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開關(guān)插座產(chǎn)品作為連接供電電源與電器之間的“橋梁”，其安全性直接關(guān)系到使用者的人身和財產(chǎn)安全。絕緣材料在開關(guān)插座產(chǎn)品中起到將帶電部件安全隔離等重要作用。絕緣材料的基本性能包括：耐老化性、耐潮濕性、絕緣性、耐熱性、阻燃性以及耐電痕化性等。開關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對絕緣材料安全性能指標(biāo)的要求，直接決定了制造商選用絕緣材料應(yīng)達(dá)到的性能。接下來廣東優(yōu)科檢測為大家介紹開關(guān)插座CCC認(rèn)證與UL認(rèn)證的絕緣材料試驗(yàn)要求。

一、國內(nèi)外主要開關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)介紹
目前，世界各國都制定了各自國家的家用開關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量眾多，技術(shù)要求不盡相同，主要包括： 
插座標(biāo)準(zhǔn)： 中國的GB 2099，德國的DIN VDE 0620-1，法國的NF C61-314，意大利的CEI 23-50，英國的BS 1363-2，美國的UL498、UL1363、UL1449，日本的JIS C 8303、 JIS C 8306、JIS C 8282，澳大利亞\新西蘭的AS/NZS 3112，國際電工委員會的IEC 60884-1等。 

固定式開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 
中國的GB 16915，英國的BS EN 60669-1（BS 3676-1），德國的DIN EN 60669-1（DIN 0632 Teil 1 ），澳大利亞\新西蘭的AS/NZS 3133、AS/NZS 3100，美國的UL 20，以色列的SI 33，國際電工委員會的IEC 60669-1等。

二、國內(nèi)外開關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對絕緣材料的要求
國內(nèi)外開關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)都對產(chǎn)品的安全性能有著全面、系統(tǒng)的技術(shù)要求。目前，開關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對絕緣材料的要求主要有兩種方式：一種是通過對產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)測試來考核絕緣材料的性能；另一種是通過檢查相關(guān)證書的方法來證明絕緣材料是否符合要求。

為了便于理解，下面分別以我國家用插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（GB 2099.1-2008《家用和類似用途插頭插座 第1部分：通用要求》）以及美國UL認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為例進(jìn)行分析。開關(guān)的絕緣材料的測試要求與插座標(biāo)準(zhǔn)相同，因此不再贅述。
 
1、我國家用插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對絕緣材料的要求 
我國家用插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)主要采用試驗(yàn)測試的方法來考核絕緣材料性能，GB 2099.1-2008標(biāo)準(zhǔn)中直接與絕緣材料相關(guān)的測試要求有： 
（1）第16章：耐老化、由外殼提供的防護(hù)和防潮 
 本章中與絕緣材料性能相關(guān)的主要是耐老化和防潮測試，主要考核絕緣材料耐老化、耐潮濕性能等。 
在電場、機(jī)械應(yīng)力以及使用環(huán)境等因素的長期作用下，絕緣材料在使用過程中會逐漸出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞、絕緣性能和強(qiáng)度下降的老化現(xiàn)象。絕緣材料的老化速度與絕緣材料、制造工藝、運(yùn)行環(huán)境等有密切關(guān)系，其中電和熱是最主要的兩個因素。開關(guān)插座產(chǎn)品的可靠性以及使用壽命很大程度上取決于絕緣材料的耐老化性。因此，對開關(guān)插座產(chǎn)品進(jìn)行耐老化試驗(yàn)測試顯得十分重要。GB2099.1中規(guī)定，插頭插座要在（70±2）℃的加熱箱中保持168h，絕緣材料如無肉眼可見裂紋,并且不發(fā)黏變滑，則認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 

絕緣材料在微觀上存在有毛細(xì)孔和一定的裂紋。當(dāng)絕緣材料的外部環(huán)境比較潮濕時，水分子可能會通過這些細(xì)紋或者細(xì)孔滲透進(jìn)入絕緣材料內(nèi)部。絕緣材料在受潮以后，不僅絕緣性能會受到影響，而且材料本身也會逐漸腐蝕。所以，開關(guān)插座產(chǎn)品的絕緣材料必須具有足夠的耐濕性能，以保持其良好的電氣性能，提供安全保護(hù)。GB2099.1中耐潮濕試驗(yàn)是模擬開關(guān)插座產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸以及使用等過程中，絕緣材料受潮濕后出現(xiàn)的性能變化。開關(guān)插座產(chǎn)品受潮后，電氣間隙和爬電距離將受到影響，其泄漏電流和電氣強(qiáng)度性能也將受到考驗(yàn)。因此，在潮濕試驗(yàn)后須立即進(jìn)行絕緣電阻和電氣強(qiáng)度試驗(yàn)的檢查。 

（2）第17章：絕緣電阻和電氣強(qiáng)度
絕緣電阻是指在規(guī)定條件下，處于兩導(dǎo)體之間的絕緣材料的電阻，它反映了絕緣結(jié)構(gòu)對電流的絕緣能力。絕緣電阻阻值易受溫度 濕度、絕緣材料的結(jié)構(gòu)以及機(jī)械震動等外界諸多因素的影響而發(fā)生變化，阻值的大小在一定程度上能反映出電器附件產(chǎn)品的絕緣狀態(tài)。為防止觸電事故的發(fā)生，要求開關(guān)插座產(chǎn)品必須具有足夠大的絕緣電阻。GB2099.1中規(guī)定在檢測部位之間施加約500V直流電壓，持續(xù)1min，絕緣電阻不得小于5MΩ。 

電氣強(qiáng)度，又稱耐壓，是指電氣產(chǎn)品承受高電壓的能力。由于自身材料的密度或是外部電壓的集中等問題，絕緣材料在高電壓的工作環(huán)境下會受到一定的損害。當(dāng)外部的電壓增加到一個極限值時，絕緣材料將會被擊穿、破壞，起不到防觸電保護(hù)作用。因此，開關(guān)插座產(chǎn)品要求有一定的電氣強(qiáng)度，耐壓測試對考核產(chǎn)品的絕緣設(shè)計、材料選擇等方面也有著重要的意義。GB2099.1中要求在規(guī)定的部件之間施加基本上是正弦波形的、頻率為50Hz的電壓并持續(xù)1min，試驗(yàn)期間不得出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。 

（3）第24章：機(jī)械強(qiáng)度 
開關(guān)插座產(chǎn)品在運(yùn)輸、安裝及實(shí)際使用過程中，可能受到粗魯操作的危害，致使產(chǎn)品本身造成損壞，包括：外殼破裂、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化、爬電距離和電氣間隙的改變等，容易導(dǎo)致產(chǎn)品安全性能下降。因此，要求開關(guān)插座產(chǎn)品的絕緣材料具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，從而能夠保護(hù)使用者的人身安全。本章中的測試包括：擺錘沖擊試驗(yàn)、圓筒安裝試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、蓋板脫出試驗(yàn)等。 

（4）第25章：耐熱 
開關(guān)插座產(chǎn)品在使用過程中，由于電流的持續(xù)性流通，長時間的不間斷使用會導(dǎo)致絕緣材料部件溫度升高。在高溫條件下，絕緣材料的主要性能會發(fā)生變化，電導(dǎo)率會升高,同時絕緣性能就會顯著下降。若絕緣材料的耐熱性能較差，當(dāng)溫度升高至超過其所能承受的限值時，絕緣材料會逐漸變軟或融化，機(jī)械強(qiáng)度急劇下降，絕緣失效，可能引起火災(zāi)、觸電事故。所以絕緣材料須具備在高溫下耐熱的性能。絕緣材料的耐熱性能可以通過高溫試驗(yàn)、球壓試驗(yàn)、熱壓縮試驗(yàn)等進(jìn)行評估。（圖1為球壓試驗(yàn)裝置、圖2為熱壓縮試驗(yàn)裝置） 

（5）第28章：絕緣材料的耐非正常熱、耐燃和耐電痕化 
絕緣材料的阻燃性就是指在絕緣材料受到外部高溫的影響以后不會導(dǎo)致材料自身發(fā)生起火的現(xiàn)象。開關(guān)插座產(chǎn)品在使用過程中，經(jīng)常會由于受到過熱而存在著火的危險。所以，開關(guān)插座相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求產(chǎn)品的絕緣材料要有較高的阻燃性能。GB2099.1規(guī)定開關(guān)插座產(chǎn)品應(yīng)通過灼熱絲試驗(yàn)，即在試驗(yàn)中應(yīng)無可見的火焰又無持續(xù)的輝光，或在灼熱絲移去后30s內(nèi)，試樣上的火焰熄滅或輝光消失。同時，絹紙不得起火，松木板不得燒焦。（圖3為灼熱絲試驗(yàn)裝置） 

耐電痕化是指絕緣材料要具有在一定時間內(nèi)阻止電痕化產(chǎn)生，不形成漏電通道的能力。對高于IP X0的開關(guān)插座產(chǎn)品，其使用環(huán)境可能會使絕緣材料表面受到污染，在電應(yīng)力和電解質(zhì)對材料表面的聯(lián)合作用下，材料表面會產(chǎn)生表面漏電或局部放電，形成導(dǎo)電通道，導(dǎo)致絕緣性能損壞。因此，GB2099.1規(guī)定對高于IP X0的電器附件，絕緣材料部件需要進(jìn)行相應(yīng)的耐電痕化試驗(yàn)。（圖4為耐電痕化試驗(yàn)裝置）

此外，GB 2099.1-2008標(biāo)準(zhǔn)中的其它章節(jié)對絕緣材料也有間接的考核，例如：第19章“溫升”。溫升試驗(yàn)?zāi)M開關(guān)插座實(shí)際使用情況，檢測產(chǎn)品在一段時間內(nèi)通電發(fā)熱后累積的熱量是否超標(biāo)，從而探究造成事故的可能性。 

2、UL開關(guān)插座標(biāo)準(zhǔn)對絕緣材料的要求 
開關(guān)插座美國UL認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)主要采用查詢證書或黃卡的方法來證明絕緣材料是否符合要求。對于開關(guān)插座的證書，UL標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了眾多的材料參數(shù)，主要有：阻燃等級（根據(jù)UL 94《電器部件用塑料材料的燃燒性能試驗(yàn)》，從低到高依次為HB、V-2、V-1、V-0、5VA等）、電氣性能（包括CTI、HWI和HAI 指數(shù)要求）、熱性能（電氣、沖擊機(jī)械和無沖擊機(jī)械3 個RTI 指數(shù)）等。

三、對插線板的耐燃試驗(yàn)要求的建議
插線板，或稱延長線插座、排插、拖線板等，一種可移動式的電源插座產(chǎn)品。插座在正常使用過程中會出現(xiàn)明火，例如，在插拔插頭以及通斷插座開關(guān)時，都會出現(xiàn)明火，即打火現(xiàn)象，專業(yè)上稱為閃弧。這種現(xiàn)象在插座老化后以及一些非正常的情況下（例如：瞬時的短路，絕緣電阻降低后的擊穿，觸點(diǎn)的虛接等）更為嚴(yán)重。鑒于插線板使用環(huán)境的特殊性，如果出現(xiàn)打火現(xiàn)象而絕緣材料的耐燃性無法達(dá)到要求時，容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此，對插線板的耐燃試驗(yàn)提出更加合適的試驗(yàn)要求十分重要。 

目前，各類標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品保持帶電部件在位的絕緣材料部件的耐燃試驗(yàn)要求主要以灼熱絲試驗(yàn)為主。（如表1）
表1 各類標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品的耐燃試驗(yàn)要求

我國移動式插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)與固定式開關(guān)插座CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)分別采用750℃灼熱絲試驗(yàn)與850℃灼熱絲試驗(yàn)來考核產(chǎn)品絕緣材料的阻燃性能；美國UL認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是通過查詢證書或黃卡來證明其阻燃等級是否符合要求，UL1363：2007移動電源插座標(biāo)準(zhǔn)對絕緣材料外殼要求參考UL 746C，即對“無人照管、連續(xù)工作、便攜式設(shè)備”的要求。

家用斷路器產(chǎn)品與家用開關(guān)插座的使用環(huán)境類似，GB 16916.1《家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCCB) 第1部分: 一般規(guī)則》、GB 16917.1《家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCBO) 第1部分: 一般規(guī)則》規(guī)定絕緣材料制成的外部部件需要在960℃±15℃的溫度下進(jìn)行灼熱絲試驗(yàn)。

而作為家用插線板連接負(fù)載的家用電器等整機(jī)產(chǎn)品，其標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》對絕緣材料的耐燃要求，既包括了灼熱絲試驗(yàn)，也增加了針焰試驗(yàn)。 

針焰試驗(yàn)是依據(jù)GB/T 5169.5-2008《電工電子產(chǎn)品著火危險試驗(yàn) 第5部分：試驗(yàn)火焰 針焰試驗(yàn)方法 裝置、確認(rèn)試驗(yàn)方法和導(dǎo)則》等標(biāo)準(zhǔn)來考核產(chǎn)品絕緣材料的耐燃性能的試驗(yàn)。針焰試驗(yàn)儀采用規(guī)定尺寸（Φ=0.9mm）的針狀燃燒器，通以特定燃?xì)猓ǘ⊥椋?5°角定時定向施燃試品，視試品是否引燃及持燃時間和燃燒長度來評定設(shè)備內(nèi)部因故障條件造成的小火焰的著火危險性。（如圖5）

根據(jù)我國用戶的使用習(xí)慣，長期將插線板與供電電源相連接，而不是僅僅供臨時、短時用電的電器使用，建議參考家電標(biāo)準(zhǔn)，對插線板的絕緣材料，增加針焰試驗(yàn)。