雙重絕緣

雙重絕緣

雙重絕緣指同時具備工作絕緣(基本絕緣)和保護絕緣(附加絕緣)的絕緣,前者是帶電體與不可觸及的導體之間的絕緣,後者是不可觸及的導體與可觸及的導體之間的絕緣,是當工作絕緣損壞後用於防止電擊的絕緣。

基本介紹

  • 中文名:雙重絕緣
  • 外文名:Double insulation
  • 學科:電力工程
  • 釋義:同時具有基本絕緣和附加絕緣
  • 特點:不需要接地保護
  • 適用:Ⅱ類電器和工具
介紹,基本概念,零件關係,絕緣結構,定子附加絕緣,轉子附加絕緣,

介紹

雙重絕緣是Ⅱ類電器和工具所採用的防止觸電的基本防護措施,是指同時具有基本絕緣和附加絕緣的絕緣結構。所謂基本絕緣,是指對帶電部分提供防止觸電的基本防護絕緣。所謂附加絕緣,是指為了在基本絕緣損壞時,防止觸電而在基本絕緣之外又設定的獨立絕緣。雙重絕緣的優點是安全可靠,當基本絕緣損壞後也不會造成觸電事故。
雙重絕緣的特點是不需要接地保護(也不允許接地保護),因此不受使用地點有無接地設施的限制,也不像I類工具那樣,在沒有其他安全防護措施時,使用者必須戴絕緣手套,穿絕緣鞋或站在絕緣墊上才可以使用操作。使用的電源方便,不像Ⅲ類電器和工具,必須用安全特低電壓供電,才能保證防止觸電危險,而是可直接採用交流220V電源。
對家用電器及類似產品,因為使用面很廣,使用者不一定具備安全使用的知識,因而產品本身的安全防護能力將對保障使用者的安全起主要作用。因此,國內外相關部門對家用電器、電動工具、電動辦公器具及電子儀器等都有按觸電的防護方式進行分類的規定,並且基本相同。

基本概念

1、基本絕緣:是帶電部分為防止電擊起基本保護作用的絕緣。例如,電動機轉子的槽絕緣、定子線圈的絕緣襯墊等。
2、附加絕緣:是在基本絕緣損壞的情況下,為防止電擊而在基本絕緣之外使用的獨立絕緣。例如,轉子沖片與轉軸間設定的絕緣層等。
所謂“獨立”是附加絕緣在結構上相對於基本絕緣而言,在其自身及電動工具其他組成部分不破壞的情況下兩者能分開,即在附加絕緣與基本絕緣之間具有不連續的表面,從而使發生在一種絕緣中的故障不影響和擴散到另一種絕緣中,真正構成兩個獨立的保護措施。
雙重絕緣是由基本絕緣和附加絕緣組成的絕緣。雙重絕緣是Ⅱ類電動工具的主要絕緣形式,除了由於結構、尺寸和技術合理性等使雙重絕緣難以實施的特定部位和零件外,Ⅱ類電動工具的帶電部分均應由雙重絕緣與易觸及的金屬零件或易觸及表面隔開。在結構上,基本絕緣置於帶電部分上並直接與帶電部分接觸;附加絕緣靠近易觸及的金屬零件或是使用者易觸及的部位。

零件關係

雙重絕緣結構中各零件之間的關係,必須滿足如下三點:
1、帶電零件與不易觸及的金屬零件之間必須用基本絕緣隔開;
2、不易觸及的金屬零件與易觸及金屬零件或易觸及表面套用附加絕緣隔開;
3、帶電零件與易觸及的金屬零件或易觸及表面之間必須用雙重絕緣或加強絕緣隔開。
Ⅱ類電動工具中的“帶電零件”是指不易觸及的帶電體,如換向器、轉子繞組、定子繞組、電刷及各種外露的接線端子等,即使帶電零件上有清漆層、未經浸漬的絕緣紙、棉絲物及類似的覆蓋層也不能視作絕緣體。“不易觸及金屬零件”指定子鐵心、轉子鐵心及包容在殼體內的各種非帶電體。“易觸及零件或易觸及喪面”指電動工具上易觸及的零部件或表面。如果易觸及的零部件為金屬的,則還包括與這些零部件呈導電聯接的其他金屬件。側如外殼、主軸、電源開關的撳手等。
對基本絕緣、附加絕緣、加強絕緣的要求並不意味著帶電部分必須用固體絕緣物予以完全包封或隔開,也可以用空氣間隙來代替固體絕緣以達到絕緣目的。用作絕緣的空氣間隙稱為電氣間隙。
Ⅱ類電動工具的絕緣形式一般是綜合構成的。圖1是雙重絕緣轉子的典型結構,圖1中帶電體轉子繞組由基本絕緣(例如聚酯薄膜青殼紙)與轉子鐵心隔開。
雙重絕緣
圖1 雙重絕緣轉子
軸上的絕緣B段對轉子繞組的基本絕緣起保護作用,稱轉子附加絕緣;繞組兩個端部與軸上的絕緣A段及C段直接貼合,則構成加強絕緣;換向片雖然有兩層絕緣連續疊加,亦屬加強絕緣。雙重絕緣的定子結構(包括手柄)也同樣由雙重絕緣和加強絕緣構成。一般Ⅱ類電動工具的絕緣結構多由雙重絕緣、加強絕緣及合理的爬電距離和電氣間隙配合組成。

絕緣結構

定子附加絕緣

定子附加絕緣是為電動機定子設定的絕緣保護層,如塑膠外殼、塑膠襯套等,常用的結構形式有:
(1)全塑膠外殼。機殼、減速箱殼、中間蓋及手柄均採用塑膠件。
(2)金屬機殼配置全塑膠內襯套或絕緣筋條。
(3)帶有金屬骨架或嵌有金屬止口的半塑膠機殼。
全塑膠外殼的結構適用於小規格電動工具。對工作時電動工具的殼體不承受較大作用的中規格電動工具,一般採用半塑膠外殼和塑膠手柄。對承受較大軸向壓力及工作時易產生振動的大規格電動工具應採用金屬機殼配置全塑膠內襯套或絕緣筋條。

轉子附加絕緣

轉子附加絕緣是為電動機轉子設定的絕緣保護層,如轉軸絕緣、接軸絕緣等。常用的結構有:
(1)轉子軸絕緣。即在電動機轉軸與鐵心間設定絕緣層。
(2)轉子絕緣接軸或絕緣聯軸器。即轉子軸分兩段製造,然後用絕緣材料聯接成一體。
(3)絕緣傳動件。即在傳動零件上進行絕緣,如塑膠齒輪或在轉軸與齒輪間設定絕緣套、鑽軸絕緣等。
上述幾種結構中,轉子軸絕緣形式以簡單可靠、通用性強而被廣泛採用。絕緣接軸或絕緣聯軸器有利於電動機性能的改善而獲得套用。絕緣聯軸器大多用於直軸傳動的電動工具,如模具電磨、電動手持直向砂輪機等。但這兩種絕緣形式,其電動工具的後軸承必須置於塑膠件上。齒輪或鑽軸絕緣,其機殼和中間蓋必須是塑膠件並選用具有足夠介質強度的潤滑脂

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