A tomada da sua casa está superaquecendo e deformando? O calor do seu adaptador de energia é um perigo oculto? Os armários de controle industrial podem suportar temperaturas extremamente altas? Essas questões críticas de segurança elétrica são todas respondidas por um "Inspetor Invisível" — o Teste de Pressão com Bola.

O teste de pressão com bola parece simples de operar, mas está diretamente relacionado a saber se o equipamento elétrico sofrerá falha de isolamento devido a altas temperaturas durante o uso a longo prazo, o que pode causar choque elétrico, curto-circuito ou até mesmo incêndios. Não importa se são tomadas domésticas, adaptadores de energia ou as carcaças de equipamentos de controle industrial, todos devem passar no Teste de Pressão com Bola para garantir a segurança sob temperatura operacional nominal e ambientes de alta temperatura inesperados.

O Teste de Pressão com Bola é um método de teste que simula a resistência de componentes isolantes de equipamentos elétricos sob "pressão mecânica + ambiente de alta temperatura".

Seu princípio básico é o seguinte: Use um "indentador de bola" de aço com um peso especificado (20N) e um diâmetro especificado (5mm) para pressionar a superfície do material isolante testado. Ao mesmo tempo, eleve a temperatura do ambiente de teste para a "temperatura nominal de resistência ao calor" do material (ou a temperatura máxima esperada do equipamento durante a operação normal) e mantenha-a por um certo período (geralmente 1 hora). Após o teste, resfrie-o à temperatura ambiente. Julgue se o material atende aos requisitos de segurança medindo o "diâmetro da indentação" deixado na superfície do material isolante. Se o diâmetro da indentação não exceder 2mm, a resistência ao calor do material é qualificada; caso contrário, é considerado não qualificado.

De uma perspectiva de segurança, o Teste de Pressão com Bola tem duas funções principais:

• Evitar "falha por deformação térmica" de materiais isolantes: Quando o equipamento elétrico funciona, os componentes internos (como transformadores, resistores, chips) geram calor, o que aumenta a temperatura dos componentes isolantes (como carcaças, bainhas de terminais). Se o material isolante tiver pouca resistência ao calor, ele pode sofrer deformações severas, até rachaduras ou colapso, sob a ação combinada da temperatura, seu próprio peso e pressão externa (como a força de fixação durante a instalação). Isso exporá ainda mais os componentes internos energizados e causará o risco de choque elétrico para os humanos.
• Evitar "riscos de incêndio causados pelo envelhecimento térmico": Materiais isolantes de má qualidade acelerarão o envelhecimento e amolecerão sob altas temperaturas. Eles não apenas perdem sua função de proteção de isolamento, mas também podem se decompor para produzir substâncias inflamáveis sob altas temperaturas. Uma vez que entrem em contato com componentes internos de alta temperatura ou faíscas elétricas, eles podem facilmente causar incêndios. O Teste de Pressão com Bola simula condições de trabalho extremas para selecionar materiais com resistência ao calor insuficiente com antecedência e eliminar tais perigos da fonte.

O Teste de Pressão com Bola parece ter etapas simples, mas o controle de parâmetros de cada ligação afeta diretamente a precisão dos resultados. Ele deve ser operado em estrita conformidade com o processo padrão, que é dividido em 5 etapas:

1. Preparação da Amostra: Garanta a Representatividade e Integridade
   Corte "amostras representativas de componentes isolantes" do produto a ser testado. O tamanho da amostra deve atender aos requisitos do teste (geralmente uma espessura de pelo menos 3 mm e uma área de superfície grande o suficiente para acomodar a indentação do indentador de bola). A superfície da amostra deve estar limpa, livre de arranhões e manchas de óleo para evitar que impurezas afetem a precisão da medição da indentação.
2. Configuração da Condição do Teste: Controle com Precisão "Temperatura, Pressão, Tempo"
   Defina a temperatura da câmara de aquecimento de acordo com os requisitos padrão do produto. Conecte o indentador de bola de aço de 5 mm de diâmetro a um peso de 20N e certifique-se de que o indentador de bola pressione verticalmente na superfície da amostra com pressão uniforme e estável. Quando a temperatura da câmara de aquecimento estabilizar no valor definido, inicie a contagem de tempo e mantenha-a por 1 hora.
3. Manutenção de Temperatura Constante: Simule Condições de Trabalho de Alta Temperatura a Longo Prazo
   Durante o teste, monitore a temperatura da câmara de aquecimento em tempo real para garantir que a flutuação da temperatura não exceda ±2℃, evitando assim desvios nos resultados do teste causados por temperatura instável. Ao mesmo tempo, certifique-se de que o indentador de bola permaneça em contato próximo com a superfície da amostra sem deslocamento. Se a amostra sofrer deformação severa com antecedência sob alta temperatura, registre a deformação como base para julgamento subsequente.
4. Resfriamento e Medição da Indentação: A Chave "Link de Julgamento do Resultado"
   Após o tempo de teste terminar, retire imediatamente a amostra da câmara de aquecimento e resfrie-a naturalmente a 23℃±2℃ à temperatura ambiente (não use água fria ou outros métodos para resfriamento rápido, para evitar que a contração do material afete o tamanho da indentação). Use uma ferramenta de medição com uma precisão de pelo menos 0,01 mm (como um microscópio ou paquímetro) para medir o "diâmetro máximo" da indentação na superfície da amostra. Observe que a indentação pode ser circular ou elíptica, então o usuário precisa medir o diâmetro da parte mais longa. Compare com os requisitos padrão: Se o diâmetro da indentação for ≤2mm, a amostra é julgada como "qualificada"; se o diâmetro for ＞2mm, é julgada como "não qualificada", indicando que a resistência ao calor do material não pode atender aos requisitos de aplicação.

Como um teste de segurança elétrica "básico, mas crucial", o Teste de Pressão com Bola parece medir apenas uma pequena indentação, mas carrega a importante responsabilidade de proteger a vida e a propriedade dos usuários. Para os fabricantes, conduzir estritamente o Teste de Pressão com Bola e selecionar materiais isolantes que atendam aos requisitos é um pré-requisito para que os produtos sejam lançados em conformidade com os regulamentos. Para os consumidores, entender o significado do Teste de Pressão com Bola e prestar atenção se os produtos elétricos passaram por certificações de segurança relevantes (implicando que o Teste de Pressão com Bola é qualificado) ao comprar é uma maneira importante de evitar riscos de segurança.

À medida que os equipamentos elétricos se desenvolvem em direção à "miniaturalização e alta potência", a densidade dos componentes internos se torna maior e a geração de calor aumenta. Isso eleva os requisitos para a resistência ao calor dos materiais isolantes. Isso significa que a importância do Teste de Pressão com Bola se tornará mais proeminente. Somente aderindo ao princípio de "não diminuir os padrões de teste e não simplificar os procedimentos de teste" cada produto elétrico pode ser equipado com garantias de segurança de isolamento confiáveis.