资源描述
,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/14,#,单击此处编辑母版标题样式,低压电器的环境适应性,测试,环境试验是为了保证产品在规定的寿命期间、在预期的使用、运输或贮存的所有环境下、保持功能可靠性而进行的活动。环境试验是将产品暴露在自然的或人工的环境条件下经受其作用,以评价产品在实际使用,运输和贮存的环境条件下的性能,并分析研究环境因素的影响程度及其作用机理。国际电工委员会颁布了,“,环境参数分级标准,”,,具体如下:,1),气候环境因素:温度、湿度、压力、日光辐射、沙尘、雪等;,2),生物及化学因素:盐雾、霉菌、二氧化硫、硫化氢等;,3),机械环境因素:振动(含正弦、随机)、碰撞、跌落、摇摆、冲击等;,4),综合环境因素:温度与湿度,温度与压力、温度、湿度与振动等等。,1,低压电器的环境适应性测试环境试验是为了保证产品在规定的寿,低压电器的环境适应性,测试,气候环境测试的试验模型如图,5-36,所示,被试品放置于各种模拟的环境中,经过相应的程序后,通过试验后的观察或试验,评定被试品是否具备相应的环境适应性。此类试验主要是验证被试低压电器在各种环境中,被试品的绝缘能力、原材料的选用等是否满足设计的要求。,2,被试产品,外部设备模拟各种气候环境,温度变化,防尘,低温,防水,湿热,盐雾,高温,霉菌,低压电器的环境适应性测试 气候环境测试的试验模型如图5-,低压电器的环境适应性,测试,交变试验箱内的温度维持在低温,25,3K,与高温,40,2K,(或,55,2K,)之间循环变化,相对湿度在高温阶段维持在,95%3%,,在其他阶段相对湿度维持在,95%,100%,。,依据,GB/T2423.3,和,GB/T2423.4,的相关规定,低压电器湿热试验的试验周期推荐值见,表所,示。恒定湿热要求选择,40,和,2d,试验周期,交变湿热选择,25,40(,或,55),和,6d,试验周期。,3,试验名称,温度,/,试验周期,恒定湿热试验,40,12h,、,16h,、,24h,、,2d,、,4d,、,10d,、,21d,、,56d,交变湿热试验,25,40,2d,、,6d,、,12d,、,21d,、,56d,25,55,1d,、,2d,、,6d,低压电器的环境适应性测试交变试验箱内的温度维持在低温25,低压电器的环境适应性,测试,附着力质量分级标准见,表所,示。附着力的检查方法为在平整的油漆层表面,用专用单刃或多刃刀具(可用,11,号或,12,号医用手术刀)横竖垂直划出各,6,条刀痕并形成,25,个小方格。油漆厚度,0.06mm,时刀痕的间隙为,1mm,,油漆厚度在,0.06mm,0.12mm,时刀痕的间隙为,2mm,,油漆厚度在,0.12mm,时刀痕的间隙为,3mm,。试验时专用刀具的刃尖不超过,0.1mm,,还要求用新的油漆刷在栅格表面沿两条对角线方向轻轻地来回各刷,5,次,然后检查方格内油漆的脱落情况。一般情况下,油漆附着力一般要求不低于等级,3,的要求。,4,等级,分级标准,0,刀痕十分光滑,无涂层小片脱落,1,在栅格的交点处有细小涂层碎片剥落,剥落面积占栅格面积的,5%,以下,2,涂层沿刀痕和(或)栅格的交点处剥落,剥落面积占栅格面积的,15%,15%,3,涂层沿刀痕部分或全部呈宽条状剥落和(或)从各栅格上部分或全部剥落,剥落面积占栅格面积的,15%,35%,4,涂层沿刀痕呈宽条状剥落和(或)从各栅格上部分或全部剥落,剥落面积占栅格面积的,35%,65%,5,剥落面积超过栅格面积的,65%,低压电器的环境适应性测试附着力质量分级标准见表所示。附着,低压电器的环境适应性,测试,低温、高温试验的试验类型、代码和要求见,表所,示。被试样品分为非散热型和散热型,其区别为试验样品温度达到稳定时,在自由空气的条件下测量的表面最高点的温度是否超过试验样品周围空气温度,5K,以上,如果超过了,该试验样品为散热型,否则为非散热型。温度渐变指的是从低温箱或高温箱的温度从室温调节至产品标准所要求的温度,温度变化速率,1K/min(,不超过,5min,时间的平均值,),;试验箱中气流的速度分为高速和低速,其区别为工作空间中的气流速度是否使试验样品上的任意点的温度由于空气循环的影响而降低气,5K,以上,如果符合,则该气流速度为高速气流速度,否则为低速气流速度。,5,低压电器的环境适应性测试低温、高温试验的试验类型、代码和,低压电器的环境适应性,测试,后缀字母,试验:,A,试验:,B,样品类型,温度变化,气流速度,样品类型,温度变化,气流速度,b,非散热型、通常在非工作状态试验,渐变,高速,非散热型、通常在非工作状态试验,渐变,高速,d,散热型、调节期不通电,渐变,低速,散热型、调节期不通电,渐变,低速,e,散热型、整个试验过程通电,渐变,低速,散热型、整个试验过程通电,渐变,低速,6,低压电器的环境适应性测试后缀字母试验:A试验:B样品类型,低压电器的环境适应性,测试,电子设备和元器件中发生温度变化的情况很普遍,比如将设备和元器件从温暖的室内移至寒冷的室外环境、突然遭遇淋雨或浸入至冷水中冷却、大功率电阻的热辐射引起周边元件器表面温度升高而其他部分依然是冷却的。温度变化是区别于设备在低温或高温状态下运行或贮存的一种状态,严重的温度变化会导致电子设备和元器件的损伤、严重时会导致设备和元器件工作不正常。,温度变化试验是用来确定一次或连续多次的温度变化对试验样品的影响,其对试验样品的影响取决于条件试验的高温值和低温值、高温和低温的持续时间、温度切换的变化速率、试验的循环次数、热量传递的数量。,温度变化试验依据的标准为,GB/T2423.22-2008,环境试验 第,2,部分:试验方法 试验,N,:温度变化。,7,低压电器的环境适应性测试电子设备和元器件中发生温度变化的,低压电器的环境适应性,测试,对比内容,Na,试验循环,Nb,试验循环,Nc,试验循环,名称,规定转换时间的快速温度变化,规定变化速率的温度变化,两液槽法快速温度变化,低温,T,A,暴露持续时间,3h,、,2h,、,1h,、,30min,、,10min,或其他规范规定的时间,优先选择,3h,3h,、,2h,、,1h,、,30min,、,10min,或其他规范规定的时间,优先选择,3h,依据产品规范确定,高温,T,B,暴露持续时间,3h,、,2h,、,1h,、,30min,、,10min,或其他规范规定的时间,优先选择,3h,3h,、,2h,、,1h,、,30min,、,10min,或其他规范规定的时间,优先选择,3h,依据产品规范确定,循环次数,优先为,5,次,优先为,2,次,优先为,10,次,低温或高温稳定时间,T,1,在暴露持续时间的,10%,内达到稳定,从低温到高温或相反,温度与时间呈线性关系,温度变化速率优先为(,10.2,),K/min,、(,30.6,),K/min,、(,51,),K/min,、(,102,),K/min,、(,153,),K/min,;,10%,(,T,B,-T,A,),90%,(,T,B,-T,A,)间的速率容差为,20%,依据产品规范确定,转换时间,T,2,不宜超过,3min,依据产品规范确定,试验箱,两独立的试验箱或一个具有快速温度变化速率的试验箱,一个具有规定温度变化率的试验箱,两个液槽,备注,两液槽法时,低温液槽没有规定温度时,温度为,0,;高温液槽没有规定,温度时,温度为,100,;,任何时刻,低温液槽的温度变化,2K,;高温液槽的温度变化,5K,;,样品试验前的环境温度为(,255,),8,低压电器的环境适应性测试对比内容Na试验循环Nb试验循环,低压电器的环境适应性,测试,盐雾试验结果的判定方法有:评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。腐蚀物出现判定法是一种定性的判定法,它以盐雾腐蚀试验后,产品是否产生腐蚀现象来对样品进行判定,一般产品标准中大多采用此方法。在进行盐雾试验时,其电镀零部件和化学处理件进行试验的持续时间和试验合格标准见,表所,示。,9,底金属材料,零件类别,镀层类别,合格要求,试验时间,碳钢,一般结构零件,紧固零件,弹性零件,锌,未出现白色或灰黑色、棕色腐蚀物,48h,铜和铜合金,一般结构零件,镍、铬,未出现灰白色和绿色腐蚀物,96h,一般结构零件,紧固零件,弹性零件,镍,未出现灰白色和绿色腐蚀物,48h,电联零件,镍,未出现灰白色和绿色腐蚀物,锡,低压电器的环境适应性测试盐雾试验结果的判定方法有:评级判,低压电器的电磁兼容测试,机械环境试验模型如,图所,示,通常情况下,在机械环境的影响下电压电器的绕组、接线端子、内部连接线和紧固件会在外部应力的作用下发生变化。机械环境试验的主要目的是验证在各种机械条件下,被试低压电器的上述零部件或紧固件是否能完好无损或有微量变化但不影响使用。低压电器的机械环境适应性在军工和核电等特殊领域的要求表现得更加明显。,10,被试产品,外部设备模拟各种机械状态,冲击,倾斜,振动,摇摆,跌落,加速度,低压电器的电磁兼容测试机械环境试验模型如图所示,通常情况下,,低压电器的环境适应性,测试,电磁兼容(,Electromagnetic Compatibility,通常缩写为,EMC,)定义为设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力(摘自,GB/T 4365-2003,)。电磁现象在我们身边无处不在,产品的电磁兼容性对人们生活影响深远,人们经常会遇到在同一电磁环境中存在几台电气和电子设备同时工作的情况。以步进电机为例,步进电机工作时,其控制器由于时钟信号和时钟信号高次谐波的影响,步进电机会向空间辐射出高频电磁波;由于控制器通过电子元器件的逻辑,“,通断,”,实现对定子绕组的循环控制,从而会产生谐波骚扰经电源线向外扩散,进而影响同一环境中的其他设备的正常工作;同一环境中其他设备在工作时也会产生不同程度的辐射和传导骚扰,进而影响到步进电机的正常工作。如果所有的电气和电子设备设计合理、布局得当,充分考虑了系统的干扰和抗干扰能力,则这个电磁环境中的所有设备便可以安全工作。该种状态称为环境内的设备达成了电磁兼容。,11,低压电器的环境适应性测试电磁兼容(Electromagn,低压电器的环境适应性,测试,无电子线路或全部由无源电子元件组成的电子线路型低压电器,其电磁敏感性较低,因此不要求考核电磁敏感性;无电子线路不要求考核电磁骚扰。对于带有电子线路的低压电器,其辐射骚扰和传导骚扰依据的标准为,CISPR11,,电磁兼容抗扰度测试依据的标准为,IEC61000-4,系列标准,抗扰度测试适用的测试标准和试验要求如,表所,示。,12,试验种类,使用标准,试验要求,静电放电抗扰度试验,GB/T 17626.2,8kV/,空气放电、,4kV/,接触放电,射频电磁场辐射抗扰度试验(,80MHz,1GHz,),GB/T 17626.3,10V/m,射频电磁场辐射抗扰度试验(,1.4GHz,2GHz,),GB/T 17626.3,1V/m,低压电器的环境适应性测试无电子线路或全部由无源电子元件组,低压电器的环境适应性,测试,射频电磁场辐射抗扰度试验(,1.4GHz,2GHz,),GB/T 17626.3,1V/m,电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,GB/T 17626.4,2kV/5kHz,对电源端,1kV/5kHz,对信号端,雷击(浪涌)抗扰度试验,GB/T 17626.5,2kV,线对地,1kV,线对线,射频传导抗扰度试验(,150kHz,80MHz,),GB/T 17626.6,10V,工频磁场抗扰度试验,GB/T 17626.8,30A/m,电压暂降抗扰度试验,GB/T 17626.11,2,类,0%,持续:,0.5,周期和,1,周期,70%,持续:,25/30,周期,3,类,0%,持续:,0.5,周期和,1,周期,40%,持续:,10/12,周期,70%,持续:,25/30,周期,80%,持续:,250/300,周期,短时中断抗扰度
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