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標(biāo)準(zhǔn)研究|IEC 60945標(biāo)準(zhǔn)中濕熱試驗(yàn)方法的探討

發(fā)布時(shí)間: 2020-04-17  點(diǎn)擊次數(shù): 2253次

高低溫濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格:

SEH-190 CE表示低溫度0℃ / CR表示低-20℃ / CL表示低-40℃ / CS表示低-70℃

型號(hào)

SEH-190

SEH-330

SEH-600

SEH-1000

SEH-1500

工作室尺寸

(W x D x H cm)

58×45×75

58×76×75

80×80×95

100×100×100

110×147×95

外箱尺寸

(W x D x H cm)

87×155×180

87×185×180

109×196×199

139×215×199

139×268×199

溫度范圍

0℃/-20℃/-40℃/-70℃~+100℃/+150℃/+180℃

溫度均勻度

≤2℃

溫度偏差

±2℃

溫度波動(dòng)度

≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示

升降溫速率

升溫3℃/min,降溫 1℃/min

濕度范圍

10~98%RH

濕度偏差

±3%(>75%RH), ±5%(≤75%R上)

溫度控制器

雙通道溫濕度控制器(控制軟件自行開(kāi)發(fā))

設(shè)備運(yùn)行方式

定值運(yùn)行、程序運(yùn)行

制冷系統(tǒng)

制冷壓縮機(jī)

進(jìn)口全封閉壓縮機(jī)

冷卻方式

風(fēng)冷(水冷選配)

加濕用水

蒸餾水或去離子水

安全保護(hù)措施

漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過(guò)熱、壓縮機(jī)超壓、過(guò)載、過(guò)流

標(biāo)準(zhǔn)裝置

試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔(Ø50一個(gè))、腳輪

電源

AC380V  50Hz 三相四線+接地線

本文探討了IEC 60945標(biāo)準(zhǔn)濕熱試驗(yàn)中升溫和加濕試驗(yàn)方法的合理性。通過(guò)根據(jù)濕熱試驗(yàn)的基本原理和IEC 60068-2-30、IEC 60068-2-78以及GB 2423.3、GB 2423.4等相關(guān)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中濕熱試驗(yàn)的具體試驗(yàn)方法,分析IEC 60945中濕熱試驗(yàn)的試驗(yàn)方法是否合理。結(jié)果顯示,IEC 60945標(biāo)準(zhǔn)中濕熱試驗(yàn)的試驗(yàn)方法與IEC 60068-2-30、IEC 60068-2-78標(biāo)準(zhǔn)的操作順序不同,試驗(yàn)結(jié)果也不相同。
基于此,可有如下結(jié)論:IEC 60945標(biāo)準(zhǔn)中濕熱試驗(yàn)的試驗(yàn)方法中升溫和加濕的先后順序與交變濕熱的作用機(jī)理相悖,建議將試驗(yàn)方法的操作順序修改為在低溫條件下將試驗(yàn)箱內(nèi)的相對(duì)濕度升到不小于95 %,待箱內(nèi)相對(duì)濕度達(dá)到95 %以后,在3 h±30 min內(nèi)將箱內(nèi)溫度由(25 ±3) ℃升至(40±2) ℃。
1  引言
濕熱試驗(yàn)主要用于考核電工電子產(chǎn)品在高濕條件下的環(huán)境適應(yīng)性,特別是產(chǎn)品的機(jī)械性能和電氣性能的變化。由于各類(lèi)電工電子產(chǎn)品的特點(diǎn)不同,進(jìn)行濕熱試驗(yàn)的條件也不相同。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)頒布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,濕熱試驗(yàn)分為恒定濕熱試驗(yàn)和交變濕熱試驗(yàn)。
恒定濕熱試驗(yàn)是指溫度和濕度試驗(yàn)條件不隨時(shí)間變化的濕熱試驗(yàn)[1]。產(chǎn)品或使用場(chǎng)所溫度變化不大,產(chǎn)品表面不會(huì)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象時(shí)選擇恒定濕熱試驗(yàn)。
交變濕熱試驗(yàn)是指溫度、濕度條件隨著試驗(yàn)時(shí)間在高溫高濕和低溫高濕之間循環(huán)變化的一種濕熱試驗(yàn)[2]。溫度條件的變化引起產(chǎn)品表面凝露或產(chǎn)品使用場(chǎng)所溫度的變化能引起產(chǎn)品表面凝露時(shí)選擇交變濕熱試驗(yàn)。
目前,主要的濕熱試驗(yàn)方法有IEC 60068-2-78、IEC 60068-2-30、IEC 60945、GB/T 2423.3和GB/T 2423.4等和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。其中IEC 60068-2-78、和GB/T 2423.3為恒定濕熱試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),IEC 60068-2-30、GB/T 2423.4和IEC 60945為交變濕熱試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

2  恒定濕熱的試驗(yàn)方法
根據(jù)IE C60068-2-78和GB/T 2423.3中的規(guī)定,恒定濕熱試驗(yàn)的溫度和濕度為(30±2) ℃/(40±2)℃、(93±3) %RH/(85±3) %RH[3]。在試驗(yàn)產(chǎn)品或試驗(yàn)產(chǎn)品的使用場(chǎng)所溫度變化不大時(shí),試驗(yàn)產(chǎn)品表面不會(huì)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。為了驗(yàn)證和考核實(shí)際使用情況下試驗(yàn)產(chǎn)品的在濕熱條件下的環(huán)境適應(yīng)性,同時(shí)避免樣品出現(xiàn)凝露的現(xiàn)象,應(yīng)選擇恒定濕熱試驗(yàn)。
# 恒定濕熱試驗(yàn)在樣品放入試驗(yàn)箱后的升溫和加濕順序如下:
1)首先將試驗(yàn)箱的溫度調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度(30±2) ℃/(40±2) ℃,并使樣品達(dá)到溫度穩(wěn)定;
2)升溫過(guò)程中及樣品達(dá)到溫度穩(wěn)定前,可通過(guò)不提高試驗(yàn)箱內(nèi)的濕度來(lái)避免試驗(yàn)樣品發(fā)生凝露現(xiàn)象;
3)在試驗(yàn)樣品達(dá)到溫度穩(wěn)定后,在2 h內(nèi)將試驗(yàn)箱的相對(duì)濕度調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濕度值(93±3) % RH/(85±3) %RH;
4)在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,待試驗(yàn)箱的溫濕度達(dá)到穩(wěn)定后開(kāi)始計(jì)算試驗(yàn)時(shí)間;
5)試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行恢復(fù)檢查。
從恒定濕熱的試驗(yàn)順序可以看出整個(gè)試驗(yàn)是考核試驗(yàn)樣品在恒定溫濕度條件下的適應(yīng)性。由于恒定濕熱條件下樣品表面不會(huì)出現(xiàn)凝露,因此在試驗(yàn)過(guò)程,明確升溫和加濕的先后順序以避免試驗(yàn)過(guò)程中樣品出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。

3 交變濕熱的試驗(yàn)方法
根據(jù)IEC 60068-2-30和GB/T 2423.4中的規(guī)定,交變濕熱試驗(yàn)的溫度和濕度為(25±3) ℃/95 %RH~(40±3) ℃/(93±3) %RH或(55±3) ℃/(93±3) %RH[4]。因?yàn)榻蛔儩駸嵩囼?yàn)驗(yàn)證樣品在高濕度與溫度循環(huán)變化組合且經(jīng)常會(huì)在樣品表面產(chǎn)生凝露的條件下使用、運(yùn)輸和貯存的適應(yīng)性。
#交變濕熱試驗(yàn)在樣品放入試驗(yàn)箱后的升溫和加濕順序如下:
1)首先將試驗(yàn)箱的溫度調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度(25±3) ℃,并使樣品達(dá)到溫度穩(wěn)定;
2)在樣品溫度穩(wěn)定后,將試驗(yàn)箱內(nèi)的相對(duì)濕度升至不低于95 %RH;
3)在3h±30min內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度升到規(guī)定值(40±3) ℃/或(55±3) ℃;
4)將相對(duì)濕度控制在(93±3) %,并保溫保濕9 h;
5)保溫保濕結(jié)束后,在3~6 h的時(shí)間內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度調(diào)到(25±3) ℃,并保溫到一個(gè)循環(huán)結(jié)束(一個(gè)循環(huán)的試驗(yàn)時(shí)間為24 h)。
從交變濕熱的試驗(yàn)順序可以看出整個(gè)試驗(yàn)是考核試驗(yàn)樣品在交變溫濕度條件下產(chǎn)生凝露后的環(huán)境適應(yīng)性。由于在高濕條件下從低溫升高溫的過(guò)程中樣品表面會(huì)出現(xiàn)凝露,因此從低溫升高溫前需把試驗(yàn)箱內(nèi)的濕度調(diào)至95 %以上,待達(dá)到規(guī)定的濕度后再將溫度升至高溫。

4   IEC 60945標(biāo)準(zhǔn)中濕熱試驗(yàn)的試驗(yàn)方法
根據(jù)IEC 60945的規(guī)定,該試驗(yàn)的目的是考核受試樣品在高濕條件下的運(yùn)行能力。該標(biāo)準(zhǔn)濕熱試驗(yàn)的高溫溫度為40 ℃,低溫溫度試驗(yàn)場(chǎng)所的溫度值。
#在樣品放入試驗(yàn)箱后的升溫和加濕順序如下:
1)將受試樣品放入常溫常濕試驗(yàn)箱內(nèi);
2)在3 h±0.5 h內(nèi)將溫度升至(40±2) ℃、相對(duì)濕度調(diào)至(93±3) %;
3)在(40±2 ) ℃/(93±3) %RH條件下保溫保濕10 h~16 h;
4)保溫保濕結(jié)束后,受試樣品加電工作0.5 h后進(jìn)行功能性能檢測(cè);
5)試驗(yàn)結(jié)束后,在不小于1 h的時(shí)間內(nèi)將試驗(yàn)箱的溫濕度恢復(fù)至常溫常濕。
從IEC 60945濕熱的試驗(yàn)順序可以看出整個(gè)試驗(yàn)的溫度和濕度是交替變化的,因此該類(lèi)濕熱試驗(yàn)為交變濕熱。
5   IEC 60945標(biāo)準(zhǔn)與其它標(biāo)準(zhǔn)的比較
從上述五個(gè)濕熱試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)?zāi)康暮筒僮黜樞蚩梢钥闯?,IEC 60945中的濕熱方法與IEC 60068-2-30、GB/T 2423.4同為交變濕熱,IEC 60068-2-78、GB/T 2423.3為恒定濕熱。通過(guò)對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)的分析,IEC 60945與IEC 60068-2-30、GB/T 2423.4、IEC 60068-2-78、GB/T 2423.3存在著以下區(qū)別:
1)IEC 60945濕熱試驗(yàn)在低溫升高溫過(guò)程中,同時(shí)將試驗(yàn)箱內(nèi)的相對(duì)濕度升至(93±3) %,而IEC 60068-2-30和GB/T 2423.4則是在試驗(yàn)箱處于低溫時(shí)將相對(duì)濕度升至95 %以上,在試驗(yàn)箱內(nèi)的相對(duì)濕度達(dá)到規(guī)定值后再由低溫升至高溫;IEC 60068-2-78和GB/T 2423.3是先將試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度升至高溫,然后再將相對(duì)濕度調(diào)至(93±3)%RH或(85±3)%RH的規(guī)定值。
2)IEC 60068-2-30和GB/T 2423.4明確提出試驗(yàn)中受試樣品表面有凝露出現(xiàn),IEC 60068-2-78、GB/T 2423.3則明確說(shuō)明避免受試樣品在試驗(yàn)中出現(xiàn)凝露,而IEC 60945中的濕熱方法對(duì)是否出現(xiàn)凝露雖沒(méi)有明確說(shuō)明,但I(xiàn)EC 60945中的濕熱為交變濕熱,根據(jù)交變濕熱的作用機(jī)理,本人認(rèn)為試驗(yàn)中受試樣品表面應(yīng)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。
6結(jié)論
在試驗(yàn)過(guò)程中,按照IEC 60945中規(guī)定的濕熱試驗(yàn)方法進(jìn)行操作,受試樣品表面未出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,究其原因是升溫和調(diào)濕同步進(jìn)行且升溫速率慢,受試樣品內(nèi)部溫度的變化基本與試驗(yàn)箱的溫度變化同步。因此本人認(rèn)為IEC 60945中濕熱的試驗(yàn)方法未能達(dá)到交變濕熱要求的受試樣品表面出現(xiàn)凝露的規(guī)定,建議將IEC 60945中濕熱試驗(yàn)方法中升溫和加濕的順序進(jìn)行調(diào)整。首先在低溫條件(25±3) ℃下將試驗(yàn)箱內(nèi)的相對(duì)濕度升到不小于95 %,在箱內(nèi)相對(duì)濕度達(dá)到95 %以后,再在3 h±30 min內(nèi)將箱內(nèi)溫度由(25±3) ℃升至(40±2) ℃,以達(dá)到交變濕熱時(shí)受試產(chǎn)品表面凝露的效果。

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