Испытания воздействия повышенной температуры

Испытания воздействия повышенной температуры Цель испытаний – Испытание проводят для проверки работоспособности аппаратуры и (или) сохранения внешнего вида ее в условиях и после воздействия повышенной температуры.

Испытания проводят в соответствии со стандартами: ГОСТ РВ 20.57.306 (пункт 5.1), ГОСТ РВ 20.57.416 (пункт 5.16), ГОСТ РВ 20.39.304.

Описание проблемы

Влияние повышенной температуры на надежность работы электротехнических устройств проявляется в самых разнообразных формах: образуются трещины в изоляционных материалах, уменьшается сопротивление изоляции, а значит, увеличивается опасность электрических пробоев, нарушается герметичность (начинают вытекать заливочные и пропиточные компаунды.

В результате нарушения изоляции в обмотках электромагнитов, электродвигателей и трансформаторов возникают повреждения. Заметное влияние оказывает повышенная температура на работу механических элементов электротехнических устройств.

Проведения испытания

Аппаратуру устанавливают в камеру, если аппаратура имеет штатные средства охлаждения, ее устанавливают и испытывают вместе с этими средствами или заменяющими их эквивалентными устройствами.

Узлы крепления тепловыделяющей аппаратуры не должны создавать условия для дополнительного (по отношению к предусмотренному конструкцией) теплоотвода.

На этапе предварительных (или им предшествующих) испытаний опытных образцов в тепловыделяющей аппаратуре рекомендуется устанавливать датчики для контроля температуры: самой массивной части (блока) аппаратуры, наиболее критичных для работы аппаратуры элементов, температура которых близка к предельно допустимой для элементов, греющихся наиболее сильно. Места размещения датчиков должны быть указаны в ПИ и ТУ.

При выключенной аппаратуре в камере устанавливают температуру, равную повышенной рабочей для аппаратуры данной группы, в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ РВ 20.39.304, ГОСТ РВ 20.39.306.

Повышение температуры в камере допускается производить при включенной аппаратуре

Аппаратуру выдерживают в выключенном состоянии при повышенной рабочей температуре среды до прогрева по всему объему, но не менее 2 ч. Для серийной аппаратуры время выдержки должно оговариваться в ПИ и ТУ по результатам измерений температуры контролируемых точек в соответствии с требованиями, указанными в 4.6, 4.7 и составлять не менее 2 ч.

Если температуру в камере повышают до рабочего значения при включенной аппаратуре, то допускается выдерживать аппаратуру до прогрева по всему объему (но не менее 2 ч) во включенном состоянии, что должно быть оговорено в ПИ и ТУ.

Аппаратуру включают и выдерживают во включенном состоянии до установления теплового равновесия. Проводят второе измерение параметров аппаратуры, оговоренных в ПИ и ТУ, и температуры контролируемых точек. Режим работы аппаратуры устанавливают в ПИ и ТУ в соответствии с требованиями, указанными в 4.8. Затем аппаратуру выключают.

Температуру в камере понижают до рабочего значения повышенной температуры среды. Допускается переносить аппаратуру из камеры с предельным значением температуры в камеру с рабочим значением температуры.

Аппаратуру в выключенном состоянии выдерживают в этих условиях до достижения температуры окружающей среды по всему объему, но не менее 2 ч..

Аппаратуру включают, выдерживают во включенном состоянии до установления теплового равновесия, проводят третье измерение параметров аппаратуры. Аппаратуру выключают.

Сравнивают данные второго и третьего измерений параметров и решают вопрос о продолжении испытаний..

Температуру в камере понижают до нормальной, камеру открывают, аппаратуру извлекают из камеры и после выдержки до установления температуры по всему объему проводят измерение параметров, осмотр аппаратуры, а также проверку работы органов настройки и коммутации.

Оценка соответствия

Аппаратуру считают выдержавшей испытания, если в процессе и (или) после испытаний она удовлетворяет требованиям, установленным в ПИ и ТУ для данного вида испытаний.
Характеристики камеры комплексных воздействий PVS – 2GL2 – 150 для проведения испытаний в соответствии ГОСТ РВ 20.57.306 (пункт 5.23), ГОСТ РВ 20.39.304 представлены в таблице 1.

Таблица 1- характеристики камеры комплексных воздействий

Характеристика	Значения
Диапазон температур, Сº	-70…+100
Диапазон относительной влажности, %	20…98
Внутренняя емкость, дм³	306

Испытания воздействия повышенной температуры

Рисунок 1 – камера комплексных воздействий

Источник

Испытания на воздействие повышенной температуры проводят с целью определения способности ЭС сохранять свои параметры и внешний вид в пределах норм Ту в процессе и после воздействия верхнего значения температуры.

Различают два метода испытаний ЭС на воздействие повышенной температуры:

– испытание под термической нагрузкой;

– испытание под совмещенной термической и электрической нагрузкой.

Первому методу подвергаются нетеплорассеивающие изделия, температура которых в процессе эксплуатации зависит только от температуры окружающей среды, второму – теплорассеивающие ЭС, которые в рабочем состоянии нагреваются за счет выделяемой мощности под действием электрической нагрузки.

При испытании под совмещенной нагрузкой изделия помещают в камеру и испытывают под нормальной или максимальной допустимой для этих ЭС электрической нагрузкой, при значении температуры внешней среды в зависимости от степени жесткости испытаний.

Таблица 8.2 – Степени жесткости испытаний на повышенные температуры

Степень жесткости

Температура, 0С

Время испытаний на повышенные температуры определяется временем, необходимым для достижения испытываемым изделием теплового равновесия, время выдержки при температуре испытаний выберается из ряда 2, 16, 72, 96 ч.

Различают три типа воздействия повышенной температуры:

– непрерывное тепловое воздействие;

– периодическое тепловое воздействие;

– апериодическое тепловое воздействие.

Непрерывному тепловому воздействию подвергаются изделия, эксплуатирующиеся или хранящиеся в стационарных условиях.

Периодическому тепловому воздействию подвергаются транспортируемые изделия или изделия, эксплуатируемые на открытом воздухе. Такой вид испытаний связан с быстрым изменением условий эксплуатации (взлет и посадка самолета, полевые условия и.д.) Продолжительность нагрева в таких испытаниях зависит от назначения ЭС и его схемно-конструктивного решения и колеблется в диапазоне от 10 мин до 3 часов.

Апериодическому тепловому воздействию подвергаются изделия, устанавливаемые в ракетах. Резкое изменение температуры может приводить к внезапному возникновению отказов.

Возможны два способа проведения испытаний теплорассеивающих изделий:

– при первом – достижение температуры испытаний контролируется по температуре воздуха в камере;

– при втором – температура контролируется по участку (узлу) ЭС, который имеет наибольшую температуру или является наиболее критичным для работоспособности изделия.

Испытания первым способом возможны, когда объем камеры достаточно велик. Чтобы имитировать условия свободного обмена воздуха, в камере отсутствует принудительная циркуляция воздуха и ее охлаждающим действием можно пренебречь. Проведение испытаний по первому способу возможно также, когда перегрев участка (узла) изделия не превышает 25 0С при нормальных климатических условиях.

В остальных случаях испытания проводят вторым способом.

Измерение параметров испытуемых средств производят после достижения теплового равновесия без извлечения изделий из камеры. Если это невозможно, то допускается изъятие изделия из камеры для измерения, но время измерения не должно превышать 3 минут.

Испытания на воздействие пониженных температур

Испытания на воздействие пониженных температур проводят с целью проверки параметров и внешнего вида ЭС в пределах норм ТУ в процессе и после воздействия низкой температуры окружающей среды.

Изделия помещают в камеру холода, после чего устанавливают нижнее значение температуры в зависимости от степени жесткости.

Если ЭС испытывают на хранение, то выдержка в камере холода принимается 16 или 72 часа.

Таблица 8.3 – Степени жесткости испытаний на холодоустойчивость

Степени жесткости
Температура, 0С	–10	–25	–45	–60

При испытании изделия для оценки его работоспособности в процессе испытания, изделие подвергается воздействию низкой температуры до наступления температурного равновесия, после чего аппаратуру включают и проверяют значения параметров, предусмотренных в НТД. Затем аппаратуру отключают и подвергают воздействию пониженной температуры 2 часа. По завершении указанной выдержки находящаяся в камере аппаратура включается вновь, и после достижения установившегося режима проводятся измерение ее параметров.

Дата добавления: 2016-12-03; просмотров: 1870 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Особенности испытательного оборудования

Камера, в которой проходит проверка, выполнена со специальными отверстиями, используемыми для замеров и проведения дополнительных операций. Таковые осуществляют как в процессе испытаний, так и по окончании проверки. В перечень подобных операций и замеров включают:

изучение способности выполнения оборудованием заданного функционала при одновременном влиянии температур и электрической нагрузки;
цикличное диагностирование в рабочем и нерабочем положении камеры;
минимальные показатели напряжения электрического поля, приводящие к прорыву изоляции;
уровень противодействия распространению электротока через землю (посредством изоляции или заземлителя).

Температурные датчики, установленные внутри камеры, показывают значение данного показателя в восьми разных точках. В процессе вся поступающая из камеры информация записывается в электронном виде. Также выстраиваются графики колебания температуры.

Влияние повышенной температуры

При проведении данных климатических проверок учитывают требования ГОСТа 30630.0.0. Проходит такая процедура в камере тепла, где формируют условия испытаний с отклонениями от нормы, отвечающими сведениям, указанным в специальном акте. Измерения дают гарантию, что устройство будет исправно работать даже при повышенной температуре.

Имеются у камеры тепла и некоторые конструктивные нюансы. Так для внутренних стенок использован материал, степень черноты которого достигает 0,82-0,85. Расхождения итоговой температуры с заданным значением не превышает трех процентов. Тепловая энергия влияет на оборудование не напрямую. А исходит она от электронагревательной аппаратуры.

Точность поддержания определенного температурного значения в камере равняется трем и более градусам Цельсия. До начала испытания достигается относительная влажность 50%, а температура среды – 35 градусов по Цельсию. Влажность воздуха контролируется и корректируется, если возникают расхождения с нормативными показателями.

При каких условиях и как проводят проверку?

Применяются методы 201 и 202, учитывая требования нормативных документов. В первом случае изделие испытывается на устойчивость к высоким температурам в ходе использования, а во втором – в процессе перевозки и хранения.

Предусмотрена и определенная последовательность действий:

Замеряются изначальные показатели оборудования, и осматривается внешний вид изделия;
Устройство переносят в камеру в выключенном или запущенном положении (учитывая требования ГОСТа, техусловий или нормативных бумаг);
Температурные показатели в камере доводятся до максимальных значений;
Нахождение изделия в данных условиях определенное количество времени (выдерживают, пока прибор не наберет температурное равновесие);
Затем проверяются характеристики исследуемого оборудования и вычисляются итоговые значения;
Камера тепла отключается, продукция достигает температуры окружающей среды и извлекается;
Изделие осматривают на предмет изменения внешнего вида, описывают произошедшие корректировки;
Определяются рабочие показатели, и оценивается соответствие результатов проверки требованиям, установленным в техусловиях и прочей документации.

Когда в ходе изучения оборудования было зафиксировано более высокое значение температуры при перевозке и хранении, в сравнении с этим показателем в ходе эксплуатации, исследуется соответствие продукции требованиям НД. Причем проверка проводится на влияние максимальной температуры.

Источник

Обзор

фотография

Испытание на воздействие пониженной температуры среды при эксплуатации и хранении

Испытание проводят с целью проверки параметров изделий в условиях и после воздействия пониженной температуры среды при эксплуатации и хранении. Данные испытания проводятся в камере тепла-холода. Диапазон воспроизводимых температур до -70ºС.

При испытании на воздействие пониженной температуры среды при эксплуатации изделия испытываются под электрической нагрузкой. При испытании на воздействие пониженной температуры среды при хранении изделия выдерживаются в камере без электрической нагрузки. Время выдержки изделий при заданной температуре устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТ.

Испытание на воздействие повышенной температуры при эксплуатации и хранении

Испытание проводят с целью проверки параметров и сохранения внешнего вида изделий в условиях воздействия и после повышенной температуры среды при эксплуатации и хранении. Данные испытания проводятся в камере тепла-холода. Диапазон воспроизводимых температур до +150 ºС.

При испытании на воздействие повышенной температуры среды при эксплуатации, изделия испытываются под электрической нагрузкой. При испытании на воздействие повышенной температуры среды при хранении изделия выдерживаются в камере без электрической нагрузки. Время выдержки изделий при заданной температуре устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТ.

Испытание на воздействие изменений температуры среды

Испытание проводят с целью определения способности изделий сохранять свой внешний вид и параметры после воздействия изменения температуры среды в пределах значений, установленных в документации производителя, технических условиях на изделия и программы испытаний.

Испытание проводится одним из следующих методов:

205-1 – быстрое изменение температуры, для испытаний изделий, которые в условиях эксплуатации подвергаются быстрому изменению температуры;
205-2 – постепенное изменение температуры, для испытания изделий, которые в условиях эксплуатации подвергаются медленным изменениям температуры;
205-3 – резкое изменение температуры, для проверки способности изделий выдерживать резкое изменение температуры;
205-4 – комплексный, для испытания тепловыделяющих электротехнических изделий, предназначенных для эксплуатации вне помещений с искусственно регулируемыми условиями.

Конкретный вид испытаний выбирается в зависимости от условий эксплуатации изделия. Испытательная лаборатория оснащена камерами тепла-холода, с диапазоном воспроизводимых температур от -70ºС до +150ºС, которые позволяют провести все методы испытаний на воздействие изменений температуры среды.

Испытания на воздействие атмосферных конденсированных осадков (инея и росы)

Испытания проводятся с целью проверки способности изделий выдерживать приложение номинального электрического напряжения при конденсации на них инея и росы.

Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха (длительное и ускоренное)

Испытание проводят с целью определения способности изделий сохранять внешний вид и значения параметров в пределах, установленных в документации производителя, технических условиях на изделия и программы испытаний.

Испытание проводят одним из следующих методов:

207-1 – при циклическом режиме;
207-2 – при постоянном режиме (без конденсации влаги).

Длительность выдержки изделий в камере влаги зависит от требований, предъявленных к изделиям, и составляют от 6 суток до 21 суток.

Испытание на воздействие атмосферного пониженного давления

Испытание проводят с целью проверки способности изделий и упаковки выполнять свои функции в условиях атмосферного пониженного давления.

Испытания проводят одним из следующих методов:

209-1 – испытание изделий при нормальной температуре;
209-2 – испытание изделий при повышенной температуре среды при эксплуатации для изделий, предназначенных для эксплуатации при давлении 6,7 гПа (5 мм рт. ст.) и выше;
209-3 – испытание изделий при повышенной температуре при эксплуатации для изделий, предназначенных для эксплуатации при давлении ниже 6,7 гПа (5 мм рт. ст.);
209-4 – испытание упаковки с изделиями.

Испытание на воздействие атмосферного пониженного давления проводится в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:

Испытание на воздействие агрессивных сред (сернистый газ или сероводород)

Испытание проводят с целью определения способности изделий сохранять свои параметры в пределах значений, установленных в документации производителя, технических условиях на изделия и программы испытаний, в условиях и после воздействия атмосферы, содержащей сернистый газ, сероводород, аммиак, двуокись азота, озон, компоненты ракетного топлива. В нашей лаборатории проводятся испытания на воздействие атмосферы, содержащей сернистый газ или сероводород.

Испытание на воздействие сред заполнения

Испытание проводят с целью проверки способности изделий сохранять свои параметры в пределах значений, указанных в документации производителя, технических условиях на изделия и программы испытаний, в условиях и после воздействия газовой среды.

Испытание проводят одним из следующих методов:

302-1 – метод нормальных испытаний;
302-2 – метод ускоренных испытаний.

Состав и количественные соотношения компонентов сред заполнения, а также их концентрацию выбирают в соответствии с требованиями ГОСТ.

Испытание на герметичность

Испытание проводят с целью проверки герметичности изделий.

Испытание проводится одним из следующих методов:

401-1 – проверка герметичности изделий по обнаружению утечки жидкости;
401-2 – проверка герметичности изделий, представляющих собой герметические перегородки и уплотнения;
401-3 – проверка герметичности изделий по проникновению жидкости и газа (параметрический метод);
401-4 – проверка герметичности изделий по обнаружению утечки газа;
401-5 – проверка герметичности изделий по обнаружению утечки воздуха, подаваемого на изделия под давлением;
401-6 – проверка герметичности изделий проникновением паров влаги (влажностный метод);
401-7 – проверка герметичности изделий обнаружением утечки воздуха или другого газа из внутренних полостей, регистрируемой электронозахватным течеискателем;
401-8 – проверка герметичности изделий обнаружением введенного в них элегаза или содержащегося в них воздуха, регистрируемых электронозахватным течеискателем в едином цикле испытаний.

Выбор конкретного метода испытаний зависит от конструкции изделия и предъявленных к нему требований по стойкости и герметичности.

Испытание на способность к пайке и на теплостойкость при пайке

Испытание проводят с целью проверки способности выводов изделия легко смачиваться припоем, а также с целью определения способности изделия выдерживать воздействие тепла, возникающего при пайке.

Испытание на способность к пайке проводят одним из следующих методов:

402-1 – испытание с применением паяльной ванны;
402-2 – испытание с применением паяльника;
402-3 – испытание с применением капельной установки;
402-4 – испытание на десмачивание;
402-5 – испытание методом баланса смачивания.
Испытание на теплостойкость при пайке проводят одним из следующих методов:
403-1 – испытание с применением паяльной ванны;
403-2 – испытание с применением паяльника.

Конкретный вид испытаний выбирают в зависимости от конструкции изделия и устанавливают в Программе и методике проведения испытаний.

По результатам проведения сертификационных испытаний заказчику выдаются протоколы и заключение о соответствии данных изделий требованиям программы и методики входного контроля и сертификационных испытаний.

При необходимости может быть оказана помощь в организации испытаний, не входящих в область аккредитации нашей лаборатории.

ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

30.07.2018

Обзор

Источник