溫升是指電子電氣設備中的各個部件高出環(huán)境的溫度。導體通流后產(chǎn)生電流熱效應,隨著時間的推移,導體表面的溫度不斷地上升直至穩(wěn)定。電動機的額定溫升是指在設計規(guī)定的環(huán)境溫度(十40℃)下,電動機繞組的最高允許溫升,它取決于繞組的絕緣等級。溫升取決于電動機運行中發(fā)熱情況和散熱情況。常根據(jù)溫升判斷電動機散熱是否正常。為驗證電子產(chǎn)品的使用壽命、穩(wěn)定性等特性,通常會測試其重要元件(IC芯片等)的溫升,將被測設備置于高于其額定工作溫度(T=25℃)的某一特定溫度(T=70℃)下運行,穩(wěn)定后記錄其元件高于環(huán)境溫度的溫升,驗證此產(chǎn)品的設計是否合理。
溫升測試是電器產(chǎn)品型式試驗中常規(guī)的試驗項目,溫升試驗的目的是測試電器產(chǎn)品及部件的溫度變化情況,以確定電器產(chǎn)品或部件是否符合標準的要求。隨著電器產(chǎn)器日新月異的發(fā)展,溫升試驗對電器設備及部件產(chǎn)品安全性變得越來越重要。
溫升測試方法
溫升測試方法按照測量溫度儀表的不同,可以分為非接觸式與接觸式兩大類。
1. 非接觸式測量法
非接觸式測量法能測得被測物體外部表現(xiàn)出來的溫度,需要通過對被測問題表面發(fā)射率修正后才能得到真實溫度,而且測量方法受到被測物體與儀表之間的距離以及輻射通道上的水汽、煙霧、塵埃等其他介質(zhì)的影響,因此測量精度較低。日常我們經(jīng)常用的方法有光譜測溫技術(shù)、全息干涉測溫技術(shù)、基于CCD的三基色測溫技術(shù)。
2. 接觸式測量法
接觸式測溫儀溫度探頭一般有熱電偶和熱電阻兩種:
熱電偶的工作原理是基于塞貝克(seeback效應),兩種不同成分的導體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象,利用此現(xiàn)象來測量溫度。
熱電阻的測量原理是根據(jù)溫度變化時本身電阻也變化的特性來測量溫度。
接觸式的測試方法中測溫元件直接與被測介質(zhì)接觸,直接測得被測物體的溫度,因而簡單、可靠、測量精度高。
溫升測試目的
溫升試驗是電子電器產(chǎn)品安全性能的重要試驗之一,用來評價電氣產(chǎn)品的質(zhì)量和電氣安全特性。電氣產(chǎn)品在正常使用時,由于一些通過大電流元件的發(fā)熱,導致自身的溫升過高,長時間這種狀態(tài)下工作,可能降低絕緣材料性能,從而導致設備電擊、燙傷或著火危險。溫升試驗就是用來檢測和規(guī)避這些危險的重要方式。溫升測試是針對電源線接頭、插座、拖線板、轉(zhuǎn)換插、接線端子、連接器、開關等電連接設備安全性能檢測的。
溫升測試使用設備
變頻電源、交直流電參數(shù)測量儀、熱電偶線(K型或J型)、UL膠水和催化劑、數(shù)據(jù)采集儀等。
測試程序
溫升測試前的條件
1.使用的所有設備都必須以一年為周期進行調(diào)校。載有最后調(diào)校日期和調(diào)校周期的調(diào)校粘紙必須粘固在每臺儀器上。
2.檢查樣機的完整性,零部件、配件、附件等應齊全。3.準備具有代表性的樣機在溫度23℃±2℃,濕度50%-90%RH之內(nèi)的環(huán)境溫度下放置10h,至樣機表面溫度達到與室溫平衡再進行測試。
測試與記錄
1.按照標準或其他要求,設備或設備的零部件應在正常負載條件下運行至熱平衡狀態(tài)或曲線走勢明顯平穩(wěn)。
2.保持額定負載值運行,并監(jiān)測各溫度(溫升)測量點熱電偶反饋的數(shù)據(jù),記錄被測產(chǎn)品個點溫度(溫升)測量點的反饋值,測量和記錄被測產(chǎn)品運行的電壓、電流、輸入功率、輸出電壓,輸出電流,輸出功率等。
3.環(huán)境溫度控制的穩(wěn)定性:觀察環(huán)境溫度曲線是否穩(wěn)定,機器波動幅度是否在有效幅度范圍之內(nèi)。
4.機器的運行是否正常:如發(fā)現(xiàn)有聲音、火花、振動、熱保護或其它異常狀態(tài)的發(fā)生,應立刻保存現(xiàn)有數(shù)據(jù),停止試驗,查看分析原因,并盡量進行解決。
5.查看曲線圖,觀察各測試點的溫度曲線變化狀況是否合理,如有異常,應立刻保存現(xiàn)有數(shù)據(jù),停止試驗,查看分析原因,并盡量進行解決。
6.測試開始后,人盡可能的少在測試周圍走動,即使是查看數(shù)據(jù)是否正常,走動的速度要慢且人體盡可能遠離被測機器,以免影響被測機器周圍的環(huán)境溫度。
溫升試驗標準
1. 連接器件
測試標準:
GB/T 13140.1、GB/T34989、IEC 60998-1、IEC61984、EN 60998-1、EN 61984、AS/NZS 60998.1、UL 1977、UL 2238、UL 1059
2. 插頭插座
測試標準:
GB/T 2099.1、IEC 60884-1、AS/NZS 60884.1、DIN VDE 0620-1、BS 1363-1、UL 498、UL 1363
3. 器具耦合器
測試標準:
GB/T 17465.1、IEC 60320-1、EN 60320-1、AS/NZS 60320.1、UL 60320
4. 軟線組件與電源軟線
測試標準:
UL817
5. 熔斷器
測試標準:
GB/T 13539.1、GB/T 31465、IEC 60269-1、EN 60269-1、ISO 8820、JASO D622、UL 248
6. 電氣設備開關
測試標準:
IEC 60669-1、GB/T 16915.1、EN 60669-1、AS/NZS 60669.1
7. 信息技術(shù)和通訊設備
測試標準:
GB 4943.1、IEC 60950-1、EN 60950-1、AS/NZS 60950.1、UL 60950
8. 音視頻設備
測試標準:
GB 8898、IEC 60065、EN 60065、AS/NZS 60065、UL 60065
9. 家用電器設備
測試標準:
GB 4706.1、IEC 60335-1、EN60335-1、AS/NZS60335.1
10. 照明電器設備
測試標準:
GB 7000.1、EN 60598-1、EN 60598-1、IEC 60598-1、AS/NZS 60598.1