Ы Й
ГОСУДАРСТВЕН Н СОЮЗА
СТАН
ССР
5 коп. БЗ 5—89/402
(СТ МЭК 68—2—49—83)
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ
Часть 2
ИСПЫТАНИЯ.
РУКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЮ Кс:
ИСПЫТАНИЕ КОНТАКТОВ И СОЕДИНЕНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ДВУОКИСИ СЕРЫ
ГОСТ 28233—89
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв
аПРЕДИСЛОВИЕ
Официальное решение или соглашения МЭК по техническим вопросам, подготовленные техническими комитетами, в которых представлены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с возможной точностью международную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.
Эти решения представляют собой рекомендации для международного пользования и в этом виде принимаются национальными комитетами.
В целях содействия международной унификации МЭК выражает
пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стандарт МЭК в качестве своих национальных стандартов, насколько это
позволяют условия каждой страны. Любое расхождение с этим стандартом МЭК должно быть четко указано в соответствующих национальных стандартах.
ВВЕДЕНИЕ
Стандарт МЭК 68—2—49—83 подготовлен Подкомитетом 50В «Климатические испытания» Технического комитета МЭК 50 «Ис-
п
акторов».
ытания на воздействие внешнихПервый проект стандарта обсуждался на совещании в Париже в 1979 г. В результате решения этого совещания национальными комитетами в апреле 1980 г. был представлен на утверждение по Правилу шести месяцев проект — Документ 50В (Центральное бюро) 217.
Поправки, Документ 50В (Центральное бюро) 239, были разо
сланы национальным комитетам в марте на утверждение по Правилу двух месяцев.
За принятие этого стандарта голосовали национальные коми
т
Нидерландов Норвегии Польши
еты следующих стран: АвстралииАрабской Республики Египет
Бельгии
Болгарии
Бразилии
Венгрии
Израиля Испании Италии Канады
Корейской Народно- Демократической Республики Новой Зеландии
Республики Кубы Румынии
Соединенных Штатов Америки
Союза Советских
Социалистических
Республик
Турции
Федеративной Республики
Германии
Финляндии
Швейцарии Швеции Чехословакии
Южно-Африканской Республики Южной Кореи
Другие стандарты МЭК, ссылки на которые имеются в настоя-
щем стандарте:
68—2—42—82 «Основные методы испытаний на воздействие
внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Кс. Испыта ние контактов и соединений на воздействие двуокиси серы».
355—71 «Рассмотрение проблем ускоренного испытания на атмосферную коррозию»1.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Основные методы испытаний на воздействие
в
ГОСТ
28233—89
(СТ мэк
68—2—49—83)
Часть 2
ИСПЫТАНИЯ. РУКОВОДСТВО по
ИСПЫТАНИЮ Кс: ИСПЫТАНИЕ КОНТАКТОВ
И СОЕДИНЕНИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ
ДВУОКИСИ СЕРЫ
Basic environmental testing procedures. Part 2.
Tests. Guidance to test Kc: Sulphur dioxide test for
contacts and connections
ОКСТУ 6000, 6100, 6200, 6300
Дата введения 01.03.90
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Нормальная работа контактов и соединений в течение требуемого срока службы зависит от многих факторов, часть которых определяется их конструктивными особенностями (тип, материал, усилие контактирования и др.), а иные — окружающей средой, для работы в которой они предназначены.
При рассмотрении внешних воздействий следует обратить особое внимание на загрязняющие вещества, содержащиеся в атмосфере, как правило, в очень небольших количествах. В СТ МЭК 68—2—42 (ГОСТ 28226) рассматривается один из самых важных загрязнителей, который содержится в атмосфере городов и промышленных районов,— двуокись серы (SO2).
ДВУОКИСЬ СЕРЫ В АТМОСФЕРЕ
Атмосферная коррозия металлов обычно вызывается влажностью и продуктами загрязнения атмосферы. Один из основных источников загрязнения — продукты сгорания твердых видов топлива. Составной элемент коррозии, присутствующий в наибольшем количестве среди продуктов загрязнений,— двуокись серы SO2; были, кроме того, обнаружены трехокись серы SO3, окиси азота и хлора, но в гораздо меньших количествах.
Из табл. 1 и 2 видно, что концентрация двуокиси серы в свободной атмосфере в городских и промышленных зонах находится обычно в пределах от 1 до 100X10-9 см3/м3 (по объему), но в некоторых районах она может достичь максимума 10“6 см3/м3 (по объему) или более.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1989Во влажной атмосфере в присутствии двуокиси серы корродируют все металлы, кроме драгоценных и серебра, что может оказывать влияние на проведение разъемных контактов. В экстремальных случаях контакты разрушаются до такой степени, что может произойти разрыв электрической цепи вследствие скопления продуктов коррозии.
ЦЕЛЬ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ
Типы контактов и соединений
Так как данное испытание специально предназначено для оп ределенных типов контактов и соединений (кроме сварных и пая ных) необходимо дать их краткое описание.
Контакты и соединения можно разделить на два типа: разъемные (разборные) и неразборные. В обоих случаях металлические поверхности соединяются друг с другом с помощью внешней силы.
В неразборных соединениях эта сила очень велика и обычно
вызывает постоянную деформацию металлов, и иногда возникает
«местная сварка». Такие соединения не предназначены для разъединения во время их срока службы. Примеры неразборных соединений: соединения, выполненные накруткой и обжимкой (без нения можно разрывать и замыкать многократно во время их срока службы. Примеры разъемных соединений: электрические соединители, переключатели и выключатели и реле. При разъемных соединениях участки металла, соприкасающиеся друг с дру- том, в некоторых случаях рассматриваются как контакты.
пайки).
При использовании разъемных соединений сила, сдерживаю
щая металлы в соприкосновении
руг с другом, слабая, и соеди
Контакты или контактные участки в разъемных соединениях могут быть сделаны из различных металлов согласно их назначению и сфере применения.
Большинство металлов, кроме драгоценных, подвержены ат-
мосферной коррозии. При коррозии контактных материалов воз растает контактное сопротивление. Широкое применение контактов из драгоценных металлов дорого, поэтому в качестве контактных материалов используют сплавы, содержащие драгоценные металлы, или обычные металлы, покрытые драгоценными металлами или их сплавами.
В неразборных соединениях драгоценные металлы обычно не используют и под воздействием двуокиси серы может возникать общая коррозия некоторых поверхностей. Но в правильно сконструированном и изготовленном обжатием или соединенном накруткой контакте между контактными поверхностями коррозии не происходит благодаря холодной сварке и высокому давлению. Однако в соединениях, плохо изготовленных или ослабленных, например, вследствие перепада температуры, коррозионно-активный газ проникает в место контакта, вызывая повышение контактного сопротивления.
Цель испытания
Испытание проводят для изучения:
воздействия атмосферы, содержащей двуокись серы, на сопротивление контактов из драгоценного металла2 или контакты и соединения, покрытые драгоценным металлом;
эффективности соединений, полученных методом накрутки или обжатием.
Указанное испытание может быть использовано в качестве приемочного испытания компонентов или аппаратуры, поставляемых изготовителем, или в качестве сравнительного испытания по выбору материалов, процессов или конструкций (см. разд. 8). При проведении приемочного испытания испытанию на воздействие двуокиси серы обычно предшествует испытание на старение (например, испытание на механическую прочность3), вызывающее изнашивание контактной поверхности в условиях по подпункту а, или на циклы температуры в условиях по подпункту б. Основным критерием оценки является повышение контактного сопротивления, которое может произойти в результате выдержки в атмосфере, содержащей двуокись серы.
ПАРАМЕТРЫ ИСПЫТАНИЯ
Принимают следующие основные параметры испытания: концентрация двуокиси серы;
относительная влажность;
температура;
скорость потока;
длительность испытания.
Концентрация двуокиси серы
После большого количества экспериментов и многолетнего опыта из ряда предложенных значений выбрали концентрацию 25* 10-6 см3/м3 (по объему). Она достаточно высока для придания испытанию разумного ускорения и вместе с тем недостаточна для того, чтобы вызвать коррозию, отличную от той, которая обнаруживается на практике.
Небольшие количества трехокиси серы для испытания менее
Необходимо убедиться в том, что в камере созданы постоянные условия концентрации двуокиси серы. Кроме того, необходимы периодические проверки в течение всего периода выдержки: Можно воспользоваться любым из известных методов определения^ концентрации двуокиси серы при условии, что он обеспечивает измерение указанной концентрации с достаточной точностью.
Относительная влажность
При относительной влажности ниже 70% встречается незначительная коррозия, в то время как при влажности выше 80% состав продуктов коррозии может значительно измениться. При выборе уровня относительной влажности 75% природа продуктов коррозии в большинстве случаев очень похожа на продукты, получаемые в естественных условиях.
Необходимо убедиться в том, что в испытательной камере поддерживаются постоянные условия относительной влажности (а также концентрация коррозионно-активного агента). Необходимы также периодические проверки в течение всей длительности испытания. Для определения относительной влажности можно воспользоваться любым из известных методов при условии, что он обеспечивает измерение в указанных пределах с достаточной точностью. Психрометрический метод измерения с помощью «сухого» и «мокрого» термометра считается удовлетворительным при условии хорошего смачивания шарика.
В начале и в конце каждого испытания проводят калибровку измерительного инструмента.
Примечание. Относительная влажность должна поддерживаться как можно ближе к 75%.
Температура
При температуре выше 30°С вновь отмечается тенденция к изменению природы механизма коррозии, в то время как при более низких температурах время испытания будет значительно увеличиваться. Наиболее удовлетворительной считается температура (25±2) °С. Для удержания относительной влажности в указанных пределах необходим жесткий контроль температуры.
Скорость потока
Непрерывный поток газа через испытательную камеру используется таким образом, чтобы концентрация двуокиси серы оставалась постоянной и не истощалась, если газ попадает на адсорбирующие поверхности внутри камеры. Между атмосферой и испытуемыми образцами требуется относительная скорость в указанных пределах, что достигается перемещением образцов или циркуляцией воздуха в испытательной камере. Это делают для того, чтобы избежать местного снижения концентрации в камере, которое может возникнуть в результате постоянных воздушных ям. Необходимо принять меры предосторожности, чтобы обеспечить в камере циркуляцию воздушного потока вокруг испытуемых образцов и избежать перегрузки камеры. Эти предосторожности необходимы для того, чтобы обеспечить всем образцам одинаковые условия на весь период испытания.
Длительность испытания
Коррозия, возникающая в результате выдержки в испытательной среде и разрушения контактов, возрастает с увеличением длительности выдержки, хотя и не в пропорциональной зависимости. Тем не менее, увеличивая время выдержки, можно получить различные степени жесткости, как это указано в разд. 5.
СТЕПЕНИ ЖЕСТКОСТИ
Как правило, невозможно приспособить к условиям испытания единый фактор ускорения. Это объясняется тем, что получаемое ускорение зависит от конструкции и материалов образцов и условий их эксплуатации. В настоящем стандарте приведено общее руководство, основанное на современном опыте. По мере накопления опыта это руководство должно стать более полным.
При оценке результатов испытания или выборе длительности
для каждого конкретного случая руководствуются следующими требованиями.
Если контактная поверхность не защищена или не находится в корпусе и если на нее воздействует циркулирующая атмосфера, то скорость коррозии находится в прямой зависимости от концентрации коррозионно-активного агента.