К о эф ф и ц и е н т ускорения
Установить коэффициент ускорения для испытаний на влажное тепло, действительный для всех случаев, невозможно, он может быть определен только эмпирически для каждого вида изделия.
Для проведения сравнительных испытаний высокая степень ускорения может быть целесообразна и допустима в том случае, когда механизм отказа одинаков у различных образцов.
СРАВНЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ В ПОСТОЯННОМ
И ЦИКЛИЧЕСКОМ РЕЖИМАХ
Испытание С. Влажное тепло, постоянный режим.
Испытание в постоянном режиме проводят в тех случаях, когда адсорбция или абсорбция имеют первостепенное значение.
Если имеет место диффузия (но не дыхание), то проводят испытание в постоянном или циклическом режиме в зависимости от типа образца и его применения.
В большинстве случаев испытание С проводят для определения сохранения диэлектриком требуемых электрических свойств во влажной атмосфере или обеспечения изолирующей оболочкой достаточной защиты.
Для ряда образцов воздействие внешних факторов при испытании в постоянном режиме аналогично воздействию при циклическом испытании (см. пп. 6.1 и 7.2). В этих случаях выбор подходящего испытания определяется преимущественно экономическими соображениями.
Испытание D. Влажное тепло, циклическое Циклические испытания применяют в тех случаях, когда имеет место конденсация влаги или когда проникание пара ускоряется действием дыхания.
Если в образцах, имеющих незаполненный объем, необходимо обнаружить утечку, то предпочтительно проводить испытание Q на герметичность.
Для испытания монолитных образцов (не имеющих незаполненных объемов) целесообразо проводить испытание С. Однако, когда важна конденсация, проводят испытание D.
Циклическое испытание требует более дорогостоящего испытательного оборудования.
В целях обнаружения трещин в корпусе или уплотнениях, полученных в результате теплового расширения, более эффективно проводить последовательно соответствующие испытания или составное испытание, чем циклическое испытание на влажное тепло.
Последовательность испытаний и составные испытания
Плотность соединений или обнаружение волосяных трещин проверяют путем применения одного или более температурных циклов. Однако в большинстве случаев нет необходимости комбинировать изменение температуры с влажной атмосферой, т. е. одновременно воспроизводить эти два условия.
Этот метод более эффективен, когда после испытания N «Смена температуры» следует испытание С и D, эффективно также после испытания на влажное тепло сразу же проводить испытание А «Холод». Большая разность температур при испытании N создает гораздо большее тепловое напряжение по сравнению с испытанием D, при котором скорость изменения температуры мала.
Составное испытание, установленное в стандарте МЭК 68—2—38 (ГОСТ 28224), состоящее из нескольких циклов влажного тепла и одного цикла холода, рекомендуется в тех случаях, когда испытанию подлежат образцы, изготовленные из различных материалов и имеющие соединения, особенно со стеклом.
Испытание Z/AD СТ МЭК 68—2—38 (ГОСТ 28224) отличается от других циклических испытаний на влажное тепло тем, что характеризуется большой эффективностью за счет увеличения числа колебаний температуры и дополнительного включения в него ряда этапов с выдержкой при температуре ниже нуля. Существенными особенностями воздействия этого составного испытания являются ускоренное дыхание и замерзание воды, попавшей в трещины или зазоры.
Проведение испытания Z/AD требует больших затрат и его следует применять только тогда, когда выявление дефектов не обеспечивается более простыми испытаниями С и D.
В составное испытание циклы воздействий холода между циклами воздействия влажности включены для того, чтобы вызвать замерзание воды, которая может накапливаться в местах дефектов, и в результате расширения при замерзании получить более быстрое превращение дефектов в повреждения.
Замерзание воды происходит только при достаточных размерах трещин, имеющихся обычно между уплотнениями и металлическими конструкциями или между уплотнениями и проволочными выводами.
При небольших волосяных трещинах или пористости материала например в пластмассовых корпусах, преобладает абсорбция и для ее выявления предпочтительно испытание па влажное тепло в постоянном режиме.
ВОЗДЕЙСТВИЕ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
НА ОБРАЗЦЫ ВО ВРЕМЯ ИСПЫТАНИЙ
Изменение физических характеристик
Во влажной атмосфере механические и оптические свойства материалов могут изменяться.
Примеры: изменение размеров вследствие набухания; изменение поверхностных свойств, таких как коэффициент трения, прочность и др.
Для определения изменений свойств материалов необходимо учитывать режим испытания (постоянный или циклический), а также необходимость конденсации влаги.
И з м е н е н и е электрических параметров
Изменение, вызванное поверхностной влагой
Если поверхность изоляционного материала подвержена воздействию конденсации или адсорбированной влаги, то это может привести к изменению некоторых электрических параметров, например к уменьшению поверхностного сопротивления, увеличению угла потерь. Более того, может появиться ток утечки.
Как правило, в этих случаях применяют испытание D. Если назначение изделия исключает возможность конденсации, то может быть использовано испытание С.
Образцы должны находиться под электрической нагрузкой или подвергаться измерениям во время выдержки. Изменения электрических параметров, вызванные поверхностной влагой, выявляются через несколько минут.
Изменение, вызванное прониканием влаги
Влага, поглощенная изолирующим материалом, может вызвать изменение ряда электрических параметров, например уменьшение диэлектрической прочности, уменьшение сопротивления изоляции, увеличение угла потерь, увеличение емкости.
Из-за длительности процессов абсорбции и диффузии и достижения равновесия только спустя несколько сотен или даже тысяч часов следует выбирать большее время выдержки. Экстраполяция результатов испытания возможна только в том случае, когда известна временная зависимость. Например пластмассовый корпус, выдержавший испытание С продолжительностью 56 дней, может оказаться поврежденным через 6 мес вследствие абсорбции или диффузии в слишком влажной атмосфере.
Оценка результатов воздействия абсорбированной влаги может оказаться неточной, если функциональные узлы внутри корпуса дополнительно защищены от воздействия влаги, например, посредством пассивации полупроводников, помещения внутрь осушающих агентов и т. д.
К о р р о з и я. W**)
Большинство видов коррозии может возникнуть только при достаточном количестве влаги. С увеличением влажности или температуры процесс коррозии ускоряется. Обычно коррозия оказывает самое сильное разрушающее действие при часто повторяющейся конденсации в сочетании с повторным испарением.
Испытание на влажное тепло не следует применять в качестве испытания на коррозию. Наличие посторонних веществ на металлических поверхностях (например остатков флюса, грязи, отпечатков пальцев и т. п.) может вызвать или ускорить коррозию при наличии влажности.
Коррозия может возникать в местах соединения различных металлов или между металлическими и неметаллическими материалами при наличии конденсации или очень высокой относительной влажности и при отсутствии загрязняющих веществ.ПРИЛОЖЕНИЕ А
Справочное
СХЕМА РЕЗУЛЬТАТОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЛАЖНОСТИ
А.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
На схеме показаны основные физические процессы, имеющие место при испытаниях на воздействие влажности, а также связи между этими процессами, конструктивными особенностями или материалами образца и результатами испытания.
Условные обозначения, соответствующие параметрам испытания:
время (общая длительность испытания) — 1;
температура — 0;
изменение температуры — Д0;
скорость изменения температуры — dQ'dt',
относительная влажность — <р;
абсолютная влажность — f;
степень загрязненности испытательной атмосферы — Ри.
А.2. ПОЯСНЕНИЯ
А.2.1. Способ проникания
Обозначение «Дыхание» в схеме объединяет все способы проникания влаги через недостаточно герметичные уплотнения оболочек, контейнеров, шлангов, трубок и т. д.
Для образцов, наружная поверхность которых является частью диэлектрика или материалом, выполняющим рабочую функцию, влага будет воздействовать на образец непосредственно одним или несколькими основными способами, указанными в третьем ряду схемы.
А.2.2. Физические процессы
См. п. 5.
А.2.3. Результаты воздействия
См. п. 8.
А.2.4. П р и м е р ы результатов воздействия
В последнем ряду схемы приведены типичные примеры результатов воздействия влажности, однако необязательно данные физические процессы могут привести только к указанным результатам воздействия.
|
Взаимное влияние различных результатов воздействия представляется возможным и вероятным. Например химические реакции между материалами и влагой могут привести к изменению удельного объемного сопротивления, угла потерь и т. п. (эта связь является одной из наиболее очевидных, хотя имеются и многие другие).Схема результатов испытания на воздействие влажности Условия I Влажность | CnocoS Непосредственно Дыхание вВ/в^йв, т, f Физические процессы Абсорбция B,f,t 1 Адсорбции и конденсация |
|
Конденсация и аккумуляц и я |
|
в, дв/dt, <р, t, Ри |
дВ/дб,ДВ,у!гt,Pu |
Результаты Воздействий
Примеры результатов воздействий
B.f, Г
|
Изменение Изменение Є, дВ/ді; <р, Г, Ри Изменения рРГ B,f, t |
|
|
1 |
|
|
Изменения электрических характеристик |
|
Изменения неэлектрц- ческих характеристик |
||
|
8,f |
, t |
|
e,f, t |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
В, f. t Изменения материалов, не связин- Объемные Изменения злектшнческих характеристик де/вТ, р, Ри Изменение В, дв/д3г pf Рц 1 Здризец, состоящий изсОнози материала |
дбрэзец, состоящий из различных матяриалА |
|
в. йв/дТ, р, t, Ри |
6, U'6/cft, ф, t> PU |
ПоверхностныеJ "1
Трение, пвтеряеер- метично- сти. Растрескивание
Измене- ние твердости
Объемноеудельное сопротивление (сопротивления или изоляторы)
Угол потерь Дизлектрическая прстоянная пробивное напряжение
X омические реакции Вма- । териале Вследствие Воздействия Влаги могут привести к
Коррозия (магнит - ные пластины) Потеря адгезии
Поверхност- наеудель- ног сопротивление. Перекрытие по поверх нести
Химическая коррозия (контакты, магнитные сер - дечники, лепестковые выводы) Отделка поверхности. Маркировка.
Светалракицаенасгь Изменение цвета
Гальваническая
коррозия
(разные металлы)
Миграция
ГОСТ 28214—89 С. 11
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.08.89 № 2558 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 28214—89, в качестве которого непосредственно применен стандарт Международной Электротехнической Комиссии СТ МЭК 68—2—28—81 с 01.03.90.
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:
|
Раздел, подраздел, пункт, в котором приведена ссылка |
Обозначение соответствующего стандарта |
Обозначение отечественного нормативно-технического документа, на который дана ссылка |
|
Разд. 1 Разд. 1 Разд. 1 Разд. 1, 7.3 4.5 |
СТ МЭК 68—2—3—69 СТ МЭК 68—2—4—60 СТ МЭК 68—2—30—69 СТ МЭК 68—2—38—74 СТ МЭК 260—68 |
ГОСТ 28201—89 ГОСТ 28216—89 ГОСТ 28224—89 ГОСТ 28237—89 |
Замечания к внедрению ГОСТ 28214—89.'
Техническое содержание стандарта МЭК 68—2—28—81. «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Руководство по испытаниям на влажное тепло» принимается для использования и распространяется на изделия электронной техники народнохозяйственного назначения.
