
环境条件对电工产品之影响与失效之间存在着密切的关系,温度相关试验是环境试验入门,包括 高温( 耐热 ) 试验、低温( 耐寒 )、温度循环试验三种。
作用:
高温:老化
低温:脆化
温度循环:热涨冷缩
湿度:加速反应
人体最适宜环境是在温度23~25℃,相对湿度45%~65%RH之间
高温对产品的主要效应有下列几种:
1.相异材料之不同膨胀特性造成零件卡死
2.润滑剂变得较为黏性
3.产品外型尺寸改变
4.变压器和机电件过热
5.缩短操作寿命时间
6.密封产品内部产生高压
7.有机材料变色或龟裂
一般温度范围的选择条件为产品操作温度的10℃~20℃以上
当讨论産品寿命时,一般采用“θ℃规则”的表达方式。
具体应用时可以表达爲“10℃规则”等,
当周围环境温度上升10℃时,产品寿命就会减少一半;
当周围环境温度上升20℃时,产品寿命就会减少到四分之一。
这种规则可以说明温度是如何影响产品寿命(失效)的。反之,人们也可以利用升高环境温度,可以加速失效现象发生的原理进行各种加速寿命老化试验。
低温对产品的主要效应有下列几种:
1.材料硬化及脆化
2.相异材质间之不同收缩特性而使零件卡死
3.润滑剂黏性增加
4.电性之改变(如电阻、电容)
5.变压器或机电元件性能改变
6.使水凝结及结冻湿度
零组件、 材料之绝缘电阻降低,发生漏电、短路甚至贯穿, 湿热条件使结构组件锈蚀,传断滞卡。 过分干燥亦会使某些材料变脆,强度降低。




温度循环试验主要是利用试验结构之不同材料热膨胀系数差异,加强因温度快速变化所产生的热应力对事件所造成之劣化影响。如引擎盖(-55℃~150 ℃),室内(0℃~60℃)
以桌上型计算机为例,平均每日约经历2~3次温度循环,笔记型计算机则高达5~7次温度循环,如果有省电装置的计算机,则其温度循环次数会有更大幅度的增加。产生内应力造成机械损伤及电器性能的变化。



温度循环的主要影响参数有下列七项:
1.温度循环范围(Temperature Range)]
2.循环数(Number of Cycles)
3.温度变率[温度变化斜率](Temperature rate of change)
4.驻留时间(Dwell time)
5.风速(Airflow Velocities) [1~3㎡/s ]
6.应力均匀度(Uniformity if Stress)
7.功能测试与否(Product Operating Condition)
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