新聞動態(tài)

環(huán)境適應(yīng)性與可靠性(連載)-電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 第3部分:有氣候防護(hù)場所固定使用

發(fā)布日期:
2021-08-05

瀏覽次數(shù):

4.3.3 GB/T4798.3 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 3部分:有氣候防護(hù)場所固定使用

本部分為GB/T4798.3 2007,修改采用IEC60721-3-32002《環(huán)境條件分類第3部分:環(huán)境參數(shù)組分類及其嚴(yán)酷程度分級第3節(jié):有氣候防護(hù)場所固定使用》 (英文版)。

本部分適用于地面固定使用的產(chǎn)品在正常使用中(包括安裝、停機(jī)和維修等)遇到的環(huán)境參數(shù)組分類及其嚴(yán)酷等級。

本部分包括產(chǎn)品安裝于臨時或永久性固定使用的有氣候防護(hù)場所,如陸地、海邊封閉和遮蔽場所。不包括車輛上和車輛內(nèi)的產(chǎn)品。

本部分規(guī)定了僅限于真接影響產(chǎn)品性能的環(huán)境條件。只有這一類的環(huán)境條件才予以考慮。 而不描述這些環(huán)境條件對產(chǎn)品的影響。

不考慮由著火、爆破和離子輻射造成的環(huán)境條件和其他意外的偶然事故造成的環(huán)境條件。 在特殊情況下,應(yīng)考慮這些因素發(fā)生的幾率。

不包括產(chǎn)品內(nèi)部的微氣候。

無氣候防護(hù)場所固定使用、攜帶和非固定使用、車用和船用、貯存和運(yùn)輸條件,以及產(chǎn)品內(nèi)部的微氣候在GB/T4798的其他部分規(guī)定。

有限數(shù)量的環(huán)境條件等級包括廣泛的應(yīng)用場合。本部分使用者應(yīng)選擇能涵蓋預(yù)期使用條件的最低等級。

1、一般要求

??? 本部分與GB/T4798.10同時使用;GB/T11804確立的術(shù)語和定義適用于本部分。

安裝時通常停工,標(biāo)準(zhǔn)的使用者應(yīng)將這類情況與產(chǎn)品使用時區(qū)別開,除非有特殊說明,此時應(yīng)選擇其他等級。

超出規(guī)定嚴(yán)酷程度的幾率很低。所有規(guī)定值是最大值或限制值。這些值可能會達(dá)到,但不會長久出現(xiàn)。在一段時間內(nèi),場所不同,嚴(yán)酷程度出現(xiàn)的頻率也不同。本部分未考慮這類出現(xiàn)頻率,但任何環(huán)境參數(shù)出現(xiàn)的頻率都應(yīng)考慮。如果需要,將額外規(guī)定。出現(xiàn)的頻率和周期在GB/T4798.10中規(guī)定。

應(yīng)當(dāng)注意,所規(guī)定的幾種環(huán)境參數(shù)同時出現(xiàn),可能增大對產(chǎn)品的影響。在生物條件、化學(xué)活性物質(zhì)和機(jī)械活性物質(zhì)條件同時出現(xiàn)高相對濕度時尤為明顯。

某一場所的環(huán)境條件可能會受其他因素影響,例如散熱源、特殊過程條件等。

某一地點(diǎn)環(huán)境條件的測量,應(yīng)在產(chǎn)品周圍選點(diǎn)進(jìn)行。

應(yīng)當(dāng)承認(rèn),存在極端和特殊環(huán)境條件。在這類特殊環(huán)境下使用的產(chǎn)品,由供需雙方協(xié)商確定。

2、環(huán)境參數(shù)組分類及其嚴(yán)酷程度等級

1~表6、表8~表12規(guī)定了一系列環(huán)境條件等級:

——?dú)夂驐l件(K);

——特殊氣候條件(Z);

——生物條件(B);

——化學(xué)活性物質(zhì)條件(C);

——機(jī)械活性物質(zhì)條件(S);

——機(jī)械條件(M);

——著火初始條件(T,P,FV,H)。

產(chǎn)品遇到的可能的環(huán)境條件組合,構(gòu)成了一系列類別,代表了世界范圍應(yīng)用的實(shí)際情況,取決于戶外氣候、建筑物結(jié)構(gòu)、安裝、過程條件等。

較高數(shù)字環(huán)境條件等級通常包括較低數(shù)字環(huán)境條件等級。

某些參數(shù)還不能定量規(guī)定嚴(yán)酷程度。

對于給定地點(diǎn)和產(chǎn)品,應(yīng)選擇一整套等級組合,如:3K23Z13Z43B13C23S13M43T13P33F23V23H3。

附錄A解釋了環(huán)境條件等級的依據(jù),描述了每個等級所包括的使用場所,給出了影響環(huán)境參數(shù)及其嚴(yán)酷程度選擇的情況。

附錄B給出了表1規(guī)定的氣候等級中氣溫、相對濕度和絕對濕度的相互關(guān)系圖。

附錄C給出兩個環(huán)境參數(shù)分類應(yīng)用實(shí)例。

2.1 氣候條件

??? 3K13K8規(guī)定的氣候條件代表了有氣候防護(hù)場所的環(huán)境條件,是世界范圍內(nèi)長期經(jīng)歷的環(huán)境條件,考慮了所有能夠影響它們的參數(shù),例如外部(戶外)氣候條件、建筑物結(jié)構(gòu)類型、溫度/濕度控制系統(tǒng)和內(nèi)部條件(如安裝設(shè)備的散熱、人類活動等)。這些條件考慮了 所有正常情況,但不包括特殊情況,例如空調(diào)系統(tǒng)故障等。

3K93K10規(guī)定了熱帶地區(qū)氣候條件,在附錄E中予以說明。

當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)牡燃墪r,應(yīng)注意建筑物內(nèi)氣候條件取決于外部(戶外)條件,特別是氣溫、太陽輻射和建筑物結(jié)構(gòu)類型。具有良好隔熱能力或高熱容能力的墻壁能夠持續(xù)地平衡晝夜甚至更長時間溫差變化,隔熱能力差的墻壁沒有這種效果,反而由于白天太陽輻射和夜晚建筑物散熱而使溫差放大。太陽輻射的效果由于集熱效應(yīng)和溫室效應(yīng)而增大。

氣溫和濕度的實(shí)際相互關(guān)系不能僅用嚴(yán)酷程度表達(dá)。因此附錄B給出了氣候圖。

2.2 特殊氣候條件

??? 各種嚴(yán)酷程度的熱輻射、周圍空氣運(yùn)動、雨水外的其他水源、高氣溫和低氣壓均可伴隨其他氣候條件出現(xiàn),因此表2規(guī)定了這些特殊環(huán)境條件。在這種情況下,幾個事件同時發(fā)生會增加嚴(yán)酷程度,而考慮這些會導(dǎo)致不必要的設(shè)計。

2.3 生物條件

??? 無法定量規(guī)定這些條件,表3的特殊參數(shù)是典型的,但未必完全。

2.4 化學(xué)活性物質(zhì)

??? 自然界的污染主要來自工業(yè)活動、機(jī)動車輛和采暖系統(tǒng)排放所致。更為嚴(yán)重的化學(xué)污染來自海洋鹽霧。這些污染可能影響產(chǎn)品的材料和性能。

分類中給出的指標(biāo)基于數(shù)年的調(diào)查。由于短期內(nèi)高濃度的直接影響會導(dǎo)致材料更嚴(yán)重破壞,甚至不能再生,因此表中給出最大值。附帶給出平均值,因?yàn)樗鼘Ξa(chǎn)品內(nèi)部件的長期影響占有重要位置。

實(shí)際上,本部分的所有污染物不可能同時出現(xiàn)。即使這些污染物同時出現(xiàn),其濃度同時均勻升高的可能性也是不大的。不同的場所,通常只有一種污染物濃度較高。3C1等級規(guī)定值對應(yīng)鄉(xiāng)村和低工業(yè)活動地區(qū)。3C2等級規(guī)定值對應(yīng)城市地區(qū)。因此這兩個等級的嚴(yán)酷程度滿足所有參數(shù)綜合作用結(jié)果。而3C33C4等級嚴(yán)酷程度不能認(rèn)為滿足所有參數(shù)綜合作用結(jié)果,否則會導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)的過設(shè)計。對于3C33C4等級,可以僅選對應(yīng)于使用場所的單一參數(shù)。如果選擇3C33C4等級中單一參數(shù),而未提及的其他參數(shù)可選3C2等級中數(shù)值。

: 本部分中不考慮除海鹽以外的化學(xué)活性液體和化學(xué)活性固體。

2.5 機(jī)械活性物質(zhì)

??? 沙和塵作為同一環(huán)境參數(shù),因?yàn)樗鼈兊淖饔孟嗨啤?/span>

2.6 機(jī)械條件

??? 正弦振動按加速度和位移幅值分級,對應(yīng)不同的頻率范圍。

本部分不考慮隨機(jī)振動,當(dāng)資料充足時再予考慮。

包括沖擊的非穩(wěn)態(tài)振動按第一級非阻尼最大沖擊響應(yīng)頻譜分級,見GB/T4796。

2.7 火災(zāi)初始狀態(tài)條件

??? 火災(zāi)環(huán)境條件見IEC60721-2-8,與室內(nèi)火災(zāi)初始狀態(tài)相關(guān)的方面,是選擇環(huán)境參數(shù)及其嚴(yán)酷等級的基礎(chǔ)。主要參數(shù)如下:

a)閃絡(luò)前的火災(zāi)條件:

——閃絡(luò)時間(見表8);

——對場所內(nèi)各種表面和物體的熱能量;

——場所內(nèi)上層氣體溫度;

——熱釋效率(RHR),與場所內(nèi)導(dǎo)致閃絡(luò)的熱釋放率有關(guān)(RHRf0), 因而以RHR/RHRf0

比率表示(見表9)。

b)閃絡(luò)后的火災(zāi)條件:

最高氣體溫度,發(fā)生在火災(zāi)場所散熱階段(見表10)。

c)煙霧和化學(xué)活性物質(zhì)條件:

——光密度(見表11);

——氯化氫濃度(見表12)。

所列參數(shù)用于說明環(huán)境火災(zāi)條件。某些參數(shù)規(guī)定了遇到火災(zāi)的特性。表9中等級是閃絡(luò)前火災(zāi)條件下對材料和產(chǎn)品著火的反應(yīng),表10中等級對應(yīng)的參數(shù)是閃絡(luò)火災(zāi)條件后的火災(zāi)性質(zhì)和負(fù)荷承載、分立結(jié)構(gòu)、窗戶、通風(fēng)系統(tǒng)等的耐火性。雖然沒有規(guī)定直接遭遇火災(zāi)的特性。表9熱釋放率參數(shù)和表8的時間參數(shù)對于閃絡(luò)危險是極重要的,對于如果發(fā)生閃絡(luò)時人們安全逃離火災(zāi)也是極重要的。表9的氣體溫度參數(shù)和表11、表12參數(shù)都是遭遇火災(zāi)特性,對于光學(xué)儀器探測、疏散時逃生,以及遇火時在安全區(qū)避難均十分重要。電氣產(chǎn)品遇火后產(chǎn)生的氯化氫濃度對于評估該產(chǎn)品此后的腐蝕極為重要。

3、環(huán)境條件等級組合

??? 由一系列產(chǎn)品環(huán)境條件可能的組合構(gòu)成環(huán)境條件組。組合的數(shù)量和靈活性非常大。實(shí)際上,這種靈活性并不總是有益的,例如不同方面共商環(huán)境條件文件時,肯定會有干擾性的微小差異。

在一般情況下為了避免這種可能,從表7選取嚴(yán)酷等級的標(biāo)準(zhǔn)組合。對于給定場所和產(chǎn)品,可參考本部分,例如選取IE32。只有當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)不包括所需嚴(yán)酷等級組合時,可按本部分中的每個等級選取等級組合。如果某些參數(shù)的嚴(yán)酷程度不同于本部分中規(guī)定的等級組合,應(yīng)加如下短語表述:……(參數(shù))……(嚴(yán)酷程度和單位)” ,例如IE32但沙為30mg/m3

附錄D給出了組合環(huán)境條件說明。

1 氣候條件等級

環(huán)境適應(yīng)性與可靠性(連載)-電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 第3部分:有氣候防護(hù)場所固定使用

2 特殊氣候條件等級

環(huán)境參數(shù)

等級

單位

特殊條件

高溫

3Z11

55

低氣壓c

3Z12

kPa

84

熱輻射

3Z1

-

可忽略

3Z2

-

有熱輻射條件,例如室內(nèi)加熱系統(tǒng)附近

3Z3

-

有熱輻射條件,例如室內(nèi)加熱系統(tǒng)或工業(yè)爐、商業(yè)爐附近

周圍空氣運(yùn)動b

3Z4

m/s

5

3Z5

m/s

10

3Z6

m/s

30

降雨以外的其他水源c

3Z7

-

滴水條件

3Z8

-

滴水條件

3Z9

-

滴水條件

3Z10

-

滴水條件

a非輔助對流制冷系統(tǒng)可能受到周圍空氣逆向流動的干擾。

b不包括水下條件。

c 3z12等級對應(yīng)約1400m海拔高度。

3 生物條件等級

環(huán)境參數(shù)

單位

等級

3B1

3B2

3B3

植物

-

-

霉菌、 真菌等

霉菌、 真菌等

動物

-

-

嚙齒動物和其他危害產(chǎn)品的動物,白蟻除外

嚙齒動物或其他危害產(chǎn)品的動物,包括白蟻

4 化學(xué)活性物質(zhì)條件等級

環(huán)境適應(yīng)性與可靠性(連載)-電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 第3部分:有氣候防護(hù)場所固定使用

環(huán)境適應(yīng)性與可靠性(連載)-電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 第3部分:有氣候防護(hù)場所固定使用

5 機(jī)械活性物質(zhì)條件等級



環(huán)境參數(shù)

單位

等級

3S1

3S2

3S3

3S4

mg/m3

-

30

300

3000

塵(飄浮)

mg/m3

0.01

0.2

0.4

4.0

塵(沉積)

mg/(m2*h)

0.4

1.5

15

40



6 機(jī)械條件等級


環(huán)境適應(yīng)性與可靠性(連載)-電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 第3部分:有氣候防護(hù)場所固定使用

環(huán)境條件

等級組合

IE31

IE32

IE33

IE34

IE35

IE36

IE37

氣候

特殊氣候

?

?

生物

化學(xué)活性物質(zhì)

機(jī)械活性物質(zhì)

機(jī)械

3K2

-

-

-

3B1

3C1

3S1

3M1

3K3

3Z2

3Z4

-

3B1

3C1

3S1

3M1

3K3

3Z2

3Z4

-

3B1

3C2

3S2

3M2

3K4

3Z2

3Z4

3Z8

3B2

3C2

3S2

3M2

3K5

3Z2

3Z4

3Z8

3B2

3C2

3S3

3M3

3K6

3Z2

3Z5

3Z8

3B2

3C2

3S3

3M3

3K7

3Z2

3Z5

3Z8

3B2

3C2

3S3

3M3

8 閃絡(luò)時間

環(huán)境參數(shù)

單位

等級

3T1

3T2

3T3

3T4

3T5

閃絡(luò)時間

min

20

12

8

4

2

9 閃絡(luò)前的熱條件

環(huán)境參數(shù)

單位

等級

3P1

3P2

3P3

3P4

3P5

材料和產(chǎn)品承受的熱通量

Kw/m2

10

20

30

50

75

氣體溫度(氣體上層)

150

300

400

500

600

熱釋放率與導(dǎo)致閃絡(luò)的熱釋放率之比

-

0.2

0.4

0.6

0.8

1

10 閃絡(luò)后的熱條件


環(huán)境參數(shù)

單位

等級

3F1

3F2

3F3

3F4

氣體最高溫度

600

800

1000

1200

熱態(tài)持續(xù)時問

min

10

20

30

40



11 穿過煙霧的可見度條件



環(huán)境參數(shù)

單位

等級

3V1

3V2

3V3

3V4

3V5

光密度

l/m

0.02

0.05

0.2

0.5

1

注: IEC60721-2-813的說明。



12 化學(xué)活性物質(zhì)條件



環(huán)境參數(shù)

單位

等級

3H1

3H2

3H3

3H4

氯化氫濃度

mg/m3

200

500

1000

4000

持續(xù)時間

min

10

10

10

10



環(huán)境適應(yīng)性與可靠性(連載)-電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 第3部分:有氣候防護(hù)場所固定使用

半正弦脈沖持續(xù)時間舉例

頻譜L:持續(xù)時間22ms;

頻譜I:持續(xù)時間11ms;

頻譜II:持續(xù)時間6ms。

圖1 典型沖擊響應(yīng)頻譜

(第一級最大沖擊響應(yīng)頻譜)