2021-4-9 | 电子电器论文
作者：戴宜乐 单位：福建省产品质量检验研究院
恒定湿热试验对于样品来说受潮主要是由于吸附、吸收和扩散起作用时，用恒定湿热试验来考核电介质材料在潮湿大气条件中能否保持所需的电气性能。用于考核污染等级2使用环境的产品，这类使用环境一般情况仅有非导电性污染，偶然由于凝露造成短暂的导电性，由于使用环境中凝露作用不是很大，所以选用恒定湿热试验。家用和类似用途的电器一般用于污染等级2的环境，因此这类电器实际考核中标准规定用恒定湿热试验。
交变湿热试验用于考核污染等级3使用环境的产品，这类使用环境有导电性污染，或由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性，受潮以凝露作用为主，所以选用交变湿热试验。工业用电器一般适用于污染等级3的环境，因此这类电器相关标准中都有规定选用严酷等级的交变湿热试验考核。对漏电类产品电器（如漏电断路器和漏电保护器等）动作特性指标的考核，也是使用规定严酷等级的交变湿热试验。
使用环境温湿度条件据GB14048.1-2006《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》标准规定，家用和类似用途的电器一般在温度（－5~＋40）℃，相对湿度≤90%（20℃）条件范围使用；工业用电器一般在温度（－5~＋40）℃/55℃，相对湿度≤90%（20℃）条件范围使用。
恒定湿热试验常见的试验项目有用来检测家用和类似使用环境低压成套设备的试验温度（40±2）℃，相对湿度（93±3）%RH，试验时间96h的试验。试验最后1h设备进行工频耐压试验,在不同部件之间，施加电压至少为2U＋1000V，时间5s，应满足不闪烁无击穿的要求。标准GB7251.3-2006《低压成套开关设备和控制设备第3部分：对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备-----配电板的特殊要求》有这项试验要求，如家用配电箱:XM、电能计量箱：XC等检测就是依据标准要求用这项湿热试验进行考核。通过家用和类似用途的电器使用环境温湿度条件可知，由于这类成套产品使用环境温度一般低于40℃，指标上选用40℃这个温度点，相对湿度93%RH较合适，且试验时间用96h比通常试验时间48h更严酷，所以能达到考核目的。而对家用和类似使用环境低压电器元器件考核则选用：试验温度（20~30）℃,（T±1）℃，相对湿度（91%~95%）RH,试验时间48h的试验项目。试后样品进行绝缘电阻和介电强度的检测，经过（30~60）min,施加500V直流电压5s后依次测量各部位的绝缘电阻，应符合不小于（2~5）MΩ的要求；再进行耐压试验，对样品施加（2KV~2.5KV）试验电压1min,应满足不闪烁无击穿的要求。标准GB10963.1-2005《电气附件家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器》、GB16916.1-2003《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器第1部分：一般规则》和GB16917.1-2003《家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器第1部分：一般规则》都规定和选择了这项恒定湿热试验，如家用断路器：DZ47、C65、E27WG等和家用漏电断路器：DZ47LE、vigiC65等这类电器就是根据相关标准要求用这项试验进行耐湿热考核，由于是家用类电器元器件，使用环境相对较好，所以要求的温度指标和试验时间指标都比成套产品来得低。
交变湿热试验实际中常用的项目如标准GB14048.1-2006《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》中K.1.2试验规定的工业用低压电器元器件优先选择严酷等级为高温温度为40℃、周期数为6天，Db:40℃6d的交变湿热试验。通过工业用电器使用环境温湿度条件可知，这类电器产品用于周围空气温度上限值不高于40℃。如工业用塑壳断路器：DZ15、DZ20、CM1等，工业用漏电断路器：DZ15LE、DZ20L、CM1L等，智能型万能式断路器DW45等，双电源自动转换开关等都需要进行这项耐湿性能试验，这项试验在实际中是应用很广的，因为考核的产品范围很大，而且当产品是家用还是工业用界限不明确时，就应当按工业用电器的这项交变湿热试验加严来考核。而对于用于周围空气温度上限值高于40℃而不超过55℃的电器，严酷等级则采用高温温度55℃、周期数为2天，Db:55℃，2d的交变湿热试验。这两项严酷等级的交变湿热试验结果要求检测电器的外观和工频耐压：在结束前（1~2）h，按2Ue值不小于1000V，进行1min的工频耐压试验，应无绝缘击穿闪络现象;试验后检查被试电器外观应无影响其继续使用的变化;若有关产品标准有要求的话则试验后试品应进行动作条件的复验或其他性能要求的复验。工业用低压成套设备的交变湿热试验项目有户内安装设备和户外安装设备的指标区别。标准GB/T15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》和GB/T20641-2006《低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求》中对户内安装的壳体或金属部件和户外安装的壳体内部部件选用的交变湿热试验也是常见的严酷等级为高温温度40℃，周期数6天，Db:40℃，6d的试验；对户外安装的壳体或金属部件选用的交变湿热试验则是严酷等级为高温温度40℃，周期数12天，Db:40℃，12d的试验；交变湿热试验后检查设备外观和配件的应正常，壳体的导电部件应安全连接。如低压成套空壳体和低压无功补偿配电箱，户内用就用40℃/6d交变湿热考核,户外用就用40℃/12d交变湿热考核。可以看出，由于户外安装的设备比户内安装的设备使用环境恶劣，所以要求的试验时间长，考核就能更严酷。还有一种实际常用的交变湿热试验项目是严酷等级为高温温度55℃、周期数为28天，Db:55℃，28d的试验；是对漏电类产品电器动作特性的考核。要求在交变试验周期中，样品不应脱扣，试验后验证样品过载脱扣器动作特性是否满足要求。标准如GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备第2部分：断路器》B.8.11在IΔn≤1A条件时,GB16916.1-2003《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器第1部分：一般规则》，GB16917.1-2003《家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器第1部分：一般规则》和GB20044-2005《电气附件家用和类似用途的不带过电流保护的移动式剩余电流装置（PRCD）》都有这项试验要求，这项试验周期长，选用的严酷等级比较高。还有一项考核电器产品的动作特性指标的交变湿热试验，试验周期相对短，严酷等级为高温温度55℃、周期数为6天，Db:55℃，6d的试验；试后验证样品过载脱扣器的动作。标准GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备第2部分：断路器》B.8.11在IΔn＞1A条件时要求这项试验，这二项试验主要是考核电器动作性能交变湿热试验项目。可见不同的电器产品须用不同指标的严酷等级交变湿热试验来考核，才能达到考核的目的。具体交变湿热试验过程按图1所示曲线进行。