Madala atmosfäärirõhu (üle 2000 m üle merepinna) mõju elektroonikatoodete ohutusnäitajatele

1, Elektriväljas olevad isolatsioonimaterjalid hävivad ka selle isolatsioonitugevuse tõttu ja kaotavad isolatsioonivõime, siis tekib isolatsiooni purunemise nähtus.

Standardid GB4943 ja GB8898 sätestavad olemasolevate uurimistulemuste kohaselt elektrilise kliirensi, roomamiskauguse ja isolatsiooni läbitungimiskauguse, kuid neid keskkondi mõjutavad keskkonnatingimused, näiteks temperatuur, niiskus, õhurõhk, saastetase jne vähendavad isolatsiooni tugevust või rike, mille hulgas on õhurõhul kõige ilmsem mõju elektrilisele kliirensile.

Gaas toodab laetud osakesi kahel viisil: üks on põrkeionisatsioon, mille käigus gaasi aatomid põrkuvad gaasiosakestega, et saada energiat ja hüpata madalalt energiatasemelt kõrgele.Kui see energia ületab teatud väärtuse, ioniseeritakse aatomid vabadeks elektronideks ja positiivseteks ioonideks. Teine on pinnaionisatsioon, mille käigus elektronid või ioonid toimivad tahkel pinnal, et kanda piisavalt energiat tahkel pinnal olevatele elektronidele, nii et need elektronid saavad piisavalt energiat, nii et nad ületavad pinnapotentsiaali energiabarjääri ja lahkuvad pinnalt.

Teatud elektrivälja jõu mõjul lendab elektron katoodilt anoodile ja läbib teel kokkupõrkeionisatsiooni.Pärast seda, kui esimene kokkupõrge gaasielektroniga põhjustab ionisatsiooni, on teil ekstra vaba elektron.Kaks elektroni ioniseeritakse kokkupõrgetes, kui nad lendavad anoodi poole, seega on meil pärast teist kokkupõrget neli vaba elektroni.Need neli elektroni kordavad sama kokkupõrget, mis tekitab rohkem elektrone, tekitades elektronide laviini.

Õhurõhu teooria kohaselt on konstantse temperatuuri korral õhurõhk pöördvõrdeline elektronide keskmise vabakäigu ja gaasi mahuga.Kui kõrgus suureneb ja õhurõhk väheneb, suureneb laetud osakeste keskmine vabakäik, mis kiirendab gaasi ioniseerumist, mistõttu gaasi läbilöögipinge väheneb.

Pinge ja rõhu vaheline seos on:

Seal: P – õhurõhk töökohas

P0- standardne atmosfäärirõhk

Up—Välise isolatsiooni tühjenduspinge tööpunktis

U0— Välimise isolatsiooni tühjenduspinge standardses atmosfääris

n – välisisolatsiooni tühjenduspinge, mis väheneb rõhu langusega, tunnusindeks

Mis puudutab välisisolatsiooni tühjenemise pinge vähenemise tunnusindeksi n suurust, siis hetkel puuduvad selged andmed ning kontrollimiseks on vaja palju andmeid ja teste, kuna katsemeetodid, sealhulgas ühtlus on erinevad. elektrivälja , Keskkonnatingimuste järjepidevus, tühjenduskauguse juhtimine ja katsetööriistade töötlemise täpsus mõjutavad katse ja andmete täpsust.

Madalama õhurõhu korral läbilöögipinge väheneb.Selle põhjuseks on asjaolu, et õhu tihedus väheneb rõhu langedes, mistõttu läbilöögipinge langeb seni, kuni hakkab toimima elektrontiheduse vähenemise efekt gaasi hõrenemisel.Pärast seda tõuseb läbilöögipinge seni, kuni vaakumit ei saa põhjustada gaasijuhtivus. lagunema.Surve läbilöögipinge ja gaasi vahelist seost kirjeldab üldiselt Basheni seadus.

Bascheni seaduse ja suure hulga katsete abil saadakse pärast andmete kogumist ja töötlemist läbilöögipinge ja elektrivahe parandusväärtused erinevatel õhurõhutingimustel.

Vt tabel 1 ja tabel 2

Õhurõhk (kPa)

79,5

75

70

67

61.5

58.7

55

Muudatuse väärtus (n)

0,90

0,89

0,93

0,95

0,89

0,89

0,85

Tabel 1 Läbilöögipinge korrigeerimine erineva õhurõhu korral

Kõrgus (m) Õhurõhk (kPa) Parandustegur (n)

2000

80,0

1.00

3000

70,0

1.14

4000

62,0

1.29

5000

54,0

1.48

6000

47,0

1.70

Tabel 2 Elektrilise kliirensi parandusväärtused erinevatel õhurõhutingimustel

2, Madala rõhu mõju toote temperatuuri tõusule.

Elektroonikatooted toodavad tavatöös teatud koguses soojust, tekkivat soojust ja ümbritseva õhu temperatuuri erinevust nimetatakse temperatuuri tõusuks.Liigne temperatuuritõus võib põhjustada põletusi, tulekahju ja muid ohte.Seetõttu on GB4943, GB8898 ja teistes ohutusstandardites sätestatud vastav piirväärtus, mille eesmärk on vältida liigsest temperatuuritõusust tulenevaid võimalikke ohte.

Küttetoodete temperatuuri tõusu mõjutab kõrgus merepinnast.Temperatuuri tõus varieerub ligikaudu lineaarselt kõrgusega ning muutuse kalle sõltub toote struktuurist, soojuse hajumisest, ümbritsevast temperatuurist ja muudest teguritest.

Soojustoodete soojuseraldus võib jagada kolme vormi: soojusjuhtivus, konvektsioonsoojuse hajumine ja soojuskiirgus.Paljude küttetoodete soojuse hajumine sõltub peamiselt konvektsioonisoojusvahetusest, st kuumutustoodete soojus sõltub toote enda tekitatud temperatuuriväljast, mis liigub toote ümber oleva õhu temperatuurigradienti.5000m kõrgusel on soojusülekandetegur 21% madalam kui merepinnal ja konvektiivsel soojuseraldusel ülekantav soojus samuti 21% madalam.10 000 meetri kõrgusel saavutab see 40%.Soojusülekande vähenemine konvektiivse soojuse hajumise teel toob kaasa toote temperatuuri tõusu tõusu.

Kõrguse suurenemisel atmosfäärirõhk väheneb, mille tulemusena suureneb õhu viskoossuse koefitsient ja väheneb soojusülekanne.Selle põhjuseks on asjaolu, et õhukonvektiivne soojusülekanne on energia ülekandmine molekulaarse kokkupõrke kaudu ; Kõrguse kasvades langeb atmosfäärirõhk ja õhu tihedus, mille tulemuseks on õhumolekulide arvu vähenemine ja soojusülekande vähenemine.

Lisaks on sundvoolu konvektiivset soojuse hajumist mõjutav tegur, st õhutiheduse vähenemisega kaasneb atmosfäärirõhu langus. Õhutiheduse vähenemine mõjutab otseselt sundvoolu konvektsioonsoojuse hajumist soojuse hajumist. .Sundvoolu konvektsioonsoojuse hajumine sõltub õhuvoolust soojuse eemaldamiseks.Üldiselt hoiab mootoris kasutatav jahutusventilaator mootorit läbiva õhu vooluhulka muutumatuna , Kõrguse kasvades õhuvoolu massivoolukiirus väheneb, isegi kui õhuvoolu maht jääb samaks, kuna õhu tihedus väheneb.Kuna õhu erisoojust võib pidada konstantseks tavaliste praktiliste probleemidega seotud temperatuurivahemikus, siis kui õhuvool suurendab sama temperatuuri, väheneb massivoolu poolt neeldunud soojus vähem ja kuumutusproduktid mõjutavad negatiivselt. akumuleerumise tõttu ja toodete temperatuuri tõus tõuseb koos atmosfäärirõhu langusega.

Õhurõhu mõju proovi temperatuuri tõusule, eriti kütteelemendile, tehakse kindlaks, võrreldes ekraani ja adapterit erinevatel temperatuuri- ja rõhutingimustel vastavalt ülalkirjeldatud õhurõhu mõju temperatuurile teooriale, Madala rõhu tingimustes ei ole kütteelemendi temperatuuri kerge hajutada, kuna molekulide arv kontrollalal väheneb, mille tulemuseks on lokaalne temperatuuri tõus liiga kõrgeks. See olukord ei mõjuta mitte-ise- kütteelemendid, kuna mitteisekuumenevate elementide soojus kandub üle kütteelemendist, mistõttu on temperatuuri tõus madalal rõhul väiksem kui toatemperatuuril.

3.Järeldus

Uuringute ja katsete abil tehakse järgmised järeldused.Esiteks, Bascheni seaduse alusel võetakse katsetega kokku läbilöögipinge ja elektrilise vahe parandusväärtused erinevatel õhurõhutingimustel.Need kaks on vastastikku põhinevad ja suhteliselt ühtsed;Teiseks, vastavalt adapteri ja kuvari temperatuuritõusu mõõtmisele erinevates õhurõhutingimustes on temperatuuri tõus ja õhurõhk lineaarne seos ning statistilise arvutuse abil on lineaarvõrrand. temperatuuri tõus ja õhurõhk erinevates osades.Võtke näiteks adapter, temperatuuri tõusu ja õhurõhu vaheline korrelatsioonikoefitsient on statistilise meetodi järgi -0,97, mis on kõrge negatiivne korrelatsioon.Temperatuuri tõusu muutumiskiirus seisneb selles, et temperatuuri tõus suureneb 5-8% iga 1000 m kõrguse tõusu kohta.Seetõttu on need testiandmed ainult viitamiseks ja kuuluvad kvalitatiivsesse analüüsi.Tegelik mõõtmine on vajalik toote omaduste kontrollimiseks konkreetse tuvastamise ajal.


Postitusaeg: 27. aprill 2023