Утицај ниског атмосферског притиска (изнад 2000м надморске висине) на безбедносне перформансе електронских производа

1,Изолациони материјали у електричном пољу такође ће бити уништени због своје изолационе чврстоће и изгубити због изолационих перформанси, тада ће доћи до појаве квара изолације.

Стандарди ГБ4943 и ГБ8898 предвиђају електрични размак, пузну стазу и удаљеност продирања изолације према постојећим резултатима истраживања, али на ове медије утичу услови околине, на пример, температура, влажност, ваздушни притисак, ниво загађења, итд., ће смањити чврстоћу изолације или квар, међу којима ваздушни притисак има најочигледнији утицај на електрични зазор.

Гас производи наелектрисане честице на два начина: један је јонизација судара, у којој се атоми у гасу сударају са честицама гаса да би добили енергију и скочили са ниских на високе енергетске нивое.Када ова енергија пређе одређену вредност, атоми се јонизују у слободне електроне и позитивне јоне. Друга је површинска јонизација, у којој електрони или јони делују на чврсту површину да пренесу довољно енергије на електроне на површини чврсте масе, тако да ови електрони добијају довољно енергије, тако да прелазе површинску потенцијалну енергетску баријеру и напуштају површину.

Под дејством одређене силе електричног поља, електрон лети од катоде до аноде и успут ће доживети колизијску јонизацију.Након што први судар са гасним електроном изазове јонизацију, имате додатни слободни електрон.Два електрона се јонизују сударима док лете према аноди, тако да имамо четири слободна електрона након другог судара.Ова четири електрона понављају исти судар, који ствара више електрона, стварајући лавину електрона.

Према теорији ваздушног притиска, када је температура константна, ваздушни притисак је обрнуто пропорционалан просечном слободном ходу електрона и запремини гаса.Када се висина повећа и притисак ваздуха смањи, повећава се просечан слободни ход наелектрисаних честица, што ће убрзати јонизацију гаса, па се пробојни напон гаса смањује.

Однос између напона и притиска је:

У то: П—притисак ваздуха у тачки рада

П0—стандардни атмосферски притисак

Уp— Напон пражњења спољашње изолације на радној тачки

У0—Напон пражњења спољашње изолације у стандардној атмосфери

н—Карактеристични индекс напона пражњења спољне изолације који опада са смањењем притиска

Што се тиче величине карактеристичног индекса н вредности опадајућег напона пражњења спољне изолације, за сада нема јасних података, а за верификацију је потребан велики број података и тестова, због разлика у методама испитивања, укључујући и униформност. електричног поља, конзистентност услова околине, контрола удаљености пражњења и тачност обраде алата за тестирање ће утицати на тачност теста и података.

При нижем барометарском притиску, пробојни напон се смањује.То је зато што се густина ваздуха смањује како се притисак смањује, тако да напон пробоја опада све док не делује ефекат смањења електронске густине како гас постаје тањи。Након тога, пробојни напон расте све док вакуум не може бити узрокован проводљивошћу гаса. слом.Однос између напона пробоја притиска и гаса је генерално описан Башеновим законом.

Уз помоћ Башеновог закона и великог броја тестова, након прикупљања и обраде података добијају се вредности корекције пробојног напона и електричног јаза при различитим условима ваздушног притиска.

Погледајте табелу 1 и табелу 2

Ваздушни притисак (кПа)

79.5

75

70

67

61.5

58.7

55

Вредност модификације (н)

0,90

0,89

0,93

0,95

0,89

0,89

0,85

Табела 1. Корекција пробојног напона при различитом барометарском притиску

Висина (м) Барометарски притисак (кПа) Корекциони фактор (н)

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

Табела 2 Вредности корекције електричног зазора под различитим условима ваздушног притиска

2, Утицај ниског притиска на пораст температуре производа.

Електронски производи у нормалном раду ће произвести одређену количину топлоте, произведена топлота и разлика између температуре околине назива се пораст температуре.Прекомерни пораст температуре може изазвати опекотине, пожар и друге ризике, стога је одговарајућа гранична вредност прописана у ГБ4943, ГБ8898 и другим безбедносним стандардима, са циљем спречавања потенцијалних опасности изазваних прекомерним порастом температуре.

На пораст температуре производа грејања утиче надморска висина.Пораст температуре варира отприлике линеарно са висином, а нагиб промене зависи од структуре производа, одвођења топлоте, температуре околине и других фактора.

Одвођење топлоте топлотних производа може се поделити у три облика: провођење топлоте, конвекцијско одвођење топлоте и топлотно зрачење.Расипање топлоте великог броја производа за грејање углавном зависи од конвекцијске размене топлоте, односно топлота производа грејања зависи од температурног поља које генерише сам производ да путује температурним градијентом ваздуха око производа.На висини од 5000м коефицијент пролаза топлоте је за 21% мањи од вредности на нивоу мора, а топлота која се преноси конвективним одвођењем топлоте је такође за 21% нижа.На 10.000 метара достићи ће 40%.Смањење преноса топлоте конвективним одвођењем топлоте ће довести до повећања температуре производа.

Када се висина повећава, атмосферски притисак се смањује, што резултира повећањем коефицијента вискозности ваздуха и смањењем преноса топлоте.То је зато што је ваздушни конвективни пренос топлоте пренос енергије путем молекуларног судара; како се висина повећава, атмосферски притисак се смањује, а густина ваздуха опада, што резултира смањењем броја молекула ваздуха и смањењем преноса топлоте.

Поред тога, постоји још један фактор који утиче на конвективну дисипацију топлоте принудног струјања, односно смањење густине ваздуха биће праћено смањењем атмосферског притиска. .Присилно струјање конвекцијске дисипације топлоте се ослања на проток ваздуха који одузима топлоту.Генерално, вентилатор за хлађење који користи мотор одржава запремински проток ваздуха који тече кроз мотор непромењеним, како се висина повећава, масени проток ваздушне струје се смањује, чак и ако запремина струје ваздуха остане иста, јер густина ваздуха се смањује.Пошто се специфична топлота ваздуха може сматрати константом у опсегу температура укључених у обичне практичне проблеме, ако проток ваздуха повећа исту температуру, топлота апсорбована масеним протоком ће се смањити, а производи грејања су штетно погођени. акумулацијом, а пораст температуре производа ће расти са смањењем атмосферског притиска.

Утицај ваздушног притиска на пораст температуре узорка, посебно на грејном елементу, утврђује се упоређивањем дисплеја и адаптера под различитим температурним и притиском, према горе описаној теорији утицаја ваздушног притиска на температуру, У условима ниског притиска, температуру грејног елемента није лако распршити због смањења броја молекула у контролној области, што доводи до превисоког локалног пораста температуре. Ова ситуација има мали утицај на несамосталну грејних елемената, јер се топлота несамозагревајућих елемената преноси са грејног елемента, па је пораст температуре при ниском притиску мањи него на собној температури.

3.Закључак

Истраживањем и експериментом долази се до следећих закључака.Прво, на основу Башеновог закона, вредности корекције пробојног напона и електричног јаза у различитим условима ваздушног притиска сумиране су кроз експерименте.То двоје су међусобно засновани и релативно уједињени; Друго, према мерењу пораста температуре адаптера и дисплеја под различитим условима ваздушног притиска, пораст температуре и ваздушни притисак имају линеарну везу, а кроз статистичко израчунавање, линеарна једначина пораста температуре и ваздушног притиска у различитим деловима могу се добити.Узмите адаптер као пример,Коефицијент корелације између пораста температуре и ваздушног притиска је -0,97 према статистичкој методи, што је висока негативна корелација.Стопа промене пораста температуре је да се пораст температуре повећава за 5-8% на сваких 1000 м надморске висине.Стога су ови подаци теста само за референцу и припадају квалитативној анализи.Стварно мерење је потребно да би се провериле карактеристике производа током специфичне детекције.


Време поста: 27.04.2023