低壓電器產(chǎn)品常見的濕熱試驗(yàn)

戴宜樂

（福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，福州 350002）

低壓電器產(chǎn)品常見的濕熱試驗(yàn)

戴宜樂

（福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，福州 350002）

介紹低壓電器產(chǎn)品常見的濕熱試驗(yàn)和相應(yīng)試驗(yàn)參數(shù)，從而認(rèn)識低壓電器元器件和低壓成套設(shè)備兩大類產(chǎn)品濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目通常考核目的和意義，對低壓電器實(shí)際檢測的了解有更進(jìn)一步的幫助。

低壓電器元器件；低壓成套設(shè)備；恒定濕熱試驗(yàn)；交變濕熱試驗(yàn)

前言

低壓電器產(chǎn)品大致分為低壓電器元器件和低壓成套設(shè)備兩大類，這兩類產(chǎn)品的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了幾項(xiàng)必備的環(huán)境試驗(yàn)-濕熱試驗(yàn)。對于低壓電器來說產(chǎn)品安全性能是主要考核指標(biāo)之一，所以采用的相關(guān)國標(biāo)中考核濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目尤為重要。電器產(chǎn)品是否具有相應(yīng)的耐濕度能力，也是產(chǎn)品安全性能指標(biāo)重要保證。耐濕試驗(yàn)是考核電器在濕熱環(huán)境條件下使用和儲存的適應(yīng)性,因?yàn)榻^緣材料的絕緣電阻和電氣強(qiáng)度隨溫度和濕度的增加而降低，所以氣候條件中的溫濕度對電器絕緣結(jié)構(gòu)的安全工作影響很大。耐濕試驗(yàn)是用人工氣候條件來考核電器的耐濕熱性能，這種人工氣候條件應(yīng)起到能對自然氣候條件的近似模擬和具有加速試驗(yàn)的效果。一般來說電器在使用中不考慮表面凝露和呼吸作用時，可選用恒定濕熱試驗(yàn)。電器以凝露為主要受潮機(jī)理或呼吸作用能加快水氣進(jìn)入電器，宜采 用交變濕熱試驗(yàn)。我們分別就這兩大類產(chǎn)品常見濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行分析討論，認(rèn)識電器產(chǎn)品考核的實(shí)際意義。

1 濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目分類和適用電器產(chǎn)品

低壓電器元器件種類很多，常見的有繼電器、斷路器和接觸器等，低壓成套設(shè)備如配電箱、動力箱和電能計(jì)量箱等，有家用和類似用途的電器和工業(yè)用電器，考核的濕熱試驗(yàn)可歸納為恒定濕熱試驗(yàn)（Cab）和交變濕熱試驗(yàn)(Db)兩種。

1.1 恒定濕熱試驗(yàn)

對于樣品來說受潮主要是由于吸附、吸收和擴(kuò)散起作用時，用恒定濕熱試驗(yàn)來考核電介質(zhì)材料在潮濕大氣條件中能否保持所需的電氣性能。用于考核污染等級2使用環(huán)境的產(chǎn)品，這類使用環(huán)境一般情況僅有非導(dǎo)電性污染，偶然由于凝露造成短暫的導(dǎo)電性，由于使用環(huán)境中凝露作用不是很大，所以選用恒定濕熱試驗(yàn)。家用和類似用途的電器一般用于污染等級2的環(huán)境，因此這類電器實(shí)際考核中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用恒定濕熱試驗(yàn)。

1.2 交變濕熱試驗(yàn)

用于考核污染等級3使用環(huán)境的產(chǎn)品，這類使用環(huán)境有導(dǎo)電性污染，或由于凝露使干燥的非導(dǎo)電性污染變成導(dǎo)電性，受潮以凝露作用為主，所以選用交變濕熱試驗(yàn)。工業(yè)用電器一般適用于污染等級3的環(huán)境，因此這類電器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定選用嚴(yán)酷等級的交變濕熱試驗(yàn)考核。對漏電類產(chǎn)品電器（如漏電斷路器和漏電保護(hù)器等）動作特性指標(biāo)的考核，也是使用規(guī)定嚴(yán)酷等級的交變濕熱試驗(yàn)。

1.3 使用環(huán)境溫濕度條件

據(jù)GB 14048.1-2006《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，家用和類似用途的電器一般在溫度（－5～＋40）℃，相對濕度 ≤90%（20℃）條件范圍使用；工業(yè)用電器一般在溫度（－5～＋40）℃/55℃，相對濕度 ≤90%（20℃）條件范圍使用。

2 常見的濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)

2.1 恒定濕熱試驗(yàn)常見的試驗(yàn)項(xiàng)目有用來檢測家用和類似使用環(huán)境低壓成套設(shè)備的

試驗(yàn)溫度（40±2）℃，相對濕度（93±3）% RH，試驗(yàn)時間9 6h的試驗(yàn)。試驗(yàn)最后1h設(shè)備進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn),在不同部件之間，施加電壓至少為2U＋1 000 V，時間5s，應(yīng)滿足不閃爍無擊穿的要求。標(biāo)準(zhǔn)GB 7251.3-2006 《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第3部分：對非專業(yè)人員可進(jìn)入場地的低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備-----配電板的特殊要求》有這項(xiàng)試驗(yàn)要求，如家用配電箱:XM、電能計(jì)量箱：XC等檢測就是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求用這項(xiàng)濕熱試驗(yàn)進(jìn)行考核。通過家用和類似用途的電器使用環(huán)境溫濕度條件可知，由于這類成套產(chǎn)品使用環(huán)境溫度一般低于40℃，指標(biāo)上選用40℃這個溫度點(diǎn)，相對濕度93% RH較合適，且試驗(yàn)時間用96h比通常試驗(yàn)時間48h更嚴(yán)酷，所以能達(dá)到考核目的。

而對家用和類似使用環(huán)境低壓電器元器件考核則選用：試驗(yàn)溫度（20～30）℃, （T±1）℃，相對濕度（91%～95%）RH,試驗(yàn)時間48h的試驗(yàn)項(xiàng)目。試后樣品進(jìn)行絕緣電阻和介電強(qiáng)度的檢測，經(jīng)過（30～60）min,施加500V直流電壓5s后依次測量各部位的絕緣電阻，應(yīng)符合不小于（2～5）MΩ的要求；再進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，對樣品施加（2KV～2.5KV）試驗(yàn)電壓1min,應(yīng)滿足不閃爍無擊穿的要求。標(biāo)準(zhǔn)GB 10963.1-2005《電氣附件 家用及類似場所用過電流保護(hù)斷路器 第1部分：用于交流的斷路器》、GB 16916.1-2003《家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規(guī)則》和GB 16917.1-2003 《家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規(guī)則》都規(guī)定和選擇了這項(xiàng)恒定濕熱試驗(yàn)，如家用斷路器：DZ47、C65、E27WG等和家用漏電斷路器：DZ47LE、vigiC65等這類電器就是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求用這項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行耐濕熱考核，由于是家用類電器元器件，使用環(huán)境相對較好，所以要求的溫度指標(biāo)和試驗(yàn)時間指標(biāo)都比成套產(chǎn)品來得低。

2.2 交變濕熱試驗(yàn)

實(shí)際中常用的項(xiàng)目如標(biāo)準(zhǔn)GB 14048.1-2006《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則》中K.1.2試驗(yàn)規(guī)定的工業(yè)用低壓電器元器件優(yōu)先選擇嚴(yán)酷等級為高溫溫度為40℃、周期數(shù)為6天，Db : 40℃ 6d的交變濕熱試驗(yàn)。通過工業(yè)用電器使用環(huán)境溫濕度條件可知，這類電器產(chǎn)品用于周圍空氣溫度上限值不高于40℃。如工業(yè)用塑殼斷路器：DZ15、DZ20、CM1等，工業(yè)用漏電斷路器：DZ15LE、DZ20L、CM1L等，智能型萬能式斷路器DW45等，雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)等都需要進(jìn)行這項(xiàng)耐濕性能試驗(yàn)，這項(xiàng)試驗(yàn)在實(shí)際中是應(yīng)用很廣的，因?yàn)榭己说漠a(chǎn)品范圍很大，而且當(dāng)產(chǎn)品是家用還是工業(yè)用界限不明確時，就應(yīng)當(dāng)按工業(yè)用電器的這項(xiàng)交變濕熱試驗(yàn)加嚴(yán)來考核。而對于用于周圍空氣溫度上限值高于40℃而不超過55℃的電器，嚴(yán)酷等級則采用高溫溫度55℃、周期數(shù)為2天，Db : 55℃，2d的交變濕熱試驗(yàn)。這兩項(xiàng)嚴(yán)酷等級的交變濕熱試驗(yàn)結(jié)果要求檢測電器的外觀和工頻耐壓：在結(jié)束前（1～2）h，按2Ue值不小于1000 V，進(jìn)行1min的工頻耐壓試驗(yàn)，應(yīng)無絕緣擊穿閃絡(luò)現(xiàn)象;試驗(yàn)后檢查被試電器外觀應(yīng)無影響其繼續(xù)使用的變化;若有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有要求的話則試驗(yàn)后試品應(yīng)進(jìn)行動作條件的復(fù)驗(yàn)或其他性能要求的復(fù)驗(yàn)。

工業(yè)用低壓成套設(shè)備的交變濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目有戶內(nèi)安裝設(shè)備和戶外安裝設(shè)備的指標(biāo)區(qū)別。標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15576-2008 《低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置》和GB/T 20641-2006《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求》中對戶內(nèi)安裝的殼體或金屬部件和戶外安裝的殼體內(nèi)部部件選用的交變濕熱試驗(yàn)也是常見的嚴(yán)酷等級為高溫溫度40℃，周期數(shù)6天，Db:40℃，6d的試驗(yàn)；對戶外安裝的殼體或金屬部件選用的交變濕熱試驗(yàn)則是嚴(yán)酷等級為高溫溫度40℃，周期數(shù)12天，Db:40℃，12d的試驗(yàn)；交變濕熱試驗(yàn)后檢查設(shè)備外觀和配件的應(yīng)正常，殼體的導(dǎo)電部件應(yīng)安全連接。如低壓成套空殼體和低壓無功補(bǔ)償配電箱，戶內(nèi)用就用40℃/6d交變濕熱考核,戶外用就用40℃/12d交變濕熱考核?？梢钥闯觯捎趹敉獍惭b的設(shè)備比戶內(nèi)安裝的設(shè)備使用環(huán)境惡劣，所以要求的試驗(yàn)時間長，考核就能更嚴(yán)酷。

還有一種實(shí)際常用的交變濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目是嚴(yán)酷等級為高溫溫度55℃、周期數(shù)為28天，Db:55℃，28d的試驗(yàn)；是對漏電類產(chǎn)品電器動作特性的考核。要求在交變試驗(yàn)周期中，樣品不應(yīng)脫扣，試驗(yàn)后驗(yàn)證樣品過載脫扣器動作特性是否滿足要求。標(biāo)準(zhǔn)如GB 14048.2-2008 《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：斷路器》B.8.11在IΔn≤1A條件時,GB 16916.1-2003 《家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規(guī)則》，GB 16917.1-2003 《家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規(guī)則》和GB 20044-2005 《電氣附件 家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的移動式剩余電流裝置（PRCD）》都有這項(xiàng)試驗(yàn)要求，這項(xiàng)試驗(yàn)周期長，選用的嚴(yán)酷等級比較高。還有一項(xiàng)考核電器產(chǎn)品的動作特性指標(biāo)的交變濕熱試驗(yàn)，試驗(yàn)周期相對短，嚴(yán)酷等級為高溫溫度55 ℃、周期數(shù)為6天，Db : 55℃，6d的試驗(yàn)；試后驗(yàn)證樣品過載脫扣器的動作。標(biāo)準(zhǔn)GB 14048.2-2008 《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：斷路器》B.8.11在IΔn＞1A條件時要求這項(xiàng)試驗(yàn)，這二項(xiàng)試驗(yàn)主要是考核電器動作性能交變濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目。

可見不同的電器產(chǎn)品須用不同指標(biāo)的嚴(yán)酷等級交變濕熱試驗(yàn)來考核，才能達(dá)到考核的目的。具體交變濕熱試驗(yàn)過程按圖1所示曲線進(jìn)行。

3 小結(jié)

由以上論述可知，低壓電器產(chǎn)品無論低壓電器元器件還是低壓成套設(shè)備的濕熱試驗(yàn)，從試驗(yàn)項(xiàng)目上分別有不同試驗(yàn)指標(biāo)的恒定濕熱試驗(yàn)和交變濕熱試驗(yàn)，所以實(shí)際應(yīng)用時要看考核什么指標(biāo)。如工業(yè)用漏電斷路器：DZ15LE、DZ20L、CM1L等，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 14048.2-2008，應(yīng)進(jìn)行GB 14048.1-2006附錄K.1.2（40℃/6d）交變濕熱試驗(yàn)和B.8.11(55℃/28d) 交變濕熱試驗(yàn)，前項(xiàng)主要是考核介電強(qiáng)度，后一項(xiàng)主要是考核動作性能； 家用漏電斷路器：DZ47LE、vigiC65等，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 16917.1-2003，應(yīng)進(jìn)行9.7.1[(20～30)℃/2d]恒定濕熱試驗(yàn)和9.22.1(55℃/28d) 交變濕熱試驗(yàn)，前項(xiàng)主要是考核絕緣電阻和介電強(qiáng)度，后一項(xiàng)主要是考核動作性能； 電子式工業(yè)用斷路器，如智能型萬能式斷路器DW45，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 14048.2-2008，應(yīng)進(jìn)行GB 14048.1-2006附錄K.1.2(40℃/6d) 交變濕熱試驗(yàn)和GB 14048.2-2008中F.8(55℃/6d) 交變濕熱試驗(yàn)，前項(xiàng)主要是考核介電強(qiáng)度，后一項(xiàng)主要是考核動作性能。常用的各項(xiàng)試驗(yàn)可按標(biāo)準(zhǔn)要求歸納見列表，據(jù)不同類型的電器產(chǎn)品和不同的考核目的選用濕熱試驗(yàn)，來考核電器產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)、動作特性、絕緣性能和介電強(qiáng)度等安全性能，指標(biāo)不同，各有側(cè)重，當(dāng)?shù)蛪弘娖鳟a(chǎn)品使用環(huán)境改變時，濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目選用也要隨之改變，要根據(jù)客戶的需求來決定，否則會直接影響試驗(yàn)效果，在實(shí)際檢測中注意掌握和應(yīng)用是很重要的。

低壓電器產(chǎn)品常見的濕熱試驗(yàn)項(xiàng)目列表

[1] GB 14048.1-2006.低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則

[2] GB 14048.2-2008.低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：斷路器

[3] GB 7251.3-2006.低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第3部分：對非專業(yè)人員可進(jìn)入場地的低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備-----配電板的特殊要求

[4] GB 10963.1-2005 電氣附件 家用及類似場所用過電流保護(hù)斷路器第1部分：用于交流的斷路器

[5] GB 16916.1-2003 家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器 第1部分 ：一般規(guī)則

[6] GB 16917.1-2003家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規(guī)則

[7] GB 20044-2005電氣附件 家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的移動式剩余電流裝置（PRCD）

[8] GB/T 15576-2008 低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置

[9] GB/T 20641-2006 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼體的一般要求

戴宜樂，工程師，從事低壓電器產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性測試工作。

The Damp Heat Test for the Low Voltage Electrical Products

DAI Yi-le
（Fujian Inspection and Research Institute for Product Quality，F(xiàn)uzhou 350002）

This paper introduces the damp heat test and the corresponding parameters for low voltage electrical products, thus to know about the purpose and meaning of dam p heat test for low voltage complete sets of equipment and low voltage electrical components, and it helps us to have a deeper understanding of the test for Low voltage electrical products.

low voltage electrical components; low voltage complete sets of equipment; damp heat steady state; damp heat cyclic

TM206

A

1004-7204（2012）04-0019-04