
電子和電氣元器件產(chǎn)品是用電場所不可缺少的產(chǎn)品,它品種繁多量大面廣,在機床、家電、航天、運輸、建筑等行業(yè)中得到廣泛應用,而提高電子和電氣元器件產(chǎn)品的技術性能和保持高質量穩(wěn)定的運行,則是這個行業(yè)永恒命題。電子和電氣元器件產(chǎn)品應根據(jù)不同的使用場所制定不同技術指標和試驗方法,一般包括基本電性能、物理性能和基本環(huán)境要求,其中產(chǎn)品的基本性能包括接觸電阻、絕緣電阻、耐壓性能、觸點抖動監(jiān)測等。環(huán)境試驗包括:鹽霧試驗、低氣壓試驗、濕熱試驗、防塵試驗、強碰撞沖擊試驗、高溫試驗、低溫試驗、溫度沖擊試驗、沖擊試驗和密封試驗等。物理性能包括:振動試驗、沖擊試驗、跌落試驗、可焊性試驗等。這些性能和試驗要求根據(jù)產(chǎn)品的使用要求加以選擇,同時為減少電子和電氣元器件產(chǎn)品的故障發(fā)生也需要對產(chǎn)品進行必要的試驗考核,來驗證產(chǎn)品的設計和性能是否符合產(chǎn)品技術規(guī)范要求,本文就電子和電氣元器件產(chǎn)品一些常見的基本性能、試驗目的影響因素進行解讀。
一、接觸電阻
當兩個導體接觸時將不同程度存在接觸電阻,特別是當有電流通過高接觸電阻時,就可能生能量的損耗并產(chǎn)生溫升,接觸電阻越高則電壓降越大,接觸點釋放的熱量就越多,并引起熱過載現(xiàn)象,其損壞也就越快,熱傳遞蔓延的也就越嚴重,同時電流越大或電流過載越大越危險。因此對電子和電氣元器件產(chǎn)品的接觸電阻進行測量是必要的,試驗可以將溫度控制在一定的允許的范圍內防止危險的發(fā)生,試驗結果還可以確定電流流經(jīng)連接元件(如插頭、插孔及電連接器)的接觸表面或電流控制元件(如開關、繼電子和電氣元器件及斷路器)的電觸點時產(chǎn)生的電阻,并進行有效控制。接觸電阻通常采用開爾文電橋法、伏一安計法或安培一電位計法測量接觸電阻。接觸電阻一般受下列因素影響:材料的電阻率,電阻率越大接觸電阻越大;接觸壓力,壓力愈大其微點接觸數(shù)量和面積也會逐步增加,同時接觸微點也會從彈性變形過度到塑形變形;接觸面積,面積越大微點越多,接觸電阻越;其它還有表面狀態(tài)(清潔度、粗糙度、硬度)、接觸的形狀、斷流時觸點上的開路電壓、電流、溫度及導線的熱導率等。
二、絕緣電阻
絕緣電阻是對絕緣材料在規(guī)定條件下的直流電阻,即施加一定數(shù)值的直流電壓于絕緣材料,經(jīng)過一定時間的極化過程,由于絕緣能力的不完善流過絕緣體產(chǎn)生泄漏電流而形成的電阻因此施壓的電壓越高絕緣電阻小。絕緣電阻是設計高阻抗電路的限制因素,絕緣電阻越低,意味著漏電流越大,就有可能破壞電路的正常工作,當絕緣電阻低到一定程度時就有可能導致短路,火災等危險故障的發(fā)生,因此絕緣電阻是電氣設備和電氣線路最基本的絕緣指標,在產(chǎn)品設計和制造應設定一定的絕緣電阻的要求,并根據(jù)不同的要求規(guī)定絕緣電阻測量電壓進行絕緣性能的試驗考核,來判定絕緣性能是否符合電子和電氣元器件產(chǎn)品的設計要求或經(jīng)受高溫、耐潮等環(huán)境應力后的要求。絕緣電阻受下列因素影響:溫度、濕度的影響,絕緣電阻隨溫度和濕度的升高而下降,特別是濕度的影響;絕緣材料的殘留電荷;儀器或測試電路的時間常數(shù)、試驗電壓、預處理及連續(xù)施加試驗測試電壓的持續(xù)時間等等。
三、耐電壓
當施加在絕緣材料上的電壓上升到一定數(shù)值時,絕緣材料的局部電流就會急劇增加導致內部發(fā)生放電或導電現(xiàn)象,這種現(xiàn)象叫擊穿,擊穿放電表現(xiàn)為飛狐(表面放電)、火花放電(空氣放電)或擊穿(擊穿放電),不同的絕緣材料承受最高電壓的能力不同。因此耐電壓是衡量產(chǎn)品絕緣在過電壓情況下耐擊穿的能力,是絕緣材料在電壓長期作用下滿足產(chǎn)品在壽命期內保持絕緣能力的特性,是考核產(chǎn)品是否安全可靠的重要指標,因此電子和電氣元器件產(chǎn)品應根據(jù)產(chǎn)品的使用電壓和絕緣條件來規(guī)定不同的耐電壓數(shù)值,耐壓由于是過電壓試驗,試驗過程有可能對介質的絕緣能力產(chǎn)生損傷,因此應慎重的進行重復的耐電壓試驗,如果需要連續(xù)的試驗應在隨后的試驗中降低試驗電壓。
耐電壓的影響因素:介質的介電性能(有固體、氣體和液體介質)、環(huán)境溫度、濕度、氣壓、電極形狀及狀態(tài)、試驗電壓的頻率、波形、施壓的速度和持續(xù)的時間、機械應力及以前的試驗經(jīng)歷等。絕緣電阻和耐壓是不能等同的或相互取代的,清潔、干燥的絕緣體可能具有較高的絕緣電阻,但可能在耐壓試驗中發(fā)生失效,反之當一個受污染、受潮的絕緣體其絕緣電阻雖然低,但卻可以承受耐壓試驗而不發(fā)生擊穿,這是因為絕緣電阻的測量不能有效的發(fā)現(xiàn)絕緣體的一些缺陷比如局部的裂縫、分層脫落、損傷、氣泡,以及絕緣的老化等不足。因此緣電阻的大小并不是在所有情況下都能反映絕緣結構的絕緣能力,只有在同時滿足絕緣電阻和耐壓要求下才能確保產(chǎn)品的安全可靠性。
四、高溫試驗
高溫對所有材料的物理性能和尺寸都會產(chǎn)生影響,能夠導致產(chǎn)品的電氣和機械性能的改變,發(fā)生暫時或永久的降低產(chǎn)品性能。通過高溫試驗還可以對元器件進行篩選、老化、壽命、評價和失效分析驗證作用,因此必要時應對電子和電氣元器件產(chǎn)品進行高溫試驗來驗證產(chǎn)品高溫條件下的儲存和工作的適應性,來評價產(chǎn)品的安全性和可靠性。高溫對產(chǎn)品帶來主要的影響有:材料膨脹系數(shù)的不同導致零件間的咬死;潤滑劑粘度的降低和溢出使?jié)櫥芰Φ慕档,加大了運動部件之間磨損;材料尺寸全方位的改變和有方向性的改變;加速密封條老化和損壞,使得密封條降低或失去密封的功能;電阻的改變,影響產(chǎn)品的性能;溫度梯度的不同和不同材料的膨脹不一致使電子線路的穩(wěn)定性發(fā)生變壞,功能失常;使變壓器及磁動裝置的吸合、釋放的范圍產(chǎn)生變化;l r作壽命縮短,溫度越高影響越大;密封外殼內產(chǎn)生高壓,使得的容器內工作條件發(fā)生改變;高溫加速老化使得有機物的褪色,龜裂和裂解;復合材料的放氣。http://qftd.net