試驗案例：高濕對電子產品安全性能（néng）的（de）影響
作者（zhě）：
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瑞（ruì）凱儀器
來源：
www.tuyatang.com
發（fā）布日期： 2020.06.16
高濕條件下，由於水汽吸附吸收和擴散作用，許多材料在吸濕後膨脹、性能（néng）變差強度降低，引起機械性能和電性能下降。高濕（shī）對設備安全性能的（de）影響主要表現在:
(1)對絕緣性能的影（yǐng）響
由於絕緣材料的吸濕及表麵凝露等作用，使得材料的抗（kàng）電強度降低，其主要表現為絕緣漏電流（liú）增加。IEC的相關安全標準中（zhōng）考慮到自然氣候條件的特殊情況，明確規定（dìng）對於熱帶地區銷售使用（yòng）的（de）設備，進行濕熱預處理的時間從普通氣候條件下的48小（xiǎo）時延長到120小時（shí）。這就是考（kǎo）慮到濕熱環境對設備絕緣材料的影響，以及影響（xiǎng）時間的累（lèi）計效應。
(2)對安全電壓限值及允許（xǔ）的接觸電流限值（zhí）的影響在15~100 Hz正弦交流（liú）電流條件（jiàn）下，通過對人體的測試得到，感知電流和反應電流的閾值為0.5mA(有效值)；擺脫電流的閾值為10 mA(有效值)。而流經人體的電流的大小（xiǎo）取決於接觸的電壓和人體（tǐ）阻抗。人體阻抗由皮膚阻抗和人體內阻抗組成，人（rén）體阻.抗主要是皮膚（fū）阻抗。在接觸電壓約50V以下時，皮膚的阻抗值受接觸表麵積、濕度、呼吸等的影響而變化很大。在潤濕的接觸麵所測（cè）得的阻抗值比幹燥狀態下降低10%~25%；而導電溶液潤濕的接觸（chù）麵的阻抗為幹燥狀態（tài）下（xià）的50%。
在潮濕條件下（xià），物體表麵會形成導電溶液潤濕的接觸麵（miàn）。由（yóu）上述可知，在這種（zhǒng）條件下，人體阻抗會降低為幹燥條（tiáo）件下的一半。人體阻抗的降（jiàng）低意（yì）味著允許（xǔ）接觸的電壓(安全（quán）電壓)限值降低，隻有這樣，才能使在人體（tǐ）產（chǎn）生的（de）按觸電流不超（chāo）過感知/反應閾（yù）值。對於設備來（lái）說，在高濕氣候條件下所受的（de）影響更為嚴酷，在濕熱（rè）條件下使用的設備在絕緣材（cái）料（liào）的選用和安全電壓的設計時，應有更高的要求。比如在IEC 60065標準中就建議，在熱帶氣候條件（jiàn）下使用的產品（pǐn），其接（jiē）觸電流的（de）限值（zhí）應減半。
2.1試驗樣品和試（shì）驗條件
上述高濕條件對絕緣（yuán）性能的影響，主要是使絕緣漏電流增（zēng）加，這可通過試驗（yàn）來驗證。選擇I類或II類設（shè）備作為試驗樣品，在不同的高濕（shī）處（chù）理時間累計條件下，通過對試驗樣品的絕緣體施加一定的試驗電壓，測（cè）試絕緣漏電流，驗證高（gāo）濕度條件對設（shè）備絕緣性能的影響。本（běn）文所述的試驗是以I類和II類交流適配器為樣品，試驗條件是（shì）:高低溫濕熱試驗箱（xiāng）溫度為25℃；相對濕度為93%±2%。
2.2試驗方案
試驗（yàn）樣（yàng）品分（fèn）別在室（shì）溫條（tiáo）件(米經過潮濕處（chù）理)下（xià）和.在（zài）高低溫濕熱試驗（yàn）箱（xiāng）內放置2天後（hòu）、3天（tiān）後、4天後和5天（tiān）後（hòu）的條件下（xià），對I類設備的初級-地基本絕緣施加1500V交流的試（shì）驗電（diàn）壓，初級（jí）-次（cì）級加強（qiáng）絕緣施加3000V交流的試（shì）驗電壓；對II類設備初級（jí）-次級加強絕緣施加3000V交流的試驗電壓，測試（shì）並記錄施加試驗電壓時絕緣（yuán）漏（lòu）電流值。
2.3試驗結果分析
對上述3個樣品在不同條件下的測試結果見表1。根據表1中的試（shì）驗結果可得到圖2。’
由表（biǎo）1和圖2可知，樣品的絕緣漏電流在（zài）高濕條件下（xià）比正常濕度條件下大，而且隨著在高濕條件下放置天數的增加呈上升趨勢，個別樣品甚至發生（shēng）絕緣擊穿。試驗充分說明（míng），高濕環境條（tiáo）件會影響設備的絕緣（yuán）性能（néng），使絕緣漏電流增（zēng）加，絕緣抗電強度降低。
上述試驗是在室溫下進行的，在高溫的情況下，由於（yú）高溫（wēn）和高濕的共同作用，對設備絕緣（yuán）性（xìng）能的影響往往更加嚴酷（kù）。因此（cǐ）在高溫高濕條件下使用的設備（bèi）在絕緣材料的選用和安全電壓的設計時，應有更高的要求。在各（gè）種電氣安全標準中也確實提出了更高的（de）要求。比如在IEC
60065標（biāo）準要求:在熱帶氣候（hòu）條件下使用的產品，要在高溫高濕條（tiáo）件下進行濕熱預處（chù）理5天後(正常溫濕（shī）度預處理的時間為2天)再進行相關測試；另外標準中（zhōng）建議對在（zài）熱帶氣候條件下使用的產品，其接觸電流的限值應減（jiǎn）半。
