陳 娟

貴州省遵義市產品質量檢驗檢測院，貴州遵義 563002

0 引言

在整機產品的3C試驗中，很重要的一個項目就是溫升測試，無論是正常條件下或是故障狀態(tài)下，我們都需要對整機產品的發(fā)熱進行測試，以保證產品在使用中不會出現(xiàn)過熱的情況產生灼傷危險或引起燃燒，保障人的安全。本文主要探討的是關于溫升實驗中應該引起注意的一些重要問題與總結。

本文主要內容分成以下幾個部分：第一是溫升實驗的環(huán)境因素；第二是溫升實驗設備的選擇；第三是對溫升實驗測試點的考慮以及布點中需要注意的一些問題；第四是試驗完成后數(shù)據(jù)的記錄。

1 環(huán)境因素

實驗室的環(huán)境因素是指在進行溫升試驗時所需要滿足的溫度、濕度等與周圍環(huán)境有關的基本要求，對于某些特殊的要求，有時候需要借助于特殊設備的協(xié)助來達到這些要求。在比較嚴格的溫升測試中，關于測試的要求會有很多，比如溫度、濕度、電壓、電流等，在對低壓成套設備產品做溫升試驗時需要選擇一定的環(huán)境，以滿足3C型式試驗的要求。在試驗中一般要求環(huán)境溫度在+10℃～+40℃之間，干濕溫度計的擺放也應該遵循標準規(guī)定的要求，應放在距柜體1/2高處,并且距離柜體1米的地方左右兩邊放置2個干濕溫度計?？傊谶M行溫升測試之前需要結合產品標準清楚測試所需的環(huán)境條件，這也是進行溫升測試的基本條件。

2 實驗設備的選擇

溫升實驗所需的主要設備和工具：數(shù)字溫度測試儀、熱電偶、交流恒流電源、干濕溫度計、互感器、電流表，目前檢測機構會使用數(shù)字溫度測試儀和交流恒流電源或者是多磁路調壓變壓器、互感器、電流表這兩種方式來做溫升試驗。所謂恒流源，即對應于一定的電壓變化所產生的電流變化趨于零，電流是一個恒定值，有很高的動態(tài)輸出電阻，具有這種特性的器件稱為恒流源。用交流恒流電源做溫升試驗主要有三個優(yōu)點∶其一，操作便捷，用時短，所有試驗導線就位后，調節(jié)電流只需兩三分鐘；其二，精度高，可到0.1級、0.2級，誤差不超過5%；其三：既可三相調節(jié)，又可單相調節(jié)，調節(jié)電流非常穩(wěn)定。

不論實驗時選擇的是哪一種實現(xiàn)方法，這里都需要注意以下幾點：

1）對于用多磁路調壓變壓器、互感器、電流表進行試驗時，應注意選擇儀器儀表的量程是否符合具體試驗樣品的要求，電流表的量程不能大也不能小，確保從電流表中讀出的電流值換算成格數(shù)的時候在50格至100格之間比較恰當。如果電流表的量程選取太小，在通電做試驗時很可能使儀器儀表受損；相反，如果選取的電流表量程太大，會使讀取的電流值不精確，導致試驗數(shù)據(jù)的誤差太大；

2）在這里我們還需要特別注意的是關于熱電偶的使用，熱電偶不一定都是細絲的，但是標準要求的是用細絲熱電偶，何謂細絲，標準有定義，直徑不超過0.3mm。另外需要了解一些關于熱電偶的背景知識，熱電偶的原理就是用兩種不同金屬的電勢差的不同來反饋溫度，所以呢，熱電偶也分很多種類，比如K（鎳鉻-鎳硅），J（鐵-銅鎳），T，S，R等，由于不同類型的熱電偶是由不同的金屬構成，而不同的金屬又具有不同的屬性，所以不同的熱電偶往往都有自己專屬的應用環(huán)境，因此在不同的環(huán)境下就要按需求來選擇不同類型的熱電偶，比如對于環(huán)境溫度有不同的上限、下限要求，有些熱電偶可以直接放在水里，還有些熱電偶可以直接布在帶電部件上，等等，因此在使用前我們需要了解自己所使用的熱電偶類型，需要注意的問題等。

至于其他設備，按照實驗要求選擇就可，沒有特別需要注意的地方。

3 關于測試點的布置

在進行溫升實驗時，對于低壓成套設備應按照相應的標準規(guī)定的溫升限值進行試驗，應注意對重要關鍵元器件進行布置測量點，并注意元器件允許的溫升限值有不一樣的要求。例如框架斷路器的溫升限值是≤70K，隔離開關的溫升限值是≤65K等等。同時要注意給定的限值是關于溫度還是溫升，兩者是完全不同的兩個概念。

在溫升試驗中，有以下部件需要布點：

1）相應標準的實施規(guī)則中提到有溫升限值的所有部件如出現(xiàn)在被測的產品上，都需要布置測試點；

2）沒有出現(xiàn)在實施規(guī)則中，但是元器件本身有T-mark也需要布置測量點；

3）在某些實驗中涉及到材料測試，并且要參考其溫升值以獲得其溫升特性的地方要布置測量點；

4）為了節(jié)約實驗時間，對于在后面進行故障測試時有溫度限制的一些元器件，要布置測量點，以期減少不必要的工作量，節(jié)約時間。

在布置測量點的過程中要注意，通電的關鍵元器件的進出線端、母線連接處，電源進線端、手柄、外殼都是必須布置測量點的地方。在溫升試驗中往往都要求把測量點布置在最惡劣的位置，也就是溫升可能最高的位置，但對于該位置的選擇是一個比較難以把握的問題，實驗經驗是一個方面，對于被測量部件的了解、豐富的背景知識也是關鍵。

一般來說，首先要知道這個產品上所有的發(fā)熱部件：在低壓成套設備中主開關的進出線端、饋電柜中的斷路器的進出線端，控制柜中的塑殼斷路器的進出線端和接觸器、熱繼電器的進出線端都是必須測量溫升值的地方；再者需要注意連接端子的位置，就是有電連接的位置，有些時候這些地方的連接有問題就會導致大電流從而導致高溫，生活中很多的火災事故和觸電事故都是因為端子發(fā)熱引起，這個是不可以忽視的，根據(jù)經驗有時候也會從結構上發(fā)現(xiàn)一些問題；另外就是有PCB板的控制電路，但問題是怎么樣找其中的溫度最高點，也就是最易發(fā)熱的地方，如果在PCB上有變壓器或繞組，可能附近溫度會比較高，但也可以通過看PCB的原理圖，找到泄放電阻，一般情況下該元件的發(fā)熱量會比較大，在測試前也可以看看整機的電路圖、設計思路，了解一定背景知識，特別是整機的原理，更便于發(fā)現(xiàn)測試中的隱藏問題，提高溫升實驗的效率?？偠灾?，測試點要盡可能地布置在那些會發(fā)熱的元件上或附近，但若測試經驗不足以至判斷不出易發(fā)熱的位置的時候，那么就把可能發(fā)熱的位置都布置測試點上，多做對比并且積累經驗。

另外，需要特別注意的幾點：1）在布置測量點的時候需要盡量保持被測產品的原樣性，也就是說盡量讓被測產品能在稍后的測試過程中保持其正常工作時所處狀態(tài)，包括產品的物理形態(tài)、密閉性等等；2）用來確定母排、開關、外殼和手柄等一些表面溫升的熱電偶，要貼附在由銅或黃銅制成的涂黑的小圓片背面，小圓片的直徑為15mm，厚度為1mm；3）布置測量點的時候熱電偶是不可以扭曲的，應該是順著方向布置在元器件上。布置并固定好這些測量點，盡量恢復產品的原始狀態(tài)，按照要求調節(jié)好電壓、電流等參數(shù)，開啟儀器設備并進行測試。

4 實驗數(shù)據(jù)的記錄

關于實驗數(shù)據(jù)的記錄，需要說明的是滿足什么條件便可以停止測量：對于實驗中沒有特別說明的，一般都是做到產品穩(wěn)定，所謂穩(wěn)定值的意思就是當溫度變化不超過1K/h時，即認為達到穩(wěn)定溫度，當然該要求是指所有的測量點；有些產品的測量時間有特殊要求，可能是幾分鐘，也可能是幾個循環(huán)，這就需要具體情況具體分析。一般在型式試驗中，必須采用通電5h，這時溫度上升到了一個相對穩(wěn)定的數(shù)值了，然后分別在第4個小時和第5個小時的時候分兩次對布置的溫升點進行測量并記錄數(shù)值。

5 結論

對于溫升實驗，重點是實驗前的準備工作，而重中之重則是對于背景知識的了解，這其中包括對于整機產品的使用場合，內部電路的原理和結構，元器件的用途和特性等等各方面的理解。再者就是經驗的積累可以加快試驗速度，提高效率。

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