低壓電器產品常見的濕熱試驗

戴宜樂

（福建省產品質量檢驗研究院，福州 350002）

低壓電器產品常見的濕熱試驗

戴宜樂

（福建省產品質量檢驗研究院，福州 350002）

介紹低壓電器產品常見的濕熱試驗和相應試驗參數，從而認識低壓電器元器件和低壓成套設備兩大類產品濕熱試驗項目通常考核目的和意義，對低壓電器實際檢測的了解有更進一步的幫助。

低壓電器元器件；低壓成套設備；恒定濕熱試驗；交變濕熱試驗

前言

低壓電器產品大致分為低壓電器元器件和低壓成套設備兩大類，這兩類產品的檢驗標準中規定了幾項必備的環境試驗-濕熱試驗。對于低壓電器來說產品安全性能是主要考核指標之一，所以采用的相關國標中考核濕熱試驗項目尤為重要。電器產品是否具有相應的耐濕度能力，也是產品安全性能指標重要保證。耐濕試驗是考核電器在濕熱環境條件下使用和儲存的適應性,因為絕緣材料的絕緣電阻和電氣強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構的安全工作影響很大。耐濕試驗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起到能對自然氣候條件的近似模擬和具有加速試驗的效果。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。電器以凝露為主要受潮機理或呼吸作用能加快水氣進入電器，宜采 用交變濕熱試驗。我們分別就這兩大類產品常見濕熱試驗項目進行分析討論，認識電器產品考核的實際意義。

1 濕熱試驗項目分類和適用電器產品

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，低壓成套設備如配電箱、動力箱和電能計量箱等，有家用和類似用途的電器和工業用電器，考核的濕熱試驗可歸納為恒定濕熱試驗（Cab）和交變濕熱試驗(Db)兩種。

1.1 恒定濕熱試驗

對于樣品來說受潮主要是由于吸附、吸收和擴散起作用時，用恒定濕熱試驗來考核電介質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使用環境的產品，這類使用環境一般情況僅有非導電性污染，偶然由于凝露造成短暫的導電性，由于使用環境中凝露作用不是很大，所以選用恒定濕熱試驗。家用和類似用途的電器一般用于污染等級2的環境，因此這類電器實際考核中標準規定用恒定濕熱試驗。

1.2 交變濕熱試驗

用于考核污染等級3使用環境的產品，這類使用環境有導電性污染，或由于凝露使干燥的非導電性污染變成導電性，受潮以凝露作用為主，所以選用交變濕熱試驗。工業用電器一般適用于污染等級3的環境，因此這類電器相關標準中都有規定選用嚴酷等級的交變濕熱試驗考核。對漏電類產品電器（如漏電斷路器和漏電保護器等）動作特性指標的考核，也是使用規定嚴酷等級的交變濕熱試驗。

1.3 使用環境溫濕度條件

據GB 14048.1-2006《低壓開關設備和控制設備 第1部分：總則》標準規定，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 常見的濕熱試驗項目和標準

2.1 恒定濕熱試驗常見的試驗項目有用來檢測家用和類似使用環境低壓成套設備的

試驗溫度（40±2）℃，相對濕度（93±3）% RH，試驗時間9 6h的試驗。試驗最后1h設備進行工頻耐壓試驗,在不同部件之間，施加電壓至少為2U＋1 000 V，時間5s，應滿足不閃爍無擊穿的要求。標準GB 7251.3-2006 《低壓成套開關設備和控制設備 第3部分：對非專業人員可進入場地的低壓成套開關設備和控制設備-----配電板的特殊要求》有這項試驗要求，如家用配電箱:XM、電能計量箱：XC等檢測就是依據標準要求用這項濕熱試驗進行考核。通過家用和類似用途的電器使用環境溫濕度條件可知，由于這類成套產品使用環境溫度一般低于40℃，指標上選用40℃這個溫度點，相對濕度93% RH較合適，且試驗時間用96h比通常試驗時間48h更嚴酷，所以能達到考核目的。

而對家用和類似使用環境低壓電器元器件考核則選用：試驗溫度（20～30）℃, （T±1）℃，相對濕度（91%～95%）RH,試驗時間48h的試驗項目。試后樣品進行絕緣電阻和介電強度的檢測，經過（30～60）min,施加500V直流電壓5s后依次測量各部位的絕緣電阻，應符合不小于（2～5）MΩ的要求；再進行耐壓試驗，對樣品施加（2KV～2.5KV）試驗電壓1min,應滿足不閃爍無擊穿的要求。標準GB 10963.1-2005《電氣附件 家用及類似場所用過電流保護斷路器 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的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規則》和GB 16917.1-2003 《家用和類似用途的帶過電流保護的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規則》都規定和選擇了這項恒定濕熱試驗，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相關標準要求用這項試驗進行耐濕熱考核，由于是家用類電器元器件，使用環境相對較好，所以要求的溫度指標和試驗時間指標都比成套產品來得低。

2.2 交變濕熱試驗

實際中常用的項目如標準GB 14048.1-2006《低壓開關設備和控制設備 第1部分：總則》中K.1.2試驗規定的工業用低壓電器元器件優先選擇嚴酷等級為高溫溫度為40℃、周期數為6天，Db : 40℃ 6d的交變濕熱試驗。通過工業用電器使用環境溫濕度條件可知，這類電器產品用于周圍空氣溫度上限值不高于40℃。如工業用塑殼斷路器：DZ15、DZ20、CM1等，工業用漏電斷路器：DZ15LE、DZ20L、CM1L等，智能型萬能式斷路器DW45等，雙電源自動轉換開關等都需要進行這項耐濕性能試驗，這項試驗在實際中是應用很廣的，因為考核的產品范圍很大，而且當產品是家用還是工業用界限不明確時，就應當按工業用電器的這項交變濕熱試驗加嚴來考核。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，嚴酷等級則采用高溫溫度55℃、周期數為2天，Db : 55℃，2d的交變濕熱試驗。這兩項嚴酷等級的交變濕熱試驗結果要求檢測電器的外觀和工頻耐壓：在結束前（1～2）h，按2Ue值不小于1000 V，進行1min的工頻耐壓試驗，應無絕緣擊穿閃絡現象;試驗后檢查被試電器外觀應無影響其繼續使用的變化;若有關產品標準有要求的話則試驗后試品應進行動作條件的復驗或其他性能要求的復驗。

工業用低壓成套設備的交變濕熱試驗項目有戶內安裝設備和戶外安裝設備的指標區別。標準GB/T 15576-2008 《低壓成套無功功率補償裝置》和GB/T 20641-2006《低壓成套開關設備和控制設備空殼體的一般要求》中對戶內安裝的殼體或金屬部件和戶外安裝的殼體內部部件選用的交變濕熱試驗也是常見的嚴酷等級為高溫溫度40℃，周期數6天，Db:40℃，6d的試驗；對戶外安裝的殼體或金屬部件選用的交變濕熱試驗則是嚴酷等級為高溫溫度40℃，周期數12天，Db:40℃，12d的試驗；交變濕熱試驗后檢查設備外觀和配件的應正常，殼體的導電部件應安全連接。如低壓成套空殼體和低壓無功補償配電箱，戶內用就用40℃/6d交變濕熱考核,戶外用就用40℃/12d交變濕熱考核。可以看出，由于戶外安裝的設備比戶內安裝的設備使用環境惡劣，所以要求的試驗時間長，考核就能更嚴酷。

還有一種實際常用的交變濕熱試驗項目是嚴酷等級為高溫溫度55℃、周期數為28天，Db:55℃，28d的試驗；是對漏電類產品電器動作特性的考核。要求在交變試驗周期中，樣品不應脫扣，試驗后驗證樣品過載脫扣器動作特性是否滿足要求。標準如GB 14048.2-2008 《低壓開關設備和控制設備 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的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規則》，GB 16917.1-2003 《家用和類似用途的帶過電流保護的剩余電流動作斷路器 第1部分：一般規則》和GB 20044-2005 《電氣附件 家用和類似用途的不帶過電流保護的移動式剩余電流裝置（PRCD）》都有這項試驗要求，這項試驗周期長，選用的嚴酷等級比較高。還有一項考核電器產品的動作特性指標的交變濕熱試驗，試驗周期相對短，嚴酷等級為高溫溫度55 ℃、周期數為6天，Db : 55℃，6d的試驗；試后驗證樣品過載脫扣器的動作。標準GB 14048.2-2008 《低壓開關設備和控制設備 第2部分：斷路器》B.8.11在IΔn＞1A條件時要求這項試驗，這二項試驗主要是考核電器動作性能交變濕熱試驗項目。

可見不同的電器產品須用不同指標的嚴酷等級交變濕熱試驗來考核，才能達到考核的目的。具體交變濕熱試驗過程按圖1所示曲線進行。

3 小結

由以上論述可知，低壓電器產品無論低壓電器元器件還是低壓成套設備的濕熱試驗，從試驗項目上分別有不同試驗指標的恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗，所以實際應用時要看考核什么指標。如工業用漏電斷路器：DZ15LE、DZ20L、CM1L等，依據標準GB 14048.2-2008，應進行GB 14048.1-2006附錄K.1.2（40℃/6d）交變濕熱試驗和B.8.11(55℃/28d) 交變濕熱試驗，前項主要是考核介電強度，后一項主要是考核動作性能； 家用漏電斷路器：DZ47LE、vigiC65等，依據標準GB 16917.1-2003，應進行9.7.1[(20～30)℃/2d]恒定濕熱試驗和9.22.1(55℃/28d) 交變濕熱試驗，前項主要是考核絕緣電阻和介電強度，后一項主要是考核動作性能； 電子式工業用斷路器，如智能型萬能式斷路器DW45，依據標準GB 14048.2-2008，應進行GB 14048.1-2006附錄K.1.2(40℃/6d) 交變濕熱試驗和GB 14048.2-2008中F.8(55℃/6d) 交變濕熱試驗，前項主要是考核介電強度，后一項主要是考核動作性能。常用的各項試驗可按標準要求歸納見列表，據不同類型的電器產品和不同的考核目的選用濕熱試驗，來考核電器產品外觀結構、動作特性、絕緣性能和介電強度等安全性能，指標不同，各有側重，當低壓電器產品使用環境改變時，濕熱試驗項目選用也要隨之改變，要根據客戶的需求來決定，否則會直接影響試驗效果，在實際檢測中注意掌握和應用是很重要的。

低壓電器產品常見的濕熱試驗項目列表

[1] GB 14048.1-2006.低壓開關設備和控制設備 第1部分：總則

[2] GB 14048.2-2008.低壓開關設備和控制設備 第2部分：斷路器

[3] GB 7251.3-2006.低壓成套開關設備和控制設備 第3部分：對非專業人員可進入場地的低壓成套開關設備和控制設備-----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的剩余電流動作斷路器 第1部分 ：一般規則

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

[7] GB 20044-2005電氣附件 家用和類似用途的不帶過電流保護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償裝置

[9] GB/T 20641-2006 低壓成套開關設備和控制設備空殼體的一般要求

戴宜樂，工程師，從事低壓電器產品環境適應性測試工作。

The Damp Heat Test for the Low Voltage Electrical Products

DAI Yi-le
（Fujian Inspection and Research Institute for Product Quality，Fuzhou 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