Влияние на ниското атмосферно налягане (над 2000 m надморска височина) върху безопасността на електронните продукти

1,Изолационните материали в електрическото поле също ще бъдат унищожени поради своята изолационна якост и ще загубят дължимите изолационни характеристики, след което ще има феномен на разрушаване на изолацията.

Стандартите GB4943 и GB8898 определят електрическа хлабина, път на пълзене и разстояние на проникване на изолацията според съществуващите резултати от изследвания, но тези среди се влияят от условията на околната среда,Например температура, влажност, въздушно налягане, ниво на замърсяване и т.н., ще намалят якостта на изолацията или повреда, сред които налягането на въздуха има най-очевиден ефект върху електрическия просвет.

Газът произвежда заредени частици по два начина: единият е сблъсъчна йонизация, при която атоми в газ се сблъскват с газови частици, за да получат енергия и да скочат от ниски към високи енергийни нива.Когато тази енергия надвиши определена стойност, атомите се йонизират в свободни електрони и положителни йони. Другата е повърхностна йонизация, при която електроните или йоните действат върху твърда повърхност, за да предадат достатъчно енергия на електроните на твърдата повърхност, така че тези електрони получават достатъчно енергия, така че да превишат повърхностната потенциална енергийна бариера и да напуснат повърхността.

Под действието на определена сила на електрическото поле един електрон лети от катода към анода и по пътя ще претърпи йонизация при сблъсък.След като първият сблъсък с газа електрон причини йонизация, имате допълнителен свободен електрон.Двата електрона се йонизират от сблъсъци, докато летят към анода, така че имаме четири свободни електрона след втория сблъсък.Тези четири електрона повтарят същия сблъсък, който създава повече електрони, създавайки електронна лавина.

Според теорията за налягането на въздуха, когато температурата е постоянна, налягането на въздуха е обратно пропорционално на средния свободен ход на електроните и обема на газа.Когато височината се увеличава и налягането на въздуха намалява, средният свободен ход на заредените частици се увеличава, което ще ускори йонизацията на газа, така че пробивното напрежение на газа намалява.

Връзката между напрежение и налягане е:

В него: P—въздушното налягане в точката на работа

П0- стандартно атмосферно налягане

Up— Напрежение на разряд на външна изолация в работната точка

U0—Разрядно напрежение на външната изолация при стандартна атмосфера

n—Характеристичен индекс на напрежението на разреждане на външната изолация, намаляващо с намаляване на налягането

Що се отнася до размера на характеристичния индекс n стойност на намаляващото напрежение на разряда на външната изолация, понастоящем няма ясни данни и са необходими голям брой данни и тестове за проверка, поради разликите в методите за изпитване, включително еднаквостта на електрическото поле,Постоянството на условията на околната среда, контролът на разстоянието на разреждане и точността на обработка на инструментите за изпитване ще повлияят на точността на теста и данните.

При по-ниско барометрично налягане пробивното напрежение намалява.Това е така, защото плътността на въздуха намалява с намаляването на налягането, така че напрежението на пробив спада, докато ефектът от намаляване на електронната плътност, когато газът става по-тънък, работи。След това напрежението на пробив се повишава, докато вакуумът не може да бъде причинен от проводимостта на газа разбивка.Връзката между напрежението на пробив под налягане и газа обикновено се описва от закона на Башен.

С помощта на закона на Башен и голям брой тестове се получават корекционните стойности на пробивното напрежение и електрическата междина при различни условия на въздушно налягане след събиране и обработка на данни.

Вижте таблица 1 и таблица 2

Въздушно налягане (kPa)

79.5

75

70

67

61.5

58.7

55

Стойност на модификация (n)

0,90

0,89

0,93

0,95

0,89

0,89

0,85

Таблица 1 Корекция на пробивното напрежение при различно барометрично налягане

Надморска височина (m) Барометрично налягане(kPa) Корекционен фактор (n)

2000 г

80,0

1,00

3000

70,0

1.14

4000

62,0

1.29

5000

54,0

1.48

6000

47,0

1.70

Таблица 2 Коригиращи стойности на електрическата хлабина при различни условия на въздушно налягане

2, Влияние на ниското налягане върху повишаването на температурата на продукта.

Електронните продукти при нормална работа ще произвеждат определено количество топлина, генерираната топлина и разликата между температурата на околната среда се нарича повишаване на температурата.Прекомерното повишаване на температурата може да причини изгаряния, пожар и други рискове, следователно съответната гранична стойност е посочена в GB4943, GB8898 и други стандарти за безопасност, целящи предотвратяване на потенциални опасности, причинени от прекомерно повишаване на температурата.

Повишаването на температурата на нагревателните продукти се влияе от надморската височина.Покачването на температурата варира приблизително линейно с надморската височина, а наклонът на промяната зависи от структурата на продукта, разсейването на топлината, температурата на околната среда и други фактори.

Разсейването на топлината на термичните продукти може да бъде разделено на три форми: топлопроводимост, конвекционно разсейване на топлината и топлинно излъчване.Разсейването на топлината на голям брой нагревателни продукти зависи главно от конвекционния топлообмен, тоест топлината на нагревателните продукти зависи от температурното поле, генерирано от самия продукт, за да премине през температурния градиент на въздуха около продукта.На височина 5000 m коефициентът на топлопреминаване е с 21% по-нисък от стойността на морското равнище, а топлината, пренесена чрез конвективно разсейване на топлина, също е с 21% по-ниска.Ще достигне 40% на 10 000 метра.Намаляването на преноса на топлина чрез конвективно разсейване на топлината ще доведе до увеличаване на повишаването на температурата на продукта.

С увеличаване на височината атмосферното налягане намалява, което води до увеличаване на коефициента на вискозитет на въздуха и намаляване на топлообмена.Това е така, защото конвективният пренос на топлина е пренос на енергия чрез молекулен сблъсък; С увеличаване на височината атмосферното налягане намалява и плътността на въздуха намалява, което води до намаляване на броя на въздушните молекули и в резултат на намаляване на преноса на топлина.

В допълнение, има друг фактор, който влияе върху конвективното разсейване на топлината на принудителния поток, тоест намаляването на плътността на въздуха ще бъде придружено от намаляване на атмосферното налягане. Намаляването на плътността на въздуха влияе пряко върху разсейването на топлината на разсейването на топлината на принудителния поток, конвекция .Разсейването на топлината чрез конвекция с принудителен поток разчита на въздушния поток за отнемане на топлина.Като цяло охлаждащият вентилатор, използван от двигателя, поддържа обемния поток на въздуха, протичащ през двигателя, непроменен, С увеличаване на височината масовият дебит на въздушния поток намалява, дори ако обемът на въздушния поток остава същият, тъй като плътността на въздуха намалява.Тъй като специфичната топлина на въздуха може да се счита за постоянна в диапазона от температури, участващи в обикновени практически проблеми, ако въздушният поток увеличи същата температура, топлината, абсорбирана от масовия поток, е по-малка, ще бъде намалена, топлинните продукти са неблагоприятно засегнати от натрупването и повишаването на температурата на продуктите ще се повиши с намаляването на атмосферното налягане.

Влиянието на налягането на въздуха върху повишаването на температурата на пробата, особено на нагревателния елемент, се установява чрез сравняване на дисплея и адаптера при различни условия на температура и налягане, съгласно теорията за влиянието на налягането на въздуха върху температурата, описана по-горе, При условия на ниско налягане температурата на нагревателния елемент не е лесна за разпръскване поради намаляването на броя на молекулите в контролната зона, което води до твърде високо местно повишаване на температурата. Тази ситуация има малък ефект върху несамостоятелните нагревателни елементи, тъй като топлината на несамонагряващите се елементи се предава от нагревателния елемент, така че повишаването на температурата при ниско налягане е по-ниско, отколкото при стайна температура.

3.Заключение

Чрез изследване и експеримент се правят следните изводи.Първо, по силата на закона на Baschen корекционните стойности на напрежението на пробив и електрическата междина при различни условия на въздушно налягане се обобщават чрез експерименти.Двете са взаимно базирани и относително унифицирани; Второ, според измерването на повишаването на температурата на адаптера и дисплея при различни условия на въздушно налягане, повишаването на температурата и въздушното налягане имат линейна връзка и чрез статистическо изчисление линейното уравнение на повишаване на температурата и налягането на въздуха в различни части могат да бъдат получени.Вземете адаптера като пример, Коефициентът на корелация между повишаването на температурата и въздушното налягане е -0,97 според статистическия метод, което е висока отрицателна корелация.Скоростта на промяна на повишаването на температурата е, че повишаването на температурата се увеличава с 5-8% за всеки 1000 m увеличение на надморската височина.Следователно тези данни от теста са само за справка и принадлежат на качествен анализ.Необходимо е действително измерване, за да се проверят характеристиките на продукта по време на специфично откриване.


Време на публикуване: 27 април 2023 г