Ndikimi i presionit të ulët atmosferik (mbi 2000 m mbi nivelin e detit) në performancën e sigurisë së produkteve elektronike

1,Materialet izoluese në fushën elektrike gjithashtu do të shkatërrohen për shkak të forcës së tij izoluese dhe do të humbasin performancën e duhur të izolimit, atëherë do të ketë fenomen të prishjes së izolimit.

Standardet GB4943 dhe GB8898 përcaktojnë pastrimin elektrik, distancën e zvarritjes dhe distancën e depërtimit të izolimit sipas rezultateve ekzistuese të kërkimit, por këto media ndikohen nga kushtet mjedisore, për shembull, temperatura, lagështia, presioni i ajrit, niveli i ndotjes, etj., do të ulin forcën e izolimit ose dështimi, ndër të cilat presioni i ajrit ka efektin më të dukshëm në pastrimin elektrik.

Gazi prodhon grimca të ngarkuara në dy mënyra: njëra është jonizimi i përplasjes, në të cilin atomet në një gaz përplasen me grimcat e gazit për të fituar energji dhe kërcejnë nga nivelet e ulëta në ato të larta të energjisë.Kur kjo energji tejkalon një vlerë të caktuar, atomet jonizohen në elektrone të lira dhe jone pozitive. Tjetra është jonizimi i sipërfaqes, në të cilin elektronet ose jonet veprojnë në një sipërfaqe të ngurtë për të transferuar energji të mjaftueshme tek elektronet në sipërfaqen e ngurtë, në mënyrë që këto elektrone fitojnë energji të mjaftueshme, në mënyrë që të tejkalojnë pengesën e energjisë potenciale sipërfaqësore dhe të largohen nga sipërfaqja.

Nën veprimin e një force të caktuar të fushës elektrike, një elektron fluturon nga katoda në anodë dhe do t'i nënshtrohet jonizimit të përplasjes gjatë rrugës.Pasi përplasja e parë me elektronin e gazit shkakton jonizimin, ju keni një elektron shtesë të lirë.Dy elektronet jonizohen nga përplasjet ndërsa fluturojnë drejt anodës. Pra, pas përplasjes së dytë kemi katër elektrone të lira.Këto katër elektrone përsërisin të njëjtën përplasje, e cila krijon më shumë elektrone, duke krijuar një ortek elektronik.

Sipas teorisë së presionit të ajrit, kur temperatura është konstante, presioni i ajrit është në përpjesëtim të zhdrejtë me goditjen mesatare të lirë të elektroneve dhe vëllimin e gazit.Kur rritet lartësia dhe zvogëlohet presioni i ajrit, rritet mesatarja e goditjes së lirë të grimcave të ngarkuara, gjë që do të përshpejtojë jonizimin e gazit, kështu që tensioni i prishjes së gazit zvogëlohet.

Lidhja midis tensionit dhe presionit është:

Në të: P - Presioni i ajrit në pikën e funksionimit

P0- presioni standard atmosferik

Up— Tensioni i shkarkimit të izolimit të jashtëm në pikën e funksionimit

U0— Tensioni i shkarkimit të izolimit të jashtëm në atmosferë standarde

n-Indeksi karakteristik i tensionit të shkarkimit të izolimit të jashtëm që zvogëlohet me uljen e presionit

Sa i përket madhësisë së indeksit karakteristik n të vlerës së tensionit të shkarkimit të izolimit të jashtëm në rënie, aktualisht nuk ka të dhëna të qarta dhe nevojiten një numër i madh të dhënash dhe testesh për verifikim, për shkak të dallimeve në metodat e provës, duke përfshirë uniformitetin. e fushës elektrike, konsistenca e kushteve mjedisore, kontrolli i distancës së shkarkimit dhe saktësia e përpunimit të veglave të provës do të ndikojnë në saktësinë e provës dhe të dhënave.

Në presion më të ulët barometrik, voltazhi i prishjes zvogëlohet.Kjo është për shkak se dendësia e ajrit zvogëlohet me uljen e presionit, kështu që tensioni i prishjes bie derisa të funksionojë efekti i zvogëlimit të densitetit të elektroneve pasi gazi bëhet më i hollë. Thyej.Marrëdhënia midis tensionit të prishjes së presionit dhe gazit përshkruhet përgjithësisht nga ligji i Bashenit.

Me ndihmën e ligjit të Baschenit dhe një numri të madh testesh, vlerat korrigjuese të tensionit të prishjes dhe hendekut elektrik në kushte të ndryshme të presionit të ajrit merren pas mbledhjes dhe përpunimit të të dhënave.

Shih tabelën 1 dhe tabelën 2

Presioni i ajrit (kPa)

79.5

75

70

67

61.5

58.7

55

Vlera(n) e modifikimit

0,90

0,89

0,93

0,95

0,89

0,89

0,85

Tabela 1 Korrigjimi i tensionit të prishjes në presione të ndryshme barometrike

lartësia (m) Presioni barometrik (kPa) Faktori i korrigjimit (n)

2000

80.0

1.00

3000

70.0

1.14

4000

62.0

1.29

5000

54.0

1.48

6000

47.0

1.70

Tabela 2 Vlerat korrigjuese të hapësirës elektrike në kushte të ndryshme të presionit të ajrit

2, Efekti i presionit të ulët në rritjen e temperaturës së produktit.

Produktet elektronike në funksionimin normal do të prodhojnë një sasi të caktuar nxehtësie, nxehtësia e gjeneruar dhe diferenca midis temperaturës së ambientit quhet rritje e temperaturës.Rritja e tepërt e temperaturës mund të shkaktojë djegie, zjarr dhe rreziqe të tjera, prandaj, vlera kufi përkatëse përcaktohet në GB4943, GB8898 dhe standarde të tjera sigurie, duke synuar parandalimin e rreziqeve të mundshme të shkaktuara nga rritja e tepërt e temperaturës.

Rritja e temperaturës së produkteve të ngrohjes ndikohet nga lartësia.Rritja e temperaturës ndryshon afërsisht në mënyrë lineare me lartësinë, dhe pjerrësia e ndryshimit varet nga struktura e produktit, shpërndarja e nxehtësisë, temperatura e ambientit dhe faktorë të tjerë.

Shpërndarja e nxehtësisë e produkteve termike mund të ndahet në tre forma: përçimi i nxehtësisë, shpërndarja e nxehtësisë me konvekcion dhe rrezatimi termik.Shpërndarja e nxehtësisë e një numri të madh të produkteve të ngrohjes varet kryesisht nga shkëmbimi i nxehtësisë me konvekcion, domethënë, nxehtësia e produkteve të ngrohjes varet nga fusha e temperaturës e krijuar nga vetë produkti për të udhëtuar në gradientin e temperaturës së ajrit rreth produktit.Në lartësinë 5000 m, koeficienti i transferimit të nxehtësisë është 21% më i ulët se vlera në nivelin e detit, dhe nxehtësia e transferuar nga shpërndarja konvektive e nxehtësisë është gjithashtu 21% më e ulët.Do të arrijë 40% në 10,000 metra.Ulja e transferimit të nxehtësisë nga shpërndarja konvektive e nxehtësisë do të çojë në rritjen e rritjes së temperaturës së produktit.

Kur rritet lartësia, presioni atmosferik zvogëlohet, duke rezultuar në një rritje të koeficientit të viskozitetit të ajrit dhe një ulje të transferimit të nxehtësisë.Kjo është për shkak se transferimi i nxehtësisë konvektiv i ajrit është transferimi i energjisë përmes përplasjes molekulare; Me rritjen e lartësisë, presioni atmosferik zvogëlohet dhe densiteti i ajrit zvogëlohet, duke rezultuar në një ulje të numrit të molekulave të ajrit dhe duke rezultuar në një ulje të transferimit të nxehtësisë.

Përveç kësaj, ka edhe një faktor tjetër që ndikon në shpërndarjen konvektive të nxehtësisë së rrjedhës së detyruar, domethënë ulja e densitetit të ajrit do të shoqërohet me uljen e presionit atmosferik. Ulja e densitetit të ajrit ndikon drejtpërdrejt në shpërndarjen e nxehtësisë së shpërndarjes së nxehtësisë me konvekcion me rrjedhje të detyruar. .Shpërndarja e nxehtësisë me konvekcion me rrjedhje të detyruar mbështetet në rrjedhën e ajrit për të hequr nxehtësinë.Në përgjithësi, ventilatori ftohës i përdorur nga motori mban të pandryshuar rrjedhën e vëllimit të ajrit që rrjedh nëpër motor; Me rritjen e lartësisë, shkalla e rrjedhës së masës së rrjedhës së ajrit zvogëlohet, edhe nëse vëllimi i rrymës së ajrit mbetet i njëjtë, sepse zvogëlohet dendësia e ajrit.Meqenëse nxehtësia specifike e ajrit mund të konsiderohet një konstante në intervalin e temperaturave të përfshira në problemet e zakonshme praktike, nëse fluksi i ajrit rrit të njëjtën temperaturë, nxehtësia e përthithur nga fluksi masiv do të reduktohet, produktet e ngrohjes ndikohen negativisht. nga akumulimi, dhe rritja e temperaturës së produkteve do të rritet me uljen e presionit atmosferik.

Ndikimi i presionit të ajrit në rritjen e temperaturës së mostrës, veçanërisht në elementin ngrohës, përcaktohet duke krahasuar ekranin dhe përshtatësin në kushte të ndryshme të temperaturës dhe presionit, sipas teorisë së ndikimit të presionit të ajrit në temperaturën e përshkruar më sipër. Në kushtet e presionit të ulët, temperatura e elementit ngrohës nuk është e lehtë për t'u shpërndarë për shkak të zvogëlimit të numrit të molekulave në zonën e kontrollit, duke rezultuar në një rritje të temperaturës lokale shumë të lartë. Kjo situatë ka pak efekt në jo-vetë- elementet ngrohëse, sepse nxehtësia e elementeve jovetënxehëse transferohet nga elementi ngrohës, kështu që rritja e temperaturës në presion të ulët është më e ulët se në temperaturën e dhomës.

3.konkluzioni

Përmes hulumtimit dhe eksperimentit, nxirren përfundimet e mëposhtme.Së pari, në bazë të ligjit të Baschen-it, vlerat korrigjuese të tensionit të prishjes dhe hendekut elektrik në kushte të ndryshme të presionit të ajrit përmblidhen përmes eksperimenteve.Të dyja janë të bazuara reciprokisht dhe relativisht të unifikuara; Së dyti, sipas matjes së rritjes së temperaturës së përshtatësit dhe ekranit në kushte të ndryshme të presionit të ajrit, rritja e temperaturës dhe presioni i ajrit kanë një lidhje lineare dhe nëpërmjet llogaritjes statistikore, ekuacioni linear të rritjes së temperaturës dhe presionit të ajrit në pjesë të ndryshme mund të merret.Merrni si shembull përshtatësin; Koeficienti i korrelacionit midis rritjes së temperaturës dhe presionit të ajrit është -0.97 sipas metodës statistikore, që është një korrelacion i lartë negativ.Shkalla e ndryshimit të rritjes së temperaturës është se rritja e temperaturës rritet me 5-8% për çdo 1000 m rritje në lartësi.Prandaj, këto të dhëna testimi janë vetëm për referencë dhe i përkasin analizës cilësore.Matje aktuale është e nevojshme për të kontrolluar karakteristikat e produktit gjatë zbulimit specifik.


Koha e postimit: Prill-27-2023