GB/T 2424.1-1989 电工电子产品基本环境试验规程 高温低温试验导则 GB/T2424.1-1989 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
电工电子产品基本环境试验规程高温低温试验导则
Basic environmental testing proceduresfor electric and electronic productsGuidance for high temperature and low temperature testsGB2424.1-89
代替GB2424.181
本标准等效采用国际标准IEC68一3一1《基本环境试验规程第三部分：背景材料—寒冷和干热试验》（1974年版）及其第一次补充文件IEC68--3-1A（1978）。1主题内容与适用范围
本标准规定了电工电子产品基本环境试验规程：高温、低温试验导则。本标准适用于电工电子产品基本环境试验的高温、低温试验。本标准包括非散热试验样品和散热试验样品（带冷却系统和不带冷却系统）的温度突变试验和温度渐变试验的背景知识材料，作为低温和高温试验方法应用的指导。试验设备（箱或室）可用有强迫空气循环的和无强追空气循环的。一般对非散热试验样品采用有强迫空气循环的，而对散热试验样品多采用无强迫空气循环的。1.1高温和低温试验方法分类总方框图高温和低温试验方法分类见总方框图。1.2基准环境条件
产品性能一般受其内部温度的影响与制约，而内部温度则决定于其自身所产生的热量和周围环境条件。
不论何时，当产品与其周围环境形成的系统存在温度梯度时，则其间就存在热传输（热交换)过程。除专用大型产品或成套设备外，产品将来工作的实际环境条件在设计制造时往往是不能准确地知道，也不能精确地规定的。所以，在设计、制造或试验时一般不可能用实际环境条件作为依据。因此，有必要规定产品的基准环境条件以作为设计、制造和试验的依据，由本章1.3、1.4、1.5、1.6各条内容来加以规定。
1.3非散热产品
若环境温度均匀不变、且产品内又不产生热时，则热流方向是：环境温度较高时，热由环境大气传入产品；反之，若产品温度较高时，则热由产品传入周围大气。这种热传输过程将不断进行，直到产品所有各部分的温度均达到周围大气温度时止。此后，除非环境温度有所改变，热的传输过程将停止。这种情况下，确定基准环境温度是简单的，唯一的条件是它应当均匀分布而且恒定。但对产品达不到周围大气温度时的情形，基准环境温度的确定就较为复杂，这时应考虑采用本章1.4条的结论。中华人民共和国机械电子工业部1989-01-25批准标准授授网
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1990-01-01实施
Aa与Ba温度突变
无冷却的试验样品
无强迫
空气循
环试验
1.4散热产品
非散热试验样品
GB2424.1—89
低温和高温试验
Ab与Bb温度渐变
有冷却的试验样品
有强追
环试验
冷却系统
与试验
籍分开
冷却系统
与试验箱
不分开
无强迫
环试验
单个试验样品受试
个试骏样品受试
Bc温度突变
散热试验样品
Ad与Bd温度渐变
无冷却的试验样品
无强迫
空气循
环试验
有强迫
空气循
环试验
仅用引离温试验Bd
个试鲶样品受试
多个试驗样品受试
高温和低温试验方法分类总方框图有冷却的试验样品
冷系统
与试验
箱分开
无强迫
空气循
环试验
冷却系统
与试验箱
不分开
有强追
空气循下载标准就来标准下载网
环试验
产品内有热产生，若没有热传输到周围大气中，则产品温度将不断上升。实际上，产品所产生的热是不断向周围环境大气发散的，最后，产品所产生的热与耗散在周围冷却大气中的热相平衡，使产品温度达到稳定。只有当环境温度上升（或下降）时，产品内部的温度才会随着进一步的上升（或下降），直至达到新的平衡为止。
对于这种情形，基推环境温度应这样来确定，使能得到简单而又重现得好的热传输条件。由于热传输是由对流、辐射和传导三种不同方式来进行的，所以必须对每一一种方式分别而又同时获得明确的规定条件。例如：若是多个试验样品在同一试验箱（室）进行高温试验时，就应保证所有试验样品都处在同一环境温度下，并具有相同的安装条件。对低温试验，则没有必要严格区分单个试验样品和多个试验样品时的情况。
1.5环境温度
通常产品使用者要求了解产品工作时所允许的环境温度的最大值和最小值，而且为了试验目的，对此也应作出规定。因为低温试验通常就是采用与环境温度最小值相当的温度（等级），而高温试验通常则采用与环境温度最大值相当的温度（等级）来进行的。由于热传输是和温度梯度相关联的，故产品周围介质的温度在空间中的分布必然各点不同，这给确定周围大气“环境温度”带来定困难。对此“环境温度”应专门加以确定（见GB2422《电工电子产品基526
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名词术语第2.7条）。
1.6表面温度
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对产品性能起主要影响的是其本身的温度。从监控和调节试验设备的目的来进，参考试验样品表面上乃至其内部一些关键点温度来进行监控和调节试验设备是适宜的。1.7试验持续时间
1.7.1若试验目的仅是检查产品在高温或低温时的工作性能，则试验时只要进行到试验样品达到温度稳定就可以了。试验样品在某一环境温度下达到温度稳定所需的时间，约为该试验样品热时间常数的3～5倍，般取4倍。
（式中：G为质量，g;C为比热，J/(g·C);S为散热面积，cm2;入为散试验样品的热时间常数=号
热系数，W/(cm\·C）与其所用的材料性质、重量、结构形状以及周围介质的性质和运动速度等有关，此常数很难通过计算来求得。因此试验样品达到温度稳定所需的时间只能通过实验来取得。图1为温度突变试验时试验样品的加热或冷却曲线。试验样品某点温度达到0.632△Tw（△Tw为稳定温升）时所需之时间即为试验样品该点的热时间常数，取其4倍值，即得开始温度达到稳定的时间。AT
L72860
图1加热或冷却曲线
t试验时间
1.7.2在低温和高温试验时，试验持续时间通常是在试验样品达到温度稳定后开始计算。持续时间应根据试验样品特点和试验目的从下列等级中选取：216，72，96h。1.7.3如果对试验样品是进行与耐久性或可靠性相联系的试验时，则试验持续时间应由有关标准根据产品特点和实际工作要求另行规定。1.7.4如果某种试验样品，在高温或低温条件下使用或储存的时间比达到温度稳定的时间为短，例如某种飞行器和导弹，若用温度达到稳定后来计算持续时间（试验A和试验B）进行试验，则可能给试验样品带来过分的应力。要避免这种过分应力，可按试验A或试验B规定的低温和高温试验方法来进行试验，但试验持续时间则应根据试验样品对实际情况的精确模拟来确定，如采用一倍或两倍的热时间常数值或是根据其实际经历时间作为试验持续时间。1.7.5虽然具有大的热时间常数的设备可比作日温度变化的情况，通常按样品温度可达稳定的试验A和试验B进行试验。但若要求精确模拟实际环境的情况，则可采用试验样品未达温度稳定的试验，持续时间可按本章1.7.4条的规定。
1.7.6对试验时间比温度达到稳定所需时间为短的试验，例如对某些大设备（如具有大的热时间常数值的电源变压器和电机）要求在短时间内获得高温或低温的情况。这时可选用比设备预期使用的环境温度较高些或较低些的试验温度，以此来加快试验样品温度的变化，缩短试验的时间。1.8空气速度
试验箱（室)中空气和试验样品间的热交换效率取决于空气速度。在高（低)温试验中，期望能精确模拟实际环境中的空气速度，但由于所掌握的实际环境知识有限以527
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及难于在试验箱（室）中提供确定的空气速度（包括端流度等），这种模拟通常是做不到的。因此，般必须按“最坏情况”来进行试验，以包罗各种可能性。试验非散热试验样品时，在一定时间内，较高空气速度导致较高的（对低温试验为较低的)试验样品温度，因此，进行这种试验的试验箱（室）推荐使用高空气速度（在空载时测量最好不低于2m/s）。试验散热试验样品时，如果试验样品最热点的温度高于周围空气温度，则较高空气速度将降低该点的温度，故在大多数情况下，只要可能，这种试验就应在无强追空气循环（即自由空气条件）试验箱（室）中进行。当试验箱（室）的加热（或冷却）只能靠空气循环来实现的场合，可使用有强追空气循环的方法作为代替的方法，即在试验Bd(Ad)中用方法A作为代替方法。1.9再现性
为了获得再现性，温度试验必须这样设计：使试验样品某点上所达到的最高（或最低）温度是一样的，与进行试验的试验室无关。为了得到再现性，在整个条件试验期间必须很好地规定试验箱（室）空气的温度一时间过程。在精确模拟实际环境做得到的情况下，就可为模拟这种情况来专门设计温度一时间过程。对具有相对于试验样品达到温度稳定所需时间比较为短的持续时间的试验设计，在…般情况下，推荐采用下列试验温度一时间过程（见图2）。温度变化掌灯
uc/min
箱(室)内温度
,温度变化率为
7>0.5C/min
一对试验样品通电或加负载·
投入试验样品升温一
—规定试验时间
“降摄
图2温度渐变的高温试验，试验箱与试验样品温度一时间过程示意图-非散热试验样品；
散热试验样品
注：规定试验持续时间是从试验箱（室）空气温度开始到达与规定试验温度之差在3℃以内时算起，应当说明，图2的温度一时间过程在下列细节方面和试验A与试验B不同：a．开始时温度范围较狭（25士3℃）；b。建立试验温度期间试验箱(室)空气温度变化的速率；试验持续时间是从试验箱（室)空气温度达到规定值时算起。c.
2不同试验方法的应用依据———传热原理2.1 热对流
2.1.1在试验箱（室)内进行试验时，对流散热在散热试验样品热交换中占有极重要的部分，特别在较高空气循环速度时更是如此。
2.1.2热从试验样品表面传递到周围空气中去的热交换效率，受周围空气循环速度的影响。空气速度愈高，则热交换的效率也愈高。因此，在环境温度相同时，空气速度愈高，试验样品表面温度变化（增高或降低）也愈快，达到温度稳定所需的时间也愈短，参见附录B（参考件）。气流除影响试验样品表面各点的温度外，还影响其周围温度场的分布。气流的这些影响除与其速度有关外,还与其作用方向有很大关系。试验样品表面温度及温度场的分布与气流速度和方向之间的关系，尚无什么简单规律可循（参见图3及附录B）。为了模拟与实际环境相一致的条件，试验时就要对试验箱（室）规定某-特定的气流速度328
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和气流方向，这将涉及到试验箱（室)设计方面的许多问题因此，在高温和低温试验时精确模拟实际环境的空气速度和方向是最合乎理想的。但是这在实际试验工作中是难以做到的。因为要在试验箱（室）中改变和调节气流速度和方向（包括端流等）是十分不易的，通常是做不到的。
图3在速度为0.5、1和2m/s的气流中稳定发热圆柱体周围的温度分布单位表面积的散热一1.5kW/m；AT试验样品表面温度超过环境温度的温升w空气速度，m/s空气温度70℃：圆柱直径=6mm
注：计算曲线时，试验样品中的热传导忽略不计。2.1.3在试验非散热试验样品时，比较高的空气循环速度可以加速试验样品与周围空气的热交换效率，缩短达到热平衡（温度稳定）的时间。因此，推荐使用具有较高空气循环速度的试验箱（室）来进行这种试验，平均空气循环速度为1～2m/s（前者可用于较小的试验箱，后者可用于较大的试验室）。在试验散热试验样品时，较高的空气速度将影响试验样品性能的测试。只有明确规定的且可重现的试验条件，才能使试验结果较方便地与实际情况相比较。故在大多数情况下，希望试验时空气速度越低越好，这种必要性导致采用“自由空气”条件。2.1.4“自由空气条件”是指无限空间内的空气条件。此时，试验样品周围空气运动仅受散热试验样品本身的影响·由试验样品放射出来的能量应被周围空气完全吸收掉。因此，试图在试验箱中重现自由空气条件是不切实际的（参阅本标准第3章）。附录A（参考件）说明，采用模拟自由空气条件，通常并不需要使用价格高昂或者尺寸很大的试验箱（室）。因为模拟自由空气条件的试验箱（室）有某些技术上的优点，并较规定有强迫空气循环的条件易于做到，所以在对散热试验样品进行低温和高温试验时，应优先采用模拟自由空气条件的试验箱（室）来进行。
根据本标准第3章的说明，采用无强追空气循环方法进行试验可能产生-一些困难。为此规定了两种采用低强迫空气循环风速的方法供选择：第-种方法，适用于试验箱（室）尺寸大得足以满足附录A的要求，但试验箱（室）的加热或冷却要求采用强迫空气循环；
第二种方法，适用于试验箱太小、不能满足附录A的要求，或基于别的原因，如第一种方法不能使用时。
2.2热辐射
2.2.1对散热试验样品试验用的试验箱（室），特别是在高温试验时，不能忽视以辐射方式进行的热交529
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换，在热辐射为黑的（简称热黑的，辐射系数近于1）试验样品和热黑箱（室）壁的情况下，其间的热交换几乎半是通过辐射换热方式进行的见附录C（补充件）中图C1]。如果散热试验样品在箱壁为热白的或箱壁为热黑的试验箱（室）内经受某温度试验时，试验样品的表面温度将会显著地不同，所以，若想得到可重现的试验结果，有关标准对试验箱箱壁的辐射系数和温度应加以限定。2.2.2在试验样品和箱壁之间，若有不符合对箱壁热颜色和温度要求的其他试验样品、加热或冷却元件、安装架等遮掩时，则试验样品和箱壁之间的热辐射将受到影响。试验样品上某点的“看视因数”是指该特定点所能“看到”箱壁部分的百分数来确定的。试验样品每一点的“看视因数”不应为不符合对箱壁热颜色和温度要求的装置所干扰。2.2.3理想“自由空气”条件下，试验样品向周围空气传输出来的热完全为周围空气所吸收，这是由于自由对流和辐射交换的热完全被吸收而出现的。通常大多数产品（包括设备和元件）是在十分近似热黑的环境中运行的。实际上，将试验箱（室）内壁做成近似于热黑的要比做成为热白的容易些。因为大多数涂料和（未抛光的）材料是更接近热黑的而不是热白的【参见附录G（参考件）。同时，由于材料随时间的老化效应，要长时间地保持箱（室）壁为热白的将特别困难。
如果箱壁温度变化是在所规定试验温度（按开【尔文】温度计算）的3%之内（对高温试验），且箱壁的辐射系数是在0.7到1之间变化，则试验样品表面温度的变化通常小于3K。因为辐射换热是与试验样品表面温度四次方和箱壁温度四次方之差成正比，低温时的辐射换热与高温时比较不那么显著，故在低温试验时对箱壁热颜色和温度的要求也就并不怎么严格。2.2.4通过热辐射进行的热交换主要取决于试验箱（室）壁的温度，这种依赖关系就是为什么当试验样品表面温度和环境温度之间的差值很大时，不按照附录C对试验样品温度进行修正（包括对流和辐射影响的修正)就不能用强追空气循环来进行试验的主要原因。2.3热传导
2.3.1通过热传导的换热，取决于与试验样品相联结的安装架及其他连接件的热特性。2.3.2有许多散热设备和元件，使用时要求安装在吸热的或其他传热良好的装置上。这时，有一定数量的热会通过热传导有效地散发出去，故有关标准应对安装架的热特性作出规定，而且在进行试验时应再现安装架的这些热特性。
2.3.3如果设备或元件可采用具有不同热传导值的安装架进行多种方式安装时，则在试验时应考虑最坏情况。不同的应用情况，最坏情况也不相同：a，对散热试验样品的高温试验，因试验时热是由试验样品到安装架这一方向传输的，这时，最坏情况是在安装架的热传输量尽可能小时，即安装架的热传导率小(热绝缘)时。b．对非散热试验样品的高温试验，当试验样品尚未与环境达到热平衡（热稳定）时，热是由箱壁经安装架到试验样品传输的。这时，殿坏情况是安装架的热导率大时，所以安装架的热容量（或热时间常数）应该是小的，以避免安装架热起来时间过长，延滞由箱壁到试验样品的热传输。C．对于散热试验样品和非散热试验样品的低温试验，试验时热是由试验样品经安装架到箱壁传输的，最坏情况(试验样品温度最低)是在热传输效率高时，即在安装架热传导率高时。2.4强追空气循环
2.4.1试验箱（室)大到足以符合附录A的要求，但箱（室）体内的加热和冷却可能需要采用强迫空气循环。
这种情况下，试验样品应先放在具有室温的试验箱内，进行有和无强迫空气循环两种情况的检查，使试验样品表面上诸代表点温度不会过分受到箱内强追空气循环速度的影响。结果试验样品上任一点的表面温度，在加上强迫空气循环后不降低5℃以上，则强迫空气循环的冷却效应就认为是合理的小，与在无强迫空气循环试验箱内进行的试验一样，可忽略不计。2.4.2如果试验箱相对于试验样品太小，不能满足附录A的试验要求，或按本标准2.4.1条在有、无530
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强迫空气循环时所测得之表面温度差超过5℃时，则应在试验箱外进行探索性试验：先将试验样品放在（试验箱外的）试验室内，施加有关标准为试验条件所规定的负载，测量试验样品表面一些代表点的温度，以给出计算规定试验温度时表面温度的基础。对环境温度和表面温度之间的小温差△T来说，只要环境温度的变化AT小时，就可假定温差AT在不同环境温度时是一样的。如果是△T1<25℃、且AT<30℃，则其误差在3℃以内。不同环境温度时，试验样品表面温度与其单位时间内散热功率之间的关系见附录C。已知某环境温度时的表面温度，使用附录C的计算图，就可计算出在其他任何环境温度时的表面温度，这样，当试验样品在室温时的表面温度已知时，通过附录C计算图的运用，就可扩展计算出在规定试验条件时的表面温度范围。附录C的计算图至少可以用到AT，=80℃和AT265℃时。2.4.3当采用本标准2.1.4条中第一种和第二种方法的任-方法选取代表性点进行检查时，应详细了解试验样品（如温度分布、热极限点等），对试验样品上代表点的选择主要是一项熟练判断问题。由于无强迫空气循环试验具有较高的再现性，故作型式(鉴定)试验时推荐优先选用无强迫空气循环的试验方法。
对探索性试验来说，可能需用系列类似试验（如类似的元件）来检查试验箱的性能，而对另些情况（如对不同的设备）来说，在每次试验进行之前需要先对试验箱进行评价。3试验箱（室）
3.1一般要求
3.1.1试验时，要在试验箱中再现自由空气条件是不切实际的，但模拟自由空气条件的效应还是可能的。
即使在很大的试验箱中，空气循环和试验样品周围的温度分布与实际自由空气条件时的情况还是不等同的。尽管如此，实验结果和试验经验表明，一个相当大的无强追空气循环的试验箱，对试验样品温度影响的情况与自由空气条件的影响情况大致相同。模拟自由空气条件效应所需要的，与试验样品大小和散热情况相关联的试验箱（室）大小的要求，见附录A。
试验箱（室）内下半部分空气不大受试验样品来的热对流的影响，因此在该处监测环境温度，上述些要求是能成立的。但在某些情况下，采用无强迫空气循环来进行试验时会出现一些困难。现有多数试验箱中，不用强追空气循环就不能做到对箱（室)的均匀加热或冷却，特别是对大试验样品进行试验，或是在同一试验箱（室）中同时试验许多产品时更为如此。3.1.2对散热试验样品的试验结果有重大影响的试验箱（室)的一些参数如下表。热传输机理
试验箱参数
自由空气
尺寸，空气温度
3.2试验箱（室)达到要求试验亲件的方法流
强追空气循环
空气速度：空气温度
3.2.1模拟自由空气条件效应的试验箱（室）设计辐射
箱壁温度：箱壁辐
射系数;看视因数
安装架的热特性
加热和冷却箱（室）体的元件不应放在工作空间中，因为箱（室）内温度的控制就是依赖这些元件的温度变化来达到的，否则将引起工作空间内温度产生较大的波动。同时，箱（室）壁温度亦应避免发生大的波动，以使辐射影响问题缩减到最低程度。为得到最佳的结果，试验箱(室)体所有箱壁均应加热或冷却。采用液体循环来加热或冷却所有的箱（室）壁，是使箱（室）壁温度避免产生大波动的一种合适方法，箱（室）壁的辐射系数应该满足试验的要求。
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对依靠空气循环来保持试验温度的试验箱（室），试验时可把试验样品置放在盒子内，然后再把盒子放入试验箱（室)内来进行试验。此时，盒子的容积应该满足试验的尺寸要求，且盒壁应满足辐射系数的要求。
3.2.2有强追空气循环的试验箱（室）设计对由于尺寸大或高散热而不能使用自由空气条件试验箱试验的试验样品，应使用带空气流动（有强迫空气循环)的试验箱(室）。除有关试验箱(室)尺寸以外，对自由空气试验箱(室)的其他所有要求，有强迫空气循环试验箱(室)的设计均适用。气流速度应符合这样的要求：不应太小，以保证试验样品在试验时不致过热，又不应太大，以致试验样品在试验时出现过冷。气流的效应在附录B中作了较详细的说明。在实践中，对非散热试验样品试验来说，气流速度以大些为好，平均风速可达1～2m/s，试验箱(室）空载时可使风速大于2m/s；对散热试验样品来说，气流速度以小些为佳，般要求小于2m/s。因此，在技术经济许可的范围内，试验箱（室)的气流速度也可设计成可调节变化的，这样可扩大其应用范围。但是，尽管顺畅地变动气流的速度是有利的，然而在实践中业已发现，0.5m/s的风速代表着一种好的折衷方案。
气流应尽可能均匀一致，并使气流方向垂直向上，以使从上面对流所引起的气流变化缩减到最低限度。如果风扇在前箱(室)产生正压，则可使空气从前箱(室)经过过滤器(如玻璃纤维栅网)逸出，这样可得到均匀的气流。在前箱（室）也可装设控制箱（室）温度的加热器，或是使用织网加热器来代替，把加热器和过滤器结合在一起
3.3箱（室）壁的辐射系数
如果要模拟无限空简的自由空气条件，则箱壁应该是热黑的。附录G的表G2列出了--些材料的辐射系数值。由表可以看出：辐射系数在0.7以上的材料是易于得到的。对于中等温度下运行的试验箱(室)壁的处理，大多数无光泽涂料完全能满足要求。3.4安装架的热特性
对安装架热特性的要求参阅本标准2.3条。各种材料的热传导率可见附录D（参考件）的表D1些元件线端材质和尺寸对表面温度的影响特性见附录D的图D1。如果安装架或连接线（如引线）的热传导率对试验的结果有重大影响，则在所有试验中引出线的粗细（直径或面积）及长度应是固定的，或按有关标准规定。
4测量
4.1温度
在非自由空气条件下的有关散热试验样品试验的结果说明，对试验样品上（或其中）不同点温度的测量是必要的。
温度的测量是最一一般、最通常的测量。但为了得到试验所要求的高精度应在有关标准中规定相应的测量仪表和测量方法。
测量温度的方法有：直接测量法（如温度计法、色变效应或熔化效应法等）和间接测量法（如热电偶法、电阻法、红外线传感器法等）。温度测量方法的选择参见附录E(参考件）。4.2空气速度
了解试验箱（室内空气的速度，对试验的规范虽然不是主要的，但还是很有用的。例如，在有强迫空气循环的试验箱（室）中试验多个试验样品时，要保证箱（室）中条件的均匀性就得要有一定的空气速度。空气速度的测量方法有风杯风速计、卡他温度计、热球风速计和热线风速计等，其使用的选择建议参见附录F(参考件)。
4.3辐射系数
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试验散热试验样品时，特别对有高发热功率的散热试验样品或高的试验温度来说，辐射换热占有很重要的地位。这时，对箱壁的辐射系数就应进行测定，并还需定期地予以检查。辐射系数的测量建议参见附录G。533
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附录A
无强迫空气循环试验时箱体尺寸对试验样品表面温度的影响
(参考件）
A1为确定高温试验箱（室）最小允许尺寸所进行的一系列试验结果如图A1所示。在这种试验箱中对某种试验样品来说，其表面温度近似于“自由空气”条件下的数值。当尺寸不同、单位表面散热也不同的试验样品，在不同尺寸的高温试验箱中经受环境温度（按GB2422中有关规定）为70℃的高温试验，所用试验箱合格的条件是：在此试验箱中测得的试验样品表面温度，同比此试验样品尺寸大得多的最大试验箱中所测得之表面温度的偏差不应大于5℃，箱壁温度与试验温度之差应不超过5℃。
试验样品是立方体的，且差不多是热白的（辐射系数近于0），以给出的所有热量几乎都是通过对流方式耗散的这一种最坏情况，试验箱壁则是接近热黑的（辐射系数近于1）。W/m
d=7.2od=3.7
在曲线之上部应采用
d>20cm来进行试验
在曲线之上廉应采用
d>10cm来进行试验
试验样品体积m*×10
图A1在大型试验箱与小型试验箱内试验，试验样品在表面温度之间的差值达5℃时单位表面积的散热量试验数据;d试验样品表面和箱壁间的距离.cm附录B
气流对试验箱条件和试验样品表面温度的影响（参考件）
B1气流对试验样品温度影响的计算在稳定发热时，发热体表面的散热量P由式(B1)计算：P=A()FT
式中：P发热体单位时间内由表面散发至周围介质的热量，W；F-发热体散热表面面积，m\；
T-—发热体的稳定温升，K；
(Y)散热系数,W/(m2·K)
由式（B1)得出发热体稳定温升为：X()
其中（Y)是-个复杂参数，与许多因素有关，主要与发热体散热面形状、位置和气流流动情况等有关，具体应根据实际条件进行试验确定。在图B1的试验情况下，有关试验结果表明：散热系数与气流速534
标准授搜网AW.b
o.com各炎标准行业资料完费下载度具有下列关系：
式中：v--—气流速度,m/s；
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a(r)--a+bu
与气流速度有关的数值，α丝10；6-一一与气流速度有关的数值，试验结果表明在气流速度低时，6～3，b值随气流速度的增加而增加，当气流速度为3m/s时，b～8。根据图B1的试验结果具有下列关系：ub
在~等于0.3m/s时，应用上列关系式求得的稳定温升T的误差等于或小于10%。电工产品试验样品的一些试验结果B2
由于电工产品的结构与形状比较复杂，功率各异，气流速度对其散热的影响很难找出一个统一的关系式来。在某些电工产品进行低温试验后恢复时，改变气流速度可得出气流速度对试验样品“发热”的影响，求得其与试验样品热时间常数的关系，如图B2所示。B3试验箱内进气和出气之间的温度差要保持试验箱内气压不变，进气量和出气量应是相等的。进气和出气间的温度变化即为单位时间内空气所带走的热量：
AT=CGCpSur
式中：P—一单位时间内发热体表面散发至周围介质的热量，W；C.-恒定压力时空气的比热容，1o00J/（kg·K)；G单位时间的进气或出气量，kg/s；S-—试验箱的截面积,m\；
试验箱内的平均气流速度，m/s；空气密度，1.29kg/m2。
对于气流速度为0.3m/s、箱内单位时间散热功率为100W、内边长为0.5m的立方型试验箱，代入式(B3)得到：
AT1000×0. 5080.3X1.2~1C
进出气的温度变化量仅1℃。这说明对散热功率等于小于100W的试验样品，用内边长为0.5m的立方体试验箱进行试验是可行的，对于较大功率（1kW）的试验样品，若要持进出口空气温度变化值仍为1℃时，则就要采用较大的试验箱（例如每边为1.5m的立方体箱）来进行试验。否则，要保持允许的温度差，就得采用较高的气流速度。685
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GB 2424.1—89
实际尺寸的透期绕线电阻器
径向气流
轴向气流
气流速度m/s
气流速度对绕线电阻器表面温度影响的实测数据径向气流；．轴向气流
5风速m/s
图B2试验样品的热时间常数与气流速度关系的实测数据1--CJ0-75线圈（电阻法）；2—QC810-60接触器线圈表面：3.·Z2-41直流电机磁场绕组（电阻法）；4--Z2-11直流电机磁场绕纸（电阻法）：5CZKN2-2内组合开关接线头表面附录C
热交换计算及计算图
（补充件）
C1符号说明
单位时间内试验样品传输的热量，W；A2
试验样品表面积，m；
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