不同替代负载对器具温升测试准确性影响的试验研究

温升新国标

我国关于温升的新国标主要是指GB/T 2423.1-2019《电工电子产品环境试验 第1部分：通用试验方法 温度试验》，该标准规定了电工电子产品在温度试验中的试验方法、试验程序和试验要求。相较于旧版标准，新国标在以下方面进行了修订：

1. 温度试验方法：新国标采用了更先进的试验方法，如温度循环试验、温度波动试验和温度梯度试验等，以更真实地模拟电工电子产品在实际使用过程中可能遇到的温度环境。

2. 试验程序：新国标对试验程序进行了调整，使得试验过程更加规范、严谨。例如，增加了试验前准备、试验设备校准、试验数据处理等环节，以确保试验结果的准确性和可靠性。

3. 试验要求：新国标对试验要求进行了细化和强化，包括试验设备、试验样品、试验环境等方面的要求。此外，新国标还增加了对试验过程中可能出现的异常情况的管理和处理措施，以确保试验安全顺利进行。

4. 温度等级：新国标将温度等级分为四级，分别为室温、高温、低温和高低温交替。这使得温度试验更具有针对性和灵活性，可以更好地满足不同类型电工电子产品的研究、设计和生产需求。

5. 试验周期：新国标对试验周期进行了调整，分为短期试验和长期试验。短期试验一般为1~3天，长期试验可根据实际需要确定。这有助于减少试验过程对环境的影响，降低企业成本。

6. 试验报告：新国标对试验报告的内容进行了规范，要求试验报告包含试验目的、试验方法、试验设备、试验数据、试验分析与评价等内容。这有助于提高试验报告的规范性和可读性，便于企业和管理部门进行审核和监督。

总之，新国标在温度试验方法、试验程序、试验要求等方面进行了修订和完善，旨在提高电工电子产品温度试验的准确性和可靠性，为企业提供更为明确和规范的指导。企业在进行温升试验时，应严格按照新国标的要求进行，以确保产品质量和安全性。

变频器的温升及其试验方法探讨

1 引言

随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用、控制技术的发展、电机传动技术的发展和国家节能减排的需要，变频技术产品在国民经济各行业得到很好应用，资料显示，2010年低压变频器行业增长30%以上，规模达到160亿元。一个品质良好的变频器都应该通过产品质量认证及其完整的试验，试验类型包括型式试验（typetest）、出厂试验、抽样试验、选择（专门）试验、验收试验、现场调试试验等。温升试验是型式试验里的很重要的一项试验，其温升值可间接反映出变频器的工艺结构及电气设计水平、多种缺陷及故障隐患等。温升的上限值过高会造成因过载、过流、环境温度增加而烧毁变频器。温升的上限值过低会带来变频器的体积过大、成本增加等不利因素。变频器的故障率随温度升高而成指数上升，使用寿命随温度升高而成指数下降，环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。所以应保证变频器的使用温度，认真考虑其散热问题。

2 变频器的主要发热部位及成因

变频器主电路原理图如图1所示，一般分为整流部分、滤波部分和逆变部分及控制部分。

2.1变频器的发热机理及主要发热部位

变频器的主要发热部位也就是整流及逆变部分。整流一般采用三相桥式整流电路，由于是工频工作，对整流模块的开关频率没有太高的要求，选择压降小的整流模块可降低这一部分的温升。在变频器工作时，作为完成功率变换及输出的执行器件，逆变模块产生的热量是非常大的。

目前主流变频器的逆变模块一般采用igbt模块（insulated gate

bipolartransistor绝缘栅双极型晶体管），igbt是由mosfet和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为mosfet，输出极为pnp晶体管，因此，可以把其看作是mos输入的达林顿管。它融和了这两种器件的优点，既具有mosfet器件驱动简单和快速的优点，又具有双极型器件容量大的优点，igbt作为电压型控制器件，具有输入阻抗高、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、通断速度快、工作频率高、功率容量大等优点， 因而在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。一般情况下流过igbt电流较大，开关频率较高，故而器件的损耗也比较大，如果热量不能及时散掉，使得器件的结温tj超过tjmax，则igbt可能损坏。igbt模块的芯片最大额定结温tjmax是150℃，在任何工作条件下，都不允许超过，否则要发生热击穿而造成损坏，一般要留余地，在最恶劣条件下，结温tj限定在125℃以下，但芯片内结温监测有难度，所以变频器的igbt模块，都在散热器表面装有温控开关，其值在80~85℃之间。当达到此温度时，即因过热保护动作，从而自动停机，以确保igbt的安全。也有用热敏电阻进行保护的。igbt的损耗不仅与工作电流大小有关，更重要的是与变频器的载波频率密切相关。当pwm信号频率＞5khz时开关损耗会非常显著，温升会明显增加。igbt的功耗包括稳态功耗和动态功耗，其动态功耗又包括开通功耗和关断功耗。

- 1 - 温升测试标准

温升测试（TemperatureRiseTest）是一种重要的产品可靠性测试方法，它用于分析电气设备在正常运行条件下温升变化情况，是了解产品可靠性水平、估计热点散热评估过程中的重要手段。温升测试通常是在特定环境条件下开展，测试数据和报表是了解产品可靠性水平和对各部件和系统进行调试的重要依据。

在温升测试中，特定条件下温升的量和速率随被测产品的构型、工作环境、参数等的变化而变化。一般来说，温升的量和速率越低，表明产品的可靠性水平越高。为了保证测试的准确性，温升测试应该按照国家有关标准进行。

温升测试标准主要包括：1）测试环境，包括室内空气温度、湿度等；2）测量精度、稳定性要求，括温度测量的精度和稳定性；3）测量参数的设定，包括测试时间、冷却时间、运行时间等；4）测试现场布线，包括电源输入、交流电源、温度传感器的位置布置等；5）测试数据的处理与分析，根据实际测试结果对被测产品的可靠性进行评估。

温升测试是一项复杂的工作，其正确开展需要技术人员掌握有关标准，熟悉产品构造，熟悉测量和分析设备。

一般来说，温升测试范围包括：设备在正常工作条件下，温度最高值，温升幅度，温升趋势及其他参数；设备在故障条件下，温度及其他相关参数；温升趋势和温度的衰减率，以及一些燃烧测试的结果。

此外，温升测试标准还要求测试者在可视范围内检查产品内部电 - 2 - 路及电子元件的状态，确保温升测试的准确性。

因此，对温升测试的正确运用及根据标准要求进行测试，将有助于提高产品质量和可靠性，保护用户安全。如果温升测试数据不符合相关标准，则按照标准要求进行处理，以保证产品可靠性。

温升测试是一项综合性的测试，它能够反映出设备在正常运行条件下的温度发展情况，并能够评估设备的可靠性水平，是评价电子产品质量的重要依据。温升测试应根据标准完成，是保证产品性能可靠性有效提高质量的重要手段。

1 三相异步电动机温升实验办法

三相异步电动机温升实验是为了断定额外负载条件下作业时定子绕组的作业温度和电机某些有些温度高于冷却介质温度的温升。电机温升的凹凸，挑选着电机绝缘的运用寿数，所以温升实验对电机的质量具有十分首要的作用。

一三相异步电动机温升实验意图

1、了解发电机作业时各有些的发热心况，核对所测得的数据是不是契合制作厂的技能条件或有关国家标准，为电机安全牢靠作业供给依据；

2、断定发电机在额外频率、额外电压、额外功率要素和额外冷却介质温度、压力下，机端能否接连输出额外功率值，以及在上述条件下最大出力；

3、断定发电机在冷却介质温度和功率因数不相一起，P与Q的联络曲线，为发电机供给作业限额图；

4、断定电机的温度散布特性，即丈量出电机各有些的温度散布，找出规矩，为评估和改进电安排造方案和冷却系统供给依据；

5、丈量定子绕组的绝缘温降，研讨其绝缘温降改动，在必定程度上能够反响出绝缘的老化状况； 2 6、丈量电机检温计指示温度、铜导体温度及绕组均匀温度，然后断定该电机监督温度的限额。

二三相异步电动机温升实验的办法

1、三相异步电动机温升实验--直接法

直接法温升实验应在额外频率、额外电压和额外负载或铭牌电流下进行。依据电机纷歧样，直接法做温升实验的实验办法也纷歧样，详细拜见《GB/T1032-2012三相异步电动机实验办法》的6.6.2。

2、三相异步电动机温升实验--直接法

直接法首要包含下降电压负载法、下降电流负载法、定子叠频法，详细温升实验办法参看《GB/T1032-2012三相异步电动机实验办法》的6.6.3。

三三相异步电动机温升实验定子绕组温升的断定办法

1、电阻法断定定子绕组温升

详细实验办法参看6.7.1。

2、埋置检温计法

以埋置检温计法各元件的最高读数最为断定绕组温度的依据。

3、温度计法 3 任一温度计的最高读数即为绕组或别的有些的温度。