GB T 4797.5-1992 电工电子产品自然环境条件 降水和风.pdf

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1、中华人民共和国国家标准电工电子产品自然环境条件降水和风Environmental conditions appearing in nature of electric and electronic products Precipitation and wind GB/T 4797.5-92 牛二标准参照采用国际标准IEC721-2-2(1988)100 3.0 6 3.3雪3. 3. 1 雪的直径约1mm或1mm以上。吹强风时，雪可破裂成小粒子，直径小到20m，平均为80m， 3.3.2 新雪密度为70-150kg/m，陈雪密度为200-400kg/m气3.3. 3 我国各气候类型的最大积雪探

2、度列于表3，表3最大积雪深度气候类型寒冷寒温I寒温E暖温亚湿热湿热干热3. 3.4 吹雪最大积雪深度73 81 89 70 52 。20 吹雪是雪和风的综合作用。吹雪时雪可分成很小颗粒，足以穿过产品上的微小缝隙和接口。雪的水平流量随离地面距离的增大而迅速减少，最大雪水平流量值在表4中给出。70 cm GB/T 4797. 5 - 9 2 表4最大雪水平流量离地高度口110 I O. 5 O. 1 3.4苞雹的特征由雹块的直径、密度、降落速度和碰撞能量所决定。雹块的密度约为900kg/时，降落速度由公式。)算出:最大雪水平流量g/(m s) 310 560 800 3000 U二5.16，;万.

3、 . . . . . . . . . . . ( 1 ) 式中3U一一降落速度，m/s;D-一雹块直径.mm。碰撞能量可根据质量(直径和密度)和降落速度计算得出，表5列出雹块特征。表5雹块特征Jt 径质量降落速度m口1E m/s 20 4 23 50 59 36 60 102 40 70 162 43 80 241 46 90 344 49 100 471 52 碰撞能量J 1 39 81 151 257 411 627 雹块是直径大于5mm的困球形或圆锥形(也有不规则的)冰块，表面可有瘤状隆起，全国最大雹块直径超过10cm o 3. 5 雾淤雾嗽密度为o.20. 3 g/cm3在山地，雾极可

4、以33mm/h的速度成长，或者一夜长30cm。雾准同雪一起出现时在合适物体上造成大面积覆盖雪。我国各气候类型的雾极最大直径列于表6。71 GB/T 4797.5-92 表6雾码在最大直径气候类型雾叶企最大直径寒冷69 寒温I69 寒温E46 暖温53 亚湿热72 湿热。干热。注z在海拔1000m以上的高山地区，困气候特殊，雾淤最大直径可达270mm以上。3.6 雨时也雨批具有均匀而透明的冰层，电线上常因结厚的雨淤受风振荡而折断。我国各气候类型的雨淤最大直径列于表7。表7雨批最大直径气候类型雨碍量最大直径寒冷7 寒温I56 寒温E7 暖温160 亚湿热62 湿热。干热。4风mm 口13大气中的风

5、传送着大量的水分和热量，吹起沙尘和雪片，穿透和破坏设备，风也导致了大气污染以及架空设备的风负载。4. 1 风速各气候类型的瞬时最大风速列于表8。表8最大风速(距地10m处)m/s 气候类型最大风速寒冷40 寒温I40 2 气候类型寒温I暖温亚湿热湿热干热GB/T 4 797. 5 - 9 2 续表8m/s 最大风速35 49 53 60 27 地形和高度对风速的影响很大。地表越祖糙，近地面风速越小.500m高度下的风速递减率列在表9中。表9不同地区不同高度处的相对风速不同地区的相对风速，以500m高处风速的百分数计地面上高度% m 城镇中心高层建筑郊区森林地区平地、海面500 100 100

6、100 300 82 92 100 100 53 68 86 30 32 48 71 10 21 36 60 3 13 25 49 4.2 风力风施加在构件上的力，取决于平均风速、物体的形状和大小。对于与风向垂直的平板上受的力由公式(2)算出。式中，F-一力，N，U一一平均风速，m/s;A一一平板面积，m20F = 0.65 vA ( 2 ) 阵风产生短时力的冲击，有时呈周期性，当与物件的自然响应频率相谐调时，可引起大的振帽。这类阵风的频率通常低于1Hzo 迎风的圆柱体，由于风力的作用，后方释放出双排旋涡，它作为一种周期性的力反作用在垂直风向的圆柱上。该力的频率由公式(3)给出:1=0.195

7、去( 3 ) 式中，1一一频率，Hz;v J反L速，m/s;d一一圆柱体直径，mo73 GB/T 4797. 5 - 92 A1 附录A降水利风的发生(参考件)雨、雪和雹 地球大气在不断运动中，因此会局部增热、冷却和变湿。由此在密度上出现梯度，产生高低压力区。高低压力区的存在，产生了风。由于地球旋转的科里奥利力的作用，风并不从高压区直吹低压区。空气的连续水平运动，促使在广大地区产生缓慢的上升运动。或者地表增热，引起热空气局部上升，空气的上升运动使气压和温度下降，当两者降低得足够多，降水就会形成。各种降水、雨、雹或雪，是云中复杂过程的结果。云的温度在垂直方向上是变化的。出现温度。的那一层被称为冻

8、结高度，在此以上，温度低于O.C，该层以下温度高于OC.在冻结高度上面的云中，过冷水滴常在0-13C的温度范围内出现，特殊场合可达50C。雨滴或冰品的形成取决于垂直气流、温度分布以及云中微滴或冰品的合成过程。当云中水滴或冰品在下落途径中，通过云层的温度由负变正，并持续为正，这时水滴或冰晶就变为雨滴降落到地面。它们在下落过程中不断增大，下落速度随雨滴直径的变大而增大，两者的关系由图A1所示。6.0 3.0 1.5 9.0 4.5 7.5 a目.国制宿瞄图A1在气压为101.3 kPa、气温为+20.C下，静止空气中雨滴最终速度在雨滴大小为56mm和相应速度为9m/s时，大雨滴会分裂成较小雨滴，后

9、者又在继续下落的过程中增大，这就是雨滴大小分布上限为56mm的缘故。雨滴在下落过程中会局部或全部蒸发。通常，较高的地面温度和较高的相对湿度造成较大的雨滴，因此热带地区的雨滴比温带要大。不同相对湿度下因蒸发引起的雨滴大小变化，由图A2中的曲线表示出来。74 6 s 4 3 雨滴直径，皿m2 1 。, GB/T 4797. 5 92 孟滴一-相对温度由%-一-相对湿度90%细雨雨滴日岳4 、lli 3 EUA，国幢3 2 l l l I 。雨滴直径，mm图A2不同相对湿度下因蒸发引起的雨滴大小随高度的变化有时，雨滴可能通过大气中的温度转换层，在这层中温度再次降到零下，这时雨滴冻结成雹块，并降落到地

10、面。或者，雨滴保持为过冷水滴，当碰撞到表面后立即冻结。另一种情况，上升气流把雨滴抬高到温度在零节的更高区域，于是产生冻结。这些雹块可以因表面形成冰品而进一步增大，当连续的冻结和融化过程发生时，雹块可以达到很大。如果F落的全过程中温度都在零下，那么冰品就保持固体。并以雪花形式降落地面。两端、雪掘和纯结冰A2 40i.r-_丽ff。301 000。0000 。fiK x/ x x x x k 过冷水滴或雨滴在表面上冻结，形成雾棍、雨报或纯结冰，这三种冻结的类型取决于气温、风速、过冷水滴的直径和液态水的含量，冻结类型与水滴直径、风速、温度的关系以图A3、图A4曲线表示之。AAA A 成纯结眯3鼠20

11、 。则:Ed-刷刷国皿属事-0 。75 -15 以气温和微滴直径为函数的三种冻结类型气温.C-5 阁A3GB/T 4797.5-92 25 纯铺路k x，电WAXX 雨.Ils o。x 。4x 兑x 20 5 回目制区准A A 也一10 AA A川A4415 气温.C、图A4以气温和风速为函数的三种冻结类型雾抵是过冷水滴在风速小、温度低时形成。雨司在则在雨滴温度稍高时出现。纯结冰则在两者之间的条件下生成。对于圆柱来说，风速和微滴不同时都有个极限半径，超过它就不会或很少冻结，图A5表示出它们之间的关系.国皇剧圄罐砸回.0 却10 100 图A5圆柱极限半径(RL)超过此值不会结冰或很少结冰当圆柱

12、半径较小时，只在风速和微滴直径相对也小时才会产生过冷水滴冻结。相反，在圆柱半径较大时，形成冻结所需的微滴直径和风速可相应增大.国凤遭.m/s风A3 大气的全球风系是赤道地区的高温和极地的低温，伴随着地球旋转的影响而引起的。产品在运输、贮存和使用中主要受近地面风影响。对于某些应用来说，要考虑地面上一定高度处的风条件。大气较低层风也取决于由太阳辐射引起的可能局部增热，以及包括建筑物和其他障碍物在内的地表形状。因摩擦和风的切变这些局部条件的影响，产生了热涡旋和机械涡旋，白天近地表的气流是这两种情76 GB/T 4797.5-92 况的综合作用，夜间主要为机械涡旋。地表风的这些涡旋影响导致阵风的增高。这种阵风的频率是随机的，一般有几秒的时间问隔。在大气风暴中风速可达很高，在热带和亚热带的风暴中，地面曾测到80m/s以上的阵风，在陆龙卷中可能达到125m/s的风速，但这种机率甚小。附加说明:本标准由全国电工电子产品环境条件和环境试验标准化委员会提出并归口。本标准由机械电子工业部广州电器科学研究所、机械电子工业部五所、船舶总公司七院等单位负责起草。本标准起草人徐孟德、李志清、黄玉洲。、77 、