DIN EN 60068-3-2-2000 Environmental testing - Part 3 Background information section 2 Combined temperature low air pressure tests (IEC 60068-3-2 1976) German version EN 60068-3-2 1.pdf

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1、ICS 19.040Deskriptoren:Environmental testing Part 3: Background information, Section 2 Combined temperature/low airpressure tests (IEC 60068-3-2 : 1976);German version EN 60068-3-2 : 1999Essais denvironnement Partie 3: Informations de base, Section 2 Essais combins temprature/bassepression atmosphri

2、que (CEI 60068-3-2 : 1976);Version allemande EN 60068-3-2 : 1999Die Europische Norm EN 60068-3-2 : 1999 hat den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 60068-3-2 wurde am 1999-04-01 angenommen.Nationales VorwortZustndig fr diese Europische Norm ist in Deutschland das Komitee 131 Umwel

3、tprfungen“ der Deutschen Elektro-technischen Kommission im DIN und VDE (DKE).Die Internationale Norm IEC 60068-3-2 Environmental testing Part 3: Background information, Section 2 Combinedtemperature/low air pressure tests“ wurde vom TC 50, das ins TC 104 Environmental conditions, classification andm

4、ethods of test“ der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) umgewandelt wurde, erarbeitet.Eine bersicht ber die Internationalen Normen fr Umweltprfungen und die ihnen entsprechenden DIN-Normen gibtBeiblatt 1 zu DIN EN 60068.Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Ver

5、weisung auf eine Norm oder andere Unterlagen ohneAngabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm und anderen Unterlagen.Fr den Fall einer datierten Verweis

6、ung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genom-mene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ist nachstehend wiedergegeben.Zum Zeitpunkt der Verffentlichung dieser Norm waren die angegebenen Ausgaben gltig.IEC hat

7、 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummern wird jeweils60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.Europische Norm Internationale Norm Deutsche Norm IEC 60068-3-1 : 1974 DIN EN 60068-3-1 : 1979-04DEUTSCHE NORMEN 60068-3-2 DIN D

8、eutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 60068-3-2 : 2000-02Preisgr. 08 Vertr.-Nr. 2508Deutsche Ele

9、ktrotechnische Kommission im DIN und VDE (DKE)Normenausschu Materialprfung (NMP) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.Februar 2000UmweltprfungenTeil 3: Leitfden, Hauptabschnitt 2 Kombinierte PrfungenTemperatur/niedriger Luftdruck(IEC 60068-3-2 : 1976) Deutsche Fassung EN 60068-3-2 : 1999Fortsetz

10、ung Seite 2und 5 Seiten ENDiese Norm enthlt die deutsche bersetzung der Internationalen Norm IEC 60068-3-2Ersatz frDIN IEC 60068-3-2 : 1979-04Seite 2DIN EN 60068-3-2 : 2000-02nderungenGegenber DIN IEC 60068-3-2 wurden folgende nderungen vorgenommen: EN 60068-3-2 wurde bernommen. Die bersetzung der I

11、EC 60068-3-2 : 1976 wurde redaktionell berarbeitet und die bersetzung der modalen Hilfsverbenentsprechend DIN 820-2 bernommen.Frhere AusgabenDIN IEC 60068-3-2: 1979-04Nationaler Anhang NA (informativ)LiteraturhinweiseDIN EN 60068-3-1Grundlegende Umweltprfverfahren, Teil 3: Leitfden, Gruppe 1 Klte un

12、d trockene WrmeDeutsche FassungICS 19.040 Ersatz fr HD 323.3.2 S1 : 1988Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 BrsselEUROPISCHES KOMITEE FR ELEKTROTECHNISCHE NORMUNGEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueUmweltprfungenTeil 3: Lei

13、tfdenHauptabschnitt 2: Kombinierte Prfungen Temperatur/niedriger Luftdruck(IEC 60068-3-2 : 1976)Environmental testing Part 3: Background information,Section 2 Combined temperature/low air pressure tests(IEC 60068-3-2 : 1976)Essais denvironnement Partie 3: Informations de base,Section 2: Essais combi

14、ns temprature/basse pressionatmosphrique (CEI 60068-3-2 : 1976)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 1999-04-01 angenommen.Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen,in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jedenderun

15、g der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied aufAnfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsc

16、h, Englisch, Franz-sisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigenerVerantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentral-sekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind di

17、e nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dne-mark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxemburg,Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, der Tschechi-schen Republik und dem Vereinigten Knigreich. 1999 CENELEC Alle Rec

18、hte der Verwertung, gleich in welcher Form und inwelchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60068-3-2 : 1999 DEN 60068-3-2April 1999 Seite 2EN 60068-3-2 : 1999VorwortDer Text der Internationalen Norm IEC 60068-3-2 : 1976, ausgearbeitet von dem SC 50B (umgew

19、andelt in IEC/TC 104 En-vironmental conditions, classification and methods of test“), wurde von CENELEC am 1987-12-02 als HD 323.3.2 angenom-men.Dieses Harmonisierungsdokument wurde zur Umwandlung in eine Europische Norm der formellen Abstimmung unterworfenund von CENELEC am 1999-04-01 als EN 60068-

20、3-2 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durchVerffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durchAnerkennung bernommen werden mu (dop): 2000-04-01Anhnge, die als normativ“ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.In dieser Norm is

21、t Anhang ZA normativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 60068-3-2 : 1976 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als EuropischeNorm angenommen.1 AnwendungsbereichDie kombinierten Prfungen Temperatur/Unterdruck nachdieser Norm gelten

22、fr einen Luftdruckbereich, der Anwen-dungen am Boden und in der Luftfahrt umfat. Luftdrckeunter 10 mbar liegen auerhalb des Geltungsbereichs die-ser Prfungen.2 GrundlagenIm Bereich der betrachteten Luftdichten ist die freie Weg-lnge der Molekle stets ein Bruchteil eines Millimeters.Wrmeleitfhigkeit

23、und Viskositt der Luft sind dann prak-tisch unabhngig vom Luftdruck. Die Luftstrmung folgtdaher den Gesetzmigkeiten, die bei normalem Luftdruckgelten.Die grundlegenden Gesetze der Wrmeleitung bei freierLuftzirkulation oder erzwungener Luftumwlzung sind da-her die gleichen wie bei normalem Luftdruck.

24、 Folglich gel-ten alle berlegungen zur Konvektion, wie sie in der Publi-kation IEC 60068-3-1 enthalten sind, im allgemeinen auchfr Prfungen bei Unterdruck.Die verminderte Luftdichte r verursacht indessen eine be-trchtliche Verminderung des Konvektionskoeffizienten ac,der eine Funktion von rnist, mit

25、 n = 0,5 bis 0,7 (fr freieLuftzirkulation und fr erzwungene Luftumwlzung).Bei der Prfung von wrmeabgebenden Prflingen kannerzwungene Luftumwlzung im gesamten betrachtetenUmweltprfungenTeil 3: LeitfdenHauptabschnitt 2 Kombinierte Prfungen Temperatur/niedriger LuftdruckLuftdruckbereich zu einer strker

26、en Abkhlung der Prf-lingsoberflche fhren als bei freier Luftzirkulation. Dieszeigt Bild 1, in dem die nderung der mittleren Oberfl-chentemperatur eines homogenen Prflings abhngig vonLuftgeschwindigkeit und Luftdruck dargestellt ist (bei kon-stanter Energieabgabe und Lufttemperatur).Aufgrund dessen s

27、chreibt die Prfmethode fr wrmeab-gebende Prflinge freie Luftzirkulation“ (ohne Luftum-wlzung) vor oder bei erzwungener Luftumwlzung einehinreichend geringe Luftgeschwindigkeit, damit die zustz-liche Khlwirkung unerheblich ist.Die Verringerung von ac, die mit der Verringerung der Luft-dichte einherge

28、ht, erhht den Einflu der Wrmeabgabedurch Strahlung besonders bei niedrigen Luftdrcken, ob-gleich die Wrmeleitung durch Konvektion nicht auer achtgelassen werden sollte.Die erhhte Bedeutung der Strahlung bei niedrigen Luft-drcken erfordert eine sorgfltige Beachtung der Emis-sionsdaten und der Tempera

29、tur der Prfkammerwnde.Bedingt durch die Bedeutung der Wrmestrahlung beiniedrigem Luftdruck kann die thermische Wechselwirkungzwischen verschiedenen wrmeabgebenden Prflingen in-nerhalb einer Prfkammer betrchtlich sein und die Repro-duzierbarkeit der Prfung beeintrchtigen.Um dieses zu verhindern, werd

30、en die Ablufe fr wrmeab-gebende Prflinge mit Lufttemperaturberwachung auf ei-nen Prfling pro Prfung begrenzt.InhaltSeite1 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Einflu der Umgebungsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Prfeinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32、 . . . . . . . 35 Messung der Umgebungsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.1 Temperaturmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.2 Luftdruckmessungen . . . . . . . . . . . . . . . .

33、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationenmit ihren entsprechenden europischen Publikationen . . . . . . . . . . . . . . 5Seite 3EN 60068-3-2 : 1999auerdem auf benachbarten Oberflchen kondensiere

34、nund dort Eigenschaftsnderungen oder Korrosion undZerfall hervorrufen.b) Verdampfung von Schmierstoffen und dadurchSchwergngigkeit bewegter Teile. Diese Wirkung kanndurch temperaturbedingte Manderungen verstrktwerden.c) In Flssigkeiten gelste Gase knnen frei werden. DerUnterdruck kann Sieden und ein

35、en mglichen Flssig-keitsaustritt verursachen.Bei sehr niedrigem Luftdruck (wie z. B. im Weltraum) ge-winnen andere Erscheinungen groe Bedeutung. Fr dieseBedingungen mssen spezielle Grundberlegungen zu denPrfungen zum Einsatz kommen.4 PrfeinrichtungenDie Zusammensetzung der Atmosphre in der Prfkammer

36、entspricht im allgemeinen nicht genau den natrlichen Be-dingungen. Sie ist im wesentlichen durch die Arbeitsweiseder Pumpen bestimmt, mit denen der Unterdruck erzeugtwird. Im allgemeinen ist eine gewisse Menge Wasserdampfenthalten (die Feuchte kann mit einem Taupunkthygrometergemessen werden).Der Fe

37、hler beim Konvektionskoeffizienten acaufgrund die-ser Unterschiede in der Luftzusammensetzung ist nichtgrer als 10 %.Folgende Faktoren sind fr das Auftreten von mglichenNebenwirkungen auf die Prflinge von grerer Bedeu-tung:a) Verunreinigung der Prfkammeratmosphre durchDmpfe der Arbeitsflssigkeit der

38、 Pumpe und durchvom Prfkammerzubehr abgegebene Dmpfe (Ven-tile, Wrmeisolation usw.).b) Verunreinigung durch Staub oder Wasser, die whrendder Druckerhhung durch die zugefhrte Luft in diePrfkammer geleitet wird.5 Messung der Umgebungsbedingungen5.1 TemperaturmessungenDer Wrmeaustausch zwischen Prfatmo

39、sphre undSensorelement des Thermometers, das zur Lufttempe-raturberwachung dient, ist durch das verringerte acher-abgesetzt.Daraus folgt:a) Die Ansprechzeit der Thermometer bei Temperatur-nderungen ist gegenber normalem Luftdruck verln-gert.b) Fehler aufgrund wrmeleitender Verbindungen zwi-schen The

40、rmometer und Prfkammerauenseite kn-nen erheblich sein.Beim Prfen von wrmeabgebenden Prflingen kann in-folge des geringeren Wertes von acein anderer Mefehlerauftreten, der bei Unterdruck grer ist als bei normalemLuftdruck. Das Thermometer kann ungenaue Werte anzei-gen, wenn es vom Prfling angestrahlt

41、 wird. Dieser Fehlerkann durch Abschirmung um das Thermometer verringertwerden.5.2 LuftdruckmessungenIm hier betrachteten Druckbereich wird der Innendruck inder Prfkammer im allgemeinen mit Druckmegerten ge-messen, die mit dem Nutzraum durch Rohre verbundensind.Bei stationren Bedingungen verursachen

42、 solche Rohreauch bei betrchtlichen Temperaturdifferenzen zwischenDie Anforderungen an die Mae von Prfkammern fr freieLuftzirkulation“ zur Prfung von wrmeabgebenden Prf-lingen bauen auf dem Diagramm fr die Prfung bei norma-lem Luftdruck auf, weil die mittlere freie Weglnge derMolekle nur ein sehr kl

43、einer Bruchteil dieser Abmessun-gen ist.3 Einflu der Umgebungsbedingungen3.1 Folgende Einflsse auf einen Prfling mssen derKombination von Temperatur und Unterdruck zugeschrie-ben werden:a) Erhhung von Oberflchentemperatur und nderungder Temperaturgradienten gegenber den Werten beiPrfgruppe A oder B

44、aufgrund der Verringerung desKonvektionskoeffizienten acbei niedrigem Luftdruck(niedriger Luftdichte). Obwohl sich die erhhte Oberfl-chentemperatur auch bei normalem Luftdruck durcheine hhere Prftemperatur erzielen lt, kann der Wertdieser hheren Prftemperatur nicht genau ermitteltwerden, und der ric

45、htige Temperaturgradient kann nurin Verbindung mit Unterdruck erreicht werden.b) nderungen im Funktions- oder Sicherheitsverhaltender Prflinge aufgrund der nderungen der dielektri-schen Eigenschaften der Luft in Abhngigkeit von Druckund Temperatur (Auswirkungen von Luftdichte undIonenbeweglichkeit).

46、 Die Spannungsfestigkeit der Luftist bei niedrigen Luftdrcken deutlich vermindert, be-sonders in Verbindung mit hohen Temperaturen; folg-lich erhht sich die Gefahr von berschlgen oder Ko-rona-Entladungen.Aus Tabelle 1 sind die angenherten Faktoren zu erse-hen, mit denen die berschlagspannung bei Kom

47、bina-tion von Unterdruck und Temperatur gegenber norma-len Verhltnissen (25 C und 1013 mbar) errechnet ist.Die Werte gelten fr ebene und parallele Elektroden mitLuftabstnden grer als 5 mm.Tabelle 1: berschlagspannung bei Kombination vonUnterdruck und TemperaturLuft- Temperaturdruck in Cmbar 40 20 0

48、+20 +40 +60170 0,26 0,24 0,23 0,21 0,20 0,19340 0,47 0,44 0,42 0,39 0,37 0,24510 0,68 0,64 0,60 0,56 0,53 0,50675 0,87 0,82 0,77 0,72 0,68 0,64850 1,07 0,99 0,93 0,87 0,82 0,77c) nderungen der Werkstoffeigenschaften (Sprdigkeit,Verformbarkeit) in Abhngigkeit von Klte oder Wrme;erhhtes Risiko, da abgedichtete Gerte oder Pack-stcke bei Unterdruck verformt werden oder reien.3.2 Andere Auswirkungen sind grundlegenderweise derTemperatur zuzuschreiben, werden jedoch durch Unter-druck merkbar beschleunigt, so da eine Prfung bei nor-malem Luftdruck die gleic