Cercetare privind testarea performanței protecției împotriva prafului și verificarea carcaselor de produse bazate pe camera de praf

Abstract
Produsele electronice și electrice, lămpile, dulapurile electrice, piesele auto și de motociclete sunt expuse continuu la nisip și praf în medii exterioare și industriale. Pătrunderea prafului poate duce la scurtcircuite, defecțiuni ale izolației, bruiaje mecanice și alte defecțiuni. Testarea gradelor de protecție împotriva prafului IP5X și IP6X pentru carcasele a devenit o verigă esențială a verificării fiabilității produselor. Luând în considerare... LISUN SC-015 camera de praf Ca echipament de testare, această lucrare respectă standardele, inclusiv GB/T4208-2008 și IEC60529:2013. Lucrarea prezintă principiul de funcționare al camerei de praf, procedurile de testare și schemele de testare pentru diferite tipuri de probe. Combinată cu date măsurate pentru a compara caracteristicile de rupere a prafului ale diferitelor produse, lucrarea clarifică valoarea de aplicare a camerei de praf în finalizarea cercetării și dezvoltării, inspecția în fabrică și testarea certificării și oferă o bază de testare pentru optimizarea standardizată a structurii de etanșare a carcasei și a inspecției anti-praf a diferitelor produse.

1 Introducere
Instalațiile miniere, suprafețele drumurilor, zonele deșertice, șantierele de construcții deschise și alte scenarii sunt pline de pudră de talc în suspensie, nisip fin și particule în suspensie din aer pe tot parcursul anului. Odată cu apariția defectelor de etanșare a carcasei exterioare a componentelor electronice, a lămpilor de exterior, a dulapurilor electrice de joasă tensiune, a senzorilor pentru motociclete, a lămpilor auto și a altor produse, praful ultrafin va pătrunde în echipamente prin spații, blocând canalele de disipare a căldurii, provocând oxidarea contactului și scăderea performanței izolației, ceea ce scurtează considerabil durata de viață a echipamentelor.

Standardele unificate interne și internaționale prevăd că testele de rezistență la praf IP5X și IP6X trebuie efectuate într-o cameră de praf etanșă. Sunt adoptate sisteme de circulație a prafului în suspensie și de pompare cu presiune negativă pentru a simula condițiile reale de lucru cu penetrare a prafului. LISUN SC-015 Camera de praf este un echipament de testare obișnuit, potrivit pentru probe de dimensiuni medii și mari, cu o dimensiune internă de lucru de 1000 × 1500 × 1000 mm. Poate stoca simultan mai multe specificații ale probelor, suportând reglarea temperaturii, scuturarea automată a prafului, presiunea negativă în vid și testarea pe termen lung, acoperind cerințele complete de testare a rezistenței la praf IP pentru electronice, iluminat, aparate electrice de joasă tensiune și piese auto. Pe baza testelor standardizate efectuate în SC-015 camera de praf, această lucrare analizează sistematic metodele de testare și standardele de evaluare a performanței de protecție împotriva prafului pentru diferite produse.

2 Echipamente de testare și bază standard
2.1 Echipament de testare a miezului: LISUN SC-015 Camera de praf
SC-015 camera de praf este proiectată în strictă conformitate cu IEC60529 și standardele GB2423.37-89, constând din cinci module principale: cavitate de testare etanșă, sistem de circulație a prafului, sistem de control al temperaturii de încălzire, sistem de pompare în vid și sistem de control tactil PLC. Parametrii tehnici cheie sunt următorii:
• Materialul cavității: căptușeală interioară din oțel inoxidabil 304, carcasă exterioară din oțel vopsit, unitate detașabilă de colectare a prafului în partea de jos pentru o înlocuire convenabilă a prafului;
• Praf standard: sită cu ochiuri de 75 μm pentru filtrarea pudrei de talc uscate cu sârmă metalică de 50 μm, dozaj standard de 2 kg/m³; pudra de talc poate fi reutilizată de maximum 20 de ori per lot;
• Control al temperaturii ambientale: temperatură reglabilă de la RT+10℃ la 60℃, cameră de praf încorporată pentru a preveni acumularea prafului și aderența acestuia pe pereții camerei;
• Sistem de vid: presiune negativă reglabilă 0~10kPa, viteză de pompare 0~4800L/H, respectând standardul de presiune negativă IP6X de extragere a volumului de aer de 80 de ori mai mare decât volumul carcasei;
• Unitate de control: ecran tactil de 7 inch cu PLC Panasonic, temporizare independentă pentru suflarea prafului, vibrații și durata totală a testului, timp maxim de testare 99h59min;
• Alimentare: sursă de alimentare trifazată de 380V, compatibilă cu amplasarea verticală/orizontală a mostrelor mari, cum ar fi dulapuri electrice complete și ansambluri integrate de lămpi pentru vehicule.

Echipamentul este echipat cu o fereastră de observare din sticlă securizată și iluminare LED încorporată, permițând observarea vizuală completă a stării de etanșare a probelor în mediul cu nori de praf. Probele pot fi alimentate sincron în timpul testării pentru a simula diferența reală de presiune respiratorie generată de emisia de căldură a echipamentului în timpul funcționării.

SC-015_AL

2.2 Standarde de testare adoptate
• Standard internațional: IEC60529:1989+A1:1999+A2:2013 Grade de protecție asigurate de carcase (Cod IP);
• Standarde interne generale: GB/T4208-2008 Grade de protecție oferite de carcase (Cod IP), GB2423.37-89 Testare de mediu pentru produse electrice și electronice Test L: Test la praf și nisip;
• Standarde speciale pentru industrie: GB7000.1 Corpuri de iluminat Partea 1: Cerințe generale și teste, GB/T4942.2-93 Grade de protecție pentru echipamente de joasă tensiune, GB/T10485 Specificații de testare a mediului pentru componentele de iluminat auto.

3 Proceduri standardizate de testare a prafului bazate pe camera de praf
Pași de testare unificați pentru testarea IP5X/IP6X cu SC-015 camera de praf sunt enumerate mai jos:

3.1 Pretratarea și fixarea probei
• Inspecție vizuală: Verificați dacă inelele de etanșare ale carcasei, presetupele, plăcile de acoperire și îmbinările cu șuruburi prezintă deteriorări, lipsă de adeziv sau goluri excesive de asamblare;
• Clasificarea tipurilor de învelișuri: Învelișurile de tip I (echipamente care generează presiune negativă internă în timpul funcționării, de exemplu, lămpi care emit căldură, comenzi electronice pentru motoare) vor fi rezervate cu orificii de extracție a aerului; Învelișurile de tip II cu presiune internă și externă echilibrată a aerului nu necesită conexiune de presiune negativă;
• Fixarea probelor: Montați componentele electronice, lămpile, dulapurile electrice mici și piesele auto pe suporturi de probe din oțel inoxidabil în interiorul camerei, în funcție de poziția reală de instalare. Distanța dintre mai multe probe trebuie să fie ≥100 mm pentru a asigura o acoperire uniformă a prafului pe piesele de testare.

3.2 Setarea parametrilor testului camerei de praf
• Alimentare cu praf: Introduceți pudră de talc uscată într-o doză de 2 kg/m³, în funcție de volumul cavității, și îndepărtați particulele grosiere aglomerate printr-o sită metalică standard;
• Setarea temperaturii: Setați uniform 40℃ pentru echipamentele de exterior, preîncălziți praful prin conductele de aer pentru a evita acumularea de praf și umiditate;
• Circulație și scuturare a prafului: Porniți ventilatoarele periodice de suflare a prafului și camera de praf cu funcționare intermitentă pentru a menține norul de praf suspendat uniform în interiorul camerei;
• Controlul presiunii negative (doar IP6X): Conectați pompa de vid la orificiile rezervate de extracție a aerului de pe probe, extrageți continuu aer echivalent cu de 80 de ori volumul carcasei și utilizați diferența de presiune pentru a determina pătrunderea prafului prin golurile carcasei; IP5X adoptă doar suspensia naturală a prafului fără aplicarea presiunii negative.

3.3 Durata testului și judecata post-test
Durata standard a testului pentru IP5X este de 8 ore, în timp ce IP6X durează 24 de ore. După testare, opriți ventilatoarele și sistemul de vid, lăsați să stea nemișcat timp de 30 de minute pentru depunerea naturală a prafului, apoi luați mostre pentru inspecția dezasamblarii:
• Criterii de îndeplinire a cerinței IP5X: În interior este permisă o cantitate mică de depunere de praf, dar praful nu trebuie să acopere plăcile de circuit, terminalele și structurile de transmisie. Funcționarea continuă de 4 ore cu alimentare pornită nu prezintă scurtcircuit, supraîncălzire sau anomalii funcționale;
• Criterii de trecere a clasificării IP6X: Fără pătrunderi vizibile de praf în interiorul carcasei, fără urme de acumulare de praf la îmbinările de etanșare, intrările de cabluri și orificiile de drenaj.

4 Date comparative măsurate ale diferitelor produse testate în camera de praf
În acest test, LISUN SC-015 Camera de praf a fost adoptată pentru a efectua simultan testul de rezistență la praf IP6X pe 3 produse principale din 5 industrii, în condiții de testare unificate: temperatură 40℃, doză de pudră de talc 2kg/m³, presiune negativă 5kPa, test continuu timp de 24 de ore. Rezultatele statistice ale testului sunt prezentate în Tabelul 1.
Tabelul 1 Rezultatele testului de rezistență la praf IP6X pentru diverse produse SC-015 Camera de praf

După cum se arată în Tabelul 1, în condiții de mediu cu presiune negativă și praf sever, simulat de SC-015 Camera de praf, defectarea produselor din cauza prafului provine în principal din trei probleme: selecția necorespunzătoare a accesoriilor de etanșare, procesele de asamblare defectuoase și structurile simple de etanșare adezivă. Dulapurile electrice de joasă tensiune echipate cu benzi integrate de spumă și inele complete de silicon au trecut toate testele IP6X, reprezentând soluția structurală optimă de etanșare la praf. Camera de praf poate reproduce cu acuratețe condițiile reale de penetrare a prafului în aer liber, poate expune rapid defectele din designul de etanșare al carcasei și poate oferi suport cantitativ pentru datele de testare pentru îmbunătățirea structurală a produselor.

5 Avantaje de aplicare ale SC-015 Camera de praf în testarea industrială
• Compatibil cu mostre de dimensiuni mari, din mai multe categorii: Spațiul intern orizontal de 1000×1500 mm poate găzdui complet dulapuri electrice complete, seturi complete de lămpi auto și lămpi industriale mari, fără a dezasambla mostrele, restabilind starea reală de etanșare a mașinilor întregi. Componentele electronice mici și senzorii pot fi testați în loturi pe rafturi stratificate pentru a îmbunătăți eficiența inspecției.
• Acoperire completă a parametrilor standard: Concentrația de praf, presiunea negativă, temperatura, vibrațiile prafului și temporizarea sunt toate conforme cu standardele naționale IP5X/IP6X și standardele internaționale IEC. Datele de testare pot fi utilizate direct pentru rapoartele de certificare CNAS de la terți și pentru inspecția produselor la export.
• Verificare rapidă pentru iterația de cercetare și dezvoltare: În etapa de proiectare a produsului, întreprinderile pot compara rapid efectele de rezistență la praf ale diferitelor benzi de etanșare, structuri de carcasă și procese de asamblare prin intermediul SC-015 camera de praf, scurtând ciclul de finalizare a produsului și reducând costurile de refacere cauzate de defecțiunile pe teren în aer liber.
• Operare și întreținere convenabile: Recipientul detașabil de colectare a prafului din partea inferioară permite înlocuirea completă a pudrei de talc pentru a evita interferențele dintre concentrația de testare cauzate de amestecul de praf nou și vechi. Mai multe seturi de șabloane de testare specifice industriei pot fi stocate în programe automate PLC, facilitând comutarea cu un singur clic a proceselor de testare pentru lămpi, piese auto și tablouri electrice.

6 Concluzie și Perspectivă
camera de praf este un echipament de testare standardizat indispensabil pentru verificarea performanței de protecție la praf a carcaselor pentru produse electronice și electrice, corpuri de iluminat, dulapuri electrice de joasă tensiune, piese auto și motociclete. Având o cavitate de volum mare, un sistem complet de control al temperaturii la presiune negativă și funcții de control complet automate, LISUN SC-015 Camera de praf poate simula cu precizie condițiile reale de lucru cu penetrare a prafului și poate finaliza stabil testele de rezistență la praf pe două niveluri IP5X și IP6X.

Teste comparative ale diferitelor mostre din SC-015 Camera de praf dovedește că performanța de rezistență la praf a carcaselor depinde în principal de forma structurii de etanșare, de materialul accesoriilor de etanșare și de tehnologia de asamblare. Adezivurile simple pe două fețe, inelele O cu compresie insuficientă și structurile divizate cu strângere inegală sunt foarte predispuse la defecțiuni cauzate de pătrunderea prafului. Întreprinderile pot efectua teste avansate de fiabilitate bazându-se pe camera de praf, pot optimiza designul de etanșare a carcasei și pot îmbunătăți adaptabilitatea produselor la mediul exterior de la sursă.

Model derivat ulterior, cameră de praf 56K, bazată pe SC-015 Seria poate fi echipată cu teste puternice de impact asupra prafului, conform ISO20653 extinderea scenariilor de testare a rezistenței la praf de înaltă calitate pentru vehiculele comerciale și piesele de utilaje de construcții și îmbunătățirea în continuare a sistemului de verificare a fiabilității la praf care acoperă toate industriile.