1、電界中の絶縁材料もその絶縁強度により破壊され、本来の絶縁性能が失われ、絶縁破壊現象が発生します。

規格 GB4943 および GB8898 は、既存の研究結果に基づいて電気的空間距離、沿面距離、絶縁貫通距離を規定していますが、これらの媒体は環境条件の影響を受けます。たとえば、温度、湿度、気圧、汚染レベルなどにより、絶縁強度が低下したり、絶縁強度が低下したりすることがあります。中でも空気圧は電気的クリアランスに最も明白な影響を及ぼします。

ガスは 2 つの方法で荷電粒子を生成します。1 つは衝突イオン化です。衝突イオン化では、ガス内の原子がガス粒子と衝突してエネルギーを獲得し、低エネルギー レベルから高エネルギー レベルにジャンプします。このエネルギーが一定の値を超えると、原子は自由電子と陽イオンに電離します。もう1つは、電子またはイオンが固体表面に作用して、固体表面の電子に十分なエネルギーを伝達し、これらの電子がイオン化する表面電離です。十分なエネルギーを獲得し、表面ポテンシャルエネルギー障壁を超えて表面から離れます。

特定の電場力の作用下で、電子はカソードからアノードに飛行し、その途中で衝突イオン化を受けます。ガス電子との最初の衝突でイオン化が起こると、余分な自由電子が生じます。2 つの電子は陽極に向かって飛ぶときに衝突によってイオン化されます。したがって、2 回目の衝突の後は 4 つの自由電子が得られます。この4つの電子が同じ衝突を繰り返すことでさらに電子が発生し、電子なだれが発生します。

気圧理論によれば、温度が一定の場合、気圧は電子の平均自由ストロークとガスの体積に反比例します。高さが増加し、気圧が低下すると、荷電粒子の平均自由行程が増加し、ガスのイオン化が促進されるため、ガスの絶縁破壊電圧が低下します。

電圧と圧力の関係は次のとおりです。

その中の： P—動作時の空気圧

P₀—標準大気圧

U_p—動作点における外部絶縁放電電圧

U₀—標準大気における外部絶縁体の放電電圧

n - 圧力の低下に伴って低下する外部絶縁放電電圧の特性指標

外部絶縁放電電圧の特性指標n値がどの程度低下するかについては、均一性などの試験方法の違いから現時点で明確なデータはなく、検証には多くのデータと試験が必要である。電界の一貫性、環境条件の一貫性、放電距離の制御、およびテストツールの加工精度は、テストとデータの精度に影響します。

気圧が低いと、絶縁破壊電圧が低下します。これは、圧力が低下すると空気の密度が減少するため、ガスが薄くなって電子密度が減少する効果が働くまで耐電圧が低下します。その後、ガス伝導による真空ができなくなるまで耐電圧は上昇します。壊す。圧力破壊電圧とガスの関係は、一般に Bashen の法則で説明されます。

バスシェンの法則と多数のテストの助けを借りて、データ収集と処理後に、さまざまな空気圧条件下でのブレークダウン電圧と電気ギャップの補正値が得られます。

表 1 および表 2 を参照してください。

表 1 異なる気圧における破壊電圧の補正

表2 各種空気圧条件における電気的クリアランスの補正値

2、 製品温度上昇に対する低圧力の影響。

電子製品は通常の動作時に一定量の熱を発生します。発生した熱と周囲温度との差を温度上昇といいます。過度の温度上昇は火傷や火災などの危険を引き起こす可能性があるため、過度の温度上昇による潜在的な危険を防止することを目的として、GB4943、GB8898などの安全規格で対応する制限値が定められています。

暖房器具の温度上昇は標高の影響を受けます。温度上昇は標高に対してほぼ直線的に変化し、その変化の傾きは製品の構造、放熱性、周囲温度などによって異なります。

サーマル製品の熱放散は、熱伝導、対流熱放散、熱放射の 3 つの形式に分類できます。多くの加熱製品の熱放散は主に対流熱交換に依存します。つまり、加熱製品の熱は、製品の周囲の空気の温度勾配を伝えるために製品自体によって生成される温度場に依存します。高さ 5,000 メートルでは、熱伝達率は海面での値より 21% 低くなり、対流熱放散によって伝達される熱も 21% 低くなります。10,000メートルでは40％に達します。対流熱放散による熱伝達の減少は、製品の温度上昇の増加につながります。

高さが増加すると、大気圧が低下し、その結果、空気の粘性係数が増加し、熱伝達が減少します。これは、空気の対流熱伝達が分子衝突によるエネルギー伝達であるためです。高さが増加すると、大気圧が低下し、空気密度が減少するため、空気分子の数が減少し、結果として熱伝達が減少します。

さらに、強制流の対流熱放散に影響を与える別の要因があります。それは、空気密度の減少は大気圧の低下を伴います。空気密度の減少は、強制流対流熱放散の熱放散に直接影響します。 。強制流対流熱放散は、空気の流れに依存して熱を奪います。一般に、モーターで使用される冷却ファンは、モーターを流れる空気の体積流量を変化させません。高さが増すにつれて、空気流の体積が同じであっても、空気流の質量流量は減少します。空気の密度が下がります。空気の比熱は、通常の実用上の問題に関係する温度範囲では一定であると考えることができるため、空気流が同じ温度を上昇させると、質量流によって吸収される熱が減少し、加熱製品に悪影響を及ぼします。蓄積により気圧が低下すると製品の温度上昇が高くなります。

サンプル、特に発熱体の温度上昇に対する気圧の影響は、上記の温度に対する気圧の影響の理論に従って、異なる温度および圧力条件下でディスプレイとアダプターを比較することによって確立されます。低圧条件下では、制御領域内の分子数が減少するため発熱体の温度が分散しにくくなり、局所的な温度上昇が起こりすぎます。この状況は非自己発熱にはほとんど影響しません。非自己発熱体の熱は発熱体から伝達されるため、低圧での温度上昇は室温よりも低くなります。

3.結論

研究と実験を通じて、次の結論が導き出されます。まず、バスシェンの法則により、異なる空気圧条件下での破壊電圧と電気的ギャップの補正値が実験によって要約されます。この 2 つは相互に基づいており、比較的統一されています。第二に、異なる気圧条件下でのアダプターとディスプレイの温度上昇の測定によると、温度上昇と気圧には線形関係があり、統計計算を通じて次のような一次方程式が得られます。各部の温度上昇や気圧を知ることができます。アダプターを例に挙げます。統計的手法によると、温度上昇と気圧の相関係数は -0.97 であり、高い負の相関関係があります。気温上昇の変化率は、標高が1000m上がるごとに気温上昇は5～8％増加します。したがって、このテストデータは参考用のみであり、定性分析に属します。特定検出時に製品の特性を確認するには実測が必要です。