Prueba de simulación de baja presión a gran altitud

Prueba de simulación de baja presión a gran altitud

1.Entorno de baja presión atmosférica

Debido a la gravedad de la tierra, el aire tiene un cierto peso para formar la presión atmosférica. La presión atmosférica a cierta altura es la más pesada de toda la columna de aire en la unidad de superficie perpendicular al suelo por encima del punto. Con el aumento de la altura, el aire se vuelve gradualmente más fino y la presión atmosférica disminuye gradualmente. Según la medición real, a menos de 3000 km del nivel del mar, la presión atmosférica disminuye 100 Pa por cada 10 metros de aumento de altura, y la presión atmosférica cerca de 31 km es 1/100 de la presión atmosférica estándar a nivel del mar. Además de estar relacionada con la altitud, la presión atmosférica también está relacionada con los cambios meteorológicos. En un mismo lugar, la presión es alta en días soleados y baja en días nublados, y la presión en invierno es mayor que en verano.

En China, cerca del 50% de la superficie terrestre está a 1000 m por encima del nivel del mar, y cerca del 25% de la superficie está a 2000 m por encima del nivel del mar. Se puede observar que los equipos almacenados, transportados y utilizados en el aire en el lugar donde la superficie terrestre está más alta que el nivel del mar se encontrarán inevitablemente con el entorno de baja atmósfera y se verán afectados por el entorno activo de baja atmósfera. En el caso de los productos sonoros aéreos secos, dado que la altitud de vuelo más alta y más baja de la aeronave son también de miles de metros, generalmente es necesario volar cerca de 10000 metros o más, hasta 30 km. Por lo tanto, los equipos aéreos soportarán un efecto de baja presión más severo que los equipos de meseta.

2.Impacto del entorno de baja presión en los equipos

El impacto del entorno de baja presión sobre los equipos es polifacético: incluye el impacto mecánico directo causado por la diferencia de presión provocada por la reducción de la presión atmosférica, el impacto de la reducción de la densidad del aire sobre la disipación del calor y el empuje de los equipos de potencia y el rendimiento eléctrico de los equipos eléctricos, el impacto adicional causado por los daños en las juntas provocados por la diferencia de presión y el impacto nocivo sobre las sustancias volátiles.

(1) Destruir directamente los productos de sellado con cáscaras

Bajo la acción de baja presión de aire, la cáscara de los productos de sellado con cáscara se dañará directamente debido a la excesiva diferencia de presión interna y externa, y la existencia de diferencia de presión también conducirá al daño del sello.

(2) Reducir el rendimiento eléctrico

En condiciones atmosféricas normales, el aire es un mejor medio aislante, y muchos productos eléctricos utilizan aire como medio aislante. Cuando estos productos se utilizan en zonas de gran altitud o como equipos aéreos, a menudo se producen descargas parciales cerca del electrodo con una fuerte intensidad de campo eléctrico debido a la reducción de la presión atmosférica. Lo más grave es que a veces se produce la rotura del entrehierro, lo que perjudica el funcionamiento normal del equipo. Por lo tanto, el entorno de baja presión también tendrá un impacto en el rendimiento eléctrico de los productos eléctricos y electrónicos, especialmente para los equipos con aire como medio aislante, la baja presión tiene un impacto más significativo en él.

(3) Provocar un gran aumento de la temperatura de los productos de disipación de calor

El denominado producto de disipación de calor se refiere a la muestra de ensayo cuya temperatura del punto más caliente de la superficie difiere de la temperatura ambiente en más de 5 ℃ después de que la temperatura de la muestra de ensayo alcance la estabilidad en condiciones de aire libre y la presión atmosférica especificada. Una parte considerable de los productos eléctricos y electrónicos son productos de disipación de calor, como motores, transformadores, etc. Estos productos consumen parte de la energía eléctrica en uso, convirtiéndola en energía térmica y elevando la temperatura del producto. El aumento de temperatura de los productos de disipación de calor aumenta con el aumento de la altitud (la disminución de la presión atmosférica). Aumento de temperatura y altitud

La altura es aproximadamente lineal, y su pendiente depende de su propia estructura, de la disipación de calor, de la temperatura ambiente y de otros factores.

(4) Provocan la pérdida de sustancias volátiles

La disminución de la presión reducirá el punto de ebullición del líquido. Para aquellos líquidos con alta presión de vapor saturado en condiciones atmosféricas normales a nivel del mar, la baja presión hará que se evaporen o incluso hiervan. El proceso de evaporación de un líquido es un proceso de equilibrio, es decir, el número de moléculas de líquido volatilizadas en el aire por la energía y el número de moléculas ligadas por las moléculas de aire que golpean la superficie del líquido alcanzan el equilibrio. Cuando la presión atmosférica disminuye, la densidad del aire disminuye, y la posibilidad de que las moléculas volátiles del líquido que entran en el aire sean devueltas a la superficie del líquido se reduce considerablemente. Por lo tanto, en condiciones de baja presión, la velocidad de volatilización del líquido aumentará considerablemente. Este es el caso del aceite lubricante o la grasa. La reducción de la presión acelerará la volatilización del aceite lubricante (o grasa), lo que agravará la fricción de las piezas móviles y acelerará la abrasión de la superficie de las piezas móviles. Los plastificantes en materiales orgánicos también acelerarán la volatilización debido a la reducción de la presión del aire. La volatilización del plastificante favorece el envejecimiento de los materiales orgánicos y modifica sus propiedades mecánicas o eléctricas. La volatilización de la materia volátil también contaminará el producto y los objetos que lo rodean, provocando la contaminación o incluso la corrosión del producto u objeto. Basándose en el impacto del entorno de baja presión mencionado en el equipo, los efectos típicos del entorno de baja presión son: fugas de gas o líquido de la carcasa sellada; deformación, agrietamiento o explosión de los contenedores sellados; las propiedades físicas y químicas de los materiales de baja densidad cambian; mal funcionamiento o fallo del equipo causado por arco o descarga de corona bajo baja tensión; bajo baja presión, la eficiencia de transferencia de calor disminuye, causando el sobrecalentamiento del equipo; volatilización del lubricante; el motor arranca y arde de forma inestable, y el empuje o la tracción disminuyen, y el sellado hermético falla, etc.

3.1 Equipo de prueba

3.1 Requisitos generales

(1) El equipo de ensayo de baja presión deberá ser capaz de generar y mantener la baja presión requerida para el ensayo, y estar equipado con los instrumentos auxiliares necesarios que puedan controlar las condiciones de baja presión;

(2) La cámara de baja presión estará equipada con un dispositivo de registro continuo de la presión de la cámara de ensayo:

(3) La resolución del dispositivo de lectura de datos no será inferior al 2% de su escala total;

(4) Prestar atención para evitar que la bomba de aire, la válvula y el material aislante del equipo de ensayo

Contaminación de sustancias volátiles como materiales al aire de la caja;

(5) Al volver a prensar, preste atención para evitar que el polvo externo y el vapor de agua entren en la caja y causen contaminación.

3.2 equipo de descompresión rápida por explosión

Basado en el equipo de prueba de baja presión existente, es muy difícil mejorar la capacidad de evacuación del sistema de vacío y realizar la prueba de descompresión rápida, porque requiere un sistema de bomba de vacío con fuerte capacidad de evacuación, que no sólo requiere más inversión, sino que también es muy difícil lograr la tasa de reducción de presión de la cámara de prueba de 75 KPa a 188 KPa en 15 s o 0,1 s. En la actualidad, generalmente se adopta el método del tanque de vacío auxiliar, aunque la cámara de pruebas esté conectada con otro tanque de vacío o tanque de baja presión de gran volumen a través de la válvula solenoide de la tubería, y se evacua el aire del tanque de vacío o tanque de baja presión.

Cuando se requiere la prueba de reducción rápida de presión, abra rápidamente la válvula electromagnética, se puede lograr el propósito esperado conectando la cámara de prueba con el tanque de vacío y equilibrando la presión de la cámara de prueba con la del tanque de vacío.