船级社关于船用电气设备-通信导航设备产品检测相关的环境与可靠性检测要求及方法.ppt

船级社关于船用电气设备、通信导航设备产品检测相关的 环境与可靠性检测要求及方法,主要内容,采用标准适用范围 基本定义型式认可试验要求基本试验,,一、采用标准,GD 01-2006 电气电子产品型式认可试验指南,IEC 60945-2002 海上导航和无线电通信设备及 系统- 通用要求- 测试方法及要求的测试结果,,IEC 60068-2-1：1990，环境测试—第2部分：测试—测试 A：冷 IEC 60068-2-2：1974，环境测试—第2部分：测试— 测试 B：干热 IEC 60068-2-5：1975，环境测试—第 2 部分：测试 Sa：模拟地面太阳辐射 IEC 60068-2-6：1995，环境测试—第 2 部分：测试 Fc：振动（正弦曲线）,一、采用标准,,IEC 60068-2-9：1975，环境测试— 第 2 部分： 太阳辐射测试指南 IEC 60068-2-30：1980，环境测试— 第 2 部 分：Db 测试和指南：湿热，循环（12+12小时循环）IEC 60068-2-48：1982，环境测试— 第 2 部 分：应用 IEC60068 测试来模拟存贮效果的指南 其他,一、采用标准,,,二、适用范围,1、适用于船舶和海上设施用下列设备的型式认可试验：用于控制、保护、安全和内部通信的所有设备；计算机及其外围设备；其他低压电气设备和电子设备 ① ；航行设备和无线电通信设备及系统。

2、进行的计算机型式认可试验，实际上只是对其硬件的考核，对其软件仅限在性能试验中的功能检查如果必要应另外进行其软件的认可注① 高压电气设备参见本社《钢规》第 4 篇的有关规定二、适用范围,3、航行设备和无线电通信设备及系统的型式认可试验应按照《电气电子产品型式认可试验指南》第4章的要求进行4、未规定的设备，如防爆设备、电缆、灯具等应符合船级社规范或船级社接受的标准的相关规定1、受试设备 (EUT) 为进行型式认可试验而指定的设备样机，包括使该设备功能完整化的任何辅助部件和系 统，例如制冷、加热和机械减振器等 2、性能试验 为证实设备符合其设备标准 ( 技术条件 ) 所有性能要求的全面试验 3、性能检查 为证实设备符合其设备标准 ( 技术条件 ) 规定的主要性能要求的部分试验三、定义,,4、功能试验 为证实设备符合其设备标准 ( 技术条件 ) 规定的运行功能的试验 5、非散热设备 在自由空气条件和试验用标准大气条件规定的大气压力(86 kPa ～ 106 kPa) 条件下, 在温度稳定后测得的表面最热点温度与环境温度之差小于 5 K 的受试设备 6、散热设备 在自由空气条件和试验用标准大气条件规定的大气压力（86 ～ 106 kPa) 条件下 , 在温度稳定后测得的表面最热点温度与环境温度之差大于5K的受试设备。

三、定义,,7、性能降低 任何器件、设备和系统的工作性能与其正常性能相比,有非期望的偏离 8、性能判据 A 在试验进行过程中和试验以后, 受试设备均应能连续地进行预期的工作,无有关设备标准和制造厂制定的技术条件规定的性能降低或者功能的丧失三、定义,,9、性能判据 B 在试验以后,受试设备应能满意地连续工作，无有关设备标准和制造厂制定的技术条件规定的性能降低或者功能的丧失在试验过程中，允许有能自行恢复的功能或性能的降低或丧失存在，但不允许发生实际工作状态的改变和储存资料的变化 10、性能判据 C 在试验进行过程中和试验以后,允许有有关设备标准和制造厂制定的技术条件规定的功能或性能的暂时降低或丧失，但其功能应能自行恢复，或者能以进行上述标准和技术条件规定的某种控制操作得以恢复三、定义,,11、纹波电压纹波电压的幅值为图 1中所示的 Umax与 Umin之差值图1 纹波电压波形举例 ( 单相整流 ),三、定义,,12、电磁骚扰 任何可能引起器具、设备或系统性能降低，或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象 13、电磁干扰 电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降 14、电磁兼容性 设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

15、(电磁)发射 从源向外发出电磁能的现象 16、(电磁)辐射 能量以电磁波形式由源发射到空间或以电磁波形式在空间传播的现象注② ：骚扰和干扰分别是原因和结果三、定义,,17 、(对骚扰的)抗扰度 器件、设备或系统面临电磁骚扰而不降低其工作性能的能力 18、端口 处在外部电磁环境中的设备的特殊接口，通过它骚扰可被感受或发射出去 19、地 金属船体的整体或专门设置的金属接地板 20、接地参考平面 (GRP) 块导电平面，其电位用作公共参考电位三、定义,,四、型式认可试验要求,表1 环境条件分类,此外，位于低于＋ 5℃而非环境类型 E 的寒冷处所内的设备，应按其所遇到的实际温度进行试验1、型式认可试验的目的是为了证明在规定试验条件下设备具有其预期功能的能力 2、根据设备的安装位置，其环境条件的分类如表1 所示3、根据设备的用途及其安装位置，电气电子设备应按表2规定进行相关的型式认可试验不同类型的电气电子设备应进行的型式认可试验项目如表 3 所示四、型式认可试验要求,,表2 各类环境条件中设备的型式认可试验,四、型式认可试验要求,,表3 不同类型设备的型式认可试验,四、型式认可试验要求,,四、型式认可试验要求,4、根据设备的具体情况，经船级社同意可以免做某些试验项 目；船级社认为必要，可以增加某些附加试验项目。

5、对于某些设备，如国际标准或与其等效的其他标准有相应 的试验规定，在做型式认可试验时应予以采纳 6、在进行试验前，试验顺序应经船级社确认 7、除盐雾试验外,其他各项试验原则上应在同一受试设备上进行如有特殊情况应经船级社同意 8、只要不影响试验结果,各项试验之间可以对受试设备进行重复校准 9、经船级社同意 , 可以采用其他等效的试验方法表4 每一种类别的被测设备的每一个装置所要进行的测试条件,四、型式认可试验要求,1、外观检查 2、性能试验 3、绝缘电阻测量 4、能源波动试验(仅电动机) 5、能源故障试验 6、倾斜和摇摆试验 7、振动试验(仅微电机) 8、高温试验 9、低温试验 10、交变湿热试验 11、恒定湿热试验 12、盐雾试验 Kb 13、盐雾试验 Ka 14、耐电压试验 15、外壳防护试验 16、滞燃试验（适用于有塑料部件的备） 17、电磁兼容性试验,,五、基本试验,1、 倾斜和摇摆试验试验目的：验证在倾斜和摇摆的影响下设备能正常工作 试验标准： 《GD 01-2006 电气电子产品型式认可试验指南》第2.6条款试验条件：在试验期间，受试设备在额定工作电压和频率 ( 交流设备)下工作。

五、基本试验,试验条件：前、后、左、右四个方向各倾斜 22.5°对于在实际情况下不会出现四个方向 22.5°倾斜的设备，例如发电机等可根据实际情况确定前后、左右二个水平轴向 22.5°摇摆，一个位置转到另一位置的时间为10s，试验持续时间15min在液化气体船和危险化学品船上，当船舶最大横倾达30°时，应急电源仍能保持工作五、基本试验,,试验方法：将受试设备按实际使用状态安装在倾斜和摇摆试验设备上，并通电工作将受试设备按前、后、左、右四个方向各倾22.5°，每一位置的试验时间应能充分评估设备的特性，但一般应不少于 15min受试设备应按前后、左右二个水平轴向 22.5°进行摇摆试验，一个位置转到另一位置的时间为10s，试验持续时间不少于15min试验结果： 在试验进行过程中和试验后，受试设备均应能正常工 作，无异常和受损现象五、基本试验,试验设备：,五、基本试验,,2、振动试验目的：验证在船舶振动的影响下，设备能正常工作试验标准： 《GD 01-2006 电气电子产品型式认可试验指南》第2.7条款 《IEC 60945-2002 海上导航和无线电通信设备及系统- 通用要求- 测试方法及要求的测试结果》第8.7条款。

五、基本试验,,《IEC 60068-2-6：1995，环境测试— 第 2 部 分：测试 Fc： 振动（正弦曲线）》 试验条件在试验期间，受试设备在额定工作电压和频率(交流设备)下工作； 振动试验参数按表4五、基本试验,,,表5、振动试验参数,五、基本试验,,试验方法： 将受试设备按实际使用状态安装在振动台上，并通电工作 按表4规定的频率范围和振幅，以不超过1oct/min 扫频速率扫描，检查有无共振现象 如无明显共振点，则应在 30Hz下作90min耐振试验 在每一记录到的放大率Q ≥2的共振频率上作90min耐振试验如测得的几个共振频率较为接近，则耐振试验可采用扫频试验，持续时间为120min五、基本试验,,试验中，可允许采取避除危险频率或减小Q值的措施，但应重新进行共振检查和耐振试验 试验应在3个互相垂直的轴线上进行 试验结果： 在试验过程中受试设备应无异常和受损现象，试验后应能正常工作五、基本试验,,产品的影响：振动会导致产品内部的零、部件及结构件等有质量的物体相对于其平衡位置产生动态位移, 这种动态位移及其相应的速度、加速度会引起或促进结构的疲劳和内部的零、部件的相互碰撞、机械性磨损和功能的丧失, 其外在表现为: a）导线磨损; b）紧固件、接插件松动;,五、基本试验,五、基本试验,,c）电刷、继电器等触点有时通、有时断; d）焊缝产生裂纹, 引发密封失效、漏气、渗液; e）焊点脱落, 引发电路断开或短接; f）机械结构产生裂纹或断裂; g）电子元器件失效, 电噪声增强; h）摩擦副的摩擦力增大, 甚至卡死; i）可能引发机械结构的共振, 招致结构的损坏。

五、基本试验,五、基本试验,,试验安装图：,图2 垂直方向（上下）样品安装图,五、基本试验,,图3 横侧轴方向（左右）样品安装图,试验安装图：,五、基本试验,,图4 纵向轴 （前后）样品安装图,试验安装图：,五、基本试验,,试验曲线：,图5 扫频试验曲线图,五、基本试验,,图6 耐振试验曲线图-,试验曲线：,五、基本试验,,高温试验 目的： 验证在高温的影响下，设备能正常工作 试验标准 《GD 01-2006 电气电子产品型式认可试验指南》第2.8条款《IEC 60945-2002 海上导航和无线电通信设备及系统- 通用 要求- 测试方法及要求的测试结果》第8.2条款非散热设备：《IEC 60068-2-2：1974，环境测试—第 2 部分：测试-测试 B 试验 Bb》；散热设备：《IEC 60068-2-2：1974，环境测试—第 2 部分：测试-测试 B 试验 Bd》五、基本试验,,试验条件： 试验时，受试设备应在额定工作电压和频率(交流设备 )下工作对于散热设备，设备自带的冷却系统可以投入使用 试验温度/持续时间： 55℃±2℃/16h；或70℃±2℃/2h ( 适用于安装在C类即有高湿、振动和来自其他设备产生的热量的围蔽处所的设备和E类即开敞甲板上的设备)。

五、基本试验,,试验方法： 将受试设备放入温度为室温的试验箱的有效工作空间内，通电工作，然后将箱温升高至 55℃±2℃下保持16h；或将受试设备放入温度为室温的试验箱的有效工作空内，通电工作，然后将箱温升高至70℃±2℃下保持2h 在试验温度的最后1h内进行功能试验 在恢复后进行性能试验 试验结果： 试验结果应符合设备标准 ( 技术条件 ) 的有关规定五、基本试验,,五、基本试验,对产品的影响：温度升高, 材料分子运动速度加剧, 分子动能的增加将导致物体的膨胀、相态转换和物理化学特性的变化, 从而引发： a) 绝热物质失效 — 材料热老化(导热率增大)； b) 变形、卡死、爆裂 (结构损坏) — 高温下气态、液态、固态物体的膨胀或尺寸的增加； c) 电气性能变化、电接触不良、介质击穿 — 电阻率、电导率增大, 表面高温氧化, 材料间相互扩散加剧 d) 润滑性能下降(磨损)或丧失(结构损坏) — 化学反应引起润滑剂变质, 粘度随温度升高而降低；,。