Проектирование электронных промышленных устройств. Кузнецов Б.Ф. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
вблизи побережья морей и океанов) делает атмосферу этой зоны коррозионно-агрессивной. Благо-
приятное сочетание температуры и влажности способствует существованию более 10000 видов
плесневых грибков.
К зоне с сухим тропическим климатом относят северную часть Африки, центральную Ав-
стралию, засушливые районы Средней Азии, Аравийский полуостров, часть Северной Америки.
Этот регион характеризуется высокими температурами (до +55 °С), низкой влажностью, интенсив-
ным солнечным излучением (до 1500 Вт/м
2
), высоким содержанием пыли и песка в атмосфере с
абразивным и химическим воздействием на аппаратуру.
Умеренно холодная морская зона включает моря, океаны и прибрежные территории, распо-
ложенные севернее 30° северной широты и южнее 30° южной широты. Остальная часть морей,
океанов и прибрежных территорий относится к тропически морской зоне. Климат морских зон от-
личается сравнительно небольшими суточными перепадами температур, наличием высокой влаж-
ности и значительной концентрацией хлоридов в атмосфере.
Учитывая специфику каждой из климатических зон, ЭПУ наземного базирования, предна-
значенная для работы в тропических зонах, должны быть изготовлены в соответствующем испол-
нении, что отмечается в документации индексом Т (тропики).
Температурные условия влияют на место установки ЭПУ, расположение источников внеш-
него подогрева, выделение тепла активными элементами внутри. Необходимо обеспечивать, чтобы
температура нагрева чувствительных к температуре элементов находилась в допустимых пределах.
Кроме того, для многих конструктивных материалов характерно тепловое старение.
Работоспособность ЭПУ определяется температурным диапазоном работы, в котором ЭПУ
должны выполнять заданные функции в рабочем состоянии. Для исключения выхода из строя ЭПУ
в процессе хранения и транспортирования в нерабочем состоянии необходимо, чтобы она выдер-
живала температуры, большие рабочего диапазона. Эти предельные температуры характеризуют
тепло- и холодопрочность конструкции ЭПУ.
Тепловой удар это резкое изменение температуры окружающей среды, при котором время
изменения температуры исчисляется минутами, а ее перепад - десятками градусов. Наиболее силь-
но тепловой удар проявляется в элементах конструкции, где имеются локальные механические
напряжения, способствуя образованию микротрещин.
Влажность - один из наиболее агрессивных воздействующих факторов, проявляющий себя
при погружении аппаратуры в воду, воздействии капель дождя и брызг, водяных паров, образова-
нии росы и инея. Адсорбция воды на поверхности элементов ЭПУ способствует коррозии метал-
лических деталей, старению неметаллов, изменению электроизоляционных характеристик изоля-
торов. Способность воды смачивать поверхность и проникать в поры материалов и микротрещины
увеличивается с повышением температуры.
Вода в атмосфере всегда загрязнена активными веществами - углекислыми и сернистыми
солями кальция, магния, железа, хлористым кальцием, газами - что способствует проявлению кор-
розии. Выпадение росы на поверхность аппаратуры происходит при определенной температуре
(точка росы), значение которой зависит от относительной влажности атмосферы:
Относительная влажность, % ……… 100 80 60 40 20
Точка росы, °С ……………………… 15,5 12,1 7,8 2,0 -6,6
Давление воздушной среды и диапазон его изменения зависит от высоты над уровнем моря
места, где эксплуатируется ЭПУ. На высоте 5 км давление воздуха может падать до 40 кПа, при
этом ухудшается отвод тепла конвективным теплообменом, уменьшается электрическая прочность
воздуха, повышается ионизация воздуха и образование химически активных ионов и радикалов.
Содержание влаги в атмосфере с ростом высоты уменьшается. Температура в тропосфере (80 %
всей воздушной массы) убывает в среднем на 6 град на каждом километре.
Атмосферная пыль содержит углекислые и сернокислые соли и хлориды, которые, взаимо-
действуя с влагой, ускоряют процессы коррозии, способствует утечке зарядов и может вызвать
пробой между контактами с высоким потенциалом. Стандартами определены три уровня концен-
трации пыли: 0,18; 1,0; 2,0 г/м
3
.
                                                                                            9

вблизи побережья морей и океанов) делает атмосферу этой зоны коррозионно-агрессивной. Благо-
приятное сочетание температуры и влажности способствует существованию более 10000 видов
плесневых грибков.
       К зоне с сухим тропическим климатом относят северную часть Африки, центральную Ав-
стралию, засушливые районы Средней Азии, Аравийский полуостров, часть Северной Америки.
Этот регион характеризуется высокими температурами (до +55 °С), низкой влажностью, интенсив-
ным солнечным излучением (до 1500 Вт/м 2), высоким содержанием пыли и песка в атмосфере с
абразивным и химическим воздействием на аппаратуру.
       Умеренно холодная морская зона включает моря, океаны и прибрежные территории, распо-
ложенные севернее 30° северной широты и южнее 30° южной широты. Остальная часть морей,
океанов и прибрежных территорий относится к тропически морской зоне. Климат морских зон от-
личается сравнительно небольшими суточными перепадами температур, наличием высокой влаж-
ности и значительной концентрацией хлоридов в атмосфере.
       Учитывая специфику каждой из климатических зон, ЭПУ наземного базирования, предна-
значенная для работы в тропических зонах, должны быть изготовлены в соответствующем испол-
нении, что отмечается в документации индексом Т (тропики).
       Температурные условия влияют на место установки ЭПУ, расположение источников внеш-
него подогрева, выделение тепла активными элементами внутри. Необходимо обеспечивать, чтобы
температура нагрева чувствительных к температуре элементов находилась в допустимых пределах.
Кроме того, для многих конструктивных материалов характерно тепловое старение.
       Работоспособность ЭПУ определяется температурным диапазоном работы, в котором ЭПУ
должны выполнять заданные функции в рабочем состоянии. Для исключения выхода из строя ЭПУ
в процессе хранения и транспортирования в нерабочем состоянии необходимо, чтобы она выдер-
живала температуры, большие рабочего диапазона. Эти предельные температуры характеризуют
тепло- и холодопрочность конструкции ЭПУ.
       Тепловой удар – это резкое изменение температуры окружающей среды, при котором время
изменения температуры исчисляется минутами, а ее перепад - десятками градусов. Наиболее силь-
но тепловой удар проявляется в элементах конструкции, где имеются локальные механические
напряжения, способствуя образованию микротрещин.
       Влажность - один из наиболее агрессивных воздействующих факторов, проявляющий себя
при погружении аппаратуры в воду, воздействии капель дождя и брызг, водяных паров, образова-
нии росы и инея. Адсорбция воды на поверхности элементов ЭПУ способствует коррозии метал-
лических деталей, старению неметаллов, изменению электроизоляционных характеристик изоля-
торов. Способность воды смачивать поверхность и проникать в поры материалов и микротрещины
увеличивается с повышением температуры.
       Вода в атмосфере всегда загрязнена активными веществами - углекислыми и сернистыми
солями кальция, магния, железа, хлористым кальцием, газами - что способствует проявлению кор-
розии. Выпадение росы на поверхность аппаратуры происходит при определенной температуре
(точка росы), значение которой зависит от относительной влажности атмосферы:
        Относительная влажность, % ……… 100 80 60 40 20
        Точка росы, °С ……………………… 15,5 12,1 7,8 2,0 -6,6
       Давление воздушной среды и диапазон его изменения зависит от высоты над уровнем моря
места, где эксплуатируется ЭПУ. На высоте 5 км давление воздуха может падать до 40 кПа, при
этом ухудшается отвод тепла конвективным теплообменом, уменьшается электрическая прочность
воздуха, повышается ионизация воздуха и образование химически активных ионов и радикалов.
Содержание влаги в атмосфере с ростом высоты уменьшается. Температура в тропосфере (80 %
всей воздушной массы) убывает в среднем на 6 град на каждом километре.
       Атмосферная пыль содержит углекислые и сернокислые соли и хлориды, которые, взаимо-
действуя с влагой, ускоряют процессы коррозии, способствует утечке зарядов и может вызвать
пробой между контактами с высоким потенциалом. Стандартами определены три уровня концен-
трации пыли: 0,18; 1,0; 2,0 г/м3.