工厂车间内电气柜、电子设备温升试验
热电偶布设指导
1
主题内容和适用范围 1.1
主题内容
本文为工厂车间内对电气柜做温升试验测量温度时,提供一些测温点布设热电偶较为正确的方式与方法。 1.2 适用范围
本文主要针对于测量大功率晶闸管型材散热器温度、环境温度、机箱(柜)表面温度、元器件表面温度时布设热电偶的情况。 2
引用标准
GB/T 12992-91 电子设备强迫风冷热特性测试方法
GB/T 8446.2-2004 电力半导体器件用散热器 第2部分:热阻和流阻测试方法 GB/T 12993-91 电子设备热性能评定 3
术语 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
设备外部环境温度
当设备达到温度稳定后,距设备各主要表面几何中心80mm处,空气温度的加权平均值。 机箱(柜)表面温度
当设备达到温度稳定后,设备主要外表面上测试点温度的平均值。 元器件表面温度
元器件封装表面上功耗热点处的温度。 温度临界元器件
表面温度可能接近允许的最高工作温度的元器件。 冷却剂
电子设备使用的冷却介质,如空气、液体等。
4 热电偶布设方法 4.1
设备外部环境温度
设备外部环境温度的测试点,应布设在距设备各主要表面几何中心80mm处,测试点数可以根据设备高度尺寸酌情增加,按照表1参考,并且应沿高度方向均匀布置。 表1:距主要表面环境温度测试点数
设备高度尺寸mm 测试点数 4.2
500以下 1 500~800 2 800~1200 3 1200以上 4 机箱(柜)表面温度
机箱(柜)表面温度测试点,可以参照表1确定测试点数,一个测试点应布置在机箱(柜)表面几何中心,两点以上应沿高度方向的几何中心均匀布置。 4.3 电子元器件的表面温度
4.3.1 半导体功率晶体管(非大功率半导体元件)管壳温度测试点,应设置在管座距管芯最近的热
点位置上;
4.3.2 集成器件的表面温度测试点,应设置在距芯片最近的热点位置上;
4.3.3 垂直放置的功率电阻器,表面温度测试点应设置在垂直高度的三分之二处;水平放置的功率
电阻器,测试点应设置在中间位置;
4.3.4 温度临界或对温度敏感的元器件表面温度,一般应在其热点附近布设两个测试点,其值应该
取大者;
4.3.5 其他元器件表面温度测试点的位置,应视其热点情况而定。 4.4 散热器基准点温度
测量散热器基准点温度,应在发热器件管壳台面直径外或螺栓形管壳最大直径外2mm处的散热器台面上的一个小孔,孔径为0.8mm,孔深为1mm。热电偶放入孔中,用锤尖拍打附近金属使得热电偶与散热器台面坚实地接触,并注意热电偶引线的绝缘。 4.5 风冷散热器冷却剂温度
风冷散热器冷却剂在强迫风冷条件下为空气。热电偶(测量时)需置于被测散热器前缘300mm处的风道截面中心位置。
4.6 电子设备冷却剂入口、出口温度
电子设备冷却剂入口、出口温度测试点,应在入口、出口的同一横截面内分别布设若干测试点,各取其算数平均值。 5
热电偶的固定 5.1 5.2 5.3
测试表面温度时,应保证热电偶测温端与表面紧密接触,在电气方面应与被测表面保持绝缘,且应使接触热阻最小。
对于平坦的表面,可以采用压条或者集热片粘结至受测部位上。对于不平坦的表面,应将热电偶测量头部埋入或钎焊至受测部位上。
测试环境温度和气流主通道上空气温度时,热电偶测温端固定在测试点上,不得有晃动。