Door: Weiss Technik Nederland B.V. 
IEC 60068-2-14: De testnorm voor thermal cycling van elektrotechnische apparatuur is bijgewerkt met medewerking van Weiss Technik. De focus ligt vooral op de interactie tussen het proefstuk en de testparameters.
Een auto wordt 's-ochtends gestart na een koude nacht op de parkeerplaats - de motor en de elektronica starten en warmen snel op. Dit is slechts een van de vele alledaagse situaties waarin elektrische producten soms worden blootgesteld aan extreme en abrupte kou en hitte. Temperatuur-geïnduceerde belastingstests bieden inzicht in hoe de units op deze omstandigheden reageren. Ook geven ze inzicht in duurzaamheid, kwetsbaarheid en schademechanismen.
Laboratoria en fabrikanten die tests uitvoeren op temperatuurveranderingen laten zich onder meer leiden door de norm IEC 60068-2-14. De testcriteria worden momenteel herzien vanwege verbeteringen in de testtechnologie, met name bij de meting en analyse van het testmonster. Christian Haack, hoofd ontwikkeling bij Weiss Technik, speelde hierin een rol. Als voorzitter van de Technische Commissie TC 104 van de IEC nam hij ook de verantwoordelijkheid op zich voor de herziening van de norm. "Hiervoor heb ik vooral gebruikerskennis en praktijkervaring verzameld uit de industrie, brancheverenigingen en diverse internationale commissies om deze te verwerken in de update van de standaard", zegt Haack.
Warm en koud: sterkere focus op het proefstuk
De wijziging van de norm, die de basistestmethode niet verandert, legt de nadruk op het monster. Dit komt doordat proefstukken verschillend opwarmen of afkoelen, afhankelijk van hun materiaal, gewicht en verwerking, en elk proefstuk anders reageert op de testomstandigheden. Eventuele slijtage of schade zal ook ongelijkmatig zijn. Als leidraad zijn aanvullende voorbeeldcurven en toleranties voor temperatuurniveaus aan de standaard toegevoegd. Dit verbetert onder meer de vergelijkbaarheid van tests. Op het proefstuk kunnen sensoren worden bevestigd om de reacties op de temperatuurveranderingen te meten. Voordeel: Het proefstuk kan op veel plaatsen worden gemeten en het gedrag ervan kan live worden vastgelegd. In de testkamer geïnstalleerde camera's leveren ook beelden voor visuele evaluatie.
Drie testprocedures: Inclusief schoktesten
De testvarianten zijn onderverdeeld in de aanduidingen Na, Nb en Nc. Na verwijst naar een temperatuursprongtest waarbij enorme verschillen in warmte of kou betrokken zijn: bijvoorbeeld een abrupte daling van 100 graden Celsius naar min 50 graden Celsius en weer terug - zowel bij maximaal koel- als verwarmingsvermogen. De thermische schoktest wordt uitgevoerd met behulp van flap-shock-apparaten die het monster via luchtkleppen koelen of verwarmen. Als alternatief kan het worden uitgevoerd met automodellen waarin het proefstuk tussen verwarmings- en koelkamers wordt gependeld, vergelijkbaar met het feit dat een bevroren pizza rechtstreeks vanuit de koelkast in een hete oven wordt geduwd. Nb is een ramp-test, waarbij een lineair gecontroleerde temperatuurverandering plaatsvindt - koeling en verwarming in geleidelijke stappen. Door de geleidelijke temperatuurverandering kan de reactie van het monster tijdens de gedefinieerde natemperering worden waargenomen. Om deze reden wordt deze testmethode ook beschouwd als de experimentele voorloper van de Na-temperatuursprongtest. Ten slotte vertegenwoordigt Nc een testmethode waarbij vloeistof de temperatuurveranderingen induceert in plaats van lucht. De test wordt uitgevoerd met behulp van de tweebadmethode, die door de hoge geleidbaarheid van vloeistoffen de warmte- en koudeoverdracht aanzienlijk verbetert, zelfs bij abrupte temperatuurveranderingen.
Kwaliteit en ervaring: norm weerspiegelt de testpraktijk
De richtlijn is primair bedoeld voor de kwalificatie, validatie en ontwikkeling van elektrotechnische producten. Het wordt gebruikt voor kwaliteitsborging en om oorzaken en mechanismen van schade op te sporen, wat uiteindelijk leidt tot de goedkeuring van eenheden. Zelfs mechanische producten en componenten kunnen met deze testmethode worden getest. Omdat de testmethodologie niet is veranderd, kunnen laboratoria en fabrikanten hun bestaande testapparatuur grotendeels blijven gebruiken, afhankelijk van het type test. Apparaten van Weiss Technik zoals de ShockEvent, TempEvent, ClimeEvent en LabEvent, waarvan sommige temperaturen tot wel min 70 graden Celsius kunnen bereiken, zijn ideaal voor deze tests. Met de directe betrokkenheid van Weiss Technik werd de decennialange ervaring van het in Reiskirchen gevestigde bedrijf op het gebied van testkamers en omgevingssimulatie een essentieel onderdeel bij de herziening van de norm.
Om verdere praktische kennis te vergaren voor toekomstige updates van de standaard, vraagt Christian Haack input van gebruikers. Voor het indienen van beoordelingen en suggesties zijn er twee mogelijkheden: Op nationaal niveau via de Duitse Commissie voor Elektrotechniek (DKE):https://www.dke.de/de/mitmachen/nehmen-sie-stellung-zu-norm-entwuerfen Op internationaal niveau via de International Electrotechnical Commission (IEC):https://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:29:302577811679667::::FSP_ORG_ID,FSP_LANG_ID:1308,25#3 |
Bron: https://www.weiss-technik.com/en/news/detail/iec-60068-2-14~n36113
