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IEC 68-2-68 試驗方法 L:砂尘试验方法

IEC 68-2-68 試驗方法 L:砂塵IEC 68-2-68 Test L:Dust and sand前言
本試驗法之目的在決定懸浮於空氣中之砂塵對電工產品之影響。依試驗目的之不同,可分為不具磨損力之細塵(試驗方法La)、自由落塵(試驗方法Lb)及吹塵與吹砂(試驗方法Lc)等三種試驗程序。
範圍
各試驗特性如表1所示,其適用範圍如下:
  • 試驗方法La:適用於評估試件之密封性(塵密)。本試驗法係將試件暴露於不具磨損力之細塵(滑石或同類礦石)中,並模擬因試件溫度循環變化造成內、外氣壓差之效應。其中試驗方法La2之塵濃度較試驗方法La1為高。
  • 試驗方法Lb:適用於模擬有遮蔽之環境。本試驗法係將試件暴露於低濃度之塵環境中,此環境之產生方式,係利用間歇性噴出定量之塵並藉由重力作用使塵落於試件上。
  • 試驗方法Lc:適用於模擬戶外及載具之條件。本試驗法係將試件暴露於含定量塵、砂或砂塵混合之紊流(turbulence)或層流(laminar)空氣中,以評估試件密封性及砂塵產生之侵蝕效應。試驗方法Lc1為模擬戶外因自然環境或人為誘發所產生之塵環境,可用於取代試驗方法La。試驗方法Lc2適用於大試件(無法執行試驗方法Lc1),亦可模擬砂塵於較高空氣流速下所產生之侵蝕效應。
限制
本試驗法不適用於驗證空氣過濾器之性能。
試驗方法La並非模擬自然或誘發環境。
測試步驟
  • 試驗方法La:不具磨損力之細塵
  • 方法La1:循環式氣壓
  • 試驗前試件應依相關規範之規定執行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 試驗用塵為不具磨損力之乾燥細晶粒,且必須通過寬度為75mm之方形網眼,其網線直徑為50mm。
  • 將試驗用塵置於80oC之溫度條件下加熱2小時,使其乾燥,且試驗用塵不可重複使用超過20次。
  • 櫃內氣流主要方向必須由上垂直向下,且不應為層流。空氣流速須足夠使櫃內塵粒子產生均勻分布。
  • 試驗櫃內相對濕度必須保持在25%以下。
  • 試件應以無包裝、關機之使用備便型態置於試驗櫃內。
  • 依據試件操作狀況,由第5.(1)a.(b)節中選擇適當之氣壓條件(若試件在操作條件下會產生溫度循環效應時,應選擇試驗類別1;若無此情況,選擇試驗類別2),並將櫃內氣壓調節至規定值。
  • 若為試驗類別1,則依圖1循環式氣壓法駐留2小時(當櫃內氣壓條件漸漸回復至周遭氣壓時,將塵導入);若為試驗類別2,則在周遭大氣壓力條件下,將塵導入櫃內,並維持4小時。
  • 若相關規範有所規定,則應於試驗中或結束時執行各項量測工作。
  • 試驗後試件留置櫃內,直至所有塵粒子落下為止。
  • 將試件置於標準大氣條件下2小時,以回復原來狀況,再進行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 在*終量測前,可依相關規範之規定清潔試件外表面之塵。
  • 方法La2:穩態氣壓
  • 試驗前試件應依相關規範之規定,執行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 試驗用塵為不具磨損力之乾燥細晶粒,且必須通過寬度為75mm之方形網眼,其網線直徑為50mm。
  • 將試驗用塵置於80oC之溫度條件下加熱2小時,使其乾燥,且試驗用塵不可重複使用超過20次。
  • 櫃內氣流主要方向必須由上垂直向下,且不應為層流。空氣流速須足夠使櫃內塵粒子產生均勻分布。
  • 試驗櫃內相對濕度必須保持在25%以下。
  • 試件應以無包裝、關機之使用備便型態置於試驗櫃內。
  • 依據試件操作狀況,由第5.(1)b.(b)節中選擇試件內部適當之氣壓條件(若試件在操作條件下會產生溫度循環效應時,應選擇試驗類別1;若無此情況,選擇試驗類別2)。
  • 若為試驗類別1,真空泵應連接至試件之滴水孔並啟動真空泵(如無適當之抽氣孔時,試件必須鑽孔。若滴水孔多於1個時,則其餘滴水孔在試驗中應密封),以抽取試件內部之空氣,再將塵導入櫃內維持一段時間(由第5.(1)b.(d)節中決定駐留時間)。若為試驗類別2,則將塵導入櫃內,並保持8小時。
  • 若相關規範另有規定,則應於試驗中或結束時執行各項量測工作。
  • 試驗後試件留置櫃內,直至所有塵粒子落下為止。
  • 將試件置於標準大氣條件下2小時,以回復原來狀況,再進行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 在*終量測前,可依相關規範之規定清潔試件外表面之塵。
  • 試驗方法Lb:自由落塵
  • 試驗前試件應依相關規範之規定,執行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 使用方形網眼進行塵粒子大小之篩檢,以符合第5.(2)a.節中所規定之塵粒子成份。
  • 試件應以無包裝、關機之使用備便型態置於試驗櫃內,並將櫃溫以每分鐘不超過0.1oC之溫度變化率由室溫升溫至40±2oC,或以2小時以上之時間升至40±2oC。
  • 將塵粒子噴入櫃內1分鐘後,維持59分鐘使塵粒子漸漸落下(噴塵時間可做調整,使落塵速率符合規定)。
  • 重複步驟d.之程序,以符合第5.(2)e.節規定之駐留時間。
  • 若相關規範有所規定,則應於試驗中執行各項量測工作。
  • 將櫃溫以每分鐘不超過1oC之溫度變化率(5分鐘內之平均值)降至標準大氣條件,此時試驗櫃仍應保持關閉狀態,並可持續12小時,使櫃中塵粒子完全落於櫃底,以免人員吸入砂塵。
  • 將試件置於標準大氣條件下2小時,以回復原來狀態,再進行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 試驗方法Lc:吹塵與吹砂
  • 方法Lc1:重複循環試驗櫃
  • 試驗前試件應依相關規範之規定,執行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 試驗所使用之塵應為無碳、無雜質之乾淨粒子,且應為乾燥狀態,其塵成份須滿足第5.(3)a.(a)節之規定。
  • 試件應以無包裝、關機之使用備便型態置於試驗櫃內。
  • 試驗櫃內相對濕度必須保持在25%以下。
  • 依據試件操作狀況,由第5.(3)a.(d)節中選擇適當之氣壓條件(若試件在操作條件下會產生溫度循環效應時,應選擇試驗類別1;若無此情況,選擇試驗類別2)。
  • 若為試驗類別1,真空泵應連接至試件之滴水孔並啟動真空泵(如無適當之抽氣孔時,試件必須鑽孔。若滴水孔多於1個時,則其餘滴水孔在試驗時應密封),以抽取試件內部之空氣。
  • 啟動試驗櫃內氣流裝置並噴塵,氣流方向為水平方向之層流。空氣流速須符合第5.(3)a.(c)節之規定,塵濃度須符合第5.(3)a.(b)節之規定。
  • 依第5.(3)a.(e)節規定之駐留時間執行試驗。
  • 若相關規範有所規定,則應於試驗中或結束前執行各項量測工作。
  • 試驗後試件留置櫃內,直至所有塵粒子落下為止。
  • 將試件置於標準大氣條件下2小時,以回復原來狀況,再進行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 方法Lc2:吹塵
  • 試驗前試件應依相關規範之規定,執行目視、尺寸及功能檢驗。
  • 試驗所使用之塵應為無碳、無雜質之乾淨粒子,且應為乾燥狀態,其塵成份須滿足第5.(3)b.(a)節之規定。
  • 試件應以無包裝、關機之使用備便型態置於試驗櫃內。
  • 啟動試驗櫃內氣流裝置並吹塵,氣流方向為水平方向之層流。空氣流速須符合第5.(3)b.(c)節之規定,塵濃度須符合第5.(3)a.(b)節之規定。
  • 依依第5.(3)a.(b)節規定之駐留時間執行試驗。
  • 若相關規範有所規定,則應於試驗中或結束前執行各項量測工作。
  • 試驗後試件留置櫃內,直至所有塵粒子落下為止。
  • 將試件置於標準大氣條件下2小時,以回復原來狀況,再進行目視、尺寸及功能檢驗。

測試條件

  • 試驗方法La:不具磨損力之細塵
  • 方法La1:循環式氣壓
塵濃度:600±200 g/m2/h。
試驗櫃內氣壓條件:
類別1:氣壓低於周遭氣壓2kPa或5kPa 。
類別2:周遭大氣壓力。
駐留時間:
類別1:2小時,如圖1所示。
類別2:4小時。
相對濕度:小於25%。
  • 方法La2:穩態氣壓
塵濃度:櫃內容積每立方公尺至少含2公斤之塵粒子。
試件內部氣壓條件:
    類別1:試件內部氣壓低於周遭氣壓2kPa、5kPa或10kPa。
  • 類別2:一般大氣壓力。
抽氣速率
執行試驗類別1時,試件內部空氣每小時抽出量須小於試件容積之60倍。
駐留時間:
    類別1:若試件內部空氣每小時抽出量為試件容積之40~60倍時,則駐留時間為2小時;若試件內部空氣每小時抽出量小於試件容積之40倍時,則駐留時間為8小時或抽出之體積已達試件容積之80倍,取先達到者。
  • 類別2:8小時。
相對濕度:小於25%。
  • 試驗方法Lb:自由落塵
粒徑分布:塵成份須符合第5.(3)a.(a)節第1類細塵之規定。
落塵量: 6±1g/m2 (24小時之量測值)。
溫度:40±2oC。
相對濕度:小於25%。
駐留時間:1, 3, 10, 30天。
  • 試驗方法Lc:吹塵及吹砂
  • 方法Lc1:重複循環試驗櫃
粒徑分布
  • 第1類:細塵
小於75mm之塵粒子重量百分比為96~100%
小於40mm之塵粒子重量百分比為81~87%
小於20mm之塵粒子重量百分比為64~70%
小於10mm之塵粒子重量百分比為46~52%
小於 5mm之塵粒子重量百分比為32~38%
小於 2mm之塵粒子重量百分比為15~20%
  • 第2類:粗塵
小於150mm之塵粒子重量百分比為99~100%
小於105mm之塵粒子重量百分比為76~86%
小於 75mm之塵粒子重量百分比為60~70%
小於 40mm之塵粒子重量百分比為35~46%
小於 20mm之塵粒子重量百分比為20~30%
小於 10mm之塵粒子重量百分比為11~19%
小於 5mm之塵粒子重量百分比為5~11%
小於 2mm之塵粒子重量百分比為1.5~5%
  • 第3類:砂
小於850mm之塵粒子重量百分比為94.5~100%
小於590mm之塵粒子重量百分比為93.3~98.3%
小於420mm之塵粒子重量百分比為74.5~83.5%
小於297mm之塵粒子重量百分比為43.6~46.5%
小於210mm之塵粒子重量百分比為15.9~17.9%
小於149mm之塵粒子重量百分比為4.2~5.2%
  • 塵濃度
1±0.3 g/m3
2±0.5g/m3
5±1.5g/m3
10±3g/m3
空氣速率
1.5±0.2m/s
3.0±0.3m/s
5.0±0.5m/s
10 ±1m/s
15 ±1.5m/s
20 ±2m/s
30 ±3m/s
若使用粗塵時,空氣速率不應低於5m/s。若使用砂時,空氣速率應為20m/s或30m/s。
試件內部氣壓條件:
  • 類別1:試件內部氣壓低於周遭氣壓2kPa或5kPa。
  • 類別2:周遭大氣壓力。
相對濕度:小於25%。
駐留時間:2, 4, 8, 24小時。
  • 方法Lc2:吹塵
粒徑分布:塵成份須符合第5.(3)a.(a)節之規定。
塵濃度:塵濃度須符合第5.(3)a.(b)節之規定。
空氣速率
50±5m/s
100±10m/s
相對濕度
本項試驗對於相對濕度之要求較不敏感,但塵進入氣流時應保持乾燥,以避免阻塞或結塊。
駐留時間:2, 4, 8, 24小時。

試驗設置

  • 試驗方法La:不具磨損力之細塵
試驗櫃應垂直向下非層流之空氣流動,且空氣中塵濃度須符合試驗之要求,吹入櫃內之氣流須先經過擾動。採用試驗方法La2時,須使用真空泵,將試件內之空氣抽出,使空氣中之塵粒子更容易進入試件內。
試件體積不可超過試驗櫃容積之25%,且試件底面積亦不得超過櫃內底面積之50%。如果試件與試驗櫃之尺寸無法滿足上述要求時,可採下述方式執行:
將試件分成幾個獨立密封之部份執行試驗。
選擇較具代表性之組件執行試驗。
使用與原試件相同設計之較小產品執行試驗。
試件必須依相關規範之規定以正常操作型態執行試驗。如果一次執行多個試件時,所有試件必須避免相互接觸或遮蔽,以免影響塵效應。
  • 試驗方法Lb:自由落塵
試驗櫃水平方向面積必須夠大,使落於試件周遭之落塵均勻。
試驗櫃必須夠高,使試驗中試件周遭之空氣速率趨近於零。噴塵之氣流不能使試件周遭之空氣速率大於0.2m/s。
試驗櫃內表面材質必須為電導體且應接地,以避免靜電感應。
試驗方法Lc:吹塵與吹砂
  • 方法Lc1:重複循環試驗櫃
試驗櫃應提供固定空氣速率及塵含量之水平方向層流,且可控制溫度條件。
試驗櫃內部空間應接近於立方體,且氣流橫斷面的邊長應為試件垂向或橫向較大尺寸的三倍以上。如果試件尺寸過大無法滿足要求,可依第6.(1)b.節之方式執行。
塵濃度可用感應器(例如反射光量測)及連續工作之配塵閥來控制,試驗使用之塵必須間歇性噴入,並經過配塵閥,再進入空氣管路。
支撐板必須能固定試件及旋轉,使試件各側面方向均受到塵流。
試驗櫃使用之材料必須能耐溫及抗塵,且不得影響塵粒子原有之特性。
  • 方法Lc2:吹塵
試件必須依相關規範之規定以正常操作位置執行試驗。如果一次執行多個試件時,所有試件必須避免相互接觸或遮蔽,以免影響塵之效應。
空氣驅動器(air mover)必須妥善安置,以產生均勻、水平方向之層流。
試驗使用之塵必須水平噴入,塵濃度可以感應器(例如反射光量測)來控制。
對於空氣速率低於10m/s之試驗,可使用風扇為空氣驅動器,但對於較高之空氣速率,則應採用以壓縮空氣驅動之噴射型裝置。

其他

名詞定義
  • 塵(dust)
未規定之原形或組成粒子,粒子大小介於1mm至150mm。
  • 塵濃度(dust concentration)
單位體積空氣中所含有之塵粒子總質量。
  • 相對濕度(relative humidity)
在某一溫度條件下,空氣中實際水汽壓力與飽和水汽壓力之比值。
  • 吸濕性(hygroscopic)
具吸水汽之傾向。
  • 粒子大小(particle size)
一般假設砂及塵粒子為球體,可以用網眼篩取、計算落下速度或由顯微鏡影像面積決定其大小。
  • 砂(sand)
粒子大小介於100mm至2,000mm,形狀則由球體至不規則角體。一般用於環境試驗之粒子大小限制在150mm至850mm。
  • 方形網眼(square-meshed)
用於篩檢粒子大小之工具。
  • 砂塵效應
塵進入密封物內。
造成電性改變。
可動元件之卡死。
表面磨損(侵蝕)。
光學表面及潤滑劑之污染。
附錄A:一般指引
  • 試驗用塵之特性
在IEC 68-2中所述之"塵"包括砂。
  • 塵之種類
  • 結晶礦石如石英、橄欖石及長石。
  • 滑石。
  • 滅火粉末。
  • 結晶礦石常被使用之原因為其包含許多自然環境存在的塵,這些礦石主要特徵為其硬度,可造成產品快速磨損、卡死或破壞。這些塵粒子其他重要特徵為不吸水及化學鈍性。
  • 石英(二氧化矽,SiO2)為砂塵試驗常用之礦石,其他具相同特性可相互取代之礦石為未分解之長石及橄欖石。
  • 橄欖石(Mg2SiO4或Fe2SiO4)為工業常用礦石,用於鑄造工廠及噴砂。
  • 長石為矽、鋁及鹼金屬氧化物之化學合成物,如果沒有經過火山之空氣或水作用而分解,這些礦石之硬度與石英一樣。
  • 滑石為一不具磨損特性及易濕之礦石,*適合用於塵密試驗。
  • 滅火粉末主要成份包括鈉或碳酸鉀,並在粒子表面黏附少量的硬酯酸鎂,以幫助運動及防止阻塞。
  • 塵粒子大小
石英、長石及橄欖石:細塵 < 75mm
           粗塵 < 150mm
           砂 < 850mm
滑石 < 75mm。
滅火粉末 < 75mm。
如果係要驗證容器之密封性,使用微小塵粒子較為適合。如果係模擬實際環境,則可選擇單一或複合之條件來模擬。
塵粒子之硬度如表2所示,其編號愈高,表示硬度愈大,並可刮傷編號較小之礦石。
  • 砂塵對電工產品之影響
高速運動之塵及砂粒子對裝備表面產生磨損效應。
粒子中含酸、鹼鹽成份造成裝備產生腐蝕。
污染電性表面,並因濕氣程度不同,造成絕緣不佳或導電。
粒子中含有機物質,可促進霉菌之成長。
形成絕緣層,造成冷卻系統效益不佳。
由於運動中之粒子彼此磨擦,造成靜電效應。
  • 安全注意事項
試驗櫃應正確密封。
在所有塵粒子落下之前,勿打開試驗櫃門。
使用適當之防護口罩及衣物。
在使用及維修裝備時之清潔動作應正確,且應使用過濾器。

附錄B:試驗方法La指引
  • 一般描述
本試驗之目的在決定電工產品對於塵滲入內部之保護程度,適用於試件塵密試驗,並不適用於模擬自然之塵環境。主要參數有:
試件周遭空氣中含有濃度極高且不具磨損力之塵。
相對於周遭大氣壓力之氣壓變化或試件內部氣壓改變之模擬。
  • 塵之來源
出現在電工產品周遭之塵粒子有許多來源。這些塵粒子可能是石英、煤碳、除冰鹽(deicing salts)、肥料,進入通風口或滲漏之容器內。這些塵也可能是客廳及辦公室內正常使用之衣物或毛毯上之天然或人造棉或毛織品產生的微小纖維。其他來源為農場上之種子或製粉廠地上之麵粉所引起。這些粒子之大小為1mm至100mm。
  • 塵之效應
滲入
藉由強制空氣循環滲入。
藉由空氣之熱運動而滲入。
因溫度改變造成大氣壓力之變化而灌入。
藉風吹入。
主要效應
可動元件之卡死。
可動元件之磨損。
可動元件質量增加,造成不平衡。
電性絕緣之破壞。
介電特性之破壞。
過濾器之阻塞。
熱傳導之降低。
影響光學特性。
  • 次要及複合效應
腐蝕。
霉菌成長。
因塵粒子阻塞降低通風與冷卻效果,產生過熱及起火。
不具磨損力之細塵
空氣運動進入試件內部
空氣運動可視試件結構給予連續或間歇性操作或以風扇產生氣流來達成,也可以由試件內部連續或循環式氣壓變化(相對於周遭氣壓)來產生。本試驗法採用後者,其主要原因為維持高重複性。
  • 櫃內塵濃度
本試驗之目的為驗證試件防塵能力,並非模擬實際操作環境。因此所使用之塵濃度比實際高出許多,約為試驗方法Lb之104倍。
  • 穩態及循環式氣壓變化
本試驗法為模擬試件內、外氣壓改變,且不具磨損能力之塵試驗。試驗方法La1為櫃內氣壓循環式變化,試驗方法La2為藉由真空泵連接至試件內部,使內部氣壓穩態變化。其用途分述如下:
  • 方法La1
在試件操作時,經常發現其氣壓為循環式變化。
循環式氣壓之目的並非要阻塞塵之滲入。
  • 方法La2
方法La2已為許多實驗室所熟悉,且在其他IEC規範中已制定完成。
連接真空泵所鑽之孔,不可使試件結構整體性受影響。
  • 塵粒子大小之選擇
為評估試件防塵之能力,試驗用塵可為任何種類之塵,但其粒子大小應包括實際操作地區之*小粒子。塵粒子應為軟質,以避免試件表面受磨損。
試驗中試件操作狀況
試件內部密封結構生熱產生灌入之效應,已由櫃內氣壓條件改變來模擬,故試件在試驗中應為不加電之狀態。但如為密封之可動元件,如馬達軸承及壓鈕可能會受此運動之影響,此時則應將試件處於操作之狀態。本試驗法並不適用於具開口構造之試件,因為試驗櫃內塵濃度太高,對於試驗結果無法做合理解釋。
  • 試驗條件產生之方法
  • 試驗參數
塵濃度
塵粒子分布之均勻性
溫度
相對濕度
靜電產生
對試件模擬之氣壓條件
塵粒子之特性
  • 試驗儀具
試驗方法La1之試驗裝備如圖2所示。
試驗方法La2之試驗裝備如圖3所示。
  • 試驗用塵
塵成份
當選擇試驗用塵時,下列五個重要特性應考慮:
可用度(availability)
硬度
吸水性
化學反應特性
危害健康程度
滑石為試驗方法La1可用之塵粒子,滑石成份為矽酸鎂,其硬度編碼為1(如表2),係*軟礦物中之一種,由於其有較高之吸水性,因此在試驗前應先乾燥,其化學反應特性為活性。其他可用之塵為滅火粉末,其成份為碳酸氫鈉或碳酸氫鉀之粒子,並在表面附著金屬之硬酯酸鹽。由於該粒子不具吸水性,因此很容易落下,其缺點為化學反應特性十分活躍,如果在砂塵試驗後暴露於高濕環境下,將對試件產生傷害,滅火粉末之硬度編碼約為3。
  • 塵粒子分布
典型之滑石經由光學分析,有下列粒子大小分布:
小於63mm之塵粒子重量百分比為100%
小於40mm之塵粒子重量百分比為45%
小於20mm之塵粒子重量百分比為9%
小於10mm之塵粒子重量百分比為0.9%
小於 5mm之塵粒子重量百分比不超過0.2%
典型滅火粉末經由光學分析,有下列粒子大小分布:
小於85mm之塵粒子重量百分比為100%
小於40mm之塵粒子重量百分比為26%
小於20mm之塵粒子重量百分比為5%
小於10mm之塵粒子重量百分比為0.7%
小於 5mm之塵粒子重量百分比不超過0.2%
由上可知小於5mm之粒子含量不超過0.2%,但自然環境中微小粒子所佔之比例較高,然而試驗用塵如果在櫃內循環多次,則較小粒子之比例將會提高。
  • 試驗結果評估
完全沒有塵滲入試件內部。
塵滲入試件內部時,須評估滲入之塵是否會危害試件。
已造成試件損壞。

附录C D

附錄C:試驗方法Lb指引 一般描述
本試驗之特性為模擬無空氣運動之遮蔽及密封地區落下之細塵。
  • 塵之來源
詳見附錄B之第2.節說明。
  • 塵之效應
落下
落於不流動之空氣中。
落於遮蔽物之表面。
靜電吸引。
堆積於狹窄通口內。
滲入
詳見附錄B之3.(1)節說明。
  • 主要效應
詳見附錄B之3.(2)節之說明
  • 次要及複合效應
詳見附錄B之3.(3)節之說明。
  • 自由落塵試驗
地區
戶外環境如沙漠地區發生之沙暴,在滿路是灰塵上運動之車輛周遭環境,這些由於空氣運動產生之效應與在遮蔽或密蔽地區所引起之塵效應是不同的。
砂塵特性
在不同地區,塵之特性是有明顯不同的。在遮蔽及密封之地區,所有種類之塵均可發現,例如石英、麵粉、水泥、有機纖維等。粒子大小及分布須視戶外、運動車輛或遮蔽地區而定。在遮蔽及密封地區,因遮蔽物有過濾功能,其*大粒子約為100mm,比戶外地區之塵粒子要小很多。
其他地區
本試驗法主要用於驗證在遮蔽或密封地區之塵效應,但在某些情況亦可用於其他地區。例如用於驗證戶外使用且置於污染空氣入口之空氣過濾器之品質。
  • 試驗中試件操作狀況
依據試件之型態及特性操作試件,可導致塵陷入或滲入試件內部。
使用強制空氣冷卻之試件,在過濾器狹窄之空間會積塵,因此試驗中應將空氣冷卻系統加電。
對於具有通風口作為對流冷卻用之生熱件,應以加電狀態執行試驗為宜。
對於密蔽結構之生熱件,在試驗中*好間歇性操作,以獲得因熱循環產生之灌入效應。
  • 試驗條件產生之方法
試驗參數
落塵量
落塵之均勻性
試件周遭之空氣速率
溫度
相對濕度
靜電產生
塵粒子之特性
  • 試驗儀具
試驗裝備如圖4所示。
  • 試驗用塵
橄欖石(Mg2SiO4或Fe2SiO4)為工業常用礦石,用於鑄造工廠及噴砂。長石為矽、鋁及鹼金屬氧化物之化學合成物,如果沒有經過火山之空氣或水作用而分解,這些礦石之硬度與石英一樣。
  • 試驗嚴厲度
本試驗之落塵量為每天6g/m2,其與實際環境間之關係不容易獲得,因此本試驗僅能以一種具重複性之方式驗證試件是否能存活,並非模擬實際之環境。各地區每天落塵量參考值如表3所示,加速因子參考值如表4所示。
  • 試驗結果評估
已造成試件損壞。
塵滲入試件內部時,須評估滲入之塵是否會危害試件。
對於可動元件是否卡死、磨損或因質量增加造成不平衡之效應可由操作試件做檢查;對於電性絕緣及介電特性是否破壞,可假設塵粒子具導電性且為化學活性來評估,並於試驗後執行濕度及腐蝕試驗以增加研判之信心;對於過濾器阻塞、熱傳導降低及光學特性是否受影響,則可由功能測試及量測溫度上升量來評估。
完全沒有塵滲入試件內部,此時應執行功能測試,以確認外表面堆積之塵不影響操作。如開關及鍵盤等。

附錄D:試驗方法Lc指引
  • 一般描述
本試驗之目的在決定吹砂及吹塵對電工產品之影響。其環境特性為灰塵漫布地區或因載具所引起。
  • 塵之來源
吹砂及吹塵產生之原因有許多來源,但幾乎所有地區*常見之來源為地上之石英及土。
  • 砂塵作用及效應
滲入
藉風吹入。
藉由強制空氣循環滲入。
主要效應:詳見附錄B之第3.(2)節說明。
次要效應:詳見附錄B之第3.(3)節說明。
  • 吹砂及吹塵
地區
戶外環境如沙漠地區發生之沙暴,在灰塵漫布之地區運動之車輛或飛機,這些係由於空氣運動所產生之效應。
砂塵特性
在不同地區,塵之特性是有明顯不同的。這些塵主要是石英或長石,但其他各種類之塵物質可能混合在裏面,如水泥、石灰、黏土等。
  • 試驗中試件操作狀況
詳見附錄C之第4.(4)節說明。
  • 試驗條件產生之方法
  • 試驗參數
塵或砂之濃度
塵濃度之均勻性
試件周遭之空氣速率
溫度
相對濕度
靜電產生
塵粒子之特性
  • 試驗儀具
試驗方法Lc1之試驗裝備如圖5所示。
試驗方法Lc2之試驗裝備如圖6所示。
  • 試驗結果評估
塵可能產生下列危害效應:
可動元件之卡死。
可動元件之磨損。
電性絕緣之破壞。
介電特性之破壞
過濾器之阻塞。
熱傳導之降低,產生過熱或起火。
影響光學特性。
試件表面侵蝕、磨損。
對於(1)及(2)之效應,可由操作試件做檢查;對(3)及(4)之效應,可假設塵粒子具導電性且為化學活性來評估,並於試驗後執行濕度及腐蝕試驗以增加研判之信心對於(5)、(6)及(7)等效應,則可由功能測試及量測溫度上升量來評估;對於(8)之效應可以目視檢查來評估。
 

表1:各項砂塵試驗程序基本特性
程序 塵/砂種類 粒子大小 塵/砂濃度 重點摘述
試驗方法La 方法La1
方法La2
滑石(talc) 或
滅火粉末
(FE powder)
< 75mm 600g/m2/h 2kg/m3
本試驗法包括櫃內氣壓循環 本試驗法係降低試件內部氣壓
試驗方法Lb 橄欖石(olivine) 或
石英(quartz)

長石(feldspar)
< 75mm 6g/m2/d (每日落塵)
自由落塵
試驗方法Lc 方法Lc1
方法Lc2
橄欖石 或石英
或長石
< 75mm或 < 150mm或
< 850mm
1g/m3或 2g/m3或
5g/m3或
10g/m3
吹砂及吹塵 重複循環櫃
自由吹塵


表2:主要礦物硬度一覽表
編號 礦石名稱 其 他 礦 石
1 滑石 石墨、雪花石膏(alabaster)、矽藻土(diatomaceous)
2 石膏(gypsum) 高嶺石(kaolinite)、方鉛礦(galena)、雲母
3 方解石(calcite) 重晶石(barite)、大理石、蛇紋石(serpentine)、文石(aragonite)、白雲石(dolomite)
4 螢石(fluorite)  
5 磷灰石(apatite) 石綿(asbestos)、蛋白石(opal)、玻璃纖維
6 正長石(orthoclase) 磁鐵礦(magnetite)、長石、瑪瑙(agate)、黃鐵礦(pyrite)
7 石英 打火石(flint)、矽土(fuse silica)、橄欖石、紅柱石(andalusite)、電氣石(tourmaline)
8 黃玉(topaz) 金鋼砂(emery)
9 剛玉(corundum) 藍寶石(sapphire)、碳化矽(silicon carbide)、碳化鎢(tungsten carbide)
10 鑽石(diamond)  


表3:各地區典型落塵量
地 區 每天落下之砂塵量(g/m2)
鄉村及郊區 城市
工業區
0.01~0.36 0.36~1.00
1.00~2.00


表4:加速因子參考值
地 區 加 速 因 子
鄉村及郊區 城市
工業區
600 ~ 17 17 ~ 6
6 ~ 3