一、标准概述

IEC 60068-2-3:1969是国际电工委员会发布的环境试验基础标准之一，规定了电工电子产品在稳态湿热环境下的试验方法。该标准用于评价产品在恒定高温高湿条件下因吸湿、凝露、材料膨胀、绝缘性能下降、金属腐蚀等引发的性能变化、结构完整性和功能可靠性。稳态湿热环境是电工电子产品在热带、亚热带、湿热地区、密闭舱室、水下设备等场景中必然面临的环境因素。湿热会导致绝缘电阻下降、介质损耗增大、金属腐蚀加速、塑料件变形、涂层起泡、霉菌滋生等问题。

二、适用范围

IEC 60068-2-3:1969适用于各类电工电子产品在稳态湿热环境下的适应性验证，主要包括：

●  电子元器件：电阻、电容、电感、半导体器件、集成电路等

●  电子设备：通信设备、计算机、仪器仪表、控制设备等

●  电工产品：电机、电器、电缆、开关、连接器等

●  含绝缘材料的产品：变压器、继电器、印制电路板等

●  含金属材料的产品：镀层件、紧固件、接插件等

●  含高分子材料的产品：塑料外壳、橡胶密封件、涂层等

该标准主要适用于非散热试样，散热试样的湿热试验需参考其他相关标准。

三、试验条件与所需仪器

试验条件

试验名称：稳态湿热试验，代号为试验Ca。

温度条件：

●  试验温度通常为40℃±2℃

●  具体温度值按产品规范或实际使用剖面选取

●  温度容差一般为±2℃

湿度条件：

●  相对湿度通常为93%RH

●  具体湿度值按产品规范或实际使用剖面选取

●  湿度容差一般为+2%/-3%RH

持续时间：

●  按产品规范确定，通常为4天、10天、21天、56天等

●  标准推荐典型持续时间：4天（96h）、10天（240h）、21天（504h）、56天（1344h）

●  具体持续时间按产品规范或实际使用剖面选取

试验分类：

●  试验Ca：稳态湿热试验，适用于非散热试样

●  散热试样的湿热试验需参考其他相关标准

温度稳定判据：

●  试样温度达到规定值并稳定后，开始计算持续时间

●  具体判据按产品规范确定

所需仪器

●  湿热试验箱：用于提供规定的温湿度环境，要求温度均匀性好、湿度控制精度高，能在整个试验周期内稳定维持设定温湿度。箱体需具备空气循环功能，确保温湿度均匀。容积需能容纳试样及测试工装。

●  温湿度控制系统：包括加热器、加湿器、温度传感器、湿度传感器、控制器，用于精确控制箱内温湿度。

●  温度传感器：热电偶或RTD，用于监测箱内温度和试样表面温度，精度一般±1℃。

●  湿度传感器：用于监测箱内相对湿度，精度一般±3%RH。

●  数据采集与记录系统：同时记录温度、湿度、时间等参数，生成完整试验报告，满足可追溯性要求。

●  功能检测设备：用于在湿热条件下对试样进行电气、机械性能检测，需能在湿热环境下正常工作。

●  必要的辅助工装：包括耐湿热夹具、绝缘垫片、导线防护套等，确保试样在湿热环境下固定可靠且不受额外损伤。

四、试验过程与要求

试验目的

验证电工电子产品在稳态湿热环境下能否保持结构完好性和功能正常性，暴露因吸湿、凝露、材料膨胀、绝缘性能下降、金属腐蚀等引发的缺陷。

试验设备

●  湿热试验箱

●  温湿度控制系统

●  温湿度测量监控系统

●  数据采集与记录系统

●  功能检测设备

●  专用夹具与工装

试验过程

初始检测：在标准大气条件下进行外观、电气、机械性能全项检测，记录基准值。

试样安装：将试样按实际安装方式固定在试验箱内，连接测试线缆和传感器。确保夹具不影响温湿度场，导线耐湿热。

升温加湿：以可控速率将箱内温度升至规定值（如40℃），湿度升至规定值（如93%RH）。

温湿度稳定与保持：温湿度达到规定值并稳定后，保持规定时间（如4天、10天、21天、56天）。期间按产品规范进行功能检测，记录试样性能变化。

功能检测：在湿热保持期间，按产品规范规定的时间节点进行功能检测。非散热试样可进行功能检测。

停止试验：到达规定时间后，停止温湿度控制。

取出试样：将试样从试验箱中取出。

恢复检测：试样在标准大气条件下恢复不少于1h（通常为1h~2h），再进行全项检测并与初始值对比。

试验要求

温度容差：一般±2℃。

湿度容差：一般+2%/-3%RH。

持续时间：按产品规范确定，典型为4天、10天、21天、56天。

功能检测：按产品规范规定的时间节点和检测项目执行，检测线缆需耐湿热。

试样数量：一般不少于3个，结果取算术平均值。

记录完整性：温度、湿度、时间、功能检测数据须全程记录。

判据明确：合格准则须在试验大纲中预先规定。

五、恢复条件

恢复步骤

停止温湿度控制：到达规定试验时间后，停止加热和加湿。

取出试样：将试样从试验箱中取出。

静置恢复：在标准大气条件下放置不少于1小时（通常为1h~2h，产品规范另有规定从其规定）。

最终检测：恢复时间到达后立即进行外观、电气、机械性能全项检测，与初始值对比。

关键要求

●  环境条件：温度15℃~35℃，相对湿度25%~75%，气压86kPa~106kPa

●  恢复时间：≥1h，具体由产品规范规定

●  操作顺序：先停止温湿度控制，再取出试样，最后进行恢复

●  检测时机：恢复结束后立即检测，不得超时搁置

六、设备要求

湿热试验箱：温度均匀性好，湿度控制精度高，空气循环，温湿度均匀。试样与箱壁间距≥15cm，箱体与试样体积比≥5:1。

温湿度控制系统：加热功率和加湿量满足温湿度控制要求，温湿度均匀性和波动度满足标准要求。

测量监控系统：温度传感器精度±1℃，湿度传感器精度±3%RH，参数全程连续记录。

夹具安装：耐湿热材料，按IEC 60068-2-47要求安装，试样刚性固定防止滑移。

功能检测设备：能在湿热环境下正常工作，测试线缆需耐湿热，不得影响箱内温湿度场。

结语

IEC 60068-2-3:1969是电工电子产品稳态湿热环境适应性验证的核心国际标准，其核心在于温湿度条件真实、控制精确、持续时间合理、恢复过程规范、判据明确。试验人员应重点关注温湿度的控制、持续时间的执行、绝缘性能与金属腐蚀的检查以及数据的完整记录，确保试验结果的重复性与可比性，为电工电子产品的稳态湿热环境适应性设计和定型提供有效依据。

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