Условия эксплуатации и их воздействие на работу радиоаппаратуры

Категория:
Производство радиоаппаратуры


Условия эксплуатации и их воздействие на работу радиоаппаратуры

К условиям эксплуатации радиоаппаратуры относятся: температура, давление и влажность окужающего воздуха; загрязненность воздуха пылью, промышленными газами и морскими испарениями; солнечная радиация, плесень, а также механические воздействия (вибрация, тряска и удары). Аппаратура нередко подвергается одновременному воздействию нескольких механических и климатических факторов в различной их комбинации. Под влиянием этих факторов происходит ухудшение электрических и механических параметров радиоаппаратуры.

Особенно губительное действие оказывает влага. Обладая малой вязкостью, вода при повышенной температуре проникает во все поры, трещины, каналы. При температуре 0° С влага, поглощенная телом, замерзая, расширяется и разрушает поверхность тела или его покрытие. При температуре 100° С влага, испаряясь, также расширяется и оказывает такое же действие.

Поверхностное сопротивление, бесконечно большое для сухой и чистой поверхности, значительно уменьшается при появлении влаги на поверхности изоляционного материала вследствие ионизации под Действием солнечного света и загрязнений поверхности различными примесями и солями. С увеличением влажности изоляционного материала резко падает также объемное сопротивление.

Влага оказывает шунтирующее действие на сопротивление изоляции между выводами, вызывая, например, уменьшение добротности катушек индуктивности, которое (в зависимости от применяемых материалов и состояния их поверхности) может достигать 40%. Это в свою очередь может привести к снижению чувствительности и избирательности аппаратуры, нарушению синхронизации и режимов работы цепей схемы, выходу из строя отдельных узлов и

Величина пробивного напряжения на поверхности изолятора на низких частотах значительно снижается при повышении влажности окружающего воздуха.

Влага, находящаяся в заливочных материалах трансформаторов, вызывает разрушение изоляции обмоток и окисление контактов. Влага вызывает также коррозию металлических частей аппаратуры.

Повышение или понижение температуры окружающего воздуха почти всегда вызывает ухудшение работы радиоаппаратуры. Это связано с изменением физических свойств материалов, из которых изготовлена аппаратура.

Особенно сильное влияние оказывает тепло: механические свойства большинства материалов снижаются — уменьшается величина модуля упругости и предел прочности металлов, увеличивается их электрическое сопротивление; падает сопротивление изоляции диэлектриков, растут диэлектрические потери и изменяется диэлектрическая проницаемость. Некоторые материалы размягчаются. Влагонепроницаемые покрытия ухудшают свои качества. Тепловое воздействие на материалы приводит к их старению.

При понижении температуры у всех материалов ухудшается пластичность, а при низкой температуре она практически исчезает: материал становится хрупким.

Изоляционные материалы под действием холода растрескиваются, что способствует усиленному проникновению влаги и потере электрических свойств. Повышенная хрупкость диэлектриков приводит к механическим повреждениям конструкции. Некоторые элементы радиоаппаратуры, в частности электролитические конденсаторы, вообще перестают работать при низких температурах. Из-за увеличения вязкости смазки могут произойти заедания между отдельными подвижными элементами конструкции.

В результате изменения температуры нарушается герметичность в паяных кожухах радиодеталей, в проходных изоляторах, припаянных к корпусу.

Понижение давления приводит к падению электрической прочности воздуха, что может вызвать перекрытие воздушных зазоров и появление разряда. Изменение атмосферного давления также влияет на величину емкости воздушного конденсатора, вызывая тем самым изменение выходных параметров аппаратуры в целом.

Низкое атмосферное давление может вызвать разрушение заливочного состава с потерей электрических качеств диэлектрика и возможностью пробоя его.

Радиоаппаратура, эксплуатируемая в пустынях, в сильной степени подвержена действию пыли, песка и интенсивной солнечной радиации. Пыль, оседая между токопроводящими деталями, при последующем увлажнении может привести к пробоям. Песок, обладая абразивным действием, разрушает покрытия, подшипники и другие элементы механизмов и вызывает механическое повреждение их. Интенсивное солнечное облучение способствует окислению илп химическому разложению некоторых органических материалов, сопровождающемуся изменением их физических и электрических свойств.

Эксплуатация радиоаппаратуры в тропиках характеризуется действием грибковой плесени и насекомых. Образование и развитие грибков снижает изоляцию пораженного материала, способствует образованию проводящего слоя на поверхности изоляции, вызывает химическое разложение органических материалов и коррозию металлов, что в конечном счете приводит к порче и выходу из строя аппаратуры, не защищенной от этих воздействий.

Большой вред причиняют насекомые; например, красные муравьи поедают изоляцию кабелей, проводов и другие подобные материалы. Белые муравьи, или термиты, приводят в негодность изоляционные лаки, ткань, дерево, кожу и даже мягкие металлы.

Эксплуатация радиоаппаратуры в морских условиях сопровождается осаждением солей, растворенных в морской воде. В условиях повышенной влажности они вызывают интенсивную коррозию металлических деталей.

В процессе эксплуатации и транспортировки на радиоаппаратуру могут действовать значительные динамические нагрузки. В зависимости от конкретных условий эксплуатации и транспортировки радиоаппаратура может испытывать как кратковременные, так и длительные нагрузки, вызываемые ударами, вибрацией, тряской, качкой и т. д.

Механические нагрузки, испытываемые радиоаппаратурой ь различных условиях, могут иметь сложный комплексный характер при различном их сочетании. Так, например, стационарная аппаратура подвергается кратковременным ударным нагрузкам и тряске только при упаковке и транспортировании. Для переносной аппаратуры не исключены случаи свободного падения ее с некоторой высоты. Радиоаппаратура, устанавливаемая на автомобилях, железнодорожном транспорте и других средствах наземного сообщения, испытывает вибрационные и ударные перегрузки во время работы.

Корабельная аппаратура, помимо вибрационных и ударных воздействий, воспринимает перегрузки от качки. Наибольший угол отклонения от вертикали корабельной аппаратуры при качке достигает 45°.

Авиационная аппаратура подвержена длительному воздействию вибрации во время полета и значительным ударам при взлете, посадке и рулежке самолета. Кроме того, авиационная радиоаппаратура испытывает однонаправленное линейное ускорение при эволюциях самолета.

Вибрация, испытываемая радиоаппаратурой, имеет обычно сложный, отличный от синусоидального, характер.

Следует иметь в виду, что разрушают или изнашивают конструкцию не длительно действующие малые нагрузки, а большие, хотя действующие кратковременно. Поэтому наиболее опасным случаем во время вибрации является совпадение собственной частоты отдельных частей аппаратуры с колебаниями источника вибрации. При этом наступает резонанс и амплитуда колебаний может вызвать разрушения.

Механические воздействия могут привести в лучшем случае к нежелательным искажениям или в конечном счете разрушению аппаратуры. Очевидно, создание абсолютно устойчивых деталей и узлов при ударной и вибрационной нагрузках почти невозможно. Поэтому в конструкцию радиоаппаратуры вводятся специальные устройства для смягчения динамических нагрузок или изменения их характера, например всевозможные амортизаторы, преобразующие ударные нагрузки в вибрационные с синусоидальными затухающими колебаниями.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум