[发明专利]一种表征盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气化铁路技术领域，尤其涉及一种表征盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命方法。

背景技术

动车组是利用变频牵引电机作为动力来源，以牵引变流器、牵引变压器为变频电机提供适当的运行电压、电流。动车组在启动以及过绝缘关节时，所产生的过电压会传导到动车组大功率模块印刷电路板(以下简称印刷电路板)处，使得印刷电路板表面发生闪络，加速大功率模块的老化。

而且，由于我国国土面积较大，高速动车组的运行环境差异性很大，在沿海或者内部盐场附近，大气中的盐雾会直接影响到动车组车载设备的绝缘性能，严重威胁动车组的安全运行。并且沿海地区的动车组长期往返于盐雾环境以及中性环境，环境的迅速改变也加速了印刷电路板的老化，印刷电路板的盐雾老化严重威胁动车组运行安全，因此，印刷电路板绝缘寿命的表征对及时检修动车组具有借鉴意义。

然而，目前，在表征电子设备盐雾老化方面相关国家表征主要针对于长期处于航海的船舶以及受海风影响较大的海上风力发电机，其运行环境与动车组运行环境不同。而规定的车载设备盐雾老化也仅仅限于以石化燃料为动力的小型车辆。而在表征盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命方面存在空白，因此，为了保证动车组运行的安全，有必要开展表征盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命方法的研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种表征盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命方法，以保证动车组运行的安全。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种表征盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命方法，包括：

测试不同加速盐雾老化时间t下的印刷电路板的至少一个绝缘表征参数y；

根据不同加速盐雾老化时间t及其对应的绝缘表征参数y，通过数据拟合方法，得到加速盐雾老化时间t与绝缘表征参数y的函数关系式Y(t)；

将加速盐雾老化经验公式代入到Y(t)中，得到实际老化时间L与绝缘表征参数的函数关系式Y(L)；

计算Y(L)的一阶导数Y’(L)；

计算Y’(L)＝0时对应的实际老化时间L₀；

将Y’(L)＝0时对应的实际老化时间L₀作为盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命；

其中，所述加速盐雾老化经验公式为：

其中，

L为实际老化时间，单位为年；

t为加速老化时间，单位为小时；k为环境系数：中性盐雾环境下，k＝1，酸性盐雾环境下，k＝3，铜盐雾性盐雾环境下，k＝8，

a、b为两相体系中不同材料系数，当两相体系中的材料为同一种材料时，a、b取值为1。

可选地，所述绝缘表征参数y为多个，所述将Y’(L)＝0时对应的实际老化时间L₀作为盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命之前，还包括：

比较各个一阶导数Y’(L)＝0时对应的实际老化时间L₀的大小；

所述将Y’(L)＝0时对应的实际老化时间L₀作为盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命，具体包括：

将L₀的最小值作为盐雾环境下印刷电路板绝缘寿命。

可选地，所述绝缘表征参数y为层间绝缘电阻R和/或耐冲击电压U。

可选地，当所述绝缘表征参数y为层间绝缘电阻R时，所述测试不同加速盐雾老化时间t下的印刷电路板的绝缘表征参数y，具体包括：测试不同加速盐雾老化时间t下的印刷电路板的层间绝缘电阻R。

可选地，所述测试不同加速盐雾老化时间t下的印刷电路板的层间绝缘电阻R具体包括：测试一加速盐雾老化时间t下的印刷电路板的层间绝缘电阻R；

所述测试一加速盐雾老化时间t下的印刷电路板的层间绝缘电阻R，具体为：

将一加速盐雾老化时间t下的印刷电路板放置在绝缘电阻测试仪的第一测试电极和第二测试电极之间；所述第一测试电极和所述第二测试电极完全覆盖所述印刷电路板；所述印刷电路板表面不含有电子元器件，其除了盐雾老化未有其它机械、化学破坏；

利用所述绝缘电阻测试仪按照相关规程测试所述印刷电路板的层间绝缘电阻R。

可选地，在所述第一测试电极接触所述印刷电路板的表面上和/或在所述第二测试电极接触所述印刷电路板的表面上涂覆有导电涂层。