IEC 60068-2-14 : la norme d'essai pour les changements de température des appareils électrotechniques a été mise à jour avec la participation de Weiss Technik. L'accent a été surtout mis sur l'interaction entre l'échantillon et les paramètres d'essai.
Lorsqu'on démarre un véhicule le matin après l'avoir laissé dehors sur le parking pendant une nuit froide, le moteur et les composants électroniques montent rapidement en puissance et se réchauffent. Ce n'est qu'une des nombreuses situations quotidiennes dans lesquelles les produits électrotechniques sont soumis aux influences parfois extrêmes et abruptes du froid et de la chaleur. Les essais de résistance à l'aide de changements de température permettent de savoir comment les appareils réagissent à de telles conditions. Ils apportent des informations sur la résistance, les points faibles et les mécanismes d'endommagement.
Les laboratoires et les fabricants qui réalisent des essais de cycles thermiques se basent entre autres sur la norme CEI 60068-2-14. Les critères d'essai qui y sont définis ont été révisés récemment en raison de l'amélioration des techniques d'essai, notamment en ce qui concerne la mesure et l'analyse de l'échantillon. Christian Haack, directeur du développement chez Weiss Technik, a participé à ces travaux. En tant que président du comité technique TC 104 de la CEI, il a également assumé la responsabilité du projet de révision de la norme. « Pour ce faire, j'ai surtout recueilli les connaissances des utilisateurs et l'expérience pratique dans le secteur industriel, les associations professionnelles et les comités nationaux internationaux afin de les intégrer dans la mise à jour de la norme », explique Haack.
Chaud et froid : une plus grande attention portée à l'objet de l'essai
La modification de la norme, qui n'a pas changé la méthode d'essai de base, met surtout l'accent sur l'échantillon. En effet, les échantillons chauffent ou refroidissent différemment en fonction du matériau, du poids et du traitement, et les échantillons réagissent différemment aux conditions d'essai. Les processus d'usure ou les dommages éventuels ne surviennent pas non plus de manière uniforme. Pour faciliter la tâche, des exemples de courbes ont été ajoutés à la norme et les tolérances pour les niveaux de température ont été précisées. Cela améliore notamment la comparabilité des essais.
Il est possible d'installer des capteurs sur l'échantillon pour mesurer les réactions aux changements de température. Avantage : l'échantillon peut être mesuré à plusieurs endroits et son comportement peut être enregistré en direct. Des caméras installées dans la chambre d'essai fournissent également des images pour une évaluation visuelle.
Trois méthodes d'essai : y compris les tests de choc
Les variantes de test sont désignées par Na, Nb et Nc. Le terme Na désigne un essai de saut de température qui implique des différences massives de chaleur ou de froid : par exemple, un abaissement brutal de 100 degrés Celsius à moins 50 degrés Celsius et inversement - les deux avec une puissance de chauffage et de refroidissement maximale. L'essai de choc thermique est réalisé à l'aide d'appareils de choc à clapets qui utilisent des clapets d'air pour refroidir ou réchauffer l'objet à tester. Ou avec des modèles à corbeille, dans lesquels l'échantillon va et vient dans des chambres froides et chaudes, comme une pizza surgelée qui passe directement du congélateur au four chaud.
Le terme Nb désigne un test en rampe qui implique un changement de température contrôlé de manière linéaire - refroidissement et chauffage par étapes progressives. Le changement progressif de température permet d'observer la réaction de l'échantillon pendant le changement de température défini. C'est pour cette raison que cette méthode d'essai est également considérée comme le précurseur expérimental du test de saut de température Na.
Enfin, le terme Nc est une méthode d'essai dans laquelle le changement de température est provoqué par un liquide et non par de l'air. L'essai est réalisé à l'aide de la méthode à deux bains qui, en raison de la conductivité élevée des liquides, améliore considérablement le transfert de chaleur et de froid, même pour les changements de température brusques.
Qualité et expérience : la norme reflète la pratique des essais
La directive est principalement conçue pour la qualification, la validation et le développement de produits électrotechniques. Elle sert à l'assurance qualité et au suivi des causes et des mécanismes à l'origine des dommages, et finalement à la validation des appareils. Même les produits et composants mécaniques peuvent être testés à l'aide de la méthode d'essai.
Du fait que la méthodologie des essais n'a pas été modifiée, les laboratoires et les fabricants peuvent, pour la plupart, continuer à utiliser leurs équipements d'essai existants, selon le type d'essai. Les appareils de Weiss Technik, tels que ShockEvent, TempEvent, ClimeEvent et LabEvent, dont certains atteignent un niveau de froid allant jusqu'à moins 70 degrés Celsius, sont idéaux pour les essais.
Avec la participation directe de Weiss Technik, les décennies d'expérience de l'entreprise de Reiskirchen dans le domaine des enceintes d'essais et de la simulation environnementale sont devenues un élément essentiel de la révision de la norme.