🌡️ Próba N — zmiany temperatury (Na, Nb, Nc) — PN-EN IEC 60068-2-14

Elektronika i EMC PN-EN 60068-2-14

Przegląd

ZAKRES Z KARTY PKN: „W niniejszym dokumencie opisano próby z określonymi zmianami temperatury otoczenia w celu analizy ich wpływu na próbkę." Karta wydania 2009 opisywała to szerzej: wytrzymałość podzespołów, urządzeń i innych wyrobów na szybkie zmiany temperatury otoczenia, parametry próby, wybór rodzaju próby (Na, Nb, Nc), komorę i ostrości.

TRZY PRÓBY — DO CZEGO KTÓRA (pkt 5.4 wydania IEC 60068-2-14:2023): • Na — szybka zmiana temperatury w powietrzu albo gazie obojętnym; do oceny właściwości elektrycznych po określonej liczbie szybkich zmian, odporności elementów mechanicznych, materiałów i ich połączeń oraz konstrukcji podzespołów na narażenia sztuczne; • Nb — zmiana temperatury z zadaną szybkością; do oceny działania elektrycznego i mechanicznego jako skutku zmiany temperatury; • Nc — szybka zmiana metodą dwóch kąpieli cieczy; zastosowanie jak Na. Norma zastrzega, że próby N nie służą do oceny różnic stałych materiałowych ani działania elektrycznego wyrobu W SAMYCH temperaturach warunkowania TA i TB (pkt 5.4).

CO NORMA ROZSTRZYGA SAMA (rozdz. 5, fragment wydania 2023): • CYKL: przejście od temperatury laboratorium do pierwszej temperatury warunkowania, potem do drugiej i z powrotem do temperatury laboratorium to JEDEN cykl (pkt 5.2); • STABILIZACJA: zachodzi, gdy różnica temperatur próbki i ośrodka (ΔTs) mieści się w 5 K albo w wartości ze specyfikacji; czas ekspozycji t1 w każdej temperaturze ma być DŁUŻSZY niż czas stabilizacji ts (pkt 5.5); • PRZENIESIENIE: czas przeniesienia t2 między dwiema komorami ma się mieścić w 3 minutach; gdy duża próbka tego nie pozwala, t2 można wydłużyć przy warunku t2 ≤ 0,05·ts — dotyczy wyłącznie metody dwukomorowej, w jednokomorowej t2 nie występuje (pkt 5.6); • PRZYSPIESZENIE: próba jest przyspieszona, bo zmian jest więcej niż w warunkach rzeczywistych; temperatury spoza normalnego zakresu składowania lub pracy wyrobu wolno zadawać tylko w wyjątkowych przypadkach (pkt 5.3); • KĄPIELE (Nc): metodę dwóch kąpieli z wodą ogranicza się do wyrobów szczelnych albo niewrażliwych na wodę; Nc NIE jest zamiennikiem próby szczelności Q (IEC 60068-2-17) (pkt 5.7). Norma zaleca stosowanie prób N w sekwencji, bo część uszkodzeń ujawnia się dopiero w kolejnych próbach — jako przykład podaje Q (szczelność), Fc (wibracje sinusoidalne), Db (wilgotne gorąco cykliczne) albo Cy (pkt 5.7).

WYDANIA (stan kart PKN i strony IEC na 25.09.2026). PN-EN IEC 60068-2-14:2024-04 — wersja angielska, publikacja 23-04-2024, 44 strony, KT 65 Prób Środowiskowych Wyrobów Elektrycznych; wprowadza EN IEC 60068-2-14:2023 i IEC 60068-2-14:2023 [IDT]; zastępuje PN-EN 60068-2-14:2009 i jej poprawkę Ap1:2016-07. Karta bez nagłówka „Wycofana". PN-EN 60068-2-14:2009 (wersja angielska, publikacja 28-08-2009) — WYCOFANA 23-04-2024; sama zastąpiła PN-EN 60068-2-14:2002 i PN-EN 60068-2-33:2002. U wydawcy: IEC 60068-2-14:2023, wydanie 7.0 z 2023-07-27, data stabilności 2027. Według przedmowy siódme wydanie jest rewizją techniczną: zaktualizowano rysunki, temperatury próbki, ostrości i tolerancje oraz wymagania wobec sprawozdań z prób Na i Nb.

JAK NORMĘ POWOŁUJĄ ZAKRESY AKREDYTACJI. Pomiar 25.09.2026 na bazie zakresów akredytacji PL (1310 laboratoriów z pozycjami): 26 pozycji u 20 laboratoriów. Postacie zapisu: „PN-EN IEC 60068-2-14:2024-04" (7), „PN-EN 60068-2-14:2009" (6, wydanie wycofane), „PN-EN 60068-2-14:2024-04" BEZ członu IEC (6 — postać, której nie ma w katalogu), „PN-EN 60068-2-14" bez roku (3), „IEC 60068-2-14:2023" (2) oraz pojedyncze zapisy IEC i EN z literami prób („Test Na, Test Nb"). WYŁĄCZENIE PRÓBY Nc: jedna pozycja powołuje oba wydania „z wył. pkt. 9" — w wydaniu 2023 rozdział 9 to właśnie próba Nc (dwie kąpiele cieczy). Deklarowane możliwości stanowisk: temperatury od -70 °C do +180 °C, „Transfer < 20 sekund", „Zbocze ≤ 15 °C na minutę", „Tempo zmian do 1 K/min", „Próba: Na, Nb (do 4 K/min), Nc". Obok normy stoją specyfikacje producentów pojazdów, ISO 16750-4, NO-06-A107 i MIL-STD 810F.

KLUCZ ZAKŁADKI „LABORATORIA": „PN-EN 60068-2-14" — 12 laboratoriów i 17 pozycji, bez pozycji obcych. Wybrany zamiast oznaczenia obowiązującego („PN-EN IEC 60068-2-14" — 9 laboratoriów, 10 pozycji), bo zapis bez członu IEC niesie i wydanie 2009, i nieistniejącą postać wydania 2024. Zakładka nie pokaże 8 laboratoriów (AB 022, AB 1132, AB 124, AB 1776, AB 1899, AB 1974, AB 261, AB 516), które piszą wyłącznie postać z członem IEC albo samo oznaczenie IEC lub EN.

CZEGO NIE PODAJEMY. Mieliśmy fragment IEC 60068-2-14:2023 udostępniony przez wydawcę: przedmowę, spis treści i tekst do pkt 7.2.1 (komora w próbie Na). NIE MAMY pkt 7.2.3 i 8.2.3 z ostrościami, pkt 8.2.4 z tolerancjami, przebiegu cykli (7.2.5, 8.3, 9.3), regeneracji ani normatywnego załącznika C z tablicą tolerancji dla próby Nb. Żadnej temperatury, szybkości zmiany ani liczby cykli nie podajemy.

Zasada metody

Wyrób poddaje się naprzemiennie temperaturze niskiej i wysokiej z określonym przejściem między nimi. W próbie Na przenosi się go szybko między dwiema komorami (albo zmienia temperaturę w jednej komorze szybkiej zmiany), w Nb zmienia się temperaturę z zadaną szybkością, a w Nc przenosi go między dwiema kąpielami cieczy. Czas ekspozycji w każdej temperaturze ma być dłuższy niż czas stabilizacji próbki (różnica temperatur próbki i ośrodka w 5 K). Uszkodzenia ocenia się pomiarami początkowymi i końcowymi wskazanymi w specyfikacji wyrobu.

Zastosowania

• Elektronika samochodowa — obok ISO 16750-4 i specyfikacji producentów pojazdów
• Wyroby elektrotechniczne, przełączniki, wiązki przewodów, ogniwa i baterie
• Urządzenia sygnalizacji ostrzegawczej (drogowej) i wyposażenie wojskowe
• Ocena połączeń materiałów o różnej rozszerzalności cieplnej — lutów, uszczelnień, powłok
• Element sekwencji prób klimatycznych: szczelność, wibracje, wilgotne gorąco

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN IEC 60068-2-14:2024-04 (wersja angielska; wprowadza EN IEC 60068-2-14:2023 [IDT], IEC 60068-2-14:2023 [IDT])

Tytuł (PL)

Badania środowiskowe — Część 2-14: Próby — Próba N: Zmiany temperatury

Title (EN)

Environmental testing — Part 2-14: Tests — Test N: Change of temperature

Procedura krok po kroku

1. Wybór próby

   Na albo Nc do oceny po serii szybkich zmian, Nb do oceny działania w trakcie zmian z zadaną szybkością; Nc tylko dla wyrobów szczelnych lub niewrażliwych na ciecz.

2. Pomiary początkowe

   Oględziny oraz sprawdzenie elektryczne i mechaniczne zgodnie ze specyfikacją wyrobu (pkt 6.2).

3. Parametry z drugiego dokumentu

   Temperatury TA i TB, czas ekspozycji t1, czas przeniesienia t2 albo szybkość zmiany dTR i liczbę cykli bierze się ze specyfikacji wyrobu — wartości zalecanych NIE PODAJEMY.

4. Cykle

   Każdy cykl: od temperatury laboratorium do pierwszej temperatury warunkowania, do drugiej i z powrotem; t1 dłuższe niż czas stabilizacji ts; w metodzie dwukomorowej t2 w odniesieniu do 3 min (albo t2 ≤ 0,05·ts).

5. Regeneracja i pomiary końcowe

   Zgodnie ze specyfikacją; szczegółów regeneracji NIE PODAJEMY.

6. Sprawozdanie

   Podać próbę (Na, Nb, Nc), wydanie normy, metodę (jedno- czy dwukomorowa) i wszystkie parametry cyklu — wydanie 2023 zmieniło wymagania wobec sprawozdań z prób Na i Nb.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Skrajnie zimne i gorące powierzchnie komór oraz próbek — rękawice termiczne
• Automatyczne przenoszenie kosza między komorami — blokada dostępu podczas pracy
• Próba Nc z cieczami innymi niż woda — karta charakterystyki cieczy, wentylacja

Najczęstsze pytania