IEC 60068-2-10 是國際電工委員會（IEC）制定的環(huán)境試驗標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于 低溫測試 的部分（全稱為《環(huán)境試驗 第 2-10 部分：試驗 試驗 Cb：規(guī)定轉(zhuǎn)換時間的溫度變化》），主要用于評估電機(jī)等電工電子產(chǎn)品在極端低溫及溫度快速變化環(huán)境下的性能穩(wěn)定性和可靠性。以下是該標(biāo)準(zhǔn)針對電機(jī)高低溫檢測（側(cè)重低溫及溫度變化）的核心內(nèi)容、檢測方法及相關(guān)說明：

一、IEC 60068-2-10 標(biāo)準(zhǔn)的核心適用范圍

該標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了 “試驗 Cb” 的具體要求，即 “規(guī)定轉(zhuǎn)換時間的溫度變化試驗”，適用于需要驗證在低溫、高溫交替快速變化環(huán)境中能否正常工作的產(chǎn)品（包括電機(jī)、電子元件、設(shè)備等）。

• 與單純的低溫恒定試驗（如 IEC 60068-2-1：試驗 A）不同，試驗 Cb 更關(guān)注 溫度在高低溫之間快速轉(zhuǎn)換時對產(chǎn)品的影響（如熱應(yīng)力導(dǎo)致的材料收縮 / 膨脹、絕緣性能變化、機(jī)械部件卡滯等）。

• 電機(jī)作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，其繞組絕緣、軸承、結(jié)構(gòu)件等對溫度變化敏感，需通過該試驗驗證其在環(huán)境溫度驟變時的可靠性。

二、電機(jī)依據(jù) IEC 60068-2-10 的檢測方法（試驗 Cb 流程）

試驗 Cb 的核心是模擬電機(jī)在使用或運輸過程中可能遇到的 快速溫度波動，具體流程包括以下關(guān)鍵步驟：

1. 試驗前準(zhǔn)備

• 樣品狀態(tài)確認(rèn)：電機(jī)需處于正常工作狀態(tài)（或按制造商規(guī)定的試驗狀態(tài)，如未通電、空載、滿載等），記錄初始性能參數(shù)（如絕緣電阻、空載電流、轉(zhuǎn)速、振動等）。

• 試驗設(shè)備要求：需使用具備快速溫度調(diào)節(jié)能力的高低溫箱，滿足溫度范圍、升溫 / 降溫速率、溫度偏差等要求（通常溫度偏差≤±2℃）。

2. 試驗參數(shù)設(shè)定

根據(jù)電機(jī)的預(yù)期使用環(huán)境或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，確定以下關(guān)鍵參數(shù)（需在試驗方案中明確）：

• 低溫限值（T_low）：如 - 25℃、-40℃等（根據(jù)電機(jī)應(yīng)用場景，如戶外電機(jī)需更低溫度）。

• 高溫限值（T_high）：如 + 60℃、+85℃等（通常參考電機(jī)的工作溫升或環(huán)境最高溫度）。

• 轉(zhuǎn)換時間（τ）：樣品從一個溫度極端（如高溫）轉(zhuǎn)移到另一個極端（如低溫）的時間，標(biāo)準(zhǔn)要求≤5 分鐘（若無法快速轉(zhuǎn)移，需在高低溫箱內(nèi)通過程序控制快速切換溫度，此時轉(zhuǎn)換時間指箱內(nèi)溫度從一個限值達(dá)到另一個限值的時間）。

• 在每個極端溫度的保持時間（t）：確保電機(jī)溫度達(dá)到穩(wěn)定（通常為 2-4 小時，或根據(jù)電機(jī)熱容量計算，直至樣品溫度與箱內(nèi)溫度偏差≤2℃）。

• 循環(huán)次數(shù)：根據(jù)產(chǎn)品要求設(shè)定（如 10 次、20 次循環(huán)），每次循環(huán)為 “低溫保持→轉(zhuǎn)換至高溫→高溫保持→轉(zhuǎn)換至低溫” 的過程。

3. 試驗過程

• 初始檢測：測試電機(jī)在常溫下的性能（如絕緣電阻、耐壓、運行電流、噪聲等），作為基準(zhǔn)。

• 循環(huán)試驗：

1. 將電機(jī)放入低溫箱，降溫至 T_low 并保持 t 時間（期間可根據(jù)要求通電運行或不通電）。

2. 在≤5 分鐘內(nèi)將電機(jī)轉(zhuǎn)移至高溫箱（或通過設(shè)備快速切換至 T_high），升溫至 T_high 并保持 t 時間（同樣可選擇通電運行）。

3. 重復(fù) “低溫→高溫” 轉(zhuǎn)換，完成規(guī)定的循環(huán)次數(shù)。

• 中間檢測（可選）：在循環(huán)過程中（如每 5 次循環(huán)后），可在常溫下測試電機(jī)性能，觀察是否出現(xiàn)臨時故障。

• 恢復(fù)階段：試驗結(jié)束后，將電機(jī)置于常溫（23℃±2℃）、常濕（50%±5% RH）環(huán)境中恢復(fù) 1-2 小時，使樣品溫度穩(wěn)定。

• 最終檢測：再次測試電機(jī)性能，與初始值對比，評估是否滿足要求（如無絕緣擊穿、繞組過熱、機(jī)械卡滯、性能參數(shù)超出允許偏差等）。

4. 合格判定標(biāo)準(zhǔn)

電機(jī)通過試驗的核心要求包括：

• 機(jī)械結(jié)構(gòu)無損壞（如外殼開裂、部件松動、軸承卡死）。

• 電氣性能達(dá)標(biāo)（絕緣電阻≥規(guī)定值，如 1MΩ；耐壓測試無擊穿；運行時電流、轉(zhuǎn)速在正常范圍）。

• 無功能性故障（如無法啟動、異響、過熱保護(hù)誤動作等）。

三、與電機(jī)相關(guān)的其他高低溫試驗標(biāo)準(zhǔn)

IEC 60068-2-10 聚焦于 溫度快速變化，而電機(jī)的高低溫檢測可能還涉及其他標(biāo)準(zhǔn)，需根據(jù)產(chǎn)品需求組合使用：

• IEC 60068-2-1：《試驗 A：低溫》（恒定低溫環(huán)境，如 - 40℃保持 100 小時，評估長期低溫對電機(jī)的影響）。

• IEC 60068-2-2：《試驗 B：高溫》（恒定高溫環(huán)境，如 + 125℃保持 100 小時，驗證絕緣和材料耐高溫性）。

• IEC 60034-1：《旋轉(zhuǎn)電機(jī) 第 1 部分：額定值和性能》（規(guī)定電機(jī)在不同溫度下的性能指標(biāo)，如溫升限值）。

四、檢測認(rèn)證注意事項

1. 參數(shù)定制化：試驗中的溫度限值、循環(huán)次數(shù)等需根據(jù)電機(jī)的應(yīng)用場景（如汽車電機(jī)、工業(yè)電機(jī)、家用電機(jī)）確定，無統(tǒng)一固定值，通常由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求明確。

2. 樣品狀態(tài)：電機(jī)在試驗中是否通電運行是關(guān)鍵變量（如 “通電運行” 更接近實際工作狀態(tài)，可評估溫度變化對電機(jī)運行時的影響；“不通電” 則側(cè)重對材料和結(jié)構(gòu)的影響）。

3. 實驗室資質(zhì)：檢測需由具備 CNAS、ILAC 等資質(zhì)的第三方實驗室進(jìn)行，出具的報告才具有公信力，可用于產(chǎn)品認(rèn)證（如 CE、UL）或市場準(zhǔn)入。

總之，IEC 60068-2-10 的低溫及溫度變化試驗是評估電機(jī)環(huán)境適應(yīng)性的重要手段，通過模擬極端溫度波動，提前暴露電機(jī)在材料、結(jié)構(gòu)、電氣性能上的潛在風(fēng)險，確保其在實際使用中的可靠性。