DIN EN IEC 60721-3-1:2018 является основным стандартом для классификации условий окружающей среды. Немецкий институт стандартизации (DIN) принял стандарт Международной электротехнической комиссии (МЭК) 60721-3-1:2018 и присвоил ему обозначение VDE 0468-721-3-1. Официально выпущенный в декабре 2018 года, этот стандарт обеспечивает систематическую структуру классификации для проектирования и испытания адаптируемости продукции к различным условиям окружающей среды.
Техническое развитие этого стандарта можно проследить до более ранних стандартов испытаний на воздействие окружающей среды. С глобализацией и диверсификацией сред применения продукции требования к точной и всеобъемлющей классификации условий окружающей среды растут. Версия стандарта 2018 года, наследуя исходную систему классификации, дополнительно уточняет уровни жесткости различных параметров окружающей среды, повышая согласованность с международными стандартами.
Настоящий стандарт распространяется на классификацию условий окружающей среды для электрических и электронных изделий и связанного с ними оборудования и направлен на обеспечение единого метода классификации параметров окружающей среды для проектирования, производства, транспортировки, хранения и использования изделий. Благодаря систематической классификации условий окружающей среды, он помогает производителям точно определять экологические нагрузки, с которыми может столкнуться продукт, чтобы сформулировать соответствующие защитные меры и планы проверки.
Стандарт делит факторы воздействия на окружающую среду на шесть категорий, каждая из которых, в свою очередь, подразделяется на несколько уровней серьезности:
| Экологическая категория | Код | Основные параметры | Уровень серьезности | Типичные сценарии применения |
|---|---|---|---|---|
| Климатические условия | K | Температура, влажность, давление воздуха и т. д. | Несколько уровней | Наружное оборудование, внутренняя установка |
| Особые климатические условия | Z | Экстремальные температуры, тепловое излучение и т. д. | Особые уровни | Особые промышленные среды |
| Биологические условия | B | Биологические факторы, такие как плесень и насекомые | 3 уровня | Тропические районы, складские помещения |
| Химически активные вещества | C | Коррозионные газы, соляной туман и т. д. | 4 уровня | Химическая среда, прибрежные районы |
| Механически активные вещества | S | Пыль, песок и другие твердые частицы | 3 уровня | Пустынные районы, строительство сайты |
| Механические условия | M | Вибрация, удар, ускорение и т. д. | Несколько уровней | Процесс транспортировки, рабочее состояние |
Классификация климатических условий основана на таких параметрах, как температура, влажность, давление воздуха, осадки и солнечная радиация, и делит условия окружающей среды на несколько уровней жесткости. Например, диапазон температур составляет от -80 ° C до +200 ° C, а диапазон влажности составляет от 5 % до 100 % относительной влажности, что охватывает широкий диапазон типов климата от полярных до тропических регионов. На практике производителям электроники необходимо выбирать соответствующий уровень защиты на основе конкретных климатических условий целевого рынка. Например, для холодных регионов требуются особые меры по запуску и изоляции при низких температурах, в то время как для тропических регионов требуются улучшенные конструкции с влагоизоляцией и теплоотводом. Специальные климатические условия (класс Z) предназначены для экстремальных условий, включая экстремально высокие и низкие температуры, сильное тепловое излучение, конденсацию и другие особые условия. Эти условия обычно возникают в определенных промышленных средах или географических регионах, требуя от оборудования более высокой адаптации к окружающей среде. Например, на сталеплавильных заводах оборудование должно выдерживать кратковременные периоды высокотемпературного излучения; в условиях холодного хранения оно должно предотвращать отказы электропроводки, вызванные конденсацией. Защита от биологических условий (класс B) фокусируется на воздействии на оборудование биологических факторов, таких как плесень, грибки и насекомые. Стандарт классифицирует биологические условия по трем уровням серьезности: от отсутствия значительной биологической опасности до сильной биоэрозии. В таких средах, как тропические леса или предприятия пищевой промышленности, оборудование должно использовать материалы, устойчивые к плесени, конструкции герметизации и обработку поверхности для предотвращения биоэрозии. Анализ химических и механических условий окружающей среды (категория C) Классификация (категория C) Химически активные вещества включают промышленные атмосферы, соляной туман и коррозионные газы. Стандарт классифицирует эти вещества по четырем уровням опасности в зависимости от концентрации и продолжительности воздействия. Приложение A содержит подробный список химических веществ и методов испытаний. В химических парках или прибрежных зонах оборудование должно использовать коррозионно-стойкие материалы, защитные покрытия и технологии герметизации для обеспечения долговременной надежности. Например, испытательная камера в соляном тумане является важным испытательным устройством, имитирующим морскую среду. Механически активные вещества (категория S) Защита (категория S) Механически активные вещества в основном относятся к твердым частицам, таким как пыль и песок, и классифицируются по трем уровням в зависимости от концентрации частиц, размера частиц и состава. Этот тип среды обычно встречается в пустынях, на строительных площадках или в горнодобывающих предприятиях. Защитные меры включают системы фильтрации, конструкции герметизации и упрочнение поверхности. Например, для коммуникационного оборудования, используемого в пустынных зонах, требуется защита от пыли IP6X. Требования к механическим условиям (категория M) Механические условия охватывают механические факторы, такие как вибрация, удары и ускорение, и классифицируются на основе интенсивности, частоты и продолжительности. Эти условия в основном возникают во время транспортировки, установки и эксплуатации. Конструкция изделия требует использования амортизирующих конструкций, усиленных креплений и анализа усталости для обеспечения механической надежности. Вибрационные испытательные стенды и ударные испытательные машины являются ключевым оборудованием для проверки механической прочности изделия. Рекомендации по внедрению стандартов и применению в практических исследованиях на этапе проектирования изделия На начальном этапе проектирования следует выбрать соответствующий уровень жесткости на основе условий окружающей среды целевого рынка. Рекомендуется подход к проектированию, основанный на оценке рисков, с приоритетом факторов окружающей среды, которые оказывают наибольшее влияние на надежность изделия. Практический пример: Европейский поставщик автомобильной электроники разработал автомобильную развлекательную систему для азиатского рынка. Проанализировав климат и дорожные условия в целевых регионах, они определили требования K3, M2 и S2 и соответственно улучшили рассеивание тепла, вибро- и пылезащиту. Стратегия испытаний и проверки: Рекомендуется использовать комбинированный подход к испытаниям на воздействие окружающей среды для моделирования комплексных воздействий окружающей среды, возникающих в реальных условиях эксплуатации. План испытаний должен охватывать все соответствующие категории окружающей среды и учитывать наиболее суровые сценарии использования. Пример из практики: Производитель оборудования для мониторинга морской среды разработал комплексную программу испытаний на воздействие окружающей среды, основанную на требованиях C4 (сильный солевой туман), K5 (морской климат) и M3 (вибрация судна), для обеспечения надежности продукции в суровых морских условиях. Соответствие стандартам и нормативным требованиям: Настоящий стандарт согласован с соответствующими стандартами ISO, ASTM и другими. Приложение ZA содержит сопоставление с европейскими стандартами. При внедрении следует уделять внимание соблюдению норм безопасности продукции и требований по охране окружающей среды. Рекомендуется создать базу данных классификации условий окружающей среды и регулярно обновлять ее на основе фактических данных мониторинга окружающей среды для постоянного повышения точности и практичности классификации.
С развитием новых технологий, таких как Интернет вещей и транспортные средства на новых источниках энергии, стандарты классификации условий окружающей среды сталкиваются с новыми вызовами и возможностями. Возможные направления будущего развития включают: применение данных интеллектуального мониторинга окружающей среды, исследования экологической адаптивности новых материалов и процессов, а также расширенную классификацию экстремальных условий окружающей среды.
Участникам отрасли рекомендуется активно участвовать в пересмотре стандартов, вносить практический опыт применения в процесс совершенствования стандартов и совместно содействовать развитию технологий экологического инжиниринга.

© 2025. Все права защищены.