GB Z 22200-2008 小容量交流接触器可靠性试验方法.pdf

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1、ICS 2912099K 32 囝园中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GBZ 22200-2008小容量交流接触器可靠性试验方法Reliability test method for lower capacity alternating current contactors2008-07-16发布 2009-04-0 1实施丰瞀鳃紫瓣警糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会及1GBZ 22200-2008目 次前言I引言1范围一12规范性引用文件13术语和定义、符号14可靠性指标25试验方法26可靠性验证试验方案及试验程序47试验记录与试验报告5附录A(资料性附录)推荐的接触器可靠性试验报告7

2、前 言GBZ 22200-2008本指导性技术文件的附录A是资料性附录。本指导性技术文件由中国电器工业协会提出。本指导性技术文件由全国低压电器标准化技术委员会(SACTc 189)归口。本指导性技术文件负责起草单位：上海电器科学研究所(集团)有限公司、河北工业大学。本指导性技术文件参加起草单位：上海电器股份有限公司人民电器厂、宏美电子有限公司、常熟开关制造有限公司、长城电器集团有限公司、桂林机床电器有限公司、人民电器集团有限公司、北京人民电器厂、上海良信电器股份有限公司、浙江天正电气股份有限公司、施耐德电气(中国)投资有限公司。本指导性技术文件主要起草人：季慧玉、陆俭国、陈晓东。本指导性技术文

3、件参加起草人：李文雄、邱祖述、曾萍、沈泮海、李荒、田新疆、杨学军、苏培根、胡松波、李文礼、黄章武、赵志群、胡喜梅、王旭川、赵雷。本指导性技术文件是首次制定。GBZ 22200-2008引 言对于接触器生产商和用户而言，都希望有优质的产品供应市场，因此，双方都希望不仅仅停留在定性地了解接触器产品的质量和可靠性，而更重要是能定量地反映产品的可靠性水平。鉴于上述情况，本指导性技术文件为制造商提供验证接触器产品可靠性水平的试验方法，可作为制造商制定其产品可靠性等级及试验方法、建立可靠性工作程序的指导性文件；也为制造商与对接触器产品有可靠性要求的用户之间提供了相互沟通的基础。随着接触器技术的发展，或根据

4、新的资料，本指导性技术文件尚需不时进行修订。I范围小容量交流接触器可靠性试验方法GBZ 22200-2008本指导性技术文件规定了小容量交流接触器(以下简称接触器)的可靠性验证试验的一般要求和方法，包括接触器的可靠性指标、试验方法、试验方案及试验程序等。本指导性技术文件适用于交流50 Hz或60 Hz，主电路额定工作电流50 A及以下，额定控制电源电压从24 V至400 V的接触器的可靠性验证试验。主电路额定工作电流50 A以上的接触器的可靠性验证试验也可参照本指导性技术文件进行。本指导性技术文件可作为接触器制造企业进行产品可靠性试验的指导性文件。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技

5、术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导性技术文件。GBT 2900182008 电工术语 低压电器GBT 3187一1994可靠性、维修性术语(idt IEV 191的119号中办文件)GBT 50807一1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案(idt IEC 606057：1978)GB 140481 2006低压开关设备和控制设备第1

6、部分：总则(IEC 609471：2001，MOD)GB 1404842003低压开关设备和控制设备机电式接触器和电动机起动器(IEC 6094741：2000，IDT)GBT 19334-2003低压开关设备和控制设备的尺寸械支承的标准安装轨(IEC 60715：1981，IDT)3术语和定义、符号31术语和定义GBT 290018 2008、GBT 3187 1994、GBT 508072003中确立的有关的术语和定义适用于本指导性技术文件。在成套开关设备和控制设备中作电器机1986、GB 140481 2006和GB 140484本指导性技术文件中，有关可靠性量值的“时间”单位，可用“次

7、数”替代。32符号A。合格判定数(允许失效数)；n试品数；r相关失效数；rc截尾失效数(rcA。+1)；T_一累积相关试验时间；L截尾时间(全部试品要达到的试验总时间)；f：(单台试品)试验截止时间；ur触头分断时触点间的电压；Uj触头接通时其两引出端间的电压降；GBZ 22200-2008失效率；一规定失效率等级的最大失效率。4可靠性指标接触器采用失效率x为其可靠性特征量(可靠性指标)，并按其最大失效率的数值分为亚五级、五级、亚六级、六级、亚七级和七级等六个失效率等级。失效率等级的名称、符号和最大失效率列于表1。表1 失效率等级名称、符号和最大失效率最大失效率一失效率等级名称 失效率等级符号

8、1(10次)亚五级 YW 3lO一5五级 w 10-5亚六级 YL 310 6六级 L 10 6亚七级 YQ 3107七级 Q 1075试验方法51试验条件511环境条件试验在GB 140481 2006规定的正常使用条件下进行：温度：一5+40，且24 h内的平均温度不超过+35；相对湿度：最高温度为4-40，空气的相对湿度不超过50，在较低温度下可以允许有较高的相对湿度，20时可达90。或按被试产品标准或技术条件规定的使用环境条件下进行。512安装条件a)试品应按正常使用的位置安装；b)试品应安装在无显著摇动和冲击振动的地方；c)试品的安装面与垂直面的倾斜度应符合产品标准或技术条件的规定；

9、d)对于采用安装轨安装的接触器，安装轨应符合GBT 19334 2003的规定。513试验电源条件a)波形：正弦波，波形畸变因数不大于5；b)频率：50 Hz或60 Hz，其允许偏差为士5。514触头回路条件a)为检测主触头、辅助触头是否正常地工作，可分别将主触头、辅助触头接人各自的检测线路，成为主触头回路及辅助触头回路；b)触头回路的电源推荐采用直流24 v(或12 V)电源，也可采用产品标准规定的工作电压，相应的触头回路的电流为1 A(或01 A)；c)触头回路的负载推荐采用阻性负载；d)试验中，当触头接通负载时，触头电路电源电压的波动相对于空载电压而言应不大于5。515激励条件5151激

10、励试验时，试品应以输入激励量的额定值进行激励。2GBZ 22200-20085152每小时循环次数试验时试品每小时的循环次数不低于产品标准中规定的额定值。为缩短试验时间，在不影响试品正常动作及不改变试品失效机理的条件下，允许提高每小时循环次数。5153通电持续率应根据产品标准选取，或从下列推荐数值中选取：15，25，40，60。52试品的抽取a)试品应从稳定的工艺条件下批量生产的并经出厂检验合格的产品中随机抽取；b)试品数n由试验方案决定(见621e)的式(1)；c)供抽样的产品应不少于被抽取试品数的10倍。53试品的检测531试验前检测试验前先对试品进行检测，检查试品的零部件有无损坏、变形、

11、断裂等，剔除零部件损坏、变形、断裂者，并按规定补足试品数，剔除掉的试品不计人相关失效数r内。532试验中检测试验中，检测线路应对产品的所有常开辅助触头、常闭辅助触头及一个主触头进行监测，监测辅助触头、主触头是否正常地工作。产品的辅助触头有侧装、顶装两种方式，可采用一半的试品安装侧装辅助触头，另一半试品安装顶装辅助触头；在试验报告中应说明辅助触头的安装方式；应对试品的触头在每次循环的“接通”期的40时问内与“分断”期的40时间内，监测触头接通时其两引出端间的电压降与触头分断时触头间的电压。试验中不允许对试品进行清理和调整。试验中当某试品出现下列任一种情况时，即认为该试品失效。a)触头接通时其两引

12、出端间的电压降U超过触头回路电源电压的10，即24 V(或12 V)；b)触头分断时触头间的电压ur低于触头回路开路电压的90，即216 V(或108 V)；c)线圈通电时不动作；d)线圈断电后不返回；e)零部件有破坏性损坏，零部件松动；f)机械运动阻滞、卡死；g) 有明显的噪声(噪音是因为短路环、铁心等损坏性故障引起的)；h)触头发生熔焊或其他形式的粘接。533试验后检测a)零部件有无破损、断裂；b)吸合电压；c)释放电压。试品在试验后检测中，任一项目的检测结果不符合产品标准的规定，即认为该试品失效。其失效时间按试验结束时的循环次数计算，失效数为1。54试验装置应采用合适的可靠性试验装置，它

13、应满足以下要求：a)能实现逐次监测；b)当试品失效时，试验装置应具有自动停机、记录失效试品编号及失效时间(失效发生时的操作次数)，判断失效类型及记录输出功能。推荐采用微机可靠性试验装置，也可采用其他合适的试验装置。3GBZ 22200-20086可靠性验证试验方案及试验程序61可靠性验证试验方案接触器的可靠性验证试验又可称为失效率试验，失效率试验分为失效率定级试验、维持试验和升级试验。定级试验是指首次确定产品的失效率等级而进行的试验，或在某一失效率等级的维持试验或升级试验失败后，对产品重新确定其失效等级而进行的试验；维持试验是指为证明产品的失效率等级仍不低于定级试验或升级试验后所确定的失效率等

14、级而进行的试验；升级试验是指为证明产品的失效率等级比原定的失效率等级更高而进行的试验。定级试验和升级试验的试验方案见表2(置信水平为09)；维持试验的试验方案见表3(置信水平为06)。表2定级试验和升级试验方案截尾时间L106次失效率等级A。一0 A。=1 A。一2 A。一3 A。；4 A。一5 A。一6 A。一7 A。=8 A。一9亚五级(YW) o768 130 177 223 266 309 351 392 433 474五级(w) 230 389 532 668 799 927 1053 1177 130 1421亚六级(YL) 768 13 177 223 266 309 351 3

15、92 433 474六级(L) 230 389 532 668 799 927 1053 1177 130 1421重七级(YQ) 768 130 177 223 266 309 351 392 433 474七级(Q) 230 389 532 668 799 927 1 053 1 177 1 300 1 42l表3维持试验方案最大的维持周期 截尾时间L105次失效率等级月 A。一0 A。一1 A。一2 A。一3 A。=4 A。一5 A。=6 A。一7 A。一8 A。一9亚五级(YW) 24 0306 0673 103 139 175 210 245 280 315 350五级(W) 24

16、0916 202 310 418 525 630 735 840 944 105亚六级(YL) 24 306 6 73 103 139 175 21 245 28 315 35六级(L) 48 916 202 310 418 525 630 735 840 944 105亚七级(YQ) 48 306 673 103 139 175 210 245 280 315 350七级(OD 48 916 202 310 418 525 630 735 840 944 1 05062可靠性验证试验的程序621定级试验定级试验按下列程序进行：a)选定失效率等级，首次定级试验一般应选失效率等级为亚五级或五级；

17、b)选定允许失效数A。和截尾失效数rc(r。一A。+1)，推荐在25的范围内选择A。，不推荐选择A。=0；c)根据选定的失效率等级和A。，由表2查出截尾时间To；d)选定试品的试验截止时间t：，t；不得低于105次；e)根据Tc、A。及t；，由式(1)确定试品数n(用进一法取整)：n一詈M应注意，试品数n一般不得小于10；f)按52的规定随机抽取n个试品；g)按53的规定进行试验检测及判断失效；GBZ 22200-2008h)统计相关失效数r及各失效试品的相关试验时间(失效时间)；i)统计累积相关试验时间T；j)试验结果判定：当累积相关试验时间丁达到了截尾时间t，相关失效数r未达到截尾失效数(

18、即,-ZA。)，则判为试验合格(接收)，相关失效数r达到了截尾失效数rc(eP rAc)，则判为试验不合格(拒收)。622维持试验定级试验合格的产品，可按表3中规定的维持周期进行该等级的维持试验，维持试验按下列程序进行：a)选定允许失效数A。；b) 根据产品已试验合格的失效率等级及选定的允许失效数，由表3查出截尾时间T。；c)选定试品的试验截止时间：(同621d)；d)确定试品数n(同621e)的式(1)；e)抽取试品(同621f)；f) 按53的规定进行试验检测及判断失效；g)统计相关失效数r及各失效试品的相关试验时间(同621h)；h) 统计累积相关试验时间T；i)试验结果判定(同621j

19、)；j)若维持试验合格，则应继续按规定的维持周期进行下一次维持试验；若维持试验不合格，则应重新进行定级试验，以确定其失效率等级；k)重新确定失效率等级时，应将该产品从首次定级试验起的全部试验数据(包括维持试验不合格的数据)进行累积，根据累积的相关失效数及累积的相关试验时间由表2确定产品的失效率等级。623升级试验定级试验合格的产品可继续进行升级试验。升级试验的数据可从定级试验和维持试验的试品进行延长试验以及为升级试验投入的试品进行试验得出。升级试验按下列程序进行：a) 选定待升级的失效率等级(一般比原定的等级高一级)；b)选定允许失效数A。；c)根据选定的失效率等级及允许失效数，由表2查出截尾

20、时间Tc；d) 根据Tc确定延长试验的时间以及为升级试验投入的试品数和试验时间；e)抽取试品(同621f)；f)按53的规定进行试验检测及判断失效；g) 统计相关失效数r及累积相关试验时间T；h)试验结果判定(同621j)；i)若升级试验合格，则应按规定的维持周期进行该等级的维持试验；若升级试验不合格，则应重新进行定级试验，以确定其失效率等级；j)重新确定失效率等级时，应将该产品的全部试验数据进行累积，根据累积的相关失效数及累积的相关试验时间由表2确定产品的失效率等级。7试验记录与试验报告71试验记录每台试品都要有试验记录，并按失效时间先后顺序将失效试品进行试验数据登记，记录内容为：a)试品名

21、称、型号、规格；b)制造单位；5GBZ 22200-2008c)试品制造日期；d)试验日期及试品数；e)试验条件；f)失效试品编号，失效时间及失效现象；g)失效分析与判断；h)试验人员。72试验报告试验报告应写明试验依据和要求，失效试品编号，失效时间及失效原因，作出试验是否合格的判定(见附录A)。附录A(资料性附录)推荐的接触器可靠性试验报告推荐的接触器可靠性试验报告见表A1。GBZ 22200-2008表A1 接触器可靠性试验报告 文档编号产品型号和制造单位 生产日期 试验地点规格试验日期 年 月 日 时至 年 月 日 时 试品数n环境温度 湿度 触头回路电源电压 触头回路 触头回路负载电流试验条件 V 负载性质A截尾时间Tc 试验截止时间试验目的 失效率等级 失效率试验方案(A。) 截尾失效数rc次 次侧装试品编号 共 台辅助触头安装方式顶装试品编号 共 台相关试验时间序号 失效产品编号 失效现象 失效原因 备注次累积相关试验时间T 相关失效数r试验结论试验人员试验负责人 试验单位 (盖章) 年 月 日备注：