中国标准化协会标准 STANDARDS OF CHINA ASSOCIATION FORSTANDARDIZATION
CAS 216-2012
小型过电流保护断路器可靠性评价
Reliability Evaluation of Miniature Over Current
ProtectiveCircuitBreakers
2012-08-24发布
CAS
索引号
CAS 216-2012(C) CAS216-2012
该标准为中国标准化协会制定，其版权为中国标准化协会所有。除了用于国家法律或事先得到中国标准化协会文字上的许可外，不许以任何
形式再复制该标准。
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I CAS 216-2012
前 言
中国标准化协会（CAS）是组织开展国内、国际标准化活动的全国性社会团体。制定中国标准化协会标准（以下简称：中国标协标准），满足企业需要，推动企业标准化工作，是中国标准化协会的工作内容之一。中国境内的团体和个人，均可提出制、修订中国标协标准的建议并参与有关工作。
中国标协标准按《中国标准化协会标准管理办法》进行管理，按CAS1.1一2001《中国标准化协会标准结构及编写规则》的规定编制。
中国标协标准草案经向社会公开征求意见，并得到参加审定会议的75%以上的专家、成员的投票赞同，方可作为中国标协标准予以发布。
使用中国标准化协会标准的单位，应按现行国家有关规定办理标准备案，并对技术内容负责。 本标准的附录A、附录B是资料性附录。 本标准由中国标准化协会可靠性专业委员会归口。 本标准为首次制定。 在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄给中国标准化协会，以
便修订时参考。
I CAS 216-2012
小型过电流保护断路器可靠性评价
1范围
本标准规定了符合GB10963.1及GB10963.2规定的小型过电流保护断路器（以下简称小型断路器）的可靠性级别、可靠性试验及可靠性评价方法。
本标准未包括小型过电流保护断路器电磁兼容性和分断性能的评价。 2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量 GB/T2900.18电工术语低压电器 GB/T5080(所有部分）设备可靠性试验(IEC60605，IDT) GB10963.1电气附件-家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器(IEC
60898-1,IDT)
GB 10963.2 家用及类似场所用过电流保护断路器第2部分：用于交流和直流的断路器（IEC 60898-2,IDT)
GB 14048.1 低压开关设备和控制设备第1部分：总则(IEC60947-1：2001，IDT) GB/Z22203 家用及类似场所用过电流保护断路器的可靠性试验方法 CAS 213 继电器、控制与保护电器可靠性评价通则
3术语和定义、符号 3.1术语和定义
GB/T2900.18、GB/T2900.13、GB/T5080、GB10963.1、GB10963.2、GB14048.1、GB/Z22203、 CAS213规定的术语和定义适用，并补充下列术语和定义。 3.1.1
可靠性级别Gradeofreliability 在规定的试验条件下，按产品可靠性特征量数值及相关标准规定对产品可靠性水平划分的级别。
3.1. 2
可靠性评价Evaluatingofreliability 在规定的试验条件下，根据可靠性试验结果及相关标准的规定，确定产品所符合的可靠性级
别。可靠性评价是可靠性系统工程中重要的环节之一。 3.1.3
成功率Successratio 产品在规定的条件下完成规定功能的概率或在规定条件下试验成功的概率。
3. 1. 4
失效率Failurerate
1 CAS216-2012
产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率。 3.1.5
定时或定数截尾试验方案Timeorfailurecurtailedtestplan 在试验期间，对试品进行连续地或短间隔地监测，若累积相关试验时间达到了预定的试验截
尾时间，而相关失效数未达到预定的截尾失效数，则判为接收；若累积相关试验时间未达到预定的试验截尾时间，而相关失效数达到了预定的截尾失效数，则判为拒收。
注：本标准中，有关可靠性量值的“时间”单位可用“次数”替代，例如：累积相关试验次数、相关试验次数、截尾次数、截止次数和试验次数等。
3.1. 6
可靠性验证试验Reliabilityverificationtest 为了验证产品的可靠性水平是否达到规定的可靠性级别所进行的试验。
3.1.7
相关失效（关联失效）Relevantfailure 在解释试验或工作结果或者计算可靠性量值时必须计入的失效。
3.1.8
相关试验时间Relevanttesttime 与试品相关失效数有关的用来验证可靠性要求或用来计算可靠性量值时的试验时间。
3.1. 9
使用方风险率Consumersrisk 当产品的真实失效率等于失效率级别的最大失效率时（或当产品的真实成功率等于不可接收的成
功率时），产品被接收的概率。 3.2符号
本标准采用了下列符号： Ae
合格判定数（允许失效数），A。=r。-1；额定电流；试品数：成功率验证试验时的截尾次数（截尾时间）：成功率验证试验时单台试品的截止次数（截止时间）；成功率验证试验时的累积相关试验次数（累积相关试验时间）：操作可靠性验证试验时的相关失效数；截尾失效数；成功率试验时的相关失效数：不可接收的成功率；拒动次数；误动次数；操作可靠性验证试验时的累积相关试验时间（累积相关试验次数）；操作可靠性验证试验时的截尾时间（截尾次数）：
I. n nt nz nz r re ra R n r? T T
2 CAS 216-2012
操作可靠性验证试验时单台试品的试验截止时间（截止次数）：触头分断状态下触头间的电压；触头接通状态下其两引出端间的电压降；使用方风险；规定失效率级别的最大失效率。
ta Ur U β A max
4可靠性级别
小型断路器可靠性的特征量采用操作失效率、瞬动保护成功率和过载保护成功率作为，并按可靠性特征量数值划分小型断路器的可靠性级别。 4.1 操作可靠性级别
按最大失效率的数值将操作可靠性划分为三个级别（一级、二级、三级），揉作可靠性级别的名称及最大失效率见表1。 4.2瞬动保护可靠性级别
按不可接收的成功率R的数值将瞬动保护可靠性划分为三个级别（一级、二级、三级），瞬动保护可靠性级别的名称及R的数值见表1。 4.3过载保护可靠性级别
按不可接收的成功率R的数值将过载保护可靠性划分为三个级别（一级、二级、三级），过载保护可靠性级别的名称及R的数值见表1。
表1小型断路器可靠性级别
过载保护可靠性级别
瞬动保护可靠性级别
操作可靠性级别
最大失效率入. 单位：(1/10次）
名称一级二级三级
不可接收的成功率R：
不可接收的成功率R
名称一级二级三级
名称一级二级三级 5可靠性试验 5.1试验条件 5.1:1 试验环境条件
0. 96 0. 92 0. 90
0. 99 0. 97 0. 96
3X10* 1X10° 3X10
a）除非产品标准中另有规定，根据GB10963进行； b）试验环境应注意避免灰尘和其它污染。
5.1.2试品的安装条件
在试验中，试品安装应符合以下要求： a) 试品应按产品标准规定的正常工作方式安装； b) 试品安装处的冲击和振动条件应符合产品标准的规定： c) 试品安装面与垂直面的倾斜度应符合产品标准的规定； d) 对于采用安装轨安装的产品，安装轨应符合有关安装轨的标准。
3 CAS216-2012
5.1.3试验电源
试验电源应符合以下要求： a) 交流电源可采用频率为50Hz（60Hz）的正弦波电源，其频率允许偏差为土5%，波形畸变因数
不大于5%；
b) 直流电源可采用发电机、蓄电池电源或稳压电源，若试验中不影响产品性能时，可以采用三相
全波整流电源，但其纹波系数不大于5%。
5.1.4触头回路
在操作可靠性试验中，为检测触头是否正常地工作，可将触头接入检测线路，成为触头回路（又称触头状态监测回路）。触头回路的电源推荐采用直流24V或12V，也可采用产品标准规定的工作电压，其负载推荐采用阻性负载，电流可为1A或100mA。 5.1.5试验激励条件
进行可靠性试验时，每小时的操作循环次数不低于60次，在每个操作循环期间，触头应保持闭合足够的时间，但不超过2s。 5.1.6操作可靠性试验
进行操作可靠性试验时，操作循环次数可取与小型断路器标准中规定的电寿命次数相同。而每小时的循环次数可如下选取：
对于额定电流小于或等于32A的小型断路器，操作频率应为每小时240次操作循环，在每次操作循环中，小型断路器应保持在断开位置至少13s；对于额定电流大于32A的小型断路器，操作频率应为每小时 120次操作循环，在每次操作循环中，小型断路器应保持在断开位置至少28s。 5.1.6.1瞬动保护可靠性试验
对于符合GB10963.1的小型断路器，按GBGB10963.1的9.10.2.2～9.10.2.4的要求，对小型断路器所有极通以电流；对于符合GB10963.2的小型断路器，按GB10963.2的9.10.2的要求，对小型断路器所有极通以电流。 5.1.6.2过载保护可靠性试验
按GB10963.1表7中的规定，从冷态开始，对试品所有极通以1.13I.的电流（约定不脱扣电流）至约定时间，然后在5s内把电流稳定地升至1.45Ia，通以1.45I.的电流直到试品脱扣，最长时间为约定时间。接着冷却至冷态，对试品所有极通以2.55I.的电流直到试品断开，最长时间为60s（对于额定电流小于等于32A）或120s（对于额定电流大于32A）。 5.2试品的准备
试验中所用试品，应是从在稳定的工艺条件下批量生产并经过出厂检验合格的产品中随机抽取，供抽样的产品数量应不小于试品数n的10倍。 5.3试品的检测 5.3.1操作可靠性试验的检测 5.3.1.1i 试验前检测
4 CAS216-2012
试验前先对试品进行开箱检测，检查试品的零部件有无运输引起的损坏、断裂，剔除零部件损坏、 断裂的试品，并按规定补足试品数，剔除掉的试品不计入相关失效数r内。 5.3.1.2试验中检测
试验过程中要对小型断路器的操作可靠性进行监测。 除非产品标准另有规定，应对试品的所有触头在试品每次操作循环的“闭合”期中间的40%时间内
与“断开”期中间的40%时间内，监测触头接通时其两引出端的电压降及触头断开时触头间的电压。 5.3.1.3试验后检测
除非产品标准另有规定，试验后试品不应有下列现象： -过度磨损； ---动触头位置和指示装置相应位置之间的偏移： --外壳损坏至能被试验触指触及带电部件；电气或机械连接的松动： -密封化合物渗漏。 此外，试品还应符合GB10963.1的9.10.1.2的试验要求，并且经受9.7.3中规定的介电强度试验
但试验电压要比其9.7.5规定的电压值低500V（试前不经过耐潮试验）。 5.3.2瞬动保护可靠性试验的检测 5.3.2.1试验前检测
按本标准5.3.1.1规定。 5.3.2.2试验中检测 5.3.2.2.1对于符合GB10963.1的小型断路器 a）对于B型小型断路器
从冷态开始，对所有极通以等于3I.的电流。 断开时间应不小于0.1s。试验次数为nz/4次（推荐10次）。 然后再从冷态开始对所有极通以等于5I.的电流。 小型断路器应在小于0.1s时间内脱扣。试验次数为n/4次（推荐10次）。 b）对于C型小型断路器
从冷态开始，对所有极通以等于5I.的电流。 断开时间应不小于0.1s。试验次数为n./4次（推荐10次）。 然后再从冷态开始对所有极通以等于10I.的电流。 小型断路器应在小于0.1s时间内脱扣。试验次数为nz/4次（推荐10次）。 c）对于D型小型断路器从冷态开始，对所有极通以等于10I.的电流。 断开时间应不小于0.1s。试验次数为n./4次（推荐10次）。 然后再从冷态开始，对所有极通以等于20I.或最大瞬时脱扣电流（见GB10963.1第6章的j）项）的电流。
小型断路器应在小于0.1s时间内脱扣。试验次数为n/4次（推荐10次）。
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