
中国标准化协会标准 STANDARDS OF CHINA ASSOCIATION FOR STANDARDIZATION
CAS 217-2012
小型剩余电流动作断路器
可靠性评价
Reliability Evaluation of Miniature Residual Current
OperatedCircuitBreakers
2012-08-24发布
CAS)
索引号
CAS 217-2012(C)
CAS 217-2012
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。
中国标准花协会地址:北京市海淀区增光路33号中国标协写字楼邮政编码:100048电话:68486206 68481778传真:68485356
电子信箱:cas@china-cas.org
网址:www.china-cas.org
I
CAS 217-2012
前 創言
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 217-2012
小型剩余电流动作断路器可靠性评价
1范围
本标准规定了小型剩余电流动作断路器(简称剩余电流动作断路器)的可靠性级别、可靠性试验及可靠性评价方法。
本标准适用于符合GB16916.1-2003或GB16917.1-2003标准规定的产品。 符合GB14048.2-2008等标准的具有剩余电流保护的断路器的可靠性级别、可靠性试验及可靠性评
价方法也可以参照本标准的有关的内容。
本标准不包括产品电磁兼容性和分断性能的评价。 2规范性引用文件
下列文件对于本标准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/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db交变湿热(12h+12h循环)(IEC 60068-2-30,IDT)
GB/T2424.2电工电子产品基本环境试验规程湿热试验导则(eqvIEC60068-3-4) 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) GB/Z 6829 剩余电流动作保护电器的一般要求 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 14048.1 低压开关设备和控制设备第1部分:总则(IEC60947-1,MOD) GB 14048.2 低压开关设备和控制设备低压断路器(IEC60947-2,IDT)
GB 16916.1 家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)第1部分:一般规则(IEC61008-1,MOD)
GB16917.1 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第1部分:一般规则 (IEC61009-1,MOD) GB/Z22202 2家用和类似用途的剩余电流动作断路器的可靠性试验方法 CAS213继电器、控制与保护用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/T5080、GB/Z6829、GB/T2423.4、GB/T2424.2、GB/T2900.13、GB/T2900.18、GB10963.1、 GB14048.1、GB16916.1、GB16917.1、GB/Z22202、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
1
CAS 217-2012
在规定的试验条件下,按产品可靠性特征量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 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Consumer'srisk 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:
2
CAS 217-2012
Ac In Isn Iano n nf nz nz r re rd Ri T Te tz Uf Uj β
合格判定数(允许失效数);额定电流;额定剩余动作电流:额定剩余不动作电流;试品数成功率试验时的截尾次数;成功率试验时单台试品的试验截止次数;成功率验证试验时的累积相关试验次数:失效率试验时的相关失效数;截尾失效数,r。=A。+1:成功率试验时的相关失效次数;不可接收的成功率;失效率验证试验时累积相关试验次数;失效率试验时的截尾次数:失效率试验时单台试品试验截止次数: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;
A mar 规定失效率等级的最大失效率。 4可靠性级别
符合GB16916.1的小型不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)采用操作失效率和剩余电流保护成功率作为其可靠性特征量,剩余电流保护成功率主要考核剩余电流动作的性能
符合GB16917.1的小型带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)采用操作失效率、剩余电流保护成功率、瞬动保护成功率和过载保护成功率作为其可靠性特征量,剩余电流保护成功率主要考核剩余电流动作的性能 4.1操作可靠性级别
按最大失效率入的数值将操作可靠性划分为三个级别(一级、二级、三级),操作可靠性级别的名称及最大失效率入见表1。 4.2剩余电流保护可靠性级别
按不可接收的成功率R的数值将剩余电流保护可靠性划分为三个级别(一级、二级、三级),剩余电流保护可靠性级别的名称及不可接收的成功率R的数值见表1。 4.3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不可接收的成功率R的数值见表1。 4.4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不可接收的成功率R的数值见表1。
3
CAS217-2012
表1剩余电流动作断路器可靠性级别
操作可靠性级别
剩余电流保护可靠性级别 瞬动保护可靠性级别
过载保护可靠性级别
最大失效率入.ar 单位:(1/10次)
名称 不可接收的成 名称 不可接收的成功
名称一级二级三级 5可靠性试验 5.1试验条件
名称 不可接收的成功率R:
功率R 0. 99 0. 98 0. 97
率R 0. 99 0. 98 0. 97
3X10 1×103 3×103
一级二级三级
一级二级三级
0. 96 0. 93 0.90
一级二级三级
5.1.1 试验环境条件
a)[ 除非产品标准中另有规定,操作可靠性试验、瞬动保护可靠性试验可在-5°C~+40°C间任一温
度下进行,过载保护可靠性试验在30°C~35°C温度下进行; b) 剩余电流保护可靠性试验在GB16916.1及GB16917.1规定的剩余电流保护特性试验条件下进
行。
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。
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%。 c)试验电压、试验电流的允差应符合GB14048.1的规定。
5.1.4试验激励条件 5.1.4.1 操作可靠性试验
在进行操作可靠性试验时,不加剩余电流。进行操作可靠性试验时,操作循环次数可取与GB16916.1 及GB16917.1标准中规定的机械和电气寿命试验次数相同。每小时的循环次数可如下选取:
在操作可靠性试验时,额定电流为25A及以下的剩余电流动作断路器,操作频率为每小时240次,每次操作循环中剩余电流动作断路器在断开位置的时间不小于13s;额定电流大于25A的剩余电流动作断路器,操作频率为每小时120次,每次操作循环中剩余电流动作断路器在断开位置的时间不小于28s。 5.1.4.2剩余电流保护可靠性试验 4
CAS 217-2012
剩余电流保护可靠性试验应在有关标准规定的剩余电流动作特性试验条件下进行 5.1.4.3瞬动保护可靠性试验
符合GB16917.1标准规定的产品,应进行瞬动保护可靠性试验,其试验电源的电压可以是低电压的大电流源。 5.1.4.4过载保护可靠性试验
符合GB16917.1标准规定的产品,按GB16917.1表8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1.45I.,直到试品脱扣,最长时间为约定脱扣时间。接冷却至冷态,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 5.3.1.1.试验前检查
试验前先对试品进行开箱检查,检查试品的零部件有无运输引起的损坏、断裂。剔除不合格的试品,别除掉的试品不计入累积相关失效数r内,并按规定补足试品数。 5.3.1.2试验中检测
试验过程中要对断路器的操作可靠性进行监测。每个操作循环包括一次闭合操作以及接的一次断开操作。
除非产品标准另有规定,应对试品的所有相极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,监测每相极进出线端子间的电压。监测电源推荐采用直流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。 5.3.1.3试验后检测
除非产品标准另有规定,按产品标准中对试品进行机械和电气寿命试验后的检查规定进行试验后检查,检查结果应符合产品标准规定。 5.3.2剩余电流保护可靠性试验的检测 5.3.2.1试验前检查
按本标准5.3.1.1规定进行。 5.3.2.2试验中及试验后的检测
剩余电流保护可靠性试验应在有关标准规定的剩余电流动作特性试验条件下进行.在试验过程中监测剩余电流动作断路器状态。
剩余电流保护功能与电源电压有关的断路器加额定电压,每相极上通以I4m的试验电流,试品应不动作,操作剩余电流试验装置,试品应动作。
5