中国标准化协会标准 STANDARDS OFCHINA ASSOCIATION FORSTANDARDIZATION
CAS 219-2012
过载继电器可靠性评价
ReliabilityEvaluation ofOverload Relays
2012-08-24发布
CAS
索引号
CAS 219-2012(C) CAS 219-2012
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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1 CAS 219-2012
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提出。 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
使修订时参考。
II CAS219-2012
过载继电器可靠性评价
1范围
本标准规定了过载继电器可靠性级别、可靠性试验及可靠性评价方法。 本标准适用于符合GB14048.4或GB14048.6标准规定的产品。 本标准不包括产品电磁兼容性的评价。
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/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) GB14048.1低压开关设备和控制设备第1部分：总则(IEC60947-1，MOD) GB14048.4低压开关设备和控制设备第4-1部分接触器和电动机起动器机电式接触器和电动
机起动器（含电动机保护器）（IEC60947-4-1，MOD）
GB14048.6低压开关设备和控制设备第4-2部分接触器和电动机起动器交流半导体电动机控制器和起动器（含软启动器）（idtIEC60947-4-2，IDT）
GB/Z22204 过载继电器可靠性试验方法 CAS213继电器、控制与保护用电器可靠性评价通则 IEC61810-1 Electromechanical elementaryrelays -Part l: General requirements
Electromechanical elementary relays-Part2:Reliability
IEC61810-2 IEC 61810-2-1Electromechanical elementary relays -Part2-1:Reliability-Proccdure for the verification
of B10values
IEC61810-7Electromechanical elementaryrelays-Part7:Testandmeasurementprocedurcs 3术语和定义、符号 3.1术语和定义
GB/T5080、GB14048.1、GB14048.4、GB14048.6、GB/T2900.13、GB/T2900.18、GB/Z22204、 CAS213、IEC61810-1、IEC61810-2、EC61810-2-1、IEC61810-7所确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。
1 CAS219-2012
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
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，若累积相关试验次数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；若累积相关试验次数未达到预定的试验截尾次数，而相关失效数达到了预定的截尾失效数，则判为拒收。 3.1.5
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。
3.1.6
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。
3.1.7
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。
3.1.8
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：
试品数；成功率验证试验时的截尾次数：成功率验证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：截尾失效数，r。=A。+1；合格判定数（允许失效数）：成功率试验时的总的相关失效次数：不可接收的成功率；使用方风险。
n nr nz n re Ac rd R β
4可靠性级别
过载继电器采用过载保护成功率作为其可靠性特征量，并按该可靠性特征量的数值划分过载继电器可靠性级别。
2 CAS219-2012
按不可接收的成功率R，的大小将过载继电器的可靠性划分为三个级别（一级、二级、三级），过载继电器可靠性级别的名称及R的大小见表1。
表1过载继电器可靠性级别热过载继电器的不可接收的 电子式过载继电器的不可接收的
名称一级二级三级
成功率Ri 0. 99 0. 98 0. 97
成功率R1 0. 98 0. 97 0. 96
5可靠性试验 5.1试验条件 5.1.1试验环境条件
试验按下述的基准条件下进行：温度+15℃~+25℃；海拔不超过2000m。 对双金属热继电器试品，应在上述大气条件中放置足够长的时间(不少于8h），以使试品达到热平衡。
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
采用恒流源，频率为50Hz的正弦波电源，电流允许偏差为土2%。 5.1.4试验激励条件
从冷态开始，对过载继电器通以1.05倍（有周围空气补偿）或1.0倍（无周围空气补偿）的整定电流至热态，然后升高至1.2倍或1.5倍的整定电流，或从冷态开始，对过载继电器通以7.2倍的整定电流。 5.2试验项目及要求
试验项目及要求如下： a) 正常工作电流试验：试品起始条件为冷态，试品通以1.05倍（有周围空气补偿）或1.0倍（无
周围空气补偿）整定电流，通电时间为2h，试品应不脱扣，试验电流的偏差范围为-3%～0： b) 1.2倍过载电流试验：在试品进行了a）项试验的基础上，然后在5s内把电流稳定地升至1.2倍
整定电流，试品应在产品标准规定的时间内脱扣，试验电流的偏差范围为0～5%； c) 1.5倍过载电流试验：在试品进行了a）项试验的基础上，然后在5s内把电流稳定地升至1.5倍
整定电流，试品应在产品标准规定的时间内脱扣，试验电流的偏差范围为05%： d) 7.2倍过载电流试验：试品起始条件为冷态，试品通以7.2倍整定电流，试品应在产品标准规定
的时间范围内脱扣。
3 CAS219-2012
整定电流可调时，在整定电流的下限值下进行，注：电子式过载继电器的冷态为起始状态。
5.3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。 5.4试品的检测 5.4.1试验前检查
试验前先对试品进行检查，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内。 5.4.2试验中检测
从冷态开始，通以1.05倍（有周围空气补偿）或1.0倍（无周围空气补偿）整定电流至热态时，监测试品是否在产品标准规定的不应脱扣时间内脱扣，然后在5s内把电流稳定地升至1.2倍或1.5倍整定电流，或从冷态开始，通以7.2倍整定电流，监测试品是否在规定的脱扣时间范围内脱扣。
为检测试品是否脱扣，可将辅助触头接入监测线路，监测线路电源可采用直流24V电源或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。
检测试品是否可靠复位，试品每次脱扣后应在产品标准规定的时间内复位，如果产品具有手动和自动两种复位方式，则每种复位方式的次数各占总复位次数的一半。 5.5失效判据
试验中，当某试品出现以下任一种情况时，即认为该试品发生失效： a）按5.2a）项试验时，试品在产品标准规定的不应脱扣的时间内脱扣（即发生误动）； b）按5.2b）及c）项试验时，试品在产品标准规定的脱扣时间内不脱扣（即发生拒动）； c）按5.2d）项试验时，试品未在产品标准规定的时间范围内脱扣（早于规定时间脱扣为误动，迟
于规定时间脱扣为拒动）： d）自动复位时间超过产品标准的规定： e）试品脱扣（复位）后常开触头不能可靠闭合（打开），常闭触头不能可靠打开（闭合），不能
可靠闭合是指触头接通状态下的触头回路中触头两引出端的电压降超过触头回路开路电压的 10%，不能可靠打开是指触头分断状态下触头间的电压低于触头回路开路电压的90%。
5.6可靠性试验装置
过载继电器可靠性试验装置应能满足以下要求： a）能实现逐次监测： b）当试品失效时，试验装置应自动停止该试品的试验、记录失效试品的编号及失效发生时的试验
次数； c）进行程序控制，并能正确按照操作循环的顺序进行。 推荐采用微机进行控制、检测的可靠性试验装置（其原理框图如附录A所示），也可采用其它合适
的试验检测装置。 可靠性验证试验方案及试验程序
4 CAS 219-2012
6.1可靠性验证试验方案
a）过载继电器的可靠性验证试验采用试验室试验； b）过载继电器的可靠性验证试验推荐采用定时或定数截尾试验； c）过载继电器的可靠性验证试验的使用方风险为0.1，热继电器可靠性验证试验抽样方案见表2，
电子式过载继电器可靠性验证试验抽样方案见表3。
表2热继电器可靠性验证试验抽样方案（B=0.1）
单位为次
过载保护可靠性 不可接收的
截尾次数nr
级别一级二级三级
成功率R 0. 98 0. 97 0. 96
A=0 A=1 A=2 A=3 A=4 A=5 A=6 114 194 265 333 398 462 525 76 129 176 221 265 308 349 57
96 132 166 198 230 262
表3电子式过载继电器可靠性验证试验抽样方案（β=0.1）
单位为次
过载保护可靠性 不可接收的
截尾次数nt
成功率R 0. 99 0. 98 0. 97
级别一级二级三级
A=0 A=1 A=2 A=3 A=4 Ae=5 A=6 230 388 531 667 798 926 1051 114 194 265 333 398 462 525 76 129 176 221 265 308 349
6.2可靠性验证试验程序
过载保护成功率验证试验按下列程序进行： a）确定产品的可靠性级别及不可接收的成功率R； b）选定合格判定数A.和截尾失效数r。（r=A.+1），推荐在2～5的范围内选择A。，不推荐选择
A, =0; c）根据选定的成功率级别和A。，由表2或表3查出作接收判决时所要求的截尾次数n，； d）选定试品的试验截止次数nz，推荐nz=40次； e）根据n，、nz及A由式（1）确定试品数n：
nf nz +1
n=
+ Ac
. (1)
f）从批量生产的合格产品中随机抽取r个试品，试品应符合5.3的规定； g）按5.2的规定进行试验，每台试品进行5.2a)、b)、c)项试验的次数分别为n/2、n./4和n./4次
试验d)做1次。试验顺序如下：
每台试品先进行5.2a）项试验再进行5.2b）项试验；之后，再进行5.2a）和5.2c）试验，以上试验循环按4次累计。最后，每台试品应做5.2d）项试验1次。
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