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1、 中国标准化协会标准 CAS STANDARDS OF CHINA ASSOCIATION 213-2012 FOR STANDARDIZATION 低压电器可靠性评价通则 (征求意见稿) 2012-xx-xx 发布 索引号CAS 213-2012(C)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。中国标准化协会地址：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网址：www.china-cas.org 电子信箱：ca
2、s china-cas.org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CAS 1.12001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，
3、并对技术内容负责。本标准的附录A是资料性附录。本标准的附录B是规范性附录。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，以便修订时参考。低压电器可靠性评价通则1 范围本标准规定了家用和类似用途的剩余电流动作断路器、家用及类似场所用过电流保护断路器、塑料外壳式断路器、过载继电器、控制用电磁继电器和交流接触器的可靠性等级、可靠性试验要求、可靠性评价方法及可靠性标志。本标准适用于符合GB 10963.1-2005、GB 10963.2-2008GB 、14048.1-200
4、6、GB 14048.2-2008、GB 14048.4-2010、GB 14048.6-2008、GB 16916.1-2003、GB 16917.1-2003、GB 17885-2009规定的产品。超出上述标准规定范围的产品可参照本标准。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/T 2900.18-2008 电工术语 低压电器GB/T 3187-1994 可靠性、维修性术语GB/T 5080（所有部分） 设备可靠性试验(IEC60605，IDT)GB
5、10963.1-2005 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 60898-1：2002，IDT)GB 10963.2-2008 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 60898-2：2003，IDT)GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 第1部分：总则（IEC 60947-1：2001，IDT）GB 14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 低压断路器（IEC 60947-2：1997，IDT）GB 14048.4-2010 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
6、机电式接触器和电动机起动器（含电动机保护器）（IEC 60947-4-1：2000，IDT）GB 14048.6-2008 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）（idt IEC 60947-4-2:1995）GB 16916.1-2003 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（ IEC 61008-1: 1996，IDT）GB 16917.1-2003 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（ IEC 61009-1: 1996，IDT）G
7、B 17885-2009 家用及类似用途机电式接触器（IEC 61095：2009，IDT）IEC 61810-1:2008 Electromechanical elementary relays - Part 1: General requirementsIEC 61810-2:2011 Electromechanical elementary relays - Part2: ReliabilityIEC 61810-2-1:2011 Electromechanical elementary relays - Part2-1: Reliability-Procedure for the ve
8、rification of B10 valuesIEC 61810-7:2006 Electromechanical elementary relays - Part 7: Test and measurement procedures3 术语和定义、符号3.1 术语和定义GB/T 2900.18-2008、GB/T 3187-1994、GB/T 5080、GB 10963.1-2005、GB 10963.2-2008、GB 14048.1-2006、GB 14048.2-2008、GB 14048.4-2010、 GB 14048.6-2008、GB/T 15510-2008、GB 1691
9、6.1-2003、GB 16917.1-2003、GB 17885-2009、IEC 61810-1:2008、IEC 61810-2:2011、IEC 61810-2-1:2011、IEC 61810-7:2006确立的术语和定义适用，并补充下列术语和定义。3.1.1可靠性等级 Grade of reliability在规定的试验条件下，按产品可靠性特征量数值进行的分级。3.1.2可靠性评价 Evaluating of reliability在规定的试验条件下，根据可靠性试验结果，对产品可靠性等级的评定，并按规定的可靠性标志进行标识。3.1.3成功率 Success ratio产品在规定的条
10、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 Failure rate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 Time or failure curtailed test plan在试验期间，对样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
11、等。3.1.6可靠性验证试验 Reliability verification test为了验证产品的可靠性水平是否达到规定的可靠性等级所进行的试验。3.1.7可靠性测定试验 Reliability determination test为了测定产品的可靠性水平所进行的试验。3.1.8相关失效（关联失效） Relevant failure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。3.1.9相关试验时间 Relevant test time与样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。3.1.10使用方风险 Consumers risk当产品的真实失效率等
12、于失效率等级的最大失效率时（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。3.1.11触点负载类型 Contact load type3.1.11.1 触点负载类型1（IEC61810-7：2006中的CC1）Contact load type 1没有电弧的低负载。注：持续时间不超过1ms的电弧可以忽略。3.1.11.2 触点负载类型2（IEC61810-7：2006中的CC2） Contact load type 2能产生电弧的高负载。3.1.12额定寿命时的可靠度 The reliability of the rated life time产品在规定条件下，试验到额定寿命
13、时不发生失效的概率。3.2 符号本标准采用了下列符号：Ac 合格判定数（允许失效数），Ac=rc-1；In额定电流；n 试品数；r可靠性验证试验时的相关失效数；rc 截尾失效数；T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）；Tc可靠性验证试验时的截尾时间（截尾次数）；tz 可靠性验证试验时单台样品的试验截止时间（截止次数）；使用方风险；失效率；max规定可靠性等级的最大失效率；4 可靠性等级4.1 本标准将失效率或成功率作为产品可靠性的特征量，按其数值的大小将产品可靠性划分为一、二、三级。4.2 断路器的可靠性等级4.2.1 断路器的可靠性特征量家用和类似用途的剩余电流动作断路器，
14、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。家用及类似场所用过电流保护断路器和塑料外壳式断路器，采用操作失效率、瞬动保护成功率和过载保护成功率作为其可靠性特征量。各类断路器的可靠性特征量及其名称列入表1中。表1 断路器可靠性特征量产品名称可靠性特征量操作可靠性等级剩余电流保护可靠性等级瞬动保护可靠性等级过载保护可靠性等级最大失效率max单位：(1/10次)不可接收的成功率R1不可接收的成功率R1不可接收的成功率R1家用和类似用途的剩余电流动作断路器家用及类似场所用过电流保护断路器塑料外壳式断路器4.2.2 断路器可靠性等级的划分按表1所列的最大失效率（
15、max）和不可接收的成功率（R1）数值的大小，将各类断路器的可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级）。4.3 继电器的可靠性等级4.3.1 过载继电器的特征量和可靠性等级过载继电器采用过载保护成功率作为其可靠性特征量，按不可接收的成功率（R1）的大小分别将热过载继电器和电子式继电器的可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级）。4.3.2 控制用电磁继电器的特征量和可靠性等级控制用电磁继电器因失效模式不同，按触点负载类型1（CC1）继电器和触点负载类型2（CC2）继电器分别划分其可靠性等级。触点负载类型1(CC1)的继电器，产品的失效模式属于随机失效，寿命分布可认为服从指数分布，采用失效率作为其可
16、靠性特征量。按最大失效率的数值将可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级）。触点负载类型2（CC2）的继电器，产品的失效机理属于磨损失效，寿命分布可认为服从威布尔分布，采用可靠度作为其可靠性特征量。按额定寿命时的可靠度数值将可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级）。4.4 接触器的可靠性等级接触器采用失效率作为其可靠性特征量，并按最大失效率的数值将可靠性划分为三个等级（一级、二级、三级）。5 可靠性试验要求5.1 产品可靠性试验应按相应标准的规定在出厂前进行。5.2 塑料外壳式断路器应按CAS 214-2012标准的规定进行。5.3 控制用电磁继电器应按CAS 215-2012标准的规定进行。5
17、.4 家用及类似场所用过电流保护断路器应按CAS 216-2012标准的规定进行。5.5 家用和类似用途的剩余电流动作断路器应按CAS 217-2012标准的规定进行。5.6 交流接触器应按CAS 218-2012标准的规定进行。5.7 过载继电器应按CAS 219-2012标准的规定进行。6 可靠性试验方案及试验程序6.1 一般规定a）可靠性试验分为可靠性验证试验和可靠性测定试验。b）可靠性试验采用试验室试验。6.2 可靠性验证试验6.2.1 可靠性验证试验方案a）可靠性验证试验推荐采用定时或定数截尾试验；b）可靠性验证试验的使用方风险均取为0.1；c) 可靠性试验抽样方案按具体产品可靠性评
18、价标准中抽样方案表选定。6.2.2 可靠性验证试验程序6.2.2.1 失效率验证试验程序a)选定产品的可靠性等级；b)选定合格判定数AC和截尾失效数（=AC+1）；c)根据选定的操作可靠性等级和AC，由失效率验证试验抽样方案表（=0.1）中查出试验截尾次数Tc；d)选定试品的试验截止时间tz，tz应不超过产品标准中规定的机械寿命次数；e)根据TC、AC、tz，由式（1）确定试品数n： （1）f) 应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n个试品，供抽样的产品数量应不小于试品数的10倍；g) 按规定进行试验与检测；h) 按规定进行失效的判定，统计相关失效数r及各失效试品的
19、相关试验次数（失效发生时间），对试验后检测出的相关失效试品，其相关试验次数按试验结束时的次数计算；i) 统计累积相关试验次数T；j) 试验结果判定：当相关失效数r未达到截尾失效数rc（即rAC）,而累积相关试验次数T达到或超过了截尾次数TC，则判为试验合格（接收）；当累积相关试验次数T未达到截尾次数TC，而相关失效数r达到或超过了截尾失效数rc（即rAC）,则判为试验不合格（拒收）。6.2.2.2 成功率验证试验程序。a) 选定产品的可靠性等级；b) 选定允许失效数Ac和截尾失效数rc(rc=Ac+1)；c) 根据确定的成功率等级和Ac，由成功率验证试验抽样方案表（=0.1）中查出做接收判断时
20、所要求的试验数nf；d) 选定单台试品的试验截止次数nz；e) 根据nf、nz及Ac由式（2）确定试品数n （2）f) 应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n个试品，供抽样的产品数量应不小于试品数的10倍；g) 按规定进行可靠性试验与检测；h) 按规定进行失效判定，统计所有试品相关失效次数rd及各失效试品的相关试验次数；i) 统计累积试验数N；j) 试验结果判定：当累积试验次数N达到或超过了nf，而总的失败次数rd未达到截尾失效数rc（即rdAc），则判为试验合格（接收）；当累积试验次数N没有达到nf，而总的失败次数rd达到或超过截尾失效数rc（即rdAc），则判为
21、试验不合格（拒收）。6.3 可靠性测定试验可靠性测定试验按相应产品的可靠性评价标准具体规定执行。7 可靠性评价7.1 评价方法根据可靠性试验的结果对产品可靠性进行综合评定，按产品可靠性特征量的数量分为下列三种情况。a) 产品可靠性特征量为操作可靠性、剩余电流保护可靠性、瞬动保护可靠性和过载保护可靠性，每个特征量都已划分为三个等级时，其综合评定按表2进行。表2 可靠性等级的综合评价表可靠性等级符号KKKKKK操作可靠性等级一级不低于二级不低于三级剩余电流保护可靠性等级一级不低于二级一级不低于三级瞬动保护可靠性等级一级不低于二级不低于三级过载保护可靠性等级一级不低于二级三级不低于三级b) 产品可靠
22、性特征量为操作可靠性、瞬动保护可靠性和过载保护可靠性，每个特征量都已划分为三个等级时，其综合评定按表3进行。表3 可靠性等级的综合评价表可靠性等级符号KKKKKK操作可靠性等级一级不低于二级不低于三级瞬动保护可靠性等级一级不低于二级一级不低于三级过载保护可靠性等级一级不低于二级三级不低于三级c) 产品仅有一个可靠性特征量时，其综合评定按表4进行。表4 可靠性等级的综合评价表可靠性等级符号KKKKKK可靠性等级一级二级三级7.2 标志7.2.1 标志图形可靠性标志由椭圆图形和可靠性等级的符号（KKK、 KK 、K）构成。7.2.2 标志图形的说明产品可靠性等级标志，简称“可靠性标志”，其说明见附
23、录B。7.2.3 标志的颁发、使用与管理a) 根据企业的申请，在确认产品可靠性已达到某个等级时，允许企业使用相应等级的标志。b) 产品可靠性标志的颁发、允许企业使用及其日常管理工作由中国标准化协会可靠性专业委员会进行。8 试验记录应对每一件试品建立一份试验记录，并按先后顺序在试品失效后进行试验数据记录，参考性试验报告见附录A。附录A（资料性附录）试验报告推荐的试验报告格式见表A.1。表A.1 可靠性试验报告 文档编号：制造单位产品型号和规格生产日期试验地点试验日期 年 月 日 时至 年 月 日 时试品数n(台)产品标准试品基数(台)额定电流（A）温度(C)相对湿度(%)试验目的可靠性等级可靠性
24、验证试验方案截止次数（次）截尾次数nf（次）截尾失效数rc（次）序号失效产品序号试验电流/A相关试验次数/次失效现象*失效原因*备注相关失效数r或rd累积相关试验次数T或n试验结论试验人员 试验负责人 试验单位 （盖章） 年 月 日附录B（规范性附录）可靠性标志B.1图形尺寸形状为正规的椭圆，a=0.65，b=1，c=3。B.2 图形释义图形基色为蓝和白，象征着由高可靠性产品构成的蓝天白云的和谐社会，K-可靠性等级的符号，可为KKK、KK、K。本标准起草工作组构成：负责起草单位：国家电器产品质量监督检验中心、中国电工技术学会电工产品可靠性研究会、中国标准化协会可靠性专业委员会、河北工业大学。参加起草单位：北京中标宇信质量与可靠性工程技术研究院、上海良信电器股份有限公司、厦门宏美电子有限公司、天正集团有限公司、杭州之江开关股份有限公司、环宇集团有限公司、长城电器集团有限公司、法泰电器（江苏）股份有限公司、宁波福特继电器有限公司、浙江申乐电气有限公司、北京正北元电器有限公司。主要起草人：陆俭国、胡德霖、陈志田。参加起草人：贺晓辉、厉丽华、张云峰、胡醇、卜浩民、张兰晶、田新疆、陈才伟、马雪峰、仲秀萍、刘国兴、曾学礼、薛涵、方天童、梁建平、周方奇、黄贤权、余朝友。ICS 29.120关键词：低压电器、可靠性、评价
