JBT 50191-1999 机床电器运行可靠性要求和试验方法.pdf

K 30 JB/T 501911999 机床电器运行可靠性 要求和试验方法 （内部使用） 1999-06-09 发布 2000-01-01 实施 国 家 机 械 工 业 局 发 布 前 言 本标准是对 ZBn K30 00189机床电器运行可靠性要求和试验方法进行修订的，主要技术差 异如下： 按照 GB/T 1.11993的规定增加了前言。同时取消了原标准的附录 A。 按照 GB/T 1.221997 的规定，对引用标准进行了修改。 按照 GB/T 1.221997 的规定，对定义、符号进行了修改。 取消原标准的附录 B。 本标准是在可靠性要求方面对其他有关标准的内部补充， 为减少早期故障， 规定了具体要求和考核 方法。 本标准的附录 A 是标准的附录。 本标准的附录 B、附录 C都是提示的附录。 本标准自实施之日起代替 ZBn K30 00189。 本标准由机床电器标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：成都机床电器研究所、人民电器集团有限公司。 本标准主要起草人：刘元洪、蔡相庆、杨本龙、叶玉森。 本标准于 1989 年首次发布。 JB/T 501911999 1 1 范围 本标准规定了机床电器元件运行可靠性要求和试验方法。 本标准适用于机床电器元件（以下简称电器） 。也可适用于有类似可靠性要求的其它电器产品。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 109621999 机床电器可靠性通则 3 术语、符号 本标准采用下列定义。 3. 1 术语 3. 1. 1 运行可靠性 running reliability 电器在连续通断工作过程中的可靠性。 3. 1. 2 置信度 confidence leval 电器的真实失效率或可靠度等于规定指标时被判为不合格的概率。 3. 2 符号 Ie4：AC4使用类别额定工作电压为 380 V 条件下的额定工作电流。 4 分类 本标准按可靠性水平分为普通级和较高级。所有电器产品都必须符合本标准对普通级的要求。 4. 1 普通级 普通级有触点控制电器的运行可靠性特征量是可靠电寿命、 耐久电寿命和机械寿命。 普通电磁铁类 电器的运行可靠性特征量是可靠机械寿命和耐久机械寿命。 4. 2 较高级 较高级有触点控制电器的运行可靠性特征量除 4.1规定外，还包括可靠机械寿命和控制触头接触失 效率（以下简称失效率） 。 5 要求 电器的可靠电寿命、可靠机械寿命和失效率的置信度为 60%。 5. 1 可靠电寿命 国家机械工业局 1999-06-09 批准 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 机床电器运行可靠性 要求和试验方法 （内部使用） JB/T 501911999 代替 ZBn K30 00189 2000-01-01 实施 JB/T 501911999 2 5. 1 . 1 接触器在主触头承受表1所列试验条件下，可靠度不低于 85%的可靠电寿命次数应不小于3×104， 操作频率由产品标准规定。试验全过程的等效发热电流应等于被试电器的约定发热电流。 表 1 接触器主触头可靠电寿命试验条件 AC3 额定工作电流 接 通 分 断 A I/Ie4 U/Ue cos Ic/Ie4 Ur/Ue cos Ie317 0.65 0.65 Ie317 6 1 0.35 6 1 0.35 5. 1. 2 电器在控制触头 （包括接触器辅助触头） 承受表 2所列试验条件下，可靠度不低于 92%的可靠电寿 命次数可由下列数值中选择： 1×105，3×105，1×106 操作频率按产品标准规定。通电时间应为一个操作循环时间的 10%50%，试验全过程的等效发热 电流应等于被试电器的约定发热电流。如果触头闭合时的回跳时间小于 3 ms，则接通和分断可以都按 表 2 中分断的试验条件。 表 2 控制触头可靠电寿命试验条件 额定控制容量 P 接 通 分 断 cos或 T0.95 cos或 T0.95 电流 种类 使用 类别 VA 或 W I/Ie U/Ue ms Ic/Ie Ur/Ue ms AC14 72 6 0.3 0.3 交流 AC15 72 10 6P 6P 50 直流 DC13 50 1 1 300 1 1 300 5. 2 可靠机械寿命 有触点控制电器可靠度不低于 93.5%的可靠机械寿命次数可由下列数值中选择： 1×105，3×105，3×106。 额定吸力大于或等于 150 N 的牵引电磁铁的可靠机械寿命次数应不小于 1×105。 5. 3 失效率 控制触头在可靠机械寿命内，失效率可由下列数值中选择： 1×106，1×107。 5. 4 耐久机械寿命和耐久电寿命 电器的耐久机械寿命与耐久电寿命应符合产品标准的规定。 6 试验方法 6. 1 概述 6. 1. 1 电磁操作电器的安装应保证试品不受相邻试品动作或释放时产生的机械振动的影响。 6. 1. 2 机械操作电器的产品标准应规定超行程、撞块运动方向、速度和工作面角度。 JB/T 501911999 3 6. 1. 3 时间继电器整定值应不小于 0.5 s。 6. 1. 4 所有接线端子螺钉应按 GB/T 109621999 中 5.4.3 规定的扭矩旋紧。 6. 2 可靠电寿命试验 6. 2. 1 具有两个动触头的四接线端子转换触头的电器，每台试品对一组试接线端子转换触头的常开常 闭触头同时进行试验。 具有其它型式触头的电器， 半数试品做常开，半数试品做常闭试验。如每台的同 型式控制触头只有一对或两对，则对全部触头进行试验；如多于两对， 则对包括最外侧触头在内的左右 相邻两对触头进行试验。 6. 2. 2 判据 a）应无零件损坏、变形、松动以及接线松动，发生不正常噪音等影响正常工作的情况； b）接触器、继电器（时间继电器除外）接通时间或分断时间不大于 0.1 s； c）时间继电器延时时间应不大于两倍整数值。 6. 2. 3 监测 应对电器每次动作（复位）是否符合 6.2.2 的 b）或 c）规定进行监测。 6. 2. 4 抽样方案 a）对于接触器主触头抽取 6台产品进行试验，全部符合 6.2.2的规定则判为合格，否则判为不合格； b）对于控制触头（包括接触器的辅助触头）抽取 12台产品进行试验，其中 6 台进行直流试验，6 台进行交流试验，全部符合 6.2.2的规定则判为合格，否则判为不合格。 6. 3 可靠机械寿命与失效率试验 6. 3. 1 可靠机械寿命试验与失效率试验可用同一批试品同时进行。 6. 3. 2 外壳防护等级低于IP5X的有触点控制电器应在防护等级 IP5X的电柜中或清洁的封闭试验室中 进行，试验过程应避免不必要的开门和人员出入。 6. 3. 3 与特定控制对象（例如换向阀）配套的电磁铁应按控制对象确定负载，其他电磁铁应在额定行 程的吸力为 50%额定值的负载条件下进行试验。 6. 3. 4 被试触头开路电压为直流额定最低工作电压，闭路电流为额定最小工作电流，其数值应符合 GB/T 109621999中 4.2.2的规定。 6. 3. 5 判据 6. 3. 5. 1 可靠机械寿命判据 a）应无零件损坏、变形、松动以及接线松动，发生不正常噪音等影响正常工作的情况； b）接触器、继电器（时间继电器除外）接通时间或分断时间应不大于 0.1 s； c）时间继电器延时时间应不小于 0.1 s 和两倍整数值； d）直流阀用电磁铁动作不到位。 6. 3. 5. 2 触头接触压降大于表 3所列数值即判为一次接触失效。 表 3 触头接触压降 额定最小工作电流 mA 1 10 100 触头接触压降 V 0.1 0.2 0.5 6. 3. 6 监测 JB/T 501911999 4 6. 3. 6. 1 监测触头数 a）触头数等于或多于两常开两常闭或两转换的产品，应对每台试品两常开两常闭或两转换触头用 4 个监测电路监测触头接触压降； b）触头数少于两常开两常闭或两转换的产品，应对每台试品全部触头监测触头接触压降。 6. 3. 6. 2 控制触头监测电路应能判别触头每次接通的接触压降是否大于表 3 规定的数值。 6. 3. 6. 3 接触器、继电器的控制触头监测电路在线圈通电及断电后0.1 s监测触头接触压降。监测装置线路 可参考附录A（标准的附录）中第A1章。 6. 3. 6. 4 时间继电器控制触头监测电路在开始延时后0.1 s及两倍整定时间时，监测触头 接触压降。监测装 置线路可参考附录A中第A1章。 6. 3. 6. 5 机械操作电器的控制触头监测电路在触头转换后 0 .1 s监测触头接触压降。监测 装置线路可参考附 录B（提示的附录） 。 6. 3 . 6. 6 控制触头监测装置对于符合 6.3.6.1 中 a） 的电器应能参照附录 A中第 A2章区别 6.3.5.1的 b） 、 6.3.5.1的 c）和 6.3.5.2规定的两类失效。 6. 3. 6. 7 直流阀用电磁铁的监测装置用其动铁心推动微动开关监测动作状态。监测装置线路可参考附 录 C（提示的附录） 。 6. 3. 7 抽样方案 6. 3. 7. 1 抽取 16台产品进行试验，同一试品连续发生3 次失效，该试品不再继续监测，3 次失效计入 表 4 失效次数中。 6. 3. 7. 2 发生下列情况之一则该产品判为不合格： a）任何 1台产品发生 1 次 6.3.5.1 规定的各项情况之一； b）发生 6.3.5.2 规定的失效次数的总和超过表 4规定的数值。 表 4 失效允许次数 允 许 失 效 次 数 失 效 率 每台试品动作次数 A B 3×105 17 8 1×106 61 29 1×10 6 3×106 188 92 3×105 1 0 1×106 5 2 1×107 3×106 17 8 注 1 A适用于每台试品触头为两常开两常闭或两转换。 2 B适用于每台试品被试触头为一常开一常闭或一转换。 JB/T 501911999 5 附 录 A A 1 电磁操作电器失效率试验装置简图 电磁操作失效率试验装置简图见图 A1。 图 A1 （标准的附录） 电磁操作控制触头失效率试验 JB/T 501911999 6 A 2 触头接触压降监测结果与故障类别的关系 触头接触压降监测结果与故障类别的关系见表 A1。 表 A1 常 开 触 头 常 闭 触 头 故障分类 故 障 模 式 1 1 0 0 正常 1 0 0 0 0 1 0 0 接触故障 0 0 1 0 0 0 0 1 触头熔焊或粘住 0 0 1 1 铁心未动或触头熔焊、粘住 0 0 0 0 动作故障 或 延时故障 机构卡住 其 它 设备故障 注 1 表中所列为吸合状态，释放状态可类推。 2 “0”代表触头接触压降大于基准电压，“1”代表不大于基准电压。 JB/T 501911999 7 附 录 B B 1 机械操作电器失效率试验线路 机械操作电器失效率试验线路见图 B1。 SAJ发出监测信号的触头；SA1、SA2被试机械操作电器 图 B1 （提示的附录） 机械操作电器失效率试验线路 JB/T 501911999 8 附 录 C C 1 直流阀用电磁铁可靠性试验线路 直流阀用电磁铁可靠性试验线路见图 C1。 SB1、SB2按钮；SAJ周期控制触头；YA1、Y A2被试电磁铁，不得有润滑油流入； SA1、SA2监测微动开关，电磁铁正常动作时微动开关行程应为 0.5 mm； KT数字式通电延时时间继电器，延时 0.1 s；KAZ自保继电器 注：图中以 2 台试品为例，多台时 Y A、SA 应分别并联。 图 C1 （提示的附录） 直流阀用电磁铁可靠性试验线路 JB/T 501911999 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 机床电器运行可靠性 要求和试验方法 （内部使用） JB/T 501911999 * 机 械 科 学 研 究 院 出 版 发 行 机 械 科 学 研 究 院 印 刷 （北京首体南路 2 号 邮编 100044） * 开本 880×1230 1/16 印张 3/4 字数 18,000 1999 年 12月第一版 1999 年 12 月第一次印刷 印数 1500 定价 15.00元 编号 99714 机械工业标准服务网：http:/www .JB.ac.cn