基础机电继电器 第4部分：舌簧继电器 总则与安全要求 征求意见稿

1GB/T21711.4—202×/IEC61810-4:2020基础机电继电器第4部分：舌簧继电器总则与安全要求本文件适用于与通用控制电路结合的带舌簧开关(舌簧触点)的基础机电继电器。本文件根据GB/T21711系列和IEC62246系列的部分内容定义了所有电气工程或电子领域的基本功能和安全要求。本文件定义了与GB/T21711.1的技术差异/补充内容。本文件规定了型式试验、过程检验、特殊试验和环境试验，以确认应用的工作条件。注：舌簧开关和舌簧触点这两个术语都用于描2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T21711.1—2023基础机电继电器第1部分：总则与安全要求（IEC61810-1:2015，IDT）GB/T21711.2—2024基础机电继电器第2部分：可靠性（IEC61810-2:2017，IDT）GB/T21711.7—2018基础机电继电器第7部分：试验和测量程序（IEC61810-7:2006，IDT）GB/T21711.201—2024基础机电继电器第2-1部分：可靠性B10值验证程序（IEC61810-2-1:2017，IDT）IEC60068-2-6环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动(正弦)[Environmentaltesting-Part2-6:Tests-TestFc:Vibration(sinusoidal)]IEC60068-2-17:1994环境试验第2-17部分：试验方法试验Q：密封（Basicenvironmentaltestingprocedures-Part2-17:Tests-TestQ:Sealing）IEC60077-1:2017轨道交通机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件和通用规则（Railwayapplications-Electricequipmentforrollingstock-Part1:Generalserviceconditionsandgeneralrules）IEC60077-2:2017轨道交通机车车辆电气设备第2部分：机电元件一般规则（Railwayapplications-Electricequipmentforrollingstock一Part2:Electrotechnicalcomponents一Generalrules）IEC60571:2012轨道交通用于机车车辆的电子设备（Railwayapplications-Electronicequipmentusedonrollingstock）IEC61373:2010轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（Railwayapplications-Rollingstockequipment-Shockandvibrationtests）IEC61810-10：2019基础机电继电器第10部分：大容量继电器附加功能和安全要求（Electromechanicalelementaryrelays-Part10:Additionalfunctionalaspectsandsafetyrequirementsforhigh-capacityrelays）IEC62246-1:2015舌簧开关第1部分：总规范（Reedswitches-Part1:Genericspecification）IEC62246-1-1:2018舌簧开关第1-1部分：总规范空白详细规范（Reedswitches-Part1-1:Genericspecification-Blankdetailspecification）IEC62497-1:2010轨道交通绝缘配合第1部分：基本要求电工电子设备的电气间隙和爬电距离（Railwayapplications—Insulationcoordination—Part1:Basicrequirements—Clearancesandcreepagedistancesforallelectricalandelectronicequipment）IEC62497-1:2010/AMD1:2013IEC62498-1:2010轨道交通设备环境条件第1部分：机车车辆设备（Railwayapplications—Environmentalconditionsforequipment—Part1:Equipmentonboardrollingstock）2GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：20203术语和定义GB/T21711.1—2023界定的术语和定义适用于本文件，补充了以下条款。3.2继电器类型的术语和定义在GB/T21711.1—2023第3.2条基础上，补充了以下条款。3.2.7舌簧继电器reedrelay带有连接端子的机电电路控制装置，由舌簧开关组（舌簧触点组）和带/不带塑料或金属外壳的线圈组成。3.4工作值的术语和定义在GB/T21711.1—2023第3.4条基础上，补充了以下条款。3.4.7磁干扰magneticinterference继电器受到相邻的已被激励的继电器或周围任何电磁线圈影响的趋势。3.8高频特性相关术语和定义3.8.1频率范围frequencyrange（设备的）一组频率，在此频率上，设备可以调节到满意的运行状态。注：继电器的频率范围可以细分为开关子范围，这些子范围可能是连续[来源：IEC60050-702：1992，702-09-68，有修改]3.8.2电容capacitance（断开触点间）断开触点之间储存电荷的能力。3.8.3电容capacitance（线圈与触点间）线圈与触点之间储存电荷的能力。3.8.4（继电器）在正弦条件下，一个线性无源二端元件或带A端子和B端子的二端电路的电压与电流之商。[来源：IEC60050-131：2013,131-12-43，有修改]3.8.5隔离度isolation（继电器）在特定频率下，输送到具有断开触点的继电器输出端口的功率与从相应输出端口发射的功率之比。3.8.63GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020插入损耗指在将网络插入传输系统所产生的，插入网络之前传输到系统某部分的功率与插入网络后传输到该系统同一部分功率之比。[来源：IEC60050-726：1982，726-06-07]3.8.7反射因子倒数的模量，通常以分贝为单位表示。-20log10γ=20log10[来源：IEC60050-702：1992,702-07-25]3.8.8可重复性repeatability（测量结果）在相同的测量条件下，同一被测对象的连续测量结果之间的一致性程度，即：——相同的测量程序；——相同的观察员；——使用相同的测量仪器，并且在相同的条件下使用；——相同的实验室；——在相对较短的时间间隔内。[来源：IEC60050-311：2001,311-06-06，有修改]4影响量GB/T21711.1—2023的第4章适用。5额定值GB/T21711.1—2023的第5章和以下差异/补充内容适用于本文件。5.2线圈额定电压/线圈额定电压范围b）直流电压，推荐值15V，32V，36V，50V，55V，64V，72V，87V，96V。5.8触点负载a）推荐的阻性负载值电流：0.1A，0.2A，0.3A，0.5A，1A，2A，3A，5A，6A，8A，10A，12A，16A，20A，25A，30A和其因数。电压：1V，3V，4.5V，5V，12V，24V，36V，42V，48V，110V，125V，230V，250V，300V，400V，480V，500V，690V，1000V(AC/DC)，1500VDC，2000VDC，3000VDC，5000VDC，70004GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020VDC，8000VDC，10000VDC,12000VDC和其因数。b）推荐感性负载：见IEC62246-1：2015的附录F。5.12耐压推荐的耐压值：30V，60V，125V，200V，330V，500V，800V，1500V，2500V，4000V，7000V，10000V，15000V，18000V。5.13绝缘电阻推荐的绝缘电阻值见表1。表1绝缘电阻注：绝缘电阻的测试和测量程序符合GB/T21711.7—5.14频率范围推荐的触点负载频率范围可由表2指定。表2频率范围至至至至至2×106试验通则GB/T21711.1—2023的第6章和以下补充内容适用于本文件。6.1通则试验应当符合本文件规定的要求。试验要求如下：——应对每一特定舌簧继电器的代表性样品进行型式试验；——应对根据本文件制造的每只舌簧继电器进行过程检验；——根据制造厂和用户之间的协议，应按照技术规范进行特殊试验。6.2型式试验样品应分为11个检验批次，相关试验应按照本文件的表3进行。本文件的表3代替GB/T21711.1—2023的表3。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020表3型式试验178923456789在相关条款中，规定了应检查的要求以及相关的试验。过程检验应符合表4的规定。6.3过程检验本文件的表4代替GB/T21711.1—2023的表4。表4过程检验7 过程检验中的介质耐电压试验可以按GB/T21711.7—2018中4.9的规定进GB/T21711.1—2023的第10.3条可作为GB/按照定义，所有产品均需经受过程检验。6.4特殊试验6.4.1一般要求由制造厂自行决定是否进行特殊试验。6GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020样品应通过表3和表4规定的型式试验和过程检验。6.4.2环境试验如有必要验证产品在特殊环境条件下(如湿热、盐雾、振动和冲击)的性能，应根据附录Q进行试验。7文件与标志在GB/T21711.1—2023第7章基础上，更改/补充了以下条款。在GB/T21711.1—2023表6的基础上，增加了表5。表5特殊的继电器信息注1：对于特殊数据，如果典型应用（如高频特性等）适用时，添加表8温升GB/T21711.1—2023的第8章适用于本文件。9基本工作功能在GB/T21711.1—2023第9章基础上，补充了以下条款。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：20209.4磁干扰继电器制造厂应声明在继电器单个安装和组合安装情况下对应的动作电压和释放电压变化值（如舌簧继电器矩阵安装）。在组合安装条件下，应根据GB/T21711.7—2018第4.37条的方法2进行试验，检查继电器功能参数值受到相邻继电器磁场影响的程度。组合安装的形式应由继电器制造厂规定。以图1为例，试验布置的所有相关细节（如S1：水平安装距离，S2：垂直安装距离和线圈极性）都应在实验报告中标明。S2S2：安装距离S1：水平距离图1组合安装试验布置示例图制造厂应规定，如果应用受到周围螺线管(如滤波器或开关电源电感)的额外影响，应进行哪些额外的磁影响测试。因此，建议采用GB/T21711.7—2018第4.37条的方法1和/或方法3。9.5时间参数，触点电路电阻制造厂应在过程检验中测试动作时间，释放时间，回跳时间和触点电路电阻，见表4。注：除说明书另有规定外，测量时间参数时，续流二极管（如果不适用则10介质耐电压在GB/T21711.1—2023第10章基础上，更改/补充了以下条款。对GB/T21711.1—2023的补充。舌簧继电器内舌簧触点（舌簧开关）应符合IEC62246（所有部分）的要求。10.2.1要求在介质耐电压试验规定的持续时间（至少60s）内，断开触点间、相邻触点组间和线圈与触点间的漏电流应不大于3mA，见表6。8GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020表6介质耐电压VVU＜30测试电压值计算公式：U+1200V（取11电耐久性在GB/T21711.1—2023第11章基础上，更改/补充了以下条款。制造厂应按照IEC62246-1：2015第6.22条的要求选择过负载和耐久性试验；然而，IEC62246-1：2015的附录A规定的线圈试验和环境试验相关要求并不适用于舌簧继电器。11.3失效与故障判定删除GB/T21711.1—2023该子条款的最后一句，并替换为：IEC62246-1：2015第6.22.8条和第6.22.9条c）中规定了临时故障的类别和判定标准。11.4最终介质耐电压试验删除GB/T21711.1—2023该子条款的第四句。12机械耐久性GB/T21711.1—2023第12章适用于本文件。13电气间隙、爬电距离和固体绝缘在GB/T21711.1—2023第13章基础上，更改/补充了以下条款。13.1通则补充了以下条款：本文件不涉及舌簧继电器内舌簧触点（舌簧开关）之间的距离，因为该类型继电器的绝缘可以通过10.2中定义的介质耐电压数值来保证。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020GB/T21711.1—2023第14章适用于本文件。15密封在GB/T21711.1—2023第15章基础上，更改/补充了以下条款。仅对舌簧继电器内的舌簧触点（舌簧开关）进行密封试验。应按照IEC60068-2-17：1994或IEC62246-1-1：2018第5.2条进行试验。16耐热与耐火GB/T21711.1—2023第16章适用于本文件。17短路容量IEC61810-10：2019的附录R适用于本文件。18振动18.1程序在GB/T21711.7—2018第4.28条程序1基础上，补充了以下条款。表7增加到振动试验。表7振动试验条件618.2要求在试验过程中，不应有可见的损坏（如舌簧开关的玻璃破裂等）。试验后，舌簧继电器应符合以下要求：——目视检查（GB/T21711.7—2018第4.6条）；——基本工作功能（GB/T21711.1—2023第9.2.1条——密封（本文件第15章）。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：202019冲击19.1程序在GB/T21711.7—2018第4.26条方法1基础上，更改/补充了以下条款。表8添加到冲击试验。在三条相互垂直轴线的每一条轴线方向上施加三次共18次冲击。试验过程中线圈不加激励。表8冲击试验条件m/s19.2要求在试验过程中，不应有可见的损坏（如舌簧开关的玻璃破裂等）。试验后，干簧继电器应满足以下要求：——目视检查（GB/T21711.7—2018第4.6条）；——基本工作功能（GB/T21711.1—2023第9.2.1条——密封（本文件第15章）。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020对GB/T21711.1—2023的补充。GB/T21711.1—2023所有附录的基础上，更改/补充了以下条款。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020舌簧继电器舌簧触点的相关解释本附录代替GB/T21711.1—2023的附录A。关于基本工作功能，图A.1代替GB/T21711.1—2023的图A.2。本文件中关于舌簧继电器舌簧触点（舌簧开关）的所有要求，应与IEC62246（所有部分）保持一致。图A.1舌簧继电器舌簧触点相关术语解释示例GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020附录P高频特性测试对GB/T21711.1—2023的补充。P.1通则当切换频率范围为直流至3GHz以及更高的信号时，要求具备高重复性和耐久性的高频特性。这对于在示波器、光谱分析仪、网络分析仪以及其它高频测试设备中的应用是非常重要的。为了验证用于高频信号传输电路的高频特性要求，制造厂应进行以下测试。舌簧继电器的高频特性通过插入损耗、回波损耗以及隔离度等高频参数测量确定。P.2试验程序除详细规范另有规定外，隔离度、插入损耗以及回波损耗等高频参数应按本附录规定的测试电路进行测量。测量高频特性应遵循以下程序：——应使用连接长度小于1m且宽频率范围的同轴通信电缆（见图P.1）。——应使用宽频率范围和低插入损耗的高频连接器。——测量基板：为减少插入损耗，基板的设计非常重要。因此，制造厂应规定测试PCB基板材料的测量条件。——当舌簧继电器处于断开状态时，应采用制造厂推荐高频值的3倍测量隔离度。——当舌簧继电器处于接通状态时，应采用制造厂推荐高频值的3倍测量插入损耗和回波损耗。——详细的重复性评估程序应由用户和制造厂协商同意后使用（例如，空载切换300000次后，重复性小于±0.1dB）。网络分析仪网络分析仪同轴通信电缆射频连接器PCB图P.1高频参数测量电路GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020P.3要求在测量时，舌簧继电器的频带应定义为低于插入损耗功率比为-3dB的最大频率值的频率。在这种情况下，回波损耗和插入损耗的条件应该由制造厂规定。除详细规范另有规定外，舌簧继电器具有准确匹配的阻抗，以作为50Ω传输线路中的有效部件。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020特殊试验环境类型试验对GB/T21711.1—2023的补充。Q.1通则本附录的目的是对舌簧继电器在不同于表3中定义的型式试验在特定气候条件下使用时的功能进行评估。本附录说明了使用条件、顺序以及所要得到的结果。以下特殊试验由制造厂自行确定或根据制造厂与用户之间的协议进行。作为特殊试验，这些附加试验不是强制性的，然而舌簧继电器有必要满足这些试验以符合本文件。Q.2设备类别根据相关的应用文件定义设备类别。这些文件规定了不同的参数类别（电源电压波动，环境温度，振动，冲击，特定环境等）。Q.3相关应用领域的特殊试验有必要为相关应用领域的特殊试验选择合适的严酷等级以与相关标准保持一致。Q.4铁路应用——机车车辆铁路应用要求提供包括预期使用寿命、维保程序等可靠性数据。在机车车辆上的设备使用舌簧簧电器时，系统设计者将根据IECTC9发布的典型铁路标准测量和验证安全方面的要求。表Q.1和表Q.2规定了轨道车辆应用的特殊试验。样品数量由制造厂规定。表Q.1铁路应用的特殊要求——机车车辆GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020表Q.2铁路应用的特殊试验——机车车辆Q.5试验和要求Q.5.1基本工作功能Q.5.1.1通则本文件第9章适用于舌簧继电器的功能检查试验。Q.5.1.2工作环境温度工作环境温度根据IEC60571：2012第4.1.2条和/或IEC60077-1:2017制定，根据元件所处的位置进行分类。制造厂声明适用类别和温度范围。对于规定以外的温度，与用户协商达成。Q.5.1.3线圈波动范围线圈波动范围根据IEC60077-1:2017表1和IEC60571：2012第4.1.2条进行制定。制造厂声明适用类别或电压变化。对于规定以外的线圈波动范围，与用户协商达成一致。Q.5.1.4电压供应中断电压供应中断根据标准IEC60571:2012第5.1.1.3条进行制定。制造厂声明适用类别。对于规定以外的时间值，应与用户协商达成。Q.5.1.5过电压类别：OV1至OV4制造厂根据IEC62497-1：2013第8.2条声明适用的过电压类别。Q.5.2消防安全性能（如适用）不同的国家和地区对于消防安全性能的要求不同。因此要确认和验证产品目的地所需的国家消防安全规Q.5.3冲击和振动试验铁路应用的冲击和振动试验与IEC60068（所有部分）完全不同。GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020——根据IEC61373：2010，表1进行功能性随机振动的严重度测试，根据IEC61373：2010表2按照元件安装位置进行分类，在增加随机振动水平的条件下模拟长寿命测试。本文件第18章适用于舌簧继电器的功能检查试验。舌簧继电器的测试安装方法应与用户达成一致。适用类别和分类由制造厂声明。——根据IEC61373：2010，表3中的元件安装位置分类进行冲击试验。本文件第19章适用于舌簧继电器的功能检查试验。被测舌簧继电器的安装方法与用户协商达成一致。适用类别和分类由制造厂声明。Q.5.4环境试验根据IEC60077-2：2017表9和/或IEC60571：2012表2中的定义，舌簧继电器在其整个使用周期中可以暴露在各种环境条件下（如：冷、干热、湿热、盐雾等）。环境试验按照用户和制造厂协商的方法进行。测试后，舌簧继电器可以进行动作功能试验（见6.3）。Q.5.5可靠性试验根据IEC61810-2和IEC61810-2-1的B10值以及IEC62246-1：2015，6.28的随机失效进行可靠性试验。开关负载的可靠性等级由用户和制造厂协商。特定应用的工作性能要求（如：可靠性目标、维护周期和/或安全目标）基于IEC62278和/或IEC62425确定。注：请注意在引用元件的可靠性值时，还要考虑其他因素，例如系统GB/T21711.4—202×/IEC61810-4：2020参考文献在GB/T21711.1—2023参考文献的基础上，更改/补充了以下条款。[1]IEC60050-131:2002,InternationalElectrotechnicalVocabulary(IEV)-Part131:CircuittheoryIEC60050-131:2002/AMD1:2008[2]IEC60050-131:2002/AMD2:2013[3]IEC60050-131:2002/AMD3:2019[4]IEC60050-300:2001,InternationalElectrotechnicalVocabulary(IEV)-Part300:Electricalandelectronicmeasurementsandmeasuringinstruments-Part311:Generaltermsrelatingtomeasurements-Part312:Generaltermsrelatingtoelectricalmeasurements-Part313:Typesofelectricalmeasuringinstruments-Part314:Specifictermsaccordingtothetypeofinstrument[5]IEC60050-726:1982,InternationalElectrotechnicalVocabulary(IEV)-Part726:Transmissionlinesandwaveguides[6]IEC60068(allparts),Environmentaltesting[7]IEC60068-2-6,Environmentaltesting-Part2-6:Tests-TestFc:Vibration(sinusoidal)[8]IEC600682-27,Environmentaltesting-Part2-27:Tests-TestEaandguidance:Shock[9]IEC60529:1989,Degreesofprotectionprovidedbyenclosures(IPCode)[10]IEC60529:1989/AMD1:1999[11]IEC60529:1989/AMD2:2013[12]IEC60721-3-3:2019,Classificationofenvironmentalconditions-Part3-3:Classificationofgroupsofenvironmentalparametersandtheirseverities-StationaryuseatweatherprotectedlocationsIEC60870-2-2:1996,Telecontrolequipmentandsystems-Part2:Operatingconditions-Section2:Environmentalconditions(climatic,mechanicalandothernonelectricalinfluences)[13]IEC60947-1:2020,Low-voltageswitchgearandcontrolgear-Part1:Generalrules[14]IEC61643-21:2000,Lowvoltagesurgeprotectivedevices-Part21:Surgeprotectivedevicesconnectedtotelecommunications