【TB铁路运输标准】 机车车辆用电流传感器和电压传感器

ICS29.280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T2763-2009
代替TB/T2763—1996.TB/T2764—1996机车车辆用电流传感器和电压传感器On-board current transducer and voltage transducerfor rolling stock
2009-11-11发布
2010-05-01实施
中华人民共和国铁道部发布
规范性引用文件
使用条件
一般要求
基本参数
与准确度有关的技术指标
其他技术指标
试验方法
试验条件与一般规定
外观检查
与准确度有关的试验
零点温度漂移
满量程温度漂移
过载能力
响应时间测量及didt测定
绝缘耐压试验
低温试验
低温存放试验
高温试验
湿热试验
冲击和振动试验
电磁兼容性试验
强化筛选试验
温度循环试验
检验规则
检验类别
例行试验
型式试验
运行考核
6标志、包装、运输和贮存
包装和运输
TB/T2763-2009
TB/T2763-2009
本标准代替TB/T2763-1996《机车用电流传感器基本技术条件》和TB/T2764—1996《机车用电压传感器基本技术条件》。
本标准与TB/T2763—1996和TB/T2764-1996相比，主要变化如下：将TB/T2763—1996和TB/T2764-1996合并成一个标准：对名称及范围予以扩展；
修改、补充了“使用条件”的有关内容；按TB/T3034—2002增加了有关电磁兼容方面的要求及试验方法，按GB/T21563—2008修改了振动、冲击性能方面的要求及试验方法；为提高产品质量和可靠性，增加了强化筛选试验、温度循环等试验项目。本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。本标准由宁波南车时代传感技术有限公司、铁道部标准计量研究所负责起草。本标准主要起草人：李卫东、徐绥召、汪唯芳、卢长根、王红强、左荣森。本标准所代替标准的历次版本发布情况：TB/T2763—1996;
TB/T2764—1996。
1范围
机车车辆用电流传感器和电压传感器TB/T2763-2009
本标准规定了铁道机车车辆用电流传感器和电压传感器的技术要求、试验方法，检验规则以及产品标志、包装、运输和储存等。本标准适用于铁道机车车辆上对直流、交流、脉流的电流或电压进行测量的电流传感器和电压传感器。
本标准也可适用于地铁，轻轨导具他轨道交通车辆上的电流传感器和电压传感器。2规范性引用文件
下列文件中的条款通近本标准的用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后的所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。究是否可使用这些文件的最新版本。GB/T21563—2008方机道交通
机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：1999.IDT）2001
铁道机车车辆电子装置（eqvIEC60571:1998）TB/T3021—
2002机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值TB/T3034
使用条件
3.1.1正常使用条件
3.1.1.1海
不超过2500m
3.1.1.2环境温度
传感器的设计和制造应满足表1中规定温度车级的全部性能技术要求。
40C环境条件下存放。
传感器允许在不低于
机车车辆外部环境温业
-25~+40
40~+35bzxz.net
25~+45
40~+50
3.1.1.3相对湿度
机车车辆内部环境温度
25~+70
印刷电路板周围空气温度
25~+70
25-+85
-40~+85
当海拔在1400m及以下时，最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为25℃）；当海拔在1400m~2500m时，最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25℃）。3.1.1.4振动与冲击
传感器应能承受GB/T21563—2008规定的1类B级的振动和冲击而无损坏和故障。TB/T2763-2009
3.1.1.5安装条件
般安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵装的车体内或车体外部的箱体内3.1.2特殊使用条件
由供需双方协商确定。
一般要求
传感器的外观应符合下列要求：壳体表面光洁、完好，无划痕及其他损伤：产品铭牌、标牌等应正确、完整、清晰，并牢固在外壳上：接线端子齐全、标注正确、清晰传感器可根据需要任意方向安装传感器电路设计中应具有电源极性反向保护同一规格传感器的机械安装和电气接口均应具有互换性。3.3基本参数
3.3.1准确度等级
传感器的准确度等级和基本误差限按表2规定SE
准确度等级
基本误差限
3.3.2测量范围
传感器的测量范围应由制造厂规定表
电流传感器的额定测量值（直流或交流有效值）宜为25的整数倍，推荐以下值之25A,100A.200
300A500A
电压传感器的额定量值（直流或交流有效值）宜为25的整数倍，推荐以下值之125V.250V.500
3.3.3传感器输出
000V.2000V.3200V。
当电流传感器所加被测量为其额定测量值时，其输出量（额定输出）推荐为以下值之一：额定测量值的1/1000,12000,1/4000,1/5000,1/10000或+10V，品技术条件的规定
10V。负载电阻应满足产
当电压传感器所加被测量为具额定测量值时，其输出量（额定输出）推荐为以下值之一：25mA.50mA.80mA或10
负载电阻应满足产品技术条件的规定。3.3.4电源电压
双电源供电的传感器，电源规格一般为：DC±15V、DC±24V等，其他规格可与客户协商确定，不推荐低于DC12V的供电。
单电源供电的传感器，电源规格一般为：DC15V、DC24V等，其他规格可与客户协商确定电压允许波动范围按照TB/T3021—2001中5.1.2的规定执行。3.3.5响应时间
电流传感器的响应时间应优于以下值之一：1μs,3μs.15μs,20μs50μs,100μso电压传感器的响应时间应优于以下值之一4us10μs20μs30μs50μs70μs150μs,200μs300μs,500μs2
3.4与准确度有关的技术指标
3.4.1零点输出误差
传感器的零点输出误差，不应超过表2规定的基本误差限50%。3.4.2基本误差
在额定的测量范围内，传感器的基本误差不应超过表2规定的基本误差限3.4.3线性度误差
TB/T2763—2009
在额定的测量范围内，传感器的线性度误差不应超过表2规定的基本误差限的50%。差
在额定的测量范围内，传感器的回差不应大于表2规定的基本误差限的绝对值。3.4.5重复性误差
在额定的测量范围内，传感器的单复性误差不应大于表2规定的基本误差限的绝对值。3.4.6零点温度漂移
在规定的工作温度范围内环境温度每变化10℃时，传感器的零点输出变化不应大于表2规定的基本误差限绝对值的50%
满量程温度漂移
C时，传感器的满量程输出变化不应大于表2规定在规定的工作温度范围内，环境温度每变化10的基本误差限绝对值的50%
3.5其他技术指标
3.5.1绝缘性能
3.5.1.1绝缘电阻
传感器的最低绝级电阻值应在其产品技术条件中规定，测量部位与工频耐压试验相同。P
3.5.1.2耐受电压
所列的工频试验电压（有效值）1min无击穿和闪络现象传感器应能承受者
施加试验电压
及屏放层）
次侧电路与二次侧输出电路（
次侧电路与外壳（及屏蔽层）间二次侧输出电路与外壳（及屏蔽层)间3.5.2过载能力
传感器工作电网额定电压U
U%≤500
U≤500
U%>500
供电电源≤DC24V
试验电压
2U+2000
2U%+2000
电流传感器或电压传感器应能承受不小于其额定测量值的1.5倍测量电流或电压，时间为3min。3.5.3跟随精度di/dt值：
跟随精度di/dt响应时间不超过1μs时的原边电流变化率。电流传感器di/dt>50A/μus。
3.5.4电磁兼容
电磁兼容性能应符合TB/T3034—2002中第8章中的规定，具体要求如表4所示。3
TB/T2763-2009
项目名称
电快速瞬变脉冲群试验
电源过电压试验
静电放电抗扰度试验
浪涌抗扰度试验
射频电磁场辐射抗扰度试验
射频场感应的传导抗扰度试验
试验方法
试验条件与一般规定
试验条件
试验时的环境大气务件按表5的规定执行。ESTE
环境大气条件
环境温度
相对湿度
参比条件
注：每项试验期间允计的温度
变化，每小时不得超过1℃，
试验的一般规定
试验的一般规定如！
符合性等级
一般条件
与准确度有关的式验，应在参比条件下进行，被测产品和试验设备均应先在参比条件下使之稳定：
其他试验允许在
般条件下进行：
试验前应对传感器测试仪器、辅助电源等进行通电预热30mim测试系统的准确度应优于被测传感器准确度的1/3。外观检查
用目测法，结果应符合32的要求。4.3与准确度有关的试验
4.3.1试验方法
4.3.1.1总
按表6规定选择测量方法，当两种方法测量结果不一致时，采用直测法在包括传感器测量上、下限的全量程范围内选择均勾分布的至少6个校准点，其中应包括上、下限的点。作三次或三次以上的标准循环（例行试验时，按一次标准循环试验），观察并记录对应每个输人值的输出值。
被测传感器准确度级别
电流传感器
直测法
直测法
测量方法
电压传感器
直测法
直测法
被测传感器准确度级别
4.3.1.2直测法
表6（续）
电流传感器
补偿法或直测法
补偿法或直测法
补偿法或直测法
补偿法或直测法
下面分别描述了电流传感器和电压传感器的直测法：测量方法
a）对电流传感器
应将被试传感器的实测值与标准电流值进行比较，试验线路如图1所示图中：
传感器负载电阻由产品技术条件规定：测量被试传感器测量电流的装置或电流表；测量被试传感器输出电流的装置或电流表测量被试传感器输出电压的装置或电压表。1
被试传感器
TB/T2763-2009
电压传感器
直测法
直测法
直测法
直测法
当被试传感器输出为电流值时，只需接A2：当被试传感器输出为电压值时只需接V2。b)对电压传感器
被试传感器实测值与标准表示值直接比较，试验线路如图2所示H
电压源
图中：
传感器负载电阻，由产品技术条件规定：测量被试传感器测量电压的电压表：测量被试传感器输出电流的电流表：测量被试传感器输出电压的电压表。被试传感器
当被试传感器输出为电流值时，只需接A2：当被试传感器输出为电压值时，只需接V2。5
TB/T2763-2009
4.3.1.3补偿法
仅适用于电流输出型的电流传感器用标准传感器的输出与被试传感器的输出相补偿，试验电路如图3所示。输
标准传感器
电流源
图中：
标准传感器与被试传用
间的识差。
被试传感器
标准传感器与被试传感器的信号比=//Y应相同，1、为传感器的理论测量值，Y为传感器理论输出，应使两个传感器分别处于正向接法和反向接去的状态4.3.2零点输出误差
传感器的零点输由
差8%按公式（1）计算，结果应符合3.4.1的要求。
式中：
传感器的客点输出误差；
8z=[y0-Yo/Ysx100%
被测量为零时传感器的实际输出信号的平均值：被测量为零时传感器的理论输出信号值；额定满量程
1.按公式（2）计算：
Yps =Ymax -Ymin
其中：
4.3.3基本误差
传感器测量上限时的理论输出值：传感器测量下限时的理论输出值。传感器的基本误差8.按公式3计算，其结果应符合3.4.2的要求Iy.-Ymax
式中：
8—传感器的基本误差：
传感器在第：个校准点上的实际输出信号算术平均值；Y
对应第主个校准点的理论输出信号值。4.3.4线性度误差
本标准采用端基直线作为参比工作直线注1：端基直线是由实际前端点与实际后端点连成的直线。注2：双向传感器的端基直线有两条。传感器的端基线性度误差8，按公式（4)计算，其结果应符合3.4.3的要求。8=（A/Y）×100%
式中：
传感器的端基线性度误差；
TB/T2763-2009
同一校准点上正反行程中多次（不少于3次）测量的输出信号值的算术平均值与参比直线上相应点的最大差值的绝对值。端基直线方程为：
式中：
Xmax，Xo
Y=a+bx
端基直线斜率，b=（ym-o）/（xm-xa）：端基直线截距，a=yo-bxa：
传感器测量上限实际输出信号的平均值：被测量为零时传感器的实输出信号的平均值：分别为传感器测量上限输入值和零输人值SE
(6)，其结果应符合3.4.4的要求传感器的回差8按公式6
传感器的回
×100%
实际输出信号值正行程算术平均值与反行程算术平均值之间的最大差值在同一校准
的绝对值
重复性误差
传感器的重复性
式中：
4.4零点温度漂移
将被测传感器接
按公式（7）计算，其结果应符合3.4.5的要求。（ARm/Y）×100%
校准点上多次（不少于3次）测量的实测输出信号值之间最大差值的绝辅助电源标称值，放入温度试验箱，分别在参比温度下限工作温度和上限工作，使传器的温度恒定。读取上述温度下传感器的实际零点输出值。温度，至少各保温2h
零点温度漂移8按公式8）计算，R
式中：
其结果应符合3.4.6的要求
10（yo2-Yon）
YE(-t)
零点温度漂移(取绝对值较大值)；下限或上限工作温度：
参比温度：
下限或上限工作温度时传感器的实际零点输出值：参比温度时传感器的实际零点输出值满量程温度漂移
将被测传感器接上辅助电源标称值，放温度试验箱，分别在参比温度、下限工作温度和上限工作温度，至少各保温2h，使传感器的温度恒定。读取上述温度下传感器的满量程输出值满量程温度漂移8s按公式（9）计算，其结果应符合3.4.7的要求。10(yFs2-YFsn)
Ys(t2-t)
式中：
满量程温度漂移（取绝对值较大值）；(9)
TB/T2763-2009
下限或上限工作温度：
参比温度：
下限或上限工作温度时传感器的实际满量程输出值；参比温度时传感器的实际满量程输出值4.6过载能力
测试方法同4.3.1
测试时按传感器的技术条件在传感器的一次侧输入额定测量值1.5倍的电流或电压，时间为3min，过载试验后，传感器应能正常工作无故障损坏现象4.7响应时间测量及di/dt测定
4.7.1电流传感器
响应时间测试线路如图4
测试方法：
通道！
由di/dt信号源
支式传感器输人
别升至幅值的90%
示波器
被试传略器
通道2
幅值为传感器额定电流值的信号，并使其上升斜率为di/dt>值后使其幅值保持恒定（见图5）。在示波图上测量输出信号与被测信号分的时间差，即为响应时间。所选用的示波器应具有两个通道，显示（记录）的波形应便于测量，时基精度
不低于+5%
原边输入电流
电流传感器的di/d测试方法如下：di/dt测试线路如图6。
测试方法：
次边输出信号
响应时间=
由di/d信号源向被试传感器输人一幅值为传感器额定电流值的信号，并使di/dt>50A/us，调节示波器显示波形，使幅度和宽度适宜，便于读取数值。di/di定认为：
式中：
t≥l μs:
di/dt=0.5/m/t,
di/dr信号源
Im—电流峰值，如图7所示
-10%ITu和50%/T两点
所示。
4.7.2电压传感器
响应时间测试线路如图8。
天信号发生器
通进！
测试方法：
承波器
示波器
被试传感器
被试传感器
面道2
TB/T2763-2009
从被试传感器输人一阶跃变化的电压信号，在示波图上测量从输人量开始起作用到传感器输出上升到其最终稳定值的90%所需的持续时间。阶跃变化的电压信号幅值一般不低于被试传感器的额定测量值，示波器显示（记录）的波形应便于测量。时基精度不低于±5%。4.8绝缘耐压试验
4.8.1在工频耐压试验之前和之后，应做绝缘电阻测量。按表7选择兆欧表额定电压。表7
传感器工作电网额定电压U
U%≤500
U%>500
兆欧表额定电压
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