【电子行业标准(SJ)】 接触器用真空开关管测试方法

中华人民共和国电子行业标准
S.J/T10576--94
接触器用真空开关管测试方法
Methodsofmeasurmentandtest
of vacuum switch tubes for vacuum contactors1994-08-08发布
1994-12-01实施
中华人民共和国电子工业部发布中华人民共和国电子行业标准
接触器用真空开关管测试方法
Methods of measurmentandtestof vacuum switch tubes for vacuum contactors1主题内容与适用范围
SJ/T1057694
标推规定了接触器用真空开关管性能参数的测试方法，规定了对测试设备，测试条件的要求和应遵循的一般规则。
本标准适用于交流50或60Hz，额定电压10kV及以下交流真空接触器（以下简称接触器)用真空开关管（真空开关管又称真空灭弧室，以下简称开关管）。引用本标准制订详细规范时，应有针对性并具体说明引用的范围和条文。凡是本标准没有规定的测试条件和测试方法，对某些开关管的某些性能参数测试又是必要的，则应在详细规范中另行规定。如经验证证明，快速测试方法或其它等效测试方法与本标准规定的方法等效，并经有关部门审定，可以认为有效。
2引用标准
GB1497
GB2421
GB2422
GB2423.10
GB2423.22
GB2900
GB4728
高压输变电设备的绝缘配合
AGT型案科
低压电器基本试弱方法
低压电器基本标准
电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工电子产品基本环境试验规程电工名词术语
电气图用图形符号
运输包装件基本试验总则
中华人民共和国电子工业部1994-08-08批准总则
名词术语
试验A：低温试验方法
试验B：高温试验方法
试验Db，交变湿热试验方法
试验Ea：冲击试验方法
试验Ed：自由跌落试验方法
试验Fc：振动（正弦）试验方法试验N：温度变化试验方法
1994-12-01实施
GB5094
SJ/T10575
JB2455
SJ/T10576-94
运输包装件基本试验温湿度调节处理运输包装件基本试验
正弦振动（定频）试验方法
电气技术中的项目代号
接触器用真空开关管总规范
低压接触器
3术语、符号、代号
3.1术语
本标准所用术语的定义或说明及外文对应词见GB998、GB1479、GB2422、GB2900、SJ/T10575和JB2455等标准的有关条文。3.2符号
U。额定工作电压，
额定绝缘电压：
约定发热电流：
1.额定工作电流
操作循环的周期；
Iew额定短时耐受电流；
cosy功率因数；
U.额定控制电源电压；
分断后电源电压（恢复电压）：I、Ic接通电流的分析断电流；
r过振荡系数：bZxz.net
振荡频率；
短路保护电器；
3.3代号
开关管使用类别代号见表1。
电流种类
4测试条件
使用类别代号
AC—3
4.1对检验设备与仪器的要求
接触器用真空开关管
典型用途举例
鼠笼式异步电动机的起动，运转中分断鼠笼式异步电动机的起动，反接制动与反向、点动4.1.1开关管性能参数检验设备与仪器除应符合本标准外，还应符合其它有关标准或规程的规定。
4.1.2开关管动、静导电杆到检验设备或仪器的连接导线与周围电器的绝缘电阻不小于500M0。
SJ/T10576-94
4.1.3如果检验设备或仪器受到外界电磁场的影响或对其它设备仪器产生干抗时，则应天取屏蔽措施。
4.1.4检验用设备或仪器中的真流电表的精度不应低于10级，交流电表的精不凸低引1.5级.
4.1.5为提高测量精度，电气测量仪表量程的选择一般应使被测值的读数在满量程的三分之一以上。
4.1.6在检测开关管性能参数时，允许使用指示仪器或其它敏感元件代替各种测量仪表。指示仪器或敏感元件出现的误差值不应超过原测量仪表测试出现的误差值。4.1.7为使检测设备或仪表免受突然过载，允许在设备或仪表上采用各种保护装暨，但不得影响测试条件和静度。
4.1.8对高压检测设备的要求
4.1.8.1高压检测设备对人体应有防射线措施，设备中的高压测量仪器外壳应按规定接地。4.1.8.2检测设备的调压装置应保证电压变化均匀，试验电源的电压应当是正弦波，频率在45~62Hz之间。当其高压输出端短路时，电流不应小于0.5A，且检测泄漏电流的灵敏继电器应调整在100mA时动作。
4.1.8.3在满电压范围内不应产生爬电和电晕现象。4.1.8.4交流高压峰值或有效值的测量误差不大于3%。4.2对试验电源的要求
试验电源的电压变化范围应在一5%+5%以内，工频频率变化范围，对50(60)Hz电器设备而言，应为4562Hz，对于不符合上述要求的，应在有关条款或详细规范中明确规定。4.3对试验用接触器和开关管试品的规定和要求试验用接触器是指：接触器是由开关管试品组装成，并符合SJ/T10575第6.5条要求。如详细规范中无特殊规定，在试验过程中允许对接触器中开关管以外的部分进行正常维护，使接触器始终保持动作可靠，满足开关管试验条件，不致因接触器中开关管以外的部分产生故障面导致试验条件改变。
开关管试品应按生产厂的设计和工艺文件制造，试品应全新、清洁、干燥。试验前。为减小摩擦阻力，允许对开关管中的动导电杆和导向套之间涂无腐蚀性润滑剂。4.4测试的正常大气条件
温度：15~35℃；
相对湿度：45%~75%；
压强：86～106kpa。
试验室的环境温度为10～40℃时，检验结果可不做修正，试品温度达到环境温度后方可进行检测。
5测试方法
5.1结构要求的检测
5.1.1开关管上应有正确、清晰、牢固的下列标志：a.制造厂名：
开关管型号及名称：
商标，
d.制造年、月及出厂编号。
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用目视检验应符合详细规范的要求。5.1.2开关管的外形尺寸、接口尺寸和公差应符合产品外形图的要求。测量用相应的量具进行，测量结果应符合产品外形图要求。动导电杆与静导电杆间同轴度的测量。测量原理图如图1所示。
测量杆
动导电杆
开关管
静导电杆
测量圆盘
图1动导电杆与静导电杆间同轴度测量原理图图中.P百分表
测量方法：
测量前，应对测量圆盘本身进行校准，即在测量圆盘中心孔中插一与试品导电杆等高的标准轴。校准，以消除测量误差。将待测开关管的静导电杆垂直装入同轴度测量台测量圆盘中心孔内。动导电杆上端放置测量杆，百分表顶针与动导电杆端面以上3mm范围内的测量杆圆周面接触，测量圆盘连同开关管旋转一周，百分表读数的最大值虹和最小值之差Ap
式中：—同轴度值。
5.1.3开关管的玻璃外壳与可伐合金封接的颜色应是鼠灰色至深灰色，与其它金属封接的颜色在详细规范中规定。
用目对照封接件样品检验，应符合详细规范的规定。5.1.4开关管的玻璃外壳上不应有炸痕，影响质量的气泡、划伤、砂点、明显的蒸发物及失透现象。
SJ/T10576-94
用量具、目视对照样品检验，应符合详细规范的规定。5.1.5开关管的陶瓷外壳上不应有炸痕，陶瓷与金属封接处不应有焊料堆积。非封接部位不应有严重的金属焊料流痕。瓷壳表面应有绝缘保护层，绝缘保护层应均匀、清洁、无移。不允许有明显的裂纹、变质和剥落现象。用目视检验应符合详细规范的规定。5.1.6开关管的绝缘外壳与金属封接应牢固可靠。检验方法见5.3.8，检验结果应符合详细规范的规定。5.1.7开关管的管内零件不应氧化、松动和明显变形，不应有影响性能的异物。用目视、旋转、摇动法检验，应符合详细规范的规定。5.1.8开关管外部非电连接且易锈蚀的金属表面，应有均匀、牢固的防锈涂、镀层。用目视检验应符合详细规范的规定。5.1.9开关管上所有焊缝应均匀，不得影响安装。用目视、量具检验，应符合详细规范的规定。5.1.10开关管上用于防止排气管封离口受损坏的保护装置应牢固。用目视及手感检验，应符合详细规范的规定。5.1.11开关管导向套和动导电杆之间应配合良好。用目视、摇动法检验，应符合详细规范的规定。5.1.12开关管的结构应牢固可靠。试验方法见5.3.7，结果应符合SJ/T10575或详细规范的规定。5.1.13开关管质量
用AGT型案秤检测开关管应符合详细规范的规定。5.1.14电连接部位要求有镀层的开关管，镀层应均匀牢固。用目视检验，应符合详细规范的规定。5.1.15性能要求的测试
5.2性能要求的测试
5.2.1触头自闭力测试
触头自闭力的测试应符合SJ/T10575中6.2.12的要求。测试原理如图2所示。
弹簧拉压
试验机
图2触头自闭力测试原理图
图中：G直流电源，
E——指示灯。
测试方法：
SJ/T10576-94
将装好触头拉开夹具且触头处于自然闭合状态的开关管垂直地固定在弹簧拉压试验机上。放置时，开关管的动导电杆向下，动导电杆和静导电杆分别与弹簧拉压试验机的可动端和固定端相连接，并按图2接好指示灯电路，缓慢均勾地拉动弹簧拉压试验机操作杆，待指示灯刚刚熄灭时，弹簧拉压试验机数字盘上显示的数值即为开关管的触头自闭力，应符合详细规范的规定。
主要误差来源：弹簧拉压试验机的固有误差。5.2.2触头额定开距时拉力的测试触头额定开距时拉力的测试应符合SJ/T10575中6.2.14的要求。测试原理图同图2。
测试方法：
按5.2.1测试方法完成触头自闭力的测试后继续拉动弹簧拉压试验机操作杆，使触头间达到产品标准规定的额定开距时，弹簧拉压试验机数字盘显示的数值，即为触头额定开距时的拉力。应符合详细规范的规定。主要误差来源：弹簧拉压试验机的固有误差。注：5.2.1、5.2.2两项测试可合并运行。5.2.3贮存期的测定
存期测定应符合SJ/T10575中6.2.16的要求。存期内真空度允许值定为6.6×10-\Pa。详细规范应具有下述有关内容：两次测试开关管真空度的间隔时间t(d)；a.
b.测量开关管真空度时触头的开距（mm）：开关管贮存期T（年）。
测定方法：
用脉冲磁控放电法初测开并管的真空度P，（Pa），间隔t，天后，复测真空度P.+（Pa），由下式计算贮存期T(年)。
T - Sx×
贮存期测定结果应符合SJ/T10575中6.2.16或详细规范的规定。5.2.4接触电阻的测量
接触电阻的测量应符合SJ/T10575中6.2.11的要求。用直流电压降法测量。
计算公式：
·（2）
·（3)
SJ/T10576-94
式中：R一开关管触头间接触电阻值·Q；U--开关管直流电压降，mV
I通过开关管的直流电流值，A。测试原理图如图3所示。
图3触头间接触电阻测试原理图
图中：G—直流电源：
P——直流电流表。
测试方法：
毫伏计
将触头处于自然闭合状态的开关管水平放在接触电阻测试台上，静、动导电杆分别与a.
测试台两测量电极良好接触；
b.在不带电的情况下，待测开关管的触头连续合分5次；两触头处于自然闭合状态或按详细规范规定施加轴向压力的开关管，通以详细规范c
规定的恒定直电流。如果详细规范没有规定电流值，测量电流应不小于100A或不小于额定电流的15%，电流允差士5%，每次通电时间不超过25，连续接通和分断3次。在每次通电过程中，分别测量电压降，由公式（3)可得开关管两触头间接触电阻值；d.根据3次测量结果，取算术平均值，应不大于详细规范规定值。测量过程应尽可能短，以避免试品发热而产生误差。5.2.5工频耐压试验
工频耐压试验应符合SJ/T10575中6.2.10中要求。开关管工频耐压试验电原理图如图4所示。~50Hz220V
图中.Q—负荷开关；
P熔断器；
SJ/T10576-94
图4工频耐压试验电原理图
K,、K-1—泄漏电流继电器：
S-—按钮开关；
K2、K2-2—时间继电器
P,交流电压表；
P,—交流电压表；
P.指示短路、泄漏电流的交流电流表P.高压电压表
保护电阻；
R2—取样电阻；
T.自耦变压器；
T，一高压试验变压器：
一被试开关管两端的工频电压，kV。保护电阻R，按下式选择：
式中k-系数，等于1ka/kv
该验方法：
（4）
SJ/T10576-94
a.将开关管动、静触头拉开至详细规范规定的额定开距值，并接入图4工频耐压试验电路中，
b.接通试验电源从小于二分之一试验电压有效值开始，逐步升至SJ/T10575中6.2.10或详细规范规定的电压值，然后持续1min；c.试验电压降为零，切断电源。试验结果的判定：
在试验过程中如不发生绝缘击穿、闪络、因泄漏电流明显增大而继电器动作发出信号并使试验电源切断或电压突然下降等现象则认为试验合格。5.2.6温升试验
温升试验应符合SJ/T10575中6.2.9的要求。开关管装配成接触器进行温升试验，开关管的动、静导电杆是温升试验的主要测量部位。试品安装方法应符合GB998的5.2.3条。试前操作按GB998中5.2.1的规定进行。温升试验电流即可是单相交流，亦可是三相电流。对于单相交流温升试验，试验电流应不小于约定发热电流：对于多相电流试验，每相电流应平衡在士5%范围内，而各相电流的平均值不得小于额定约定发热电流。
试验必须经过足够长的时间以使温升达到稳定值，但不得超过8h。当1h内的温度变化不超过1℃时，即认为已达到稳定温升。为了缩短试验时间，可以在试验起阶段把试验电流提高到125%约定发热电流以下，然后再降低到规定试验电流值。试验结束，开关管的温升极限不应超过SJ/T10575中6.2.9或详细规范的规定。关于温升试验的连接导线（体）的规定：GB1497的8.2.2.2.4a和b适用。
5.2.7额定接通与分断能力试验
额定接通与分断能力试验应符合SJ/T10575中6.2.3中要求。开关管装配成接触器进行额定接通与分断能力试验。额定接通与分断能力试验电原理图如图5所示。9
图中：G电源：
R,—可调电阻；
L—可调电感：
SJ/T10576-94
图5额定接通与分断能力试验电原理图P，电流测量系统：
Pz、P,电压测量系统
额定接通与分断能力试验应满足表2的规定。表2
使用类别
额定工作
电流A
1/1。
注：1)cos充差，0.05；
2)T允差：±0.05
3)f允差：±10%
“r”和\f”只适用低压开关管。cosd
对于高压开关管\T\和\f\由详细规范规定。4)1最小值1200A；
2000·1.02U08
2000.19*U.8
5)1.最小值：1000A；
试验电流允差：+10%；
试验电压允差·士5%。
试验方法：
SJ/T10576-94
接通与分断能力试验可以分别进行，但必须在同一组试品上进行。试验次序是先进行接通试验，而后进行分断试验。
100次接通试验，在额定控制电压75%和110%时各操作50次，每次通电时间不应小于50ms（如有触头跳动，则应超过总的触头跳动时间）。25次分断试验，每次通电时间不超过0.5s。试验的间隔时间：
对于容量小于630A的低压开关管和机械寿命试验操作频率高于300次/h的高压开关管，接通与分断试验每次通电的间隔时间为5～10s，除此之外，每次通电的间隔时间可大于10s或由详细规范规定。
试验结果的判定：
开关管试验过程中不发生持续电弧（燃弧时间不大于0.1s）、触头熔焊，则认为试验合格。5.2.8AC一4使用类别时的短时操作频率试验开关管装配成接触器进行短时操作频率试验。短时操作频率试验电原理图同图5。短时器作频率试验，每小时内可能完成的操作循环数，分为下列级别；1200级
1800级
3000级
1200次/h
1800次/h
3000次/h
试验采用的操作循环数应符合SJ/T10575中6.2.4或详细规范的规定。试验条件应满足表3的规定。
额定工作
使用类别
电流A
全部值
注：1）试验电流允差：土5%
2)试验电压充差：士5%；
3)cos允差：±0.05%。
试验方法：
试验时间
试验按相应间断工作制等级规定的操作频率进行。每个操作循环通电时间不少于50ms。试验允许在全新试品上进行，也可以与AC一4使用类别的电寿命试验同时进行。试验应做满20s。
试验结果的判定：
开关管试验过程中不应发生持续电弧（燃弧时间不大于0.1s）和触头熔焊，则认为试验合格。
5.2.9极限分断能力试验
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