IEC62499解析.docx
《IEC62499解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《IEC62499解析.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
IEC62499解析
IEC62499
Edition1.02008-12
国际标准
铁路设施.
集流系统.
碳滑板用导电弓架试验方法
IEC62499
Edition1.02008-12
国际标准
铁路设施.
集流系统.
碳滑板用导电弓架试验方法
国际电工委员会
R
ICS45.060ISBN2-8318-1020-5
目录
前言.................................................................................................................3
1范围.............................................................................................................5
2规范性引用文件...........................................................................................5
3术语和定义..................................................................................................5
4符号和缩写..................................................................................................5
5测试.............................................................................................................5
5.1概述....................................................................................................5
5.1.1型式试验................................................................................6
5.1.2例行试验................................................................................6
5.2测试程序..............................................................................................6
5.2.1在额定电流负载测试碳滑板的温度特性...................................6
5.2.2测试在特定温度下碳滑板的挠曲试验和延伸试验....................7
5.2.3测试碳滑板的弯曲特性............................................................7
5.2.4测试碳滑板的剪切强度............................................................7
5.2.5测试整体碳滑板的自动降弓系统.............................................9
5.2.6测试碳滑板的机械疲劳性能...................................................10
5.2.7测试碳滑板的粘接电阻..........................................................11
附件A（规范）测试名单..................................................................................16
附件B（资料）必须由客户指定的参数............................................................17
参考书目..........................................................................................................18
图1-静置载流试验装置示.............................................................................6
图2-供电电流接入示例....................................................................................6
图3-高温试验..................................................................................................7图4-样品的制备..............................................................................................8
图5-测试碳滑板剪切强度适用设备示例..........................................................8
图6-剪切强度试验测试配置示例.....................................................................8
图7-典型的冲击试验装置..............................................................................10
图8-供气和监控设备.....................................................................................10
图9-粘接电阻的测试示例..............................................................................11
图10-电阻测试的电路连接方案.....................................................................11
附件A-测试列表............................................................................................12
附件B-由客户指定的参数.............................................................................13
国际电工委员会
铁路设施.集流系统.碳滑板用导电弓架试验方法
1）国际电工委员会（IEC）是一个世界范围内的提供标准化的组织，它由所有国家的电工委员会组成。
国际电工委员会的目标是促进各个国家在电工和电子领域的合作。
除了这个目的和一些其他的活动，国际电工委员会还发布国际标准，技术明细，技术报告，公开规范，还有指导（之后各处提到以上的这些内容记为IEC出版物）。
这些事项的准备委托给了技术委员会。
任何对这个主题感兴趣的国家委员会将会参与到准备工作中。
与国际电工委员会有联络的国家组织，政府组织，还有非政府组织也会参与到这些准备工作中。
国际电工委员会与国际标准化组织紧密合作，并依照两个组织共同决定的条件处理相关问题。
2）国际电工委员会关于技术问题的正式决定的表述会尽可能的接近相关领域的国际舆论观点，因为每个技术委员会都有来自所有涉及到的国际电工委员会国家委员会的代表。
3）国际电工委员会的出版物具有国际范围内应用的推荐表，并且从这个层面上来说，是被国际电工委员会的国家委员会所接受的。
虽然我们进行了所有合理的努力来确保国际电工委员会的国家委员会的技术内容是精确的，但是国际电工委员会并不对技术内容的使用方法或者说终端用户对于技术内容的误解负有责任。
4）为了促进国际上的一致性，国际电工委员会国家委员会试图在国家的和区域的出版物上尽可能广的应用国际电工委员会国家委员会的出版物。
在任何国际电工委员会的出版物和相应的国家的或区域的出版物中出现的任何分歧将会在后面别清晰的标注出来。
5）国际电工委员会并不提供标注步骤来表明它的认同，并且不会对任何宣称符合国际电工委员会的出版物的设备负有责任。
6）所有的用户应该确保他们所使用的是最新版本的出版物。
7）国际电工委员会，其指导员，雇员，雇工，或者代理（包括个别专家和技术委员会的成员，国际电工委员会国家委员会）对于任何人身伤害，财产损失或者任何其他的自然发生的什么，无论是直接的还是间接的，或者因IEC出版物产生的，或因IEC出版物的使用而产生的，或因相信IEC出版物而产生的，费用（包括合法的费用）,不承担责任。
8）请注意在这个出版物里引用的规范的参考文献。
如果想要正确的使用出版物，参考出版物的使用方法是必不可少的。
9）请注意这样一种可能性，IEC出版物的一章节可能是专利权的主体。
IEC对于是否标明其中的任何或所有的专利权不承担责任。
IEC第九技术委员会已经准备了国际标准IEC62499：
铁路的电工设备和系统。
它基于EN50405：
2006.
这个标准的内容基于以下文件：
最终国际标准草案
投票报告
9/1190/FDIS
9/1218/RVD
关于这一标准通过的投票信息可以在上表的报告中找到。
本出版物的起草是按照ISO/IEC导则第2部分编制的。
在IEC网页（http:
//webstore.iec.ch）上标注的维护结果日期之前，委员会决定的这个出版物的内容保持不变，在这个日期的时候，出版物将会被
·重新批准，
·取消，
·修订过的版本取代，
·修改。
轨道交通
受流系统
受电弓碳滑板的测试方法
1范围
本国际标准给出了测试碳滑板的方法准则。
此标准的目的是证明碳滑板的构成，通过连接到不包含螺栓的整体支撑结构（载体），适合这个目的。
并非所有的测试都与一些设计意图相关。
2规范的文献
以下引用的参考文件对于这个文件的使用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本使用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）使用于本文件。
3术语和定义
下列术语和定义适用于这个文件。
3.1
碳滑板
带状的碳材料，永久的固定在一个不包含螺栓的整体支撑结构上。
3.2
剪切强度
碳和支撑结构之间粘附处失效的应力。
3.3
自动降弓传感装置
在碳滑板结构上为自动降弓传感装置提供指示。
3.4
流动的连续性
不间断的流动的气体或其他的液体。
3.5
额定电流负荷
由该碳条被设计规定的工作条件下，维持制造商定义的电流值保持不变
4符号和缩写
A粘接面积（mm2）
Fs剪切力（N）
R阻力（Ω）
Ts剪切强度（N/mm2）
5测试
5.1概述
有两种类型的测验
—型式试验
—例行试验
5.1.1到5.1.2中介绍了上述的测试。
如果客户有要求，与供应商达成协议之后，则可能需要进行补充测试。
附录A总结了应执行的测试。
5.1.1型式试验
型式试验应适用于每件设计的产品。
在当前生产的产品应满足型式试验；如果制造商能提供的已经进行了相同的组件上的认证报告，应视为满足了型式试验的要求。
5.1.2例行试验
进行例行试验以验证产品属性满足型式试验的要求。
供应商应对每个产品进行例行试验。
5.2测试程序
5.2.1在额定电流负载测试碳滑板的温度特性。
5.2.1.1目的
该试验的目的是确定在设计的最高电流负载下的温度特性与碳滑板的稳定性。
5.2.1.2测试方法
碳滑板应一端固定，另一端自由支撑（见图1）。
电路连接用适合碳条的卡具，但不能与托架材料接触（见图2）。
当前测试应在托架和受电弓之间正常的设计界面进行。
1平行夹钳（钢）
2碳滑板固定端
3温度传感器高出接触面2mm
4电源
图1静置载流试验装置示例
1电流电源连接（钢，铜）
图2供电电流接入示例
在紧邻接通电流处，碳与托架接触面上方2mm处监测温度。
在回路中通过碳滑板的最大额定电流，直到监测到的温度达到稳定值，并持续30分钟。
在试验的过程中连续记录（温度—时间）特性。
测试验收标准：
碳滑板应保持完好，恢复至环境温度，试样尺寸仍满足图纸要求。
（试验后试样应无裂纹、变形等缺陷，试样的尺寸仍满足图纸要求）
5.2.2测试在特定温度下碳滑板的挠曲试验和延伸试验。
5.2.2.1目的
该试验的目的是确定在特定温度下碳滑板的的竖直偏移量和伸长量。
5.2.2.2测试方法
5.2.2.2.1高温测试
此试验可与5.2.1中所述的试验同时进行。
碳滑板加热到5.2.1.2试验达到稳态时的温度，支架相对于在室温条件下的伸长量（Δl）和竖直偏移量（Δh）情况用数据自动记录器装置记录（图3）。
1碳滑板固定端
2竖直偏移量
3伸长量
图3—高温试验
5.2.2.2.2低温测试
滑板通过适当的方法进行冷却，直到滑板的温度达到-40℃。
相对于室温条件下滑板的尺寸，由自动数据记录装置记录收缩量和竖直偏移量情况。
测试验收标准：
碳滑板应保持完好，恢复至环境温度，试样尺寸仍满足图纸要求。
（试验后试样应无裂纹、变形等缺陷，试样的尺寸仍满足图纸要求）
5.2.3测试碳滑板的弯曲特性
5.2.3.1目的
该试验的目的是确定碳滑板在室温下的弯曲特性
5.2.3.2测试方法
碳滑板的弯曲特性由在整条滑板纵向中心线的两段支撑，中间垂直加载的三点弯曲法来测定。
逐步加载应力直至出现永久变形。
并将这个过程用（力—变形）图表记录。
5.2.4测试碳滑板的剪切强度
5.2.4.1目的
剪切强度的定义:
Ts=Fs/A（N/mm2）
此测试的目的应证明在室温条件下、在指定的温度（由制造商指定的条件）和热疲劳状态下碳条和托架之间的粘合性是否符合最低剪切强度要求。
终止的条件是在室温下样品的抗剪强度大于最小可承受值，或至使碳材料损坏。
5.2.4.2测试方法
5.2.4.2.1在室温下测试
碳滑板的试样根据图4来制备：
1支架
2碳条
图4—样品的制备
从碳滑板的两端和中间位置分别取至少3个试样。
每个试样的长度最好为30mm。
将试样安装的合适的夹具上，保证剪切力直接加载到托架和碳之间的接触面上，记录有相对位移或试样损坏时的力。
剪切强度由TS的公式计算：
测试验收标准：
最小计算剪切强度应大于5N/mm2。
1滑架
2金属针
3测试试样
图5测试碳滑板剪切强度适用设备示例
1重点
2支架
3碳
4力度
图6剪切强度测试配置示例
5.2.4.2.2在指定的温度下测试
按照5.2.4.2.1制备试样。
试样被冷却或加热至-40℃，100℃，200℃，250℃，试验5.2.1中所记录的稳态温度（无论这个温度高于或者低于250度）。
在测试期间，应确定温度的监测点在接触面，并确保温度在检测范围内。
各样品失效的载荷力应记录下来。
并记录的Ts在温度下的特性。
5.2.4.2.3热疲劳测试
在5.2.1中所用的滑板须从室温进行热循环达到5.2.1.2中最高温度100次。
在试验前后分别测试电阻（见5.2.7）。
测试完成后，可通过从加热的区域选取样品来进行检测滑板的剪切强度。
测试验收标准：
在测试过程中，测试电阻无明显变化，载体形状无明显变化。
5.2.5测试整体碳滑板的自动降弓系统
5.2.5.1目的
下面的测试应验证滑板的密封完整性、流量连续性和检测传感器的操作可靠性。
注意：
该试验方法仅适用于在碳的基部配备了一条通道作为检测装置的碳滑板。
5.2.5.2测试方法
5.2.5.2.1密封完整性
碳滑板自动降弓检测传感器应该在自动降弓装置（ADD）的最大工作压力下充气至少10秒。
最大工作压力应由制造商规定，并由客户同意;建议用10bar（1MPa）的压力。
在室温下，碳滑板持续施加最大的工作压力，测试漏气率并使用流量计记录结果。
可采用其他等同于在最大工作压力下符合上述漏气率的方法。
测试验收标准：
泄漏率不得超过0.1L/min
5.2.5.2.2温度测试
在5.2.2的测试设备下，碳滑板安装自动检测传感器，并在满足5.2.2所描述的测试和自动降弓系统所允许的最大工作压力下，给碳滑板充气。
在充气的过程中连续监测碳滑板的密封性。
测试验收标准：
泄漏率不得超过0.1L/min
5.2.5.2.3流量连续性
流量计应连接在气源和碳滑板之间。
给碳滑板提供自动降弓系统的最小工作压力，最小工作压力由制造商所指定，并经过客户同意（建压力为5bar）。
并去除自动降弓系统的传感器。
测试验收标准：
记录流量，其值不应小于最低ADD要求。
5.2.5.2.4自动降弓系统的冲击作用
5.2.5.2.4.1目的
该试验由撞击碳滑板和使所述碳材料的严重失效来演示自动降弓系统的操作可靠性。
5.2.5.2.4.2测试方法
滑板固定在冲击实验装置上，固定高度应使撞击点正好与碳滑板工作部分侧面的底部相接触（例如图7）。
连接好气源和检测设备，滑板冲以最低工作压力（图8）。
摆锤从H高度释放，以提供足够动能使自动降弓检测系统在一击之下实现降弓动作，或者达到客户规范中定义的能量等级。
可采用客户同意的其它等效能量的冲击试验方法。
能量计算公式为：
F（J）=m（kg）×g（N/kg）×h（m）
测试验收标准：
自动降弓检测系统应可靠降弓，同时记录冲击功。
1摆锤典型长度为1m
2击针典型的接触直径为13毫米
3夹具
4支架
5碳
图7一典型冲击试验装置
1钳位在正常的工作位置
2碳
3气源
4开/关阀
5流量计
6输送管具有适当的长度和尺寸
7压力计
图8——供气和监控设备
5.2.6测试碳滑板的机械疲劳性能
5.2.6.1基本信息
本试验表明，碳滑板结构的完整性不会在使用过程中损坏。
5.2.6.2测试方法
在与受电弓的接口处支撑碳滑板。
在滑板机械支撑的中间位置垂直向下施加一个正弦变化的负载，以最小频率为0.5Hz进行1.2x106次循环，垂直负载相当于两倍受电弓单条碳滑板外加的静态接触力垂直施加的负载。
当最大载荷大于150N并且垂直位移大于4mm的条件下，应能承受至少107次循环及随机频率扫描。
测试验收标准：
碳滑板的无结构损坏
5.2.7测试碳滑板的粘接电阻
5.2.7.1目的
此测试应证明碳条与托架间的电阻率，用于验证制造的一致性。
5.2.7.2测试方法
通过检测滑板上接触点的电流和电压来计算电阻。
在碳滑板上间隔10cm的位置重复测量。
在每组测量的数据中，记录一个不小于1A的恒定直流电流和对应的电压，记录测试的位置（见图10）。
测试验收标准：
电阻率应在制造商设计的数值范围内。
1支架
2碳
3当前的传输触点
4毫伏表
图9---从碳接触表面向支撑结构电迁移电阻的试验
1当前的传输触点
2毫伏表
图10是对于电阻测试的连接方式
附件A
测试列表
表A.1-测试目录
项目
型式试验
例行试验
5.2.1
在额定电流负载测试碳滑板的温度特性
X
5.2.2
测试在特定温度下碳滑板的挠曲试验和延伸试验
X
5.2.3
测试碳滑板的弯曲特性.
X
5.2.4
测试碳滑板的剪切强度
X
5.2.5.2.1
密封完整性
X
X
5.2.5.2.2
温度测试
X
5.2.5.2.3
流量连续性
X
X
5.2.5.2.4
自动降弓系统的冲击作用
X
5.2.6
测试碳滑板的机械疲劳性能
X
5.2.7
测试碳滑板的粘接电阻
X
X
附件B
由客户指定的参数
–Replacementofroutinetestswithsamplingtestsmaybeagreed5.1.2
–Customertodefinethemaximumoperatingpressureoftheautomatic
droppingdevice（ADD）inservice5.2.5.2.1
–Customertodefinethemaximumoperatingpressureoftheautomatic
droppingdevice（ADD）inservice5.2.5.2.2
–Customertodefinetheminimumoperatingpressureoftheautomatic
droppingdevice（ADD）inservice5.2.5.2.4.2
–Anysupplementarytestsbyprioragreementbetweencustomerand
Supplier5.2.5.2.1
参考
IEC60413,Testproceduresfordeterminingphysicalpropertiesofbrushmaterialsfor
electricalmachines
IEC60494-1,Railwayapplications–Rollingstock–Pantographs:
Characteristicsandtests–
Part1:
Pantographsformainlinevehicles
IEC60494-2,Railwayapplications–Rollingstock–Pantographs:
Characteristicsandtests–
Part2:
Pantographsformetrosandlightrailvehicles
IEC62486（tobepublished）,Railwayapplications–Currentcollectionsystems–Technical
criteriafortheinteractionbetweenpantographandoverheadline
升级会员 