型式试验大纲.docx

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型式试验大纲

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XXXXXXXX型号

型式试验大纲

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目录

1概述4

1.1项目背景4

1.2试验目的和范围4

1.3试验地点4

2产品说明4

2.1名称与型号4

2.2用途及使用环境条件4

2.3主要技术参数4

3检测依据5

4试验项目5

5检验方法及判定5

5.1振动和冲击试验5

5.2气候试验7

5.3电气试验8

5.4电磁兼容10

5.5绝缘试验13

5.6性能试验13

1.概述

1.1项目背景

在XXX公司引进的XXX公司XXX项目中，XXX作为微机网络控制系统机箱转让技术的唯一受让方，承担着机箱产品的国产化工作。

然而机箱中所涉及的电源插件XXX为第三方采购产品，不向XXX技术转让，只能向国外采购，而且采购价格高、周期长。

XXX以获得的上述电源插件的一般性设计规范为基本依据，对XXX电源进行实际测绘进而自主开发，完成了非转让电源插件产品的国产化生产。

本试验大纲由XXX依据EN50155-2001编制。

试验大纲规定了本产品各项型式试验的具体要求和评价原则，要求试验单位在组织试验中认真遵照执行。

1.2试验目的和范围

试验大纲对XXX电源插件进行型式试验的试验方法和验收标准做出明确规定。

本试验负责考核被试产品是否满足XXX电源插件的技术要求。

本试验大纲仅适用于XXX电源插件的型式试验。

1.3试验地点

XXXXXX

2产品说明

2.1名称与型号

XXX电源插件

2.2用途及使用环境条件

●用途：

XXX电源插件安装机箱内，将电池电压（正常值+110VDC）分别转换成为+15VDC以及-15VDC供给机箱内各个插件板使用。

●环境温度：

-40℃～+80℃

●海拔：

0～2500m

2.3主要技术参数

2.3.1XXX电源插件主要技术参数指标：

XXX电源插件将外部DC110V电源进行变换，提供±15V电源给机箱内各个插件板和外部传感器使用,其功率为90W，启动峰值电流为2.8A，提供两路输出：

+15V/4A和-15/2A。

本电源插件具有输入电压监测及输出过电压、欠电压、过电流保护关断功能，可以保护其插件自身及相关联的电子装置。

1）输入：

电压范围：

69-137VDC

2）输出：

输出1：

电压:

15V

额定电流:

4A

输出2：

电压:

-15V

额定电流:

2A

3检测依据

EN50155-2001《铁道车辆上的电子设备》

4试验项目

试验项目列表如下：

序号

试验内容

项目序号

试验依据

1

机械试验

5.1

EN50155-10.2.11

2

气候试验

5.2

EN50155-10.2.3

3

电源试验

5.3

EN50155-10.2.6

4

电磁兼容试验

5.4

EN50155-10.2.7

5

绝缘试验

5.5

EN50155-10.2.9

6

性能试验

5.6

电源插件技术规范

5检验方法及判定

5.1振动和冲击试验

5.1.1试验目的

本试验目的将验证被试样件对在运输、操作和维修等环境下所产生的机械应力的承受能力。

5.1.2试验依据

EN61373、EN60068-2-27和EN50155

5.1.3工作时随机振动试验

等级B

频率范围

5-150Hz

AV

垂向轴的加速度

1m/s²

AL

纵向轴的加速度

0.7m/s²

AT

横向轴的加速度

0.45m/s²

d

持续时间

10分钟+长时间功能性试验中的持续时间

5.1.4持续随机振动试验

等级B

频率范围

5-150Hz

AV

垂向轴的加速度

7.9m/s²

AL

axis纵向轴的加速度

5.5m/s²

AT

axis横向轴的加速度

3.5m/s²

D

持续时间

5小时

5.1.5冲击试验

AV

垂向轴的加速度

30m/s²

AL

axis纵向轴的加速度

50m/s²

AT

axis横向轴的加速度

30m/s²

D

持续时间

30ms

通过标准：

各振动试验期间性能试验无故障；振动后电源插件完好无损，长寿命试验后性能试验无故障。

5.2气候试验

5.2.1试验目的

本试验目的是验证样品在极限工作温度下的工作状况。

5.2.2试验依据

EN50155、EN60068-2-1、EN60068-2-2、EN60068-2-30

试验条件

本试验采用一部能保持规定温度值的温箱，其温度对应于70℃,-25℃和25℃的规定值。

5.2.3低温试验

试验依据：

EN60068-2-1Ab

在等于或大于30分钟时间内将试验箱温度从室温（25℃±10℃）降到-40℃±3℃。

温度稳定后，被试样件应置身于该温度下2小时，在此期间进行性能试验（样件输入电压0.7*Un），温度降至室温后再次进行性能试验。

通过标准：

试验后，电源插件完好无损，性能试验无故障。

5.2.4高温试验

试验依据：

EN60068-2-2Bd

在等于或大于30分钟时间内将试验箱温度从室温（25℃±10℃）升到70℃±2℃。

温度稳定后，被试样件应置身于该温度下6小时并在此期间持续进行性能试验（样件输入电压1.15*Un）。

样件断电，温度稳定后升温至85℃，样件放置10分钟，在此期间进行性能试验。

通过标准：

试验期间及试验后，电源插件完好无损，性能试验无故障。

5.2.5低温存放

将被试样件不通电放入温箱。

将温度降至-40℃并在样件温度稳定后维持16小时，16小时结束后将温度恢复到+25℃，然后在环境温度下进行性能试验。

通过标准：

试验后，电源插件完好无损，性能试验无故障。

5.2.6交变湿热试验

试验依据：

EN60068-2-30Db、TB3021-2001

试验条件：

冷凝水应排出试验箱，不能再使用。

如果空气采用喷水产生湿度，水的电阻率不得低于500Ω·m。

冷凝水不得滴落到被试装置上。

试验箱内气候条件应尽量保持均匀（必要时可采用循环方式），被试装置（因散热、吸湿等）对环境条件产生的影响不

应超过规定容差。

除性能检测外，不得对被试装置通电。

试验方式：

将箱温调至25℃±3℃，并保持此值，相对湿度调至45%~75%进行2~6小时稳定温度处理。

在最后1小时内，保持此温度，将箱内相对湿度提高至不低于95%。

稳定之后开始循环，使箱温在2.5~3小时内由25℃±3℃连续上升到55℃±2℃。

这期间除最后15min内相对湿度不低于90%外，升温阶段相对湿度都不应低于95%。

然后在温度为55℃±2℃的高温高湿环境下保持到从循环开始算起12±0.5小时止。

这一阶段的相对湿度，除最初的15min和最后的15min不低于90%外，均应为（93±3）%。

然后在3~6小时内，将箱温温度由55℃±2℃降至25℃±3℃。

这期间的相对湿度除最初的15min内不低于90%外，其他时间均不低于95%。

降温之后，温度保持25℃±3℃，相对湿度不低于95%，从循环开始算起24小时为一周期。

在第2周期开始（冷凝过程）温度升高过程中进行性能测试，然后断电，进行2周期试验。

第2周期试验结束后，在最长30min内，相对湿度降为75%±2%，温度降为室温，达到此条件后进行外观检查、性能测试和验绝缘试验，在条件下保持1~2小时。

通过标准：

试验期间，电源插件性能测试无故障；试验后，电源插件整体完好无损，绝缘试验和性能试验无故障。

5.3电气试验

5.3.1试验目的、依据及要求

试验目的：

在规定范围内（包括电压波动）所有供电电压数值下是否正确工作。

试验依据：

EN50155

试验要求：

每个波形要随机进行10次，每两个波形之间时间间隔不大于1分钟。

5.3.2蓄电池电压变化

Un=110VDC

-低压=0.7*Un=77VDC

-高压=1.25*Un=137.5VDC

-0.6*Un在d=100ms内升至1.4*Un保持100ms

在此波形试验中要求性能试验无故障。

-在d=1秒内从1.25*Un升至1.4*Un

在此波形试验中要求性能试验无故障。

5.3.3蓄电池电压中断

-供电电压处于高阻抗下进行10次10ms的电源（处于Un下）中断

-供电电压处于低阻抗下进行10次10ms的电源（处于Un下）中断。

在此波形试验中，高阻抗下要求性能试验无故障；低阻抗下允许性能短暂故障，但能自恢复。

试验后进行性能试验，要求无故障。

在100欧姆下

的波形

D

历时

10ms

d

转换历时

1至50µs

5.3.4蓄电池电压转换

Umin

最小电压

0.6Un=66Vdc

d

最大转换历时

10ms

D

历时

100ms

-在100ms内从Un至0.6*Un循环10次

在此波形试验中要求性能试验无故障。

5.3.5蓄电池输出浪涌

在1s内从Un至1.4*Un循环5次

Vc

峰值（最小值）

1.4Un=154Vdc

d

上升时间

0.1s

D

在中间值时的历时（最大）

1s

Rs

串联电阻（（10%））

1

在此波形试验中要求性能试验无故障。

5.4电磁兼容

5.4.1试验目的

试验目的是验证电子电力设备可以共享能源和设备，不相互干扰。

评估被试部件在各种电气干扰下的工作状况，验证被试部件能够承受一种或多种形式的电气干扰以

及对外产生的干扰不超出规定的等级。

5.4.2试验前评估

外观检查被试样件。

做功能性测试并记录测试结果。

5.4.3静电放电抗扰性

5.4.3.1试验目的

试验的目的在于评估实验设备直接放入或由临近物体产生的静电放电（E.S.D）时的性能。

5.4.3.2试验依据

EN61000-4-2和EN50121-3-2

5.4.3.3试验过程

等级

空中放电

接触放电

3

8kV

6kV

-装置应按实际工作情况安装在机壳内，装好所有盖板及面板，且接好地线。

-所有接地连接都应保证在环境条件下产生的电感最小。

-间接放电：

应用于水平和垂直结合面（H.C.P.andV.C.P.），至少10次单向放电

-直接放电：

仅应用于人员可访问的实验设备表面和点，至少10次单向放电，时间间隔为1s

5.4.3.4检测标准

测试中:

性能试验无故障。

5.4.4射频电磁场的抗扰性

5.4.4.1试验目的

目的在于测量设备在电磁放射频率范围80MHz至1GHz以及1.4至2.5GHz内的敏感性及其布线。

5.4.4.2试验依据

EN61000-4-3和EN50121-3-2

首先，在无试验设备的情况下校正一个均匀的区域（1.5mx1.5m）之后，将此区域带一调制信号应用于试验设备上。

频率范围为1.4至2.1GHz，2.1至2.5GHz以及80MHz至1GHz以便限制试验建立的谐频对试验结果的影响。

在应用电磁场期间和之后对试验设备的运行进行评估。

严酷等级要求为：

频带为80MHz至1GHz，电压20V/m。

频带为1.4至2.1GHz，电压10V/m。

频带为2.1至2.5GHz，电压5V/m。

5.4.4.3检测标准

测试中及测试后:

性能试验无故障。

5.4.5电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

5.4.5.1试验目的

本试验目的在于模拟电磁场耦合到输入输出电路和（或）被试装置电源线上的传导效应。

5.4.5.2试验依据

EN61000-4-4和EN50121-3-2

5.4.5.3试验过程

-电气快速瞬变试验的试验等级见下表

开环输出试验电压（10%）和脉冲的反复频率（20%）

等级

在电源和保护接地上

在输入/输出信号，数据和控制端口

电压峰值（kV）

复频率（kHz）

电压峰值（kV）

反复频率（kHz）

3

2

5

1

5

在蓄电池参考端口直接连接（输电线，输入/输出蓄电池参考端口）

5.4.5.4检测标准

测试中及测试后:

性能试验无故障。

5.4.6浪涌抗扰度

5.4.6.1实验依据

EN61000-4-5和EN50121-3-2

5.4.6.2测试参数

Vc

振幅

1kV差模

2kV共模

d

上升时间

最大1.2µs

D

持续时间

50µs

Rs

源电阻

42

5.4.6.3检测标准

测试中:

性能试验无故障。

测试后:

性能试验无故障，检查非线性浪涌吸收器和输入电阻功能正常。

5.4.7射频抗扰度试验

此试验的目的在于评估EUT在电磁场中的抗扰性，此电磁场来自于设置的RF发射器，其频率范围为150kHz-80MHz。

5.4.7.1试验依据

EN61000-4-6

-试验等级:

等级

电压等级（e.m.f.）

3

10VRMS140dBV

5.4.7.2检测标准

测试中及测试后:

性能试验无故障。

5.4.8射频骚扰试验

此试验的目的在于测量由试验设备在指定频率范围内产生的传导干扰。

5.4.8.1试验依据

EN55011

-频带：

150kHz–30MHz

-分解带宽:

9kHz

-视频带宽:

100kHz

如果对装置的引入和引出线未作规定，则应采用非屏蔽线。

传导辐射试验的限定标准参考下表。

类型

频率范围

允许值

传导干扰

0.15MHz~0.5MHz

79dB（uV）

0.5MHz~30MHz

73dB（uV）

辐射干扰

30MHz~230MHz

40dBuV/m（10m）

230MHz~1000MHz

47dBuV/m（10m）

5.4.8.2检测标准

传导辐射测试中:

∙测量结果应在曲线范围内:

辐射干扰测试中:

∙测量结果应在曲线范围内:

5.5绝缘试验

5.5.1试验目的

检查电源模块在布线和安装电气或电子部件后的绝缘性能。

5.5.1.1试验依据

EN50155-2001（§10.2.9）

5.5.1.2试验条件

对带有金属框架的插件，试验电压则加在互相短接的插头（座）芯子和框架之间。

5.5.1.3绝缘测试

绝缘电阻应用直流500V兆欧表进行测试并记录。

测量部位与绝缘试验相同。

耐压试验之前和之后，应重做该试验。

产品的输入输出间绝缘电阻大于100MΩ。

试验验收要求：

从初次测量开始，其基本性能不得降低。

5.5.2耐压试验

尽可能采用50Hz的交流电压。

否则，应采用相对于交流电压峰值的直流电压。

通过逐渐升压，将试验电压加到装置上：

XXX电源插件：

测试端

施加电压

测试时间

输入/输出

1500V50Hz

1分钟

输入/机械地

1500V50Hz

1分钟

输出/机械地

1500V50Hz

1分钟

5.5.2.1试验评定

试验过程中不产生击穿或闪络现象，试验结束后外观检查被试件老化状况。

性能

试验无故障，对比和整理试验结果。

5.6性能试验

5.6.1外观检查

检查被试产品安装尺寸、密封性应符合产品图纸，且型式试验后检查是否损坏。

5.6.2功能测试

XXX电源插件

根据XXX模块的设计规范要求，型式试验中的性能试验包括一系列参数测量，以证明其性能符合功能要求，包括产品技术条件中的特殊要求。

试验用于验证模块在标称电压和规定的上、下极限值情况下能正常工作。

试验时，应始终监视电源模块输出，以确保没有误动作发生。

1）按照试验原理图连接好电路先切除可调电阻R1和R2，接通BT+，BT-和Dem信号开关，慢慢由低到高然后到低调节BT+信号110VDC输入，用万用表检测该处电压，同时观察±15VDC输出指示灯，当指示灯变亮时即为ALN3电源插件的启动阈值，阈值小于69.3VDC；当指示灯变暗时即为ALN3电源插件的关断阈值，阈值不大于60VDC。

2）将BT+信号输入电压调到110VDC，用示波器观察±15VDC输出电压波形，纹波小于300mV（常温测一次）。

同时观察OK15、NOK15、NOK_UE信号指示灯分别为亮、暗、暗。

3）短接INH1-F和INH2-F，在110VDC输入的情况下，断开Dem信号5VDC输入，观察±15VDC输出指示灯不亮，重新提供Dem信号5VDC输入，观察±15VDC输出指示灯变亮；断开INH1-F和INH2-F，在110VDC输入的情况下，不管是否有Dem信号5VDC输入，±15VDC输出指示灯都亮。

4）电压静态精度检验

额定负载时，输出电压值误差应在15V±5%范围内。

5）负载试验

使XXX电源插件在额定110VDC电压下工作，调节可调电阻R1和R2使+15VDC和-15VDC输出电流分别为4A和2A，测量±15VDC输出及精度。

调节可调电阻值，使+15VDC输出负载可由2A跳变到4A，使-15VDC输出负载可由1A跳变到2A。

观察波形，动态电压精度为±1V。

6）短路保护试验

XXX电源插件正常负载工作情况下，用导线短接±15VDC输出端数次，观察±15VDC输出指示灯应随短接而亮暗闪烁。

记录测试结果,参考下表。

电源

110V输入

15V输出

-15V输出

电压标准值

最小值

最大值

最小值

最大值

最小值

最大值

69V

137V

14.25V

15.75V

-14.25V

-15.75V

额定电流值

—

4A

2A