GB∕T 25121.2-2018 軌道交通 機(jī)車車輛設(shè)備 電力電子電容器 第2部分：非固體電解質(zhì)鋁電解電容器

ICS29.280GB/T25121.2—2018(IEC61881-2:2012,MOD)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局I Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 2 45質(zhì)量要求和檢驗(yàn) 56過(guò)負(fù)載 7安全要求 9安裝和應(yīng)用導(dǎo)則 附錄A(資料性附錄)電容器的應(yīng)用示例 參考文獻(xiàn) ⅢGB/T25121.2—2018本部分為GB/T25121的第2部分。位置的垂直單線()進(jìn)行了標(biāo)示，具體技術(shù)性差異及其原因如下：(見(jiàn)第1章);●用最新版本IEC60384-1:2016和IEC60384-4:2016代替IEC60384-1:2008和IEC60384-4: GB/T25121.2—2018RH”調(diào)整為“濕度(93±3)%RH”,以提高試驗(yàn)可操作性；流電壓和紋波電壓的峰值疊加不超過(guò)額定電壓Ur(紋波電壓和頻率應(yīng)由供需雙方商定)”,以固定電容器的金屬緊固件在適用的情況下需接地);本部分還做了下列編輯性修改：——修改了3.11的注中所引用的條款“IEC60384-1:2008,定義2.2.16”為“IEC60384-1:201——修改了3.23的注中所引用的條款“IEC60384-1:2008,定義2.2.24”為“IEC60384-1:2016,定——修改了5.1.3中所引用的文件“IEC60384-4:2007”為“IEC60384-1:2016”;——修改了IEC61882-2:2012中表1對(duì)應(yīng)條款的錯(cuò)誤，5.11.1應(yīng)為5.11;請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任本部分由國(guó)家鐵路局提出。本部分由全國(guó)牽引電氣設(shè)備與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC278)歸口。1GB/T25121.2—2018軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備電力電子電容器第2部分：非固體電解質(zhì)鋁電解電容器2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T2423.3環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)(GB/T2423.3—2016,IEC60068-2-78:2012,IDT)GB/T2423.22—2012GB/T2423.23—2013環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)N:溫度變化(IEC60068-2-14:試驗(yàn)Q密封(IEC60068-2-17:1994,2005,IEC2423.28電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)60068-2-20:1979,IDT)2423.60電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)T:錫焊(GB/T2423.28試驗(yàn)U:引出端及整體安裝件強(qiáng)度(GB/T2423.60—2008,IEC60068-2-21:2006,IDT)GB/T2691—2016電阻器和電容器的標(biāo)志代碼(IEC60062:2004,IDT)GB/T4798.5—2007電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件第5部分：地面車輛使用(IEC60721-3-5:GB/T21563軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)(GB/T21563—2018,IEC61373:2010,MOD)GB/T32347.1—2015軌道交通設(shè)備環(huán)境條件第1部分：機(jī)車車輛設(shè)備(IEC62498-1:2010,MOD)GB/T32350.1軌道交通絕緣配合第1部分：基本要求電工電子設(shè)備的電氣間隙和爬電距離(GB/T32350.1—2015,IEC62497-1:2010,MOD)IEC60384-1:2016電子設(shè)備用固定電容器第1部分：總規(guī)范(Fixedcapacitorsforuseinelec-tronicequipment—Part1:GenericSpecification)IEC60384-4:2016電子設(shè)備用固定電容器第4部分：分規(guī)范固體和非固體電解質(zhì)鋁電容器[Fixedcapacitorsforuseinelectronicequipment—Part4:Sectionalspecification—Aluminumelectro-lyticcapacitorswithsolid(MnO?)andnon-solidelectrolyte]2GB/T25121.2—20183術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。電容器元件(或元件)capacitorelement(orelement)由電介質(zhì)和被其隔開(kāi)的兩個(gè)電極構(gòu)成的不可再分的部件。[GB/T25121.1—2018,定義3.1]電容器單元(或單元)capacitorcell由一個(gè)或多個(gè)電容器元件組裝于同一外殼中并有引出端子的組裝體。電容器模塊capacitormodule兩個(gè)或多個(gè)電容器單元通過(guò)電氣連接成的組件，單體間可選擇性地連接其他電子元件。連接在一起的兩個(gè)或多個(gè)電容器模塊的組裝體。在不需表明其是單元、模塊或組時(shí)所用的通用術(shù)語(yǔ)。注：改寫GB/T25121.1—2018,定義3.4。電容器設(shè)備capacitorequipment電容器和用來(lái)連網(wǎng)的附件的組合體。電力電子設(shè)備中能在正弦及非正弦電流和電壓下連續(xù)運(yùn)行的電力電容器。含有介質(zhì)氧化膜和電解液的電容器。氧化膜通過(guò)陽(yáng)極氧化生長(zhǎng)在鋁箔表面并與吸附在電解紙上的陰極電解液緊密接觸。當(dāng)電容內(nèi)部壓力超過(guò)規(guī)定范圍，可釋放內(nèi)部壓力的結(jié)構(gòu)。3.10放電器件dischargedevice當(dāng)電容器從線路上斷開(kāi)時(shí)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將電容器端子間電壓降低接近零伏的器件。3GB/T25121.2—2018直流額定電壓ratedd.c.voltage注1:典型的機(jī)車牽引應(yīng)用領(lǐng)域，最大電壓指施加在電容器上直流電壓與交流電壓或脈沖電壓峰值之和。注2:改寫IEC60384-1:2016,定義2.2.25.1。絕緣電壓insulationvoltaU電容器端子對(duì)外殼或?qū)Φ氐慕^緣正弦波電壓的方均根值。如果不作規(guī)定，絕緣電壓的方均根值等Ip在連續(xù)工作期間發(fā)生的最大重復(fù)電流的峰值。Iripple[GB/T25121.1—2018,定義3.20]在熱平衡狀態(tài)時(shí)電容器外殼最熱點(diǎn)的溫度。無(wú)散熱電容器周圍空氣的溫度，或在溫度穩(wěn)定狀態(tài)條件下，電容器熱輻射影響可忽略位置的空氣4最高工作溫度maximumoperatingtemperature電容器工作允許達(dá)到的外殼最高溫度。注：最高工作溫度和上限類別溫度有區(qū)別。溫度穩(wěn)定狀態(tài)條件steady-stateconditionsoftemperature電容器放熱與冷卻介質(zhì)吸熱達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度。電容器的損耗角正切tangentofthelossangleofacapacitortanò在給定頻率的正弦波形電壓下，電容器的有功功率與無(wú)功功率的比值。[IEC60384-1:2016,定義2.2.32]R——等效串聯(lián)電阻，單位為歐姆(Q);w——角頻率(2πf),單位為弧度每秒(rad/s);C——電容器容量，單位為法拉(F)。3.24電容器的等效串聯(lián)電阻equivalentseriesresistanceofacapacitor;ESRR一個(gè)有效電阻，當(dāng)它和所考核的電容器有相等電容量的理想電容器相串聯(lián)時(shí)，在規(guī)定的運(yùn)行條件下，該電阻中的損耗功率等于該電容器中耗散的有功功率。[GB/T25121.1—2018,定義3.32]4使用條件4.1正常使用條件本部分給出了電容器在下列條件應(yīng)用時(shí)的要求。不超過(guò)2500m。(見(jiàn)GB/T32347.1—2015中G2.5級(jí))4.1.3溫度環(huán)境溫度見(jiàn)GB/T供需雙方商定。4798.5—2007中5K2,范圍從環(huán)境溫度見(jiàn)GB/T供需雙方商定。注：溫度類別參見(jiàn)GB/T32347.1—2015的表2。4.2特殊使用條件供需雙方可以協(xié)商確定4.1要求以外的使用條件。5GB/T25121.2—2018特殊使用條件包括(但不限于):——非正常的機(jī)械沖擊和振動(dòng)；——在冷卻空氣中有腐蝕性或磨損性粒子；——爆炸性塵?；驓怏w；——核輻射；——非正常儲(chǔ)存或運(yùn)輸溫度； 非正常濕度(熱帶或亞熱帶地區(qū)):——快速的溫度變化(超過(guò)5K/h)或濕度變化(超過(guò)5%/h)(見(jiàn)GB/T4798.5—2007中5K3); 使用區(qū)域海拔高于2500m;——超過(guò)第6章及9.4中給出的過(guò)電壓限值；5質(zhì)量要求和檢驗(yàn)本條給出電容器的檢驗(yàn)和要求。和相對(duì)濕度應(yīng)滿足以下要求：——溫度為25℃±2℃;——相對(duì)濕度為25%～75%。電容器應(yīng)按照IEC60384-4:2016中4.1的要求進(jìn)行電壓處理。電容器通過(guò)放電器件進(jìn)行放電?！娙萜鲉卧獮?h～4h;——電容器模塊或電容器組為4h～24h。6制造商需要完成和用戶達(dá)成一致的全部或部分型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表1。序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)條款出廠檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)條款單元模塊或組單元模塊或組電容量損耗角正切2漏電流3端子與外殼間的絕緣測(cè)試5.5.1*(如有需求并適用)4密封性試驗(yàn)—5浪涌放電試驗(yàn)(如適用)6溫度變化7恒定濕熱(如適用)5.8.2b(僅限電容器模塊)8端子機(jī)械試驗(yàn)5.9.1*(如適用)9外部檢驗(yàn)沖擊和振動(dòng)耐久性試驗(yàn)壓力釋放試驗(yàn)(如適用)阻燃試驗(yàn)注：“—”為不需要做的項(xiàng)目?！案鶕?jù)供需雙方的協(xié)議，該試驗(yàn)可通過(guò)電容器模塊或電容器組的試驗(yàn)來(lái)替代。b根據(jù)供需雙方的協(xié)議，該試驗(yàn)可通過(guò)電容器單元試驗(yàn)來(lái)替代。型式檢驗(yàn)是用來(lái)驗(yàn)證電容器設(shè)計(jì)的完善性及電容器在按本部分所詳述的條件下運(yùn)行的適應(yīng)性。這些檢驗(yàn)應(yīng)在與合同具有相同設(shè)計(jì)要求的電容器上進(jìn)行，或者按照更嚴(yán)格的要求在所設(shè)計(jì)的電容不要求全部型式檢驗(yàn)都在同一只電容器試品上進(jìn)行。制造商應(yīng)在出廠前對(duì)每只電容器進(jìn)行檢驗(yàn)。制造商應(yīng)根據(jù)協(xié)議隨電容器附一份詳細(xì)的出廠檢驗(yàn)7GB/T25121.2—20185.3電容量和損耗角正切(tanδ)電容量測(cè)量應(yīng)符合IEC60384-4:2016中4.3.2的規(guī)定，測(cè)量在漏電流測(cè)量之后進(jìn)行，見(jiàn)5.4。電容量應(yīng)在供需雙方協(xié)議規(guī)定的偏差范圍內(nèi)。5.3.2損耗角正切(tanδ)電容器損耗角正切值(tano)測(cè)量應(yīng)符合IEC60384-4:2016中4.3.3的規(guī)定，測(cè)量時(shí)間在漏電流測(cè)電容器損耗角正切值不應(yīng)超過(guò)供需雙方商定的范圍。5.4漏電流除非另有規(guī)定，電容器單元漏電流測(cè)試應(yīng)符合IEC60384-4:2016中4.3.1及以下規(guī)定：——測(cè)量之前，電容器單元需充分放電；——測(cè)量過(guò)程持續(xù)施加電壓的時(shí)間應(yīng)和供需雙方商定的時(shí)間保持一致；——測(cè)試過(guò)程不應(yīng)發(fā)生電氣絕緣故障或閃絡(luò)。5.4.2電容器模塊或電容器組電容器模塊或電容器組漏電流測(cè)試方法應(yīng)和供需雙方商定的方法保持一致。5.5電容器端子與外殼間絕緣試驗(yàn)除非供需雙方另有規(guī)定，電容器單元絕緣試驗(yàn)應(yīng)符合IEC60384-1:2016中4.6.2.3及以下規(guī)定：——測(cè)量位置：電容器短路連接的端子與電容器外殼非金屬部分：5.5.2電容器模塊或電容器組除非另有規(guī)定，測(cè)試持續(xù)時(shí)間為10s外，電容器絕緣測(cè)試應(yīng)符合GB/T32350.1的規(guī)定。5.6密封性測(cè)試除非電容器單元的密封性能已被證實(shí)，否則密封性測(cè)試應(yīng)符合GB/T2423.23—2013中試驗(yàn)Qc,方法2的規(guī)定。采用非導(dǎo)電性硅油或類似溶劑作為密封性試驗(yàn)的檢驗(yàn)溶劑。電容器單元應(yīng)將密封部位朝上放置，浸入檢驗(yàn)溶劑中。檢驗(yàn)溶劑溫度應(yīng)比工作溫度高5℃。電容器單元浸泡時(shí)間為熱時(shí)間常數(shù)的3倍或更多。密封部位的檢驗(yàn)溶劑中不能持續(xù)冒泡。如果對(duì)判決有疑義，應(yīng)將套管拆除進(jìn)行試驗(yàn)。5.7浪涌放電試驗(yàn)除非另有規(guī)定，電容器浪涌放電試驗(yàn)應(yīng)按以下步驟進(jìn)行。8GB/T25121.2—2018電容器依次按照5.1.4和5.1.5步驟進(jìn)行處理。電容量、損耗角正切和漏電流應(yīng)分別按照5.3和5.4進(jìn)行測(cè)量。電容器應(yīng)采用直流電源在5min之內(nèi)充至1.1UR,然后在1min內(nèi)通過(guò)放電電路進(jìn)行放電。該測(cè)試應(yīng)重復(fù)5次，每次測(cè)試間隔不應(yīng)超過(guò)6min。電容量、損耗角正切和漏電流應(yīng)分別按照5.3和5.4進(jìn)行測(cè)量。電容量的變化應(yīng)在供需雙方商定的范圍。電容器的漏電流和損耗角正切不應(yīng)超過(guò)供需雙方商定的值。電容器依次按照5.1.4和5.1.5步驟進(jìn)行處理。電容量、損耗角正切和漏電流應(yīng)分別按照5.3和5.4進(jìn)行測(cè)量。電容器溫度變化試驗(yàn)應(yīng)符合GB/T2423.22—2012中試驗(yàn)Na的規(guī)定。供需雙方協(xié)商一致對(duì)電容器上下限溫度作如下規(guī)定：9電容量、損耗角正切和漏電流應(yīng)分別按照5.3和5.4進(jìn)行測(cè)量。電容器容量的變化應(yīng)在供需雙方協(xié)商規(guī)定的范圍。電容器的漏電流和損耗角正切不能超過(guò)供需雙方協(xié)商一致的規(guī)定值。電容器依次按照5.1.4和5.1.5步驟進(jìn)行處理。電容量、損耗角正切和漏電流應(yīng)分別按照5.3和5.4進(jìn)行測(cè)量。試驗(yàn)應(yīng)按照GB/T2423.3進(jìn)行，嚴(yán)酷等級(jí)(見(jiàn)表2)由供需雙方商定。在試驗(yàn)過(guò)程中不應(yīng)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。等級(jí)試驗(yàn)溫度℃試驗(yàn)相對(duì)濕度%持續(xù)時(shí)間dA40±293±3B40±293±3恒定濕熱試驗(yàn)后，電容器單元(如適用)或電容器模塊應(yīng)按照5.5進(jìn)行端子與外殼間的絕緣試驗(yàn)。電容量、損耗角正切和漏電流應(yīng)分別按照5.3和5.4進(jìn)行測(cè)量。電容量的變化應(yīng)在供需雙方商定的范圍內(nèi)。GB/T25121.2—2018序號(hào)試驗(yàn)或測(cè)量性能試驗(yàn)要求1連接電纜與焊接連接件的拉伸強(qiáng)度單個(gè)電容器重量(≥10N)2連接線的彎曲度彎曲次數(shù)：23焊接與扁插片的彎曲度Ub?對(duì)于連接導(dǎo)線與焊片彎曲次數(shù)：24軸向連接的扭轉(zhuǎn)阻力嚴(yán)酷等級(jí)25螺母與螺栓連接的扭矩6焊接連接件的可焊性與耐熱性A號(hào)烙鐵350℃電容器螺母與螺栓扭矩應(yīng)由供需雙方商定。GB/T25121.2—20182016的2.2.7所定義。GB/T25121.2—2018放電回路應(yīng)具備足夠的電流承載能力以確保電容器可從最大峰值電壓放電。注：主要部件指超過(guò)電容器質(zhì)量1%的部件。——電容量