轨道交通产品外壳的防护等级主要由两个关键因素决定:防尘等级(IP代码的前两位数字)和防水等级(IP代码的后两位数字)。国际上通用的防护等级标准为 IP(Ingress Protection)等级,用于描述产品外壳对于固体异物进入(防尘)和液体侵入(防水)的防护能力。
### 具体产品需要测试防尘防水:
1. **电子设备**:如列车控制系统(ATC)、信号设备、车载信息系统、通信设备、电源管理设备等。这些设备经常暴露在多尘、潮湿的环境中,因此需要具有良好的防尘防水性能。
2. **机械部件**:如转向架、制动系统、牵引电机、传动装置、减速器、齿轮箱等。虽然这些部件主要是机械结构,但某些组件可能需要特殊的防尘防水保护,尤其是那些有可能与外部环境直接接触的部分。
3. **电缆和连接器**:轨道交通系统中大量使用各种电缆和连接器,它们需要具备足够的防尘防水能力,以防止灰尘进入引起短路或其他故障,以及防止雨水渗入导致电气问题。
4. **门和盖板**:轨道车辆的驾驶室门、行李仓门、设备柜门等,这些都直接暴露在外,需要有防尘防水设计,以保护内部设备不受外界环境影响。
5. **传感器和探测器**:轨道设备中的各种传感器(如速度传感器、接近传感器、压力传感器等)以及探测器(如火警探测器、烟雾探测器等)都需要具有良好的防尘防水能力,以确保在恶劣环境下仍能正常工作。
### 测试后判定:
在完成防尘防水测试后,通常依据国际标准(如 IEC 60529)进行评判。具体来说:
- **防尘等级**:通过模拟实验评估产品对外部固体颗粒(如尘埃、沙粒等)的阻挡能力。等级由“IP”后的两位数字表示,例如 IP6X 表示完全防止任何灰尘进入。
- **防水等级**:通过水压测试评估产品对液体的防护能力。等级同样由“IP”后的两位数字表示,例如 IP67 表示产品能在短时间内浸泡在一定深度的水中而不受影响。
测试后,根据测试结果与对应的标准要求进行对比,如果所有规定的防护等级均达到或超过标准要求,则认为该产品在防尘防水方面达到了相应的安全与性能标准。
《EN 50155:2017》与《EN 61373:2010》这两个标准分别关注的是轨道车辆上的电子产品(《EN 50155:2017》)及其对于振动和冲击的耐受性(《EN 61373:2010》)。以下是对这两个标准中关于振动和冲击测试的简要介绍:
### EN 50155:2017 对轨道车辆上电子产品的环境要求
《EN 50155:2017》是轨道车辆上电气设备的标准之一,它定义了这些设备在轨道交通环境中应满足的一系列技术要求,其中包括:
- **电气绝缘要求**:设备在各种电压下安全可靠地工作。
- **机械应力要求**:如振动、冲击等,确保设备能在轨道车辆运行过程中的各种动态条件下保持稳定。
- **环境适应性**:包括温度、湿度、盐雾腐蚀等方面的测试要求。
- **电磁兼容性**:确保设备在电磁环境下正常工作,不干扰其他设备或受到外界干扰。
在《EN 50155:2017》中,关于振动和冲击的要求,主要体现在设备的抗振性和抗冲击性的测试上,以确保设备能够在轨道车辆运行过程中承受各种震动和冲击而不损坏或影响其功能。
### EN 61373:2010 对振动和冲击测试的详细规定
《EN 61373:2010》是针对电气设备的振动和冲击试验的国际标准。这个标准对电气设备的抗振性和抗冲击性提出了明确的测试要求和指导原则。具体包括:
- **振动测试**:包括随机振动、正弦振动、模拟运输振动等多种测试方式,测试设备在不同频率范围内的响应,确保设备能在轨道车辆运行中的振动环境中保持稳定。
- **冲击测试**:通过模拟运输过程中的碰撞和急停等事件,测试设备在受到突然冲击时的耐受性,确保设备在意外情况下不会失效或损坏。
### 总结
这两个标准的目的是确保轨道车辆上的电子设备能够适应复杂多变的运行环境,尤其是应对振动和冲击的能力。通过符合这两个标准的测试和验证,可以确保设备在实际运行中的安全性和可靠性。在进行具体测试时,应当参照标准的具体条款和测试方法,进行详细的测试计划和执行,确保设备达到要求的性能指标。此外,也可以借助的第三方测试实验室,以确保测试结果的准确性和合规性。
《EN 50155:2021》是一个为轨道交通设备提供的综合标准,它定义了一系列关于电气设备的环境适应性、机械应力、电气安全、电磁兼容性、以及产品可追溯性和标识的要求。《IEC 61373:2010》和《IEC 61373:1999》则主要关注于列车设备、地面信号设备中的电子装置在振动和冲击环境下的耐受性。《GB/T 25119-2010》是中国国家标准,用于规定城市轨道交通、城际铁路、高速铁路车载电子设备的要求。《IEC 60571:2006》则是针对铁路通信、信号和控制系统的设备制定的电气安全、电磁兼容性、以及环境适应性标准。《TB/T 2846-2015》则是中国铁路行业标准,详细规定了铁路地面信号产品在振动环境下的试验方法。
### 常见型式试验检测项目概述
#### EN 50155:2021
- **电气安全和绝缘性能**:包括但不限于电路保护、过载保护、绝缘性能测试等。
- **环境适应性**:涵盖温度、湿度、气压变化、盐雾腐蚀、机械应力等。
- **电磁兼容性(EMC)**:包括辐射发射、传导发射、抗扰度测试等。
- **抗振性与抗冲击性**:确保设备在车辆运行过程中的振动和冲击环境下仍能正常工作。
- **机械结构与安装要求**:包括设备的物理结构、连接件、安装方式等。
#### IEC 61373:2010/IEC 61373:1999
- **振动试验**:模拟车辆运行时的各种振动情况,包括随机振动、正弦振动等。
- **冲击试验**:模拟车辆紧急制动、碰撞等情况下的冲击,测试设备的抗冲击能力。
- **耐久性测试**:评估设备在特定条件下的使用寿命和可靠性。
#### GB/T 25119-2010
- **电气安全性**:电气设备的安全设计和使用。
- **环境适应性**:针对特定环境(如温度、湿度、尘埃、盐雾等)的测试。
- **电磁兼容性**:设备的EMC性能。
- **机械应力测试**:评估设备在机械应力下的表现。
- **可靠性测试**:包括可靠性分析、寿命预测等。
#### IEC 60571:2006
- **电气安全与EMC**:电气设备的电气安全和电磁兼容性测试。
- **环境适应性**:包括温度、湿度、盐雾、气压变化等环境因素的影响。
- **机械强度与振动**:评估设备的机械强度和振动耐受性。
#### TB/T 2846-2015
- **振动试验方法**:针对铁路地面信号产品的具体振动试验条件、步骤和评估标准。
### 结论
以上标准的型式试验检测项目通常围绕电气安全性、环境适应性、机械强度、电磁兼容性以及可靠性等方面展开,旨在确保轨道交通设备能够在恶劣的工作环境下持续稳定地运行,保障乘客安全与运输效率。在准备型式试验时,制造商应依据具体标准的要求,精心设计和执行测试计划,并对测试结果进行全面分析,以确保产品的质量和合规性。