IEC TS 60947-5-4:1996
(Main)Low-voltage switchgear and controlgear - Part 5: Control circuit devices and switching elements - Section 4: Method of assessing the performance of low energy contacts. Special tests
Low-voltage switchgear and controlgear - Part 5: Control circuit devices and switching elements - Section 4: Method of assessing the performance of low energy contacts. Special tests
Applies to separable contacts used in the utilisation area considered such as switching element for control circuits. Two rated voltages are taken into consideration: above (and including) 10 V (typically 24 V) where contacts are used for switching loads with possible electrical erosion, such as programmable controller inputs, and below 10 V (typically 5 V) with neglible erosion, such as electronic circuits. It is a proposed method of assessing the performances of low energy contacts giving: useful definitions; general principles of test methods which are to monitor and record the behaviour of contacts at each operation; functional bases for the definition of a general testing equipment; preferred test values; particular conditions for testing contacts intended for specific applications (such as switching of PC inputs); information to be given in the test reports; interpretation and presentation of the test results.
Appareillage à basse tension - Cinquième partie: Appareils et éléments de commutation pour circuits de commande - Section 4: Méthode d'evaluation des performances des contacts à basse énergie. Essais spéciaux
S'applique aux contacts séparables utilisés dans le domaine d'emploi considéré, tels les contacts de commutation pour les circuits de commande. Deux domaines de tensions assignées sont considérées: l'un au-dessus de (et y compris) 10 V (typiquement 24 V) où les contacts sont utilisés pour commuter des charges et pour lesquels une érosion électrique est possible, par exemple les entrées d'automates programmables, et l'autre au-dessous de 10 V (typiquement 5 V) où l'érosion électrique des contacts est négligeable, par exemple dans les circuits électroniques. Il est proposé une méthode pour évaluer les performances de contacts utilisé à basse energie en fournissant: les définitions nécessaires; les principes généraux des méthodes d'essai que sont la mesure et l'enregistrement du comportement du contact à chaque opération; les principes fonctionnels d'un équipement d'essai pour des applications générales; les valeurs d'essai préférentielles; les modalités particulières d'essai pour des contacts destinés à des applications spécifiques (par exemple la commutation d'entrées d'automates programmables); les informations à fournir dans le rapport d'essai; l'interprétation et la présentation des résultats d'essai.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
RAPPORT
CEI
TECHNIQUE
IEC
947-5-4
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
1996-10
Appareillage à basse tension –
Partie 5:
Appareils et éléments de commutation
pour circuits de commande –
Section 4: Méthode d’évaluation
des performances des contacts
à basse énergie – Essais spéciaux
Low-voltage switchgear and controlgear –
Part 5:
Control circuit devices and switching elements –
Section 4: Methods of assessing the performance
of low-energy contacts – Special tests
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 947-5-4: 1996
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est cons- The technical content of IEC publications is kept under
tamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état actuel de constant review by the IEC, thus ensuring that the content
la technique. reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfirmation de Information relating to the date of the reconfirmation of the
la publication sont disponibles auprès du Bureau Central de publication is available from the IEC Central Office.
la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised
sement des éditions révisées et aux amendements peuvent editions and amendments may be obtained from IEC
être obtenus auprès des Comités nationaux de la CEI et National Committees and from the following IEC
dans les documents ci-dessous: sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Publié annuellement Published yearly
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
Terminologie Terminology
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se For general terminology, readers are referred to IEC 50:
reportera à la CEI 50: Vocabulaire Electrotechnique Inter- International Electrotechnical Vocabulary (IEV), which is
national (VEI), qui se présente sous forme de chapitres issued in the form of separate chapters each dealing
séparés traitant chacun d'un sujet défini. Des détails with a specific field. Full details of the IEV will be
complets sur le VEI peuvent être obtenus sur demande. supplied on request. See also the IEC Multilingual
Voir également le dictionnaire multilingue de la CEI. Dictionary.
Les termes et définitions figurant dans la présente publi- The terms and definitions contained in the present publi-
cation ont été soit tirés du VEI, soit spécifiquement cation have either been taken from the IEV or have been
approuvés aux fins de cette publication. specifically approved for the purpose of this publication.
Symboles graphiques et littéraux Graphical and letter symbols
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et les For graphical symbols, and letter symbols and signs
signes d'usage général approuvés par la CEI, le lecteur approved by the IEC for general use, readers are referred to
consultera: publications:
– la CEI 27: Symboles littéraux à utiliser en – IEC 27: Letter symbols to be used in electrical
électro-technique; technology;
– la CEI 417: Symboles graphiques utilisables – IEC 417: Graphical symbols for use on
sur le matériel. Index, relevé et compilation des equipment. Index, survey and compilation of the
feuilles individuelles; single sheets;
– la CEI 617: Symboles graphiques pour schémas; – IEC 617: Graphical symbols for diagrams;
et pour les appareils électromédicaux, and for medical electrical equipment,
– la CEI 878: Symboles graphiques pour – IEC 878: Graphical symbols for electromedical
équipements électriques en pratique médicale. equipment in medical practice.
Les symboles et signes contenus dans la présente publi- The symbols and signs contained in the present publication
cation ont été soit tirés de la CEI 27, de la CEI 417, de la have either been taken from IEC 27, IEC 417, IEC 617
CEI 617 et/ou de la CEI 878, soit spécifiquement approuvés and/or IEC 878, or have been specifically approved for the
aux fins de cette publication. purpose of this publication.
Publications de la CEI établies par le IEC publications prepared by the same
même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant à la fin The attention of readers is drawn to the end pages of this
de cette publication, qui énumèrent les publications de la publication which list the IEC publications issued by the
CEI préparées par le comité d'études qui a établi la technical committee which has prepared the present
présente publication. publication.
RAPPORT
CEI
TECHNIQUE – TYPE 2
IEC
947-5-4
TECHNICAL
Première édition
REPORT – TYPE 2
First edition
1996-10
Appareillage à basse tension –
Partie 5:
Appareils et éléments de commutation
pour circuits de commande –
Section 4: Méthode d’évaluation
des performances des contacts
à basse énergie – Essais spéciaux
Low-voltage switchgear and controlgear –
Part 5:
Control circuit devices and switching elements –
Section 4: Methods of assessing the performance
of low-energy contacts – Special tests
CEI 1996 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, in any form or by any means, electronic or mechanical,
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Commission Electrotechnique Internationale
S
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– 2 – 947-5-4 © CEI:1996
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS. 4
INTRODUCTION. 8
Articles
1 Généralités. 10
1.1 Domaine d’application et objet. 10
1.2 Références normatives. 10
2 Définitions et liste des symboles utilisés. 12
2.1 Définitions. 12
2.2 Liste des symboles utilisés . 16
3 Principes généraux. 16
4 Méthode générale d’essai . 18
5 Caractéristiques générales. 20
5.1 Méthodes de mesure . 20
5.1.1 Mesure au niveau du contact (méthode de base) . 20
5.1.2 Contrôle de la charge (variante) . 20
5.2 Séquences des opérations . 22
5.3 Caractéristiques électriques. 24
5.3.1 Caractéristiques de l’alimentation pour la méthode de base. 24
5.3.2 Alimentation pour la variante . 26
5.3.3 Caractéristique de la charge active . 26
5.4 Caractéristiques des opérations . 26
6 Caractérisation des défauts . 28
6.1 Pour la méthode de base. 28
6.1.1 Calibration du seuil de détection. 28
6.1.2 Contrôle (pendant le temps t ). 28
m
6.2 Contrôle de la charge. 28
6.2.1 Mesure de la chute de tension. 28
6.2.2 Analyse de l’état de la charge. 28
7 Conditions d’ambiance. 28
7.1 Conditions normales. 28
7.1.1 Préconditionnement. 28
7.2 Conditions particulières. 28
8 Analyse des résultats . 30
8.1 Critère de défaillance. 30
8.2 Annonce du taux de défaillance. 30
8.2.1 Estimation de λ lorsque les défaillants ne sont pas remplacés . 30
c
8.2.2 Estimation de λ lorsque les défaillants sont remplacés . 32
c
9 Informations à fournir dans le rapport d’essai. 34
Tableau 1 – Coefficient K pour un essai tronqué. 36
c
Annexe A – Information à fournir par le fabricant. 38
947-5-4 IEC:1996 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
INTRODUCTION. 9
Clause
1 General. 11
1.1 Scope and object . 11
1.2 Normative references. 11
2 Definitions and lists of symbols used . 13
2.1 Definitions. 13
2.2 List of symbols used . 17
3 General principles. 17
4 General test method. 19
5 General characteristics. 21
5.1 Measurement methods. 21
5.1.1 Measurement on the contact (basic method) . 21
5.1.2 Monitoring the load (alternative method). 21
5.2 Sequences of operations . 23
5.3 Electrical characteristics. 25
5.3.1 Characteristics of the supply for basic method. 25
5.3.2 Supply for alternative method. 27
5.3.3 Characteristics of active load. 27
5.4 Characteristics of operation . 27
6 Characterization of defects . 29
6.1 For the basic method . 29
6.1.1 Calibration of the detection threshold. 29
6.1.2 Monitoring (during t). 29
m
6.2 Monitoring the load . 29
6.2.1 Voltage drop measurement . 29
6.2.2 Analysis of the state of the load. 29
7 Ambient conditions. 29
7.1 Normal conditions . 29
7.1.1 Preconditioning. 29
7.2 Particular conditions. 29
8 Methods of reporting . 31
8.1 Failure criterion. 31
8.2 Reporting the failure rate . 31
8.2.1 Estimation of λ when failed items are not replaced . 31
c
8.2.2 Estimation of λ when failed items are replaced . 33
c
9 Information to be provided in the test report . 35
K for a time-terminated test . 37
Table 1 – Coefficient
c
Annex A – Information to be supplied by the manufacturer . 39
– 4 – 947-5-4 © CEI:1996
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
_________
APPAREILLAGE À BASSE TENSION –
Partie 5: Appareils et éléments de commutation pour circuits de commande –
Section 4: Méthode d’évaluation des performances des contacts
à basse énergie – Essais spéciaux
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l’ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l’électricité et de l’électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes Internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d’études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l’Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d’encourager l’unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s’engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes Internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme CEI et la norme nationale correspondante doit être
indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est d’élaborer des Normes internationales.
Exceptionnellement, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique de
l’un des types suivants:
• type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être réalisé en faveur
de la publication d’une Norme internationale;
• type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou
lorsque, pour une raison quelconque, la possibilité d’un accord pour la publication d’une
Norme internationale peut être envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
• type 3, lorsqu’un comité d’études a réuni des données de nature différente de celles qui
sont normalement publiées comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par
exemple, des informations sur l’état de la technique.
Les rapports techniques de types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen trois ans au plus tard
après leur publication afin de décider éventuellement de leur transformation en Normes
internationales. Les rapports techniques de type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés
avant que les données qu’ils contiennent ne soient plus jugées valables ou utiles.
947-5-4 IEC:1996 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
_________
LOW-VOLTAGE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR –
Part 5: Control circuit devices and switching elements –
Section 4: Methods of assessing the performance
of low-energy contacts – Special tests
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. In
exceptional circumstances, a technical committee may propose the publication of a technical
report of one of the following types:
•type 1, when the required support cannot be obtained for the publication of an
International Standard, despite repeated efforts;
• type 2, when the subject is still under technical development or where for any other
reason there is the future but no immediate possibility of an agreement on an International
Standard;
• type 3, when a technical committee has collected data of a different kind from that which
is normally published as an International Standard, for example "state of the art".
Technical reports of types 1 and 2 are subject to review within three years of publication to
decide whether they can be transformed into International Standards. Technical reports of
type 3 do not necessarily have to be reviewed until the data they provide are considered to be
no longer valid or useful.
– 6 – 947-5-4 © CEI:1996
La CEI 947-5-4, rapport technique de type 2, a été établie par le sous-comité 17B: Appareillage
à basse tension, du comité d’Etudes 17 de la CEI: Appareilage.
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet de comité Rapport de vote
17B/631/CDV 17B/716/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l’approbation de ce rapport technique.
Le présent document est publié dans la série des rapports techniques de type 2
(conformément au paragraphe G.3.2.2 de la partie 1 des Directives CEI/ISO) comme «norme
prospective d’application provisoire» dans le domaine contacts à basse énergie car il est
urgent d’avoir des indications sur la meilleure façon d’utiliser les normes dans ce domaine afin
de répondre à un besoin déterminé.
Ce document ne doit pas être considéré comme une «Norme internationale». Il est proposé
pour une mise en oeuvre provisoire, dans le but de recueillir des informations et d’acquérir de
l’expérience quant à son application dans la pratique. Il est de règle d’envoyer les observations
éventuelles relatives au contenu de ce document au Bureau Central de la CEI.
Il sera procédé à un nouvel examen de ce rapport technique de type 2 trois ans au plus tard
après sa publication, avec la faculté d’en prolonger la validité pendant trois autres années, de le
transformer en Norme internationale ou de l’annuler.
L’annexe A fait partie intégrante de ce rapport technique.
Le contenu du corrigendum de mars 2000 été pris en considération dans cet exemplaire, mais ne
concerne que le texte anglais.
947-5-4 IEC:1996 – 7 –
IEC 947-5-4, which is a technical report of type 2, has been prepared by subcommittee 17B:
Low-voltage switchgear and controlgear, of technical committee 17: Switchgear and
controlgear.
The text of this technical report is based on the following documents:
Committee draft Report on voting
17B/631/CDV 17B/716/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the report
on voting indicated in the above table.
This document is issued in the type 2 Technical Report series of publications (according to
G.3.2.2 of part 1 of the IEC/ISO Directives) as a "prospective standard for provisional
application” in the field of low-energy contacts because there is an urgent requirement for
guidance on how standards in this field should be used to meet an identified need.
This document is not to be regarded as an "International Standard". It is proposed for
provisional application so that information and experience of its use in practice may be
gathered. Comments on the content of this document should be sent to the IEC Central Office.
A review of this type 2 technical report will be carried out not later than three years after its
publication, with the options of either extension for a further three years or conversion to an
International Standard or withdrawal.
Annex A forms an integral part of this technical report.
The contents of the corrigendum of March 2000 have been included in this copy.
– 8 – 947-5-4 © CEI:1996
INTRODUCTION
La CEI 947-5-1 précise (voir note 2 de 4.3.1.1) que les auxiliaires de commande peuvent ne
pas être appropriés pour une utilisation à de très basses tensions et qu’il est donc
recommandé de demander l’avis du constructeur pour toute utilisation à une très faible valeur
de la tension, par exemple en dessous de 100 V courant alternatif ou courant continu.
Cependant, le développement des systèmes électroniques et des automates programmables
dans les processus industriels entraîne une augmentation de l’utilisation des appareils de
commutation dans des circuits de commande à basse tension.
Aussi est-il nécessaire de définir de quelle manière le comportement prévisionnel des contacts
utilisés dans ce domaine doit être établi (avec un niveau de confiance suffisant) en utilisant
des méthodes d’essais conventionnels précises, jusqu’à des valeurs minimales spécifiées (par
exemple 24 V, 1 mA; 5 V, 10 mA).
947-5-4 IEC:1996 – 9 –
INTRODUCTION
IEC 947-5-1 indicates (see note 2 of 4.3.1.1) that control switches may not be suitable for use
at very low voltages and therefore it is recommended to seek the advice of the manufacturer
concerning any application with a low value of operational voltage, for example below 100 V
a.c. or d.c.
However, the development of electronic systems and programmable controllers in industrial
processes increases the use of switching elements in low-voltage circuit control.
So it is necessary to define how predictional behaviour of contacts in this area should be
established (with an acceptable confidence level), by using precise conventional testing
methods, down to specified values (such as 24 V, 1 mA; 5 V, 10 mA).
– 10 – 947-5-4 © CEI:1996
APPAREILLAGE À BASSE TENSION –
Partie 5: Appareils et éléments de commutation pour circuits de commande –
Section 4: Méthode d’évaluation des performances des contacts
à basse énergie – Essais spéciaux
1 Généralités
Domaine d’application et objet
1.1
Ce rapport s’applique aux contacts séparables utilisés dans le domaine d’emploi considéré,
tels les contacts de commutation pour les circuits de commande.
Ce rapport prend en compte deux domaines de tensions assignées:
a) l’un au-dessus de (et y compris) 10 V (typiquement 24 V) où les contacts sont utilisés
pour commuter des charges et pour lesquels une érosion électrique est possible, par
exemple les entrées d’automates programmables.
b) l’autre au-dessous de 10 V (typiquement 5 V) où l’érosion électrique des contacts est
négligeable, par exemple dans les circuits électroniques.
Ce rapport ne s’applique pas aux contacts utilisés dans le domaine de la mesure à très basse
énergie, par exemple aux contacts associés à des capteurs ou des thermocouples.
Ce rapport a pour objet de proposer une méthode pour évaluer les performances de contacts
utilisés à basse énergie en fournissant:
– les définitions nécessaires;
– les principes généraux des méthodes d’essai que sont la mesure et l’enregistrement du
comportement du contact à chaque opération;
– les principes fonctionnels d’un équipement d’essai pour des applications générales;
– les valeurs d’essai préférentielles;
– les modalités particulières d’essai pour des contacts destinés à des applications
spécifiques (par exemple la commutation d’entrées d’automates programmables);
– les informations à fournir dans le rapport d’essai;
– l’interprétation et la présentation des résultats d’essai.
1.2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour le présent rapport. Au moment de la
publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif est sujet à
révision et les parties prenantes aux accords fondés sur le présent rapport sont invitées à
rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des documents normatifs
indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l’ISO possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
CEI 68-1: 1988, Essais d’environnement – Partie 1: Généralités et guide
CEI 68-2, Essais d’environnement – Partie 2: Essais
CEI 605-6: 1986, Essais de fiabilité des équipements – Partie 6: Tests de validité de
l’hypothèse d’un taux de défaillance constant
CEI 947-1: 1996, Appareillage à basse tension – Partie 1: Règles générales
947-5-4 IEC:1996 – 11 –
LOW-VOLTAGE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR –
Part 5: Control circuit devices and switching elements –
Section 4: Methods of assessing the performance
of low-energy contacts – Special tests
1 General
1.1 Scope and object
This report applies to separable contacts used in the utilisation area considered such as
switching element for control circuits.
This report takes into consideration two rated voltage areas:
a) above (and including) 10 V (typically 24 V) where contacts are used for switching loads
with possible electrical erosion, such as programmable controller inputs.
b) below 10 V (typically 5 V) with negligible electrical erosion, such as electronic circuits.
This report does not apply to contacts used in the very low energy area of measurement, for
example sensor or thermocouple systems.
The object of this report is to propose a method of assessing the performances of low energy
contacts giving:
– useful definitions;
– general principles of test methods which are to monitor and record the behaviour of
contacts at each operation;
– functional bases for the definition of a general testing equipment;
– preferred test values;
– particular conditions for testing contacts intended for specific applications (such as
switching of PC inputs);
– information to be given in the test reports;
– interpretation and presentation of the rest results.
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this report. At the time of publication, the editions indicated were valid.
All normative documents are subject to revision, and parties to agreements based on this
report are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the
normative documents indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently
valid International Standards.
IEC 68-1: 1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 68-2, Environmental testing – Part 2: Tests
IEC 605-6: 1986, Equipment reliability testing – Part 6: Tests for the validity of a constant
failure rate assumption
IEC 947-1: 1996, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 1: General rules
– 12 – 947-5-4 © CEI:1996
CEI 947-5-1: 1990, Appareillage à basse tension – Partie 5: Appareils et éléments de
commutation pour circuits de commande – Section un: Appareils électromécaniques pour
circuits de commande
CEI 1131-2: 1992, Automates programmables – Partie 2: Spécifications et essais des équipements
ISO 8402: 1994, Management de la qualité et assurance de la qualité – Vocabulaire
2 Définitions et liste des symboles utilisés
2.1 Définitions
Pour les besoins du présent rapport technique, les définitions suivantes sont applicables.
Dans ce rapport, le terme «durée» peut être exprimé en «nombre de cycles de manoeuvres»,
selon les définitions.
2.1.1 fiabilité: Probabilité pour qu’une entité puisse accomplir une fonction requise, dans des
conditions données, pendant un intervalle de temps donné (t , t ). [VEI 191-12-01, modifié]
1 2
NOTES
1 On suppose en général que l’entité est en état d’accomplir la fonction requise au début de l’intervalle de
temps donné.
2 Le terme «fiabilité» est aussi employé pour désigner l’aptitude caractérisée par cette probabilité (voir VEI 191-02-06).
2.1.2 fiabilité de contact: Probabilité pour qu’un contact puisse accomplir une fonction
requise, dans des conditions données, pendant un nombre donné de cycles de manoeuvres.
2.1.3 défaillance: Cessation de l’aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise.
[VEI 191-04-01]
NOTES
1 Après défaillance d’une entité, cette entité est en état de panne.
2 Une défaillance est un passage d’un état à un autre, par opposition à une panne, qui est un état.
3 La notion de défaillance, telle qu’elle est définie, ne s’applique pas à une entité constituée seulement de logiciel.
2.1.4 défaut: Non-satisfaction à une exigence prévue ou à ce qu’on attend d’une entité, y
compris en ce qui concerne la sécurité. [ISO 8402: 1994, 2-11 modifié]
NOTE – L’exigence de ce que l’on attend de l’entité doit être raisonnable dans les circonstances présentes.
2.1.5 taux de défaillance observé λ : Pour une période donnée de la vie d’une entité,
ob
rapport du nombre total de défaillances dans un échantillon à la durée cumulée observée sur
cet échantillon. Le taux de défaillance observé doit être associé à des nombres donnés de
cycles de manoeuvre (ou des sommes de nombres de cycles) particuliers donnés de la vie des
entités ainsi qu’à des conditions spécifiées.
2.1.6 taux de défaillance estimé λ : Taux de défaillance d’une entité, déterminé par la
c
valeur limite, ou les valeurs limites de l’intervalle de confiance associé à un niveau de
confiance donné, et basé sur les mêmes données que le taux de défaillance observé d’entités
nominalement identiques.
NOTES
1 La source des données doit être précisée.
2 Les résultats ne peuvent être accumulés (combinés) que lorsque toutes les conditions sont semblables.
3 La distribution sous-jacente opposée pour les défaillances en fonction du temps doit être donnée.
4 Il convient de préciser si l’intervalle utilisé est borné ou non.
5 Lorsqu’une seule valeur est donnée, il s’agit généralement de la limite supérieure.
947-5-4 IEC:1996 – 13 –
IEC 947-5-1: 1990, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 5: Control circuit devices
and switching elements – Section one: Electromechanical control-circuit devices
IEC 1131-2: 1992, Programmable controllers – Part 2: Equipment requirements and tests
ISO 8402: 1994, Quality management and quality assurance – Vocabulary
2 Definitions and lists of symbols used
2.1 Definitions
For the purpose of this technical report the following definitions apply.
In this report "time interval" is expressed as the "number of switching cycles", as appropriate in
definitions.
2.1.1 reliability: The probability that an item can perform a required function, under given
conditions, for a given time interval (t , t ). [IEV 191-12-01, modified]
1 2
NOTES
1 It is generally assumed that the item is in a state to perform this required function at the beginning of the
time interval.
2 The term "reliability" is also used to denote the reliability performance quantified by this probability (see
IEV 191-02-06).
2.1.2 contact reliability: The probability that a contact can perform a required function, under
given conditions, for a given number of operating cycles.
2.1.3 failure: The termination of the ability of an item to perform a required function.
[IEV 191-04-01]
NOTES
1 After a failure the item has a fault.
2 "Failure" is an event, as distinguished from "fault", which is a state.
3 This concept as defined does not apply to items consisting of software only.
2.1.4 defect: The non-fulfillment of an intended requirement or an expectation for an entity,
including one concerned with safety. [ISO 8402: 1994, 2-11 modified]
NOTE – The requirement or expectation should be reasonable under the existing circumstances.
2.1.5 observed failure rate λ For a stated period in the life of an item, the ratio of the total
ob:
number of failures in a sample to cumulated observed number of cycles on that sample. The
observed failure rate is to be associated with particular and stated number of switching cycles
(or summation of switching cycles) in the life of the item, and with stated conditions.
2.1.6 assessed failure rate λ : The failure rate of an item determined by a limiting value or
c
values of the confidence interval associated with a stated confidence level, based on the same
data as the observed failure rate of nominally identical items.
NOTES
1 The source of the data shall be stated.
2 Results can be accumulated (combined) only when all conditions are similar.
3 The assumed underlaying distribution of failures against time shall be stated.
4 It should be stated whether a one-side or a two-side interval is being used.
5 Where only one limiting value is given, this is usually the upper limit.
– 14 – 947-5-4 © CEI:1996
2.1.7 période de taux constant de défaillance: Période éventuelle dans la vie d’une entité
non réparée pendant laquelle le taux instantané de défaillance est approximativement constant.
[VEI 191-10-09, modifié]
NOTE – Dans la mise en oeuvre des techniques de fiabilité, on admet fréquemment que le taux de défaillance λ
est constant, c’est-à-dire que les temps jusqu’à défaillance sont distribués selon une loi exponentielle.
2.1.8 entité: Tout élément que l’on peut considérer individuellement.
NOTES
1 Une entité peut être par exemple:
– une entité physique;
– une quantité définie de matériaux;
– un service, une activité ou un processus;
– un organisme ou une personne (ISO 8402:1994, 1.1 modifié).
2 En anglais, il convient de ne pas utiliser les termes «unit» ou «individual» à la place des termes «entity» ou «item».
3 En français, le terme «individu» peut être utilisé en statistique à la place du terme «entité».
2.1.9 système de commande: Dispositif générant des ordres pour effectuer une séquence
spécifiée, en assurant le contrôle de la synchronisation et la transmission des ordres (par
exemple départ, mesures, arrêt).
2.1.10 état stable (du contact après fermeture): Etat du contact après stabilisation
mécanique (après les rebondissements dus à la manoeuvre).
2.1.11 charge: Appareil commandé par le contact en essai.
2.1.12 facteur de marche (d’un dispositif ou d’un équipement): Rapport, calculé sur un
intervalle de temps donné, de la durée de fonctionnement en charge à la durée totale.
[VEI 151-04-13]
2.1.13 chute de tension au contact U : Tension mesurée aux bornes des éléments de
k
contact à l’état stable.
2.1.14 chute de tension au contact U : Valeur de la chute de tension au contact pour
kd
laquelle un défaut est enregistré si elle est dépassée pendant une durée supérieure à t .
d
2.1.15 temps de défaut t : Intervalle de temps minimum pour qu’une chute de tension
d
supérieure à U soit considérée comme un défaut.
kd
2.1.16 tension d’activation U : Tension minimale nécessaire pour faire passer la charge
ON
de l’état désactivé à l’état activé.
2.1.17 temps tension d’activation t : Durée minimale correspondante pour que l’appli-
ON
U fasse passer la charge de l’état désactivé à l’état activé.
cation de la tension
ON
2.1.18 tension de désactivation U : Tension maximale nécessaire pour faire passer la
OFF
charge de l’état activé à l’état désactivé.
2.1.19 temps de désactivation t : Durée minimale correspondante pour faire passer la
OFF
charge de l’état activé à l’état désactivé lorsque la tension retombe à ou au-dessous de U .
OFF
947-5-4 IEC:1996 – 15 –
2.1.7 constant failure rate period: That period, if any, in the life of a non-repaired item
during which the failure rate is approximately constant. [IEV 191-10-09]
NOTE – In reliability engineering, it is often assumed that the failure rate λ is constant that is that the times to
failure are distributed exponentially.
2.1.8 entity; item: Any element that can be individually considered.
NOTES
1 An entity may be, for example:
– a physical item;
– a defined quantity of material;
– a service, an activity or a process, an organisation or a person;
– some combination thereof (ISO 8402: 1994, 1.1 modified).
2 In English, the term "unit" or "individual" should not be used instead of "entity" or "item".
3 In French, the term "individu" may be used instead of "entité" in statistics.
2.1.9 controlling unit: The equipment generating commands to run a specified test
sequence controlling synchronisation and the flow of orders (such as starts, measurements,
stops).
2.1.10 steady state (of the contacts after closing): State of the contact after mechanical
stabilisation (after operation bounces).
2.1.11 load: Device which is to be controlled by the contact under test.
2.1.12 duty ratio: The radio, for a given time interval, of the on-load duration to the total time.
[IEC 151-04-13]
2.1.13 contact voltage drop U : Voltage between the contact members in the steady state.
k
2.1.14 defect contact voltage drop U : The value of the voltage drop for which a defect is
kd
registered if it is exceeded for a time more than t .
d
2.1.15 defect time t : The minimum time during which a contact voltage drop greater
d
than U is considered as a defect.
kd
2.1.16 ON voltage U : The minimum voltage necessary for activating the load from the OFF
ON
to the ON state.
2.1.17 ON time t : The corresponding minimum duration of the application of voltage U
ON ON
for activating the load from the OFF to the ON state.
2.1.18 OFF voltage U : The maximum voltage necessary for deactivating the load from the
OFF
ON to the OFF state.
2.1.19 OFF time t : The corresponding minimum time to change from the ON to the OFF
OFF
state when the voltage drops to U or below.
OFF
– 16 – 947-5-4 © CEI:1996
2.2 Liste des symboles utilisés
AX contact auxiliaire (voir figure 2)
B coefficient utilisé pour l’analyse statistique
...
Questions, Comments and Discussion
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