Electromechanical elementary relays - Part 2: Reliability

Covers test conditions and provisions for the evaluation of endurance tests using appropriate statistical methods to obtain reliability characteristics for relays.

Relais électromécaniques élémentaires - Partie 2: Fiabilité

Couvre les conditions d'essai et les dispositions pour l'évaluation des essais d'endurance utilisant les méthodes statistiques appropriées pour obtenir les caractéristiques de fiabilité pour relais.

General Information

Status
Published
Publication Date
06-Feb-2005
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
25-Feb-2011
Completion Date
26-Oct-2025
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Relations

Standard
IEC 61810-2:2005 - Electromechanical elementary relays - Part 2: Reliability Released:2/7/2005 Isbn:283187825X
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Standards Content (Sample)


NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61810-2
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-02
Relais électromécaniques élémentaires –
Partie 2:
Fiabilité
Electromechanical elementary relays –
Part 2:
Reliability
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61810-2:2005
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
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nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61810-2
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-02
Relais électromécaniques élémentaires –
Partie 2:
Fiabilité
Electromechanical elementary relays –
Part 2:
Reliability
 IEC 2005 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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Commission Electrotechnique Internationale PRICE CODE U
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– 2 – 61810-2  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.6
INTRODUCTION.10

1 Domaine d’application .12
2 Références normatives .12
3 Termes et définitions .14
4 Généralités.18
5 Conditions d'essai .20
5.1 Entités d’essai.20
5.2 Conditions d’environnement.20
5.3 Conditions de fonctionnement .20
5.4 Appareillage d’essai .22
6 Critères de défaillances .22
7 Données de sortie .22
8 Analyse des données de sortie .24
9 Présentation des mesures de fiabilité.24

Annexe A (normative) Circuit d'essai .28
A.1 Circuit d’essai.28
A.2 Description et prescriptions.32
A.3 Schéma d’essai .34
A.4 Charges spéciales pour relais de signalisation et de télécoms .34
A.5 Charges spéciales avec courant d’appel.36

Annexe B (normative) Analyse de données.42
B.1 Introduction .42
B.2 Symboles et définitions .42
B.3 Procédure.42

Annexe C (informative) Exemple .50
C.1 Paramètres de distribution .50
C.2 Cycles moyens de fonctionnement avant défaillance (MCTF) .50
C.3 Vie utile .50
C.4 Durée moyenne de fonctionnement avant défaillance (MTTF) .50

Annexe D (normative) Catégories de contact.52
D.1 Catégorie de contact 0 (CC 0) – Circuit sec .52
D.2 Catégorie de contact 1 (CC 1) – Charge faible sans arc.52
D.3 Catégorie de contact 2 (CC 2) – Charge élevée avec arc .52

61810-2  IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
INTRODUCTION.11

1 Scope .13
2 Normative references .13
3 Terms and definitions .15
4 General considerations .19
5 Test conditions .21
5.1 Test items .21
5.2 Environmental conditions .21
5.3 Operating conditions.21
5.4 Test equipment.23
6 Failure criteria .23
7 Output data .23
8 Analysis of output data .25
9 Presentation of reliability measures.25

Annex A (normative) Test circuit .29
A.1 Test circuit.29
A.2 Description and requirements.33
A.3 Test schematic .35
A.4 Special loads for telecom and signal relays .35
A.5 Special loads with inrush current.37

Annex B (normative) Data analysis.43
B.1 Introduction .43
B.2 Symbols and definitions .43
B.3 Procedure.43

Annex C (informative) Example .51
C.1 Distribution parameters.51
C.2 Mean cycles to failure (MCTF).51
C.3 Useful life .51
C.4 Mean time to failure (MTTF) .51

Annex D (normative) Contact categories.53
D.1 Contact category 0 (CC 0) – Dry circuit .53
D.2 Contact category 1 (CC 1) – Low load without arcing .53
D.3 Contact category 2 (CC 2) – High load with arcing .53

– 4 – 61810-2  CEI:2005
Figure A.1 – Circuit d’essai normalisé .28
Figure A.2 – Schéma de blocs fonctionnels .30
Figure A.3 – Circuit pour charge de câble.34
Figure A.4 – Circuit d’essai pour charges de courant d’appel (par exemple charges
capacitives et charges de lampe à filament de tungstène simulées) – circuits à courant
alternatif.36
Figure A.5 – Exemple pour un essai de lampe à filament de tungstène pour les relais
assignés 10/100 A/250 V~/2,5 ms .38
Figure A.6 – Circuit d’essai pour charges de courant d’appel (par exemple charges
capacitives et charges de lampe simulées) – circuits à courant continu.38
Figure A.7 – Circuit d’essai pour charges de courants d’appel (par exemple, les
charges de lampes fluorescentes simulées) avec correction du facteur de puissance .40
Figure D.1 – Catégories de contact .52

Tableau 1 – Mesures de fiabilité.24
Tableau A.1 – Caractéristiques de sources de puissance pour charges de contact .30
Tableau A.2 – Caractéristiques de charge de contacts normalisées .32
Tableau B.1 – Valeurs de la fonction gamma.46
Tableau B.2 – Fractiles de la distribution normale.48

61810-2  IEC:2005 – 5 –
Figure A.1 – Standard test circuit .29
Figure A.2 – Functional block diagram.31
Figure A.3 – Circuit for cable load .35
Figure A.4 – Test circuit for inrush current loads (e.g. capacitive loads and simulated
tungsten filament lamp loads)  a.c. circuits.37
Figure A.5 – Example for a tungsten filament lamp test for relays rated 10/100 A/250
V~/2,5 ms.39
Figure A.6 – Test circuit for inrush current loads (e.g. capacitive loads and simulated
lamp loads) – d.c. circuits .39
Figure A.7 – Test circuit for inrush current loads (e.g. simulated fluorescent lamp
loads) with power-factor correction.41
Figure D.1 – Contact categories .53

Table 1 – Reliability measures .25
Table A.1 – Characteristics of power sources for contact loads .31
Table A.2 – Standard contact load characteristics.33
Table B.1 – Values of the gamma function.47
Table B.2 – Fractiles of the normal distribution .49

– 6 – 61810-2  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
RELAIS ÉLECTROMÉCANIQUES ÉLÉMENTAIRES –

Partie 2: Fiabilité
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). 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 publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme tels par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final
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 de la CEI et la norme nationale ou régionale
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) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI 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 Norme internationale CEI 61810-2 a été établie par le comité d’études 94 de la CEI: Relais
électriques de tout-ou-rien.
La présente annule et remplace la CEI 60255-23 parue en 1994 et adopte tous les passages
pertinents de la CEI 60255-14 et la CEI 60255-15, toutes deux publiées en 1981 et retirées
début 2005.
Le texte de la présente norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
94/214/FDIS 94/215/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.

61810-2  IEC:2005 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTROMECHANICAL ELEMENTARY RELAYS −

Part 2: Reliability
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of 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, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). 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. 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 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 IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61810-2 has been prepared by IEC technical committee 94: All-or-
nothing electrical relays.
This standard cancels and replaces IEC 60255-23 published in 1994 and adopts all relevant
contents of IEC 60255-14 and IEC 60255-15, both published in 1981 and withdrawn in early
2005.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
94/214/FDIS 94/215/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.

– 8 – 61810-2  CEI:2005
La CEI 61810 comprend plusieurs parties, publiées sous le titre général Relais électro-
mécaniques élémentaires
Partie 1: Exigences générales et de sécurité
Partie 2: Fiabilité
Partie 7: Méthodes d'essai et de mesure
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61810-2  IEC:2005 – 9 –
IEC 61810 consists of the following parts, under the general title Electromechanical
elementary relays
Part 1: General and safety requirements
Part 2: Reliability
Part 7: Test and measurement procedures
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – 61810-2  CEI:2005
INTRODUCTION
La norme remplacée traitant de caractéristiques de durée de vie et de fiabilité des relais était
la CEI 60255-23. Le contenu de base de cette norme a été adopté à partir de la norme
précédente CEI 60255-0-20. De ce fait, les notions fondamentales de la norme ont reflété les
«règles de l’art» des années 1970.
A la suite de la création d’un comité d’études séparé pour relais de tout-ou-rien (CE 94), la
série CEI 61810, nouvelle série de normes fondamentales pour relais couvrant les relais
électromécaniques élémentaires (de tout-ou-rien à temps non spécifiés) a été établie.
Dans le cadre de cette série, la CEI 61810-2 est destinée à fournir des exigences et des
essais permettant l’évaluation de la fiabilité des relais. Tandis que toutes les informations
concernant les essais d’endurance pour les essais de type ont été incluses dans la
CEI 61810-1, tous les passages pertinents de la CEI 60255-23, ainsi que de la CEI 60255-14
et de la CEI 60255-15 ont été pris en compte dans la CEI 61810-2.
Cependant, au cours des décennies passées, le comité d’études responsable de la sûreté de
fonctionnement (CE 56) a considérablement amélioré et étendu ses normes fondamentales.
En particulier, la CEI 60300-3-5 (guide d'application pour déterminer les conditions des essais
de fiabilité et principes des essais statistiques) et la CEI 61649 (qui traite des données
d’essais suivant la distribution de Weibull) sont à présent disponibles.
C’est sur la base de ces deux publications qu’a été établie la CEI 61810-2. Elle comprend les
conditions d’essai et une méthode d’évaluation pour obtenir les mesures de fiabilité
correspondantes pour les relais électromécaniques élémentaires. La durée de vie des relais
en tant qu’entités non réparables est essentiellement déterminée par le nombre de
manœuvres. C’est pourquoi, la fiabilité est exprimée en termes de MCTF (cycles moyens de
fonctionnement avant défaillance).
Communément, la fiabilité de l’équipement est calculée à partir des chiffres de la MTTF
(durée moyenne de fonctionnement avant défaillance). En ayant connaissance de la
fréquence de fonctionnement (cadence du cycle de fonctionnement) du relais au sein de
l’équipement, il est possible de calculer une valeur MTTF efficace pour le relais dans cette
application.
De telles valeurs MTTF calculées pour les relais peuvent être utilisées pour calculer la
fiabilité respective, la probabilité de défaillance, et les valeurs de disponibilité (comme le
MTBF (temps moyen entre défaillances)) pour l’équipement dans lequel sont incorporés ces
relais.
Les chiffres des MCTF peuvent également servir de base pour réaliser des évaluations
comparatives entre les relais avec différents styles de conception ou de construction, et
d’indication de la fiabilité de produit dans des conditions spécifiques.

61810-2  IEC:2005 – 11 –
INTRODUCTION
The superseded standard dealing with the lifetime and reliability characteristics of relays was
IEC 60255-23. The basic content of that standard had been adopted from its predecessor
IEC 60255-0-20. Therefore, the basic concepts of the standard reflected the “state of the art”
of the 1970s.
Following the setting-up of a separate technical committee for all-or-nothing relays (TC 94),
the IEC 61810 series, a new series of basic relay standards covering electromechanical
elementary (non-specified time all-or-nothing) relays, was established.
Within this series, IEC 61810-2 is intended to give requirements and tests permitting the
assessment of relay reliability. Whereas all information concerning endurance tests for type
testing have been included in IEC 61810-1, all relevant contents of IEC 60255-23, as well as
IEC 60255-14 and IEC 60255-15 have been taken into account in IEC 61810-2.
However, in the past decades, the technical committee responsible for dependability (TC 56)
has considerably improved and extended its basic standards. In particular, IEC 60300-3-5
(application guide for determining reliability test conditions and statistical test principles) and
IEC 61649 (which deals with Weibull distributed test data ) are now available.
On the basis of these two publications, IEC 61810-2 was developed. It comprises test
conditions and an evaluation method to obtain relevant reliability measures for
electromechanical elementary relays. The life of relays as non-repairable items is primarily
determined by the number of operations. For this reason the reliability is expressed in terms
of MCTF (mean cycles to failure).
Commonly, equipment reliability is calculated from MTTF (mean time to failure) figures. With
the knowledge of the frequency of operation (cycling rate) of the relay within an equipment it
is possible to calculate an effective MTTF value for the relay in that application.
Such calculated MTTF values for relays can be used to calculate respective reliability,
probability of failure, and availability (e.g. MTBF (mean time between failure)) values for
equipment into which these relays are incorporated.
The MCTF figures can also be used as a basis to make comparative evaluations between
relays with different styles of design or construction, and as an indication of product reliability
under specific conditions.
– 12 – 61810-2  CEI:2005
RELAIS ÉLECTROMÉCANIQUES ÉLÉMENTAIRES –

Partie 2: Fiabilité
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61810 couvre les conditions d’essai et les dispositions pour
l’évaluation des essais d’endurance utilisant les méthodes statistiques appropriées pour
obtenir les caractéristiques de fiabilité pour relais.
La présente norme s’applique aux relais électromécaniques élémentaires considérés comme
des entités non réparées (c’est-à-dire des entités qui ne sont pas réparées après défaillance),
lorsqu’un échantillon aléatoire d’entités est soumis à un essai de cycles avant défaillance
(CTF).
La durée de vie d’un relais est habituellement exprimée en nombre de cycles. De ce fait,
toutes les fois que les termes «temps» ou «durée» sont utilisés dans la norme de base
CEI 61649, ce terme doit être compris comme «cycles». Cependant, avec une fréquence
donnée de fonctionnement, le nombre de cycles peut être transformé en temps respectifs
(comme les TTF, durées de fonctionnement avant défaillance).
Les critères de défaillance et les caractéristiques résultantes des relais élémentaires
décrivant leur fiabilité en utilisation normale sont spécifiés dans la présente norme. Une
défaillance de relais se produit lorsque les critères de défaillance spécifiés sont satisfaits.
Comme le taux de défaillance pour les relais élémentaires ne peut pas être considéré comme
constant, en particulier du fait des mécanismes d’usure, les durées de fonctionnement avant
défaillance des entités essayées montrent généralement une distribution de Weibull. La
présente norme fournit des méthodes numériques pour calculer des valeurs approchées pour
la distribution Weibull pour deux paramètres, ainsi que les limites de confiance inférieures.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60050-191:1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 191: Sûreté
de fonctionnement et qualité de service
CEI 60050-444:2002, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Partie 444: Relais
élémentaires
CEI 60300-3-5:2001, Gestion de la sûreté de fonctionnement – Partie 3-5: Guide d’application
– Conditions des essais de fiabilité et principes des essais statistiques
CEI 61649:1997, Procédures pour le test d'adéquation, les intervalles de confiance et les
limites inférieures de confiance pour les données suivant la distribution de Weibull
CEI 61810-1:2003, Relais électromécaniques élémentaires – Partie 1: Exigences générales et
de sécurité
ISO 3534-1:1993, Statistiques – Vocabulaire et symboles – Partie 1: Probabilité et termes
statistiques généraux
61810-2  IEC:2005 – 13 –
ELECTROMECHANICAL ELEMENTARY RELAYS –

Part 2: Reliability
1 Scope
This part of IEC 61810 covers test conditions and provisions for the evaluation of endurance
tests using appropriate statistical methods to obtain reliability characteristics for relays.
This standard applies to electromechanical elementary relays considered as non-repaired
items (i.e. items which are not repaired after failure), whenever a random sample of items is
subjected to a test of cycles to failure (CTF).
The lifetime of a relay is usually expressed in number of cycles. Therefore, whenever the
terms “time” or “duration” are used in the basic standard IEC 61649, this term is to be
understood to mean “cycles”. However, with a given frequency of operation, the number of
cycles can be transformed into respective times (e.g. TTF, times to failure).
The failure criteria and the resulting characteristics of elementary relays describing their
reliability in normal use are specified in this standard. A relay failure occurs when the
specified failure criteria are met.
As the failure rate for elementary relays cannot be considered as constant, particularly due to
wear-out mechanisms, the times to failure of tested items typically show a Weibull
distribution. This standard provides numerical methods to calculate approximate values for
the two-parameter Weibull distribution, as well as lower confidence limits.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050-191:1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 191:
Dependability and quality of service
IEC 60050-444:2002, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Part 444: Elementary
relays
IEC 60300-3-5:2001, Dependability management – Part 3-5: Application guide – Reliability
test conditions and statistical test principles
IEC 61649:1997, Goodness-of-fit tests, confidence intervals and lower confidence limits for
Weibull distributed data
IEC 61810-1:2003, Electromechanical elementary relays – Part 1: General and safety
requirements
ISO 3534-1:1993, Statistics – Vocabulary and symbols – Part 1: Probability and general
statistical terms
– 14 – 61810-2  CEI:2005
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de la CEI 60050-191 et de la
CEI 60050-444, dont certains sont reproduits ci-dessous, ainsi ceux figurant ci-après
s’appliquent.
3.1
entité
tout composant que l'on peut considérer individuellement
[VEI 191-01-01, modifiée]
NOTE Dans le cadre de la présente norme, les entités sont des relais élémentaires.
3.2
entité non réparée
entité qui n’est pas réparée après défaillance
[VEI 191-01-03, modifiée]
3.3
manœuvre
passage à l’état de travail, suivi du passage à l’état de repos
[VEI 444-02-11]
3.4
fréquence de fonctionnement
nombre de manoeuvres par unité de temps
[VEI 444-02-12]
3.5
fiabilité
capacité d’une entité à réaliser une fonction requise dans des conditions données pour un
nombre donné de cycles ou un intervalle de temps
[VEI 191-02-06, modifiée]
NOTE 1 On suppose généralement que l’entité est en état d’exécuter cette fonction requise au début de
l’intervalle de temps.
NOTE 2 Le terme «fiabilité» est également utilisé comme une mesure de la fiabilité (voir VEI 191-12-01).
3.6
essai de fiabilité
expérience réalisée dans le but de mesurer, de quantifier ou de classifier une mesure ou une
caractéristique de la fiabilité d’une entité
[3.1.27 de la CEI 60300-3-5]
3.7
essai de durée de vie
essai destiné à estimer, vérifier ou comparer la durée de vie de la classes d’entités soumises
à essai
[3.1.17 de la CEI 60300-3-5]
61810-2  IEC:2005 – 15 –
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions of IEC 60050-191 and
IEC 60050-444 , some of which are reproduced below, as well as the following, apply.
3.1
item
any component that can be individually considered
[IEV 191-01-01, modified]
NOTE For the purpose of this standard, items are elementary relays.
3.2
non-repaired item
item which is not repaired after a failure
[IEV 191-01-03, modified]
3.3
cycle
operation and subsequent release/reset
[IEV 444-02-11]
3.4
frequency of operation
number of cycles per unit of time
[IEV 444-02-12]
3.5
reliability
ability of an item to perform a required function under given conditions for a given number of
cycles or time interval
[IEV 191-02-06, modified]
NOTE 1 It is generally assumed that the item is in a state to perform this required function at the beginning of the
time interval.
NOTE 2 The term “reliability” is also used as a measure of reliability performance (see IEV 191-12-01).
3.6
reliability test
experiment carried out in order to measure, quantify or classify a reliability measure or
property of an item
[3.1.27 of IEC 60300-3-5]
3.7
life test
test with the purpose of estimating, verifying or comparing the lifetime of the class of items
being tested
[3.1.17 of IEC 60300-3-5]
– 16 – 61810-2  CEI:2005
3.8
cycles de fonctionnement avant défaillance
CTF
nombre total de cycles d’une entité, depuis la première mise en état de fonctionnement
jusqu'à l'apparition d'une défaillance
3.9
cycles moyens de fonctionnement avant défaillance
MCTF
espérance mathématique du nombre de cycles avant défaillance
3.10
durée de fonctionnement avant défaillance
TTF
durée cumulée des temps de fonctionnement d’une entité depuis la première mise en état de
fonctionnement jusqu’à l’apparition d’une défaillance
[VEI 191-10-02, modifiée]
3.11
durée moyenne de fonctionnement avant défaillance
MTTF
espérance mathématique de la durée de fonctionnement avant défaillance
[VEI 191-12-07]
3.12
vie utile
nombre de cycles ou durée des temps jusqu’à ce qu’un certain pourcentage d’entités ait subi
une défaillance
NOTE 1 Dans la présente norme, la valeur de ce pourcentage est de 10 %.
3.13
défaillance
cessation de l’aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise
[VEI 191-04-01, modifiée]
3.14
dysfonctionnement
événement unique se traduisant par une entité ne réalisant pas une fonction requise
3.15
défaillance de contact
apparition de dysfonctionnements de repos et/ou de travail d’un contact en essai, dépassant
un nombre spécifié
3.16
critères de défaillances
ensemble de règles utilisées permettant de définir si un événement observé constitue une
défaillance
[3.1.10 de la CEI 60300-3-5]
3.17
catégorie de contact
classification de contacts de relais en fonction des mécanismes d’usure
NOTE Diverses catégories de contact sont définies à l’Annexe D.

61810-2  IEC:2005 – 17 –
3.8
cycles to failure
CTF
total number of cycles of an item, from the instant it is first put in an operating state until
failure
3.9
mean cycles to failure
MCTF
expectation of the number of cycles to failure
3.10
time to failure
TTF
total time duration of operating time of an item, from the instant it is first put in an operating
state until failure
[IEV 191-10-02, modified]
3.11
mean time to failure
MTTF
expectation of the time to failure
[IEV 191-12-07]
3.12
useful life
number of cycles or time duration until a certain percentage of items have failed
NOTE In this standard, this percentage is defined as 10 %.
3.13
failure
termination of the ability of an item to perform a required function
[IEV 191-04-01, modified]
3.14
malfunction
single event when an item does not perform a required function
3.15
contact failure
occurrence of break and/or make malfunctions of a contact under test, exceeding a specified
number
3.16
failure criteria
set of rules used to decide whether an observed event constitutes a failure
[3.1.10 of IEC 60300-3-5]
3.17
contact category
classification of relay contacts dependent on wear-out mechanisms
NOTE Various contact categories are defined in Annex D.

– 18 – 61810-2  CEI:2005
4 Généralités
Les dispositions de la présente partie de la CEI 61810 sont fondées sur les pub
...

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