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JB／T 13991-2020 无刷电动工具用开关.pdfJB/T139912020
5.1.6按开关功能分
JJF 1417-2013 压陷式眼压计型式评价大纲a）带主触头的调速或电子限速开关； b）带开关装置的调速或电子限速开关； c）带交流电源变频控制器功能的开关； d）带无刷换向功能的开关； e）带有保护功能的开关。 5.1.7按是否带保护装置分： a）带保护装置的开关； b）不带保护装置的开关。 5.1.8按工具电动机特性分： a）直流（电池）驱动的无刷电动机开关； b）交流电源驱动的变频无刷电动机开关。 5.1.9按照负载电路分： a）直流（电池）无刷开关的电阻性与电容性负载电路开关； b）交流无刷开关的电阻性与电动机负载电路开关。 5.1.10按额定操作循环数分： a）100000个操作循环开关； b）50000个操作循环开关； c）25000个操作循环开关； d）10000个操作循环开关； e）6000个操作循环开关。 5.1.11按开关机构分： a）带主触头的瞬时动作机构开关： b）带主触头的非瞬时动作机构开关； c）无主触头的开关。 5.1.12按开关特性分： a）电子调速开关； b）电子限速开关。 5.1.13按开关操动方式分： a）按钮开关； b）按钮（电子）开关： c）触摸开关； d）其他开关。 5.1.14按断开类型分： a）微断开开关； b）完全断开开关； c）电子断开开关。 5.1.15按防护等级分： a）IPOO的开关； b）非IP00的开关。 5.1.16按开关接线端子/端头分： a）锡焊端头开关； b）螺纹型端子开关；
.1.7按是否带保护装置
5.1.12按开关特性分
5.1.14按断开类型分
c）扁形快速连接端头的插片开关； d）其他类型端子开关。
5.2.1型号的组成结构如下：
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辅助代号（用汉语拼音大写字母或阿拉伯数字表示） 规格代号（用阿拉伯数字表示） 设计代号（用阿拉伯数字表示） 特征代号（用汉语拼音大写字母表示） 类别代号（用汉语拼音大写字母表示） 器具开关（可省略）
类别代号表征开关的类别属性，用一位汉语拼音大写字母表示。附装式开关用F表示；其他类 应符合JB/T6212的规定。 特征代号表征开关的操动方式，用一位（或两位）汉语拼音大写字母表示，见表2。
传感器操动方式按表3的规定
表3传感器操动方式特征及代号字母
注：例如，遥控开关的特征代号为Sy，光控开关的特征代号为Sg。
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其他应符合GB/T15092.1的规定 5.2.5规格代号表征以安（A）为单位的开关最大额定电流值，用阿拉伯数字表示。
开关最大额定电流值为10A，则规格代号用阿拉伯数字10表示；如果为20A，则用20表示，依此类推。 5.2.6辅助代号由功能代号和派生代号组成。辅助代号用以补充说明开关的某些结构特性、电子特性、 控制对象、派生产品等。辅助代号格式如下：
派生代号（用阿拉伯数字表示） 功能代号（用汉语拼音大写字母表示） 功能代号和派生代号的作用：
派生代号（用阿拉伯数字表示） 功能代号（用汉语拼音大写字母表示）
b）派生代号作为派生覆盖产品之用，表征开关手柄形式、尺寸、颜色等，可用相应的阿拉伯数字 表示，由设计（制造）单位自行确定。
5.3.1开关上应具有以下标志：
额定电压、额定电流与电源种类可用下述方法表示： 于电阻性负载和电动机负载电路，通常以最大电阻性额定电流作为额定电流，并写在最前面，电 载额定电流加圆括号，后面加上电流单位A，电压值排在A之右，再标上电压单位V，再右边 种类符号。
10（6)A250V~
5.3.3对于直流（电池）开关，其电阻性与电容性负载电路，峰值浪涌电流的标志置于电阻性额定电 流标志之后，并用斜杠隔开。电源种类符号置于电流、电压额定值之后。 电阻性额定电流、峰值浪涌电流、电压和电源种类可相应表示如下：
2/12A24VDC
5.3.4额定电流也可采用等效发热电流方法表示。 等效发热电流表示方法应符合GB/T15092.1的规定。 5.3.5额定环境温度的表示法：以字母T为分界，左边表示零下的限值，右边表示上限值，单位为摄 氏度（℃）。
6.1.1开关应能在下列环境条件下正常工作：
a）海拔2000m及以下； b）额定环境温度范围内； c）空气相对湿度不超过90%（25℃）。 6.1.2开关检验规则参见附录A。
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6.1.3除另有规定外，试验在下列正常工作条件下进行
a）环境温度为15℃25℃ b）相对湿度最大为75%。 6.1.4开关应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。 6.1.5开关在无刷电动工具正常使用时应安全可靠，即使在正常使用中可能发生疏忽时，也不至对人 和周围环境造成危险。 6.1.6开关的塑料壳体和操动件表面应无裂痕、气泡、缺料、肿胀和溢边等缺陷，同一塑料件应色泽 均匀，无明显影丝或色斑。 6.1.7开关的金属壳体不应有毛刺、锈斑等缺陷。 6.1.8直流开关组成中的电子元器件（如MOS管）或类似装置（如继电器），如果在使用过程中可能 发生连续工作，则应按连续工作考核，其中电子元器件处于最大输出状态。
6.2.1开关应具有足够的防止触电的保护，按制造厂规定的方法安装与正常使用时人体应不会触及带 电零件。 按制造厂文件规定的任何方位安装，并拆下易拆卸零件后，对开关易触及部分进行检验。 注：除非另有规定，与不超过24V的SELV电源连接的零件不作为带电零件。 6.2.2按制造厂文件规定的方法安装后，开关易触及部分应满足双重绝缘或加强绝缘的要求。 绝缘要求应符合GB/T15092.1一2010中第9章的规定。 6.2.3开关易触及部分的材料，应满足GB/T15092.1一2010中9.3的规定。 6.2.4防止意外接触带电零件的保护，不宜采用漆、普通纸、棉织物、氧化膜或受热会软化的密封胶 等材料。 清漆、瓷漆、普通纸、棉织物、金属零件上的氧化膜、玻璃粉或密封胶（自硬性树脂除外）均不认 为会形成防止触及带电零件所需的保护。 6.2.5开关中若带有电容器，则不能与任何可触及的金属零件连接，如果电容器外壳由金属制成，则 外壳与可触及金属之间应用附加绝缘隔开。 6.2.6开关所需的易触及金属零件（如传感器表面）可通过保护阻抗接至带电部分。保护阻抗及要求 应符合GB/T15092.1一2010中第9章的规定。 6.2.7带有交流电源变频控制电路或带有无刷电动工具控制电路的开关，其电路设计应能够避免可能 因故障条件或部件错误的运行方式或程序引起的某种危险，除非提供了防止危险的其他措施。故障条件 考核应符合GB/T12668.5012013中4.2的规定。
6.3.1.1开关应用螺纹型端子、扁形快速连接端头、锡焊端头或等效的构件来实现连接， 时可以使用专用工具。
6.3.1.2接线端子应固定，在拆装导线时接线端子的固定部位应不能松动。 通过将一根具有表6规定的最大截面积的导线夹紧和松开（或插入和脱开）各10次来检验，对螺 纹型端子施加的力矩按表7的规定
表6电流与导线截面积
表7拧紧螺钉的力矩（续）
适用于拧紧后不凸出孔外的无头螺钉以及其他不能用刀头宽度比螺钉直径大的螺钉旋具拧紧的螺钉。 适用于用螺钉旋具拧紧的其他螺钉。 适用于不用螺钉旋具拧紧的螺钉或螺母。
6.3.1.3螺纹型端子应能连接表6规定的导线，导线不应从接线端子内滑脱。
6.3.2 螺纹型端子
3.2.1螺纹型端子的型式与尺寸： a）螺钉端子的型式如本标准图1a）所示，尺寸应符合本标准表8的规定； b）螺栓端子的型式如本标准图1b）所示，尺寸应符合本标准表8的规定
6.3.2.1螺纹型端子的型式与尺寸
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6.3.2.2螺纹型端子应能可靠地将导线夹紧在金属表面上，通过下述试验进行检验：
螺纹型端子应能可靠地将导线夹紧在金属表面上，通过下述试验进行检验： 分别接以表6规定的最小和最大截面积导线，用表7相应栏内所示值的2/3力矩拧紧，如果螺 售六角头螺钉，则施加表7第Ⅲ栏内所示值的2/3力矩拧紧。 艮导线承受表11规定的轴向拉力，拉力不应猛然施加，历时1min，导线在端子内应无明显移位。
表11导线承受的轴向拉力
6.3.2.3除柱式接线端子外，其他型式的螺纹型端子应加入弹簧垫圈，防止松动。 6.3.2.4柱式接线端子中压紧导线的螺钉端部应做成球面或斜台平面，不得有损伤导线的凸缘或尖角， 经导线损伤试验后，导线夹紧部位不得断裂或出现明显的裂纹。 导线损伤试验如本标准图2所示（本标准图2中H值按本标准表12的规定），用本标准表7规定的 力矩将软导线夹紧，具体试验参数应符合GB/T2099.1一2008中表9的规定，使每根导线以（10土2）r/min 的速率做圆周运动15min，在旋转过程中导线不应承受扭矩，经试验后导线不得出现明显裂纹。
图2导线损伤试验示意图
表12导线截面积与H值
6.3.3扁型快速连接端
扁型快速连接端头应符合GB/T15092.1一2010中11.2.5的要求。
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6.3.5其他类型端子
6.4.1材料应符合下列要求
a）木材、棉布等类似纤维或吸水材料，未经过浸渍处理，不能用作绝缘材料； b）除螺纹部件外，载流部件若用黄铜铸造件或棒料制成，其含铜量至少为50%（质量分数），如 果通过滚轧板制成，其含铜量至少为58%（质量分数）。 通过检查相关合格证或相关试验来判定。
6.4.2绝缘结构应符合以下要求
a）当采用双重绝缘结构时，基本绝缘和附加绝缘应能分别测试；如果基本绝缘和附加绝缘不能分 别测试，则该绝缘认为是加强绝缘。 b）双重绝缘或加强绝缘结构的开关，经耐久性试验后其附加绝缘或加强绝缘的爬电距离和电气间 隙应不会由于磨损而减小到GB/T15092.1一2010中第20章的规定值以下。在正常使用时，开 关上的任何导线、螺钉、螺母、垫圈等类似零件，如果可能发生松动或从原来的位置上脱落， 爬电距离和电气间隙也不应小于GB/T15092.1一2010中第20章规定值的一半。 注1：在维修中不会拆开的由螺钉螺母固定的零件，若具有锁紧性能的垫圈，则可认为是不会松动或脱出的，弹簧 或弹性零件凡符合6.14和6.15的规定时，也可认为是不会松动或脱出的。 注2：固定在接线端子中的软导线认为是易松动或易脱出的，除非在3cm范围内另有附加固定措施，而硬的导线在 接线端子螺钉松动时，仍能留在原来位置上，则可不附加固定措施。 6.4.3开关上的罩壳或盖板应固定牢固，且不能转动，安装在无刷电动工具上使用的开关手柄必须使 用工具才能拆下。 盖或盖板的紧固螺钉应拴住不会脱落，采用硬纸板或类似材料制成的紧配垫圈认为可满足要求。 开关按制造厂规定的方式安装后，应不能转动或移动，不借助工具就不能从无刷电动工具上拆下。 采用非螺纹连接方式安装在无刷电动工具中的开关，如果从无刷电动工具上拆下之前需使用工具， 可认为符合本条要求。 6.4.4使用时与人体接触的开关壳体、手柄等应采用绝缘材料。 6.4.5对于可按制造厂规定的方式拆卸的操动件，按规定方式拆卸时，开关应不会受损。 6.4.6能指示操作位置或调节位置的手柄、操动钮及类似零件应不可能装配在错误的位置上。 6.4.7开关应具有在电源接通位置起动无刷电动工具工作和在电源断开位置解除无刷电动工具工作的 功能，其主触头（如果有）断开可以为完全断开或微断开；当开关满足GB/T3883.1一2014中18.6和 18.8的规定时，开关断开方式也允许采用电子断开，即选用不带主触头的开关装置。 6.4.8采用电子控制方式及由直流开关组成进行无刷电动工具正反转换向的开关，应保证只有在工具 主电路无电流流通的状态下才能进行正反转换向，否则其开关组成分断能力应满足GB/T15092.3一2014 中17.102规定的试验。 6.4.9除非满足GB/T3883.1一2014中18.6和18.8的规定，开关不应仅仅依靠半导体开关器件来“闭 合”和“断开”无刷电动工具供电电路，此电路中仍应串有机械动作的触头，并满足完全断开或微断开 的要求。
6.4.5对于可按制造厂规定的方式拆卸的操动件，按规定方式拆卸时，开关应不会受损。 6.4.6能指示操作位置或调节位置的手柄、操动钮及类似零件应不可能装配在错误的位置上。 6.4.7开关应具有在电源接通位置起动无刷电动工具工作和在电源断开位置解除无刷电动工具工作的 功能，其主触头（如果有）断开可以为完全断开或微断开；当开关满足GB/T3883.1一2014中18.6和 18.8的规定时，开关断开方式也允许采用电子断开，即选用不带主触头的开关装置。 6.4.8采用电子控制方式及由直流开关组成进行无刷电动工具正反转换向的开关，应保证只有在工具 主电路无电流流通的状态下才能进行正反转换向，否则其开关组成分断能力应满足GB/T15092.3一2014 中17.102规定的试验。 6.4.9除非满足GB/T3883.1一2014中18.6和18.8的规定，开关不应仅仅依靠半导体开关器件来“闭 合”和“断开”无刷电动工具供电电路，此电路中仍应串有机械动作的触头，并满足完全断开或微断开 的要求。
6.4.10带有电子电路的开关，其结构应能保证下列功能：
a）直流电池电路应与其他任何电源分开，并在电路中配置如熔丝那样的保护装置，电路其他要
应符合GB8897.4一2008中附录B的要求； b）带有电池电路保护装置的开关，应具有过放保护、过充保护、过电流保护和短路保护的功能； c）带有无刷电动工具驱动电路的开关，应具有起动电流、正反转换相、转速、转矩控制等功能： d）带有交流电源变频控制电路的开关，应具有频率、转速、转矩控制及保护等功能； e）带有交流电源变频控制、无刷电动工具控制电路的开关，其结构及电路设计应能够避免可能因 故障条件或部件错误的运行方式或程序引起的某种危险，除非提供了防止危险的其他措施。 4.11开关应具有一定的耐振动性能，在振动试验时及试验后，开关不应出现下列任何一种情况： a）开关出现断裂或引起不安全的变形； h）坚固性松开或脱落，或甘他零件脱兹
d）带有交流电源变频控制电路的开关，应具有频率、转速、转矩控制及保护等功能； e）带有交流电源变频控制、无刷电动工具控制电路的开关，其结构及电路设计应能够避免可能因 故障条件或部件错误的运行方式或程序引起的某种危险，除非提供了防止危险的其他措施。 6.4.11开关应具有一定的耐振动性能，在振动试验时及试验后，开关不应出现下列任何一种情况： a）开关出现断裂或引起不安全的变形； b）紧固件松开或脱落，或其他零件脱落； c）附装的元器件松动或脱落； d）触头连续出现不规则的跳动； e）开关在可靠连接电源的情况下出现释放断电的情况。 振动试验将3只试样分别按垂直、水平和侧向3个状态固定在振动台上，振动台的双向振幅为 0.35mm，扫频范围为10Hz~55Hz~10Hz，扫频速率约为1oct/min，开关处于正常连接电源的起动吸 合状态（触头处于闭合位置），振动持续时间为30min。为了观察在试验中开关触头跳动情况，可采用 图3所示的电路，用示波器观察，电路不得连续出现不规则的脉冲波，整个试验中不规则的脉冲波累计 数不得超过10次。
说明： DK一一被试开关（触头处于闭合状态）； ZD一电阻性负载（可以为开关额定功率负载，也可以为小于开关额定功率负载） U试验电源（开关适用的交流或直流电源）。
说明： DK一一被试开关（触头处于闭合状态）； ZD一电阻性负载（可以为开关额定功率负载，也可以为小于开关额定功率 U—试验电源（开关适用的交流或直流电源）。
图3振动试验原理电路图
图3振动试验原理电路图
6.4.12标有IP防护等级的开关，按照制造厂规定的方式装入相应工具时，应符合GB/T4208中IP试 验要求。 6.4.13带有电池电路保护装置的开关，在保护电子电路中使用的软件，应为B级或C级软件，参照 附录B软件评估来确定其是否合格。
6.5.1与半导体器件串联的开关动触头（如果有），应只停留在“接通”或“断开”位置。 通过观察或试验来考核。 6.5.2除额定电压不高于28V或额定电流不大于0.1A外，直流（电池）开关应具有瞬时动作机构 即触头接通与分断速度应与操动的速度无关：或者能够经受极慢速条件试验。
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通过6.13耐久性中极慢速条件试验来考核。 注：与半导体器件串联的直流电子调速开关不适用此条要求。 6.5.3放开操动件时，操动件应立即自动占有或留在与动触头或手柄相对应的位置。 其他要求应符合GB/T15092.1一2010中第13章的要求。
6.6防固体异物、防水和防潮
标有P代码的开关，按照制造厂规 具或模拟工具的专用安装盒中进行本 结果应符合GB/T15092.12010中第14章的要求
6.7绝缘电阻和介电强度
表13绝缘电阻与介电强度
6.7.2开关应具有足够的电气强度。在本标准6.7.1绝缘电阻测量后，绝缘应承受频率为50Hz的实际正 弦波形电压，试验电压应在5s时间内从0V均匀地上升到本标准表13的规定值，并保持该值1min。其 他要求应符合GB/T15092.1的规定。 在出厂常规试验时，允许采用等效方法进行检验，如缩短试验电压施加的时间等，
6.7.2开关应具有足够的电气强度。在本标准6.7.1绝缘电阻测量后，绝缘应承受频率为50Hz的实际正 弦波形电压，试验电压应在5s时间内从0V均匀地上升到本标准表13的规定值，并保持该值1min。其 他要求应符合GB/T15092.1的规定。 在出厂常规试验时，允许采用等效方法进行检验，如缩短试验电压施加的时间等
具有无刷控制电路的开关应满足6.8.2～6.8.7的要求。
6.8.2工具空载转速
装有开关的无刷电动工具主轴，在额定电压下的空载转速应不超过工具额定空载转速的100%。 式验方法：将开关装入相适应工具，在额定电压及额定频率下，空载运行5min测量工具主轴 结果应符合上述要求。
关的转速变化率及调速比应满足相关产品的设 速特性应符合JB/T6526—2006中6.9的规定。
开关在其可调的限速范围内，限速值应均匀可调且各限速工作点特性稳定。 试验方法：按正常使用方式接线，电源侧施加额定电压，负载侧接以相应无刷电动工具，并施加最 大额定电流。用示波器观察调节范围内的输出电流波形，在由最小限速点到最大限速点的调节期间，其 占空比或导通角是否均匀可调。然后在最大限速点和最小限速点上，分别加载1h，通过示波器观察其 占空比或导通角变化是否稳定，占空比或导通角漂移量应不超过土5%，也可采用产品技术条件规定的 其他方法。
开关应具有软起动特性，其起动应平稳，无剧烈抖动或迟滞现象。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，电源输入端接入电压表和电流表，电源侧施 加额定电压，用示波器观察无刷电动工具起动时空载电流的波形。在起动工具过程中，开关的起动电流 应至少小于其额定电流（或其工具的额定电流），在起动规定时间段内，电流不应出现超过其额定电流 值的冲击波形，无刷电动工具不应有异常抖动或出现起动迟滞现象。开关从通电到起动（即工具起动运 转）的时间一般不超过1s，即在通电1s内应观察到无刷电动工具已起动，具体起动时间和相应要求可 由产品技术条件规定。
开关应能在无刷电动工具的额定负载内，随施加负载变化自动控制补偿工具主轴的转速，并具有限 制工具空载转速的特性，施加负载的前、后转速值偏差应不大于10%或其产品规定值。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，在工具电源输入端施加额定电压，在无刷电 动工具运转时，借用适当夹具给工具转头部分加载，观察工具转速变化，用转速表测量加载前、后转速 变化，转速值变化偏差应不大于10%或其产品规定值，也可采用专用测功机进行本试验。
6.8.7无刷电动机的驱动控制
开关应具有起动电流限制、正反转换相控制、转速转矩控制等功能。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，在工具电源输入端接入电压表、电流表和功 率表，电源侧施加额定电压，在工具运转时，观察监测仪表及转速表变化，起动电流及转速应均匀从小 到大变化：正反转换向功能正常：施加负载时转速测量值应符合6.8.6的要求。
具有保护电路的开关应满足6.9.2~6.9.8规定的保护特性
6.9.2电池过放保护
当电池快要用完，电压达到一个要求的最低值时，保护电路应具有过放保护功能。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，工具电池为满电状态，同时将工具电池接入 电池充放电试验机中，以制造厂规定的电流，对电池放电至一个规定最低电压值时，开关保护电路应切 断电路中电流并自动关机。
JB/T139912020
JB/T139912020
6.9.3电池过充保护
在给工具电池充电至电压达到电池规定的最高值时，保护电路应具有过充保护功能。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，工具电池为放电状态，同时将工具电池接入 电池充放电试验机中，以制造厂规定的电流，对电池充电至一个规定最高电压值时，开关保护电路应切 断电路中电流并显示充电已满。
6.9.4电池过电流保护
当工具电池放电时，根据不同工具产品，保护电路会有一个最大限制电流，当放电电流超过这个最 大限制值时，保护装置应具有过电流保护功能。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，工具电池为满电状态，同时将工具电池接入 电池充放电试验机中，以超过制造厂规定的最大限制电流进行放电，保护电路应自动切断或限制电路中 电流。
当工具电池两极意外短路或变频控制电路电源两极意外短路时，保护电路应具有短路保护功能。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，并放入防爆箱中，工具电池为满电状态或变频 电源已开启，同时将开关电池两极短路或变频控制电路电源两极短路，保护电路应在几毫秒内自动切断电 路电流，使电池或变频电源不再输出电压，电池不应发生爆炸或变频电源短路故障未引起危害后果。
6.9.6电池温度保护
当工具电池和开关使用环境的温度超过或低于限定温度值时，保护电路应具有温度保护功能。 试验方法：将开关安装在相应规格的无刷电动工具上，并放入高低温防爆箱中，事前工具电池为满 电状态，首先将高低温防爆箱均匀升温至超过上限限定温度值，保护电路应自动切断或限制电路中电流， 即工具此时不能正常工作；然后将高低温防爆箱恢复常温状态，如果温度保护电路采用不可自复位器件 （如熔断器等），则选用新的试样，重新安装在相应无刷电动工具上，并放入高低温防爆箱中，将高低 温防爆箱均匀降温至低于下限限定温度值，保护电路应自动切断或限制电路中电流，同样，此时工具不 能正常工作。试验期间，保护电路应能可靠动作，电池不应发生爆炸或电芯损坏。
6.9.7保护特性的复位
当开关保护电路动作时，开关输出电流经适当延迟后应能迅速减小至近似为零，并锁定该保护模式， 只有在故障排除后，保护模式才能人工复位。 通过上述试验来验证，
6.9.8电池电量的监控
具有电池电量监控指示控制电路的开关GB/T 30040.3-2013 双层罐渗漏检测系统 第3部分储罐的液体媒介系统，当电池为满电状态或最低电压状态时，开关监控 应正常。 试验方法：将具有电池电量监控指示的开关安装在相应规格的无刷电动工具上，事前工具 为满电状态和最低电压状态，此时开关电池电量监控应能准确显示与电池电量相一致的状态。
子开关应经受6.10.2和6.10.3规定的环境试验。
6.10.2 高、低温循环试验
6.10.3气候环境下连续运行试验
JB/T139912020
本试验考核电子开关在最高额定环境温度及额定负载条件下运行的可靠性。 气候环境试验的温度为电子开关最高额定环境温度T土2℃DB21T 2162-2013 家庭服务 保洁，电子开关在额定电压、额定负载条件 下运行，试验持续时间至少为24h。 试验后，电子开关不应出现元器件过热、紧固件松动及绝缘损坏的迹象，电子开关功能及程序应正 确无误。