DZ47631PC5断路器的检验小型断路器抽样检验方案doc毕业论文.doc

毕业综合实践文档题 目： DZ47-63/1P-C5断路器的检验 课 题 摘 要DZ47-63/1P-C5小型断路器的检验，是通过阅读国家标准，熟知小型断路器型号的含义、分类、工作原理和技术参数，学习抽样检验，通过检查、试验得到数据并进行观察判断，最后实施质量管理。本次设计重点探究二次抽样方案，通过查表判断产品是否接收。要掌握检验项目和检验方法，包括包装检验、一般检查、机械性能试验、工频耐压试验和脱扣性能试验，检验的方法可以通过目测和设备去完成，最终给出质量判断。最后学会质量控制方法，采用直方图对数据进行统计分析。为了给质量控制提供数据，实际进行了断路器的延时和瞬时特性试验，绘出直方图并分析其数据分布规律。 关键词： 断路器 抽样 检验 方案 质量控制 目 次1 引言11.1 断路器检验的意义11.2 断路器质量控制的重要性12 DZ47系列小型断路器的介绍22.1 产品型号命名及其含义22.2 分类22.3 结构22.4 工作原理62.5 断路器的主要技术参数63 DZ47-63/1P-C5小型断路器质量检验93.1 引用标准93.2 质量检验的作用93.3 质量检验的分类93.4 DZ47-63/1P-C5小型断路器出厂试验104 DZ47-63/1P-C5小型断路器的抽样检验154.1 概述154.1 抽样检验分类154.3 抽样检验实施步骤164.4 二次抽样方案的应用205 DZ47-63/1P-C5小型断路器的质量控制方法235.1 概述235.2 质量控制方法235.3 质量直方图23结 论27致 谢28参 考 文 献291 引言11 断路器检验的意义小型断路器在日常生活中应用得比较广，适用于交流50Hz，额定工作电压至380V，额定电流至63A，额定短路分断能力不超过6000A的配电线路中，作为过载和短路保护之用，也可以在正常情况下作为线路的不频繁操作转换之用。为什么要进行断路器的质量检验呢？第一，保证产品的质量合格；第二，确定产品质量等级或产品缺陷的严重性程度，为质量改进提供依据；第三，了解生产工人贯彻标准和工艺的情况，督促和检查工艺纪律，监督工艺质量；第四，收集质量数据，并对数据进行统计、分析和计算，提供产品质量统计考核指标完成的状况，为质量改进和质量管理活动提供依据；第五，当供需双方因产品质量问题发生纠纷时判定质量责任。12 断路器质量控制的重要性在企业的生产过程中，不合格产品总是难以消除，一些企业会采取各种各样的方法进行着不屈不挠的斗争，在所有这些方法中，质量控制是最基本的手段。随着检验技术的不断发展，质量控制的方法将被赋予更广、更新的内容。在产品形成的过程中，质量控制能力对创造社会财富也有很大的影响。目前我国大多数企业的过程质量控制能力保持在3西格玛或4西格玛的水平，即生产零件的一次合格率大概在99.7%左右；当整机有100个零件构成时，整机的合格率只能保持在74.05%左右，造成废品、次品、返工、返修等损失占销售额的1525%，况且有些企业的过程控制能力还远低于此。我国工业企业原材料消耗占产品总成本的75%，远高于工业发达国家的50%以下水平的一个重要原因就是过程质量控制能力偏低，倘若通过加强质量管理，使过程质量控制能力达到6西格玛水平，即生产零件的一次合格率达99.999989%，由100个零件构成的整机合格率保持在99.89%水平内，由此造成的内部质量成本将降至销售总额的1%。而我国的商品零售额已超过5万亿元，占销售总额15%的内部质量成本，这是一个非常可观的数字。那么在这次课题当中，从学习到实践，进行诸如测量、检查、试验和度量等活动，并将所作出的结果与规定的要求进行比较，从而判断断路器是否合格。毕业设计的内容虽然有限，但是学习的空间是广泛的，检验是学习电机与电器这个专业需要掌握的一项基本技能，也希望今后可以学以致用。2 DZ47系列小型断路器的介绍21 产品型号命名及其含义22 分类2.2.1 按用途分有保护配电线路用、控制和保护电动机用、保护照明线路用和漏电保护用断路器。2.2.2 按结构型式分有框架式（又称万能式）和塑料外壳式（又称装置式）断路器。2.2.3 按极数分有单极、双极、三极和四极断路器。2.2.4 按限流性能分有一般型不限流和快速型限流断路器。2.2.5 按保护特性分有选择型和非选择型断路器。2.2.6 按操作方式分有直接手柄操作式、杠杆操作式、电磁铁操作式和电动机操作式。2.3 结构2.3.1 内部结构（1）主触头及灭弧装置 低压断路器是低压电力网的保护开关，它的主触头的通断能力要求非常高，因此，断路器与其他开关电器的主触头相比(如接触器)具有特殊结构。主触头既要通过额定电流，又要通过故障电流，因此它需要足够的电动稳定性和热稳定性，且要有很低的接触电阻。所以，主触头一般采用银或银基合金制造.为了避免主触头在通断过程中被电弧烧坏，与主触头并联了一个用耐电弧，耐熔焊材料制成的弧触头。弧触头的动作总是先于主触头闭合，后于主触头分断，这样一来，燃弧总是发生在弧触头上。它们的接通顺序是：弧副主；断开的顺序是：主副弧。现在许多断路器为了简化结构，采用二档触头，塑壳断路器甚至采用一档触头。如果有电流方向相反的导体靠近，在导体间必然产生电动斥力，当触头中电流过大时，特别是短路的时候，闭合的触头会因电动斥力的作用使触头熔焊，熔焊后的触头会因此而分断能力下降或丧失。低压断路器的主触头也分单断口和双断口，通常主触头额定电流1000A以下多为单断口，以上则多为桥形双断口。桥式双断口缺点是需要两倍的触头压力，它的触头总压力Fk为 =式中P-触头接触所需压力；a-斜面桥式双断点触头所需两压力P的夹角。从式中可以看出，若a=120度.则FK=P，这样可有效地克服桥式双断点触头的缺口，从而减轻了操作机构的负担.但弧触头，副触头仍为单断口触头。在2500A以上的大型低压断路器的主触头上，还采取每相并联支路的办法来减小动，静触头间的电动斥力，所以会在大容量低压断路器的主触头上看见一块整金属上并联地有2-5个触点.这是因为触头间的电动斥力与通过触头电流平方成正比。各种灭弧罩的灭弧原理与接触器的灭弧原理完全相同，但中，大型的断路器灭弧罩除了灭弧栅片以外，还增加了灭弧栅片，灭弧栅片装设在灭弧室的出口处，其作用在于限制电弧和弧焰外喷。（2）辅助触头 与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头，主要用于断路器分、合状态的显示，接在断路器的控制电路中通过断路器的分合，对其相关电器实施控制或联锁。例如向信号灯、继电器等输出信号。万能式断路器有六对触头(三常开、三常闭)，DW45有八对触头(四常开、四常闭)。塑壳断路器壳架等级额定电流100A为单断点转换触头，225A及以上为桥式触头结构，约定发热电流为3A；壳架等级额定电流400A及以上可装两常开、两常闭，约定发热电流为6A。操作性能次数与断路器的操作性能总次数相同。（3）报警触头 用于断路器事故的报警触头，且此触头只有当断路器脱扣分断后才动作，主要用于断路器的负载出现过载短路或欠电压等故障时而自由脱扣，报警触头从原来的常开位置转换成闭合位置，接通辅助线路中的指示灯或电铃、蜂鸣器等，显示或提醒断路器的故障脱扣状态。由于断路器发生因负载故障而自由脱扣的机率不太多，因而报警触头的寿命是断路器寿命的1/10。报警触头的工作电流一般不会超过1A。 （4）脱扣器瞬时脱扣器和延时脱扣器瞬时过电流脱扣器是一个不设触头的过电流继电器，它的线圈直接串联在断路器的下端母线，它的衔铁不是带动触头，而是使自由脱扣机构动作，利用调节螺母可改变释放手柄弹簧的拉力，最终达到改变整流电流的目的。分励脱扣器和失压脱扣器 就是一个不设触头的电压继电器或中间继电器。失压脱扣器与过电流脱扣器不一样的地方是过电流脱扣器靠吸动衔铁动作。由于这类电磁系统长期工作，其铁心端面必须磨平，并要装上分磁环。分励脱扣器的工作与失压脱扣器相反。在正常工作时，其线圈是断电的，当需要从远方进行操作开关合闸时，使线圈通电，铁心吸引衔铁，造成自由脱扣器脱扣，断路器随即分闸。电子脱扣器 在一些较新型的断路器中许多采用了电子脱扣器，如DW15-200到DW15-630型断路器就是电子断路器。它将过载长延时，短路短延时，短路瞬时及欠电压瞬时脱扣和欠电压延时脱扣等保护功能汇集在一个部件中，通过执行机构分励脱扣器使断路器断开。2.3.2 外部附件（1）电动操作机构是用于远距离自动分闸和合闸断路器的一种附件，电动操作机构有电动机操作机构和电磁铁操作机构两种，电动机操作机构为塑壳式断路器壳架等级额定电流400A及以上断路器和万能式断路器，电磁铁操作机构适用于塑壳断呼器壳架等级额定电流225A及以下断路器，无论是电磁铁或电动机，它们的吸合和转动方向都是相同，仅由电动操作机构内部的凸轮的位置来达到合、分，断路器在用电动机构操作时，在额定控制电压的85-110之间的任一电压下，应能保证断路器可靠闭合。（2）释能电磁铁这种释能电磁铁适用于万能式断路器有电动机预储能机构(由电动储能机构使它的操作弹簧机构储能)。当用户按下按钮，电磁铁线圈激励后，电磁铁闭合使储能弹簧释放，断路器合闸。（3）转动操作手柄适用于塑壳断路器，在断路器的盖上装转动操作手柄的机构，手柄的转轴装在它的机构配合孔内，转轴的另一头穿过抽屉柜的门孔，旋转手柄的把手装在成套装置的门上面所露出的转轴头，把手的圆形或方形座用螺钉固定的门上，这样的安装能使操作者在门外通过手柄的把手顺时针或逆时针转动，来确保断路器的合闸或分闸。同时转动手柄能保证断路器处于合闸时，柜门不能开启；只有转动手柄处于分闸或再扣，开关板的门才能打开。在紧急情况下，断路器处于合闸而需要打开门板时，可按动转动手柄座边上的红色释放按钮。（4）加长手柄是一种外部加长手柄，直接装于断路器的手柄上，一般用于600A及以上的大容量断路器上，进行手动分合闸操作。（5）手柄闭锁装置是在手柄框上装设卡件，手柄上打孔然后用挂锁锁起来。主要用于断路器处于合闸工作状态时，不容许其他人分闸而引起停电事故，或断路器负载侧电路需要维修或不允许通电时，以防被人误将断路器合闸，从而保护维修人员的安全或用电设备的可靠使用。（6）接线方式断路器的接线方式有板前、板后、插入式、抽屉式，用户如无特殊要求，均按板前供货，板前接线是常见的接线方式。 板后接线方式板后接线最大特点是可以在更换或维修断路器，不必重新接线，只须将前级电源断开。由于该结构特殊，产品出厂时已按设计要求配置了专用安装板和安装螺钉及接线螺钉，需要特别注意的是由于大容量断路器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用，因此安装时必须引起重视，严格按制造厂要求进行安装。 插入式接线在成套装置的安装板上，先安装一个断路器的安装座，安装座上6个插头，断路器的连接板上有6个插座。安装座的面上有连接板或安装座后有螺栓，安装座预先接上电源线和负载线。使用时，将断路器直接插进安装座。如果断路器坏了，只要拔出坏的，换上一只好的即可。它的更换时间比板前，板后接线要短，且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我国的插入式产品，其壳架电流限制在最大为400A。从而节省了维修和更换时间。插入式断路器在安装时应检查断路器的插头是否压紧，并应将断路器安全紧固，以减少接触电阻，提高可靠性。抽屉式接线断路器的进出抽屉是由摇杆顺时针或逆时针转动的，在主回路和二次回路中均采用了插入式结构，省略了固定式所必须的隔离器，做到一机二用，提高了使用的经济性，同时给操作与维护带来了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特别是抽屉座的主回路触刀座，可与NT型熔断路器触刀座通用，这样在应急状态下可直接插入熔断器供电。24 工作原理DZ47-63系列小型断路器由塑料外壳、操作机构、触头灭弧系统、脱扣机构等组成。外壳采用了高阻燃、高强度的特种塑料，抗冲击能力强，重量轻。断路器操作机构的零件采用了高强度塑料制品，在确保灵敏、可靠的同时获得了最低的转动惯量，使从短路故障开始到脱扣机构动作的时间很短。脱扣机构由双金属片过载反时限脱扣机构和短路瞬动电磁机构二部分组成。其主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路；当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作；当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放,也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。25 断路器的主要技术参数2.5.1 额定电压有额定工作电压和额定绝缘电压。同一个低压断路器可以规定几个额定工作电压，而相应的通断能力并不相同。额定绝缘电压是设计低压断路器绝缘的电压值，其电气间隙和爬电距离等应按此电压值确定，一般情况下，额定绝缘电压就是断路器的最大额定工作电压。2.5.2 额定电流过电流脱扣器的额定电流。断路器主触头系统的额定电流（又称壳架等级额定电流）应大于或等于过电流脱扣器的额定电流。2.5.3 额定短路通断能力断路器在规定的条件（电压、频率、功率因数和规定的试验程序等）下，能够接通分断的预期短路电流值的能力。2.5.4 额定短时耐受电流指断路器处于闭合状态下，耐受一定持续时间的短路电流能力，包括经受短路冲击电流峰值的电动力作用及一定时间的短路电流的热效应。2.5.5 保护特性（1）过电流保护特性指脱扣器的脱口时间与动作电流的关系曲线，如图2-1。曲线ABCD表示两段保护特性，当电流小于瞬时动作电流值（BC线段所对应的电流值）时，为反时限特性（AB段），当电流等于或大于瞬时动作电流值（CD段）时，脱扣器立即动作，使断路器分闸。abcd是三段保护特性，ab段是长延时反时限特性，cd段是短延时定时限特性，ef段是瞬时保护特性。图2-1 低压断路器的过电流保护特性 (2)欠电压保护特性当主电路电压下降到额定电压的70%35%，欠压脱扣器应动作，使断路器分闸；在主电路电压低于35%额定电压时，欠电压脱扣器应能防止断路器闭合，在主电路电压等于或大于85%额定电压时，应保证断路器闭合。（3）漏电保护特性当电路的漏电电流超过规定值时，断路器应在规定的时间内分断电路。2.5.6 分断时间（1）固有断开时间从断开操作开始瞬间起，到所有极弧触头部分都分开瞬间为止的时间间隔。（2）燃弧时间从弧触头断开出现电弧的瞬间开始，至电弧完全熄灭为止的时间间隔。断路器的固有断开时间一般在0.1s以下。2.5.7 机械寿命和电寿命机械寿命在100020000次，电寿命1005000次。3 DZ47-63/1P-C5小型断路器质量检验31 引用标准GB10963.1-2005小型断路器标准32 质量检验的作用3.2.1 保证通过对产品质量状况的正确鉴别，及对不合格品进行处置，防止被接收，进入下一个过程或交付给顾客，从而在产品实现全过程层层把关，这是产品质量检验最基本的职能和作用。3.2.2 监督 通过质量检验从产品实现过程中所获取的各类质量信息，应以记录或其他形式报告给相关的责任部门，以便他们在这些信息分析的基础上采取措施，达到对全过程的监督和控制。3.2.3 预防 某些检验活动具有一定的预防不合格品出现的作用。如制造是批量生产中的首件检验，巡检以及纠正措施相关的检验活动，与其他活动结合才能真正起到预防不合格的作用。 33 质量检验的分类3.3.1 按照生产过程的次序分（1）进货检验(入厂检验) 对原材料，外购件和外协件等进货资进行的质量检验。目的是确保产品质量和生产的正常进行。包括首批样品检验和成批进货检验。是供应单位质量保证能力的质量。（2）过程检验(工序检验)零件或产品在加工过程中的检验。目的是防止产生批量的不合格品，防止不合格品流入下道工序。分为三种方式：首(末)件检验，返回检验，完工检验。（3）最终检验(成品检验)包括两重含义，对零件，部件讲，是在加工过程中的最后一次检验：对整台产品讲，是指全部零部件加工完成并已组装为成品后所进行的检验，即成品检验。目的是保证不合格的成品不出厂，以确保用户利益和企业自身的信誉。成品检验的内容一般包括产品的外观，性能，精度，安全性和完整性等。3.3.2 按照检验方法分（1）感官检验指依靠检验人员的感觉器官所进行的产品质量评价或判定的检验，通过人的感觉器官检查产品的色，味，手感，音响等感官特性的质量.由人的生理和心理决定；由测定者通过语言表达对被测物品不确切的感觉；精确度低，受性别，年龄，环境，素质，风俗习惯等影响；误差校正困难，感官灵敏度影响结果；可通过个人素质训练提高检验水平。（2）器具检验指主要依靠量检具，仪器或测试设备或化学方法对产品进行检验，获得检验结果的方法。借助于物理或化学的方法；用物理或化学方法测定的数据表示出确切的结果；精确度高，影响要素来源于机械误差和主观误差。3.3.3 按检验人员分（1）自检是指有操作者自己对所加工的产品或零部件所进行的检验。目的是操作者通过检验了解被加工产品或零部件的质量情况，以便生产出完全符合质量要求的产品或零部件。是一种自我把关，随着员工参与和质量意识的提高，有效的自检在质量管理中起着越来越重要的作用。（2）互检是指由上下道工序的操作者相互检验。目的是通过检验及时发现不符合工艺规程规定的质量问题，以便采取改进措施，从而保证其加工质量。（3）专检是指由企业质量检验机构直接领导，专职从事质量检验的人员所进行的检验。 3.4 DZ47-63/1P-C5小型断路器出厂试验3.4.1 包装检验（1）技术要求：随机文件齐全，整机完好无缺，标识清晰、正确、完整。（2）检验方法：目测，按照技术要求对每个抽样出来的产品进行检查。（3）检验结果：合格3.4.2 一般检查（1）外观检验：目测，对每个产品表面质量、金属零件等进行检查，看是否符合规定要求。表面质量检查：外观清洁，表面无裂痕、缺料、气泡或其它缺陷；金属零件检查：金属零件无变形，镀层光亮、无锈斑或脱扣现象；铆合质量检查：铆合处松紧相宜、无铆裂或未铆紧现象；移印质量检查：移印标志字迹清晰，移印内容与产品规格相符。（2）外观尺寸：使用0150mm，精度0.02的游标卡尺测量1P ：长 801.5 ；宽 181.5 ；高 681.5；2P ：长 801.5 ；宽 361.5 ；高 721.5；3P ：长 801.5 ；宽 541.5 ；高 721.5；4P ：长 801.5； 宽 721.5 ；高 721.5；游标卡尺的使用：用软布将量爪擦干净使其并拢，查看游标和主尺身的刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量，如没有对齐则要记取零误差。游标卡尺的零刻度线在尺身刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差。测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径或内径的物体，使待测位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数。（3）安装尺寸：使用标准导轨测量产品卡在350.3导轨上不应有松脱现象。（4）检验结果：合格3.4.3 机械性能检验（1）技术要求：对断路器进行5次“闭合”“断开”操作，试验时断路器有通电，不调整，试后任何部件无损伤。（2）检验方法：手动目测，看是否有脱扣现象，手柄是否存在“卡”的现象，各部件有无被损伤，所有的部件是否灵活动作。（3）检验结果：合格3.4.4 工频耐压试验（1）技术要求：试验电压2000V，时间为1min，断路器应无击穿、闪络现象断路器闭合时，各极之间；断路器闭合时，各极与框架；断路器断开时，各极与出线。（2）检验设备：工频试验台（3）操作方法将断路器放在工频耐压试验台上，先将耐压器按要求设置电压，漏电电流等；设定好后，将抽样产品放在耐压试验台上进行检验，先将断路器处在闭合状态，测各极与极之间，等待1min后，等到所有的指示灯亮反映出产品的检验情况后即可拿出产品；在同样状态下进行各极与外壳或地之间，操作同上；将断路器处在断开状态，测各极进出线之间，操作同上；将检验结果记录下来。（4）检验结果：合格3.4.5 脱扣性能检验（1）瞬时脱扣特性 技术要求A 型断路器：从冷态开始，对断路器的所有极通以3In的电流，断路器的断开时间不小于0.1s，待至冷态后，再对所有极通以5In的电流，断路器应在0.1s内断开。B 型断路器：从冷态开始，对断路器的所有极通以5In的电流，断路器的断开时间不小于0.1s，待至冷态后，再对所有极通以10In的电流，断路器应在0.1s内脱扣。C 型断路器：从冷态开始，对断路器的所有极通以10In的电流，断路器的断开时间不小于0.1s，待至冷态后，再对所有极通以50In的电流，断路器应在0.1s内脱扣。检验设备：GDS-2-63（SGDX-60-2）瞬时特性试验台a.设备慨述GDS-2-63瞬时特性试验台是根据GB10963.12005家用及类似场所用过电流保护断路器有关标准和用户特殊要求而研制的一种专业为小型断路器瞬时动作特性校验的智能试验台。它由智能控制器、升流器、稳流器、计时器、显示仪表等组成。该设备采用高速DSP数据处理器，通用软件PID原理进行调整，采用标准通讯接口，可通过电脑传送或接收数据进行分析处理，又可单独进行设定，是对断路器进行瞬时动作特性试验的专用设备。b.设备功能该设备能完成GB10963.1-2005中9.10.2断路器瞬时脱扣和触头正确断开试验；即从冷态开始，对所有极通以等于5IN的电流，断开时间应不小于0.1S；然后再从冷态开始对所有极通以10IN的电流，断开时间应该在不小于0.1S的时间内脱扣。检验结果：合格（2）延时脱扣特性技术要求从冷态开始，对断路器的所有极通以1.13In的电流至规定时间，断路器应不脱扣。然后在5s内稳定增至1.45In，断路器脱扣时间t1h；从冷态开始，对断路器的所有极通以2.55In的电流，断路器的断开时间应不小于1s，也不大于60s（额定电流小于或等于32A的断路器）、120s（额定电流大于32A的断路器）。检验设备：SGXD-60-1延时特性试验台a.设备概述断路器延时动作特性试验台是根据GB10963.12005家用及类似场所用过电流保护断路器有关标准和用户特殊要求而研制的一种专业为小型断路器延时动作特性校验的智能试验台。它由智能控制器、升流器、稳流器、计时器、显示仪表等组成。该设备采用高速DSP数据处理器，通用软件PID原理进行调整，采用标准通讯接口，可通过电脑传送或接收数据进行分析处理，又可单独进行设定，是对断路器进行延时动作特性试验的专用设备。b.设备功能该设备能够完成GB10963.1-2005中9.10.1.2时间-电流特性的试验，如表3-1：表3-1 GB10963.1-2005内容摘录GB10963-2005中动作时间摘录序号型式试验电流起始状态脱扣或不脱扣时间极限预期效果AB.C.D1.13In冷态t1h （In63A）t2h （In63A）不脱扣BB.C.D1.45In紧接着试验t1h (对In63A）t2h (对In63A）脱 扣CB.C.D2.55In冷态1st60s (对In32A）1st120s (对In32A）脱 扣表中B型用于保护电子类电流较小负载；C型用于保护常规负载和照明线路；D型用于保护启动电流较大的负载，像电动机之类的。瞬时脱扣的标准范围如表3-2：表3-2 断路器瞬时脱扣标准范围脱扣形式范围B3InI5InC5InI10InD10InI20In检验结果：合格4 DZ47-63/1P-C5小型断路器的抽样检验41 概述抽样检验是在同一批产品中随机抽取部分产品，对其某些或全部性能进行检验，以判断产品总体质量如何。根据GB/T 2828.1-2003计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划，从“批”或“过程”中抽取规定数量的产品作为“样本”进行检验，再根据检验所得的质量数据，如不合格数与预先规定的判定规则来判定“批”是否合格。对判为合格的批要接收，对判为不合格的批则不接收。因此使用方接收的合格批中，可能含有少量不合格品，而不接收的不合格品批，只是不合格品超过限量，其中大部分仍然可能是合格品。目的是通过批的不接收使供方在经济和心理上产生的压力，促使其将过程平均至少保持在和规定的接收质量限一样好，而同时给使用方偶尔接收劣质批的风险提供一个上限。42抽样检验分类4.2.1 按质量的判定基准分类（1）计数抽样检验从产品批中抽取样本，把样本中的各个单位产品区分为合格或不合格，或者只计算不合格数，以不合格品数或不合格数为基准判定批合格与否的抽样方案。（2）计量抽样检验从产品批中抽取样本，测量样本中每一个单位产品的质量特性，根据样本的统计量判定产品批合格与否的抽样方案。4.2.2 按检验的实施方式分类（1）标准型抽样检验规定供方和购方的两种保护，能满足双方要求而组成的检验方案，适用于孤立批的检验。所谓孤立批，是指使用方得到的单独一批产品，或者是连续得到产品，但是批与批之间没有质量联系。（2）挑选型抽样检验用预先规定的抽样方案对批进行初次检验，根据样品检验结果，对判为不合格的批做到全数检验（只针对被检特性）的检验方案，适用于不能选择供应方的进货检验及工序间的半成品交接。（3）调整型抽样检验对连续批依据以往的检验结果，按一定规则调整抽样检验严格程度的检验方案，适用于能选择供应方的进货检验、工序检验、出厂检验等。所谓连续批，是指连续提供检验的批，而且批与批之间有一定的质量联系。4.2.3 按抽样的次数分类（1）一次抽样检验用抽取的一次样本的检验结果，作出检验批合格与否的判断。（2）二次抽样检验抽样分两次进行，第一次样本不合格时再抽取第二样本，通过两次检验结果判断。（3）多次抽样检验抽样多次进行，是二次抽样的推广。（4）序贯抽样检验每次仅随机抽取一个单位产品测试，抽样次数预先不确定，进行有限抽样次数后，根据规则判断批合格与否。4.2.4 按抽样检验的目的分类（1）生产过程质量控制抽样检验在产品的连续生产过程中定期抽取样本进行检验，作出质量状况判断，对生产过程进行质量控制。（2）逐批抽样检验对每一提出批逐批抽取样本进行检验，判定批产品是否合格，以控制产品的质量水平，主要用于产品的出厂检验。（3）周期抽样检验对一个周期内的产品进行型式试验，周期检验和逐批检验相结合，对产品进行生产定型并维持，以判定生产过程的稳定性。（4）质量监督抽样检验质量监督部门对企业一个周期内的产品质量进行复查和核对，监督企业的产品质量和质量保证能力。43 抽样检验实施步骤4.3.1 相关术语、定义和符号（1）接收数Ac； （2）拒收数Re； （3）总体或批不合格品数D ；（4）样本量n：样本中产品的数量；（5）单位产品：可单独描述和考察的事物；（6）批：汇集在一起的一定数量的某种产品、材料或服务；（7）总体量或批量N：汇集在一起的一定数量的某种产品、材料或服务。4.3.2 实施步骤（1）规定单位产品的质量特性；（2）规定不合格分类：A类不合格：单位产品的极重要的质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性极严重不符合规定；B类不合格：单位产品的重要质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性严重不符合规定；C类不合格：单位产品的一般质量特性不符合规定，或单位产品的质量特性轻微不符合规定。（3）规定检验水平IL：一般确定一般检验水平的原则a.无特殊要求的情况下，采用一般检验水平；b.当需要提高对批质量的判定要求时，应用一般检验水平；c.当降低对批质量的判定要求时，适当得减少检验费用，即使稍微增加一点错判的风险，也认为是可行的，可采用一般检验水平。确定特殊检验水平的原则a.在宁愿增加对批的质量误判的危险性，仍希望尽量减少样本量的情况下采用特殊检验水平；b.贵重产品的破坏性试验；c.试验费用极其昂贵，对供货方和订货方都带来困难时；d.样本试验时间太长，延误发货时间；e.产品的质量特性决定于设计和结构时；f.在规定采用特殊检验水平S-1S-4时，必须避免AQL值与检验水平不协调。（4）规定接收质量限AQL：AQL在抽样检验中，认为可以接收连续提交批的过程的平均上限值。其特点是适用于生产稳定的连续提交批的逐批检验，AQL值对供货方和使用方提供合理保证，由双方协商确定，AQL10，适用于按不合格品百分数的检验，AQL1000使用与按每百单位产品不合格数的检验。总体或批中的不合格品数除以总体或批量乘上100，即100p=100D/N（p不合格品率）；总体或批每百单位产品中的不合格品数除以总体或批量乘上100，即100p=100D/N（p每百单位不合格品数）。（5）选择抽样检验方案：在检验单位产品的费用不高，但耗时长情况下，优先选用一次抽样方案；在检验单位产品的费用很高，但耗时很短的情况下，优先选用多次抽样方案；只要AQL和IL相同，无论一次、二次或多次抽样方式，对批的质量判别力基本相同。一次抽样方案平均样本量大于二次抽样方案的平均样本量，二次抽样方案的平均样本量有比多次抽样方案的平均样本量大，多次抽样方案最少。从管理难度和费用方面，多次抽样方案的管理难度最大，费用最高，二次抽样方案次之，一次抽样方案最少。（6）检验批构成，确定批量N：通常每个检验批应由同型号、同等级、同尺寸、同结构、生产时间和条件大体相同的产品组成，它并不等于生产批、购置批或为其它目的而组成的批。检验批的两个原则：第一，在每批中，那些容易使生产质量显著变化的因素（原材料、设备、操作人员、生产时间等），应在实际可行的限度内尽量恒定；第二，在符合上条的前提下，检验批应尽可能地大。（7）根据抽样表检索抽样方案：在批量N和检验水平IL确定之后，可查得样本量字码。在抽样方案表中由该字码所在行向右，在样本量栏中独处样本量n，再从样本量字码所在行和规定的接收质量限所在列相交的地方读出接收数Ac和拒收数Re，如果在交叉处是箭头，读出箭头所指的第一个接收数Ac和拒收数Re，此时的样本大小要做相应变动，即由判定数组所在向左，在样本量栏读出相应的样本量n。（8）抽取样本n：从提交检验批的产品中，抽取的样本应使提交批中每单位产品被抽到的可能性都相等。当提交检验批由若干层（箱、袋等），就应分层抽取样本。在使用二次或多次抽样检验时，每个样本都应从整批中抽取。抽取样本的时间可以在批的形成过程中，也可以在批组成之后。（9）检验样本，确定不合格数d：根据产品的技术标准、图纸、制造工艺或订货合同中对产品规定的检验项目和要求，对样本逐项检验，并统计不合格品数量。当不合格分类时，应分别进行统计。（10）可接收性的确定：一次抽样方案（整数接收数）根据对样本实施检验的结果，样本中的不合格品数小于或等于接收数时，该批是可接收的。如果样本中的不合格品数大于或等于拒收数时，该批不可接收；当检验项目分别规定接收质量限时，必须每项都判为合格时才能判该批接收。二次抽样方案第一样本中的不合格品数小于或等于第一接收数时，该批是可接收的；如果样本的不合格品数大于或等于拒收数时，该批不可接收。第一样本中的不合格品数介于第一接收数和第一拒收数之间，检验第二样本并累计第一样本和第二样本中的不合格品数，不合格品数累计数小于或等于第二接收数时，该批是可接收的。如果不合格品数累计数大于或等于第二拒收数时，该批不可接收。（11）根据初检结果，调整严格程度：转移规则和程序，如图4-1：图4-1 转移规则简图a.从正常检查转为加严检查当进行正常检查时，若在不多于连续五批产品中有两批经检查不合格，则从下一批开始转为加严检查；b.从加严检查转为放宽检查当进行加严检查时，若连续五批经检查不合格，则从下一批开始转为正常检查；c.从正常检查转为放宽检查当进行正常检查时，若连续10批正常检验合格，在此连续10批所抽取的样品中的不合格品总数小于或等于该标准中规定的界限数，生产正常，质量部门同意转为放宽检查，则从下一批开始转为放宽检查。d.从放宽检查转为正常检查当进行放宽检查时，若连续五批检查不合格，则从下一批开始转为正常检查。转移得分在正常检验开始时，应将转移得分设定为0，而在检验每个后继批以后应更新转移得分。a.一次抽样方案转移得分：接收数等于或大于2时，如果AQL加严一级后该批接收，则转移得分加3分，否则重新设定为0；接收数为0或1时，如果该批接收，则转移得分加2分，否则重新设定为0；b.二次和多次抽样方案转移得分：使用二次抽样方案，如果该批在检验第一样本后被接收，给转移得分加3分，否则重新设定为0；使用多次抽样方案，如果该批在检验第一或第二样本后被接收，转移得分加3分，否则重新设定为0。44 二次抽样方案的应用4.4.1 设计要求本次设计要求批量N为10000，检验水平IL为，接收质量限AQL为0.1。查表得到样本量字码为L，在GB/T 2828.1-2003正常二次抽样方案主表中由该字码L所在行向右，在样本量栏中读出样本量n1=n2=125，再从样本量字码所在行和规定的接收质量限所在列相交处读出接收数Ac1=2，Ac2=6和拒收数Re1=5，Re2=7。那么二次抽样方案结果为125,2,5或125,6,7。样本字码表见表4-1，二次抽样主表见表4-2，一次抽样主表见表4-3。表4-1 抽样方案样本字码表表4-2 二次抽样方案（主表）表4-3 一次抽样方案（主表）4.4.2 检索方法抽样方案的参数有n1,n2/Ac1,Re1,Ac2或n1,n2/Ac1,Re1,Ac2,Re2(Re2=Ac2+1), n1为随机抽取的第一样本，d为产品发现的不合格数，n2为随机取的第二个样本，Ac1 ，Ac2分别为第一，第二接收数，Re1，Re2分别为第一，第二拒收数，二次抽样方案最多抽取两个样本，才能对批作出接收与否的判定。如图4-2：图4-2 二次抽样过程图5 DZ47-63/1P-C5小型断路器的质量控制方法51 概述质量管理是利用数理统计原理在生产工序间进行质量控制、评价工序质量、预防不合格品的产生并检验产品质量，管理责任由专职检验人员转移到专业的质量控制工程师和技术人员身上。52 质量控制方法质量控制的方法有：调查表、分层法、排列图、因果图、控制图、散布图、直方图。本设计通过直方图的应用观察直方图和标准的关系，探究其分布是否符合标准要求。53 质量直方图5.3.1 涵义直方图的全称是频数直方图，它是频数表的图形化。用适当的坐标值横轴取作区间值，纵轴标度频数，用直方柱的高度表示属于各区间的频数。频数分布，就是将数据存在的范围划分为若干区间，统计属于各区间的数据个数即频数，然后用图或表把各个区间的频数表述出来，通过观察这种频数分布，就可掌握工序或总体的质量分布。5.3.2 作用在质量控制中它是用来显示两种质量数据之间关系的一种图形。质量数据之间的关系多属相关关系。一般有三种类型：一是质量特性和影响因素之间的关系；二是质量特性和质量特性之间的关系；三是影响因素和影响因素之间的关系。我们可以用y和X分别表示质量特性值和影响因素，通过绘制散布图，计算相关系数等，分析研究两个变量之间是否存在相关关系，以及这种关系密切程度如何，进而对相关程度密切的两个变量，通过对其中一个变量的观察控制，去估计控制另一个变量的数值，以达到保证产品质量的目的。这种统计分析方法，称为相关图法。其主要作用是：（1）当数据较多时，利用直方图易于观察数据的分布状态；（2）观察直方图可知数据的中心值和分散情况；（3）通过直方图能够调查分布的统计学类型（是否正态分布或其他缺陷）。 5.3.3 直方图的绘制方法（1）收集整理数据用随机抽样的方法抽取数据，一般要求数据在50个以上。（2）计算极差R极差R是数据中最大值和最小值之差，本例中：（3）对数据分组包括确定组数、组距和组限。确定组数k。确定组数的原则是分组的结果能正确地反映数据的分布规律。组数应根据数据多少来确定。组数过少，会掩盖数据的分布规律;组数过多，使数据过于零乱分散，也不能显示出质量分布状况。确定组距h，组距是组与组之间的间隔，也即一个组的范围。各组距应相等，于是有：极差组距组数每组的最大值为上限，最小值为下限，上、下限统称组限。确定组限时应注意使各组之间连续，即较低组上限应为相邻较高组下限，这样才不致使有的数据被遗漏。对恰恰处于组限值上的数据，其解决的办法有二：一是规定每组上(或下)组限不计在该组内，而应计人相邻较高(或较低)组内；二是将组限值较原始数据精度提高半个最小测量单位。确定组限。每组的最大值为上限，最小值为下限，上、下限统称组限。确定组限时应注意使各组之间连续，即较低组上限应为相邻较高组下限，这样才不致使有的数据被遗漏。对恰恰处于组限值上的数据，其解决的办法有二：一是规定每组上(或下)组限不计在该组内，而应计人相邻较高(或较低)组内；二是将组限值较原始数据精度提高半个最小测量单位。5.3.4 分析直方图（1）概述正常型是指过程处于稳定的图型，它的形状是中间高、两边低，左右近似对称。异常型直方图种类则比较多，所以如果是异常型，还要进一步判断它属于哪类异常型，以便分析原因、加以处理。（2）常见的异常型直方图孤岛型：直方图的一端出现孤立的小岛；双峰型：分布中心附近的频数少；折齿型：某几组直方柱的频数少于两边紧邻；偏态型：直方图的平均值向一侧偏离分布中心，另一侧频数急速递减；平顶型：各组频数变化较小。5.3.5 延时试验数据直方图（1）延时数据将断路器额定电流设定为2.55IN，测试100组数据如表5-1：表5-1 断路器延时试验数据表次数2.55In次数2.55In次数2.55In次数2.55In1 24.2s26 20.1s51 22.1s76 16s2 21.1s27 24.3s52 18.8s77 22.8s3 27.5s28 22.8s53 19.4s78 26.3s4 20.8s29 20.4s54 23s79 29s5 47.4s30 18.8s55 17.2s80 25.4s6 20.9s31 20.5s56 12.4s81 31.5s7 27.4s32 27.1s57 18.9s82 34.7s8 9s33 17.2s58 19.4s83 32.4s9 20.2s34 25s59 21.6s84 29.3s10 23.1s35 16.4s60 25.7s85 24.5s11 49.6s36 25.3s61 16.4s86 22.8s12 22.6s37 21.4s62 25.5s87 28.4s13 25.1s38 29.7s63 21.6s88 25.1s14 16s39 20.5s64 18.9s89 8.1s15 12.7s40 29s65 14.8s90 30s16 27.5s41 22.3s66 24.2s91 19.4s17 23.7s42 25s67 20.3s92 20.4s18 15.3s43 19.4s68 23.7s93 29.3s19 18.4s44 24