IEC 63522-322025 电气继电器 试验和测量 第32部分声学噪声标准立项发展报告

电气继电器试验和测量第32部分：声学噪声标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ElectricalRelays-TestsandMeasurements-Part32:AcousticNoise摘要随着电气继电器在智能电网、工业自动化、新能源装备及消费电子等领域的广泛应用，其机械噪声问题日益受到关注，已成为影响设备声学舒适性和用户使用体验的重要技术指标。为统一全球范围内继电器声学噪声的试验和测量方法，国际电工委员会（IEC）于2025年4月17日正式发布了IEC63522-32:2025《电气继电器试验和测量第32部分：声学噪声》。本标准是IEC63522系列标准的重要组成部分，规定了继电器声学噪声测量的通用条件、测试设备要求、测量方法、数据处理及试验报告等内容，填补了国际继电器标准体系中声学噪声测试方法长期缺位的空白。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制原则、核心技术内容及其行业意义，分析了标准的主要创新点及对产业的影响，并对标准的未来发展方向进行了展望。该标准的发布实施将为全球继电器制造商提供统一、可复现的噪声测试依据，有效推动继电器产品声学性能的规范化评价和质量提升。关键词：电气继电器；声学噪声；试验与测量；国际电工委员会；IEC63522-32；标准化Keywords:Electricalrelays;Acousticnoise;Testsandmeasurements;IEC;IEC63522-32;Standardization一、引言1.1研究背景继电器作为一种广泛应用于各类电气控制系统中的基础元器件，其功能涵盖电路切换、信号传输与安全保护等多个方面。近年来，随着功率密度不断提升和安装空间持续压缩，继电器的电磁系统、机械结构和触头系统在动作过程中产生的声学噪声日益显著。在数据中心、医疗设备、精密仪器、轨道交通以及高端家用电器等对噪音有严格要求的应用场景中，继电器的工作噪声已经成为系统整体声学设计的关键制约因素之一。然而，在国际电工委员会标准体系中，此前并未有专门针对继电器声学噪声测试的专用标准。各制造商和用户单位多参考通用的声学测试标准（如IEC61672系列）或各自的企业规范进行测量，导致测试条件、传声器布点、负载状态和数据处理方法不统一，测量结果缺乏可比性和可复现性，严重制约了继电器产品声学质量的客观评价和国际市场贸易的顺畅开展。1.2标准立项意义在此背景下，IEC第94技术委员会（IEC/TC94：电气继电器）着手制定专门针对继电器声学噪声的测试标准，最终形成了IEC63522-32:2025。该标准的发布具有重要的里程碑意义：1.填补标准空白：首次在国际层面统一了继电器声学噪声测量的术语定义、测试条件和测试程序，使继电器的噪声评价从"各说各话"走向"统一标尺"。2.增强结果可比性：通过规定标准化的测试环境、测量设备和数据处理方法，显著提高了不同实验室、不同制造商之间测量结果的一致性和可复现性。3.促进国际贸易和技术交流：统一的技术规范有助于消除贸易壁垒，为继电器产品在全球范围内的质量认证和采购验收提供了共同的技术语言。4.推动技术升级与创新：标准为继电器低噪声设计提供了明确的量化目标和方法论基础，将激励企业加大对电磁系统优化、减振降噪材料和结构创新等方面的研发投入。二、标准编制原则与依据2.1编制原则IEC63522-32:2025的编制遵循了以下基本原则：-科学性：测量方法的制定基于声学计量学和电接触可靠性理论，结合继电器实际工作特性，确保测量方案能够真实反映继电器在典型工况下的声学表现。-可操作性：标准在保证测量精度的前提下，兼顾了不同规模企业的测试能力，测试设备和环境要求具有现实可行性。-协调一致性：标准的框架结构与IEC63522系列其他部分保持高度协调，同时充分参考了ISO3744、ISO3745等通用声学测试标准的基本原则和方法。-先进性：积极引入数字化声学测量和信号分析技术，适应当前测试仪器智能化发展的技术趋势。2.2编制依据本标准编制过程中主要参考了以下国际标准和文件：|编号|标准文件|适用范围||------|----------|----------||IEC61810-1|有或无机电继电器试验和测量程序|继电器基础试验方法||IEC61672-1|电声学声级计第1部分：规范|声学测量仪器要求||ISO3744|声学声压法测定噪声源声功率级|工程法测量||ISO3745|声学声压法测定噪声源声功率级|精密法测量||IEC60947-5-1|开关设备和控制设备机电式控制电路电器|开关电器通用要求|三、标准主要内容3.1范围本标准适用于IEC61810-1所涵盖的各类有或无电气继电器，也适用于其他相近类型的电磁继电器产品。标准规定了在自由场或半自由场条件下进行声学噪声测量的方法，覆盖继电器在吸合、保持、释放等不同工作状态下的噪声测量要求。3.2规范性引用文件标准规范性引用了多项IEC和ISO声学及继电器基础标准，保证了标准体系的一致性和技术配套性。3.3术语与定义标准对以下核心术语进行了规范性定义：-声学噪声：继电器在电气动作过程中由机械运动、电磁吸合、触头碰撞等因素产生的非期望声音信号。-吸合噪声：继电器线圈通电后衔铁吸合过程中产生的瞬态噪声。-释放噪声：继电器线圈断电后衔铁返回过程中产生的瞬态噪声。-保持噪声：继电器在持续励磁状态下因电磁振动产生的稳态噪声。-A计权声压级：模拟人耳频率响应特性对声压级进行频率加权后的测量值，单位dB(A)。-声功率级：声源在单位时间内辐射的总声能，以分贝表示的声功率与基准声功率之比。-背景噪声：被测继电器不工作状态下，测量环境中的环境噪声。-测试面：传声器测点所在的测量表面。3.4测量条件与要求3.4.1环境条件标准规定声学测量应在背景噪声级比被测继电器工作时的声压级至少低6dB（推荐10dB以上）的环境中进行。测试环境应为满足ISO3744或ISO3745要求的半消声室或自由场环境。当采用比较法测量时，可放宽环境要求。3.4.2电气条件继电器的线圈激励电压应为额定电压，频率为额定频率（直流继电器除外）。触点负载应按照产品规范设定的典型阻性负载或空载条件进行。测量过程中电压波动应不超过额定值的±2%。3.4.3安装条件继电器应安装在标准规定的测试夹具上，测试夹具的质量和安装方式应保证不引入附加的振动噪声，并避免与继电器产生共振耦合。安装面建议采用厚度不小于40mm的混凝土基础或同等质量刚性平台。3.5测量设备标准对测试设备提出如下要求：-传声器：应采用符合IEC61672-1规定的1级精度声级计或同等性能的声学测量系统，自由场响应类型。-传声器前置放大器：频率响应范围应覆盖10Hz～20kHz，动态范围应满足测量需求。-数据采集系统：采样频率不低于48kHz，A/D转换分辨率不低于24位。-校准器：测量前后应采用符合IEC60942规定的1级声校准器对测量系统进行校准，校准偏差不超过±0.3dB。3.6测点布置与测量面标准规定的测点布置方法如下：-半球面测量法：适用于自由场条件，测量半径为1m，在半球面上均匀布置不少于10个测点。-平行六面体测量法：适用于半自由场条件，在距继电器基准面1m的六面体表面上布置测点。标准对测点高度的规定考虑了继电器实际安装位置和主要噪声辐射方向，确保测量结果对继电器声辐射特性具有充分的代表性。3.7测量程序测量程序包括以下关键步骤：第一步：测量准备与系统校准。按标准要求布置测试环境，安装继电器及测量系统，对声级计进行校准。第二步：背景噪声测量。继电器不通电状态下在各测点测量背景噪声级，确保满足信噪比要求。第三步：吸合噪声测量。继电器线圈施加额定电压，记录从线圈通电到衔铁完全吸合过程中的瞬态声压信号。第四步：保持噪声测量。继电器持续励磁状态下，在规定的观察时间内进行稳态噪声测量。第五步：释放噪声测量。断开线圈激励电压，记录衔铁返回过程中的瞬态声压信号。第六步：数据记录与测后校准。完成测量后进行测后校准，确认测量系统在整个测量过程中的稳定性。3.8数据处理与结果表达标准规定采用A计权声压级作为基本评价量。对瞬态噪声，以峰值声压级（L_peak）和单次事件声暴露级（SEL）表征；对稳态噪声，以等效连续A计权声压级（L_eq,T）表征。测量结果应给出各测点的算术平均值、最大值和标准偏差。3.9试验报告标准规定试验报告应至少包含以下信息：被测继电器的型号、批次和关键参数；测量环境条件（温度、湿度、大气压、背景噪声级）；测量设备型号和校准记录；继电器电气工作条件（电压、电流、负载性质）；测点布置图；各测点的声压级测量结果及统计数据；测量不确定度分析。四、标准关键技术要点与创新4.1瞬态与稳态噪声的区分评价区别于通用声学测试标准主要针对稳态噪声的特点，IEC63522-32:2025首次系统区分了继电器的吸合噪声、释放噪声和保持噪声，并针对瞬态噪声和稳态噪声分别规定了适用的评价参量。这一技术处理充分考虑了继电器的工作特点——吸合和释放过程中的瞬态噪声往往是主观感知中最突出的噪声来源，而保持状态下的稳态噪声则直接影响长时间运行设备的声学舒适度。通过分类评价，标准为工程技术人员提供了更为精准的噪声诊断工具。4.2声压级与声功率级的双轨评价体系标准允许采用声压级比较法或声功率级测定法两种路径，兼顾了工程现场快速检测与实验室精密评定的不同需求。声压级法简便快捷，适合生产线批量检验；声功率级法测量精度高，结果不受测试环境影响，适合型式试验和质量仲裁。这一双轨设计显著提升了标准的适用灵活性。4.3多物理场耦合测试理念噪声测量不仅仅是单一的声学测试，标准在测量方法中贯穿了电气条件、机械安装条件与声学响应之间的耦合关系分析思路。对线圈激励方式、触点负载状态、安装夹具特性对噪声测量结果的影响进行了充分考虑和合理限定，提高了测量的科学严谨性。五、主要参与单位介绍5.1中国参与单位——桂林航天电子有限公司桂林航天电子有限公司（以下简称"桂航电子"）是中国航天科技集团有限公司旗下的骨干企业，创建于1958年，是我国继电器、连接器和特种开关类电子元器件科研生产的重点企业之一。作为IEC/TC94国内技术对口单位的核心成员，桂航电子长期深度参与国际继电器标准的制修订工作。在IEC63522-32:2025的编制过程中，桂航电子派出资深技术专家参加了标准草案的历次国际工作组会议，承担了部分关键测试方法的实验室间比对验证工作。基于宇航高可靠继电器研制中积累的丰富声学测试经验，桂航电子的专家团队在瞬态噪声信号采集与分析、继电器安装条件标准化、试验报告规范化等方面提供了重要技术输入，多项技术建议被标准采纳。桂航电子建有专业的声学测试实验室，配备半消声室和全套高精度声学测量系统，具备依据IEC63522-32开展继电器声学噪声型式试验的能力。公司拥有国家级企业技术中心和博士后科研工作站，在电磁继电器设计、制造工艺和测试验证方面拥有深厚的技术积淀。六、标准实施的意义与影响6.1推动产业技术升级IEC63522-32:2025的发布，将促使继电器制造企业在产品设计和工艺控制中更加重视声学性能。设计阶段即引入低噪声设计理念（如优化衔铁缓冲结构、选用减振材料、改进磁路设计降低吸合冲击力等），从而推动继电器产品向低噪声化方向发展。6.2提升质量评价与国际互认水平统一的标准测试方法为继电器声学噪声指标的型式试验、出厂检验和第三方检测提供了共同依据，有助于建立国际互认的检测认证体系，降低贸易壁垒，提升中国继电器产品的国际竞争力。6.3促进行业上下游协同发展该标准不仅适用于继电器整机厂，也为继电器应用端（如家电、汽车电子、电力装备等）的用户提供了科学合理的噪声验收准则，促进供需双方在技术指标上的有效衔接。同时，标准的出台也将带动专业声学测试仪器和测试服务市场的发展。七、结论与展望IEC63522-32:2025《电气继电器试验和测量第32部分：声学噪声》的发布，填补了电气继电器国际标准体系在声学噪声测试领域的空白。该标准科学合理地规定了继电器声学噪声的测量条件、测量方法和评价指标，具有鲜明的行业针对性和技术先进性，对统一全球继电器声学噪声评价方法、提升继电器产品声学质量水平、促进国际贸易和技术交流具有重要的推动作用。展望未来，随着智能电网、新能源装备和高端消费电子对低噪声继电器需求的持续增长，本标准预计将在全球范围内得到广泛应用。适时推进该标准的转化采用，同步开展相关宣贯培训和验证试验工作，并密切跟踪标准在实施过程中反馈的技术问题，为后续修订完善积累数据支撑，将是中国继电器行业深度参与国际标准化工作的重要方向。参考文献[1]IEC63522-32:2025,Electricalrelays-Testsandmeasurements-Part32:Acousticnoise[S].Geneva:IEC,2025.[2]IEC61810-1:2015,Electromechanicalelementaryrelays-Part1:Generalandsafetyrequirements[S].Geneva:IEC,2015.[3]IEC61672-1:2013,Electroacoustics-Soundlevelmeters-Part1:Specifications[S