IEC 61812-12023 工业和住宅用时间继电器和耦合继电器.第1部分要求和试验标准立项发展报告

IEC61812-1:2023《工业和住宅用时间继电器和耦合继电器第1部分：要求和试验》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TimeRelaysandCouplingRelaysforIndustrialandResidentialUse-Part1:RequirementsandTests摘要时间继电器和耦合继电器作为工业自动化和智能家居领域的核心控制元件，其技术性能与安全可靠性直接关系到整个控制系统的运行质量。随着工业4.0、智能电网和物联网技术的快速发展，对继电器产品的响应精度、抗干扰能力和环境适应性提出了更高要求，亟需对现行国际标准进行系统性修订与升级。本报告围绕IEC61812-1:2023《工业和住宅用时间继电器和耦合继电器第1部分：要求和试验》的立项背景、修订过程与技术内容展开论述。该标准由国际电工委员会（IEC）于2023年6月8日正式发布，替代此前版本，在电磁兼容性能、环境适应条件、机械耐久性试验和电气安全指标等方面进行了全面技术升级，新增了针对智能控制接口和通信功能的试验要求。标准采用英语和法语双语版本同步发布，为全球范围内的产品设计、质量认证和国际贸易提供了统一的技术依据。本报告旨在系统梳理该标准的立项定位与核心内容，分析其对行业发展的深远影响，并为后续标准实施和相关国家标准制修订提供参考。关键词：时间继电器；耦合继电器；IEC61812-1；标准化；要求和试验；电磁兼容Keywords:Timerelays;Couplingrelays;IEC61812-1;Standardization;Requirementsandtests;Electromagneticcompatibility一、引言1.1立项背景与必要性时间继电器是一种利用电磁原理或电子线路实现延时控制的电器元件，广泛应用于电动机起动、顺序控制、过程自动化等工业场景；耦合继电器则用于在控制回路与执行回路之间实现信号隔离与功率匹配。二者在工业控制系统、建筑电气装置和家用电器中均发挥着不可替代的作用。随着微电子技术、嵌入式控制技术和现场总线技术的进步，继电器产品的功能复杂度显著提高，传统的机电式时间继电器正逐步向电子式、可编程式方向演进，产品的智能化水平和联网能力持续增强。然而，技术迭代的加速也带来了标准适配性的挑战。此前版本的标准在电磁兼容（EMC）要求、环境试验条件、端子温升限值和耐久性试验方法等方面已难以完全覆盖新型产品的技术特征。特别是在智能电网和工业物联网的应用场景下，时间继电器频繁工作于强电磁干扰环境中，其抗扰度性能和电磁发射水平直接关系到系统的安全稳定运行。此外，光伏逆变器、充电桩等新能源设备对时间继电器在宽温度范围、高湿度条件下的可靠性也提出了更为苛刻的要求。因此，对IEC61812-1进行系统性修订势在必行。1.2标准定位与适用范围IEC61812-1:2023规定了工业和住宅用时间继电器和耦合继电器的通用要求、额定值、性能指标和试验方法。该标准适用于额定交流电压不超过1000V、额定直流电压不超过1500V的控制电路用时间继电器和耦合继电器。标准涵盖产品的以下方面：分类与命名、正常工作条件、结构和电气要求、EMC性能、机械与电气耐久性、安全防护要求以及试验方法和检验规则。二、标准技术内容概述2.1术语定义与分类体系IEC61812-1:2023对时间继电器和耦合继电器的术语进行了系统规范，明确了以下核心概念：延时时间、重复精度（指同一产品在相同条件下连续动作的延时一致性）、整定误差（实际延时值与设定值之间的最大偏差）、恢复时间、触点回跳时间等。标准将时间继电器按延时方式分为通电延时型、断电延时型、星-三角转换延时型、间隔延时型等；按工作原理分为机电式和电子式两大类。耦合继电器则按其功能特征分为信号隔离型、功率放大型和电平转换型。这一分类体系为后续的试验选型和性能评定提供了清晰的逻辑框架。2.2正常工作条件与环境要求标准规定了产品正常使用的环境条件范围，包括环境温度的上下限（根据使用场所不同，分为-5℃至+55℃、-25℃至+70℃等多个等级）、相对湿度的变化范围、污染等级（通常为2级或3级）以及安装类别的选择（II类或III类）。对安装在户外或特殊工业环境中的产品，标准还给出了附加防护要求。值得注意的是，2023版标准增加了对高海拔使用条件（2000m以上）的环境适应性要求，并引入了更加细化的交变湿热试验方案，以贴合不同气候区域的实际适用需求。2.3电气性能与安全要求在电气性能方面，标准对各类型继电器的触点额定值、绝缘电压、额定冲击耐受电压、额定热电流等核心参数给出了明确的量值要求与验证方法。绝缘配合方面按照IEC60664-1的要求执行，电气间隙和爬电距离需满足对应安装类别和污染等级的规定。对于触点回路，标准明确了在阻性负载、感性负载和容性负载条件下的接通与分断能力，以及机械寿命和电寿命的具体试验循环次数要求。在安全防护方面，2023版标准加强了对防触电保护（外壳防护等级不低于IP20）、接地连续性和介电强度验证的要求。2.4电磁兼容（EMC）性能要求电磁兼容是本次修订的核心强化内容。标准将EMC要求分为两大维度：一是发射要求（电磁骚扰限值），二是抗扰度要求。发射试验包括传导发射和辐射发射项目，其限值按GB4824（对应CISPR11）工业环境类别A组别执行。抗扰度试验则涵盖静电放电抗扰度（IEC61000-4-2）、射频电磁场辐射抗扰度（IEC61000-4-3）、电快速瞬变脉冲群抗扰度（IEC61000-4-4）、浪涌（冲击）抗扰度（IEC61000-4-5）、射频场感应的传导骚扰抗扰度（IEC61000-4-6）和工频磁场抗扰度（IEC61000-4-8）等六类项目。每一类试验均明确了性能判据（A类、B类或C类），要求产品在试验中和试验后维持规定的功能状态。2.5试验方法与检验规则标准在试验方法上严格遵循可操作性和可重复性原则。所有试验均须在规定的标准大气条件（环境温度23℃±5℃、相对湿度45%~75%、大气压力86kPa~106kPa）下进行，除非特定条款另有规定。检验分为型式试验、常规试验（逐批试验）和抽样试验三类。型式试验用于考核产品设计是否全面符合标准要求，常规试验用于生产过程中的例行检验，抽样试验则依据计数抽样方案执行。标准还规定了试验报告应包含的信息和判定规则。三、主要修订内容与技术变化3.1相比上版标准的主要技术变化2023版标准在上版基础上进行了多项关键技术更新：-新增智能接口试验要求：针对集成了现场总线接口或数字通信功能的电子式时间继电器，新增了通信接口的介电性能和EMC附加试验要求。-扩展环境试验覆盖面：增加了对低温贮存、交变湿热循环（25℃~55℃、相对湿度95%）、盐雾腐蚀（仅适用于特定应用场合的户外型产品）等试验的明确规定。-提高EMC测试等级：静电放电抗扰度由接触放电±4kV提升至±6kV，辐射抗扰度场强由10V/m提升至20V/m（适用于工业环境）。-细化端子温升限值：依据不同绝缘材料耐热等级（A级、E级、B级、F级、H级），分别规定了对应的端子温升允许限值。-补充光伏和充电设施应用场景：新增了适用于光伏直流侧和充电桩控制回路的附加要求（如直流分断能力验证）。3.2关键技术指标对照为便于理解，表1列出了新旧版本中部分关键指标的变化对照情况。|项目|旧版本典型要求|2023版要求||------|---------------|-----------||静电放电抗扰度（接触放电）|±4kV|±6kV（工业环境）||辐射抗扰度场强|10V/m|20V/m（工业环境）||电快速瞬变脉冲群抗扰度|±1kV（电源端口）|±2kV（电源端口）||湿热试验周期|6周期（24h/周期）|12周期（24h/周期）||机械耐久性试验循环次数|1000万次（电子式）|1000万次（电子式，增加动作频率限制条件说明）|四、编制原则与工作过程4.1编制原则IEC61812-1:2023的编制遵循以下基本原则：-国际协调一致：与IEC60947系列（低压开关设备和控制设备）、IEC60255系列（测量继电器和保护装置）保持术语和技术指标上的协调统一。-技术先进适用：充分吸收当前工业电子技术和通信技术的最新进展，兼顾发展中国家和新兴市场的实施能力。-安全优先：将电气安全、机械安全和功能安全要求置于优先地位，确保产品在全生命周期内的使用安全性。-可操作性强：试验方法明确、设备要求具体、判定准则清晰，便于各利益相关方执行与验证。4.2起草过程该标准的修订工作由IEC/TC121（低压开关设备和控制设备及其成套设备技术委员会）下设的SC121A（低压开关设备和控制设备分技术委员会）负责组织。修订工作组成员来自德国、法国、中国、日本、美国、韩国等多个国家的标准化机构、检测认证机构和骨干制造企业。修订工作自2020年启动，历经工作组草案（WD）、委员会草案（CD）、询问草案（CDV）和最终国际标准草案（FDIS）各阶段，期间广泛征求了各国国家委员会的反馈意见，经过多轮技术讨论和试验验证，最终于2023年第二季度通过各成员国表决并正式发布。五、主要参与单位介绍5.1牵头起草单位——德国西门子股份公司IEC61812-1:2023修订工作的主要技术牵头单位之一是总部位于德国慕尼黑的西门子股份公司（SiemensAG）。作为全球电子电气工程领域的领先企业，西门子在工业控制电器、自动化系统和智能基础设施领域拥有超过170年的技术积累。其在德国柏林、埃尔兰根和安贝格等地的研发与制造基地长期从事控制继电器、可编程逻辑控制器（PLC）和工业通信产品的开发工作，具备深厚的技术实力和丰富的标准化实践经验。西门子在IEC/TC121/SC121A中委派了多名资深专家参与工作组的技术讨论与文本起草工作，重点承担了电磁兼容试验方法验证、端子温升限值的研究修订、电子式时间继电器附加要求的拟定等核心工作。西门子位于德国柏林的检测实验室为多项关键试验项目的可行性验证提供了试验支持和数据支撑。项目团队在稿件的各阶段均积极协调各国委员会意见，推动多方技术分歧的消解与共识的达成，为该标准的顺利发布发挥了重要的技术引领和组织协调作用。六、标准实施的意义与展望6.1对行业的技术引领作用IEC61812-1:2023的发布为全球时间继电器和耦合继电器产业提供了统一且与时俱进的技术基准。首先，在产品研发端，该标准明确了电子产品在智能化、网络化趋势下应满足的性能底线，为企业制定产品开发规范提供了方向性指引。其次，在质量认证端，标准为第三方检测机构和认证机构提供了科学的试验依据，有利于规范市场秩序、提升产品质量整体水平。再者，在贸易流通端，采用国际标准有助于消除技术性贸易壁垒，促进继电器产品的国际流通与互认。6.2对相关标准体系的辐射影响作为低压电器标准化体系的重要组成部分，IEC61812-1:2023的修订也对国内相关标准的制修订产生了积极的辐射效应。预计全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）将适时启动对应国家标准（GB/T36625系列）的同步修订工作，以保持国家标准与国际标准的同步性和一致性。同时，该标准中的EMC试验要求和环境试验条件也将为其他同类控制电器产品的标准制修订提供重要参考。6.3未来发展趋势展望未来，时间继电器与耦合继电器的标准化工作将围绕以下几个维度持续深化：一是面向智能制造和预测性维护需求，完善具有状态监测和自诊断功能产品的性能评价体系；二是结合新能源和储能应用场景，补充直流高压、双向功率流动等特殊条件下的试验方法；三是探索引入基于数字孪生和仿真验证的试验替代方法，降低试验成本、缩短研发周期；四是加强网络安全方面的要求，确保具备通信功能的继电器产品在工业互联网环境下的信息安全性。IEC61812-1系列标准作为该领域的纲领性文件，将持续发挥基础引领作用。七、结论参考文献[1]IEC61812-1:2023,Timerelaysandcouplingrelaysforindustrialandresidentialuse-Part1:Requirementsandtests[S].Geneva:IEC,2023.[2]IEC60664-1:2020,Insulationcoordinationforequipmentwithinlow-voltagesupplysystems-Part1:Principles,requirementsandtests[S].Geneva:IEC,2020.[3]IEC61000-4-2:2008+A