欧洲标准EN50155

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欧洲标准正式设计 EN50155 1999年10月 ICS29.280:45.060.10 用于替代1995年EN50155 欧洲标准

法文版

铁道应用—机车车辆上使用的电子装置

本欧洲标准设计作为欧洲电工技术标准化委员会（CENELEC）成员唯一的接受手续。

它是由欧洲电工技术标准化委员会（CENELEC）TC 9X技术委员会编制的。如是该设计成为欧洲标准，欧洲电工标准化委员会（CENELEC）成员必须服从于欧洲标准化委员会/欧洲电工标准化委员会（CEN/CENELEC）的内部规则，内部规则规定的条件，不修改，应把它仍归于作为欧洲标准下的国家标准法规。

本欧洲标准草案是由欧洲电工标准化委员会（CENELEC）用三种正式版本（德文、英文、法文）编制的。把它们翻译成其他语言的版本应对欧洲电工标准化委员会（CENELEC）成员其民族负责，并通知欧洲电工标准化委员会总秘书处。

欧洲电工标准化委员会电子技术委员会成员国如下：德国、奥地利、比利时、丹麦、西班牙、芬兰、法国、希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、卢森堡、挪威、荷兰、葡萄牙、捷克共和国、联合王国、瑞典和瑞士。

提请注意：本文件不是欧洲标准，它被发行作为观测和检查用。没有预先通知可以修改，并且不应列作为欧洲标准。

CENELEC 欧洲电工标准化委员会

总秘书处，比利时布鲁塞尔1050 斯塔萨尔街35 B

前言

本欧洲标准草案是以国际电工技术委员会CEI60571的基础，由欧洲电工标准化委员会技术委员会（CENELEC TC 9X）制定的，它应用于铁道领域内的电气应用和电子应用，它被作为唯一的接收手续，提出如下日期：

应宣布作为国家标准的欧洲标准（EN）存在的截止日期（DOW）为2001年2月1日。

应作为国家标准应用经批准或同样的由国家标准出版的欧洲标准（EN）的截止日期（DOW）2003年8月1日。被作为“报道信息”的附录仅作为信息提供。

在本标准中，附录A是报道信息，包括有经各方同意提及的章节清单（例如经用户和制造厂商同意）

目录页次前言------------------------------------------------------------------------------------2 1. 概述--------------------------------------------------------------------------------5 1.1应用范围--------------------------------------------------------------------------5 1.2引用标准-------------------------------------------------------------------------5 1.3定义-------------------------------------------------------------------------------8 2.工作环境一般条件--------------------------------------------------------------10 2.1运用正常条件------------------------------------------------------------------10 2.2运用特殊条件------------------------------------------------------------------12

3.电气一般条件---------------------------------------------------------------------12 3.1供电-----------------------------------------------------------------------------12

3.2供电超电压---------------------------------------------------------------------14

3.3安装-----------------------------------------------------------------------------14

3.4静电放电和瞬变过程--------------------------------------------------------15 3.5电磁相容性--------------------------------------------------------------------16

4 可靠性、可维护性和使用寿命---------------------------------------------16 4.1装置的可靠性-----------------------------------------------------------------16 4.2使用寿命-----------------------------------------------------------------------16 4.3可维护性-----------------------------------------------------------------------17 4.4维护程度-----------------------------------------------------------------------17 4.5整体式诊断--------------------------------------------------------------------17 4.6自动试验设备-----------------------------------------------------------------18 4.7故障诊断的其他方法--------------------------------------------------------18 4.8试验专用设备和专用工具--------------------------------------------------18 5 设计--------------------------------------------------------------------------------32 5.1概述------------------------------------------------------------------------------18 5.2详细规则-设备-----------------------------------------------------------------19 5.3详细规则-软设备--------------------------------------------------------------21 5.4设备特性------------------------------------------------------------------------24 6 部件--------------------------------------------------------------------------------24 6.1供应------------------------------------------------------------------------------24 6.2应用------------------------------------------------------------------------------25 7 结构--------------------------------------------------------------------------------26 7.1设备的结构---------------------------------------------------------------------26 7.2组件安装------------------------------------------------------------------------26 7.3电气连接------------------------------------------------------------------------28 7.4内部软布线(导线或光信号)-------------------------------------------------28 7.5印刷电路软线布线------------------------------------------------------------28 7.6软印刷电路板和硬印刷电路板---------------------------------------------29

7.7装备的印刷电路板清漆保护层---------------------------------------------30 7.8识别------------------------------------------------------------------------------30 7.9安装------------------------------------------------------------------------------31 7.10冷却和通风-------------------------------------------------------------------31 7.11材料和最后加工产品--------------------------------------------------------31 8 安全性----------------------------------------------------------------------------32 8.1概述------------------------------------------------------------------------------32 8.2运行安全性---------------------------------------------------------------------32 8.3人员安全性---------------------------------------------------------------------32 9 参考资料-------------------------------------------------------------------------32 9.1参考资料的提供的归档------------------------------------------------------32 9.2与装置和软设备有关的参考资料------------------------------------------32 9.3对参考资料的要求------------------------------------------------------------34 10 试验-------------------------------------------------------------------------------35 10.1试验类型-----------------------------------------------------------------------35 10.2试验目录-----------------------------------------------------------------------36 图表

1.环境温度----------------------------------------------------------------------------18 2.试验目录----------------------------------------------------------------------------64 图表

1 有A.B和C典型的EMC(热功当量)区接口系统-------------------------34 2 供电超压---------------------------------------------------------------------------74 3 供电超压的试验方案------------------------------------------------------------76 4 电容器放电暂态试验------------------------------------------------------------78 附录A(报道信息)经各方同意(例如用户和制造厂商)提及的章节清单---90

1 概述 1.1应用范围

本标准适用于所有的控制电子设备，调节电子设备，保护电子设备，供电电子设备等，它们是被安装在铁道车辆上的和连接或者与车辆蓄电池连接；或者与带接触导线（变压器、分压器、辅助电源）带或不带电流的低电压电源连接功率电子线路除外，它们应符合欧洲标准EN50207。

该标准含及运行条件，设计，机械结构和电子设备试验以及被考虑作为适用于运行的设备所必需的软设备和设备的基本要求和可靠性要求。

其他标准或特殊技术规范中含有的附加要求，如果它们是合法的话，能够作为该标准的补充。

为确保运行安全性规定的水准，有关在实际应用于中必须达到的特殊要求给出于欧洲标准EN50126，EN50128和EN50129中。

出于该标准的需要，电子设备是被规定为主要是由半导体元件组成的设备和由它们所组成的组件，这些组件通常被安装在印刷电路板上。

注：传感器（电流、电压、速度等）和功率元件点火器安装的印刷电路板包含在该标准内，整套点火器包含有欧洲标准EN50207中。

1.2 引用标准

如下标准包括的条文，放在该标准文本的后面作为它的参考标准，它们组成了该标准有效的条文，在其公布时，注出的版本生效，所有这些可以修订。并且本标准受约方将促使对最近的版本应用结果的研究。欧洲标准EN29000-3 质量管理和质量保证

第3部分：软设备开发，供应和维护用ISO9001应用指南欧洲标准EN50121-3-2 铁道应用—电磁相容性

第2—3部分：机车车辆—设备

欧洲标准EN50126 铁道应用—可靠性，可用性，可维护性和安全性（FDMS）技

术规范和证明

欧洲标准EN50128 铁道应用—铁道控制和保护系统用软设备欧洲标准EN50129 铁道应用—信号装置用安全性的电子系统欧洲标准EN50163 铁道应用—牵引系统电源电压

欧洲标准EN50207 铁道应用—机车车辆用功率电子转换器

欧洲标准EN60068-2-1 环境试验第2部分：试验—A试验：冷却（CEI60068-2-1）欧洲标准EN60068-2-2 第2部分：试验—B试验：干热（CEI60068-2-2）

欧洲标准EN60068-2-30 第2部分：试验—Dd试验和指南：湿热循环试验（12+12小

时循环）（CEI60068-2-30）

欧洲标准EN60249-2-5 印刷电路用基础材料—第2部分技术规范—5号技术规范：规定

的可燃性，铜覆盖环氧玻璃纤维板（垂直燃烧试验）（CEI60249-2-5）

欧洲标准EN60249-2-10 10号技术规范：规定的可燃性，带加强型无纺织/玻璃纤维铜

覆盖环氧夹层板（垂直燃烧试验）（CEI60249-2-10）

欧洲标准EN60249-2-12 12号技术规范：指定供多层印刷线路布线板制造用，规定的

可燃性，铜覆盖层，环氧玻璃纤维薄夹层板（CEI60249-2-12）

欧洲标准EN60249-2-15 15号技术规范：规定的可燃性，铜覆盖层聚酰亚胺软膜

（CEI60249-2-15）

欧洲标准EN60297HD493 482.6mm(19in)系列的机械结构尺寸(CEI60297系列) （系列）

欧洲标准EN60352-1 无焊缝的连接第1部分：统接—总则，试验方法和实用指南

（CEI60352-1）

欧洲标准EN60352-2 第2部分：无焊缝镶接—总则，试验方法和实用指南

（CEI60352-2）

欧洲标准EN60529 用保护层获得的保护程度（IP规则）（CEI60529）欧洲标准EN60617（系列）线路图用图形符号（CEI60617系列）

欧洲标准EN61000-4-4 电磁相容性（CEM）第4-4部分测试技术—多脉冲快速电

气瞬变过程抗干扰性试验（ECI61000-4-4）

欧洲标准EN61082（系列）电子技术使用的文件制定（ECI61082系列）

欧洲标准EN61373 铁道应用—机车车辆—冲击试验和振动试验（CEI61373）欧洲国际标准EN 质量系统—生产、安装和供应质量保证用模型 ISO9002

CECC 23000 CECC 23200 CECC 23300 CECC 23400 CECC 23500 CISPR16（系列）国家电工技术委员会（CEI60077）

国际电工技术委员会CEI60249-3-1 国际电工技术委员会CEI60321 国际电工技术委员会CEI60326-3 国际电工技术委员会CEI60326-7 国际电工技术委员会CEI60326-8 国际电工技术委员会CEI60605（系列）一般技术规范：印刷电路板

中间技术规范：有金属孔的单面和双面印刷电路板中间技术规范：多层印刷电路板

中间技术规范：无横向连接软印刷电路板中间技术规范：有横向连接软印刷电路板无线电干扰测量仪和抗无线电干扰方法技术规范适用于牵引电气设备的规则印刷电路用基础材料—第3部分：与印刷电路相配合使用的特殊材料—1号技术规范：多层印刷电路板制造中作为粘接材料

使用的预浸透板。

供安装在印刷电路板和印刷电路布线上的元件设计和使用指南。

印刷电路板第3部分：印刷电路板研究和应用。

第7部分：没有横向连接，单面和双面软印刷电路板技术规范。

第8部分：有横向连接，单面和双面软印刷电路板技术规范。

第7部分：没有横向连接，单面和双面软印刷电路板技术规范。设备可靠性试验

1.3 定义

由于本标准需要,以下定义适用:

1.3.1印刷电路

规定尺寸的支架材料,有各种穿孔和至少有一个导体通道,印刷电路可按照以下再典型的细分.

它们的结构(例如：单面或双面，多层) 支架材料的性质(例如：硬，软) 1.3.2装备的板

在制造、焊接、防护涂层等各种过程完成以后，电气组件和机械组件装备着的印刷电路和（或）其它的印刷电路与它连接起来。 1.3.3插入件

插入件是被插在抽屉式部件上的，并且是用导杆支撑的，这些插入件可以是各种类型的，它构成了元件的装备着的单个印刷电路，被安装在框架上，组件块。 1.3.4抽屉式部件

提供用于接受装备着的板和（或）插入件的结构件。 1.3.5构架

为可移动或固定的结构，用于支承电气设备或电子设备（例如箱或抽屉式部件）。 1.3.6柜

整个柜壳能够接受电气设备和（或）电子设备。 1.3.7在线路上可更换的组件

设计的组件在故障诊断以后能够在车辆上进行更换，例如抽屉式部件或插入件。 1.3.8性能检验

短期的试验是在环境试验期间和以后进行的，以充分证明设备是在其有效的适用极限以内，并且对该环境试验感到满意。 1.3.9装置的电源

工作电压供电用于对装置供电。

该供电能够来源于车辆蓄电池。这能够通过蓄电池充电器充电。以及辅助变换器、交流发电机或它的电子调节器安装的发电机充电。

在装置的电源来自于蓄电池时，供电系统规定的电压和标称电压规定在章节3.1中，当没有安装任何蓄电池时，电源的标称电压为正常电平，调节该电压。 1.3.10车辆布线

整个布线能够与电源连接，不管是在哪个安装地点，并且考虑到了电子设备所有其他的外部布线。 1.3.11供电超电压

由控制该供电设备引起的设备的电源的电流干扰，超电压，出现引起控制供电电压电平的增大。 1.3.12瞬变过程

在两种稳定状态之间无周期性和相对短暂地正(电压或电流)或负(或者电压和电流两个)变化。

它可能在车辆上的设备正常运转情况下产生，当在感应电路转换时，通常会用能放电而导致。

它可能出现或在设备电源上，或在与其他电路的静电或电磁方式连接或转换的感应电路直接连接的布线上。

瞬变过程源的阻抗有效值取决于其产生和连接的方式。 1.3.13脉冲群

在固定时间间隔期间达到重复脉冲。

在车辆正常运行期间起因于供电不稳定状态，它有可能突然发生。 1.3.14故障

装置部分无能力继续工正常工作。一时的功能障碍不考虑作为故障，只要 1）装置重新开始，后来能自动地正常工作；

2）导体没有出现一时的功能障碍，例如：故障信号装置不亮。注：注意设备部门

产生故障的可能性，结合与其相连接的其他部分一时的功能障碍。

1.3.15损坏

在整个外观上改变或整个机械完整性改变。 1.3.16使用年限

从最初时和确定时期期间，在确定的条件下，设备具有的可接受故障率，或直至产生不能修复的故障。

注：对于可修复的设备来说，它的使用年限能够以由于种种原因不考虑对其修复故障为使用年限。 2 工作环境一般条件 2.1运用正常条件

1高度

正常准备供工作用的设备的高度不应超过1200m，当在该数值被超过时，应符合由制造厂商和用户之间协定的要求。 2.1.2环境温度

应设计和制造电子设备，以便获得在表1中所选择的温度分级用提供的特定的全部性能。

设计应考虑到柜内部温度的提高，以便确保组件不超过它的特定温度的规定数值。此外，设备应符合在一个短暂的时期内部分热条件下起动正如表1中栏目3中所指出的。在该时期期间，全部性能能够降低，但是在栏目4中表明的最高温度不应超出。

表1—环境温度

分级栏目1 栏目2 栏目3 栏目4

注：对欧洲标准EN01000-4-4中提供的术语《直接》和《间接》不要混淆是恰当的。 3.5电磁相客性

应对设备保护，以便不受到管道或辐射的干扰，应能够符合章节10.2.7和10.2.8.1中规定的合适的干扰试验要求。

另外，设备不应受到章节10.2.8.2中规定的高于无线电干扰程度发射. 4 可靠性，可维护性和使用寿命 4.1设备的可靠性

1预测的可靠性

用户可以要求供应厂商,或者在可靠性的预测计算方面,或者在符合用户的可靠性目标方面,对可靠性计算使用的方法应在供应时征得制造厂商和用户之间的同意，并且应与确认的标准相符合。 4.1.2可靠性鉴定

当用户对可靠性程度有要求时，采取以下行动是必需的。设备的运用性能应细致地加以注视。

设备的制造厂商和用户应商定记录下来对设备进行的所有维护保养。为了鉴定设备的可靠性程度，损坏报告将在约定的期限的最后提出（运用公里工运用时间），鉴定更换的元件（接线图记号，型号，制造厂，生产批号，公里和（或）运转时间等）缺陷定义和缺陷原因（设计缺陷，软设备缺陷，元件问题等）。

为证实设备达到可靠性要求，建议进行可靠性评估。CEI60605能用作为指南，可靠性评估的详细程序应编制在合同中。 4.2使用寿命

电子设备的使用寿命应为20年，除非在供应时制造厂商和用户之间另有约定。录制造厂商为了使用元件已知的使用寿命小于设备的使用寿命时，它们的用户和它们的更换程序应征得有关方之间的同意。 4.3可维护性

应熟悉设备，使得任何定期维护都不必要，除非另有约定。

维护的特殊的要求应由用户明确指出，如有必要，在提供时指出。安装的印刷电路和（或）牵出线应能够单独试验。

另外，设备的制造厂商应在必需的维护或被禁止的维护方面引人注意。

注：维护方法象超声波清洗，测试器连接，电源缘检验，运输，包装装置等，在附加负载对设备和元件产生影响之后，可能降价设备的可靠性程度。 4.4维护程度 4.4.1在车辆上诊断

用户和制造厂商应商定组件的性质(例如插入块或插件)。当在车辆上诊断时,组件能够放置。

这些组件，规定作为《在线路上可更换的》，应对其熟悉以便能够易于对它们更换。用户和制造厂商同样应对在维护时所必需的专用工具的使用达成协定。

设备的设计应能够鉴别在线路上可更换的组件，或者借助手提式试验装置，或者借助于集成试验装置，这两种试验装置附有试验说明。

维护或该程度的诊断程序不应强制性地规定在线路上对可置换组件的元件拆卸或更换。

4.4.2在车辆外诊断和修复

设备设计应能够完全诊断，并且在维护中心由合格的人员，借助于试验设备和结合他们所掌握的知识对每种设备型号的设备性能进行鉴定。

设备应制造成以便能够有诊断必须的入口，并且能在不损坏或干扰组件或布线情况下修复。

另外，电子插件应有试验装置（例如试验用连接器，试验范围等）以便于诊断和修复。

4.5整体式诊断

应预先考虑到借助于诊断识别办法的信号,以便使得可见到控制供电等主要功能输入和输出状态。

自动测试程序应能够提供设备工作状态明确的续数。

所有的整体式诊断系统与其注视性能倒不如能模拟设备，应该以合适的方式能够加以绝缘，以便当在不是试验条件下时避免受到设备正常工作的整个中断。

整体式诊断外加组件的使用不应影响设备的可靠性欠考虑的方式；应考虑可靠性的计算。

4.6自动试验设备

用户可以要求车辆上或车辆外故障检测用自动试验设备明确的型号.

当在提供时，在这种情况下，用户应提供有关该装置及其装车设备接口必需的所有详细情况，一、例如钉床，导向探测器（在车辆外进行修复）或设备的连接器（在车辆上进行诊断）。

不参与设备工作的插入件能够抽出，以便于自动试验设备的连接。 4.7 其他的故障诊断方法

如果装车的电子设备已开发出来或已借助于制造厂商自己的试验进行测试，这就能够在维护中心提出这种诊断方法，条件是这样的设备的使用或者装配在装置上，和提供用户运用这种设备所必需的所有支持。 4.8 试验专用设备和专用工具

如果制造厂商打算使用其他工具必需的设备，这些设备可自由方便地使用在工业上，它应事先征得用户的同意。

如果有必要构思用于试验的专用设备和（或）用于维护程序的专用工具。这些设备，或这些设备的制造所有详情和这些设备的供应。应作出销售给用户的主张。

试验设备没有必要符合该标准。 5 设计 5.1概述

1质量管理

整个设计应按照欧洲国际标准ENISO9001进行。设计过程应透明和通过检查加以核实。

希望有关供货评价设计的详情，并在供货文件中加以说明。

发展周期

设计应按照质量计划中所指出的发展循环模式展开。 5.2详细规则—设备

1接口

应实现所有接口，以便使设备能够达到有关这些方面的要求。电磁相容性；电位差；人员安全性；

控制由外部缺陷引起的故障的扩展。

用户可以要求电流绝缘以履行以上规定，在这种情况下，当在要求供货时，应符合这种应用的要求和特殊点。

ECM各种环境接口系统的实例给出于图1中。 5.2.2缺陷防护

输出电缆应按尺寸加工成至少电路保护装置电流的极限值，设备应保护防止产生外部缺陷（例如短路或断中情况）对电流加以限制以便使保险丝的使用减少到最低程度，应与电子设备所规定的电源连接。如果用户希望在设备上不用内部保险丝，应在供货要求指出。在输出电路上使用微电路开关的情况下，在短路情况下可用的电流应能够是以使这些装置断开电路。另外，手工重新装备的装置应易于接近。

使用的所有保护装置应配置好，以便使设备内部失火的危险降低到最低程度。

3电源基准电势

电流绝缘电源输出不飘浮是恰当的。当在输出不作电势基准时（例如蓄电池或电压电源），建议电源输出极与车辆底架或确定的质量点相连接，确定该基准和连接方式是恰当的。并且要征得制造厂商之间的同意。 5.2.4可互换性

系统的每个电子插件应构成一个完整的工作总体，它应能用具有相同功能的其他插件互换，当插件插入系统时，不需要进行设备调整。

5.2.5供电电源的电压降低

当电源电压下降到其规定值的低极限以下时，不管电压变化率如何，设备不应损坏。另外，这种情况出现以后，设备不应产生可能导致其他设备故障的错误输出信号。 5.2.6极性变换

为了避免设备损害，这个应用电气工具或机械工具安装，以便保证电源电压的极性变换。 5.2.7电流振铃

设备设计应考虑到接上电源时可能出现的振铃电流，以便使保护装置不断开并且不发生任何损坏。 5.2.8可用的备件

如果用户要求在设备使用寿命期间安排用于系统扩充或发展的备件（例如输入备件、输出备件、CPU负载电路等），它应在供货时说明，符合该要求应在设计过程中加以考虑。

5.3详细规则—软设备 5.3.1概述

欧洲标准EN29000-3应使用涉及到软设备的欧洲国际标准ENISO9001的应用。欧洲标准EN29000-3的要求和建议必须应用。

应应用结构管理程序与发展周期活动同时进行，并且它们应保护软设备和在其发展维护中使用的工具。