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CJ/T 421-2013

基本信息

标准号: CJ/T 421-2013

中文名称:家用燃气燃烧器具电子控制器

标准类别:城镇建设行业标准(CJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 家用 燃气 燃烧 器具 电子 控制器

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标准简介

CJ/T 421-2013 家用燃气燃烧器具电子控制器 CJ/T421-2013 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS91.140
中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T421—2013
代替CJ/T3074-1998
家用燃气燃烧器具电子控制器
Electronic controller of household gas burning appliances2013-02-28发布
中华人民共和国住房和城乡建设部2013-06-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验方法
8检验规则Www.bzxZ.net
9标识、安装和操作说明书
10包装、运输和购存
附录A(规范性附录)
附录B(规范性附录)
附录C规范性附录)
附录D(规范性附录)
附录E(规范性附录)
附录F(规范性附录)
附录G(规范性附录)
燃烧控制功能模块
燃烧产物排放功能模块
重置功能模块
燃气切断功能模块
温度控制功能模块
功能安全相关系统的失效控制技术和措施电磁兼容性
附录H(规范性附录)电池供电控制器附录(规范性附录)电气/电子元件故障模式附录J(资料性附录)
本标准支持GB16911-2012基本要求的条款对应孝考文献
CJ/T 421—2013
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替CJ/T3074一1998家用燃气燃烧器具电子控制器》CJ/T421—2013
本标准是对CJ/T3074—1998家用燃气燃烧器具电子控制器》的修订,与CJ/T3074-1998相比主要技术变化如下:
a)增加了控制器的分类,删除了“型号”的内容(见第4章,1998年版的第4章);b)补充了控制器的结构设计要求和内部故障保护的电路结构要求(见第5章,1998年版的5.3);e)补充了电气安全要求和电磁兼容性要求(见6.5.6.6,1998年版的第5章):d)修改了控制器的功能要求,将其列人按功能划分成不同模块的要求中(见6.1,1998年版的5.1,5.2)
)修改了热应力要求、连续运行性能要求,内部故障保护要求(见6.26.3.6.4,1998年版的5.1);
)修改了电池供电控制器”的特殊要求(见附录IHI.1998年版的第5章);g)删除“盐雾试验”和“耐振动试验”(见1998年版的5.1):本标准为与GB16914一2012《燃气燃烧器具安全技术条件》保持一致,在附录J中给出了本标准支持GB16914—2012基本要求的条款对应表,本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。本标准由住房和城乡建设部燃气标准化技术委员会归口。本标准起草单位:广东万和新电气股份有限公司、中国市政工程华北设计研究总院,广东万家乐燃气有限公司、青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司.樱花卫厨(中国)股份有限公司艾欧史密斯(中国)热水器有限公司、成都前锋电了有限责任公司.浙江达峰科技有限公司、广东百威电子有限公司、北京菲斯曼供热技术有限公司、威能(无锡)供热设备有限公司、博西华电器(江苏)有限公司、广东华美骏达电器有限公司、广东美的厨卫电器制造有限公司。本标准主要起草人:钟家淞,陈必华、张金环、余少言,张伟、吴建锋,邱步、朱宁东、焦永播,舒超、冯涛、胡健,刘松辉、张建明、梁国荣,本标准所代替标准的质次版本发布情况为:-CJ/T3074—1998。
1范围
家用燃气燃烧器具电子控制器
CJ/T4212013
本标准规定了使用GB/T13611规定的城镇燃气的家用燃气燃烧器具用电子控制器(以下简称控制器)的术语和定义,分类,结构,要求,试验方法,检验规则标识、安装和操作说明书,包装,运输和贮存。
本标准适用于家用燃气燃烧器具用电子控制器的生产和检测。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志(GB/T191-2008,ISQ780:1997,MOD)GB/T2828(所有部分)计数抽样检验释序GB4706.1-2005家用和类似用途器的安全通用要求(IEC60335-1:2004(Ed4.1),IDT)GB/T136I1城镇燃气分类和基本特性GB/T14004电子设备用固定电容器第6部分:分规范金属化桑碳酸酯膜介质直流固定电容器(可供认证用)(GB/T140041992.idtIEC60384-6:1987)GB/T14172电子设备用固定电容器第14部分:分规范抑制电源电磁干扰用同定电容器(GB/T14472—1998,idtIEC60384-14:1993)CB14536.1-2008家用和类似用途电自动控制器第1部分:道用要求(IEC60730-1:2003(Ed 3.1).IDT)
GB14536.6-2008家用和类似用途电自动控制器燃烧器电自动控制系统的特殊要求(IEC60730-2-5:2004,IDT)
试验和测量技术静电放电抗扰度试验(GB/T17626.2-2C06GB/T17626.2电磁美容
IEC61000-4-2:2001,IDT)
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(GB/T17626.3-2006.IEC61000-4-3.2002,IDT)
GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(GB/T17626.42C08:IEC61000-4-4:2004,IDT)
GB/T17526.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(GB/T17626.5—2008,IEC61000-4-5:2005,IDT)
GB/T17626.6电磁兼容
试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度(GB/T17626.6—2008,IEC 61000-4-6:2006,IDT)
试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(GB/T17626.8—2006,GB/T17626.8电磁兼容
IEC61000-4-8:2001,IDT)
GB/T17526.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降,短时中断和电压变化的抗扰度试验(GB/T17626.11-2008.IEC61000-4-112004.IDT)GB/T17626.28电磁兼容试验和测量技术工频题率变化抗扰度试验(GB/T17626.28—2006,1
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IEC61000-4-28:2001,IDT)
GB18802.1低压电涌保护器(SPD)第1部分:低压配电系统的电消保护器性能要求和试验方法(GB18802.1—2011,IEC61643-1.2005,MOD)GB19212.7电源电压为1100V及以下的变压器、电抗器、电源装置和类似产品的安全第7部分:安全隔离变压器和内装安全隔离变压器的电源装置的特殊要求和试验(GB19212.7—2012,IEC61558-2-6.20C9.IDT)
GB/T2C438.2一2006电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第2部分:电气/电子/可编程电子安全相关系统的要求(IEC61508-2:20C0IDT)GB/T20438.7一2006电气/电了/可编程电子安全相关系统的功能安全第7部分:技术和措施概述(IEC61508-7.2000.IDT)
3术语和定义
GB14536.1.GB14536.6和GB/T20138.4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1与燃烧控制相关的术语和定义3. 1. 1
自动燃烧器控制系统automaticburnercontrolsystem由可缩程控制装置或非可编程控制装置和火焰检测装置的全部元件组成,能实现发出控制命令,控制起动顺序,蓝测燃烧器运行和产生受控关闭的控制系统,自动燃烧器控制系统的各种功能可以设计在一个或多个控制模块内。
点火安全时间
ignition safety time
从燃气阀接通到没有检测到火焰信号而关断的时间间隔。3.1.3
安全关闭
safetyshut-down
通过限制器、安全切断装置或系统内部故障检测实现燃气切断。注:改写GB145366—2008,定义2.3122。3.1.4
定义状态 defined state
控制器故障应进人以下特征之一的状态:控制器被动地进人一种状态,在该状态下燃气处切断状态,当导致进人该安全状态的原因不a
再存在时,再次启动只能按特定的要求进行;控制器在规定的时间内主动执行保扩动作,执行安全关闭或进人锁定状态;b)
控制器运行应满足所有与安全相关的功能要求。3.1.5
故障容许时间fault tolerating time在不造成危害的情况下,燃烧器具从发生故障到关闭燃气阀的最大容许时间。注:如果能防止危害,可接受其他的安全动作面不关闭燃气阀。3.1.6
故障反应时间faull reaction time在放障容许时间内,控制器从发生故障到处于定义状态的时间。2
3.2与电路结构相关的术语和定义3.21
功能模块functionblock
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至少带有一个输入和一个输出,并至少有一种专门控制功能,由电气/电子器件组成的控制系统。3.2.2
带有功能检测的单通道single channel with funetional fest在操作前把检测数据引导到功能单元的一种单通道结构。[GB14536.1—2008,定义H.2.16.5]3.2.3
带有周期自检的单通道singlechannel withperiodic selr test在操作期间控制器的组件被周期性地进行检测的一种单通道结构。[GB 14536.1—2008,定义H.2.16.6]3.2.4
带有周期自检和监测的单通道singlechannelwithperiodic self testand monitoring一种带有周期性自检的单通道结构,在这类通道中的能提供所宜称的响应的独立装置可以对安全相关的诸如定时、序列和软件操作等方面进行监控。GB11536.1—2008,定义H.2.16.7]3.2.5
双通道dual channel
种包含两个相互独立的、执行规定操作的功能装置的结构。[GB14536.1—2008,定义H.2.16.13.2.6
带有比较的双通道(同一的)daalchannel(homogeneous)withcomparison含有两个相同的且相互独立功能装置的双通道结构,每一个通道都能提供一种规定的响应。在响应中,为识别故障/错误而对内部信号或输出信号进行比较,[GB 14536.1—2008,定义 II.2.16.33.2.7
带有比较的双通道(不同的)dualchannel(diverse)withcomparison含有两个不同的且相互独立功能装置的双通道结构,每一个通道都能提供一种规定的响应。在响应中,为识别故障/错误而对输出信号进行比较,GB 14536.1—2008.定义H.2.16.2]3.2.8
比较器comparator
在双通道结构中用作故障/错误控制的一种器件,此器件比较来自两个通道的数据,并且在发现两个通道的数据有差异的时候初始化一种声明的响应。GB 14536.12008.定义H.2.18.3
倒置比较reciprocal comparison用于双通道(同一的)结构中的,在两个处理单元之间进行倒置数据交换时作比较的一种放障/错误控制技术。
GB14536.1—2008,定义H2.18.15]3
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4分类
4.1按控制器的功能分类
按控制功能的燃气安全性分为三类:A类、B类和C类A类:控制功能与燃气安全性无关。B类:控制功能用来防止燃气器具的不安全状态,控制功能失效将不会直接导致危险情况,C类控制功能用来防止燃气器具特定的危险(如爆炸),控制功能失效会直接导致燃气器具产生危险。
4.2按控制器的结构分类
按控制器的结构方式分为两类:功能模块组合式控制器和一体式控制器。a)功能模块组合式控制器:由不同控制功能的两个或多个模块组合的控制器。b)一体式控制器:具有两个或多个控制功能的控制器。5结构
5.1外壳提供的防护
5.1.1控制器按规定的方式安装和使用时,应具备适合其使用的防护等级。5.1.2控制器在燃气器具上使用时,由燃气器具提供防护。5.1.3控制器在室外裸露的大气环境下使用时,随护等级不应低于IP54.5.2控制器的结构设计
5.2.1结构外观要求
控制器的结构外观应符合GB14536.6—2008中第11章的要求。5.2.2一体式控制器
体式控制器设计时应提供以下设计依据:a)控制器的功能安全等级应与所具有的单个功能的最高安全等级相同,b)任一功能发生故障都不应影响其他控制功能的安全运行;c)一体式控制器系统的各个功能应同单个控制功能模块一样满足同样的连续运行性能要求。5.2.3功能模块组合式控制器
功能模块组合式控制器设计时应具有以下设计依据:a)各功能模块组合时的相互连接和干扰;b)功能模块组合式控制器与燃气器具连接时,不应影响控制装置的功能安全;e)将控制装置纳人总体系统设计时,应声明整个控制器系统的安全临界参数。5.3内部故障保护的电路结构
5.3.1A类控制器的电路结构
A类控制器应无内部故障保护的电路结构要求。4
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5.3.2B类控制器的电路结构
B类控制器的电路结构至少应符合下列结构要求之一a)带有功能检测的单通道结构:b)带有周期自检的单通道结构;e)无比较的双通道结构。
5.3.3,C类控制器的电路结构
C类控制器的电路结构至少应符合下列结构要求之一:a)带有周期自检和监测的单通道结构:b)带有比较的双通道结构(同-的);c)带有比较的双通道结构(不同的)。双通道结构之间的比较可以通过下列方式实现:通过使用比较器;
通过相五比较。
6要求
6. 1功能要求
控制器的各功能应符合A.3.1、B.3.1、C.3.1、D.3.1、E.3.1的要求。6.2热应力要求
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6.2.1在正常使用条件下,控制器的电子元件应能适应在最高温度和最低温度之间的循环变化注:温度变化可能是因为环境温度变化、安装表面温度变化、电源电压变化,或从一种运行状态转到另一种非运行状态、或从一种非运行状态转到另一种运行状态的变化产生。6.2.2在制造商规定的负载下,按7.3的试验方法进行热应力试验。6.3连续运行性能要求
6.3.1控制器应满足至少完成250000次正常的启动运行循环而不发生故障。6.3.2对于运行周期不确定的控制器部件,应选择最短运行周期进行连续运行性能试验6.3.3在制造商规定的负载下,应按7.4的试验方法进行连续运行性能试验。6.4内部故障保护要求
具有内部故障保护功能的控制器应按以下安全等级要求进行内部故障试验。a)A类控制器
A类控制器无内部故障安全保护要求。bB类控制器
B类控制器在单个独立故障条件下具有自我保护功能,按7.5.1的试验方法进行试验:不考患第二独立故障,控制器的失效应按附录F的规定进行控制,c)C类控制器
C类控制器在第一和第二独立障条件下具有自我保护功能,按7.5.2的试验力法进行试验,不考虑第三独立放障。控制器的失效应按附录F的规定进行控制。S
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6.5控制器电气元件的安全要求
控制器应符合GB14536.6一2008中第8章,第9章、第10章、第11章,第12章、第13章,第14章,第18章、第19章、第20章,第21章,第22章的要求,其中11.3.4,11.3.103,11.3.104,11.3.106~11.3.108,11.4.101~11.4.106,11.101,12.1.1规定的要求除外。6.6控制器的电磁兼容性
控制器的电磁兼容性应符合附录G或H.5的要求7试验方法
7.1试验条件和容许误差
7.1.1试验条件
控制器应在以下试验条件下进行试验:a)实验室环境温度:20℃士5℃,除非另有规定;实验室相对湿度:40%~80%:
制造商规定的安装位置,如果规定有若干个位置,选择最不利的安装位进行测试。7.1.2容许误差
系统达到稳定温度后进行测量,其单位测量误差应符合以下要求:a)时间测量:±0.1s
b)温度测量:±1K
e)电源频率测量:士0.1Hz;
d)电源电压测量:±0.5%。
7.2功能试验
7.2.1在环境温度下
根据制造商的说明,在7.1的要求和以下规定的电压条件下,分别按A.4.1、B.4.1.C.4.1、D.4.1、E.4.1完成功能试验:
)在制造商声明的额定电压下:b)在声明的额定电压的85%下;c在声明的额定电压的11C%下,
d)由电池供电控制器采用的试验电压应符合H.2~H.4的要求。7.2.2在低温下
在0C或声明的最低环境温度(取较低值)的条件下,重复进行7.2.1的试验。7.2.3在高温下
在60℃或声明的最高环境温度(取较高值)的条件下,重复进行7.2.1的试验7.3热应力试验
7.3.1对输出端施加制造商声明的负载和额定功率,并按以下要求进行热应力试验:6
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a)在下列条件下连续运行:
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一一在电气条件下,按制造商声明的额定值加上负载,然后将电压增加至制造商声明的额定电压的110%,在每24h的试验周期内,将电压降低至制造商声明的额定电压的90%,并在此电压下持续30min。电压变化不应与温度变化同步。在每24h的试验周期中至少应包括1个30s的电源电压中断时间,
一一在温度条件下:环境温度在制造商声明的最亮环境温度或60C(取较高值)和最低坏境温度或0(取较低值)范围内变化,电子元件的工作温度在这两个极限温度之间循环,环境温度的变化速率应为1℃/min,在假限温度点维持约1h,试验过程中应避免发生冷凝。在循环速率下:控制器按正常操作模式(待机、启动运行)进行循环,且操作一遍为一次循环,循环速率不超过6次/min,总共运行45000次。b)在制造商声明的最高环境温度或60℃(收较高值),以及制造商声明的额定电压的110%条件下,控制器按正常操作模式(待机、启动、运行)进行循环,且操作一遍为一次循环,循环操作2500次,并至少应持续24h
)在制造商声明的最低环境温度或0C(取较低值),以及制造商声明的额定电压的85%条件下,控制器按正常操作模式(待机,启动,运行)进行循环,且操作一遍为一次循环,循环操作2500次,并至少应持续24h;
d)如果控制器与安全相关的功能是通过传感器或开关安全动作来实现,则应在环境温度利额定电压条件下,通过模拟传感器或开关来启动此类安全动作,每个与安全相关的功能应单独进行5000次动作试验或按我国现行专用产品标准中规定的次数进行试验7.3.2在进行7.3.1a)、b)、c)和d)试验时,控制器按正常操作模式(待机,房动、运行)进行循环,控制器保持在运行状态的时间和重复循环前控制回路的中断时间应由制造商和测试机构协商决定,宜选择使用所有安全相关时间中最短的时间进行测试。7.3.3热应力试验完成后,在额定电压条件下重复进行7.2的试验,控制器能正常工作,应符合5.1的功能要求。
7.4连续运行性能试验
7.4.1对输出端施加制造商声明的负载和额定功率,控制器按正常操作模式(待机、启动、运行)至少应进行250000次循坏,并按以下要求进行连续运行性能试验,a)在声明的额定电压和环境温度下运行225000次;b)在声明的最高环境温度或60℃(取较高值)和声明的额定电压的110%运行12500次;c)在声明的最低环境温度或0℃(取较低值)和声明的额定电压的85%运行12500次。7.4.2连续运行性能试验完成后·在额定电压条件下重复进行7.2的试验,控制器能正常工作,应符合6.1的功能要求。
7.5内部故障保护试验
7.5.1B类控制器的内部故障保护7.5.1.1第一故障试验
按附录1和GB14536.1一2008中表H.11.12.7的要求导人故障进行试验。任何-个元件发牛的第一故障,或由第一故障引发的任何其他故障,应进人以下的四种状态之一:a)控制器不能运行,所有与安全相关的输出端断电或切换到定义状态b)控制器在故障反应时间内执行安全关闭或进入锁定状态。如果从该锁定状态互启,控制器在仍存在相同的故障情况下重新回到锁定状态CJ/T421—2013
c)控制器继续运行,但重启时能检测到故障,并进人a)或b)的状态;d)控制器正常运行,各功能安全应符合本标准规定的要求注1:第一故障直接引起其他任一故障的发生,这些故障被认为是第一故障。注2:故障可以发生在操作和程序运行的任意阶没。注3:在最不利的条件下进行检验。注4:与安全相关的输出端,指的是处于安全关闭或链定状态下的关系到安全的控制输出端,比如燃气驱动,7.5.1.2锁定或安全关闭期间的故障试验在无内部故障条件下,使控制器处于安全关闭或锁定状态,按附录I和GB11536.1一2008中表H.11.12.7的要求导人内部故障进行试验。任何一个元件发生的第一故障,或由第一故障引发的任何其他故障,应进入以下的四种状态之一)控制器保持在安全关闭或锁定状态,所有与安全相关的输出端保持断电状态:b)控制器不能运行,所有与安全相关的输出端断电;控制器重新启动运行,再进人a)或b)的状态,在此期间与安全相关的输出端的通电时间不应c)
超过故障反应时间;
如果取消原来的引起安全关闭或锁定状态的原因,控制器重新启动运行各功能安全应符合本d
标准规定的要求。
7.5.2C类控制器的内部故障保护7.5.2.1
第一故障试验
2008中表H.11.12.7的要求导人故障进行试验。任可—个元件发生的按附录I和B14536.
第一故障,或由第一故障引发的任何其他故障,应符合.5.1.1的要求。7.5.2.2第二故障试验
如果第一故障试验时控制器为7.5.11d韵状态,按附录1和QB14536.1-2008中表H.11.12.7的要求再导人第二故障进行试验,通常第二故障是与第一故障有关的任何其他强立故障。试验时,在第故障已导人,且控制器已经启动运行的情况下导入第二故障,第二较障齿验时控制器应进入7.5.1.1a),b),c)或d)的四种状态之
7.5.2.3锁定或安全关闭期间的故障试验7.5.2.3.1锁定或安全关闭期间引入的第一故障在无内部故障条件下,使控制器处十安全关闭或锁定状态,按附录1和GB14536.1-2C08中表H.11.12.7的要求导入内部故障进行试验。任何一个元件发生的第一故障,或由第一故障引发的任何其他故障,应符合7.5.1.2的要求。7.5.2.3.2锁定或安全关闭期间引入的第二故障如果第故障试验时控制器为7.5.1.2d>的状态,使控制器再次进人安全关闭或锁定状态后,按附录I和GB14536.1-2008附录H表H.11.12.7的要求导人第二故障,第二故障试验时控制器仍应进人7.5.1.2a),b),c)或d)的四种状态之。8
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