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(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,国土交通大臣が改正した日

本工業規格である。

これによって,JIS E 3003:1977 は改正され,この規格に置き換えられる。


E3003

:0000

目  次

ページ

1

.適用範囲                                                                                                                                                               1

2

.引用規格                                                                                                                                                               1

3

定義                                                                                                                                                                       1

4

試験の種類                                                                                                                                                           2

5

試験項目                                                                                                                                                               2

6

試験条件                                                                                                                                                               2

7

試験方法                                                                                                                                                               3


E 3003

:2003

(2) 

日本工業規格

JIS

 E

3003

:2003

鉄道信号用リレーの性能試験方法

Testing methods for railway signal relay

1.

適用範囲  この規格は,鉄道信号装置に用いる電磁形リレー(以下,リレーという。)の性能試験方法

について規定する。

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS C 1102-2

  直動式指示電気計器    第 2 部:電流計及び電圧計に対する要求事項

JIS C 1302

    絶縁抵抗計

JIS C 7503

    鉄道用電球

JIS E 3014

    鉄道信号保安部品−振動試験方法

JIS Z 8703

    試験場所の標準状態

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,次による。

a) F

接点  磁気保持形を除く 2 位リレーが励磁され,動作したときに閉成する接点。

b) B

接点  磁気保持形を除く 2 位リレーが励磁され,動作したときに開放する接点。

c) N

接点  磁気保持形及び 3 位リレーが正方向に励磁され,動作したときに閉成する接点。

d) R

接点  磁気保持形及び 3 位リレーが逆方向に励磁され,動作したときに閉成する接点。

e) D

接点  3 位リレーが正方向又は逆方向に励磁され,動作したとき,いずれの場合にも開放する接点。

f) 

動作特性  動作性能のうち,開放電流(又は開放電圧),感動電流(又は感動電圧),最小動作電流(又

は最小動作電圧)及び転換電流で表される性能。

g) 

開放電流(電圧)(

1

)

動作しているリレーのコイル電流を徐々に減少させて,F 又は N 若しくは R 接

点が開放した瞬間のコイル電流。

なお,電流の代わりに電圧を用いた場合を開放電圧という(以下,同様とする。)。

(

1

)

(電圧)とは,電流の代わりに電圧を用いた場合を示す。

h) 

感動電流(電圧)(

1

)

コイル電流をゼロから徐々に増加させて,F 又は N 若しくは R 接点が接触した

瞬間のコイル電流。

i) 

最小動作電流(電圧)(

1

)

コイル電流を感動電流以上にして,接点駆動体が正常停止位置まで移動し

た瞬間のコイル電流。

j) 

転換電流  動作した磁気保持リレーのコイル電流をゼロにし,極性を反対にして徐々にコイル電流を

増加させ,反対側の接点が接触したときのコイル電流。


(3) 

k) 

時間特性  動作性能のうち,磁気保持リレーでは転換時間,その他のリレーでは,復旧時間及び動作

時間で表される性能。

l) 

転換時間  磁気保持リレーに励磁を加えてから,反対側の接点が接触するまでの時間。

m) 

復旧時間  動作しているリレーの励磁を絶ってから,F 又は N 若しくは R 接点が開放するまでの時間。

n) 

動作時間  リレーに励磁を加えてから,F 又は N 若しくは R 接点が接触するまでの時間。

4.

試験の種類    試験の種類は,次による。

a) 

形式試験

b) 

受渡試験

5.

試験項目  リレーの試験項目は,表 による。    形式試験は全項目,受渡試験は○印を付けた項目とす

る。

  1  試験項目

試験項目

受渡試験

適用試験箇条番号

動作特性

                  7.1.1 

動作試験

時間特性

○(

2

)

                  7.1.2 

接点接触力試験

○(

2

)

                  7.2 

接点開離力試験

                  7.3 

接点接触抵抗試験

○(

2

)

                  7.4 

反転試験

                  7.5 

妨害試験

                  7.6 

温度上昇試験

                  7.7 

絶縁抵抗

                  7.8.a) 

耐電圧

                  7.8.b) 

絶縁試験

雷インパルス耐電圧

                  7.8.c) 

過電圧試験

                  7.9 

温度変化試験

                  7.10 

振動試験

                  7.11 

耐久試験

                  7.12 

(

2

)

動作試験の時間特性,接点接触力試験及び接点接触抵抗試験は,受渡当事者間の
協定によって,受渡試験を省略することができる。

6.

試験条件

6.1

試験場所の標準状態  試験場所の標準状態は,特に指定のない限り JIS Z 8703 による常温・常湿とす

る。

6.2

試験計器  試験計器は,特に指定のない限り次による。

a) 

電流計及び電圧計は,JIS C 1102-2 による階級指数 0.5 級とする。    ただし,整流計器は 1.5 級,接点

接触抵抗測定用計器は 2.5 級以上とする。

b) 

時間計は,電子時間計を用いる。  ただし,0.1 秒以上の測定には,サイクルカウンタを代用することが

できる。


E 3003

:2003

(4) 

c) 

位相計は,精度±1.5 度の相差計を用いる。

d) 

絶縁抵抗計は,JIS C 1302 による。

e) 

上記 a)d)の測定においては,それぞれに指定する測定器と同等以上の測定精度をもつディジタル表

示式計器を使用してもよい。

6.3

電源,電流及び電圧  試験に用いる電源,電流及び電圧は,特に指定のない限り表 による。

  2  試験に用いる電源,電流及び電圧

試験項目

電    源

電    流

電    圧

動作試験

時間特性

電圧変動率 5%以下の
直流又は交流

定    格

接点接触抵抗試験 10V 以下の直流

表 による

妨害試験

直流・交流

表 による

温度上昇試験

直流又は交流

一般の直流リレー

標準使用電圧×1.2

一般の交流リレー

定    格

交流軌道リレー

局部側:定格

軌道側:定格×2

絶縁抵抗

直    流

― 500V

耐電圧

交    流

― 1000V

絶縁試験

雷インパルス耐電圧

受渡当事者間の協定による

過電圧試験

直流又は交流

一般の直流リレー

標準使用電圧×1.2

一般の交流リレー

定格×1.3

交流軌道リレー

局部側:定格×1.2

軌道側:定格×5

温度変化試験

時間特性

電圧変動率 5%以下の
直流又は交流

定    格

耐久試験

直流又は交流

定    格

備考  直流試験電源のリップル含有率は,10%以下とする。

7.

試験方法

7.1

動作試験

7.1.1

動作特性  リレーの動作特性は,開放電流(電圧),感動電流(電圧)及び最小動作電流(電圧)

又は転換電流を,それぞれ次に示す方法で測定する。  ただし,交流軌道リレーの場合は,局部側電圧を定

格に保ち,軌道側で測定する。この場合の位相差は,最大回転力率角とする。

なお,リレーの種類による特性の表し方は,表3による。


(5) 

  3  特性の表し方

                      

リレーの種類

特性の表し方

交流リレー

電    圧

一般のリレー

電    流

直流リレー

ダイオード,コンデンサ,

モータなどがコイルと並列に内蔵
接続されたリレー

電    圧

a) 

開放電流(電圧)  開放電流(電圧)の測定は,表4の電流(電圧)で励磁したリレーのコイル電流

を徐々に減少させて,すべての F 又は N 若しくは R 接点が開放したときのコイル電流(電圧)を測定

する。

  4  開放電流(電圧)

                      

リレーの種類

電流又は電圧

交流リレー

定    格

一般のリレー

定格×2.5

直流リレー

ダイオード,コンデンサ, 
モータなどがコイルと並列に内蔵
接続されたリレー

定格×1.2

a) 

感動電流(電圧)  感動電流(電圧)の測定は,開放電流を測定したのち,コイル電流(電圧)をゼ

ロから徐々に増加させて,すべての F 又は N 若しくは R 接点が接触したときのコイル電流(電圧)を

測定する。

b) 

最小動作電流(電圧)  最小動作電流(電圧)の測定は,感動電流(電圧)を測定したのち,コイル

電流(電圧)を更に増加させて,すべての接点駆動体が正常停止位置まで移動したときのコイルの電

流(電圧)を測定する。

c) 

転換電流  転換電流の測定は,定格の 1.2 倍の電流で動作した磁気保持リレーのコイル電流をゼロに

し,

極性を反対にして徐々にコイル電流を増加させて,

反対側の接点が接触したときのコイル電流を,

N

及び R 接点の両側で測定する。

7.1.2

時間特性  時間特性は,表 に示す電源,電流又は電圧によって磁気保持リレーは転換時間を,そ

の他のリレーは,復旧時間及び動作時間を測定する。

a) 

磁気保持リレー  磁気保持リレーの転換時間は,リレーを定格で励磁してから,N 又は R 接点が接触

するまでの時間を測定する。

b) 

軌道リレー  軌道リレーは,次の方法による。ただし,交流 2 元形リレーの場合は,位相差は最大回転

力率角とし,指定されたリレーでは,軌道側にリレー変圧器を接続した状態で測定するものとする。

1) 

復旧時間は,電源コイル(交流2元形リレーの場合は軌道コイル,リレー変圧器を用いる場合は,

その一次側)と直列に1Ωの抵抗を接続し,リレーを定格で励磁した状態でコイル端子(リレー変

圧器を用いる場合は,その一次側)を 0.12Ωの抵抗で短絡してから,F 又は N 若しくは R 接点が開

放するまでの時間を測定する。

2) 

動作時間は,1)の状態で短絡を除いてから,F 又は N 若しくは R 接点が接触するまでの時間を測定


E 3003

:2003

(6) 

する。

3)

c) 

その他のリレー  磁気保持リレー及び軌道リレー以外のリレーは,次の方法による。

1) 

復旧時間は,リレーを定格で励磁し,コイル電流を遮断してから,F 又は N 若しくは R 接点が開放

するまでの時間を測定する。

2) 

動作時間は,リレーを定格で励磁してから,F 又は N 若しくは R 接点が接触するまでの時間を測定

する。

7.2

接点接触力試験  接点接触力試験は,リレーを次の状態にして,ばね張力計を被測定接点又は接点

に極力近いばね先端部に当てて接点の接触力を測定する。  この場合の接触力は,閉成状態の 1 接点を開放

するために必要な最小の力で表す。  ただし,双子接点の接触力は,双子を 1 組として測定する。

a)  F

,N 及び R 接点の場合は,リレーを定格で励磁した状態とする。

b)  B

及び D 接点の場合は,リレーを無励磁とした状態とする。

7.3

接点開離力試験  接点開離力試験は,リレーを次の状態にして,ばね張力計を被測定接点背面又は

これに極力近いばね先端部に当てて測定する。  この場合の開離力は,開放状態の 1 接点を閉成するために

必要な最小の力で表す。  ただし,双子接点の場合は,各々の接点について測定する。

a)  F

,N 及び R 接点の場合は,リレーを無励磁とした状態とする。

b)  B

及び D 接点の場合は,リレーを定格で励磁した状態とする。

7.4

接点接触抵抗試験  接点接触抵抗試験は,リレーを次の状態にして表 の測定電流を接点に通電し,

接点端子間の電圧降下によって接触抵抗を求める。

a)  F

,N 及びR接点の場合は,リレーを定格で励磁した状態とする。

b)  B

及び D 接点の場合は,リレーを無励磁とした状態とする。

  5  接点接触抵抗試験測定電流

接点の材質

接点通電容量

測定電流

カーボン系

交流 4A 以上

直流    2A

カーボン系

交流 4A 未満

直流 0.1A

金    属    系

直流 0.1A

7.5

反転試験  反転試験は,3 位リレーの場合,コイルを定格で励磁し,制御コイルの電流を遮断したと

きに反対側の接点が接触するかどうかを正方向及び逆方向励磁について調べる。  ただし,交流 2 元形リレ

ーは,位相差を最大回転力率角とし,局部側及び軌道側とも定格の 90%で励磁する。

7.6

妨害試験  妨害試験は,次によって軌道リレーだけについて行う。

a) 

リレーの動作及び妨害条件は,

表 よる。妨害勢力を軌道入力側に加えた場合に接点が開閉するかど

うかを調べる。

b) 

試験回路は,交流−直流重畳の場合は

図 1,交流異周波重畳の場合は図 による。


(7) 

  6  妨害試験のリレー動作条件及び妨害条件

リレーの動作条件

妨害条件

リレーの種類

妨害の種類

電流又は電圧

周波数

f

1

(Hz)

周波数

f

2

(Hz)

電流又は電圧

試験回路

バイアスリレー

異極性妨害

定格×10

直流リレー

交流妨害

定格×0.9 
及び無励磁

― 50

直流標準使用 
電圧×10

交流リレー

(50Hz

及び 60Hz 用)

直流妨害 50 及び 60

直流 2.5A

図 

50 60

交流リレー

(50Hz

及び 60Hz 用)

異周波妨害

60 50

定格×0.3

 83.3

50

交流リレー

(83.3Hz 及び 100Hz 用)

異周波妨害

定格×0.9(

3

)

及び 
無励磁(

4

)

100 60

定格×3

図 

(

3

)

交流リレーの動作条件の定格×0.9 は,局部側,軌道側ともに定格の 0.9 倍の電圧であることを表し,位相

差は,最大回転力率角とする。

(

4

)

交流リレーの動作条件の無励磁は,正規周波数 f

による軌道側励磁のないことを表す。

なお,局部側は,正規周波数 f

によって定格の 1.1 倍の電圧を加えた状態とする。

f

1

又は f

2

                                                                                f

1

リレー                                            リレー                                              リレー                                          リレー

f

2

図 1

  

試験回路(交流―直流重畳の場合)

図 2

試験回路(交流異周波重畳の場合)

7.7

温度上昇試験  温度上昇試験は,リレーを表 に示す試験電圧で連続励磁し,温度が一定となった

ときの各部の温度上昇を次の方法で調べる。

a) 

コイルの温度上昇は,温度による抵抗変化を測定し,次の式によって算出する。

                            t

=  (          −1)

Tt

1

)+(t

1

t

2

R

2

R

1


E 3003

:2003

(8) 

ここに,

 t

コイルの温度上昇(℃)

R

  
1

冷状態(t

1

℃)におけるコイル抵抗(Ω)

R

  
2

熱状態(t

2

℃)におけるコイル抵抗(Ω)

T

定数(巻線が銅のときは 234.5,アルミニウムのとき
は 230.0)

t

1

試験開始前の周囲温度(℃)

t

2

試験終了時の周囲温度(℃)

b) 

コイル以外の部分は,温度計によって測定する。

7.8

絶縁試験  絶縁試験は,次による。  ただし,形式試験のときは,7.7 の温度上昇試験直後に行う。

a) 

絶縁抵抗試験  絶縁抵抗試験は,リレーの導体部分とその他の金属部分との間及び相互に絶縁された

導体部分の間に

表 に示す電圧を加え,絶縁抵抗を測定する。

b) 

耐電圧試験  耐電圧試験は,リレーの導体部分とその他の金属部分との間及び相互に絶縁された導体

部分の間に,50Hz又は 60Hzの正弦波に近い

表 に示す交流電圧を 1 分間加え,異常の有無を調べ

る。

c) 

雷インパルス耐電圧試験  雷インパルス耐電圧試験は,リレーの導体部分とその他の金属部分との間

及び相互に絶縁された導体部分の間に,インパルス発生器によって発生させた電圧インパルス波形,

又は電流インパルス波形を印加し,異常の有無を調べる。    インパルス電圧値,波形などについては,

受渡当事者間の協定による。

7.9

過電圧試験  過電圧試験は,リレーを表 に示す試験電流又は電圧で毎分 10 回の割合で 1 時間連続

動作させ,開始前及び完了後にそれぞれ 7.1 に示す動作試験を行い,動作特性及び時間特性の変化を調べ

る。

7.10

温度変化試験  温度変化試験は,表 の測定温度に少なくとも 1 時間以上放置し,各測定温度で 7.1

に示す動作試験を行い,それぞれの測定温度における動作特性及び時間特性を測定し,20℃における特性

との変化を調べる。

なお,試験は,低温から行う。

  7  測定温度

区    分

測定温度  ℃

屋外用

−20 20  60

屋内用

−10 20  40

7.11

振動試験  振動試験は,リレーを定格励磁及び無励磁の状態で JIS E 3014 によって行う。

なお,加振中のリレー接点の誤動作は,閉成接点を直列に,開放接点を並列にそれぞれ接続し,オシロ

スコープなどによって調べる。


(9) 

7.12

耐久試験  耐久試験は,表 8∼表 10 に示すそれぞれの条件中から実負荷に合わせた試験条件の組合

せを選択し,リレーを定格で繰り返し動作させ,最高動作回数の

10

1

の動作ごとに 7.1.1 及び 7.4 に示す

試験を行い,開始前の動作特性及び接点接触抵抗との変化を調べる。ただし,接点負荷条件は,同時に3

条件までとることができる

  8  耐久試験の接点負荷条件

記    号

接点負荷

              L

0

無負荷

              L

1

  DC  24V  0.1A

無誘導

              L

2

  DC  24V  0.5A

無誘導

              L

3

(

5

)(

6

)

  DC  24V  20W

ランプ

              L

4

    DC    24V      6A

無誘導

              L

5

    AC    24V      3A

力率 0.2

              L

6

(

5

)(

6

)

    AC    30V    45W

ランプ

              L

7

    AC 110V      3A

力率 0.2

              L

8

    AC 110V      4A

力率 1.0

(

5

)  L

3

,L

6

については,滅灯後フィラメント温度を十分に降下させて

再点灯させる。

(

6

)  L

3

の場合は JIS C 7503  による S24V 20W ランプ  4Ω付,L

6

の場合

は JIS C 7503 による S30V45W ランプ 3.5Ω付とする。

  9  耐久試験の動作頻度

記    号

動作頻度    回/分

            F

1

                      10

            F

2

                      20

            F

3

                      30

            F

4

                    100

            F

5

                  3000

 10  耐久試験の動作回数

記    号

動作回数

              T

1

                4

×10

5

              T

2

                8

×10

5

              T

3

                      10

6

              T

4

            1.5

×10

6

              T

5

                2

×10

6

              T

6

                      10

7

              T

7

                3

×10

7

              T

8

                4

×10

7