一句话总结:IEC 61058-1-2:2016 (Ed 1.0) 的机械强度直接沿用 Part 1 的 Clause 18,只有三项——弹簧锤冲击 0.5 Nm 打三次(脚踏开关 1.0 Nm)、操作件拉力 15 N(正常使用需拉拽的 30 N)、推力 30 N;拉绳开关另有表 10 的 50 N / 100 N;判定统一为"不得损坏到降低电气安全",必要时按 Clause 9 复试。
一、三项试验一览
| 试验 | 力/能量 | 施加方式 | 时间/次数 | 条款 |
|---|---|---|---|---|
| 冲击 | 0.5 Nm ± 0.04 Nm;脚踏开关 1.0 Nm ± 0.05 Nm | 弹簧锤(IEC 60068-2-75),垂直于开关 | 3 次 | 18.2 |
| 拉力(操作件) | 15 N;正常使用需拉拽时 30 N | 试图把操作件拉脱 | 60 s | 18.3.2 |
| 拉力(拉绳) | 表 10:≤4 A 为 50 N / 25 N;>4 A 为 100 N / 50 N | 先法向 60 s,再偏 45° 60 s | 各 60 s | 18.3.1 |
| 推力 | 30 N | 试图把操作件压入 | 60 s | 18.4 |
拉绳开关的力有个兜底条款:表 10 的值与"正常操作力的 3 倍"取较大者。轻拉力的小型拉绳开关因此可能被要求更大的力。
二、冲击试验的冷态预处理
18.2 的环境条件分两档:
- 额定温度等于或高于 0 ℃ 的开关:在 25 ℃ ± 10 ℃ 下试验;
- 额定温度低于 0 ℃ 的开关:先在最低额定温度下冷却 2 h,再打冲击。
打冲击的位置与方式:1 台试样装在 Figure 11 的试验板上;冷柜取出后趁冷在柜内沿垂直于开关的方向打 3 次,标准也允许"取出后立即"在柜外打。这一条的实质是让材料处在低温脆化状态下受力,因此"趁冷"比"取出再装夹"更接近标准意图。
判定先靠目视检查;有疑问时按 Clause 9 的防触电要求复试——也就是说,冲击后的裂纹若不影响防触电,不必然判不合格。
三、拉力与推力:为什么分两台试样
18.4 有一句容易漏的话:推力试验应使用未做过拉力试验的另一台试样。18.1 也讲了同一个道理:试样可用于一项以上试验,但必须避免顺序试验造成的累积应力;试样已损坏时,下一项必须换新样。
所以"1 台做完全部三项"是不符合 18.1 的。Table 101 给 Clause 18 的数量是 1 台,注 c) 允许复用,但前提就是"避免累积应力"——拉力把操作件拉松之后再做推力,测的已经不是原始状态。
拉绳开关的 45° 方向这一项也常被简化:18.3.1 要求先按法向拉 60 s,再按"偏离法向最大 45°"拉 60 s,两次都要做,不是任选其一。
四、判定口径:不只看裂不裂
三项试验的判定句是同一句:The sample shall not be damaged in a way that reduces the electrical safety.——不是"不得有裂纹",也不是"不得变形"。
这个口径带来两个后果:
- 外壳出现外观损伤但防触电、间距、机械功能均未受损,可以判合格;
- 反过来,外观完好但操作件松动导致内部带电件可触及,必须判不合格。
18.2 明确"有疑问时按 Clause 9 检查",18.3/18.4 则只写"by inspection"。实务中若对外壳裂纹是否影响安全有分歧,走 Clause 9 的试验指检查是最稳的路径。
五、与 12.2.3 的衔接
Part 1 的 12.2.3 规定:按预期方式拆下操作件时,开关不得损坏。其符合性检查方式是"拆下操作件后目视检查,并按 18.3 与 18.4 试验"。
这条把机械强度与结构要求绑在一起:操作件既是施力对象,也是可拆件。所以做 18.3 时顺带就验证了 12.2.3——拆完再拉、再推,看结构是否还完整。
六、标准里没有的两项
| 常见说法 | 标准实际 |
|---|---|
| 机械强度包含振动试验 | IEC 61058-1:2026 的 Clause 18 只有冲击(18.2)、拉力(18.3)、推力(18.4),全文无振动试验;vibration 一词只出现在 10.9 关于接线端子防松的说明里 |
| 显示屏、触摸面板有专门的机械强度条款 | 标准以"操作件(actuating member)"为对象,未对显示屏或触摸面板单列要求;这类面板若构成可触及外壳,按 18.2 的冲击考核 |
关键事实
- IEC 61058-1:2026 18.2 规定冲击能量为 0.5 Nm ± 0.04 Nm,脚踏开关为 1.0 Nm ± 0.05 Nm,共打 3 次
- IEC 61058-1:2026 18.2 规定额定温度低于 0 ℃ 的开关须在最低额定温度下冷却 2 h 后趁冷打冲击
- IEC 61058-1:2026 18.3.2 规定操作件拉力为 15 N,正常使用需拉拽时为 30 N,持续 60 s
- IEC 61058-1:2026 表 10 规定拉绳开关额定电流 ≤4 A 时法向 50 N、45° 方向 25 N;>4 A 时为 100 N 与 50 N
- IEC 61058-1:2026 18.4 规定推力 30 N 持续 60 s,且须使用未做过拉力试验的试样;18.1 规定试样可复用但须避免累积应力
常见问题
Q: IEC 61058-1-2 机械强度要打几次冲击? A: 3 次。18.2 规定用弹簧锤沿垂直于开关的方向打 3 次,能量 0.5 Nm(脚踏开关 1.0 Nm)。
Q: 操作件拉力是 15 N 还是 30 N? A: 默认 15 N;若操作件在正常使用中本来就要被拉拽(例如推拉式),则提高到 30 N。两者都持续 60 s。
Q: 低温开关的冲击试验要先把样机冻多久? A: 额定温度低于 0 ℃ 的开关,需在最低额定温度下冷却 2 h,然后趁冷打冲击;标准也允许取出后立即在柜外打。
Q: 冲击后外壳有裂纹就一定不合格吗? A: 不一定。判定口径是"不得损坏到降低电气安全",不是"不得有裂纹"。有疑问时按 Clause 9 的试验指检查是否可触及带电件。
Q: 机械强度试验里有振动测试吗? A: 没有。Clause 18 只有冲击、拉力、推力三项,标准全文没有振动试验要求。
参考文献
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 18.1 — General requirements
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 18.2 — Impact
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 18.3 — Pull,含 Table 10
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 18.4 — Push
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 12.2.3 — 拆卸操作件时不得损坏
- IEC 60068-2-75 — 弹簧锤试验装置
- 版本说明:1-2:2016 原文引用为 Tables 12–14,2026 版对应表 13–15