ICS 27.160
CCS F 12
团体标准
T/CPIA 0075—2024
光伏系统用直流铜铝过渡连接器
DC Cu—Al transition connector for photovoltaic system
2024 - 08 - 30 发布2024 - 09 - 15 实施
中国光伏行业协会 发布
T/CPIA 0075—2024
I
目次
前言................................................................................. III
1 范围................................................................................. 1
2 规范性引用文件....................................................................... 1
3 术语和定义........................................................................... 2
4 分类、代号和标记..................................................................... 3
4.1 分类和代号....................................................................... 3
4.2 标记............................................................................. 3
5 技术要求............................................................................. 4
5.1 总则............................................................................. 4
5.2 结构和性能....................................................................... 4
5.3 铜铝端子的结构和性能............................................................. 7
6 产品试验方法......................................................................... 8
6.1 基本要求......................................................................... 8
6.2 连接器的试验方法................................................................. 8
6.3 铜铝端子的试验方法.............................................................. 12
6.4 试验程序........................................................................ 15
7 检验规则............................................................................ 19
7.1 检验分类........................................................................ 19
7.2 型式检验........................................................................ 19
7.3 出厂检验........................................................................ 19
7.4 合格规定........................................................................ 19
8 标识、包装、运输、贮存.............................................................. 19
8.1 标识............................................................................ 19
8.2 包装............................................................................ 20
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III
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会提出。
本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。
本文件起草单位:黄河鑫业有限公司、国家电投集团青海光伏产业创新中心有限公司、电能(北京)
认证中心有限公司、中国质量认证中心有限公司、上海缆慧检测技术有限公司、华为数字技术(苏州)
有限公司、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、山东电力工程咨询院有限公司、吉林电力
股份有限公司、国核电力规划设计研究有限公司、江苏国嘉导体技术科技有限公司、吉电股份白城吉电
综合智慧能源有限公司、力维兴电子(深圳)有限公司、莱茵检测认证服务(中国)有限公司、天合光能股
份有限公司、西北勘测设计研究院有限公司、苏州科技大学。
本文件主要起草人:庞秀岚、沈继伟、王秉琳、祁卫玺、顾炳林、李晓峰、姚天一、徐振军、于昆、
谢志国、万松、李娜、傅钧、王乐、陈庆文、史影甲、赵国华、李小华、赵道青、伊发成、李俊超、张
圆雪、陈江磊、魏晓辉、王伟、陈召伯、柴添磊、刘明博、张勇、陈友林、肖飞、辛膨成、高博洋、陈
佳、杨娟娟、袁常俊、陈朗、陈贺、李亮德、杨凯彪、刘波、蒋忠伟。
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1
光伏系统用直流铜铝过渡连接器
1 范围
本文件规定了地面光伏系统用直流铜铝过渡连接器的分类、代号和标记、结构和性能、试验方法、
检验规则、标识、包装、运输和贮存等。
本文件适用于按GB/T 20047.1—2006定义的应用等级A的光伏系统用无分断能力的直流铜铝过渡连
接器,且额定电压不大于直流1500 V、额定电流直流不大于60 A、连接铝导线的横截面积范围为4 mm2~
10 mm2。
GB/T 20047.1—2006定义的应用等级B及等级C的光伏组件连接器可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 2421—2020 环境试验概述和指南
GB/T 2423.3—2016 环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.22—2012 环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化
GB/T 2423.53—2005 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Xb:由手的摩擦造成标
记和印刷文字的磨损
GB/T 2423.55—2023 环境试验第2部分:试验方法试验Eh:锤击试验
GB/T 2828.1—2012 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计
划
GB/T 2900.1—2008 电工术语基本术语
GB/T 3190—2020 变形铝及铝合金化学成分
GB/T 3873—1983 通信设备产品包装通用技术条件
GB/T 3956—2008 电缆的导体
GB/T 4207—2022 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法
GB/T 4208—2017 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 5095.1—1997 电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第1部分:总则
GB/T 5095.2—1997 电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第2部分:一般检查、电连
续性和接触电阻测试、绝缘试验和电压应力试验
GB/T 5121.27—2008 铜及铜合金化学分析方法第27部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T 5169.10—2017 电工电子产品着火危险试验第10部分:灼热丝/热丝基本试验方法灼热丝
装置和通用试验方法
GB/T 5169.16—2017 电工电子产品着火危险试验第16部分:试验火焰50 W水平与垂直火焰试
验方法
GB/T 5231—2022 加工铜及铜合金牌号和化学成分
GB/T 9789—2008 金属和其他无机覆盖层,通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验
GB/T 13140.2—2008 家用和类似用途低压电路用的连接器件第2部分:作为独立单元的带螺纹
型夹紧件的连接器件的特殊要求
GB/T 14048.2—2020 低压开关设备和控制设备第2部分:断路器
GB/T 14315—2008 电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管
GB/T 16422.2—2022 塑料实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯
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2
GB/T 16422.3—2022 塑料实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯
GB/T 16842—2016 外壳对人和设备的防护检验用试具
GB/T 16927.1—2011 高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求
GB/T 16935.1—2023 低压供电系统内设备的绝缘配合第1部分:原理、要求和试验
GB/T 17045—2020 电击防护装置和设备的通用部分
GB/T 17464—2012 连接器件电气铜导线螺纹型和无螺纹型夹紧件的安全要求适用于
0.2 mm2以上至35 mm2(包括)导线的夹紧件的通用要求和特殊要求
GB/T 18290.2—2015 无焊连接第2部分:压接连接一般要求、试验方法和使用导则
GB/T 20047.1—2006 光伏(PV)组件安全鉴定第1部分:结构要求
GB/T 20975.25—2020 铝及铝合金化学分析方法第25部分:元素含量的测定电感耦合等离子
体原子发射光谱法
GB/T 33765—2017 地面光伏系统用直流连接器
IEC 60512-11-7:2003 电子设备用连接器试验和测量第11-7部分:气候试验试验11 g:流动
混合气体腐蚀试验(Connectors for electronic equipment Tests and measurements Part 11-7:
Climatic tests Test 11 g: Flowing mixed gas corrosion test)
IEC 60721-2-1:2013 环境条件分类第2-1 部分: 自然界出现的环境条件温度和湿度
(Classification of environmental conditions—Part 2-1: Environmental conditions appearing
in nature—Temperature and humidity)
3 术语和定义
GB/T 2900.1—2008 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
铜铝过渡端子copper-aluminium transition terminals
由铜铝两种金属棒材用特殊焊接方式(如摩擦焊)或其他可靠的连接工艺加工而成的一种接线端子,
并采取了有效的措施以避免由于铜铝连接而引起的电化学腐蚀危险。其铜端为载流触头,与配套的连接
器相插接,铝端为接线端子,通过压接或其他带有卡紧设计的连接方式与铝电缆连接。
注1:铜铝过渡端子定义了连接器中铜铝两种金属的连接方式,并非使用了铜铝合金材料。
注2:摩擦焊指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源,使工件在压力作用下产生的塑性变形而进行焊接的方法。
3.2
铜铝过渡连接器copper-aluminium transition connectors
包含铜铝过渡端子以及一整套保护构件(壳体、密封圈等)的连接器。
3.3
连接器的操作循环connector operation cycle
连接器的一次插合和一次分离的动作。
3.4
气候类别climate category
机电元件应满足的基本气候要求。
注:其内容包括上、下限温度和湿热的持续时间。
3.5
连接器上限温度upper connector temperature
在连接器的产品说明书中,由其气候类别定义的最高允许工作温度。
注:不超过连接器壳体材料的最高允许温度。
3.6
连接器下限温度lower connector temperature limit
在连接器的产品说明书中,由其气候类别定义的最低允许温度。
3.7
电气间隙electrical clearance
两导电部件之间在空气中的最短距离。
3.8
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3
过电压类别overvoltage category
用数字定义的瞬时过电压状况。
3.9
污染contamination
使绝缘的电气强度和表面电阻率下降的外来物质(固体、液体或气体)的任何组合。
3.10
污染程度contamination level
用数字表征微环境的预期污染状况。
3.11
额定绝缘电压rated insulation voltage
制程商对连接器标注的电压值,以表征其规定的绝缘承受瞬时过电压的能力。
3.12
脉冲耐受电压pulse withstand voltage
在规定条件下,不造成绝缘击穿,具有一定形状和极性的脉冲电压的最高峰值。
3.13
有效值耐受电压(工频耐压) RMS withstand voltage (industrial frequency withstand voltage)
在规定条件下,不造成绝缘击穿的最高有效值电压。
3.14
额定电流rated current
制造商对连接器标注的电流值,在连接器连接规定的导体截面积、及最高工作环境温度下,该电流
可连续(不间断)地流过所有触头,且连接器发热后的最高温度,不超过其上限温度。
3.15
应用等级A application class A
本应用等级的连接品应适用于公众可接触的,且额定系统电压大于或等于120 V的光伏系统,符合
本应用等级要求的连接器提供了双重或加强绝缘保护,满足安全防护等级Ⅱ的要求。
注:安全防护等级可参阅GB/T 17045—2020的说明。
3.16
应用等级B application class B
本应用等级的连接器可用于以围栏、特定区域或其倔措施限制公众接近的光伏系统,符合本应用等
级要求的连接器提供了基本绝缘保护,满足安全防护等级0的要求。
3.17
应用等级C application class C
本应用等级的连接器应适用于公众可接触的,且额定电压小于或等于120 V的光伏系统,符合本应
用等级要求的连接器,满足安全防护等级Ⅲ的要求。
4 分类、代号和标记
4.1 分类和代号
连接器端子所使用的材料分为:
公端为铜/母端为铜铝过渡端子T/TL
公端为铜铝过渡端子/母端为铜TL/T
公端和母端均为铜铝过渡端子TL/TL
4.2 标记
产品标记包含了连接器制造商代号、端子所用材料、与铜铝过渡端子连接的铝导线截面积三部分组
成,表示见图1。
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4
制造商代号
铝导线截面积
端子所用材料
图1 铜铝过渡连接器标记方法
示例:LCPV-TL-6 表示连接器端子为铜铝端子,与铜铝过渡端子连接的铝导线截面积为6 mm2。
5 技术要求
5.1 总则
连接器的结构和性能应能承受相应的电气、机械、热和腐蚀应力的考验,满足IEC 60721-2-1:2013
描述的一般户外条件下长期可靠运行的要求,保证其对使用人员和周围环境的安全性。
5.2 结构和性能
5.2.1 基本设计要求
5.2.1.1 连接器应具备防止电缆和电气连接端子在其正常使用时遭受破坏的结构形式。
5.2.1.2 电气连接的触头结构和尺寸应与制造商用明示的电缆面积和类型相符合,且不应有锐边等结
构形式,以免对导体或其绝缘全造成损坏。
5.2.1.3 连接器的结构设计应保证电缆及其导体不承受剪切力、拉伸力和扭曲力,保证电缆导体的的
安全、可靠连接。
5.2.1.4 在不使用工具或者类似常规螺丝刀的情况下,无法对连接器进行拆卸,或对其部件进行拆卸。
5.2.1.5 连接器应具有保持或锁定其插合状态的结构构,以有效防止其插合状态下意外分离。
5.2.1.6 按照6.2.1 标识耐久性试验后,标识应清晰可见。
5.2.2 防触电保护
5.2.2.1 完全组装的连接器(带电缆),在插合或分离状态下,其带电部件不可被符合GB/T 16842—
2016 规定的试验指(试具11)触及。
5.2.2.2 具有防触电保护功能的部件,只能借助于工具(不包括一般用途的螺丝刀)才能将其拆卸。
5.2.3 IP防护等级
连接器的防护等级应不低于GB/T 4208—2017中规定的IP65。
5.2.4 机械特性
5.2.4.1 触头的位置保持
按照6.2.4.1试验后,连接器触头无不符合正常使用的轴向位移。
5.2.4.2 保持装置或锁定装置的有效性
按照6.2.4.2试验后,拉力作用期间,连接器不应被分离,拉力卸载后,连接器不应发生影响其正
常使用的损坏的现象,如保持装置或锁定装置的变形,导致连接器无法正常分离、保持装置或锁定装置
失去有效的功能等。
5.2.4.3 插合和分离的耐久试验
按照6.2.4.3试验后,连接器应无使用功能的损坏。
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5
5.2.4.4 防止非正常插合
按照6.2.4.4试验后,连接器应无使用功能的损坏。
5.2.4.5 弯曲试验
按照6.2.4.5试验。
试验过程中,无电流中断和导体间短路现象发生。
试验后,连接器应无损伤,电缆护套不能松脱,绝缘无磨损和撕裂现象,断裂的导体不能刺破电缆
的绝缘层。
5.2.4.6 低温下的机械强度
按照6.2.4.6试验后,连接器不应出现影响其正常使用的损坏。
5.2.5 密封件抗老化
橡胶或类似材料制成的用于连接器密封的部件,应具备抗高温老化的材料特性,从而保证连接器在
长期的户外环境中不会出现密封部件的过度老化而影响其密封性能或导致IP防护等级的降低。
5.2.6 电气间隙和爬电距离
5.2.6.1 电气间隙
额定脉冲电压应符合表1规定。
带电部件与可触及表面之间的电气间隙应符合表1规定。
表1 额定脉冲电压和电气间隙
额定电压
V
基本绝缘加强绝缘
额定脉冲电压
(1.2/50 ㎲)
kV
电气间隙
mm
额定脉冲电压
(1.2/50 ㎲)
kV
电气间隙
mm
100 1.5 0.5 2.5 1.5
150 2.5 1.5 4.0 3.0
300 4.0 3.0 6.0 5.5
600 6.0 5.5 8.0 8.0
1000 8.0 8.0 12.0 14.0
1500 10.0 11.0 16.0 19.0
经过连接器外壳绝缘材料槽口或开口的电气间隙应满足GB/T 16935.1—2023表F.2中A类情况的要
求。
根据GB/T 16935.1—2023给出的确定电气设备的过电压类别规则,连接器的过电压类别应为Ⅲ类。
5.2.6.2 爬电距离
基本绝缘的爬电距离应符合表2的要求,加强绝缘或者双重绝缘的爬电距离为基本绝缘的2倍。
爬电距离和电气间隙之间的相互关系见GB/T 16935.1—2023的5.2.2.6。
表2 基本绝缘的爬电距离
额定电压
V
污染等级1 污染等级2 污染等级3
所有材料组别
mm
材料组别Ⅰ
mm
材料组别Ⅱ
mm
材料组别Ⅲ
mm
材料组别Ⅰ
mm
材料组别Ⅱ
mm
材料组别Ⅲ
mm
100 0.25 0.71 1.0 1.4 1.8 2.0 2.2
150 0.31 0.80 1.1 1.6 2.0 2.2 2.5
300 0.7 1.5 2.1 3.0 3.8 4.2 4.7
600 1.7 3.0 4.3 6.0 7.6 8.6 9.5
1000 3.2 5.0 7.1 10.0 12.5 14.0 16.0
1500 5.2 7.5 10.4 15.0 18.9 20.9 23.6
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爬电距离参考下面三项参数:
a) 污染等级:连接器外部微环境的污染等级应为3,内部微环境等级应为2。
b) 绝缘表面的形状:见GB/T 16935.1—2023 的5.2.2.5。
c) 相对漏电起痕指数(CTI)根据GB/T 4207—2022 标准确定:
1) 材料组别Ⅰ:CTI≥600;
2) 材料组别Ⅱ:400≤CTI<600;
3) 材料组别Ⅲa:175≤CTI<400;
4) 材料组别Ⅲb:100≤CTI<175。
5.2.7 绝缘和耐压
连接器应能承受6.2.7 a)脉冲耐压和6.2.7 b)工频耐压试验,应无击穿和闪络。
5.2.8 耐环境试验
5.2.8.1 温度冲击
按照6.2.8.1的试验后,连接器应能正常工作。
5.2.8.2 湿热
按照6.2.8.2的试验后,连接器应能正常工作。
5.2.8.3 耐气候
按照6.2.8.3的试验后,连接器应无开裂现象。
5.2.9 端子和电缆连接
5.2.9.1 电气连接端子应适用于连接器产品说明书规定的导体截面及其类型。裸露导体的电气连接端
子应固定其位置,以防止其位移而导致电气间隙各爬电距离的减小。
5.2.9.2 无焊压接连接端子应符合GB/T 18290.2—2015 的要求。
5.2.10 温升
按照6.2.10的试验后,最高工作温度以及连接器的温升之和不能超过规定的温度上限。
5.2.11 电缆固定部件
电缆固定部件应适用于电缆的连接,在连接器的装配过程中,用于夹紧电缆的分离部件应得到有效
固定。
5.2.12 绝缘部件
5.2.12.1 基本要求
绝缘部件应具备耐燃烧、耐热的特性要求。
5.2.12.2 外部可触及部件
外部可触及的绝缘部件应具有耐燃烧、耐热和耐气候的特性要求,通过6.2.12.2的试验进行测试。
5.2.12.3 内部部件
外部可触及的绝缘部件应具有耐燃烧、耐热的特性要求,其材料CTI值应与爬电距离的要求相匹配,
通过6.2.12.3的试验进行测试。
5.2.12.4 触头部件与防腐蚀
触头部件应是耐腐蚀的金属件,并具有足够的机械强度、导电性能和耐腐蚀性能,在正常使用条件
下,满足电气和机械安全性要求。
按照6.2.14.4试验后,金属件镀层不能有脱落、分层、开裂和明显的变相发生。
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5.2.13 跌落冲击
按6.2.13试验后,连接器防触电保护部件不能损坏,爬电距离和电气间隙应满足5.2.6的要求。
5.3 铜铝端子的结构和性能
5.3.1 铜铝端子材质成份
铜铝端子中铝材应符合GB/T 3190—2020 规定的工业纯铝要求,含铝量不得低于99.7 %;铜材料应
符合GB/T 5231—2022 规定的铜和铜合金要求,其含铜量不低于62 %。
5.3.2 铜铝端子工艺和结构
铜铝端子表面应光洁平滑,不应有毛刺、裂纹、锐边、折叠,预期用于连接铝导线的接线端子应使
用导电涂层(如锡)或其他可以防止不同金属连接引起的电化学腐蚀的替代方式进行处理,应对端子施
加相关的密封保护措施,防止铜铝连接部位或者导电涂(镀)层发生腐蚀。
铜铝过渡端子形状可以是筒状、喇叭口状等多种形状,接线孔的宽度或直径与所接导线横截面积的
对应见表3,铝端压接孔深度(L)不得小于6 mm,且有导线插入深度观察孔,示意图见图2。
表3 铝端压接孔径
铝导线横截面积
mm2
压接直径(D)
mm
4 3.0~3.5
6 3.6~4.0
10 4.5~5.0
图2 铜铝过渡端子铝端压接部位示意图
5.3.3 铜铝过渡端子电气安全
5.3.3.1 压接点接触电阻
按照6.3.3.1 试验后,铝端与铝电缆压接后的测试压接点的接触电阻,Rc 不大于1 m。
5.3.3.2 耐电流循环能力
按照6.3.3.2试验后,对于每个接线端子,应符合以下要求:
a) 温升不应超过125 K;
b) 稳定性因数Si 不应超过±10 K。
5.3.4 铜铝端子机械强度
5.3.4.1 焊接后强度
5.3.4.1.1 折断力
按照6.3.4.1.1试验后,铜铝过渡端子垂直方向折断力不小于400 N,且断裂处不在焊接处。
5.3.4.1.2 拉断力
按照6.3.4.1.2试验后,铜铝过渡端子水平方向拉断力不小于400 N,且断裂处不在焊接处。
导线观察孔
铝L 铜
D
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8
5.3.4.2 压接后强度
5.3.4.2.1 导线的松动和损坏
按照6.3.4.2.1试验后,导线应不脱出端子,且不在夹紧处折断。
5.3.4.2.2 防拉出
按照6.3.4.2.2试验后,导线应不脱出端子,且不在夹紧处折断。
6 产品试验方法
6.1 基本要求
除非另有规定,试验应在符合GB/T 2421.1—2020 的标准大气条件环境下进行。试验组别和样品数
量参照表4,每个试验组别均采用全新样品。试验过程中涉及的样品,应为分离(非插合)状态的样品。
样品应按GB/T 5095.1—1997 的要求进行24 h 的预处理。
除非制造商另有规定,试验过程中与连接器进行连接的导体应采用铝合金导体,选择GB/T 3956—
2008 分类的第5 类导体。
表4 试验组别和样品数量
序列组试验组别
样品数量
(套)
A 机械强度试验12
B 寿命试验6
C 弯曲试验6
D 发热试验6
E 环境试验6
F 防护等级6
G 绝缘材料6
H 铜铝过渡端子试验9
6.2 连接器的试验方法
6.2.1 标识的耐久性
标识耐久性试验应依据GB/T 2423.53—2005规定的浸湿试验及Xb试验。试验中,应使用该标准中规
定的尺寸1的试验工具,使用水作为试验溶液,应使用5 N±2 N的压力,擦拭10 次。
对于带有安全警示语的附加胶贴标识(如果使用),也应进行上述试验。
注:对于印压、模压、冲压和雕刻的标识可以不进行此试验。
6.2.2 防触电保护
用符合GB/T 16842—2016规定的试验指(试具11),对连接器的防触电保护性能进行检查,试验指
所施加的推力为10 N。检查在所有不用工具可被拆下的部件均被拆卸后进行,检查过程中试验指不应触
及带电部件。
6.2.3 IP防护等级
IP防护试验按GB/T 4208—2017对插合状态的连接器进行。
6.2.4 机械特性
6.2.4.1 触头的位置保持
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试验按GB/T 5095.1—1997试验15a规定的方法进行:作用力沿连接器轴向双向施加,作用力以速率
不大于10 N/s增加,直到3 倍的连接器产品说明书说明的正常插入力或正常插入力加50 N,两者取小,
但不小于20 N,并保持10 s。
6.2.4.2 保持装置或锁定装置的有效性
试验按GB/T 5095.1—1997试验15f规定的方法进行:样品为插合状态,80 N的拉力施加在使样品正
常分离的方向上,并保持15 s,拉力增大的速率不大于10 N/s。
6.2.4.3 插合和分离的耐久试验
插合和分离试验是评估连接器在无负载的正常插合和分离的操作模式下的耐久性。
除非另有说明,试验在下列条件下,按GB/T 5095.1—1997试验9a的要求下进行:
——通过能够模拟连接器在正常使用情况下的插合和分离操作设备,对连接器进行插合和分离操作;
——样品所使用的电缆类型和截面应符合连接器产品说明的说明;
——插合、分离操作的速度为10 mm/s±2 mm/s。完全拨开后,应停顿30 s±3 s,再进行插入操作。
6.2.4.4 防止非正常插合
连接器的结构应能避免非正常插合的发生,如多级连接器的不同极性可以互连,单极连接器在非规
定方式下可以插合。按GB/T 5095.1—1997试验13e,对防止非正常插合的结构及其功能是否符合要求进
行检查。
6.2.4.5 弯曲试验
不可重复接线的连接器弯曲试验应按图3所示试验装置进行。
图3 弯曲试验装置
样品固定在试验装置的摆动件上,摆动件处于行程中点时,电缆进入连接器之处的电缆轴线为垂直
状态,摆动件的位置要使得试验装置的摆动件通过其满行程时,电缆的横向移动最小。
软电缆挂一重物,重物施力要求如下:
对于横截面>0.75 mm2的不可拆连接器,施加20 N的力;
用以固定试样的装置
摆动轴
重物
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10
对于横截面≤0.75 mm2的不可拆连接器,施加10 N的力。
导体通以连接器的额定电流,导体间的电压为额定电压。
摆动件的摆动夹角为90°(垂直线两侧个45°),弯曲速率为60 次/min。一次弯曲是指全程摆动
1 次,试验的摆动次数为100 次。
6.2.4.6 低温下的机械强度
将插合状态下的样品放置在20 mm厚的钢板上,并存放在-40℃的环境中5 h后,立即在低温箱内对其
进行锤击试验。锤击能量为1 J,锤击装置符合GB/T 2423的要求。分别对连接器的4 个不同部位进行一次
锤击试验(依次选择对试验结果可能最不利的部位)。
6.2.5 密封件抗老化
可以与连接器主体结构分离的密封部件要在上限温度下老化240 h,然后在室温下进行16 h的恢复。
连接器在重新装配密封部件后,其密封性能不应受到影响,并通过IP防护等级试验进行验证。
注:如果密封部件无法从连接器主体结构上分离,上述老化过程可用带有密封部件的连接器进行。
6.2.6 电气间隙和爬电距离
连接器在插合状态下,其电气间隙和爬电距离按GB/T 16935.1—2023进行测量。
6.2.7 绝缘和耐压
耐压试验按下列要求进行:
a) 脉冲电压:试验按照GB/T 16927.1—2011 进行,其波形为1.2/50 ㎲。每极脉冲3 次,间隔
至少为1 s。脉冲电压发生器的输出阻抗不大于500 Ω,试验电压值由表1 确定。
b) 工频耐压:试验电压为2000 V 加4 倍额定电压(50/60 Hz),持续时间为1 min。
注: 耐压试验时,绝缘壳体的外表面应由金属薄膜完全包裹。
6.2.8 耐环境试验
6.2.8.1 温度冲击
试验按GB/T 2423.22—2012及下列条件进行:
a) 在85 ℃±2 ℃条件下保持30 min;
b) 在-40 ℃±2 ℃条件下保持30 min;
c) 高低温的转换时间3 min;
d) 循环次数:200 次。
在温度冲击试验中,连接器为插合状态且通过额定电流。
6.2.8.2 湿热
试验按GB/T 2423.3—2016及下列条件进行:
a) 试验温度:最高工作温度(不低于85 ℃±2 ℃);
b) 相对湿度:85 %±5 %;
c) 试验时间:1000 h。
6.2.8.3 耐气候
样品为插合状态下且不通电,可选择以下两种试验的一种进行:
a) 试验1:按GB/T 16422.2—2022 方法A 及下列条件进行。
1) 辐照度:60 W/㎡;
2) 波长段:300 nm~400 nm;
3) 黑板温度:65 ℃±2 ℃;
4) 相对湿度:65 %±5 %;
5) 喷淋循环:18 min 喷淋,102 min 氙弧灯干燥;
6) 持续时间:500 h。
b) 试验2:按GB/T 16422.3—2022 规定的方法A 进行测试。
T/CPIA 0075—2024
11
6.2.9 端子和电缆连接
6.2.9.1 无焊压接连接端子
按GB/T 18290.2—2015的相关要求,对其形状和尺寸进行检查,并进行相应的拉伸强度试验:
铜铝端子与铝电缆采用无焊压接,铝电缆伸入压接孔的深度见图4,压接形式分为开式压接端子和
闭式压接端子。并按GB/T 5095.1—1997 试验16d 进行拉伸强度试验,速度为25 mm/min~50 mm/min。
拉伸强度至少达到表5 所示的要求。
图4 铝电缆压接图示
表5 端子和电缆压接连接的拉伸强度要求
铝导体截面积
㎟
拉伸强度
N
4.0 310
6.0 360
10.0 380
6.2.10 温升
温升试验是评估连接器的额定载流能力。除非另有说明,试验在下列条件中,按GB/T 5095.1—1997
—1997试验5a及以下列条件进行:
——由于电缆导体截面及用于电气插合的触头配置不同,存在多个标称的额定电流,则每个标称的
额定电流下,都应进行相应的温升试验;某个标称的额定电流下,如果存在多个电缆导体截面
及用于电气插合的触头的配置,则应选择对试验结果最为不利的情况进行。
——若横截面≤10 mm²,线缆长度为500 mm±100 mm。
——若横截面>10 mm²,线缆长度为1000 mm±100 mm。
——85 ℃±2 ℃且样品周围无明显空气对流的环境中,持续地通以标称的额定电流,且应持续到所
监测的样品外壳绝缘材料的表面温度在10 min 内变化不超过1 ℃。
6.2.11 电缆固定部件
铝铜
铝电缆
铝线导体伸入长度需超观察孔
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12
电缆防拉拽装置适用于需要连接的电缆。生产商产品规格中须说明使用的电缆直径。对拉伸和扭转
的要求应符合表6中的规定。
在装配状态下固定连接器内的松动部件,可以用于夹紧线缆。
电缆防拉拽装置可由绝缘材料或金属构成。如果由金属构成,应符合如下要求之一:
a) 应预先安装一个绝缘材料外层,以防故障情况下任何可接触的金属部件导电;
b) 试验时,试验指不可接触到任何导电部件。
表6 抗拉和抗扭试验
电缆直径
mm
拉力要求扭矩要求
拉力
N
允许位移
mm
转矩
N·m
允许转角
(°)
4≤d≤7 80 3 0.10 ±30
7<d≤10 100 3 0.15 ±30
6.2.12 绝缘部件
6.2.12.1 外部可触及部件
外部可触及绝缘部件应满足下列要求:
a) GB/T 5169.16—2017 燃烧等级HB,或V-2。
b) GB/T 16422.2—2022 方法A 对绝缘部件进行500 h 耐气候试验。
c) GB/T 5169.10—2017,650℃灼热丝试验。
6.2.12.2 内部部件
保持带电体位置的绝缘部件应满足下列要求:
a) GB/T 5169.16—2017 燃烧等级HB,或V-2。
b) GB/T 16935.1—2023 绝缘材料的CT1 值(CT1 值与爬电距离相匹配)。
c) GB/T 5169.10—2017,750 ℃灼热丝试验。
6.2.12.3 触头部件与防腐蚀
样品为插合状态且不通电,可选择以下两种试验的一种进行;
a) 试验1:根据IEC 60512-11-7:2003:1996 中表1 中的方法或方法4,进行流动混合气体的腐
蚀试验,试验持续时间为96 h。
b) 试验2:根据GB/T 9789—2008 进行通常潮湿凝聚的二氧化硫试验,试验持续时间为24 h。
6.2.13 跌落冲击
按GB/T 5095.1—1997 试验7b 规定的方法进行试验。
跌落高度:
——质量≤250 g,750 mm。
——质量>250 g,500 mm。
跌落次数:8 次,每跌一次将样品沿轴向转动45°进行下一次跌落,8 次跌落完成后进行检查。
注:连接器为插合状态。
6.3 铜铝端子的试验方法
6.3.1 铜铝端子的材质成份
按GB/T 5121.27—2008 中的规定进行试验,测定铜合金中元素的含量。
按GB/T 20975.25—2020 中的规定进行试验,测定铝及铝合金合金中元素的含量。
6.3.2 铜铝端子工艺和结构
按照GB/T 5095.1—1997 中试验1b 规定的方法通过目测进行工艺检查。
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13
按照GB/T 5095.1—1997 中试验1a、1b 规定的方法通过目测进行铝端压接筒的检查。
6.3.3 铜铝端子电气安全
6.3.3.1 压接点的接触电阻
应按GB/T 5095.2—1997 中试验2b 进行试验。
试验装置线路如图5 所示:
注1:接触点B尽可能靠近铝端压接筒中导线的端头。
注2:在连接点处对所有绞合线应有良好的接触。
注3:离压接连接的安全距离的D点,可采用任何方法确保对绞合线的所有股数有良好的接触。
注4:应采用合适的装置保证对所有连接点有良好接触,该装置应保证所有连接点固定在预先端接的固定距离不变,
在采用试验探针时,探针头应为圆头,避免损伤绞合线。
注5:试验电流1 A,施加试验电流的时间应尽可能短,防止试验样品发热。
图5 压接电阻测试装置
压接连接时接触电阻计算方法见公式(1):
RC=RBD— �
100
×R100··················································(1)
式中:
Rc ——压接连接的接触电阻,单位为欧姆(Ω);
RBD ——连接点B 和D 之间测得的电阻,单位为欧姆(Ω);
R100——100 mm 导线(D—E)测得的电阻,单位为欧姆(Ω);
x ——压接端子尾端和连接点D 之间的距离,单位为毫米(mm)。
注:距离x,宜为25 mm至100 mm。
6.3.3.2 铜铝过渡端子耐电流循环能力
按GB/T 14048.2—2020 附录D8.2、GB/T 5095.1—1997 及下列条件下进行试验。
试验样品应置于85 ℃±2 ℃温度环境中,且样品周围基本无振动和无明显气流。
通电1 h,断电1 h 为一个循环,需要完成500 个循环;通电时对试验样品施加标称额定电流;每
25 个通断电循环记录铜铝过渡端子表面的温度,直至500 个循环结束;温度测量应在一个通断循环结
束前测量,测量时间不超过5 min。
注1:试验应在4组样品上进行,每组样品中的一对接线端子按其在连接器中的使用状况装配。
注2:电流循环试验导线截面积对应的线缆长度:500 mm±50 mm。
注3:为了避免导线过度氧化,并确保其连接恰当,应在安装前剥除一段足够的绝缘长度。除非制造商明确要求,
否则对进入接线端子的导线的表面氧化不进行任何的机械清除或化学处理。当根据制造商说明进行了机械清
除或化学处理时,应在试验报告中予以说明。
连接点
B D E
铝电缆
去掉绝缘层处
铜铝
RC x
R100
100 mm
RBD
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14
6.3.4 铜铝端子机械强度
6.3.4.1 焊接后强度
6.3.4.1.1 折断力
按照GB/T 5095.1—1997中规定的16d方法进行试验。
6.3.4.1.2 拉断力
按照GB/T 5095.1—1997中规定的16d方法进行试验。
6.3.4.2 压接后强度
6.3.4.2.1.1 导线的松动和损坏
铜铝过度连接端子压接后的强度是通过弯曲试验来测量的。试验在图6 所示的设备上进行,试验的
导线应连接至端子,试验导线长度应比表2 规定的高度H 长75 mm。被试连接器应按图6 所示固定。
围绕压板中心画一直径为75 mm 的圆,端子出口至衬套的上表面距离应是高度H,允差为±15 mm。
依照表7,将规定质量的砝码挂在导线的末端,试验导线以(10±2)r/min 的运动速度连续旋转135 r。
试验过程中,导线应既不脱出端子又不在夹紧件处折断。
试验后应把被试连接器立即进行6.6.2.2 规定的拉出试验。
注:本试验可用于连接未经处理的圆铝导线的端子,连接导线采用多股铝合金软导体,连接导线的根数、横截面积
由制造商规定。
图6 弯曲试验装置
6.3.4.2.1.2 拉出试验
经6.3.5.2.1的试验后,将表7规定的拉力作用到试验的导线上,拉力应沿导线轴向方向平稳的持续
作用1 min。试验过程中,导线应既不脱出端子又不在夹紧件处折断。
H
37.5 mm
衬套孔
质量
压板
夹紧装置
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15
表7 松动、损坏和拉出试验的拉力值
铝导线截面积
mm2
衬套孔直径a,b
mm
高度Ha
mm
质量
kg
拉力
N
4 9.5 280 0.7 44
6 9.5 280 0.7 44
10 9.5 280 1.4 44
a 高度H的允差为±15 mm,衬套孔直径的允差为±2 mm
b 如果衬套孔直径不够大,无法不借助粘合来容纳导线,则可以使用具有更大孔径的衬套
6.4 试验程序
试验程序应按照表8~表15 进行:
表8 试验组别A 机械试验
序列标题
GB/T 5095.1
—1997 试验
标号
试验
依据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法
GB/T 5095.1
—1997 试验
标号
A1.1
外观、结果和
尺寸检查
— —
如果需要,拆卸
相关部件
目测和尺寸检
查
1a,1b
5.2.1
外观和尺寸
应符合制造
商规定
A1.2
电气间隙和爬
电距离
— 6.2.6 — 尺寸检查— 5.2.6
A2 标识的耐久性— 6.2.1 — 目测检查1a 5.2.1.6
A3
保持装置或锁
定装置的有效
性
15f 6.2.4.2
样品为插合状
态,80 N 的拉力
施加在使样品正
常分离的方向
上,并保持15 s,
拉力增大的速率
不大于10 N/s
目测检查1a 5.2.4.2
A4
端子和电缆连
接
— 6.2.9 — — 1a 5.2.9
A5
触头的位置保
持
15a 6.2.4.1 — 目测检查1a 5.2.4.1
A6.1
电缆固定部件
(抗拉)
17c 6.2.11
电缆导体与触头
的电气连接断开
目测检查1a 5.2.11
A6.2
电缆固定部件
(抗转)
17d 6.2.11 — 目测检查1a 5.2.11
A7 跌落冲击7b 6.2.13
仅针对自由连接
器跌落高度:
—质量≤250 g,
750 mm
—质量>250 g,
500 mm
跌落次数:8 次,
依次将样品沿轴
向转动45°进行
下一次趺落,8
次跌落完成后进
行检查
目测检查1a 5.2.13
A8
低温下的机械
强度
— 6.2.4.6 — 目测检查1a 5.2.4.6
注:组别A 无试验顺序的要求
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表9 试验组别B 寿命试验
序列标题
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
试验
依据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
B1 初始测量— —
试验电流:1 A
测量点a:触头
的端部
每个样品最多3
个触头的端部b
(测量点)
接触电阻2b
作为最终测
量的比较值
B2
插合和分离
的耐久试验
9a 6.2.4.3 — 目测检查1a 5.2.4.3
B3 最终测量— — 与B1 相同接触电阻2b
接触电阻的
增加值不大
于B1 的50 %
或接触电阻
≤5 m
c 尽可能靠近导体的端部,否则导体电阻应计入
d 对于非金属外壳,应使用导电薄膜完全包裹连接器外壳
表10 试验组别C 弯曲试验
表11 试验组别D 发热试验(样品插合)
序列标题
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
试验
依据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
D1 初始测量— —
试验电流:1 A
测量点:触头的端
部每个样品最多3
个触头的端部(测
量点)
接触电阻2b
作为最终测量
的比较值
D2 温升测量5a 6.2.10 — — — 5.10
D3 干热试验11i —
试验温度:
制造商说明的温
度上限值
试验时间:1000 h
— — —
D4 最终测量— —
如果需要,拆除相
关部件
目测检查1 s 无功能性损坏
序列标题
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
试验依据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
C1 弯曲试验— 6.2.4.5
仅针对不可重
新接线的连接
器
目测检查1a 6.2.4.5
C2 最终测量— 6.2.7b
试验点:触头/
触头/触头/外
壳
工频耐压4a
无击穿或闪
络
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表12 试验组别E 环境试验(样品插合)
序列标题
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
试验
依据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
E1 初始测量— —
试验电流:1 A
测量点:触头的
端部每个样品
最多3 个触头的
端部(测量点)
接触电阻2b
作为最终测
量的比较值
E2
温度冲击
试验
— 6.2.8.1 — 目测检查1a 5.2.8.1
E3 湿热试验— 6.2.8.2 — 目测检查1a 5.2.8.2
E4
绝缘和耐
压
—
6.2.7.a
试验点:触头/
外壳
脉冲耐压—
无击穿和闪
络
6.2.7.b
试验点:触头/
外壳
工频耐压4a
无击穿和闪
络
E5
触头部件
与防腐蚀
—
6.2.12.
3
样品插合状态
且不通电
目测检查1a 5.2.12.3
E6 最终测量— — 与E1 相同接触电阻2b
接触电阻的
增加不大于
E1 的50 %或
接触电阻的
≤5 mΩ
表13 试验组别F 防护等级
序列标题
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
试验依
据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
F1 防触电保护— 6.2.2 — — — 5.2.2
F2 IP 防护等级— 6.2.3
密封件按5.2.5
进行预处理
— — 5.2.3
F3 工频耐压— 6.2.7b
试验点:触头/
外壳
工频耐压4a 5.2.7
T/CPIA 0075—2024
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表14 试验组别G 绝缘材料
序列标题
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
试验依
据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法
GB/T 5095.1—
1997 试验标号
G1 耐气候— 6.2.8.3 — 目测检查— 5.2.8.3
G2 耐压— 6.2.7b 试验点:触头/外壳工频耐压4a 5.2.7
G3
燃烧和灼热
丝试验(外
壳绝缘材
料)
— —
GB/T 5169.16—
2017 燃烧试验
—
至少满足
HB,或V-2
GB/T 5169.10—
2017 灼热丝试验
试验温度:650 ℃
无火焰或
30s 内自熄
G4
燃烧和灼热
丝试验(保
持带电部件
位置的绝缘
材料)
— —
GB/T 5169.16—
2017 燃烧试验
—
至少满足
HB,或V-2
GB/T 5169.10—
2017 灼热丝试验
试验温度:750 ℃
无火焰或
30 s 内自熄
注:引用GB/T 5095.1—1997时,建议同时参考最新的IEC 60512-11-7:2003
表15 试验组别H 铜铝端子试验
序列标题试验标准号
试验
依据
试验附加说明
(方法、条件)
合格判定
要求
方法试验标准号
H1
铜、铝端
子材料成
份
— 6.3.1
供应商材料清
单明确
— — 5.3.1
H2
外观和尺
寸检查
— 6.3.2
目测和尺寸检
查
GB/T 5095.1
—1997
1a,1b
5.3.2
H3
压接点的
接触电阻
GB/T 18290.2—
2015
11.3.1
6.3.3.1
试验电流1 A,
接触点B 尽可能
靠近铝端压接
筒中导线的端
头
接触电阻
GB/T 5095.1
—1997
2b
接触电阻
Rc≤1 mΩ
H4
铜铝端子
焊接后强
度
GB/T 5095.1—
1997
16d
6.3.4.1
仅对未使用的
铜铝端子
目测检查
GB/T 5095.1
—1997
1a
5.3.4.1
H5
铜铝端子
压接后的
强度
GB/T 14048.1—
2021
8.2.4.3
8.2.4.4
6.3.4.2 — 目测检查
GB/T 5095.1
—1997
1a
5.3.4.2
H6
耐电流循
环能力
GB/T 14048.2—
2020
D8.2
6.3.3.2
通标称额定电
流,通电1 h,
断电1 h
500 个循环
— — 5.3.3.2
注:引用GB/T 5095.1—1997时,宜参考最新的IEC 60512-11-7:2003
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19
7 检验规则
7.1 检验分类
检验分为型式检验和出厂检验。
7.2 型式检验
型式检验按表4 和表8~表15 实施。
当有下列情况之一时,应实施型式检验:
a)新产品定型鉴定。
b)产品的结构、材料、工艺有足以影响性能的改变。
c)批量生产后每隔3 年。
d)产品停产2 年后恢复生产。
e)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求。
7.3 出厂检验
出厂检验按表16 实施,并完成相应的出厂检验记录
表16 出厂检验
序列项目试验说明(方法、条件) 抽样与判定规则
A1 外观检查表8 中A1.1 GB/T 2828.1—2012 一般Ⅱ级AQL=1.0
A2 标识8.1 GB/T 2828.1—2012 一般Ⅱ级AQL=1.0
A3 电缆与端子的连接压接状况检查,拉力试验GB/T 2828.1—2012 特殊S—3 级AQL=1.0
A6.1 电缆夹紧(抗拉) 6.2.11 GB/T 2828.1—2012 特殊S—3 级AQL=1.0
A6.2 电缆夹紧(抗扭) 6.2.11 GB/T 2828.1—2012 特殊S—3 级AQL=1.0
注:合适的抽样规则是指制造商参照GB/T 2828.1—2012 制定的相应抽样规则,并达到了有效控制产品质量的
目的
7.4 合格规定
出厂检验按照表16 进行判定。
型式检验为一次性检验,检过程中,如果存在一个以上的试验项目失败,则该型式检验应判为不合
格;如果仅存在一个试验项目失败,则对应的试验和对这个试验结果有影响的试验,可以在全新的样品
上重复进行一次,若试验合格型式检验,则该型式检验可判为合格;若试验不合格,则该型式检验可判
为不合格型式检验。
注1:如果某个试验项目需要多个样品,则每个样品的试验,都被认为是一次“试验”。
注2:按照规范性引用文件中的相关标准进行的试验项目,如果某个试验项目需要多个样品,则其可重复试验的准
则应参考该标准的说明。
8 标识、包装、运输、贮存
8.1 标识
标识及技术参数说明:
a) 制造商名称,或商标。
b) 型号。
c) 额定电流。
d) 额定电压,或额定绝缘电压。
e) 额定脉冲电压。
f) 污染程度。
g) IP 防护等级。
T/CPIA 0075—2024
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h) 温度范围(包括:ULT、LLT、最高工作温度)。
i) 电气连接端子类型。
j) 可连接的导体类型及截。
k) 说明书或参数表中及包括本文件号(如果应用)。
l) 安全警示语“禁止负载情况下插合和分离”。
m) 极性。
n) Ⅱ类防护电气符号(仅对Ⅱ类设备连接器适用)。
连接器外壳的表面应至少包含8.1 中a)、b)和m)的内容,如果采用标签形式来表示警示语或其
相应图案,则该标签应附着在尽可能靠近连接器的电缆末端,否则应该在连接器外壳上标记。
8.1 中a)~n)的内容和主要外观尺寸应包含在产品说明书或相关技术文件中。
8.2 包装
8.2.1 技术文件
随同产品应提供的技术文件:
a) 安装说明书。
b) 使用说明书。
c) 技术指标及参数。
d) 质量合格证。
8.2.2 产品包装
产品包装应符合GB/T 3873—1983 的相关规定,最小包装的外表至少包括7.1 的a)和b)。
8.2.3 运输
连接器在运输过程中不应有剧烈的冲击和碰撞。
8.2.4 贮存
产品使用前应放在原包装箱内,存放在空气流通,无易燃、易爆及腐蚀性物品仓库里,并且不应受
到强烈机械冲击和碰撞。