GB/T 13539.4-2016 Niederspannungssicherungen Teil 4: Ergänzende Anforderungen an Sicherungseinsätze zum Schutz von Halbleitergeräten
Details
1 Allgemeine Bestimmungen
1.1 Geltungsbereich und Zweck
Die ergänzenden Anforderungen dieses Abschnitts gelten für Sicherungseinsätze, die an Geräten mit Halbleiterbauelementen installiert sind, die für Schaltungen mit einer Nennspannung von nicht mehr als 1000 V AC oder 1500 V DC geeignet sind. Gegebenenfalls kann es auch für Stromkreise mit höheren Nennspannungen eingesetzt werden.
Anmerkung 1: Diese Art von Sicherung wird in der Regel als "Halbleitersicherung" bezeichnet.
Hinweis 2: In den meisten Fällen kann ein Teil des Kombigeräts als Sicherungssockel verwendet werden. Aufgrund der Vielfalt der Geräte ist es schwierig, allgemeine Regelungen zu treffen; Ob sich das Kombigerät als Sicherungssockel eignet, sollte zwischen dem Nutzer und dem Hersteller ausgehandelt werden. Werden jedoch unabhängige Sicherungssockel oder Sicherungshalterungen verwendet, sollten diese den einschlägigen Anforderungen der IEC 60269-1:2006 entsprechen.
Anmerkung 3: IEC 60269-6 wurde speziell für den Schutz von Photovoltaikanlagen entwickelt.
Der Zweck dieses Abschnitts besteht darin, die Eigenschaften von Halbleitersicherungen zu bestimmen, so dass sie durch andere Arten von Sicherungen mit den gleichen Eigenschaften bei gleicher Größe ersetzt werden können. Daher wird in diesem Abschnitt ausdrücklich Folgendes festgelegt:
a) Die folgenden Merkmale von Sicherungseinsätzen:
1) Nennwert;
2) Temperaturanstieg während des normalen Betriebs;
3) Verlustleistung;
4) Eigenschaften des Zeitstroms;
5) Bruchfähigkeit;
6) Unterbrechen Sie die Stromeigenschaften und die I2t-Eigenschaften;
7) Eigenschaften der Lichtbogenspannung.
b) Typprüfungen zur Überprüfung der Eigenschaften von Sicherungseinsätzen;
c) Symbol des Sicherungseinsatzes;
d) Technische Daten sind zur Verfügung zu stellen (siehe Anhang BB).
1.2 Normative Verweisungen
Die folgenden Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments unerlässlich. Für alle referenzierten Dokumente mit Datum gilt nur die Version mit Datum für dieses Dokument. Für jedes Referenzdokument ohne Datum gilt die neueste Version (einschließlich aller Änderungen) für dieses Dokument.
IEC 60269-1:2006 Niederspannungssicherungen Teil 1: Allgemeine Anforderungen
IEC 60269-2:2006 Niederspannungssicherungen - Teil 2: Ergänzende Anforderungen an Sicherungen, die von Fachpersonal verwendet werden (Sicherungen hauptsächlich für industrielle Zwecke) - Beispiele für genormte Sicherungssysteme A bis J(Niederspannungssicherungen - Teil 2: Ergänzende Anforderungen für Sicherungen zur Verwendung durch befugte Personen (Sicherungen hauptsächlich für industrielle Anwendungen)-Beispiele für genormte Sicherungssysteme A bis J)
IEC 60269-3 Niederspannungssicherungen - Teil 3: Ergänzende Anforderungen an Sicherungen, die von unbefugtem Personal verwendet werden (Sicherungen hauptsächlich für Haushalts- und ähnliche Zwecke)
Hinweis: Die thermische Reaktionszeit der Schmelze kann sehr kurz sein, so dass das Schmelzen der Schmelze unter nicht sinusförmigen Strömungsbedingungen nicht allein auf der Grundlage des Wirkstroms abgeschätzt werden kann. Diese Situation tritt insbesondere dann auf, wenn die Frequenz niedrig ist und der Strom markante Spitzen aufweist, wobei zwischen den Spitzen relativ lange kleine Ströme auftreten. Zum Beispiel bei der Verwendung von Frequenzkonversion und Traktion.
3.10 Temperatur im Inneren der Schale
Der Nennwert des Sicherungseinsatzes wird nach den vorgegebenen Bedingungen ermittelt. Wenn die tatsächliche Situation des Aufstellungsortes (einschließlich der Luftverhältnisse am Aufstellungsort) nicht den angegebenen Bedingungen entspricht, sollte der Benutzer mit dem Hersteller verhandeln, ob es notwendig ist, den Nennwert neu anzugeben.
4 Kategorien
4 Kategorien
Es gilt die IEC 60269-1:2006.
5 Eigenschaften von Sicherungen
5.2 Nennspannung
Für eine Wechselbemessungsspannung von nicht mehr als 690 V und eine Nenngleichspannung von nicht mehr als 750 V gilt IEC 60269-1:2006; Für höhere Spannungen kann man aus der Serie R5 oder R10 in ISO 3 wählen.
Der Sicherungseinsatz sollte eine AC-Nennspannung, eine DC-Nennspannung oder eine VSI-Nennspannung haben und kann eine oder mehrere dieser Nennspannungen aufweisen.
5.4 Nennfrequenz
Die Nennfrequenz bezieht sich auf die Häufigkeit in Bezug auf Leistungsdaten.
5.5 Nennverlustleistung des Sicherungseinsatzes
Zusätzlich zu den Bestimmungen von IEC 60269-1:2006 muss der Hersteller das Funktionsverhältnis zwischen der Nennverlustleistung und 50 % bis 100 % des Nennstroms oder der Nennverlustleistung bei 50 %, 63 %, 80 % und 100 % des Nennstroms angeben.
Hinweis: Um den Widerstandswert des Sicherungseinsatzes zu berücksichtigen, sollte dieser Wert auf der Grundlage der Funktionsbeziehung zwischen der Verlustleistung und dem zugehörigen Strom bestimmt werden.
5.9 Eigenschaften der Lichtbogenspannung
Die vom Hersteller angegebenen Lichtbogenspannungskennlinien sollten den Höchstwert (Spitzenwert) der Lichtbogenspannung in Abhängigkeit von der angelegten Spannung des Stromkreises angeben, in dem sich die Sicherung befindet. Für die Kommunikation müssen die Leistungsfaktorwerte der Tabelle 104 entsprechen; Für DC wird die Zeitkonstante in Tabelle 105 oder Tabelle 106 angegeben, abhängig von der DC-Anwendung oder der VSI-Anwendung.
6 Zeichen
6.2 Kennzeichnung von Sicherungseinsätzen
Es gilt 6.2 der IEC 60269-1:2006 und ergänzt:
——das Kennzeichen und/oder den Code der Fertigungsstätte, von dem alle in Abschnitt 5.1.2 der IEC 60269-1:2006 aufgeführten Merkmale abgeleitet werden können;
—— Verwenden Sie category, "aR" oder "gR" oder "gS";
——Die Kombination aus Sicherungs- (5016) und Gleichrichtermarkierungen (5186), wie in IEC 60417 gezeigt.
7 Standardbedingungen für die Bemessung
7.3 Temperaturanstieg und Verlustleistung von Sicherungseinsätzen
Der Sicherungseinsatz sollte so ausgelegt sein, dass er dem Bemessungsstrom gemäß 8.3 standhält, ohne die folgenden Anforderungen zu überschreiten:
——Die vom Hersteller angegebene Temperaturanstiegsgrenze des heißesten Metallteils am oberen Teil des Sicherungseinsatzes (siehe Abbildung 102 und Abbildung 103);
——Die Verlustleistung bei dem vom Hersteller angegebenen Nennstrom.
7.4 Maßnahmen
Der Sicherungseinsatz sollte so ausgelegt sein, dass er kontinuierlich jeden Stromwert führt, der den Nennstrom nicht überschreitet (siehe 8.4.3.4).
Der Sicherungseinsatz "aR" sollte in der Lage sein, Stromkreise mit einem Stromwert zu unterbrechen, der das Nennausschaltvermögen nicht überschreitet und nicht unter dem Strom liegt, den der Hersteller zum Unterbrechen des Sicherungseinsatzes benötigt.
Für die Sicherungseinsätze "gR" und "gS" innerhalb der vereinbarten Frist:
——Bei einem Strom, der den vereinbarten Nichtschmelzstrom (Inf) nicht überschreitet, darf die Sicherung nicht schmelzen.
——Bei einer Stromführung, die größer oder gleich dem vereinbarten Ausschaltstrom (If) und gleich oder kleiner als das Nennausschaltvermögen ist, sollte der Sicherungseinsatz schmelzen.
7.5 Zerbrechlichkeit
Der Sicherungseinsatz sollte in der Lage sein, jeden Stromkreis mit einem erwarteten Strom zwischen dem in 7.4 angegebenen Strom und dem Bemessungsausschaltvermögen bei einer Spannung von nicht mehr als 8.5 zu unterbrechen:
——Bei der Kommunikation darf der Leistungsfaktor nicht kleiner sein als der Leistungsfaktor, der dem in Tabelle 104 angegebenen erwarteten Strom entspricht.
——Bei Gleichstrom darf die Zeitkonstante die in Tabelle 105 angegebene Zeitkonstante nicht überschreiten.
Bei VSI-Anwendungen sollte die Sicherung in der Lage sein, den in 8.5 angegebenen Strom zu unterbrechen, wenn die Zeitkonstante nicht größer als der in Tabelle 106 angegebene Wert ist.
7.7 I2T-Eigenschaften
Der nach 8.7 ermittelte I2t-Wert sollte die Herstellerangaben nicht überschreiten. Der nach 8.7 ermittelte I2t-Wert vor dem Lichtbogen sollte nicht kleiner sein als der angegebene Wert (siehe 5.8.2.1 und 5.8.2.2).
7.15 Eigenschaften der Lichtbogenspannung
Der nach 8.7.5 gemessene Lichtbogenspannungswert sollte die Herstellerangaben (siehe 5.9) nicht überschreiten.
7.16 Besondere Arbeitsbedingungen
Spezielle Arbeitsbedingungen, wie z.B. hohe Beschleunigungswerte, sollten vom Anwender mit dem Hersteller ausgehandelt werden.
8 Versuche
Anhang AA Richtlinien für die Koordinierung von Sicherungseinsätzen und Halbleiterausrüstung
AA. 1 Allgemeine Anforderungen
Diese Anlage gilt nur für Sicherungen, die in Schaltungen mit Halbleitergleichrichter-Schaltungsmerkmalen verwendet werden.
Dieser Anhang bezieht sich auf die Leistung von Sicherungseinsätzen unter bestimmten Bedingungen und legt nicht die Anwendbarkeit von Sicherungseinsätzen auf Gleichrichter fest.
Hinweis: Es ist zu beachten, dass Sicherungen, die für Wechselstrom verwendet werden, nicht unbedingt für Gleichstrom geeignet sind. Bei Verwendung unter Gleichstrom sollte dies mit dem Hersteller ausgehandelt werden. Insbesondere der Zusammenhang zwischen AC-Bemessungsspannung und DC-Bemessungsspannung lässt sich nicht pauschal erklären. Die Hinweise zur Verwendung von DC in dieser Richtlinie sind unvollständig und enthalten nicht alle wichtigen Faktoren bei der Verwendung von DC.
Der Zweck dieses Anhangs besteht darin, die Eigenschaften zu erläutern, die ein Sicherungseinsatz aus der Perspektive seines Nennwerts und der Eigenschaften des Stromkreises, in dem er sich befindet, besitzen sollte, wobei dieser Anhang die Grundlage für die Auswahl eines Sicherungseinsatzes bildet.
AA. 7 Zerbrechlichkeit
Die Fähigkeit, nicht-sinusförmige Wechselströme innerhalb des Nennwerts zu brechen, ist keine hohe Anforderung an Sicherungseinsätze, die im Schutz von Halbleitergeräten verwendet werden.
Bei höheren Spannungswerten (Hochspannungssicherungen) kann auch das Unterbrechen kleiner Ströme ein Problem darstellen, aber dieses Problem liegt außerhalb des in diesem Artikel beschriebenen Strombereichs (siehe 7.4).
Solange sie die maximale Stromanstiegsrate bei der Nennfrequenz nicht überschreitet, haben Frequenzen, die über der Nennfrequenz liegen, keinen Einfluss auf das Ausschaltvermögen. Wenn die Frequenz niedriger als die Nennfrequenz ist, gibt die Sicherung Energie ab, die größer ist als die bei der Nennfrequenz. Die entsprechenden Informationen, einschließlich der nach 8.5.5.1 durchgeführten Niederfrequenzprüfung, können beim Hersteller eingeholt werden.
Für das DC-Ausschaltvermögen (siehe Anmerkung AA. 1) ist die von der Sicherung freigesetzte Energie in der Regel größer als die bei der Nennfrequenz freigesetzte Energie. Nur bei Verwendung einer Sicherung mit einer AC-Nennspannung, die deutlich höher ist als die DC-Versorgungsspannung, kann ein zufriedenstellendes Schmelzen gewährleistet werden. Zusätzliche Informationen sollten von der Produktionsstätte eingeholt werden.
AA. 8 Konverter
Beim Kurzschlussstrom in Halbleiterbauelementen handelt es sich in der Regel um Schaltungen mit mehreren Brückenarmen. Wenn die Sicherung durchgebrannt ist, kommt es zu einer Kommutierung zwischen den Armen, die durch periodische Änderungen der Wechselstromversorgungsspannung, der Thyristorleitung oder der Lichtbogenspannung von einer anderen Sicherung verursacht wird.
Der Umrichter beeinflusst die Wirkung der Sicherung, indem er die Schaltungsstruktur, die Schaltungskonstanten und die externe Spannung (z. B. Erhöhung der Lichtbogenspannung) ändert.
Eine andere Art der Kommutierung, die den Betrieb des Sicherungseinsatzes ernsthaft beeinträchtigen kann, wird durch das Auftreten eines zweiten Fehlers verursacht.
Anhang BB: Der Hersteller sollte Informationen über die Sicherungseinsätze für Halbleitergeräte bereitstellen, die im Produkthandbuch (Muster) aufgeführt sind
Anlage BB
(Normativer Anhang)
Der Hersteller sollte Informationen über die Sicherungseinsätze für Halbleitergeräte bereitstellen, die im Produkthandbuch (Muster) aufgeführt sind
Die folgenden Informationen sollten für AC und DC (falls zutreffend) separat angegeben werden.
a) Name des Herstellers (Warenzeichen).
b) Produktmodell- oder Katalognummer.
c) Nennspannung (siehe 3.4.1).
d) Nennstrom (siehe 3.5).
e) Nennfrequenz oder andere Frequenzen (siehe 5.4).
f) Bemessungsausschaltvermögen (unter Nennspannung und unterschiedliche angelegte Spannungen) (siehe 5.7.2 und 8.5).
g) Stromkennlinien vor dem Lichtbogen und der Schmelzzeit (Diagramm) und gegebenenfalls anwendbare Werte (Markierungen) (siehe 5.6.1 und 8.4.3.3.1).
h) Merkmale vor dem Lichtbogen I2t (siehe 5.8.2.1 und 8.7.2).
i) Die Sicherungskennlinien I2t beziehen sich auf die Spannung unter dem angegebenen Leistungsfaktor oder der Zeitkonstante (siehe 5.8.2.2 und 8.7.2).
j) Eigenschaften der Lichtbogenspannung (siehe 5.9 und 8.7.5).
k) Stromkennlinien abschalten (siehe 5.8.1 und 8.6).
l) Der Temperaturanstieg bei Nennstrom unter vereinbarten Prüfbedingungen und den angegebenen Messpunkten (siehe 7.3 und 8.3.5).
m) Mindestens 50 % und 100 % der Nennstromverlustleistung, dargestellt an festen Punkten oder in Form von Diagrammen innerhalb dieses Bereichs (zusätzliche Parameter können 63 % und 80 % betragen) (siehe 7.3 und 8.3.3).
n) Die für den Anzeiger erforderliche Mindestbetriebsspannung (siehe 8.4.3.6).
o) Yun