GB/T 13539.4-2016 Fusibles de baja tensión Parte 4: Requisitos complementarios para los enlaces de fusibles para la protección de equipos semiconductores
Detalles
1 Disposiciones generales
1.1 Alcance y propósito
Los requisitos complementarios de esta sección se aplican a los enlaces de fusibles instalados en equipos con dispositivos semiconductores, que son adecuados para circuitos con un voltaje nominal que no exceda los 1000 V CA o 1500 V CC. Si corresponde, también se puede utilizar para circuitos con voltajes nominales más altos.
Nota 1: Este tipo de fusible generalmente se conoce como "fusible semiconductor".
Nota 2: En la mayoría de los casos, una parte del dispositivo combinado se puede utilizar como base de fusible. Debido a la diversidad de dispositivos, es difícil hacer regulaciones generales; Si el equipo combinado es adecuado como base de fusible debe negociarse entre el usuario y el fabricante. Sin embargo, si se utilizan bases fusibles independientes o soportes de fusibles, deben cumplir con los requisitos pertinentes de IEC 60269-1:2006.
Nota 3: IEC 60269-6 está diseñado específicamente para la protección de sistemas solares fotovoltaicos.
El propósito de esta sección es determinar las características de los fusibles semiconductores, de modo que puedan ser reemplazados por otros tipos de fusibles con las mismas características bajo el mismo tamaño. Por lo tanto, esta sección estipula específicamente:
a) Las siguientes características de los fusibles:
1) Valor nominal;
2) Aumento de temperatura durante el funcionamiento normal;
3) Poder disipado;
4) Características de la corriente de tiempo;
5) Capacidad de ruptura;
6) Cortar las características actuales y las características I2t;
7) Características de voltaje de arco.
b) Pruebas de tipo para verificar las características de los enlaces fusibles;
c) Símbolo de enlace fusible;
d) Datos técnicos que deben facilitarse (véase el apéndice BB).
1.2 Referencias normativas
Los siguientes documentos son esenciales para la aplicación de este documento. Para todos los documentos referenciados con fechas, solo la versión con fechas es aplicable a este documento. Para cualquier documento de referencia sin fecha, su última versión (incluidas todas las modificaciones) se aplica a este documento.
IEC 60269-1:2006 Fusibles de baja tensión Parte 1: Requisitos generales
IEC 60269-2:2006 Fusibles de baja tensión - Parte 2: Requisitos suplementarios para fusibles utilizados por personal especializado (fusibles principalmente para uso industrial) - Ejemplos de sistemas de fusibles estandarizados A a J (Fusibles de baja tensión - Parte 2: Requisitos complementarios para fusibles para uso de personas autorizadas (fusibles principalmente para aplicaciones industriales) - Ejemplos de sistemas estandarizados de fusibles A a J)
IEC 60269-3 Fusibles de baja tensión - Parte 3: Requisitos suplementarios para fusibles utilizados por personal no calificado (fusibles principalmente para fines domésticos y similares)
Nota: El tiempo de reacción térmica de la masa fundida puede ser muy corto, por lo que la fusión de la masa fundida en condiciones de corriente no sinusoidal no se puede estimar únicamente en función de la corriente efectiva. Esta situación ocurre particularmente cuando la frecuencia es baja y la corriente tiene picos prominentes, con corrientes pequeñas relativamente largas que ocurren entre los picos. Por ejemplo, en el uso de conversión de frecuencia y tracción.
3.10 Temperatura dentro de la carcasa
El valor nominal del enlace fusible se determina de acuerdo con las condiciones especificadas. Cuando la situación real del lugar de instalación (incluidas las condiciones del aire en el lugar de instalación) no cumple las condiciones especificadas, el usuario debe negociar con el fabricante si es necesario volver a especificar el valor nominal.
4 Categorías
4 Categorías
Se aplica IEC 60269-1: 2006.
5 Características de los fusibles
5.2 Tensión nominal
Para voltaje de CA nominal que no exceda los 690 V y voltaje de CC nominal que no exceda los 750 V, se aplica IEC 60269-1: 2006; Para voltajes más altos, se puede elegir entre la serie R5 o R10 en ISO 3.
El enlace del fusible debe tener una clasificación de voltaje de CA, una clasificación de voltaje de CC o una clasificación de voltaje VSI, y puede tener una o más de estas clasificaciones de voltaje.
5.4 Frecuencia nominal
La frecuencia nominal se refiere a la frecuencia relacionada con los datos de rendimiento.
5.5 Potencia disipada nominal del fusible
Además de las disposiciones de IEC 60269-1:2006, el fabricante especificará la relación funcional entre la potencia disipada nominal y el 50% al 100% de la corriente nominal, o la potencia disipada nominal al 50%, 63%, 80% y 100% de la corriente nominal.
Nota: Para considerar el valor de resistencia del enlace fusible, este valor debe determinarse en función de la relación funcional entre la potencia disipada y la corriente relacionada.
5.9 Características de la tensión de arco
Las características de voltaje de arco proporcionadas por el fabricante deben proporcionar el valor máximo (valor de pico) del voltaje de arco en función del voltaje aplicado del circuito donde se encuentra el fusible. Para la comunicación, los valores del factor de potencia se ajustarán a lo dispuesto en el cuadro 104; Para DC, la constante de tiempo se especifica en la Tabla 105 o en la Tabla 106 dependiendo de la aplicación DC o la aplicación VSI.
6 señales
6.2 Marcado de eslabones fusibles
6.2 de IEC 60269-1:2006 se aplica y complementa:
——La marca de identificación y/o el código de la planta de fabricación, de la que se pueden obtener todas las características enumeradas en 5.1.2 de IEC 60269-1:2006;
——Use categoría, "aR" o "gR" o "gS";
——La combinación de marcas de fusible (5016) y rectificador (5186) como se muestra en IEC 60417.
7 Condiciones estándar para el diseño
7.3 Aumento de temperatura y potencia disipada de los fusibles
El enlace fusible debe diseñarse para soportar la corriente nominal especificada en 8.3 sin exceder los siguientes requisitos:
——El límite de aumento de temperatura de la parte metálica más caliente en la parte superior del fusible especificado por el fabricante (ver Figura 102 y Figura 103);
——La potencia disipada a la corriente nominal especificada por el fabricante.
7.4 Acciones
El enlace fusible debe diseñarse para transportar continuamente cualquier valor de corriente que no exceda la corriente nominal (ver 8.4.3.4).
El fusible «aR» debe ser capaz de interrumpir circuitos con un valor de corriente que no exceda la capacidad de corte nominal y no inferior a la corriente requerida por el fabricante para romper el fusible.
Para los eslabones fusibles "gR" y "gS" dentro del tiempo acordado:
——Cuando se transporta cualquier corriente que no exceda la corriente de no fusión acordada (Inf), el fusible no debe derretirse;
——Cuando se transporta cualquier corriente mayor o igual a la corriente de ruptura acordada (Si) e igual o menor que la capacidad de ruptura nominal, el enlace del fusible debe fundirse.
7.5 Habilidad de ruptura
El enlace fusible debe ser capaz de interrumpir cualquier circuito con una corriente esperada entre la corriente especificada en 7.4 y la capacidad de corte nominal a una tensión no superior a 8.5:
——Para la comunicación, el factor de potencia no será inferior al factor de potencia correspondiente a la corriente esperada especificada en el cuadro 104;
——Para la corriente continua, la constante de tiempo no debe exceder la constante de tiempo especificada en la Tabla 105;
——Para aplicaciones VSI, el fusible debe poder romper la corriente especificada en 8.5 cuando la constante de tiempo no es mayor que el valor especificado en la Tabla 106.
7.7 Características de I2T
El valor I2t determinado de acuerdo con 8.7 no debe exceder las especificaciones del fabricante. El valor de I2t anterior al arco determinado de acuerdo con 8.7 no debe ser inferior al valor dado (véanse 5.8.2.1 y 5.8.2.2).
7.15 Características de la tensión de arco
El valor de voltaje de arco medido de acuerdo con 8.7.5 no debe exceder las especificaciones del fabricante (ver 5.9).
7.16 Condiciones especiales de trabajo
El usuario debe negociar con el fabricante condiciones de trabajo especiales, como valores de aceleración elevados.
8 experimentos
Apéndice AA Directrices para la coordinación de eslabones fusibles y equipos semiconductores
AA. 1 Requisitos generales
Este apéndice solo se aplica a los fusibles utilizados en circuitos con características de circuito rectificador de semiconductores.
Este apéndice se refiere al rendimiento de los eslabones fusibles en condiciones específicas y no especifica la aplicabilidad de los eslabones fusibles a los rectificadores.
Nota: Cabe señalar que los fusibles utilizados para CA pueden no ser necesariamente adecuados para CC. Cuando se usa bajo corriente continua, debe negociarse con el fabricante. Especialmente la relación entre el voltaje nominal de CA y el voltaje nominal de CC no se puede explicar de manera general. Las instrucciones sobre el uso de DC en esta guía están incompletas y no incluyen todos los factores importantes cuando se usa DC.
El propósito de este apéndice es desarrollar las características que debe poseer un enlace fusible desde la perspectiva de su valor nominal y las características del circuito en el que se encuentra, haciendo de este apéndice la base para seleccionar un enlace fusible.
AA. 7 Habilidad de ruptura
La capacidad de interrumpir corrientes de CA no sinusoidales dentro del valor nominal no es un requisito alto para los enlaces de fusibles utilizados en la protección de equipos semiconductores.
Para valores de voltaje más altos (fusibles de alto voltaje), la ruptura de pequeñas corrientes también puede ser un problema, pero este problema está fuera del rango de corriente descrito en este artículo (ver 7.4).
Siempre que no exceda la tasa máxima de aumento de corriente a la frecuencia nominal, las frecuencias superiores a la frecuencia nominal no tienen ningún efecto sobre la capacidad de corte. Cuando la frecuencia es inferior a la frecuencia nominal, el fusible libera energía mayor que la de la frecuencia nominal. La información pertinente, incluida la prueba de baja frecuencia realizada de acuerdo con 8.5.5.1, puede obtenerse del fabricante.
Para la capacidad de corte de CC (véase la nota AA.1), la energía liberada por el fusible es generalmente mayor que la energía liberada a la frecuencia nominal. Solo cuando se usa un fusible con un voltaje nominal de CA significativamente más alto que el voltaje de la fuente de alimentación de CC se puede garantizar una fusión satisfactoria. Se debe obtener información adicional de la planta de fabricación.
AA. 8 Convertidor
La corriente de cortocircuito en los dispositivos semiconductores generalmente involucra circuitos con varios brazos de puente. Cuando se funde el fusible, se produce una conmutación entre los brazos, que es causada por cambios periódicos en el voltaje de la fuente de alimentación de CA, la conducción del tiristor o el voltaje del arco de otro fusible.
El convertidor afecta la acción del fusible al cambiar la estructura del circuito, las constantes del circuito y el voltaje externo (como aumentar el voltaje del arco).
Otro tipo de conmutación que puede afectar seriamente el funcionamiento del enlace fusible es causado por la aparición de una segunda falla.
Apéndice BB: El fabricante debe proporcionar información sobre los eslabones fusibles de protección del equipo semiconductor enumerados en el manual del producto (muestra)
Apéndice BB
(Apéndice normativo)
El fabricante debe proporcionar información sobre los eslabones fusibles de protección del equipo semiconductor enumerados en el manual del producto (muestra)
La siguiente información debe proporcionarse por separado para CA y CC (si corresponde).
a) Nombre del fabricante (marca comercial).
b) Modelo del producto o número de catálogo.
c) Tensión nominal (véase 3.4.1).
d) Corriente nominal (ver 3.5).
e) Frecuencia nominal u otras frecuencias (véase 5.4).
f) Capacidad de corte nominal (bajo tensión nominal y diferentes tensiones aplicadas) (véanse 5.7.2 y 8.5).
g) Características de la corriente de tiempo de fusión y prearco (diagrama) y niveles aplicables (marcas), si corresponde (véanse 5.6.1 y 8.4.3.3.1).
h) Características de I2t anteriores al arco (véanse 5.8.2.1 y 8.7.2).
i) Las características del fusible I2t relacionadas con la tensión bajo un factor de potencia o constante de tiempo especificados (véanse 5.8.2.2 y 8.7.2).
j) Características de la tensión de arco (véanse los puntos 5.9 y 8.7.5).
k) Características de corriente de corte (véanse 5.8.1 y 8.6).
l) El aumento de temperatura a la corriente nominal en condiciones de prueba acordadas y los puntos de medición especificados (véanse 7.3 y 8.3.5).
m) Al menos el 50% y el 100% de la potencia nominal de disipación de corriente, representada en puntos fijos o en forma de gráficos dentro de este rango (los parámetros adicionales pueden ser del 63% y el 80%) (véanse los puntos 7.3 y 8.3.3).
n) La tensión mínima de funcionamiento requerida para el indicador (véase 8.4.3.6).
o) Yun