GB/T 13539.4-2016 Fusibles de baja tensión Parte 4: Requisitos suplementarios para enlaces 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 fusibles instalados en equipos con dispositivos semiconductores, que son adecuados para circuitos con un voltaje nominal no superior a 1000V CA o 1500V CC. Si es aplicable, también puede usarse para circuitos con voltajes nominales más altos.
Nota 1: Este tipo de fusible suele denominarse "fusible semiconductor".
Nota 2: En la mayoría de los casos, una parte del dispositivo combinado puede usarse como base fusible. Debido a la diversidad de dispositivos, es difícil establecer 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 o soportes de fusible independientes, deben cumplir con los requisitos relevantes de IEC 60269-1:2006.
Nota 3: La IEC 60269-6 está diseñada específicamente para la protección de sistemas fotovoltaicos solares.
El propósito de esta sección es determinar las características de los fusibles semiconductores, para 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 enlaces fusibles:
1) Valor nominal;
2) Aumento de temperatura durante el funcionamiento normal;
3) Energía disipada;
4) Características de la corriente temporal;
5) Capacidad de frenado;
6) Características de corte de corriente y características I2t;
7) Características de voltaje de arco.
b) Pruebas de tipo para verificar las características de los enlaces fusibles;
c) símbolo del enlace fusible;
d) Datos técnicos a proporcionar (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 versión más reciente (incluyendo todas las modificaciones) se aplica a este documento.
IEC 60269-1:2006 Fusibles de baja tensión Parte 1: Requisitos generales de representación
IEC 60269-2:2006 Fusibles de baja tensión - Parte 2: Requisitos suplementarios para fusibles usados por personal especializado (fusibles principalmente para uso industrial) - Ejemplos de sistemas estandarizados de fusibles A a J (Fusibles de baja tensión - Parte 2: Requisitos suplementarios para fusibles para uso por 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 cualificado (fusibles principalmente para el hogar y propósitos similares)
Nota: El tiempo de reacción térmica del fundido puede ser muy corto, por lo que el fundido del fundido bajo condiciones de corriente no sinusoidal no puede estimarse únicamente en función de la corriente efectiva. Esta situación ocurre especialmente cuando la frecuencia es baja y la corriente tiene picos prominentes, con corrientes relativamente largas y pequeñas entre los picos. Por ejemplo, en el uso de conversión de frecuencia y tracción.
3.10 Temperatura dentro de la cáscara
El valor nominal del enlace fusible se determina según las condiciones especificadas. Cuando la situación real del lugar de instalación (incluidas las condiciones del aire en el lugar de instalación) no cumple con las condiciones especificadas, el usuario debe negociar con el fabricante si es necesario reespecificar el valor clasificado.
4 Categorías
4 Categorías
La norma IEC 60269-1:2006 es aplicable.
5 Características de los fusibles
5.2 Voltaje nominal
Para voltaje de corriente alterna nominal que no exceda 690V y voltaje de corriente continua nominal no superior a 750V, se aplica IEC 60269-1:2006; Para voltajes más altos, se puede elegir entre las series R5 o R10 en ISO 3.
El enlace fusible debe tener una clasificación de voltaje AC, DC o 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 enlace fusible
Además de las disposiciones de la IEC 60269-1:2006, el fabricante deberá especificar 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 pico) del voltaje de arco en función del voltaje aplicado en el circuito donde se encuentra el fusible. Para la comunicación, los valores del factor de potencia deben estar de acuerdo con la Tabla 104; Para el DC, la constante de tiempo se especifica en la Tabla 105 o la Tabla 106 dependiendo de la aplicación DC o VSI.
6 señales
6.2 Marcado de los enlaces fusibles
Aplica y complementa la sección 6.2 de la IEC 60269-1:2006:
——La marca de identificación y/o código de la planta de fabricación, de la cual se pueden obtener todas las características listadas en 5.1.2 de IEC 60269-1:2006;
——Usa la categoría, "aR" o "gR" o "gS";
——La combinación de las marcas de fusible (5016) y rectificador (5186) tal como se muestra en IEC 60417.
7 Condiciones Standard para el diseño
7.3 Aumento de temperatura y potencia disipada de los enlaces fusibles
El enlace fusible debe estar diseñado para soportar la corriente nominal según lo especificado en 8.3 sin exceder los siguientes requisitos:
——El límite de aumento de temperatura de la pieza metálica más caliente en la parte superior del enlace fusible especificado por el fabricante (véase la Figura 102 y la Figura 103);
——La potencia disipada a la corriente nominal especificada por el fabricante.
7.4 Acciones
El enlace fusible debe estar diseñado para transportar continuamente cualquier valor de corriente que no supere la corriente nominal (véase 8.4.3.4).
El enlace fusible "aR" debe ser capaz de romper circuitos con un valor de corriente que no supere la capacidad nominal de ruptura y no inferior a la corriente requerida por el fabricante para romper el enlace fusible.
Para los enlaces de fusible "gR" y "gS" dentro del tiempo acordado:
——Cuando se transporta corriente que no exceda la corriente no de fusión acordada (Inf), el fusible no debe fundirse;
——Cuando se transporta una corriente mayor o igual a la corriente de interrupción acordada (Si) y igual o menor que la capacidad de corte nominal, el enlace fusible debe fundirse.
7.5 Habilidad de romper
El enlace fusible debería poder romper cualquier circuito con una corriente esperada entre la corriente especificada en 7.4 y la capacidad de corte nominal a un voltaje no superior a 8.5:
——Para la comunicación, el factor de potencia no será menor que el factor de potencia correspondiente a la corriente esperada especificada en la Tabla 104;
——Para corriente continua, la constante de tiempo no debe exceder la de tiempo especificada en la Tabla 105;
——Para aplicaciones VSI, el fusible debería poder romper la corriente especificada en 8.5 cuando la constante de tiempo no sea mayor que el valor especificado en la Tabla 106.
7.7 Características de I2T
El valor I2t determinado según 8,7 no debe superar las especificaciones del fabricante. El valor I2t previo al arco determinado según 8.7 no debe ser menor que el valor dado (véase 5.8.2.1 y 5.8.2.2).
7.15 Características de la tensión de arco
El valor de voltaje de arco medido según 8.7.5 no debe superar las especificaciones del fabricante (véase 5.9).
7.16 Condiciones laborales especiales
El usuario debe negociar condiciones de trabajo especiales, como altos valores de aceleración.
8 experimentos
Apéndice AA Directrices para la Coordinación de Enlaces Fusibles y Equipos de Semiconductores
AA. 1 Requisitos generales
Este apéndice solo se aplica a fusibles usados en circuitos con características de circuito rectificador de semiconductores.
Este apéndice se refiere al rendimiento de enlaces fusibles bajo condiciones específicas y no especifica la aplicabilidad de los enlaces fusibles a rectificadores.
Nota: Cabe señalar que los fusibles usados para CA pueden no ser necesariamente adecuados para CC. Cuando se usa en corriente continua, debe negociarse con el fabricante. Especialmente la relación entre el voltaje nominal AC y el voltaje nominal DC no puede explicarse de forma general. Las instrucciones sobre el uso de CC en esta guía son incompletas y no incluyen todos los factores importantes al usar DC.
El propósito de este apéndice es profundizar en 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 romper
La capacidad de interrumpir corrientes alternas no sinusoidales dentro del valor nominal no es un requisito elevado para los enlaces fusibles usados en la protección de equipos semiconductores.
Para valores de voltaje más altos (fusibles de alta tensión), romper corrientes pequeñas también puede ser un problema, pero este problema está fuera del rango de corrientes descrito en este artículo (véase 7.4).
Mientras no supere la velocidad máxima de aumento de corriente en la frecuencia nominal, las frecuencias superiores a la frecuencia nominal no afectan a la capacidad de interrupción. Cuando la frecuencia es inferior a la nominal, el fusible libera energía superior a la de la frecuencia nominal. La información relevante, incluida la prueba de baja frecuencia realizada según la 8.5.5.1, puede obtenerse del fabricante.
Para la capacidad de rotura en CC (véase la nota AA. 1), la energía liberada por el fusible es generalmente mayor que la energía liberada a la frecuencia nominal. Solo se puede garantizar la fusión satisfactoria usando un fusible con una tensión nominal de CA significativamente superior a la de la fuente de alimentación de corriente continua. Se debe obtener información adicional en la planta de fabricación.
AA. Convertidor de 8
La corriente de cortocircuito en dispositivos semiconductores generalmente implica circuitos con varios brazos puente. Cuando se quema el fusible, se produce una conmutación entre los brazos, causada por cambios periódicos en la tensión de la fuente de alimentación de CA, la conducción de los tiristores o la tensión de arco de otro fusible.
El convertidor afecta la acción del fusible cambiando la estructura del circuito, las constantes del circuito y el voltaje externo (como aumentar la tensión de arco).
Otro tipo de conmutación que puede afectar seriamente al funcionamiento del enlace fusible es causada por la aparición de una segunda avería.
Apéndice BB: El fabricante debe proporcionar información sobre los enlaces fusibles de protección de equipos de semiconductores listados en el manual del producto (ejemplo)
Apéndice BB
(Apéndice normativo)
El fabricante debe proporcionar información sobre los eslabones fusibles de protección de equipos semiconductores listados en el manual del producto (ejemplo)
La siguiente información debe proporcionarse por separado para CA y DC (si procede).
a) Nombre del fabricante (marca registrada).
b) Número de modelo o catálogo de Product.
c) Tensión nominal (véase 3.4.1).
d) Corriente nominal (véase 3.5).
e) Frecuencia nominal u otras frecuencias (véase 5.4).
f) Capacidad de corte nominal (por debajo del voltaje nominal y diferentes voltajes aplicados) (véase 5.7.2 y 8.5).
g) Características de corriente pre-arco y tiempo de fusión (diagrama) y niveles aplicables (marcas), si procede (véase 5.6.1 y 8.4.3.3.1).
h) Características I2t previas al arco (véase 5.8.2.1 y 8.7.2).
i) Las características del fusible I2t se relacionaban con el voltaje bajo un factor de potencia o constante de tiempo especificado (véase 5.8.2.2 y 8.7.2).
j) Características de voltaje de arco (véase 5.9 y 8.7.5).
k) Características de corte de corriente (véase 5.8.1 y 8.6).
l) El aumento de temperatura a la corriente nominal bajo condiciones de prueba acordadas y los puntos de medición especificados (véase 7.3 y 8.3.5).
m) Al menos el 50% y el 100% de la potencia nominal de disipación de corriente, representados en puntos fijos o en forma de gráficos dentro de este rango (los parámetros adicionales pueden ser 63% y 80%) (véase 7.3 y 8.3.3).
n) El voltaje mínimo de funcionamiento requerido para el indicador (véase 8.4.3.6).
o) Yun