GB / T 13539.4-2016 Fusíveis de baixa tensão Parte 4: Requisitos suplementares para elos de fusíveis para proteção de equipamentos semicondutores
Detalhes
1 Disposições Gerais
1.1 Escopo e Finalidade
Os requisitos suplementares desta seção se aplicam a elos fusíveis instalados em equipamentos com dispositivos semicondutores, que são adequados para circuitos com tensão nominal não superior a 1000 V CA ou 1500 V CC. Se aplicável, também pode ser usado para circuitos com tensões nominais mais altas.
Nota 1: Este tipo de fusível é geralmente referido como "fusível semicondutor".
Nota 2: Na maioria dos casos, uma parte do dispositivo combinado pode ser usada como base de fusível. Devido à diversidade de dispositivos, é difícil fazer regulamentos gerais; Se o equipamento combinado é adequado como base de fusível deve ser negociado entre o usuário e o fabricante. No entanto, se forem usadas bases de fusíveis independentes ou suportes de fusíveis, eles devem estar em conformidade com os requisitos relevantes da IEC 60269-1:2006.
Nota 3: A IEC 60269-6 foi projetada especificamente para a proteção de sistemas solares fotovoltaicos.
O objetivo desta seção é determinar as características dos fusíveis semicondutores, para que possam ser substituídos por outros tipos de fusíveis com as mesmas características sob o mesmo tamanho. Portanto, esta seção estipula especificamente:
a) As seguintes características dos elos fusíveis:
1) Valor nominal;
2) Aumento da temperatura durante a operação normal;
3) Potência dissipada;
4) Características da corrente de tempo;
5) Capacidade de quebra;
6) Eliminar as características atuais e as características I2t;
7) Características da tensão do arco.
b) Ensaios de tipo para verificação das características dos elos fusíveis;
c) Símbolo do elo fusível;
d) Dados técnicos a fornecer (ver apêndice BB).
1.2 Referências Normativas
Os seguintes documentos são essenciais para a aplicação deste documento. Para todos os documentos referenciados com datas, apenas a versão com datas é aplicável a este documento. Para qualquer documento de referência sem data, sua versão mais recente (incluindo todas as modificações) se aplica a este documento.
IEC 60269-1:2006 Fusíveis de baixa tensão Parte 1: Requisitos gerais
IEC 60269-2:2006 Fusíveis de baixa tensão - Parte 2: Requisitos suplementares para fusíveis usados por pessoal especializado (fusíveis principalmente para uso industrial) - Exemplos de sistemas de fusíveis padronizados de A a J(Fusíveis de baixa tensão - Parte 2: Requisitos suplementares para fusíveis para uso por pessoas autorizadas (fusíveis principalmente para aplicação industrial) - Exemplos de sistemas padronizados de fusíveis A a J)
IEC 60269-3 Fusíveis de baixa tensão - Parte 3: Requisitos suplementares para fusíveis usados por pessoal não qualificado (fusíveis principalmente para uso doméstico e similares)
Nota: O tempo de reação térmica do fundido pode ser muito curto, portanto, o derretimento do fundido em condições de corrente não senoidal não pode ser estimado apenas com base na corrente efetiva. Essa situação ocorre particularmente quando a frequência é baixa e a corrente tem picos proeminentes, com pequenas correntes relativamente longas ocorrendo entre os picos. Por exemplo, no uso de conversão de frequência e tração.
3.10 Temperatura dentro da concha
O valor nominal do elo fusível é determinado de acordo com as condições especificadas. Quando a situação real do local de instalação (incluindo as condições do ar no local de instalação) não atender às condições especificadas, o usuário deve negociar com o fabricante se é necessário especificar novamente o valor nominal.
4 Categorias
4 Categorias
IEC 60269-1:2006 é aplicável.
5 Características dos fusíveis
5.2 Tensão nominal
Para tensão CA nominal não superior a 690 V e tensão CC nominal não superior a 750 V, aplica-se a IEC 60269-1:2006; Para tensões mais altas, pode-se escolher entre as séries R5 ou R10 em ISO 3.
O elo do fusível deve ter uma classificação de tensão CA, classificação de tensão CC ou classificação de tensão VSI e pode ter uma ou mais dessas classificações de tensão.
5.4 Frequência nominal
A frequência nominal refere-se à frequência relacionada aos dados de desempenho.
5.5 Potência nominal dissipada do elo do fusível
Além das disposições da IEC 60269-1:2006, o fabricante deve especificar a relação funcional entre a potência nominal dissipada e 50% a 100% da corrente nominal, ou a potência nominal dissipada em 50%, 63%, 80% e 100% da corrente nominal.
Observação: Para considerar o valor da resistência do elo fusível, esse valor deve ser determinado com base na relação funcional entre a energia dissipada e a corrente relacionada.
5.9 Características de tensão do arco
As características de tensão do arco fornecidas pelo fabricante devem fornecer o valor máximo (valor de pico) da tensão do arco em função da tensão aplicada do circuito onde o fusível está localizado. Para a comunicação, os valores do factor de potência devem estar em conformidade com o quadro 104; Para DC, a constante de tempo é especificada na Tabela 105 ou Tabela 106, dependendo do aplicativo DC ou do aplicativo VSI.
6 sinais
6.2 Marcação dos elos dos fusíveis
6.2 da IEC 60269-1:2006 se aplica e complementa:
—— A marca de identificação e/ou código da unidade de fabrico, a partir da qual podem ser obtidas todas as características enumeradas no ponto 5.1.2 da norma IEC 60269-1:2006;
—— Use a categoria, "aR" ou "gR" ou "gS";
—— A combinação de marcações de fusível (5016) e retificador (5186) conforme mostrado na IEC 60417.
7 Condições padrão para design
7.3 Aumento de temperatura e potência dissipada dos elos fusíveis
O elo fusível deve ser projetado para suportar a corrente nominal conforme especificado em 8.3 sem exceder os seguintes requisitos:
—— O limite de aumento de temperatura da parte metálica mais quente na parte superior do elo do fusível especificado pelo fabricante (ver Figura 102 e Figura 103);
—— A potência dissipada na corrente nominal especificada pelo fabricante.
7.4 Ações
O elo do fusível deve ser projetado para transportar continuamente qualquer valor de corrente que não exceda a corrente nominal (consulte 8.4.3.4).
O elo fusível "aR" deve ser capaz de interromper circuitos com um valor de corrente não superior à capacidade nominal de interrupção e não inferior à corrente exigida pelo fabricante para interromper o elo fusível.
Para os elos fusíveis "gR" e "gS" dentro do tempo acordado:
—— Ao transportar qualquer corrente que não exceda a corrente de não fusão acordada (Inf), o fusível não deve derreter;
—— Ao transportar qualquer corrente maior ou igual à corrente de interrupção acordada (If) e igual ou inferior à capacidade nominal de interrupção, o elo do fusível deve derreter.
7.5 Capacidade de quebra
O elo fusível deve ser capaz de interromper qualquer circuito com uma corrente esperada entre a corrente especificada em 7.4 e a capacidade nominal de interrupção em uma tensão não superior a 8.5:
—— Para comunicação, o fator de potência não deve ser inferior ao fator de potência correspondente à corrente esperada especificada na Tabela 104;
—— Para corrente contínua, a constante de tempo não deve exceder a constante de tempo especificada na Tabela 105;
—— Para aplicações VSI, o fusível deve ser capaz de interromper a corrente especificada em 8.5 quando a constante de tempo não for maior que o valor especificado na Tabela 106.
7.7 Características do I2T
O valor I2t determinado de acordo com 8.7 não deve exceder as especificações do fabricante. O valor I2t pré-arco determinado de acordo com 8.7 não deve ser inferior ao valor indicado (ver 5.8.2.1 e 5.8.2.2).
7.15 Características da tensão do arco
O valor da tensão do arco medido de acordo com 8.7.5 não deve exceder as especificações do fabricante (ver 5.9).
7.16 Condições especiais de trabalho
Condições especiais de trabalho, como altos valores de aceleração, devem ser negociadas com o fabricante pelo usuário.
8 experimentos
Apêndice AA Diretrizes para a Coordenação de Links de Fusíveis e Equipamentos Semicondutores
AA. 1 Requisitos Gerais
Este apêndice aplica-se apenas a fusíveis usados em circuitos com características de circuito retificador de semicondutores.
Este apêndice refere-se ao desempenho dos elos fusíveis sob condições especificadas e não especifica a aplicabilidade dos elos fusíveis aos retificadores.
Nota: Deve-se notar que os fusíveis usados para CA podem não ser necessariamente adequados para CC. Quando usado em corrente contínua, deve ser negociado com o fabricante. Especialmente a relação entre a tensão nominal CA e a tensão nominal CC não pode ser explicada de maneira geral. As instruções sobre o uso de DC nesta diretriz são incompletas e não incluem todos os fatores importantes ao usar DC.
O objetivo deste apêndice é elaborar as características que um elo fusível deve possuir do ponto de vista de seu valor nominal e as características do circuito em que está localizado, tornando este apêndice a base para a seleção de um elo fusível.
AA. 7 Capacidade de quebra
A capacidade de interromper correntes CA não senoidais dentro do valor nominal não é um alto requisito para elos fusíveis usados na proteção de equipamentos semicondutores.
Para valores de tensão mais altos (fusíveis de alta tensão), a quebra de pequenas correntes também pode ser um problema, mas esse problema está fora da faixa de corrente descrita neste artigo (consulte 7.4).
Desde que não exceda a taxa máxima de aumento de corrente na frequência nominal, frequências superiores à frequência nominal não afetam a capacidade de interrupção. Quando a frequência é menor que a frequência nominal, o fusível libera energia maior do que na frequência nominal. As informações pertinentes, incluindo o ensaio de baixa frequência efectuado de acordo com o ponto 8.5.5.1, podem ser obtidas junto do fabricante.
Para a capacidade de interrupção CC (ver nota AA. 1), a energia liberada pelo fusível é geralmente maior do que a energia liberada na frequência nominal. Somente ao usar um fusível com uma tensão nominal CA significativamente maior do que a tensão da fonte de alimentação CC, é possível garantir um derretimento satisfatório. Informações adicionais devem ser obtidas na fábrica.
AA. 8 Conversor
A corrente de curto-circuito em dispositivos semicondutores geralmente envolve circuitos com vários braços de ponte. Quando o fusível é queimado, ocorre comutação entre os braços, que é causada por mudanças periódicas na tensão da fonte de alimentação CA, condução do tiristor ou tensão do arco de outro fusível.
O conversor afeta a ação do fusível alterando a estrutura do circuito, as constantes do circuito e a tensão externa (como o aumento da tensão do arco).
Outro tipo de comutação que pode afetar seriamente o funcionamento do elo fusível é causado pela ocorrência de uma segunda falha.
Apêndice BB: O fabricante deve fornecer informações sobre os elos do fusível de proteção do equipamento semicondutor listados no manual do produto (amostra)
Apêndice BB
(Apêndice Normativo)
O fabricante deve fornecer informações sobre os elos fusíveis de proteção do equipamento semicondutor listados no manual do produto (amostra)
As seguintes informações devem ser fornecidas separadamente para CA e CC (se aplicável).
a) Nome do fabricante (marca registrada).
b) Modelo do produto ou número de catálogo.
c) Tensão nominal (ver 3.4.1).
d) Corrente nominal (ver 3.5).
e) Frequência nominal ou outras frequências (ver 5.4).
f) Capacidade nominal de ruptura (sob tensão nominal e diferentes tensões aplicadas) (ver 5.7.2 e 8.5).
g) Características da corrente pré-arco e do tempo de fusão (diagrama) e níveis aplicáveis (marcações), se aplicável (ver 5.6.1 e 8.4.3.3.1).
h) Características I2t pré-arco (ver 5.8.2.1 e 8.7.2).
i) As características I2t do fusível relacionadas à tensão sob fator de potência especificado ou constante de tempo (ver 5.8.2.2 e 8.7.2).
j) Características da tensão do arco (ver 5.9 e 8.7.5).
k) Cortar características atuais (ver 5.8.1 e 8.6).
l) O aumento da temperatura na corrente nominal sob as condições de teste acordadas e os pontos de medição especificados (ver 7.3 e 8.3.5).
m) Pelo menos 50% e 100% da potência nominal de dissipação de corrente, representada em pontos fixos ou na forma de gráficos dentro desta faixa (parâmetros adicionais podem ser 63% e 80%) (ver 7.3 e 8.3.3).
n) A tensão mínima de operação necessária para o indicador (ver 8.4.3.6).
o) Yun