GB/T 13539.4-2016 Fusíveis de baixa tensão Parte 4: Requisitos suplementares para fusíveis para proteção de equipamentos semicondutores
Detalhes
1 Disposições Gerais
1.1 Escopo e Propósito
Os requisitos suplementares desta seção aplicam-se a fusíveis instalados em equipamentos com dispositivos semicondutores, que são adequados para circuitos com tensão nominal não superior a 1000V CA ou 1500V DC. Se aplicável, também pode ser usado para circuitos com tensões nominais mais altas.
Nota 1: Esse tipo de fusível é geralmente chamado de "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 estabelecer regulamentações gerais; Se o equipamento combinado é adequado como base de fusíveis deve ser negociado entre o usuário e o fabricante. No entanto, se forem usadas bases ou suportes de fusível independentes, eles devem cumprir os requisitos relevantes da IEC 60269-1:2006.
Nota 3: A IEC 60269-6 foi especificamente projetada para a proteção de sistemas fotovoltaicos solares.
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 fusíveis:
1) Valor nominal;
2) Aumento de temperatura durante a operação normal;
3) Energia dissipada;
4) Características de corrente temporal;
5) Habilidade de frenagem;
6) Corte das características de corrente e características I2t;
7) Características da tensão de arco.
b) Testes de tipo para verificar as características dos fusíveis;
c) Símbolo do elo de fusão;
d) Dados técnicos a serem fornecidos (ver Apêndice BB).
1.2 Referências Normativas
Os documentos a seguir 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 de reconhecimento
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 padronizados de fusíveis 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, então o derretimento do fundido sob condições não sinusoidais de corrente não pode ser estimado apenas com base na corrente efetiva. Essa situação ocorre especialmente quando a frequência é baixa e a corrente tem picos proeminentes, com correntes relativamente longas e pequenas ocorrendo entre os picos. Por exemplo, no uso de conversão de frequência e tração.
3.10 Temperatura dentro da casca
O valor nominal do fusível é determinado de acordo com as condições especificadas. Quando a situação real do local de instalação (incluindo as condições do ar no local) não atende às condições especificadas, o usuário deve negociar com o fabricante se é necessário reespecificar o valor nominal.
4 Categorias
4 Categorias
A IEC 60269-1:2006 é aplicável.
5 Características dos fusíveis
5,2 Tensão nominal
Para tensão AC nominal não superior a 690V e tensão DC nominal não superior a 750V, aplica-se IEC 60269-1:2006; Para tensões mais altas, pode-se escolher entre as séries R5 ou R10 em ISO 3.
O link fusível deve ter classificação de tensão AC, DC ou VSI, e pode ter uma ou mais dessas tensãos.
5,4 Frequência classificada
Frequência avaliada refere-se à frequência relacionada aos dados de desempenho.
5.5 Potência dissipada nominal do link fusível
Além das disposições da IEC 60269-1:2006, o fabricante deverá especificar a relação funcional entre a potência dissipada nominal e 50% a 100% da corrente nominal, ou a potência dissipada nominal em 50%, 63%, 80% e 100% da corrente nominal.
Nota: Para considerar o valor de resistência do fusível, esse valor deve ser determinado com base na relação funcional entre a potência dissipada e a corrente relacionada.
5.9 Características da tensão de arco
As características de tensão de arco fornecidas pelo fabricante devem fornecer o valor máximo (valor de pico) da tensão de arco em função da tensão aplicada no circuito onde o fusível está localizado. Para comunicação, os valores do fator de potência devem estar de acordo com a Tabela 104; Para DC, a constante de tempo é especificada na Tabela 105 ou Tabela 106, dependendo da aplicação DC ou da aplicação VSI.
6 sinais
6.2 Marcação dos Elos de Fusível
A seção 6.2 da IEC 60269-1:2006 se aplica e complementa:
——A marca de identificação e/ou código da fábrica de fabricação, a partir da qual todas as características listadas em 5.1.2 da IEC 60269-1:2006 podem ser obtidas;
——Use categoria, "aR" ou "gR" ou "gS";
——A combinação das marcações de fusível (5016) e retificador (5186) conforme mostrado na IEC 60417.
7 Condições Standard para projeto
7.3 Aumento de temperatura e dissipação de potência dos fusíveis
O link 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 link fusível especificado pelo fabricante (ver Figura 102 e Figura 103);
——A potência dissipada na corrente nominal especificada pelo fabricante.
7.4 Ações
O link fusível deve ser projetado para transportar continuamente qualquer valor de corrente que não exceda a corrente nominal (ver 8.4.3.4).
O fusível "aR" deve ser capaz de romper circuitos com um valor de corrente que não exceda a capacidade nominal de quebra e não inferior à corrente necessária pelo fabricante para romper o fusível.
Para os fusíveis "gR" e "gS" dentro do tempo combinado:
——Ao transportar qualquer corrente que não exceda a corrente acordada de não fusão (Inf), o fusível não deve derreter;
——Ao transportar qualquer corrente maior ou igual à corrente de interrupção acordada (Se) e igual ou menor que a capacidade nominal de ruptura, o elo fusível deve derreter.
7.5 Habilidade de quebrar
O link fusível deve ser capaz de interromper qualquer circuito com corrente esperada entre a corrente especificada em 7.4 e a capacidade de quebra nominal em uma tensão não superior a 8.5:
——Para comunicação, o fator de potência não deve ser menor que o 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 quebrar 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 conforme 8,7 não deve exceder as especificações do fabricante. O valor I2t pré-arco determinado de acordo com 8.7 não deve ser menor que o valor dado (ver 5.8.2.1 e 5.8.2.2).
7.15 Características da tensão de arco
O valor de tensão de arco medido conforme 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 Fusíveis e Equipamentos de Semicondutores
AA. 1 Requisitos Gerais
Este apêndice se aplica apenas a fusíveis usados em circuitos com características de retificador semicondutor.
Este apêndice refere-se ao desempenho dos fusíveis sob condições especificadas e não especifica a aplicabilidade dos fusíveis aos retificadores.
Nota: Deve-se notar que fusíveis usados para CA podem não ser necessariamente adequados para DC. Quando usado em corrente contínua, deve ser negociado com o fabricante. Especialmente a relação entre a tensão nominal AC e a voltagem nominal DC não pode ser explicada de forma 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 das características do circuito em que está localizado, tornando este apêndice a base para a seleção de um link fusível.
AA. 7 Habilidade de quebra
A capacidade de interromper correntes AC não sinusoidais dentro do valor nominal não é um requisito alto para fusíveis usados na proteção de equipamentos semicondutores.
Para valores de tensão mais altos (fusíveis de alta tensão), a quebra de correntes pequenas também pode ser um problema, mas essa questão está fora da faixa de corrente descrita neste artigo (veja 7.4).
Desde que não exceda a taxa máxima de aumento da corrente na frequência nominal, frequências superiores à frequência nominal não afetam a capacidade de ruptura. Quando a frequência é menor que a frequência nominal, o fusível libera energia maior que a da frequência nominal. As informações relevantes, incluindo o teste de baixa frequência realizado conforme a 8.5.5.1, podem ser obtidas junto ao fabricante.
Para a capacidade de quebra em corrente contínua (ver nota AA. 1), a energia liberada pelo fusível geralmente é maior do que a energia liberada na frequência nominal. Somente ao usar um fusível com uma tensão nominal AC significativamente maior que a tensão da fonte DC é que a fusão satisfatória pode ser garantida. Informações adicionais devem ser obtidas na fábrica de fabricação.
AA. Conversor 8
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, causada por mudanças periódicas na tensão da fonte de alimentação AC, condução de tiristores ou tensão de 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 aumentar a tensão de arco).
Outro tipo de comutação que pode afetar seriamente o funcionamento do link fusível é causado pela ocorrência de uma segunda falha.
Apêndice BB: O fabricante deve fornecer informações sobre os fusíveis de proteção de equipamentos semicondutores listados no manual do produto (exemplo)
Apêndice BB
(Apêndice Normativo)
O fabricante deve fornecer informações sobre os fusíveis de proteção de equipamentos semicondutores listados no manual do produto (exemplo)
As informações a seguir devem ser fornecidas separadamente para CA e CC (se aplicável).
a) Nome do fabricante (marca registrada).
b) Produto número do modelo ou catálogo.
c) Tensão nominal (ver 3.4.1).
d) Corrente nominal (ver 3.5).
e) Frequência nominal ou outras frequências (veja 5.4).
f) Capacidade de quebra nominal (subtensão nominal e diferentes tensões aplicadas) (ver 5.7.2 e 8.5).
g) Características de corrente pré-arco e 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 do fusível I2t estavam 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 de arco (ver 5.9 e 8.7.5).
k) Características de corte da corrente (ver 5.8.1 e 8.6).
l) O aumento de temperatura na corrente nominal sob 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, representados em pontos fixos ou na forma de gráficos dentro dessa 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 (veja 8.4.3.6).
o) Yun