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GB/T 13539.4-2016 低壓熔斷器 第4部分：半導(dǎo)體設(shè)備保護(hù)用熔斷體的補(bǔ)充要求

詳情

1 總則

1.1 范圍和目的

本部分的補(bǔ)充要求適用于安裝在具有半導(dǎo)體裝置的設(shè)備上的熔斷體，該熔斷體適用于標(biāo)稱電壓不超過(guò)交流1000V或直流1500V的電路。如適用，還可用于更高的標(biāo)稱電壓的電路。

注1：此類熔斷體通常稱為“半導(dǎo)體熔斷體”。

注2：在多數(shù)情況下，組合設(shè)備的一部分可用作熔斷器底座。由于設(shè)備的多樣性，難以作出一般的規(guī)定；組合設(shè)備是否適合作熔斷器底座，宜由用戶與制造廠協(xié)商。但是，如果采用獨(dú)立的熔斷器底座或熔斷器支持件，他們應(yīng)符合IEC 60269-1：2006的相關(guān)要求。

注3：IEC 60269-6專用于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的保護(hù)。

本部分的目的是確定半導(dǎo)體熔斷體的特性，從而在相同尺寸的前提下，可以用具有相同特性的其他型式的熔斷體替換半導(dǎo)體熔斷體。因此，本部分中特別規(guī)定了：

a)熔斷體的下列特性：

1)額定值；

2)正常工作時(shí)的溫升；

3)耗散功率；

4)時(shí)間-電流特性；

5)分?jǐn)嗄芰Γ?/span>

6)截?cái)嚯娏魈匦院?/span>I2t特性；

7)電弧電壓特性。

b)驗(yàn)證熔斷體特性的型式試驗(yàn)；

c)熔斷體標(biāo)志；

d)應(yīng)提供的技術(shù)數(shù)據(jù)（見(jiàn)附錄BB）。

1.2 規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

IEC 60269-1：2006 低壓熔斷器 第1部分：基本要求(Low-voltage fuses-Part 1：General re-quirements)

IEC 60269-2：2006 低壓熔斷器 第2部分：專職人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求（主要用于工業(yè)的熔斷器）標(biāo)準(zhǔn)化熔斷器系統(tǒng)示例A至J(Low-voltage fuses-Part 2：Supplementary requirements for fuses for use by authorized persons(fuses mainly for industrial application)-Examples of standardized systems of fuses A to J)

IEC 60269-3 低壓熔斷器 第3部分：非熟練人員使用的熔斷器的補(bǔ)充要求（主要用于家用和類似用途的熔斷器）標(biāo)準(zhǔn)化熔斷器系統(tǒng)示例A至F(Low-voltage fuses-Part 3：Supplementary require-ments for fuses for use by unskilled persons(fuses mainly for household and similar applications)-Ex-amples of standardized systems of fuses A to F)

IEC 60417 設(shè)備用圖形符號(hào)(Graphical symbols for use on equipment)

ISO 3 優(yōu)先數(shù) 優(yōu)先數(shù)系列(Preferred numbers-Series of preferred numbers)

2 術(shù)語(yǔ)和定義

3 正常工作條件

3.5 電流

半導(dǎo)體熔斷體的額定電流是以額定頻率下的正弦交流電流的有效值表示。

對(duì)于直流，認(rèn)為電流有效值不超過(guò)額定頻率時(shí)正弦交流的有效值。

注：熔體的熱反應(yīng)時(shí)間可能很短，以致在這非正弦電流的條件下熔體的熔斷不能僅根據(jù)有效值電流來(lái)估算。這種情況特別出現(xiàn)在頻率較低和電流出現(xiàn)較突出的峰值，而峰值間出現(xiàn)相當(dāng)長(zhǎng)的小電流。例如，在變頻和牽引的使用場(chǎng)合。

3.10 殼內(nèi)的溫度

熔斷體的額定值是根據(jù)規(guī)定條件而定的，當(dāng)安裝地點(diǎn)的實(shí)際情況（包括安裝地的空氣條件）與規(guī)定條件不符合時(shí)，用戶應(yīng)與制造廠協(xié)商是否需要重新規(guī)定額定值。

4 分類

4 分類

IEC 60269-1：2006適用。

5 熔斷器特性

5.2 額定電壓

對(duì)于額定交流電壓不超過(guò)690V，額定直流電壓不超過(guò)750V，IEC 60269-1：2006適用；對(duì)于更高的電壓，可從ISO 3中的R5或R10系列中選取。

熔斷體應(yīng)有一個(gè)交流電壓額定值或直流電壓額定值或VSI電壓額定值，且可有一個(gè)或多個(gè)這些電壓額定值。

5.4 額定頻率

額定頻率是指與性能數(shù)據(jù)相關(guān)的頻率。

5.5 熔斷體的額定耗散功率

除IEC 60269-1：2006規(guī)定外，制造廠應(yīng)規(guī)定額定耗散功率與50％～100％額定電流的函數(shù)關(guān)系或50％、63％、80％、和100％額定電流時(shí)的額定耗散功率。

注：若要考慮熔斷體的電阻值，此值宜根據(jù)耗散功率和相關(guān)電流的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定。

5.9 電弧電壓特性

制造廠提供的電弧電壓特性應(yīng)給出以熔斷體所在電路的外加電壓為函數(shù)的電弧電壓的最大值（峰值）。對(duì)于交流，功率因數(shù)值按表104規(guī)定；對(duì)于直流，時(shí)間常數(shù)根據(jù)直流應(yīng)用或VSI應(yīng)用按表105或表106規(guī)定。

6 標(biāo)志

6.2 熔斷體的標(biāo)志

IEC 60269-1：2006中6.2適用，并補(bǔ)充：

——制造廠的識(shí)別標(biāo)記和/或代號(hào)，從中可以獲得IEC 60269-1：2006中5.1.2所列的全部特性；

——使用類別，“aR”或“gR”或“gS”；

——如下IEC 60417中所示的熔斷器(5016)和整流器(5186)標(biāo)志的組合。

7 設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)條件

7.3 熔斷體的溫升和耗散功率

熔斷體應(yīng)設(shè)計(jì)成按8.3規(guī)定通以額定電流時(shí)，不發(fā)生超出下列規(guī)定的情況：

——制造廠規(guī)定的熔斷體上部最熱金屬部分的溫升極限（見(jiàn)圖102和圖103）；

——制造廠規(guī)定的額定電流時(shí)的耗散功率。

7.4 動(dòng)作

熔斷體應(yīng)設(shè)計(jì)成可以連續(xù)承載不超過(guò)額定電流的任何電流值（見(jiàn)8.4.3.4）。

“aR”熔斷體應(yīng)能分?jǐn)嚯娏髦挡淮笥陬~定分?jǐn)嗄芰σ约安恍∮谥圃鞆S規(guī)定的足夠斷開(kāi)熔斷體的電流的電路。

對(duì)于約定時(shí)間內(nèi)的“gR”和“gS”熔斷體：

——當(dāng)承載不超過(guò)約定不熔斷電流(Inf)的任何電流時(shí)，熔斷體不應(yīng)熔斷；

——當(dāng)承載大于或等于約定熔斷電流(If)和等于或低于額定分?jǐn)嗄芰Φ娜魏坞娏鲿r(shí)，熔斷體應(yīng)熔斷。

7.5 分?jǐn)嗄芰?/span>

熔斷體在不超過(guò)8.5規(guī)定的電壓下，應(yīng)能分?jǐn)囝A(yù)期電流處于在7.4規(guī)定的電流和額定分?jǐn)嗄芰χg的任何電路：

——對(duì)于交流，功率因數(shù)不小于表104中規(guī)定的對(duì)應(yīng)于預(yù)期電流的功率因數(shù)；

——對(duì)于直流，時(shí)間常數(shù)不大于表105中規(guī)定的時(shí)間常數(shù)；

——對(duì)于VSI應(yīng)用，熔斷體應(yīng)能分?jǐn)嘣跁r(shí)間常數(shù)不大于表106規(guī)定值時(shí)8.5規(guī)定的電流。

7.7 I2t特性

根據(jù)8.7確定的熔斷I2t值不應(yīng)超過(guò)制造廠的規(guī)定。根據(jù)8.7確定的弧前I2t值不應(yīng)小于給定值（見(jiàn)5.8.2.1和5.8.2.2）。

7.15 電弧電壓特性

根據(jù)8.7.5測(cè)量出的電弧電壓值不應(yīng)超過(guò)制造廠的規(guī)定（見(jiàn)5.9）。

7.16 特殊工作條件

特殊工作條件，例如高的加速度值，用戶應(yīng)與制造廠協(xié)商。

8 試驗(yàn)

附錄AA 熔斷體和半導(dǎo)體設(shè)備的配合導(dǎo)則

AA.1 一般要求

本附錄僅適用于用在具有半導(dǎo)體整流器電路特性的電路中的熔斷體。

本附錄所涉及的是在規(guī)定條件下的熔斷體性能，而對(duì)于熔斷體與整流器的適用性問(wèn)題不作規(guī)定。

注：特別要注意：用于交流的熔斷體并不一定適用于直流。在直流下使用的情況，應(yīng)與制造廠協(xié)商。特別是交流額定電壓與直流額定電壓的關(guān)系不能作籠統(tǒng)的說(shuō)明。本導(dǎo)則關(guān)于直流使用的說(shuō)明是不完整的，而且不包括直流使用時(shí)的所有重要因素。

本附錄的目的是從熔斷體的額定值及其所在電路的特性方面來(lái)闡述熔斷體應(yīng)具有的特性，使本附錄成為選擇熔斷體的依據(jù)。

AA.7 分?jǐn)嗄芰?/span>

在額定值內(nèi)，分?jǐn)喾钦医涣麟娏鞯哪芰?duì)半導(dǎo)體設(shè)備保護(hù)用熔斷體來(lái)說(shuō)要求不高。

對(duì)于較高電壓值（高壓熔斷體），分?jǐn)嘈‰娏饕部赡艽嬖趩?wèn)題，但此問(wèn)題是在本文所述電流范圍之外（見(jiàn)7.4）。

只要不超過(guò)額定頻率下電流上升率的最大值，頻率高于額定頻率對(duì)分?jǐn)嗄芰](méi)有影響。頻率低于額定頻率時(shí)，熔斷體內(nèi)釋放出能量大于額定頻率時(shí)的能量。包括按8.5.5.1進(jìn)行的低頻試驗(yàn)在內(nèi)的有關(guān)信息可從制造廠處獲得。

對(duì)于直流分?jǐn)嗄芰Γㄒ?jiàn)AA.1注），熔斷體中釋放出的能量在大多數(shù)情況下大于額定頻率時(shí)的釋放出的能量。只有當(dāng)使用交流額定電壓明顯大于直流電源電壓的熔斷體才能保證滿意的熔斷。附加的信息宜從制造廠處獲得。

AA.8 換流

半導(dǎo)體設(shè)備中的短路電流一般涉及具有幾個(gè)橋臂的電路，當(dāng)熔斷體熔斷時(shí)，在各臂之間發(fā)生換流，這種換流是由交流電源電壓的周期性變化、晶閘管導(dǎo)通或另一熔斷體的電弧電壓引起的。

換流通過(guò)改變電路結(jié)構(gòu)、電路常數(shù)、外加電壓（例如增加電弧電壓）影響熔斷體的動(dòng)作。

另一種可能嚴(yán)重影響熔斷體工作的誤換流，它起因于第二次故障的出現(xiàn)。

附錄BB 制造廠應(yīng)在產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)（樣本）中列出的半導(dǎo)體設(shè)備保護(hù)用熔斷體的資料

附錄BB

（規(guī)范性附錄）

制造廠應(yīng)在產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)（樣本）中列出的半導(dǎo)體設(shè)備保護(hù)用熔斷體的資料

下述資料應(yīng)按交流和直流（如適合）分別提供。

a)制造廠名稱（商標(biāo)）。

b)產(chǎn)品型號(hào)或目錄號(hào)。

c)額定電壓（見(jiàn)3.4.1）。

d)額定電流（見(jiàn)3.5）。

e)額定頻率或其他頻率（見(jiàn)5.4）。

f)額定分?jǐn)嗄芰Γ~定電壓下和不同的外加電壓下）（見(jiàn)5.7.2和8.5）。

g)弧前和熔斷時(shí)間-電流特性（圖）和適用等級(jí)（標(biāo)志），如果適用（見(jiàn)5.6.1和8.4.3.3.1）。

h)弧前I2t特性（見(jiàn)5.8.2.1和8.7.2）。

i)在規(guī)定功率因數(shù)或時(shí)間常數(shù)下與電壓有關(guān)的熔斷I2t特性（見(jiàn)5.8.2.2和8.7.2）。

j)電弧電壓特性（見(jiàn)5.9和8.7.5）。

k)截?cái)嚯娏魈匦裕ㄒ?jiàn)5.8.1和8.6）。

l)約定試驗(yàn)條件下額定電流時(shí)的溫升以及指明規(guī)定的測(cè)量點(diǎn)（見(jiàn)7.3和8.3.5）。

m)至少50％和100％額定電流下的耗散功率，在固定點(diǎn)或以圖表形式表示該范圍內(nèi)的耗散功率（附加參數(shù)可以是63％和80％）（見(jiàn)7.3和8.3.3）。

n)指示器所需要的最小動(dòng)作電壓（見(jiàn)8.4.3.6）。

o)允許電流和周圍空氣溫度的函數(shù)關(guān)系（圖）（見(jiàn)8.4.3.2）。

p)安裝說(shuō)明，如有需要，列出相關(guān)尺寸（草圖）。

q)特殊安裝條件（如連接導(dǎo)體的截面積、冷卻不足、附加熱源等）下的載流能力。

注：如用于特殊條件宜與制造廠進(jìn)行協(xié)商。

附錄CC 半導(dǎo)體設(shè)備保護(hù)用標(biāo)準(zhǔn)化熔斷體示例

CC.1 總則

本附錄分為如下7個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的熔斷體系統(tǒng)特殊示例：

——A型螺栓連接熔斷體系統(tǒng)——英國(guó)；

——B型螺栓連接熔斷體系統(tǒng)——DIN；

——C型螺栓連接熔斷體系統(tǒng)——北美；

——A型接觸片式熔斷體系統(tǒng)；

——B型接觸片式熔斷體系統(tǒng)——北美；

——A型圓筒形帽熔斷體系統(tǒng)——北美；

——B型圓筒形帽熔斷體系統(tǒng)——法國(guó)。

用于半導(dǎo)體設(shè)備保護(hù)的熔斷體也可以具有與以下熔斷體相同的尺寸：

——IEC 60269-2：2006中熔斷器系統(tǒng)A、B、F和H；

——IEC 60269-3中熔斷器系統(tǒng)A。

熔斷體的耗散功率除應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)的要求外，同時(shí)不應(yīng)超出配合使用的熔斷器底座或熔斷器支持件的接受耗散功率。如果熔斷體的耗散功率大于標(biāo)準(zhǔn)熔斷器底座或熔斷器支持件的接受耗散功率，制造廠應(yīng)降低其額定值。