|
Страница 6 из 21
7 Требования к конструкции и работоспособности
7.1 Требования к конструкции
Аппарат с оболочкой, при ее наличии, неотделимой или демонтируемой, должен иметь конструкцию, обеспечивающую выдерживание нагрузок, происходящих при монтаже и нормальной эксплуатации, и заданную степень стойкости к аномальному нагреву и огню.
7.1.1 Материалы
Пригодность применяемых материалов проверяют испытаниями:
a) аппарата или
b) частей аппарата, или
c) образцов применяемого материала, имеющих подобное поперечное сечение.
Пригодность определяют с точки зрения стойкости к аномальному нагреву и огню.
Если применяемый материал подобного поперечного сечения уже выдержал одно из испытаний на соответствие требованиям 8.2.1, тогда эти испытания не повторяют.
7.1.1.1 Стойкость к аномальному нагреву и огню
Части из изоляционного материала, которые могут подвергаться тепловым нагрузкам в результате электромагнитных процессов и повреждение которых может вызвать снижение безопасности аппарата, не должны подвергаться вредному воздействию аномального нагрева и огня.
Проверку аппаратов проводят испытанием раскаленной проволокой по МЭК 60695-2-1/0[7], МЭК 60695-2-1/1[8], МЭК 60695-2-1/2[9] и МЭК 60695-2-1/3[10].
Части из изоляционного материала, удерживающие токоведущие части, должны выдержать испытания раскаленной проволокой по 8.2.1.1.1 при температуре 850 или 960 °С, в зависимости от предполагаемого воздействия огня. Стандарты на аппараты должны определять соответствующее значение, учитывая приложение А МЭК 60695-2-1/1.
Части из изоляционного материала, кроме вышеупомянутых, должны отвечать требованиям испытания раскаленной проволокой по 8.2.1.1.1 при температуре 650 °С.
Примечание— Для небольших деталей (имеющих размеры не более 14x14 мм) в соответствующем стандарте на аппарат может быть указано другое испытание (например испытание игольчатым пламенем согласно ГОСТ 27484). Эту же методику можно использовать по другим причинам, например когда металлическая часть достаточно велика по сравнению с частью из изоляционного материала (например в клеммных колодках).
Испытания на материалах следует проводить, классифицируя их по воспламеняемости раскаленной проволокой и, если возможно, горению дуги, как указано в 8.2.1.1.2.
Соответствующий стандарт на аппарат должен определять требуемую категорию воспламеняемости по ГОСТ Р 50695 (ГОСТ 28779).
Испытания следует проводить согласно приложению М настоящего стандарта. Значения для испытаний раскаленной проволокой (ИРП) и горением дуги (ГД) относительно категорий воспламенения твердых материалов должны соответствовать таблице М.1.
Изготовитель может предоставить данные от поставщика изоляционного материала для доказательства соответствия этому требованию.
7.1.2 Токопроводящие части и соединения
Токопроводящие части должны характеризоваться механической прочностью и токопроводящей способностью, соответствующей их предлагаемому назначению.
В электрических соединениях контактное давление не должно передаваться через изоляционный материал, если металлические части не обладают достаточной упругостью, чтобы компенсировать любую возможную усадку или пластичность изоляционного материала. Это не распространяется на керамику или другой материал с менее пригодными характеристиками.
Соответствие проверяют осмотром.
В случае если контактное давление передается через изоляционные материалы, за исключением керамики, максимальное поперечное сечение проводников ограничено до 6 мм2 (10 AWG) и соответствие следует проверять дополнительными испытаниями по 8.2.6.
Примечание — В США применение зажимов, в которых давление передается через изоляционные материалы, за исключением керамики, допускается только в следующих случаях:
1) когда зажим является частью клеммной колодки;
2) когда испытание на превышение температуры показывает, что пределы температур изоляционных материалов и выводов в соответствии с требованиями стандарта на аппарат не превышены и
3) упругий металл, применяемый в конструкции зажима, компенсирует снижение контактного давления вследствие усадки или деформации изоляционного материала.
7.1.3 Воздушные зазоры и расстояния утечки
Для аппаратов, испытанных по 8.3.3.4, действительны минимальные значения из таблиц 13 и 15.
Требования к электроизоляционным свойствам указаны в 7.2.3.
Для всех прочих случаев минимальные значения приведены в стандарте на соответствующий аппарат.
7.1.4 Орган управления
7.1.4.1 Изоляция
Орган управления аппаратом следует изолировать от частей, находящихся под напряжением, с учетом номинального напряжения изоляции и, если требуется, номинального импульсного выдерживаемого напряжения:
Кроме того, если орган управления выполнен из:
- металла, то он должен быть пригоден для надежного присоединения к защитному проводнику, когда не имеет дополнительной надежной изоляции;
- изоляционного материала или покрыт таким материалом, любая внутренняя металлическая часть, которая может оказаться доступной в случае повреждения изоляции, также должна быть изолирована от находящихся под напряжением частей с учетом номинального напряжения изоляции.
7.1.4.2 Направление движения
Направление движения органа управления должно соответствовать требованиям ГОСТ 21991. Если устройства не могут соответствовать этим требованиям, например в устройствах специального назначения, или при допустимости различных монтажных положений, они должны иметь четкую маркировку, исключающую ошибочные идентификации положений ½ и š и направления движения органа управления.
7.1.5 Указание положения контакта
7.1.5.1 Средства индикации
Если аппарат снабжен средствами индикации замкнутого и разомкнутого положений, они должны быть выполнены так, чтобы при считывании показания были четкими и ясными. Для этой цели используют указатель положения (см. 2.3.18)
Примечание — На аппарате закрытого исполнения индикация не обязательно должна быть видна снаружи оболочки.
В стандарте на соответствующий аппарат может уточняться, следует ли оснащать его таким указателем.
Если используют условные обозначения, замкнутое и разомкнутое положение указывают соответственно символами согласно МЭК 60417-2[11]:
½ — включенное положение (60417-2-МЭК-5007);
š — отключенное положение (60417-2-МЭК-5008).
У аппаратов с кнопочным управлением только нажимная кнопка, предназначенная для размыкания, должна быть красной или маркированной символом š.
Красный цвет не должен использоваться ни для какой другой кнопки.
Окраска других нажимных кнопок, подсветка и сигнальные лампочки должны соответствовать ГОСТ 29149.
7.1.5.2 Индикация с помощью органа управления
Если для указания положения контактов используют орган управления, он должен автоматически доводиться до упора, а по освобождении оставаться неподвижным в положении, соответствующем положению подвижных контактов; в этом случае у органа управления должны быть два четко различающихся положения покоя, как у подвижных контактов, но для автоматического размыкания может предусматриваться третье, четко отличающееся положение органа управления.
7.1.6 Дополнительные требования к аппаратам, пригодным для разъединения
7.1.6.1 Дополнительные требования к конструкции
Примечание — В США аппараты, отвечающие дополнительным требованиям, не считают обеспечивающими сами по себе функцию разъединения. Требования к разъединению и методика содержатся в соответствующих федеральных нормах и стандартах на обслуживание.
Аппарат, пригодный для разъединения, должен обеспечивать в разомкнутом положении (см. 2.4.21) изолирующий промежуток в соответствии с требованиями к выполнению функции разъединения (см. 7.2.3.1 и 7.2.7). Указание положения главных контактов должно обеспечиваться следующими средствами:
- положением органа управления;
- специальным механическим индикатором;
- возможностью визуального осмотра подвижных контактов.
Эффективность каждого из средств индикации, предусмотренных на аппарате, и их механическую прочность следует проверять по 8.2.
Если изготовителем предусмотрено или указано устройство блокировки аппарата в разомкнутом положении, блокировка в этом положении должна быть возможна только в случае, когда главные контакты находятся в разомкнутом положении. Это проверяют по 8.2.5. Аппарат должен иметь такую конструкцию, чтобы установленные на аппарате орган управления, фронтальная панель или крышка гарантировали правильное указание положения контактов и блокировки.
Примечания
1 Для специальных назначений допускается блокировка в замкнутом положении.
2 Если для блокировки используют вспомогательные контакты, изготовитель должен указать время срабатывания вспомогательных и главных контактов. Более специфичные требования могут содержаться в соответствующем стандарте на аппарат.
7.1.6.2 Дополнительные требования к аппаратам, снабженным средствами электрической блокировки с контакторами или автоматическими выключателями
Если аппарат, пригодный для разъединения, снабжен блок-контактом для электрической блокировки с контактором или автоматическим выключателем и предназначен для применения в цепях двигателей, но не предназначен для категории применения АС-23, должны применяться следующие требования.
Блок-контакт должен иметь номинальные параметры согласно ГОСТ Р 50030.5.1, указанные изготовителем.
Временной интервал между размыканием блок-контакта и контактов главных полюсов должен быть достаточным, чтобы сблокированный с ним контактор или автоматический выключатель отключил ток до размыкания контактов главных полюсов аппарата.
При отсутствии иных указаний изготовителя временной интервал должен быть не менее 20 мс, если аппарат оперируется согласно указаниям изготовителя.
Соответствие следует проверять измерением временного интервала между моментом размыкания блок-контакта и моментом размыкания контактов главных полюсов в обесточенном состоянии, когда аппарат оперируется согласно инструкциям изготовителя.
Во время операции замыкания блок-контакт должен замкнуться после или одновременно с контактами главных полюсов.
Удобный интервал времени размыкания может обеспечиваться также средним положением (между положениями «вкл.» и «откл.»), при котором контакт (ы) электрической блокировки находится(ятся) в разомкнутом положении, а контакты главных полюсов остаются замкнутыми.
7.1.6.3 Дополнительные требования к аппаратам, снабженным устройствами для блокировки навесными замками в разомкнутом положении
Устройства блокировки должны иметь такую конструкцию, чтобы их невозможно было снять с установленными навесными замками. Если аппарат блокирован даже одним навесным замком, не должно быть возможным, оперируя органом управления, снизить воздушный зазор между разомкнутыми контактами до пределов несоответствия требованиям 7.2.3.1b.
Конструкцией могут быть предусмотрены устройства блокировки навесными замками, препятствующие доступу к органу управления.
Соответствие требованиям к замыканию органа управления следует проверять с использованием навесного замка, указанного изготовителем, или эквивалентного запора, обеспечивающего самые неблагоприятные условия для имитации блокировки. Усилие F, указанное в 8.2.5.2.1, следует прилагать к органу управления при попытке перевести аппарат из разомкнутого положения в замкнутое. Во время прикладывания усилия F на разомкнутые контакты аппарата должно подаваться испытательное напряжение. Аппарат должен быть способен выдержать испытательное напряжение согласно таблице 14, соответствующее номинальному импульсному выдерживаемому напряжению.
7.1.7 Выводы
7.1.7.1 Требования к конструкции
Все части выводов, поддерживающие контакт и проводящие ток, должны выполняться из металла достаточной механической прочности.
Соединения выводов должны обеспечивать возможность присоединения проводников с помощью винтов, пружин или других эквивалентных приспособлений, создающих необходимое контактное давление.
Конструкция выводов должна допускать зажим проводников между предусмотренными для этого поверхностями без нанесения значительного повреждения проводникам или выводам.
Выводы не должны допускать смещения проводников или сами смещаться так, чтобы нарушалась работа аппарата и напряжение изоляции не снижалось до величин ниже номинальных.
Примеры выводов приведены в приложении D.
Соблюдение требований этого пункта следует проверять испытаниями по 8.2.4.2—8.2.4.4.
Примечание — В странах Северной Америки (например в США, Канаде) предъявляются особые требования к выводам, пригодным для алюминиевых проводников, и предусматривается маркировка для указания возможности использования алюминиевых проводников.
7.1.7.2 Способность к присоединению
Изготовитель должен указать тип (жесткие, одно-, многожильные, гибкие), минимальное и максимальное поперечные сечения проводников, для которых пригоден данный вывод, и, если требуется, число проводников, одновременно присоединяемых к выводу.
Максимальное поперечное сечение должно быть не меньше указанного в 8.3.3.3 для испытания на превышение температуры, и вывод должен быть пригоден для проводников того же типа (жестких или гибких) как минимум на два размера меньше согласно соответствующей графе таблицы 1.
Примечания
1 В стандартах на различные аппараты могут предусматриваться проводники с поперечным сечением меньше минимального.
2 Из-за падения напряжения и по другим соображениям в стандарты на аппараты могут быть включены требования, чтобы выводы были пригодны для проводников большего поперечного сечения, чем установлено для испытания на превышение температуры. Взаимосвязь между поперечными сечениями проводников и номинальными токами может быть указана в стандартах на соответствующие аппараты.
Стандартные значения поперечного сечения круглых медных проводников (в системах метрической ISO и AWG/MCM) сведены в таблицу 1, отражающую также приблизительные соотношения между обеими системами.
7.1.7.3 Присоединение
Выводы для присоединения внешних проводников должны быть легкодоступными во время монтажа.
Зажимные винты и гайки не должны служить для закрепления каких-либо других деталей, хотя могут удерживать выводы на месте или предотвращать их проворачивание.
7.1.7.4 Идентификация и маркировка выводов
Выводы следует четко и однозначно идентифицировать согласно МЭК 60445[12] и приложению L настоящего стандарта, если нет иных указаний в стандарте на соответствующий аппарат.
Выводы, предназначенные исключительно для нулевого рабочего проводника, должны обозначаться буквой N в соответствии с МЭК 60445.
Защитный вывод заземления должен маркироваться по 7.1.9.3.
7.1.8 Дополнительные требования к аппаратам с нейтральным полюсом
Если один из полюсов аппарата предназначается только для присоединения нейтрали, его следует четко обозначить буквой N (см 7.1.7.4).
Коммутируемый нейтральный полюс должен отключать ток не раньше и включать не позже других полюсов.
Примечание — Нейтральный полюс может быть оснащен максимальным расцепителем тока.
Для аппаратов с условным тепловым током не выше 63 А значение теплового тока должно быть одинаковым для всех полюсов.
При более высоких значениях условного теплового тока условный тепловой ток нейтрального полюса может отличаться от других полюсов, но быть не меньше одного из двух значений: 50 % условного теплового тока или 63 А.
7.1.9 Меры по защитному заземлению
7.1.9.1 Требования к конструкции
Открытые токопроводящие части (например рама, корпус и стационарные части металлических оболочек), за исключением не составляющих опасности, должны быть электрически связаны между собой и присоединены к защитному выводу заземления для подключения к заземлителю или к внешнему защитному проводнику.
Этому требованию отвечают стандартные конструкционные элементы, обеспечивающие достаточную электрическую непрерывность, оно действительно независимо от того, используется ли аппарат автономно или встраивается в систему.
Примечание — Если нужно, требования и испытания могут уточняться в стандарте на соответствующий аппарат.
Открытые токопроводящие части считают не составляющими опасности, если их невозможно коснуться на большой поверхности или схватить рукой, либо они малоразмерны (приблизительно 50x50 мм) или расположены так, что исключается любой их контакт с частями, находящимися под напряжением.
Примерами служат винты, фирменные таблички, сердечники трансформаторов, электромагниты коммутационных аппаратов и некоторые части расцепителей, независимо от их размеров.
7.1.9.2 Защитный вывод заземления
Защитный вывод заземления должен быть легкодоступным и находиться в таком месте, чтобы при удалении крышки или любой другой съемной части сохранялось соединение аппарата с электродом заземления или защитным проводником.
Защитный вывод заземления должен быть эффективно защищен от коррозии.
Для аппаратов с токопроводящими конструкциями, оболочками и т. п. следует, если требуется, принять меры, чтобы обеспечить электрическую непрерывность между открытыми токопроводящими частями аппарата и металлическими оболочками соединительных проводников.
Защитный вывод заземления не должен выполнять других функций, если только он не предназначается для присоединения к проводнику PEN (см. 2.1.15, примечание).
В этом случае он должен не только отвечать требованиям, предъявляемым к защитному выводу заземления, но и выполнять функцию вывода нейтрали.
7.1.9.3 Маркировка и идентификация защитного вывода заземления
Защитный вывод заземления должен четко на протяжении всего срока службы идентифицироваться по маркировке.
Идентификация обеспечивается цветом (желто-зеленым), обозначением РЕ или PEN согласно 5.3 МЭК 60445, или для PEN графическим символом, наносимым на аппарат.
Использованию подлежит графический символ 60417-2-МЭК-5019  защитное заземление (земля) в соответствии с МЭК 60417-2.
Примечание — Рекомендованный ранее символ  (60417-2-МЭК 5017) должен постепенно вытесняться указанным выше предпочтительным символом 60417-2-МЭК 5019.
7.1.10 Оболочки аппаратов
Следующие требования относятся только к оболочкам, поставляемым или предназначенным для использования совместно с аппаратом.
7.1.10.1 Конструкция
Оболочка должна быть спроектирована так, чтобы, когда она открывается и удаляется, другие защитные приспособления, если они предусматриваются, все части, к которым требуется доступ для монтажа и обслуживания по инструкциям изготовителя, стали легкодоступными.
Внутри оболочки должно быть достаточно места для прокладки внешних проводников от их входа в оболочку до выхода, обеспечивающих нужное присоединение.
Неподвижные части металлической оболочки должны быть электрически присоединены к другим открытым токопроводящим частям аппарата и подключены к выводу, обеспечивающему их заземление, или к защитному проводнику.
Съемная металлическая часть оболочки ни в коем случае не должна быть изолирована от части, снабженной выводом заземления, когда съемная часть находится на своем месте.
Съемные части оболочки должны быть прочно скреплены с неподвижными частями таким приспособлением, чтобы не могли случайно отсоединиться или разболтаться в результате срабатывания аппарата или под воздействием вибрации.
Если оболочка спроектирована так, что крышки можно открыть без помощи инструментов, необходимо принять меры во избежание потери крепежных деталей.
Неотделимая оболочка рассматривается как несъемная часть.
Если на оболочке монтируются нажимные кнопки, удалить их извне должно быть невозможно.
7.1.10.2 Изоляция
Если во избежание случайного контакта между металлической оболочкой и частями, находящимися под напряжением, оболочка частично или полностью выстилается изнутри изоляционным материалом, этот материал должен быть надежно прикреплен к оболочке.
7.1.11 Степени защиты аппаратов в оболочках
Степени защиты аппаратов в оболочках и соответствующие испытания указаны в приложении С.
7.1.12 Вытягивание, кручение, изгиб стальных труб
Оболочки аппаратов из полимерных материалов, неотделимые или демонтируемые и снабженные резьбовыми вводами, предназначенными для присоединения жестких стальных труб с резьбой по концам для сверхтяжелого режима применения согласно МЭК 60981 [13], должны выдерживать нагрузки, возникающие при монтаже, а именно: вытягивание, кручение, изгиб.
Соответствие следует проверять испытанием по 8.2.7.
7.2 Требования к работоспособности
При отсутствии в стандарте на соответствующий аппарат других указаний последующие требования относятся к чистому новому аппарату.
7.2.1 Рабочие условия
7.2.1.1 Общие положения
Оперирование должно осуществляться согласно инструкциям изготовителя или стандарту на соответствующий аппарат, особенно при ручном управлении с приводом зависимого действия, когда включающая и отключающая способность может зависеть от квалификации оператора.
7.2.1.2 Пределы срабатывания аппарата с двигательным приводом
При отсутствии в стандарте на соответствующий аппарат других указаний электромагнитный и электропневматический аппараты должны замыкаться при любом питающем напряжении управления от 85 % до 110 % его номинального значения Us и температуре окружающего воздуха от минус 5 до плюс 40 °С. Эти пределы действительны и на постоянном, и на переменном токе.
Для пневматических и электропневматических аппаратов при отсутствии других указаний пределы давления воздуха на входе составляют 85 % и 110 % номинального давления.
Если указывается диапазон рабочих значений, то значение 85 % должно относиться к нижнему пределу диапазона, 110 % — к верхнему.
Примечание — Для аппаратов с защелкой пределы срабатывания подлежат согласованию между изготовителем и потребителем.
Для электромагнитных и электропневматических аппаратов напряжение отпадания должно быть не выше 75% номинального питающего напряжения управления Us, не ниже 20 % Us на переменном токе при номинальной частоте или 10 % Us на постоянном токе.
Пневматические и электропневматические аппараты при отсутствии других указаний должны размыкаться при давлении от 75 % до 10% номинального давления.
Если указывается диапазон рабочих значений, верхнему его пределу может соответствовать значение 20 или 10 %, по обстоятельствам, нижнему — 75 %.
Для катушки предельное значение отпадания действительно, когда сопротивление цепи катушки равняется достигнутому при температуре минус 5 °С. Это можно проверить с помощью расчетов, основанных на значениях, определенных при нормальной температуре окружающей среды.
7.2.1.3 Пределы срабатывания минимальных реле и расцепителей напряжения
a) Рабочее напряжение
Минимальное реле или минимальный расцепитель напряжения в комбинации с коммутационным аппаратом должны срабатывать, размыкая аппарат, даже на медленно падающем напряжении от 70 % до 35 % его номинального напряжения.
Примечание — Особый вариант минимального расцепителя напряжения представляет собой расцепитель нулевого напряжения с рабочим напряжением от 35 % до 10 % номинального питающего напряжения.
Минимальное реле или минимальный расцепитель напряжения должны предотвращать замыкание аппарата при питающем напряжении ниже 35 % номинального напряжения реле или расцепителя и допускать замыкание аппарата при питающем напряжении не ниже 85 % номинального. При отсутствии других указаний в стандарте на соответствующий аппарат верхний предел питающего напряжения должен составлять 110 % номинального значения.
Приведенные значения действительны в равной степени на постоянном токе и переменном токе при номинальной частоте.
b) Рабочее время
Для минимального реле или расцепителя напряжения с выдержкой времени эту выдержку времени следует измерять с момента достижения напряжением рабочего значения до момента воздействия реле или расцепителя на расцепляющее устройство аппарата.
7.2.1.4 Пределы срабатывания независимых расцепителей
Независимый размыкающий расцепитель должен вызывать расцепление в любых рабочих условиях, когда питающее напряжение независимого расцепителя, замеренное во время расцепления, остается в пределах от 70 % до 110 % номинального питающего напряжения управления и при номинальной частоте, если ток переменный.
7.2.1.5 Пределы срабатывания реле и расцепителей, оперируемых током
Пределы срабатывания реле и расцепителей, оперируемых током, должны указываться в стандарте на соответствующий аппарат.
Примечание — Термин «реле и расщепители, оперируемые током» охватывает максимальные реле или расцепители тока, реле или расцепители перегрузки, реле или расцепители обратного тока и т. п.
7.2.2 Превышение температуры
Превышение температуры частей аппарата, определяемое во время испытания, выполняемого в условиях, указанных в 8.3.3.3, не должно быть более значений, содержащихся в том же пункте.
Примечания
1 Превышение температуры в нормальных условиях эксплуатации может отличаться от испытательных значений в зависимости от условий монтажа и размеров присоединенных кабелей или проводников.
2 Пределы превышения температуры, указанные в таблицах 2 и 3, относятся к аппаратам, испытываемым в новом и чистом виде. В стандартах на аппараты могут быть указаны другие значения в зависимости от условий испытания и для малогабаритных аппаратов, но эти значения не должны превышать приведенные значения более чем на 10 К.
7.2.2.1 Выводы
Превышение температуры выводов не должно выходить за пределы, указанные в таблице 2.
7.2.2.2 Доступные части
Превышение температуры доступных частей не должно выходить за пределы, указанные в таблице 3.
Примечание — Пределы превышения температуры других частей приведены в 7.2.2.8.
7.2.2.3 Температура окружающего воздуха
Пределы превышения температуры приведены в таблицах 2 и 3 для температуры окружающего воздуха, указанной в 6.1.1.
7.2.2.4 Главная цепь
Главная цепь аппарата должна быть способна проводить условный тепловой ток аппарата так, чтобы превышение температуры не выходило за пределы, указанные в таблицах 2 и 3 при испытаниях согласно 8.3.3.3.4.
7.2.2.5 Цепи управления
Цепи управления аппарата, в т. ч. аппараты для цепей управления, предназначенные для замыкания и размыкания аппарата, должны обеспечивать работу в нормальных режимах по 4.3.4. При этом превышения температуры, определенные при испытании по 8.3.3.3.5, не должны быть более значений, указанных в таблицах 2 и 3.
7.2.2.6 Обмотки катушек и электромагнитов
При прохождении тока по главной цепи обмотки катушек и электромагнитов должны выдерживать их номинальное напряжение так, чтобы превышение температуры не выходило за пределы, установленные в 7.2.2.8, при испытаниях по 8.3.3.3.6.
Примечание — Этот пункт не распространяется на катушки, оперируемые импульсным током, рабочие условия которых определяются изготовителем.
7.2.2.7 Вспомогательные цепи
Вспомогательные цепи аппарата, в том числе блок-контакты, должны быть способны проводить условный тепловой ток так, чтобы превышение температуры не выходило за пределы, установленные в таблицах 2 и 3, при испытаниях по 8.3.3.3.7.
Примечание — Если вспомогательная цепь составляет неотъемлемую часть аппарата, достаточно подвергнуть ее испытаниям одновременно с главным аппаратом, но на фактическом эксплуатационном токе.
7.2.2.8 Прочие части
Превышения температуры во время испытания не должны вызывать повреждений токопроводящих или соседних частей аппарата. В частности, для изоляционных материалов изготовитель должен доказать соответствие этому требованию, сославшись на показатель температуры изоляции (определенный, например, методами, описанными в МЭК 60216[14], или по согласованию с потребителем по МЭК60085[15]).
7.2.3 Электроизоляционные свойства
a) Следующие требования основаны на принципах МЭК 60664[16] (серии стандартов) и представляют механизм достижения координации изоляции аппарата с условиями внутри установки.
b) Аппарат должен быть способен противостоять следующим испытаниям на:
- номинальное импульсное выдерживаемое напряжение (см. 4.3.1.3) в соответствии с категориями перенапряжения, приведенными в приложении Н;
- импульсное выдерживаемое напряжение на растворах контактов аппаратов, пригодных для разъединения, как указано в таблице 14;
- выдерживаемое напряжение промышленной частоты.
Примечание — Корреляция между паспортным напряжением системы питания и номинальным импульсным выдерживаемым напряжением аппарата приведена в приложении Н.
Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение для данного номинального рабочего напряжения (см. примечания 1 и 2 к 4.3.1.1) не должно быть меньше того, что в приложении Н соответствует паспортному напряжению системы питания цепи в точке, где должен использоваться аппарат, и категории перенапряжения.
c) Требования данного пункта следует проверить испытаниями по 8.3.3.4.
7.2.3.1 Импульсное выдерживаемое напряжение
1) Главная цепь
a) Изоляция между частями, находящимися под напряжением, и частями, предназначенными для заземления, а также между полюсами должна выдерживать испытательное напряжение, указанное в таблице 12, соответственно номинальному импульсному выдерживаемому напряжению.
b) Зазоры между разомкнутыми контактами должны противостоять:
- импульсному выдерживаемому напряжению, установленному, если необходимо, в стандарте на соответствующий аппарат;
- в аппарате, характеризуемом как пригодный для разъединения, испытательному напряжению, указанному в таблице 14, соответствующему номинальному импульсному выдерживаемому напряжению.
Примечание — Твердую изоляцию аппаратов с воздушными зазорами согласно подпунктам а) и/или b) следует подвергнуть испытанию импульсным напряжением, указанному в подпунктах а) и/или b) (что применимо).
2) Вспомогательные цепи и цепи управления
a) Вспомогательные цепи и цепи управления, оперируемые приводом от главной цепи при номинальном рабочем напряжении, должны отвечать требованиям перечисления 1) а) пункта 7.2.3.1 (см. также примечание к перечислению 1 пункта 7.2.3.1).
b) Вспомогательные цепи и цепи управления, не оперируемые приводом от главной цепи, могут иметь способность выдерживать перенапряжения, отличные от главной цепи. Воздушные зазоры и связанная с ними твердая изоляция таких цепей переменного или постоянного тока должны выдерживать соответствующее напряжение согласно приложению Н.
7.2.3.2 Выдерживаемое напряжение промышленной частоты главной, вспомогательных цепей и цепей управления
a) Испытание напряжением промышленной частоты проводят в следующих случаях:
- при испытании электрической прочности изоляции — в качестве типовых испытаний для проверки твердой изоляции;
- при проверке электрической прочности изоляции — в качестве критерия отбраковки после типовых коммутационных испытаний или испытаний на короткое замыкание;
- при проверке электрической прочности изоляции — после воздействия влаги (на рассмотрении);
- при контрольных испытаниях.
b) Типовые испытания электроизоляционных свойств
Испытания электроизоляционных свойств в качестве типовых испытаний следует проводить в соответствии с 8.3.3.4.
Для аппарата, пригодного для разъединения, максимальный ток утечки должен соответствовать 7.2.7, испытания следует проводить согласно 8.3.3.4.
c) Проверка электрической прочности изоляции после коммутационных испытаний или испытаний на короткое замыкание
Проверку электрической прочности изоляции после коммутационных испытаний или испытаний на короткое замыкание в качестве критерия для отбраковки всегда проводят при напряжении промышленной частоты согласно перечислению 4) пункта 8.3.3.4.1.
Для аппарата, пригодного для разъединения, максимальный ток утечки должен соответствовать 7.2.7, испытания следует проводить согласно 8.3.3.4, ток утечки не должен превышать значений, указанных в стандарте на соответствующий аппарат.
d) Проверка электрической прочности изоляции после воздействия влаги
На рассмотрении.
e) Проверка электрической прочности изоляции во время контрольных испытаний
Испытания на обнаружение дефектов в материалах и при изготовлении проводят при напряжении промышленной частоты согласно перечислению 2) пункта 8.3.3.4.2.
7.2.3.3 Воздушные зазоры
Воздушные зазоры должны быть достаточного размера, чтобы аппарат мог противостоять номинальному импульсному выдерживаемому напряжению согласно 7.2.3.1.
Воздушные зазоры должны быть больше указанных в таблице 13, случай В (для однородного поля см. 2.5.62) и проверяться посредством выборочного испытания по 8.3.3.4.3. Это испытание не требуется, если воздушные зазоры, соотнесенные с номинальным импульсным выдерживаемым напряжением и степенью загрязнения, больше указанных в таблице 13 (случай А для неоднородного поля).
Способ измерения воздушных зазоров описан в приложении G.
7.2.3.4 Расстояния утечки
a) Расчет размеров
При степенях загрязнения 1 и 2 расстояния утечки должны быть не меньше соответствующих воздушных зазоров, выбранных по 7.2.3.3. При степенях загрязнения 3 и 4 расстояния утечки должны быть не меньше воздушных зазоров в случае А (таблица 13), чтобы уменьшить опасность пробивных разрядов вследствие перенапряжений, даже если эти воздушные зазоры меньше допускаемых для случая А.
Способ измерения расстояний утечки описан в приложении G.
Расстояния утечки должны удовлетворять степени загрязнения согласно 6.1.3.2 (или стандарту на соответствующий аппарат) и группе материалов при номинальном напряжении изоляции (или эксплуатационном напряжении), указанном в таблице 15.
Группу материалов определяют по диапазону значений показателей относительной стойкости против токов утечки (CTI) (см: 2.5.65):
группа I ... 600 £ CTI
» II ... 400 £ CTI < 600
» IIIa ... 175 £ CTI < 400
» IIIb ... 100 £ CTI < 175
Примечания
1 Значения CTI относятся к полученным в соответствии с ГОСТ 27473, метод А, для используемого изоляционного материала.
2 Для неорганических изоляционных материалов типа стекла или керамики, на которых токи утечки не оставляют следов, расстояния утечки не обязательно должны быть больше соответствующих воздушных зазоров. Однако следует учитывать опасность пробивных разрядов.
b) Использование ребер
Расстояние утечки можно уменьшить до 0,8 значений из таблицы 15, используя ребра высотой не менее 2 мм, независимо от их числа. Минимальное основание ребра определяется его механическими параметрами (см. приложение G).
c) Специальные области применения
Аппараты для некоторых областей применения, где следует учитывать серьезные последствия от повреждения изоляции, должны иметь один или несколько влияющих факторов из таблицы 15 (расстояний, изоляционных материалов, загрязнения микросреды), используемых таким образом, чтобы достичь более высокого напряжения изоляции, чем номинальное напряжение изоляции аппарата, указанное в таблице 15.
7.2.3.5 Твердая изоляция
Твердую изоляцию следует проверять испытаниями напряжением промышленной частоты согласно перечислению 3) пункта 8.3.3.4.1 или испытаниями на постоянном токе для аппаратов постоянного тока.
Расчет расстояний утечки для твердой изоляции и испытательные напряжения постоянного тока находятся в стадии рассмотрения.
7.2.3.6 Расстояние между отдельными цепями
Чтобы определить размеры воздушных зазоров, расстояний утечки и твердой изоляции между отдельными цепями, следует использовать наибольшие номинальные напряжения (номинальное импульсное выдерживаемое напряжение для воздушных зазоров и связанной с ними твердой изоляции и номинальное напряжение изоляции или эксплуатационное напряжение для расстояний утечки).
7.2.3.7 Требования к аппаратам с защитным разделением
Требования к аппаратам с защитным разделением приведены в приложении N.
7.2.4 Способность включать, проводить и отключать ток при нулевой, нормальной и чрезмерной нагрузках
7.2.4.1 Включающая и отключающая способность
Аппарат должен включать и отключать токи нагрузки и перегрузки без отказа в условиях, приведенных в стандарте на соответствующий аппарат для требуемой категории применения и числа срабатываний, указанного в стандарте на соответствующий аппарат (см. также общие условия испытания по 8.3.3.5).
7.2.4.2 Работоспособность
Испытания на работоспособность аппарата предназначены для проверки его способности включать, проводить и отключать без отказа токи, проходящие по его главной цепи, в условиях, соответствующих установленной категории применения, когда это имеет смысл.
Особые требования и условия испытания должны быть оговорены в стандарте на соответствующий аппарат и могут касаться:
- работоспособности при отсутствии нагрузки, испытываемой в условиях, когда в цепь управления ток поступает, а в главную цепь нет, для доказательства, что аппарат удовлетворяет требованиям к срабатыванию при верхнем и нижнем предельном питающем напряжении или давлении, или напряжении и давлении, установленном для цепи управления, во время замыкания и размыкания;
- работоспособности при прохождении тока, когда аппарат должен включать и отключать установленный ток соответственно его категории применения при числе срабатываний, указанном в стандарте на соответствующий аппарат.
Проверку на работоспособность в обесточенном состоянии и при прохождении тока можно совмещать в одном цикле испытаний, если это предусмотрено в стандарте на соответствующий аппарат.
7.2.4.3 Износостойкость
Примечание — Термин «износостойкость» («durability») выбран для обеспечения ожидаемого числа циклов оперирования, которые выдерживает аппарат до ремонта или замены частей. Применявшийся прежде в этом же значении термин «endurance» обычно относится также к работоспособности по 7.2.4.2, поэтому было решено не употреблять его в настоящем стандарте во избежание разночтения.
7.2.4.3.1 Механическая износостойкость
По стойкости к механическому износу аппарат характеризуется числом (указанным в стандарте на соответствующий аппарат) циклов оперирования без нагрузки (т. е. при обесточенных главных контактах), которые он должен осуществить, прежде чем возникнет необходимость обслуживания или замены каких-либо механических частей; однако может допускаться нормальное, по инструкциям изготовителя, обслуживание аппаратов, для которых оно предусмотрено.
Каждый цикл оперирования состоит из одного замыкания с последующим размыканием.
Для проведения испытания аппарат следует монтировать по инструкции изготовителя.
Предпочтительное число циклов оперирования в обесточенном состоянии должно устанавливаться в стандарте на соответствующий аппарат.
7.2.4.3.2 Коммутационная износостойкость
По стойкости к коммутационному износу аппарат характеризуется числом циклов оперирования при прохождении тока согласно условиям эксплуатации, указанным в стандарте на соответствующий аппарат, которые он должен осуществить без ремонта или замены частей.
Предпочтительное число циклов оперирования под нагрузкой должно быть указано в соответствующем стандарте на аппарат.
7.2.5 Способность включать, проводить и отключать токи короткого замыкания
Аппараты должны быть сконструированы так, чтобы в условиях, установленных в стандарте на соответствующий аппарат, они выдерживали термические, динамические и электрические нагрузки, обусловленные токами короткого замыкания. В частности, аппараты должны соответствовать требованиям 8.3.4.1.8.
Токи короткого замыкания могут возникать:
- при включении тока;
- при прохождении тока в замкнутом аппарате;
- при отключении тока.
Способность аппарата включать, проводить и отключать токи короткого замыкания определяется одним или несколькими номинальными параметрами:
- номинальной наибольшей включающей способностью (см. 4.3.6.2);
- номинальной наибольшей отключающей способностью (см. 4.3.6.3);
- номинальным кратковременно допустимым током (см. 4.3.6.1);
- для аппаратов, координируемых с устройствами защиты от коротких замыканий (УЗКЗ):
a) номинальным условным током короткого замыкания (см. 4.3.6.4);
b) другими типами координации, указанными только в стандарте на соответствующий аппарат.
В связи с номинальными и предельными значениями по подпунктам а) и b) настоящего пункта изготовитель должен указать тип и характеристики (например номинальный ток, отключающую способность, ток отсечки, I2t) УЗКЗ, необходимых для защиты аппаратов.
7.2.6 Коммутационные перенапряжения
В стандартах на аппараты могут быть оговорены испытания на коммутационные перенапряжения (при необходимости).
В этом случае методика испытания и требования должны быть определены в соответствующем стандарте на аппарат.
7.2.7 Токи утечки аппаратов, пригодных для разъединения
Для аппарата, пригодного для разъединения, с номинальным рабочим напряжением Ue св. 50 В ток утечки должен измеряться на каждом полюсе при разомкнутых контактах.
Значение тока утечки при испытательном напряжении, равном 1,1 номинального рабочего напряжения, не должно превышать:
0,5 мА на полюс — для нового аппарата;
2 мА на полюс — для аппарата, уже подвергавшегося операциям включения и отключения согласно требованиям к испытанию, указанным в стандарте на соответствующий аппарат.
Ток утечки 6 мА при 1,1 номинального рабочего напряжения является предельным значением для аппарата, пригодного для разъединения, причем это значение ни в коем случае не должно быть превышено. Испытания на проверку данного требования могут содержаться в стандарте на соответствующий аппарат.
7.3 Электромагнитная совместимость (ЭМС)
7.3.1 Общие положения
Для большинства назначений аппаратов, на которые распространяется настоящий стандарт рассматривают две группы условий окружающей среды:
1 — главным образом низковольтные бытовые сети, например, жилых коммерческих и осветительных промышленных электроустановок.
На источники сильных электромагнитных помех, например аппараты дуговой сварки, не распространяются указанные условия окружающей среды.
2 — главным образом низковольтные силовые (исключая бытовые) или промышленные сети/ установки, включая источники сильных электромагнитных помех.
7.3.2 Устойчивость к электромагнитным помехам
7.3.2.1 Аппараты, не содержащие электронные цепи
Аппараты, не содержащие электронные цепи, не чувствительны к электромагнитным помехам в нормальных условиях эксплуатации и поэтому, не подвергают испытаниям на устойчивость к электромагнитным помехам.
7.3.2.2 Аппараты, содержащие электронные цепи
Аппараты, содержащие электронные цепи, должны обладать соответствующей устойчивостью к электромагнитным помехам.
Соответствие указанным требованиям проверяют испытанием по 8.4.
Критерий работоспособности должен содержаться в стандарте на соответствующий аппарат.
Аппараты, содержащие электронные цепи, в которых все элементы пассивны (например диоды, резисторы, варисторы, конденсаторы, подавители импульсов, индукторы), испытаниям не подвергают.
7.3.3 Излучение помех
7.3.3.1 Аппараты, не содержащие электронные цепи
В аппаратах, не содержащих электронные цепи, электромагнитные помехи могут излучаться только во время случайных коммутаций. Длительность электромагнитных помех измеряют в миллисекундах.
Частоту, уровень и последовательность излучений считают принадлежностью нормальной электромагнитной среды электроустановок.
При этом считают, что требования к излучению электромагнитных помех соблюдены, и испытания не проводят.
7.3.3.2 Аппараты, содержащие электронные цепи
Аппараты, содержащие электронные цепи (например отключаемые источники тока, цепи, содержащие высокочастотные таймеры), могут излучать длительные электромагнитные помехи.
Такие излучения не должны выходить за пределы, указанные в стандарте на соответствующий аппарат, согласно таблице 18 для условий окружающей среды 1 и таблице 19 для условий окружающей среды 2.
Испытания проводят только для вспомогательных цепей и цепей управления, содержащих элементы с основными коммутируемыми частотами св. 9 кГц.
Стандарт на аппарат должен содержать описание методики испытаний.
|
