ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Аппаратура распределения и управления низковольтная Часть 2

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Апаратура размеркавання i юравання жзкавольтная Частка 2

АУТАМАТЫЧНЫЯ ВЫКЛЮЧАЛЬН1К1

(IEC 60947-2:2006, ЮТ)

Издание официальное

Ц

2

as

УДК 621.316.542.027.2(083.74X476)    МКС 29.130.20 КП 03    ЮТ

Ключевые слова: аппаратура распределения и управления, аппаратура низковольтная, автоматические выключатели

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1    ПОДГОТОВЛЕН научно-инновационным республиканским унитарным предприятием «ПРОМСТАНДАРТ» (УП «ПРОМСТАНДАРТ»)

ВНЕСЕН Министерством промышленности Республики Беларусь

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 16 мая 2011 г. № 22

3    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60947-2:2006 Low-vottage switch-gear and controlgear - Part 2: Circuit-breakers (Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 2. Автоматические выключатели) с изменением А1:2009.

Международный стандарт разработан подкомитетом 17В «Аппаратура распределения и управления низковольтная» технического комитета 17 «Аппаратура распределения и управления» Международной электротехнической комиссии (IEC).

Перевод с английского языка (еп).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде технических нормативных правовых актов.

В стандарт внесены следующие редакционные изменения:

- исключен текст алфавитного указателя испытаний на английском языке из раздела 8.

В разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылки на международные стандарты актуализированы.

Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ).

4    Настоящий государственный стандарт взаимосвязан с техническими регламентами TP 2007/001/BY «Низковольтное оборудование. Безопасность» и TP 2007/002/BY «Электромагнитная совместимость технических средств» и реализует их существенные требования безопасности и электро магнитной совместимости.

Соответствие взаимосвязанному государственному стандарту обеспечивает выполнение существенных требований безопасности и электромагнитной совместимости технических регламентов TP 2007/001/BY «Низковольтное оборудование. Безопасность» и TP 2007/002/BY «Электромагнитная совместимость технических средств»

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ [с отменой на территории Республики Беларусь ГОСТ 30011.2-2002 (МЭК 60947-2:1998)]

© Госстандарт. 2011

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

СТБ IEC 60947-2-2011

4.3.1.1    Номинальное рабочее напряжение t/_e

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.1.1) со следующими дополнениями:

Автоматические выключатели по перечислению а) примечания 2.

U_e обычно определяется как напряжение между фазами.

Примечание А - В Канаде и США номинальное рабочее напряжение U, определяется следующим образом:

a)    напряжение между фазами и землей вместе с напряжением между фазами (например. 277/480 В) для трехфазных четырепроводных нейтральных систем с заземлением;

b)    напряжение между фазами (например. 480 В) для трехфазных трехпроводных систем без заземления или с заземлением по полному сопротивлению.

Автоматические выключатели для систем без заземления или для систем с заземлением по полному сопротивлению (IT) требуют дополнительных испытаний согласно приложению Н.

Автоматические выключатели по перечислению Ь) примечания 2.

Для этих выключателей необходимы дополнительные испытания согласно приложению С. Напряжение U, должно определяться как напряжение между фазами, перед которыми ставится буква С.

Примечание В - В соответствии с существующей практикой в Канаде и США автоматические выключатели по перечислению Ь) примечания 2 обозначаются только напряжением между фазами

4.3.1.2    Номинальное напряжение изоляции U,

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.1.2).

4.3.1.3    Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение U^

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.1.3).

4.3.2 Токи

Автоматические выключатели характеризуются следующими токами:

4.3.2.1    Условный тепловой ток на открытом воздухе I*

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.21).

4.3.2.2    Условный тепловой ток в оболочке /*,

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.2.2)

4.3.2.3    Номинальный ток /„

Для автоматических выключателей номинальным является непрерывный ток /„ (см. IEC 60947-1 (пункт 4.3.2.4)], равный условному тепловому току на открытом воздухе /*.

4.3.2.4    Номинальный ток четырехполюсных автоматических выключателей В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 7.1.9).

4.3.3    Номинальная частота

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.3).

4.3.4    Номинальный режим эксплуатации

Нормальными считают номинальные режимы, указанные ниже.

4.3.4.1    Восьмичасовой режим

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.4.1).

4.3.4.2    Непрерывный режим

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.3.4.2).

4.3.5    Характеристики короткого замыкания

4.3.5.1 Номинальная включающая способность при коротком замыкании 1^

Номинальная включающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании представляет собой значение включающей способности при коротком замыкании, установленное для данного автоматического выключателя изготовителем при номинальном рабочем напряжении, частоте и при определенном коэффициенте мощности для переменного тока, или при постоянной времени для постоянного тока. Она выражается максимальным ожидаемым пиковым током.

Для переменного тока номинальная включающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании должна быть не менее, чем его номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании, умноженная на коэффициент п из таблицы 2 (см. 4.3.5.3).

7

Для постоянного тока номинальная включающая способность при коротком замыкании должна быть не менее, чем его номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании.

Номинальная включающая способность при коротком замыкании означает, что автоматический выключатель должен быть способен включать ток. соответствующий данной номинальной способности при коротком замыкании при определенном применяемом напряжении, соотнесенном с номинальным рабочим напряжением.

4.3.5.2 Номинальные отключающие способности при коротком замыкании

Номинальные отключающие способности автоматического выключателя при коротком замыкании представляют собой значения отключающей способности при коротком замыкании, установленные для данного автоматического выключателя изготовителем для номинального рабочего напряжения при определенных условиях.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании требует, чтобы автоматический выключатель был способен разъединять какое-либо значение тока короткого замыкания до значения (включительно), соответствующего номинальной способности при восстанавливающемся напряжении промышленной частоты, соответствующем заданным значениям испытательного напряжения и. кроме этого:

-    для переменного тока - при любом коэффициенте мощности не ниже указанного в таблице 11 (см. 8.3.2.2.4);

-    для постоянного тока - при любой постоянной времени не выше указанной в таблице 11

(см. 8.3 2.2.5).

Для восстанавливающихся напряжений, превышающих установленные значения испытательного напряжения (см. 8.3.2.2.6), отключающая способность при коротком замыкании не гарантируется.

Для переменного тока автоматический выключатель должен быть способен отключать ожидаемый ток, соответствующий его номинальной отключающей способности при коротком замыкании, при соотнесенном коэффициенте мощности, указанном в таблице 11, независимо от значения собственной составляющей постоянного тока, при условии, что составляющая переменного тока является постоянной.

Номинальные отключающие способности при коротком замыкании определяются как:

-    номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании;

-    номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании.

4.3.5.2.1    Номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании /„,

Номинальная предельная отключающая способность автоматического выключателя при коротком

замыкании представляет собой значение предельной отключающей способности при коротком замыкании (см. 2.15), установленное для данного автоматического выключателя изготовителем для соответствующего номинального рабочего напряжения при условиях по 8.3.5. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах (эффективное значение составляющей переменного тока в случае переменного тока).

4.3.5.2.2    Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность

Номинальная рабочая отключающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании представляет собой значение рабочей отключающей способности при коротком замыкании (см. 2.15.2), установленное для данного автоматического выключателя изготовителем для соответствующего номинального рабочего напряжения при условиях по 8.3.4. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах в соответствии с одним из процентных значений номинальной предельной отключающей способности при коротком замыкании по таблице 1 и округляется до ближайшего целого числа. Она может выражаться в процентах от I_м (например, /« = 25 % /*,).

С другой стороны, когда номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании равна номинальному кратковременно допустимому току (см. 4.3.5.4), она может определяться как это значение в килоамперах, при условии, что оно составляет не менее, чем соответствующее минимальное значение по таблице 1.

Если /,* превышает 200 кА для категории применения А (см. 4.4) или 100 кА для категории применения В, изготовитель может указать значение /«, равное 50 кА.

Таблица 1 - Стандартное соотношение между и ku

Категория применения А. % от /*, Категория применения 8. % от 25 50 75 100 50 75 100

СТБ IEC 60947-2-2011

4.3.5.3 Стандартное соотношение между включающей и отключающей способностью при коротком замыкании и соответствующий коэффициент мощности для автоматических выключателей переменного тока

Стандартное соотношение между отключающей и включающей способностями при коротком замыкании приведено в таблице 2.

Таблица 2 - Соотношение п между включающей и отключающей способностями и соответствующий коэффициент мощности (для выключателей переменного тока)

Отключающая способность 1<ц (эффективное значение). кА Коэффициент мощности Минимальное значение л Включающая способность при коротком замыкании п - Отключающая способность при коротком замыкании 4,5 5/5 6 0,7 1.5 6</5 10 0,5 1.7 10 </5 20 0.3 2.0 20 < / 5 50 0,25 2.1 50 </ 0.2 2,2 Примечание - Для значений отключающей способности ниже 4,5 кА коэффициент мощности определяют по таблице 11.

Номинальные включающие и отключающие способности при коротком замыкании действительны только тогда, когда автоматический выключатель функционирует в соответствии с требованиями

7.2.1.1 и 7.2.1.2.

При наличии особых требований изготовитель может установить значение номинальной включающей способности при коротком замыкании выше, чем значение, указанное в таблице 2. Испытания для проверки этих номинальных значений должны быть согласованы между изготовителем и потребителем.

4.3.5.4 Номинальный кратковременно допустимый ток

Номинальный кратковременно допустимый ток автоматического выключателя представляет собой значение кратковременно допустимого тока, установленное для данного автоматического выключателя изготовителем при условиях испытаний, указанных в 8.3.6.2.

Для переменного тока значение такого тока представляет собой эффективное значение составляющей переменного тока ожидаемого тока короткого замыкания, предполагаемое постоянным в течение кратковременной задержки.

Кратковременная задержка, связанная с номинальным кратковременно допустимым током должна составлять не менее 0,05 с. Предпочтительные значения: 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 с.

Номинальный кратковременно допустимый ток должен быть не менее, чем соответствующие значения, приведенные в таблице 3.

Таблица 3 - Минимальные значения величины кратковременно допустимого тока

Номинальный ток /п. А Значение кратковременно допустимого тока /^ — минимальное значение. кА /„5 2500 /„ > 2500 12 /„ или 5 кА, в зависимости от того, какое значение больше 30 кА

4.4 Категории применения

Категорию применения автоматического выключателя следует определять с учетом того, предназначается ли он или нет для обеспечения селективности по целевой временной задержке относительно других автоматических выключателей, последовательно присоединенных со стороны нагрузки в условиях короткого замыкания (см. рисунок А.З (приложение А)].

Следует иметь в виду различия испытаний для двух категорий применения (см. таблицу 9 и 9.3.4, 9.3.5, 9.3.6 и 9.3.8).

Категории применения определяются по таблице 4.

9

Таблица 4 - Категории применения

Категории применения Применение в зависимости от категории А Автоматические выключатели, не предназначенные специально для обеспечения селективности в условиях короткого замыкания относительно других устройств защиты от коротких замыканий, последовательно присоединенных со стороны нагрузки, т. е. без заданной кратковременной задержки, предусматриваемой для обеспечения селективности в условиях короткого замыкания. а поэтому без номинального кратковременного допустимого тока по 4.3.54 В Автоматические выключатели, специально предназначенные для обеспечения селективности в условиях короткого замыкания относительно других устройств защиты от коротких замыканий, последовательно присоединенных со стороны нагрузки, т. е. с заданной кратковременной задержкой (которая может быть регулируемой), предусматриваемой с целью селективности в условиях короткого замыкания. Такие автоматические выключатели имеют характеристику номинального кратковременно допустимого тока по 4.3.5.4. Примечание - Селективность не обязательно обеспечивается до предельной отключающей способности автоматических выключателей при коротком замыкании (например, в случае срабатывания расцепителя мгновенного действия), но не менее величины, указанной в таблице 3 Примечание 1 - Значения коэффициента мощности или постоянной времени для каждого значения номинального тока короткого замыкания указаны в таблице 11 (см. 8.3.2.2.4 и 8.3.2.2.5). Примечание 2 - Следует обратить внимание на разные требования к минимально необходимому проценту тока /а для категорий применения А и В по таблице 1. Примечание 3 - Автоматический выключатель категории применения А может иметь заданную кратковременную задержку в целях обеспечения селективности в условиях, не связанных с коротким замыканием, при значении кратковременно допустимого тока ниже указанного в таблице 3. В этом случае необходимы испытания цикла IV (см. 8.3.6) при заданном кратковременно допустимом токе.

4.5 Цепи управления

4.5.1 Электрические цепи управления

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.5.1) со следующими дополнениями:

Если номинальное напряжение питания цепи управления и главной цепи отличаются, рекомендуется выбирать его значение по таблице 5.

Таблица 5 - Предпочтительные значения номинального напряжения питания цепи управления, если оно отличается от напряжения главной цепи

Напряжение постоянного тока. В Однофазное напряжение переменного тока. В 24; 48; 110; 125; 220; 250 24; 48; 110; 127; 220; 230 Примечание - Изготовитель должен быть готов указать одно или несколько значений тока, проходящего через цепи управления при номинальном управляющем напряжении их питания.

4.5.2 Цепи управления подачи воздуха (пневматические или электропневматические)

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.5.2).

4.6    Вспомогательные цепи

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.6).

4.7    Расцепители

4.7.1 Типы

1)    независимый расцепитель;

2)    расцепитель максимального тока:

a)    мгновенного действия;

b)    с независимой временной задержкой;

10

СТБ IEC 60947-2-2011

с) с обратнозависимой временной задержкой:

-    независимой от предварительной нагрузки;

-    зависимой от предварительной нагрузки (например, терморасцепитель).

Примечания

1    Термин «расцепитель перегрузки» используется для обозначения расцепителей максимального тока, предназначенных для защиты от перегрузок (см. IEC 60947-1 (пункт 2.4.30)]. Термин «расцепитель короткого замыкания» используется для обозначения расцепителей максимального тока, предназначенных для защиты от коротких замыканий (см. 2.11).

2    Термин «регулируемый расцепитель*, применяемый в настоящем стандарте, подразумевает также взаимозаменяемые расцепители.

3)    расцепитель минимального напряжения (для размыкания);

4)    прочие расцепители.

4.7.2    Характеристики

1)    Для независимого расцепителя и расцепителя минимального напряжения (для размыкания):

-    номинальное напряжение цепи управления 1/_с;

-    тип тока;

-    номинальная частота, если ток переменный.

2)    Для максимального расцепителя тока:

-    номинальный ток /„;

-    тип тока;

-    номинальная частота, если ток переменный;

-    установка тока (или диапазон установок);

-    временная установка (или диапазон установок).

Номинальный ток расцепителя максимального тока представляет собой значение тока (эффективное. если ток переменный), соответствующее максимальной токовой уставке, которое этот расцепитель способен проводить в условиях испытания по 8.3.2.5 без повышения значений температуры, установленных в таблице 7.

4.7.3    Токовая уставка расцепителей максимального тока

Для автоматических выключателей, оснащенных регулируемыми расцепителями (см. 4.7.1, перечисление 2), примечание 2), токовая уставка (или диапазон установок, в зависимости от применения) должна быть указана на расцепителе или его шкале. Обозначение может быть непосредственно в амперах или кратным значениям тока, указанного на расцепителе.

Для автоматических выключателей, оснащенных нерегулируемыми расцепителями, указание может быть нанесено на автоматическом выключателе. Если рабочие характеристики расцепителя перегрузок соответствует требованиям таблицы 6. будет достаточно обозначить на автоматическом выключателе его номинальный ток /„.

В случае расцепителей по вторичной цепи, действующих с помощью трансформаторов тока, обозначение может относиться либо к первичному току трансформатора, через который он подается, либо к токовой уставке расцепителя перегрузок. В любом случае следует указывать показатель трансформации тока.

Если не указано иное:

-    рабочее значение расцепителей перегрузок, кроме расцепителей теплового типа, не зависит от температуры окружающей среды в пределах от минус 5 *С до плюс 40 ^вС;

-    для расцепителей теплового типа установленные значения относятся к исходной температуре (30 ± 2) ^вС. Изготовитель должен быть готов указать воздействие колебаний температуры окружающего воздуха [см. 7.2.1.2.4, перечисление Ь)].

4.7.4    Уставка по времени расцепления максимальных расцепителей тока

1)    Максимальные расцепители тока с независимой задержкой времени

Временная задержка таких расцепителей зависит от сверхтока. Уставка времени расцепления должна быть указана как продолжительность времени размыкания автоматического выключателя в секундах, если временная задержка не регулируется, или как предельное значение времени размыкания, если временная задержка регулируется.

2)    Расцепители максимального тока с обратнозависимой задержкой времени Выдержка времени таких расцепителей зависит от значения сверхтока.

11

Характеристики времени/тока должны быть представлены в виде кривых, предоставляемых изготовителем. Они должны показывать изменение времени размыкания, начиная с холодного состояния, в зависимости от тока в пределах рабочего диапазона расцепителя. Изготовитель должен указать удобным способом допускаемые отклонения от этих кривых.

Кривые должны быть приведены для каждого предельного значения токовой уставки, а если временная уставка, соответствующая данной токовой уставке, регулируется, рекомендуется, кроме того, построить такую кривую для каждого предельного значения временной уставки.

Примечание - Рекомендуется ток обозначать по оси абсцисс, а время - по оси ординат, используя в обоих случаях логарифмическую шкалу. Кроме того, для облегчения изучения согласования различных типов защиты от сверхтоков рекомендуется выражать значения токов в виде кратного тока уставки, а время в секундах на стандартных листах для графиков, описанных в IEC 60269-1 (пункт 5.6.1) и показанных на рисунках 4 (I). 3 (II) и 4 (II) IEC 60269-1.

4.8 Встроенные плавкие предохранители (автоматические выключатели со встроенными плавкими предохранителями)

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 4.8).

Изготовитель должен предоставить необходимую информацию.

5 Информация об аппаратах

5.1    Характер информации

В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 5.1) применительно к конкретной конструкции.

Кроме того, изготовитель должен по запросу предоставить информацию относительно характерных потерь мощности для разных размеров рамки (см. 2.1.1) в соответствии с приложением G.

5.2    Маркировка

Маркировка каждого автоматического выключателя должна быть прочной.

a)    Следует маркировать на самом выключателе или на одной или нескольких фирменных табличках. прикрепленных к выключателю в таком месте, чтобы после его установки можно было видеть и читать следующие данные:

-    номинальный ток /„;

-    пригодность к разъединению, при ее наличии, обозначаемая символом-

-    указание разомкнутого и замкнутого положений соответственно символами О иI. если они применяются (см. IEC 60947-1 (пункт 7.1.5.1)).

b)    Также должны быть маркированы на автоматическом выключателе снаружи по перечислению а) следующие сведения, но после установки выключателя они могут быть не видны:

-    наименование или товарный знак изготовителя;

-    обозначение типа или серийный номер;

-    обозначение настоящего стандарта, если изготовитель подтверждает соответствие настоящему стандарту;

-    категория применения;

-    одно или несколько значений номинального рабочего напряжения С/, (4.3.1.1 и, где необходимо, в соответствии с приложением Н);

-    значение (или диапазон значений) номинальной частоты (например, 50 Гц) и (или) обозначение

«постоянный ток» (либо символ---);

-    номинальная рабочая отключающая способность /_в;

-    номинальная предельная отключающая способность /«,;

-    номинальный кратковременно допустимый ток /«, и соответствующая ему задержка времени для категории применения В;

-    вводные и выводные зажимы, если их дифференциация не безразлична;

-    выводы нейтрального полюса, при его наличии, обозначаемые буквой N\

-    защитный вывод заземления, при его наличии, обозначаемый символом 'IC^-' (см. IEC 60947-1

(пункт 7.1.9.3)];    ^

-    контрольная температура для некомпенсируемых тепловых расцепителей, если она отличается от плюс 30 “С.

СТБ IEC 60947-2-2011

Содержание

1    Общие положения..................................................................................................................................1

1.1    Область применения........................................................................................................................1

1.2    Нормативные ссылки.......................................................................................................................2

2    Термины и определения........................................................................................................................3

3    Классификация.......................................................................................................................................6

4    Характеристики автоматических выключателей.................................................................................6

4.1    Перечень характеристик..................................................................................................................6

4.2    Тип автоматических выключателей................................................................................................6

4.3    Номинальные и предельные значения параметров главной цепи..............................................6

4.4    Категории применения.....................................................................................................................9

4.5    Цепи управления............................................................................................................................10

4.6    Вспомогательные цепи..................................................................................................................10

4.7    Расцепители...................................................................................................................................10

4.8    Встроенные плавкие предохранители (автоматические выключатели со встроенными

плавкими предохранителями).......................................................................................................12

5    Информация об аппаратах..................................................................................................................12

5.1    Характер информации...................................................................................................................12

5.2    Маркировка......................................................................................................................................12

5.3    Инструкции по монтажу, управлению и обслуживанию..............................................................13

6    Нормальные условия эксплуатации, монтажа и транспортирования..............................................13

7    Требования к конструкции и работоспособности..............................................................................13

7.1    Требования к конструкции.............................................................................................................13

7.2    Требования к работоспособности.................................................................................................15

7.3    Электромагнитная совместимость...............................................................................................19

8    Испытания.............................................................................................................................................19

8.1    Виды испытаний.............................................................................................................................19

8.2    Соответствие требованиям к конструкции...................................................................................20

8.3    Испытания типа..............................................................................................................................20

8.4    Приемо-сдаточные испытания......................................................................................................44

8.5    Специальные испытания: на воздействие влажного тепла, в солевом тумане.

на вибрацию и удар........................................................................................................................47

Приложение А (обязательное) Согласование в условиях короткого замыкания между

автоматическим выключателем и другим устройством защиты от короткого замыкания, обьединенными в одной цепи..................................................................48

Приложение В (обязательное) Автоматические выключатели со встроенными защитными

устройствами, управляемыми остаточным током.......................................................57

Приложение С (обязательное) Цикл испытаний на короткое замыкание отдельных полюсов.......80

Приложение D Свободное......................................................................................................................81

III

СТБ1ЕС 60947-2-2011

Приложение Е (справочное) Вопросы, подлежащие согласованию между изготовителем

и потребителем..............................................................................................................82

Приложение F (обязательное) Дополнительные требования к автоматическим выключателям

с электронной защитой от сверхтоков.........................................................................83

Приложение G (обязательное) Потери мощности.............................................................................105

Приложение Н (обязательное) Цикл испытаний автоматических выключателей для систем IT... 107

Приложение J (обязательное) Электромагнитная совместимость. Требования и методы

испытаний для автоматических выключателей.........................................................109

Приложение К (справочное) Глоссарий символов и графического представления

характеристик...............................................................................................................119

Приложение L (обязательное) Автоматические выключатели, не соответствующие

требованиям по защите от перегрузки по току.........................................................126

Приложение М (обязательное) Модульные устройства защиты от остаточного тока

(без встроенного устройства отключения тока).......................................................130

Приложение N (обязательное) Электромагнитная совместимость. Дополнительные требования и методы испытаний для устройств, не описанных в приложениях В, F и М...............................................................................................170

Приложение О (обязательное) Автоматические выключатели с расцеплением мгновенного

действия (ICB).............................................................................................................173

Приложение Д А (справочное) Сведения о соответствии государственных стандартов

ссылочным международным стандартам..............................................................176

IV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Аппаратура распределения и управления низковольтная

Часть 2

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Апаратура размеркавання i юравання жзкавольтная Частка 2

АУТАМАТЫЧНЫЯ ВЫКЛЮЧАЛЬН1К1

Low-voltage switchgear and controlgear Part 2 Circuit-breakers

Дата введения 2012-01-01

1 Общие положения

Настоящий стандарт используется совместно с IEC 60947-1. Пункты и подпункты, таблицы, рисунки и приложения применяемых общих правил определяются ссылкой на IEC 60947-1, например: IEC 60947-1 (пункт 1.2.3), IEC 60947-1 (таблица 4) или IEC 60947-1 (приложение А).

1.1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на автоматические выключатели, главные контакты которых предназначены для соединения цепей с номинальным напряжением до 1 000 В переменного тока или 1 500 В постоянного тока, и содержит дополнительные требования для автоматических выключателей со встроенными предохранителями.

Настоящий стандарт применяется для автоматических выключателей с любыми номинальными токами, различных конструкций и способов применения.

Требования к автоматическим выключателям, предназначенным также для обеспечения защиты от остаточного тока, приведены в приложении В.

Дополнительные требования к автоматическим выключателям с электронной защитой от сверх-токов приведены в приложении F.

Дополнительные требования к автоматическим выключателям для систем с заземлением по полному сопротивлению (IT) приведены в приложении Н.

Дополнительные требования к автоматическим выключателям, используемым в качестве пускателей для прямого пуска двигателей, приведены в IEC 60947-4-1, который распространяется на контакторы и пускатели низкого напряжения.

Требования к автоматическим выключателям для защиты электропроводки в зданиях и аналогичных объектах, где обслуживание осуществляется необученным персоналом, приведены в IEC 60898.

Требования к автоматическим выключателям для оборудования (например, для электрических приборов) приводятся в IEC 60934.

Дополнительные требования предъявляются к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты электрооборудования специальных установок (например, тяговые, прокатные станы, корабельные и т. д.).

Примечание - Автоматические выключатели, рассматриваемые настоящим стандартом, могут быть оснащены устройствами для автоматического размыкания в заранее определенных условиях, кроме перегрузки по току и минимального напряжения, таких, например, как реверсирование мощности или тока. В настоящий стандарт не входит проверка рабочих характеристик в таких заранее определенных условиях.

Настоящий стандарт устанавливает:

a)    характеристики автоматических выключателей;

b)    условия, которым должны удовлетворять автоматические выключатели в отношении:

1) работоспособности и поведения при нормальной эксплуатации;

Издание официальное

СТБ1ЕС 60947-2-2011

2)    работоспособности и поведения в случае перегрузок, короткого замыкания, включая согласование обслуживания (селективная и резервная защита);

3)    электроизоляционных свойств;

c)    испытания, направленные на проверку этих условий и методику проведения этих испытаний;

d)    информацию, которая должна бьггь маркирована на аппаратах или поставляться вместе с ними;

e)    дополнительные требования к автоматическим выключателям, устанавливаемые в стандартах и технических условиях на изделия конкретных серий и типов.

1.2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

IEC 60050-441:1984 Международный электротехнический словарь. Часть 441. Коммутационная аппаратура, аппаратура управления и предохранители

IEC 60051 (все части) Приборы электроизмерительные аналоговые показывающие прямого действия и комплектующие принадлежности к ним

IEC 60068-2-14:2009 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-14. Испытания. Испытание N. Изменение температуры

IEC 60068-2-30:2005 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-30. Испытания. Испытание ОЬ: Влажное тепло, циклическое (цикл 12 ч ♦ 12 ч)

IEC 60364 (все части) Электроустановки низковольтные

IEC 60417-DB:2002 Графические символы для использования на оборудовании IEC 60617-DB-12M:2001 Графические символы для диаграмм

IEC 60695-2-10:2000 Испытание на пожароопасность. Часть 2-10. Методы испытаний раскаленной/ горячей проволокой. Установка с раскаленной проволокой и общие методы испытаний

IEC 60695-2-11:2000 Испытание на пожароопасность. Часть 2-11. Методы испытаний раскаленной/ горячей проволокой. Испытания конечной продукции на воспламеняемость раскаленной проволокой IEC 60695-2-12:2010 Испытание на пожароопасность. Часть 2-12. Методы испытаний раскаленной/ горячей проволокой. Метод испытания материалов для определения индекса горючести раскаленной проволокой (GWFI)

IEC 60695-2-13:2010 Испытание на пожароопасность. Часть 2-13. Методы испытаний раскаленной/ горячей проволокой. Метод испытания материалов для определения температуры воспламенения раскаленной проволокой (GWTI)

1ЕСЯЯ 60755:2008 Общие требования к защитным устройствам, работающим по принципу остаточного тока

IEC 60898 (все части) Выключатели автоматические для защиты от сверхтоков приборов бытового и аналогичного назначения

IEC 60934-2007 Выключатели автоматические для оборудования (СВЕ)

IEC 60947-1:2007 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие правила IEC 60947-4-1:2009 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 4-1. Контакторы и пускатели электродвигателей. Электромеханические контакторы и пускатели элекфодвигателей IEC 61000-3-2:2009 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 3-2. Нормы. Нормы эмиссии гармонических составляющих тока (оборудование с потребляемым током £ 16 А в одной фазе)

IEC 61000-3-3:2008 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 3-3. Нормы. Ограничение изменений, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения для оборудования с номинальным током £ 16 А в одной фазе, которое не подлежит условному соединению

IEC 61000-4-2:2008 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-2. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду

IEC 61000-4-3:2010 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю

IEC 61000-4-4:2004 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к наносекундным импульсным помехам

IEC 61000-4-5:2005 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии

IEC 61000-4-6:2008 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными полями

2

СТБ IEC 60947-2-2011

IEC 61000-4-11:2004 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-11. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения

IEC 61000-4-13:2002 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-13. Методы испытаний и измерений. Испытание на помехоустойчивость к низким частотам гармоник и интергармоник, включая передачу сигналов на сеть электропитания переменного тока

IEC/TR 61000-5-2:1997 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 5. Руководства по монтажу и подавлению помех. Раздел 2. Заземление и прокладка кабелей

IEC 61008-1:2010 Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков (RCCBs). Часть 1. Общие правила IEC 61009-1:2010 Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения со встроенной защитой от сверхтоков (RCBOs). Часть 1. Общие правила IEC 61131-1:2003 Контроллеры программируемые. Часть 1. Общая информация CISPR 11:2010 Оборудование промышленное, научное и медицинское. Характеристики радиочастотных помех. Пределы и методы измерений

CISPR 22:2008 Оборудование информационных технологий. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерений

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют термины, установленные в IEC 60947-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

2.1    автоматический выключатель (circuit-breaker): Контактный коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение заданного интервала времени и отключать ток при оговоренных, отклоняющихся от нормы условиях в цепи, например при коротком замыкании.

[IEV 441-14-20]

2.1.1    размер рамки (frame size): Термин, обозначающий группу автоматических выключателей, внешние физические размеры которых являются общими для диапазона номинальных токов. Размер рамки выражается в амперах и соответствует наибольшему номинальному току группы. В пределах размера блока ширина может различаться согласно количеству полюсов.

Примечание - Это определение не подразумевает стандартизированных размеров рамки.

2.1.2    конструктивное расхождение (construction break): Значительная разница в конструкции между автоматическими выключателями данного размера рамки, требующая проведения дополнительного типового испытания (см. 7.1.5).

2.2    автоматический выключатель со встроенными предохранителями (integrally fused circuit-breaker): Комбинация в одном устройстве автоматического выключателя и предохранителей, когда один предохранитель располагается последовательно с каждым полюсом автоматического выключателя, предназначенного для подключения к фазовому проводу.

[IEV 441-14-22]

2.3    токоограничивающий автоматический выключатель (current-limiting circuit-breaker): Автоматический выключатель, который в пределах заданного диапазона тока предотвращает достижение сквозным током ожидаемого пикового значения, и который ограничивает сквозную энергию Ft значением меньшим, чем сквозная энергия волны полупериода симметричного ожидаемого тока.

Примечания

1    Ссылку делают и на симметричное, и на асимметричное ожидаемое пиковое значение сквозного тока.

2    Сквозной ток называется также током отсечки (см. Международный электротехнический словарь. IEV 441-17-2).

3    Модели для графического представления характеристики пропускаемого тока и характеристики сквозной энергии представлены на рисунках К.2 - К.5. а примеры применения моделей - на рисунках К.6 и К.7.

2.4    съемный автоматический выключатель (plug-in circuit-breaker): Автоматический выключатель. оснащенный в дополнение к прерывающим контактам комплектом контактов, которые позволяют снятие автоматического выключателя.

Примечание - Некоторые автоматические выключатели могут иметь съемный тип только на стороне линии с выводами нагрузки, как правило подходящими для соединения электропроводов.

3

2.5    выдвижной автоматический выключатель (withdrawable circuit-breaker): Автоматический выключатель, в дополнение к прерывающим контактам оснащенный комплектом изолирующих контактов, которые позволяют отсоединять автоматический выключатель от главной цепи в выдвинутом положении, чтобы достичь изолирующего промежутка в соответствии с заданными требованиями.

2.6    автоматический выключатель с литым корпусом (moulded-case circuit-breaker): Автоматический выключатель с опорным корпусом из литого изоляционного материала, представляющим собой неотъемлемую часть автоматического выключателя.

(IEV 441-14-24]

2.7    воздушный автоматический выключатель (air circuit-breaker): Автоматический выключатель, в котором контакты размыкаются и замыкаются в воздухе с атмосферным давлением.

(IEV 441-14-27]

2.8    вакуумный автоматический выключатель (vacuum circuit-breaker): Автоматический выключатель, в котором контакты размыкаются и замыкаются в баллоне с высоким вакуумом.

[IEV 441-14-29]

2.9    газовый автоматический выключатель (gas circuit-breaker): Автоматический выключатель, в котором контакты размыкаются и замыкаются в газе, кроме воздуха, с атмосферным или более высоким давлением.

2.10    расцепитель по току включения (making-current release): Расцепитель, позволяющий размыкать автоматический выключатель без какой-либо заданной задержки, (во время действия замыкания), если ток включения превышает заданное значение, и который остается нефункционирующим, когда автоматический выключатель находится в замкнутом положении.

2.11    расцепитель короткого замыкания (short-circuit release): Расцепитель максимального тока, предназначенный для защиты от коротких замыканий.

2.12    расцепитель защиты от короткого замыкания с кратковременной задержкой (short-time delay short-circuit release): Расцепитель максимального тока, предназначенный для срабатывания в конце кратковременной задержки (см. IEC 60947-1 (пункт 2.5.26)].

2.13    аварийный выключатель (alarm switch): Вспомогательный выключатель, срабатывающий только при расцеплении автоматического выключателя, с которым он связан.

2.14    автоматический выключатель с устройством блокировки замыкания (circuit-breaker with lock-out device preventing closing): Автоматический выключатель, в котором каждый из подвижных контактов достаточно защищен от замыкания, чтобы быть способным проводить ток, если инициируется команда замыкания в то время, когда сохраняются заранее определенные условия.

2.15    отключающая [включающая] способность автоматического выключателя при коротком замыкании [short-circuit breaking (making) capacity]: Отключающая [включающая] способность, для которой заданные условия включают в себя короткое замыкание.

2.15.1    предельная отключающая способность при коротком замыкании (ultimate short-circuit breaking capadti): Отключающая способность, для которой заданные условия, в соответствии с предписанной последовательностью испытаний, не включают в себя способность автоматического выключателя проводить номинальный ток непрерывно.

2.15.2    рабочая отключающая способность при коротком замыкании (service short-circuit breaking capadti): Отключающая способность, для которой заданные условия, в соответствии с предписанной последовательностью испытаний, включают в себя способность автоматического выключателя проводить номинальный ток непрерывно.

2.16    время размыкания (opening time): В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 2.5.39) со следующими дополнениями:

-    для автоматического выключателя прямого действия, начальным моментом времени размыкания является начальный момент тока, достаточно сильного, чтобы вызвать срабатывание автоматического выключателя;

-    для автоматического выключателя, действующего с помощью вспомогательных мощностей любого вида, начальным моментом времени размыкания является момент применения или удаления вспомогательной мощности к размыкающему расцепителю.

Примечание - Для автоматических выключателей «время размыкания», как правило, называется «время

расцепления*, однако время расцепления относится ко времени между начальным моментом времени

размыкания и моментом, когда команда размыкания становится необратимой.

2.17    согласование защиты от перегрузки по току (over-current protective co-ordination): В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 2.5.22).

4

СТБ IEC 60947-2-2011

2.17.1    селективность защиты от перегрузки по току (over-current discrimination): В соответствии СIEC 60947-1 (пункт 2.5.23).

[IEV 441-17-15)

2.17.2    общая селективность (общая избирательность) [total discrimination (total selectivity)]: Селективность защиты от перегрузки по току, когда при наличии двух последовательных предохранительных устройств защиты от перегрузки по току предохранительное устройство на стороне нагрузки осуществляет защиту, не вызывая срабатывания второго предохранительного устройства.

2.17.3    частичная селективность (частичная избирательность) [partial discrimination (partial selectivity)]: Селективность защиты от перегрузки по току, когда при наличии двух последовательных предохранительных устройств защиты от перегрузки по току предохранительное устройство на стороне нагрузки осуществляет защиту до заданного уровня перегрузки по току, не вызывая срабатывания второго предохранительного устройства.

2.17.4    предельный ток селективности /, (selectivity limit current /,): Предельный ток селективности представляет собой координату тока в пересечении между общей характеристикой времени - тока предохранительного устройства на стороне нагрузки и упреждающей (для предохранителей) или расцепляющей (для автоматических выключателей) характеристики времени - тока второго предохранительного устройства.

Предельный ток селективности (см. рисунок А. 1) представляет собой предельное значение тока:

-    ниже которого при наличии двух последовательных предохранительных устройств защиты от перегрузки по току предохранительное устройство на стороне нагрузки своевременно завершает свое действие размыкания, чтобы предотвратить выполнение вторым предохранительным устройством своего действия, т. е. селективность обеспечивается;

-    выше которого при наличии двух последовательных предохранительных устройств защиты от перегрузки по току предохранительное устройство на стороне нагрузки не может своевременно завершить свое действие размыкания, чтобы предотвратить выполнение вторым предохранительным устройством своего действия, т. е. селективность не обеспечивается.

2.17.5    резервная защита (back-up protection): В соответствии с IEC 60947-1 (пункт 2.5.24).

2.17.6    ток перехода /_в (take-over current /_в): IEC 60947-1 (пункт 2.5.25) дополняется следующим образом:

В целях настоящего стандарта IEC 60947-1 (пункт 2.5.25) применяется к двум последовательным предохранительным устройствам защиты от перегрузки по току со временем срабатывания больше или равным 0,05 с. Два последовательных устройства защиты от перегрузки по току со временем срабатывания менее 0,05 с считаются соединением согласно приложению А.

Примечание - Ток перехода представляет собой координату тока в пересечении между максимальными характеристиками тока - времени отключения двух последовательных устройств защиты от перегрузки по току.

2.18    характеристика ft автоматического выключателя (ft characteristic of a circuit-breaker): Характеристика (как правило, кривая), представляющая максимальные значения ft по времени размыкания в качестве функции от ожидаемого тока (эффективного симметричного, для переменного тока) до максимального ожидаемого тока, согласно номинальной отключающей способности при коротком замыкании и соответствующего напряжения.

2.19    время возврата в исходное положение (resetting time): Время, истекающее между расцеплением автоматического выключателя в результате перегрузки по току и последующим достижением условия, когда он снова может замкнуться.

2.20    уставка номинального мгновенного тока короткого замыкания 4 (rated instantaneous short-circuit current setting): Номинальное значение тока, вызывающего срабатывание расцепителя без какой-либо целевой задержки времени.

2.21    программируемый логический контроллер (programmable logic controller: PLC): Цифровая электронная система, предназначенная для применения в промышленном оборудовании, которая использует программируемую память для внутреннего хранения ориентированных на пользователя команд, с целью осуществления определенных функций, например логических функций установления последовательности, согласования по времени, вычислительных и арифметических функций, функций управления, через цифровые или аналоговые вводы и выводы, в различных типах машин или процессов. И программируемый логический контроллер, и связанные с ним периферийные устройства разработаны так. чтобы их можно было без труда встроить в промышленную систему управления и для простого использования при выполнении всех необходимых функций.

(IEC 61131-1, определение 3.5)

5

3    Классификация

Автоматические выключатели классифицируют:

3.1    По категории применения, А или В (см. 4.4).

3.2    По среде, в которой происходит отключение, например:

-    воздушный выключатель;

-    вакуумный выключатель;

-    газовый выключатель.

3.3    По конструкции, например:

-    открытой конструкции;

-    в оболочке.

3.4    По способу управления:

-    с зависимым ручным управлением;

-    с независимым ручным управлением;

-    с зависимым управлением от источника энергии;

-    с независимым управлением от источника энергии;

-    с накопителем энергии.

3.5    По пригодности к разъединению:

-    пригодные;

-    непригодные.

3.6    По возможности обслуживания:

-    обслуживаемые;

-    необслуживаемые.

3.7    По способу монтажа:

-    стационарные;

-    съемные;

-    выдвижные.

3.8    По степени защиты, обеспечиваемой оболочкой [см. IEC 60947-1 (пункт 7.1.12)).

4    Характеристики автоматических выключателей

4.1    Перечень характеристик

Характеристики выключателей должны указываться в следующих показателях, в зависимости от применения:

-    тип выключателя (см. 4.2);

-    номинальные и предельные значения параметров главной цепи (см. 4.3);

-    категории применения (см. 4.4);

-    цепи управления (см. 4.5);

-    вспомогательные цепи (см. 4.6);

-    расцепители (см. 4.7);

-    встроенные плавкие предохранители (выключатели со встроенными плавкими предохранителями) (см. 4.8).

4.2    Тип автоматического выключателя Необходимо указать:

4.2.1    Число полюсов

4.2.2    Тип тока

Тип тока (переменный или постоянный) и, в случае переменного, число фаз и номинальную частоту.

4.3 Номинальные и предельные значения параметров главной цепи

Номинальные значения характеристик автоматического выключателя должны быть указаны в соответствии с 4.3.1 - 4.4. однако не обязательно определять все перечисленные номинальные значения.

4.3.1 Номинальные напряжения

Автоматический выключатель характеризуется следующими номинальными напряжениями:

6