ГОСТ IEC 60898-1-2020. Межгосударственный стандарт. Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока
8 Требования к конструкции и работоспособности
8.1 Механическая конструкция
8.1.1 Общие положения
Выключатели должны быть разработаны и изготовлены так, чтобы при нормальной эксплуатации их функционирование было надежным и не представляло опасности для потребителя и окружающей среды.
Выполнение этого требования проверяют проведением всех предусмотренных для этих целей испытаний.
8.1.2 Механизм
Подвижные контакты всех полюсов многополюсных выключателей должны быть соединены механически таким образом, чтобы все полюса, за исключением коммутирующего нейтраль, если имеется, включали и отключали ток практически одновременно, независимо от того, осуществляется оперирование вручную или автоматически, даже если перегрузке подвергается только один защищенный полюс.
Полюс, коммутирующий нейтраль (см. 3.2.7.3) четырехполюсного выключателя, должен размыкаться позже и замыкаться раньше защищенных полюсов.
Соответствие проверяют осмотром и испытанием вручную с использованием необходимых средств (например, индикаторная лампа, осциллоскоп и т.д.).
Если полюс с соответствующей наибольшей включающей и отключающей способностью используют как нейтральный полюс, а выключатель снабжен независимым ручным приводом (см. 3.4.4), тогда все полюса, включая и нейтральный, могут срабатывать практически одновременно.
Выключатель должен иметь механизм свободного расцепления.
Соответствие вышеуказанным требованиям проверяется осмотром, ручным испытанием и, для функции без отключения, проверкой по 9.10.3.
Должна быть предусмотрена возможность включать и отключать ток вручную.
Для выключателей втычного исполнения без рукоятки управления данное требование не выполняют, поскольку возможно снятие выключателя с основания вручную.
Выключатель должен быть сконструирован так, чтобы подвижные контакты могли находиться в состоянии покоя только в замкнутом (см. 3.2.8) или только в разомкнутом (см. 3.2.9) положении, даже если орган управления освобождается в промежуточном положении. Согласно требованиям к функции разъединения (см. 8.3) выключатели в разомкнутом положении (см. 3.2.9) должны обеспечивать изолирующий промежуток.
Указание положения разомкнутых или замкнутых главных контактов должно быть обеспечено одним или двумя из следующих способов:
- положением органа управления (что предпочтительнее) или
- отдельным механическим индикаторным устройством.
При применении отдельного механического индикатора для указания положения главных контактов в нем красный цвет указывает на замкнутое положение контактов ("Вкл"), зеленый - на разомкнутое ("Откл").
Способ индикации контактного положения должен быть надежным.
Соответствие проверяют осмотром и испытанием по 9.10.3.
Конструкцией выключателя должна быть предусмотрена единственно правильная установка органа управления, фронтальной панели или крышки, обеспечивающая безошибочную индикацию положения контактов.
Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по 9.12.12.1 и 9.12.12.2.
Если орган управления применяют для указания положения контактов, тогда он в свободном состоянии должен автоматически занимать положение, которое соответствует положению подвижных контактов; в этом случае орган управления должен иметь два различных состояния покоя, соответствующих положению контактов, однако для автоматического срабатывания может быть предусмотрено третье отдельное положение органа управления.
Действие механизма выключателя не должно зависеть от положения оболочек, крышек или любой съемной части.
Крышку, залитую при сборке изготовителем, считают несъемной частью.
Если крышку используют в качестве направляющей для нажимных кнопок, удаление кнопок извне должно быть невозможным.
Органы управления должны быть надежно закреплены на своих осях, и снятие их без помощи инструмента должно быть невозможным.
Допускается крепление органов управления непосредственно к крышкам.
Если орган управления переключается движением в вертикальной плоскости "вверх-вниз", когда выключатель установлен как при нормальной эксплуатации, контакты должны замыкаться движением органа управления снизу вверх.
Примечание - В некоторых странах допускается замыкание контактов при движении органа управления сверху вниз.
Соответствие вышеуказанным требованиям проверяют внешним осмотром и испытанием вручную.
Если изготовителем предусмотрено замыкание органа управления в разомкнутом положении, то блокировка в этом положении должна быть единственно возможна, если главные контакты находятся в разомкнутом состоянии.
Примечание - Блокировка органа управления в замкнутом положении допускается в особых случаях.
Соответствие проверяют осмотром согласно указаниям изготовителя.
8.1.3 Воздушные зазоры, расстояния утечки и твердая изоляция
Минимальные требуемые зазоры и расстояния ползучести приведены в таблице 4, которая основана на том, что выключатель предназначен для работы в среде со степенью загрязнения 2.
Таблица 4
Минимальные зазоры и пути утечки
Описание расстояний утечки | Минимальные значения воздушных зазоров, мм | Минимальные значения расстояний утечки <e>, <f>, мм | |||||||||||||
Номинальное напряжение, В | Группа IIIa <h> (175 В <= СИТ < 400 В) <d> | Группа II (400 В <= СИТ < 600 В) <d> | Группа I (600 В <= СИТ) <d> | ||||||||||||
Uimp, кВ | Эксплуатационное напряжение <e>, В | ||||||||||||||
2,5 | 4,0 | 4,0 | |||||||||||||
120/240 120 | 120/240 240 | 230/400 230, 400 | > 25 <= 50 <i> | 120 | 250 | 400 | > 25 <= 50 <i> | 120 | 250 | 400 | > 25 <= 50 <i> | 120 | 250 | 400 | |
1 Между токоведущими частями, которые разделены, когда главные контакты разомкнуты <a>, <j> | 2,0 | 4,0 | 4,0 | 1,2 | 2,0 | 4,0 | 4,0 | 0,9 | 2,0 | 4,0 | 4,0 | 0,6 | 2,0 | 4,0 | 4,0 |
2 Между частями различной полярности <a> | 1,5 | 3,0 | 3,0 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 0,9 | 1,5 | 3,0 | 3,0 | 0,6 | 1,5 | 3,0 | 3,0 |
3 Между цепями, питаемыми от разных источников, один из которых PELV или SELV <g> | 3,0 | 6,0 | 8,0 | - | 3,0 | 6,0 | 8,0 | - | 3,0 | 6,0 | 8,0 | - | 3,0 | 6,0 | 8,0 |
Продолжение таблицы 4
Описание расстояний утечки | Минимальные значения воздушных зазоров, мм | Минимальные значения расстояний утечки <e>, <f>, мм | |||||||
Номинальное напряжение, В | Группа IIIa <h> (175 В <= СИТ < 400 В) <d> | Группа II (400 В <= СИТ < 600 В) <d> | Группа I (600 В <= СИТ) <d> | ||||||
Uimp, кВ | Номинальное напряжение, В | ||||||||
2,5 | 4,0 | 4,0 | |||||||
120/240 120 | 120/240 240 | 230/400 230, 400 | 120/240 | 230/400 | 120/240 | 230/400 | 120/240 | 230/400 | |
4 Между частями, находящимися под напряжением, и: - доступными поверхностями органов управления; - винтами и другими средствами крепления крышек, которые снимаются при монтаже выключателя; - поверхностью, на которой монтируется основание выключателя <b>; - винтами и другими средствами крепления выключателя; - металлическими крышками или коробками <b>; - прочими доступными металлическими частями <c>; - металлическими опорными рамами выключателя утопленного монтажа | 1,5 | 3,0 | 3,0 | 1,5 | 4,0 | 1,5 | 3,0 | 1,5 | 3,0 |
<a> Значения для вспомогательных контактов и контактов управления приведены в соответствующем стандарте. <b> Значения удваиваются, если воздушные зазоры и расстояния утечки между частями аппарата, находящимися под напряжением, и металлическим экраном или монтажной поверхностью выключателя зависят не только от конструкции выключателя, они могут быть уменьшены, когда выключатель установлен в самых неблагоприятных условиях. <c> Включая металлическую фольгу в контакте с поверхностями изоляционного материала, которые доступны после монтажа для нормальной эксплуатации. Фольгу заправляют в углы, углубления и т.п. с помощью прямого несочлененного испытательного пальца согласно 9.6 (см. рисунок 8). <d> См. IEC 60112. <e> Допускается интерполяция при определении расстояний утечки, соответствующих промежуточным значениям напряжений, указанным в качестве эксплуатационных. Должна использоваться линейная интерполяция, и при этом значения округляются до величин, указанных в таблице. Определение воздушных зазоров см. в приложении B. <f> Зазоры не могут быть меньше соответствующих расстояний утечки. <g> С учетом всех разных напряжений, в том числе сверхнизкое напряжение (СНН) во вспомогательном контакте. <h> Для воздушных материалов группы IIIb (100 В <= СИТ < 175 В) применяют значения для материалов группы IIIa, умноженные на 1,6. <i> Для эксплуатационных напряжений до 25 В включительно см. IEC 60664-1. <j> Зазоры и пути утечки между металлическими частями внутри дуговой камеры могут быть менее 1 мм при условии, что сумма расстояний больше, чем указано в пункте 1 таблицы 4.
Примечания 1 Значения, приведенные для 400 В, также действительны для 440 В. 2 Части нейтрали, если имеется, считаются частями, находящимися под напряжением. 3 Следует обратить внимание на соблюдение соответствующих воздушных зазоров и расстояний утечки между частями выключателя разной полярности, находящимися под напряжением, например втычного типа, смонтированными близко друг к другу. Если требования к воздушным зазорам и расстояниям утечки не выполняются для всех поверхностей, смежных с устройствами защиты, управляемыми дифференциальным током, должна быть предусмотрена отдельная информация по монтажу. | |||||||||
Части выключателя, подключенные к токоведущим частям и защищенные от загрязнения с помощью защиты типа 2 в соответствии с IEC 60664-3, освобождаются от этой проверки.
Изоляционные материалы классифицируются на группы материалов на основе их сравнительного индекса трекингостойкости (СИТ) в соответствии с IEC 60664-1.
Примечания
1 СИТ объявляется изготовителем на основании испытаний, проведенных на изоляционном материале.
2 Информация о требованиях к твердой изоляции приведена в IEC 60664-1.
Для материалов печатных плат применяется значение зазоров согласно сноске 3 таблицы F.2 IEC 60664-1:2007. Значение зазоров согласно таблице F.4 IEC 60664-1:2007 применяется для материалов печатных плат для среды со степенью загрязнения 1 только в том случае, если они защищены покрытием, отвечающим требованиям IEC 60664-3, и подтверждены соответствующими испытаниями.
8.1.3.1 Зазоры
Соответствие зазоров пункту 1 таблицы 4 проверяется путем измерений и испытаний, предусмотренных в 9.7.5.4.
Испытание проводится с образцами, не подвергнутыми влажностной обработке, описанной в 9.7.1.
Соответствие требованиям пунктов 2 и 4 таблицы 4 проверяется путем измерений, а при уменьшении зазоров - путем испытаний по 9.7.5.2.
Зазоры между элементами, указанными в пунктах 2 и 4 таблицы 4 (за исключением доступных поверхностей после установки, см. примечание), могут быть уменьшены при условии, что измеренные зазоры не меньше минимального значения, разрешенного в IEC 60664-1 для условий однородного поля. В этом случае соответствие требованиям пунктов 2 и 4 таблицы 4 всегда проверяется испытанием, предусмотренным в 9.7.5.2.
Примечание - Под доступной поверхностью после установки понимается любая поверхность, доступная пользователю при установке выключателя в соответствии с инструкциями изготовителя. Испытательный палец может быть применен для определения того, доступна ли поверхность или нет.
Соответствие требованиям пункта 3 таблицы 4 проверяется путем измерения.
8.1.3.2 Расстояние ползучести
Соответствие расстояний ползучести по пунктам 1 - 4 таблицы 4 проверяется путем измерений.
Примечание - Все измерения, требуемые в 8.1.3, выполняются в испытательной последовательности на одном образце. Испытания в соответствии с 9.7.2 - 9.7.5 проводятся в испытательной последовательности B на трех образцах.
8.1.3.3 Твердая изоляция
Соответствие твердой изоляции проверяется испытаниями в соответствии с 9.7.2 - 9.7.5, если это применимо.
8.1.4 Винты, токопроводящие части и соединения
8.1.4.1 Соединения, как электрические, так и механические, должны выдерживать механические нагрузки, характерные для нормальной эксплуатации.
Винты, применяемые для монтажа выключателей, не должны быть самонарезающего типа.
Примечание - К винтам или гайкам, используемым для монтажа выключателя, относят винты для крепления крышек и закрывающих пластин, но не для присоединения вводных сальников и крепления основания выключателя.
Соответствие данному требованию проверяют внешним осмотром и испытанием по 9.4.
Примечание - Резьбовые соединения проверяют в ходе испытаний по 9.8, 9.9, 9.12, 9.13 и 9.14.
8.1.4.2 Для винтов, входящих в зацепление с резьбой в изоляционном материале, которые используют при монтаже выключателей, должен быть обеспечен правильный ввод винта в резьбовое отверстие или гайку.
Соответствие проверяют внешним осмотром и проверкой вручную.
Требование к правильному вводу винта удовлетворяется, если, например, исключить перекос винта на входе, используя в качестве направляющей для него на закрепляемой части фаску на заходной части внутренней резьбы, в которую он ввинчивается, или сняв часть резьбы с заходной части винта.
8.1.4.3 Электрические соединения должны быть спроектированы так, чтобы контактное давление не передавалось через изоляционный материал, кроме керамики, чистой слюды или других материалов с аналогичными характеристиками, если металлические части недостаточно упруги, чтобы компенсировать любые возможные усадку или пластичность изоляционного материала.
Соответствия проверяют осмотром.
Примечание - Пригодность материалов оценивают по стабильности размеров.
8.1.4.4 Токопроводящие части, включая предназначенные для защитных проводников, если таковые имеются, должны быть изготовлены из металла, обладающего механической прочностью, электропроводностью и устойчивостью к коррозии, достаточными для их предполагаемого использования.
Примечание - Пример подходящих материалов:
- медь;
- сплав, содержащий не менее 58% меди для частей, подлежащих холодной обработке, и не менее 50% меди для других частей;
- другой металл или металл с соответствующим покрытием, не менее устойчивый к коррозии, чем медь, и с не менее пригодными механическими свойствами.
В случае использования черных сплавов или сплавов с подходящим покрытием соответствие стойкости к коррозии проверяется испытанием на стойкость к коррозии (см. 9.16).
Требования данного пункта не применяют к контактам, магнитопроводам, нагревательным элементам, биметаллам, шунтам, электронным компонентам, включая печатную плату, а также винтам, гайкам, шайбам, зажимным пластинам и аналогичным частям выводов и частям испытательной схемы.
Соответствие проверяется по декларации производителя.
8.1.5 Выводы для внешних проводников
8.1.5.1 Выводы для внешних проводников должны обеспечивать такое присоединение проводников, чтобы постоянно поддерживалось необходимое контактное давление.
Допускается применение устройств, предназначенных для присоединения шин, при условии, что они не используются для присоединения кабелей.
Такие устройства могут быть втычного или болтового типа.
Выводы должны быть легкодоступными для присоединения проводников в предполагаемых условиях эксплуатации.
Проверку осуществляют путем осмотра и испытаний по 9.5 для резьбовых выводов, специальных испытаний для выключателей втычного и болтового типов, соответствующих настоящему стандарту, или испытаний по приложениям J или K согласно типу присоединения.
8.1.5.2 Выключатели должны быть оснащены выводами:
- допускающими присоединение медных проводников номинальной площадью поперечного сечения согласно таблице 5.
Примечание - Примеры конструкций резьбовых выводов приведены в приложении F;
- для внешних необработанных алюминиевых проводников и с алюминиевыми винтовыми выводами для использования с медными или с алюминиевыми проводниками в соответствии с приложением L.
Таблица 5
Поперечное сечение медных проводников,
присоединяемых к резьбовым зажимам
Номинальный ток <b>, А | Диапазон номинальных поперечных сечений присоединяемых проводников <a>, мм2 | ||
св. | до включ. | Жесткие [одно- и многопроволочный <c>] провода | Гибкие провода |
- | 13 | 1,0 - 2,5 | 1,0 - 2,5 |
13 | 16 | 1,0 - 4,0 | 1,0 - 4,0 |
16 | 25 | 1,5 - 6,0 | 1,5 - 6,0 |
25 | 32 | 2,5 - 10,0 | 2,5 - 6,0 |
32 | 50 | 4,0 - 16,0 | 4,0 - 10,0 |
50 | 80 | 10,0 - 25,0 | 10,0 - 16,0 |
80 | 100 | 16,0 - 35,0 | 16,0 - 25,0 |
100 | 125 | 25,0 - 50,0 | 25,0 - 35,0 |
<a> Требуется, чтобы при номинальных токах до 50 А включительно зажимы были рассчитаны на крепление как однопроволочных, так и жестких многопроволочных проводников. В то же время допускается, чтобы зажимы для проводников с площадью поперечного сечения от 1 до 6 мм2 были рассчитаны на крепление только однопроволочных проводников. <b> Для выключателей одной серии, имеющих одинаковую конструкцию и одинаковые зажимы, выбор зажимов осуществляют исходя из наименьшего поперечного сечения медных проводников для минимально заданного тока и наибольшего поперечного сечения проводников для максимально заданного тока, как установлено для одно- и многопроволочных проводников, где это допустимо. <c> Жесткие многопроволочные проводники должны иметь поперечные сечения от 1,5 мм2 до 50 мм2 и соответствовать классу 2 по IEC 60228:2004 в части однопроволочных скрученных проводников. | |||
Примечание - Размеры медных проводников в системе AWG см. в приложении G.
Проверку осуществляют путем осмотра, измерений и поочередного ввода одного проводника с минимальной и одного с максимальной указанной площадью поперечного сечения.
8.1.5.3 Зажимные элементы для проводников в выводах не должны служить для крепления каких-либо других элементов, хотя они могут удерживать выводы на месте или препятствовать их проворачиванию.
Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по 9.5.
8.1.5.4 Выводы на номинальные токи до 32 А включительно должны позволять присоединение проводников без специальной подготовки.
Соответствие проверяют осмотром.
Примечание - Термин "специальная подготовка" подразумевает пропаивание жилы проводника, использование кабельных наконечников, формовку петель и т.д., но никак не восстановление формы проводника перед вводом его в зажим или скручивание гибкого проводника для укрепления его конца.
8.1.5.5 Выводы должны иметь необходимую механическую прочность.
Винты и гайки для зажима проводников должны иметь метрическую резьбу ISO или другую резьбу, сопоставимую по шагу и механической прочности.
Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по 9.4 и 9.5.2.
Примечание - Предварительно можно использовать резьбы SI, BA и UN, поскольку они практически эквивалентны по шагу и механической прочности метрической резьбы ISO.
8.1.5.6 Выводы должны иметь такую конструкцию, чтобы зажимать проводник без чрезмерных повреждений.
Соответствие проверяют осмотром и испытанием по 9.5.3.
8.1.5.7 Выводы должны иметь такую конструкцию, чтобы надежно зажимать проводник между металлическими поверхностями.
Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по 9.4 и 9.5.2.
8.1.5.8 Выводы должны быть сконструированы или расположены так, чтобы избежать выскальзывания жесткого однопроволочного проводника и проволок многопроволочного проводника при затягивании винтов или гаек.
Это требование не применяют к выводам под наконечник.
Соответствие проверяют испытанием по 9.5.4.
8.1.5.9 Выводы должны быть закреплены и расположены таким образом, чтобы при затягивании или отпускании зажимных винтов или гаек не ослаблялись крепления выводов к выключателям.
Примечания
1 Эти требования не означают, что выводы должны быть спроектированы таким образом, чтобы не допускалось их вращение или перемещение, однако любое их движение должно быть определенным образом ограничено, чтобы избежать несоответствия требованиям настоящего стандарта.
2 Применение уплотняющей массы или смолы для предотвращения ослабления выводов считают достаточным при условии, что:
- уплотняющая масса или смола не подвергается нагрузкам при нормальной эксплуатации;
- эффективность уплотняющей массы или смолы не снижается при воздействии температур, достигаемых выводом при наиболее неблагоприятных условиях, указанных в настоящем стандарте.
Соответствие проверяют осмотром, измерениями и испытанием по 9.4.
8.1.5.10 Зажимные винты или гайки выводов, предназначенных для присоединения защитных проводников, должны быть надежно защищены от случайного ослабления их затяжки.
Соответствие проверяют испытанием вручную.
Примечание - Конструкции выводов, примеры которых приведены в приложении F, в целом достаточно упруги и удовлетворяют данному требованию. Для других конструкций могут потребоваться дополнительные меры, например применение соответствующей упругой части, которую невозможно было бы удалить случайно.
8.1.5.11 Столбчатые зажимы должны допускать полный ввод и надежный зажим проводника.
Соответствие проверяют путем осмотра после полного ввода и зажима крутящим моментом по таблице 11 однопроволочного проводника с наибольшей площадью поперечного сечения, соответствующей номинальному току по таблице 5.
8.1.5.12 Винты и гайки выводов, предназначенных для присоединения внешних проводников, должны ввинчиваться (навинчиваться) на резьбовые детали, выполненные в металле. Применение самонарезающих винтов не допускается.
Соответствие проверяется осмотром.
8.1.6 Отсутствие взаимозаменяемости
Для выключателей, предназначенных для монтажа на основаниях, образующих с ними одно целое (втычного или ввинчивающегося типа), не должна быть возможна их замена без применения инструмента после монтажа и подключения как при нормальной эксплуатации выключателей такого же типа, но с более высоким номинальным током.
Соответствие проверяют путем осмотра.
Примечание - Термин "как при нормальной эксплуатации" подразумевает, что выключатель устанавливают в соответствии с инструкциями изготовителя.
8.1.7 Механическая установка выключателей втычного типа
8.1.7.1 Общие положения
Механическая установка выключателей втычного типа, удержание которых обеспечивается не только за счет собственного штепсельного соединения, должна быть надежной и иметь соответствующую устойчивость.
8.1.7.2 Выключатели втычного типа, удержание которых обеспечивается не только за счет штепсельного соединения
Соответствие механического монтажа проверяют соответствующими испытаниями по 9.13.
8.1.7.3 Выключатели втычного типа, удержание которых обеспечивается только за счет штепсельного соединения
Соответствие механического монтажа проверяют соответствующими испытаниями по 9.13.
Подписаться на обновления