ГОСТ IEC 61204-7-2023. Межгосударственный стандарт. Источники питания низковольтные импульсные. Часть 7. Требования безопасности

Приложение AC

(обязательное)

 

СИЛОВОЕ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

 

AC.1 Основные положения

AC.1.1 Общие положения

Силовое и распределительное оборудование постоянного тока должно соответствовать дополнительным требованиям, установленным в настоящем приложении.

AC.1.2 Термины и определения

AC.1.2.1 выдерживаемый постоянный ток короткого замыкания (DC short circuit withstand): Максимальный выходной ток короткого замыкания от источника постоянного тока, нормированный на непревышение мощности цепи внутри оборудования, в том числе отключающей способности устройств защиты от сверхтоков, который может поступать на вход оборудования при наступлении отказа в выходной цепи нагрузки после устройства защиты от сверхтоков.

AC.1.2.2 отключающая способность (interrupt rating): Максимальный ток короткого замыкания, отключаемый устройством защиты от сверхтоков при заданном напряжении.

AC.1.2.3 перегрев (temperature excursions): Ожидаемые условия работы оборудования, которые не являются постоянными, но способны вызвать повышение температуры окружающей среды или повышение температуры внутри оборудования.

Примечание - Повышение температуры может произойти под влиянием внешних экстремальных климатических условий, аварий (например, в установке воздухообмена внутри помещения) или условий разряда батарей. Такие нечасто возникающие условия подлежат корректированию или снятию.

 

AC.1.2.4 силовое распределение постоянного тока (DC power branch distribution): Проводники цепи, внешней для оборудования, между устройством защиты от сверхтоков и последующим оборудованием.

AC.1.2.5 низковольтный разъединитель нагрузки и низковольтный разъединитель батарей; НВРН и НВРБ [low voltage load disconnect (LVLD) and low voltage battery disconnect (LVBD)]: Устройство, применяемое для отключения нагрузки или батареи в случае, если такое условие батареи, как температура или напряжение, достигает заданного предела отключения.

AC.1.2.6 выключатель-разъединитель постоянного тока (DC disconnect switch): Механическое устройство, применяемое для отключения цепи постоянного тока.

Примечание - Съемная часть этого устройства может содержать плавкий предохранитель, который защищает цепь.

 

AC.1.2.7 цепочка батарей (battery string): Последовательное подключение батарей, обеспечивающее необходимое напряжение для силового и распределительного оборудования постоянного тока.

AC.1.2.8 батарейный источник питания постоянного тока (battery supply): Цепочка или параллельное подключение цепочек, предназначенных для применения в силовом и распределительном оборудовании постоянного тока.

AC.1.2.9 батарея (battery): Один или множество элементов питания, соединенных последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, образующих сборку с необходимым напряжением и мощностью тока.

AC.1.2.10 элемент аккумулятора (storage cell): Одиночный электрохимический элемент, состоящий из анода и катода внутри общего электролита, предназначенный для накопления электрической энергии с целью последующей отдачи.

AC.2 Общие условия испытания

AC.2.1 Номинальный диапазон напряжения постоянного тока

Для оборудования с питанием от силового и распределительного оборудования постоянного тока, на которое распространяются требования настоящего приложения, номинальный диапазон напряжения для проведения испытаний указывает изготовитель. Допуски не применяют.

AC.2.2 Сопротивление батарей

При расчете сопротивления питания батареи постоянного тока исходят из минимального сопротивления батареи, установленного изготовителем батареи. Сопротивление многоэлементных модулей, поставляемых изготовителем батарей в качестве комплектов, включает все элементы и внутренние соединительные средства.

AC.3 Комплектующие элементы в цепи распределения постоянного тока

AC.3.1 Контакторы и реле

В целях оценки для применения контакторов и реле, используемых для НВРН или НВРБ, проводят испытание по AC.13.

AC.3.2 Выключатель-разъединитель постоянного тока

В целях оценки для применения выключателей-разъединителей постоянного тока проводят испытание по AC.14.

AC.4 Распределение постоянного тока

AC.4.1 Ток короткого замыкания

Сопротивление питания батареи и выходной ток короткого замыкания рассчитывают для определения необходимого номинального выдерживаемого постоянного тока короткого замыкания оборудования и отключающей способности устройств защиты от сверхтоков, а также параметров, используемых для испытаний по AC.15.

AC.4.2 Метод расчета выходного тока короткого замыкания для комплектов батарей

a) При расчете потенциальных токов короткого замыкания, допустимых на выходе силового и распределительного оборудования постоянного тока или от батареи питания, сопротивление цепи содержит опубликованное сопротивление для проводников при 25 °C, соединенных последовательно с оцениваемыми комплектующими элементами, общее сопротивление батареи питания и сопротивление кабеля нагрузки максимального сечения при кратчайшей длине, образующего путь повреждения (по назначению). Контактное сопротивление, болтовые соединения и сопротивление устройств защиты от сверхтока в расчет не входят.

b) Параметр выдерживаемого постоянного напряжения силового и распределительного оборудования постоянного тока является в сущности током короткого замыкания через силовое и распределительное оборудование постоянного тока с отказом на выходе.

c) Для расчета постоянного тока короткого замыкания используют номинальное напряжение элементов аккумулятора. Допускают, что для свинцовых элементов оно составляет 2 В. Это напряжение используют для определения напряжения питания батарей (например, 24 или 48 В). Часть батарей может быть составлена из более чем одного элемента.

d) Внутреннее сопротивление R_b батареи - сопротивление между контактными зажимами.

e) Рисунок AC.100 приведен в качестве руководства для выполнения расчета сопротивления и тока короткого замыкания.

 

 

Рисунок AC.100 - Расчеты сопротивления и короткого замыкания

 

f) Сопротивление каждой секции (R_str1, R_str2, R_str...) равно минимальному внутреннему сопротивлению каждой батареи R_b, умноженному на количество батарей в цепочке, сложенному с сопротивлением кабелей или лент батарей R_bc, умноженному на количество кабелей или лент в каждой цепочке, сложенному с сопротивлением минусового кабеля секции R_sc- и плюсового кабеля секции R_sc+, который используется для привязки цепочки к общей точке с другими секциями в системе, шкафе или стойке.

Пример - R_str1 = (4·R_b) + (3·R_bc) + R_sc- + R_sc+.

g) Полное сопротивление всех цепочек, соединенных в системе/шкафе/стойке R_tstr - параллельное сопротивление всех цепочек вместе.

h) Сопротивление полного батарейного питания R_tbs включает кабели/шины (R_bsc- и R_bsc+) до оборудования распределения плюс полное параллельное сопротивление всех цепочек R_tstr.

Пример - R_tbs = R_tstr + R_bsc- + R_bsc+.

i) Если более одного батарейного источника питания подведено к силовому и распределительному оборудованию постоянного тока, то полное эквивалентное сопротивление всех источников R_teqbs рассчитывают как параллельное сопротивление всех цепочек (R_tbs1, R_tbs2, R_tbs...).

j) Ток короткого замыкания определяют в разных точках системы путем деления напряжения батарейного питания из расчета 2 В на элемент на сопротивление до этой точки. Для определения тока короткого замыкания в точке подключения цепочек батарей - делят на R_tstr. Для определения тока короткого замыкания на входе силового и распределительного оборудования постоянного тока - делят на R_tbs или R_teqbs в зависимости от того, сколько батарей подключено. Для определения тока короткого замыкания через силовое и распределительное оборудование постоянного тока с неисправностью на выходе за устройством защиты от сверхтоков суммируют сопротивление цепи, за исключением сопротивления устройств защиты от сверхтоков и контактов, и сопротивление, типовое для минимальной неисправности выхода, исходя из максимального размера проводника нагрузки, а затем делят на R_tbs или R_teqbs.

AC.5 Требования к сопроводительной информации и маркировке

AC.5.1 Номинальные показатели питания для силового и распределительного оборудования постоянного тока

Маркировка силового и распределительного оборудования постоянного тока, в том числе источников питания, содержит номинальный диапазон выходного напряжения.

Оборудование, которое содержит лишь устройства защиты от сверхтоков и (или) шины для распределения, следует маркировать только максимальным номинальным напряжением.

Маркировка батарейных источников питания необязательно содержит номинальный диапазон выходного напряжения.

AC.5.2 Инструкции для силового и распределительного оборудования постоянного тока

AC.5.2.1 Номинальный выходной ток короткого замыкания батарей в стойках

Для батарейных стоек и (или) шкафов требуются сведения о номинальном выходном токе короткого замыкания в соответствии с AC.4.1.

AC.5.2.2 Параметр выдерживаемого тока для распределительных устройств

Для распределительных устройств требуются сведения о номинальном выдерживаемом постоянном токе короткого замыкания для каждого выхода постоянного тока или панели на основе сведений по AC.5. Также необходимо привести полные сведения по обеспечению безопасности, касающиеся монтажа, технического обслуживания или эксплуатации оборудования.

Если оборудование нормировано для присоединения к сетям питания переменного тока со способностью поставки до 10000 А тока короткого замыкания, следует оценить выдерживающую способность оборудования и отключающую способность любого внутреннего устройства защиты от сверхтоков на их пригодность.

AC.5.2.3 Напряжение батарей и сопротивление батарейного источника питания

Маркировка или инструкции по монтажу, предназначенные для стенда или шкафа батарей, содержит паспортное напряжение цепи батарейной системы и плавающее напряжение (напряжение заряда) и сопротивление батарейного источника в соответствии с AC.4.1, а также указание о том, что данные сведения необходимо применять для расчета максимального тока короткого замыкания в финальной установке.

AC.5.2.4 Дополнительная информация

Документация содержит следующие указания и сведения о том, что:

a) данное оборудование предназначено для подсоединения к батарейному источнику питания с номинальным напряжением _____ В постоянного тока (по 2 В на элемент) с минимальным сопротивлением _________ Ом на элемент;

b) приведенный расчет сопротивления содержит минимальное сопротивление системы батарей, эквивалентное параллельному сопротивлению, и соединительные проводники до точки ввода в оборудование;

c) данные значения предназначены для выявления того, что параметр выдерживаемого постоянного тока короткого замыкания не превышен и устройства защиты от сверхтоков имеют необходимую отключающую способность;

d) рисунки и формулы расчетов сопротивлений и токов короткого замыкания от батарейных систем приведены в AC.4.1.

AC.5.2.5 Характеристика отключения

Устанавливаемые на месте эксплуатации или заменяемые комплектующие элементы, предназначенные для отключения выходного тока короткого замыкания, должны иметь установленную характеристику отключения, если часть комплектующих элементов не предназначена для применения и испытания с системой. Данные сведения приводят в инструкции по монтажу или наносят на изделие.

AC.5.2.6 Инструкции по монтажу

К оборудованию прикладывают инструкции по монтажу. Оборудование должно иметь маркировку на видном месте следующего или аналогичного содержания: "См. (ссылка на документ изготовителя) по монтажу и инструкции по обеспечению безопасности". Сведения о маркировке в инструкциях точно отражают номинальные параметры и порядок эксплуатации оборудования.

AC.5.2.7 Зоны ограниченного доступа

Маркировку и/или инструкции выполняют в соответствии с разделом 6.

AC.5.3 Маркировка силового и распределительного оборудования постоянного тока

AC.5.3.1 Обозначение ссылки на документацию

Обозначение (по ISO 7000-0434 и ISO 7000-1641; см. также таблицу C.100) указывает на необходимость ознакомления с документацией перед выполнением подсоединения оборудования.

AC.5.3.2 Маркировка (инструкции) по замене батарей

Тип батареи и сведения о замене батарей указывают на стойках и шкафах батарей или приводят в документации.

AC.5.4 Клеммные зажимы

AC.5.4.1 Контактные зажимы для подсоединения на месте эксплуатации

Контактные зажимы для подсоединения на месте эксплуатации должны иметь узнаваемые обозначения соединений на схемах проводки.

Сведения о проводке приводят в инструкциях, приложенных к оборудованию.

AC.5.4.2 Инструкции по монтажу проводки

В инструкциях по монтажу проводки приводят как минимум следующие сведения:

- о крутящих моментах или сведения по обжиму;

- материале проводника (если проводник изготовлен не из меди);

- сечении (диапазоне сечений) проводника;

- соответствующей номинальной температуре изоляции для проводки на месте, определенной по температурам, измеренным на контактных зажимах и в окружающей среде проводки на месте эксплуатации.

AC.5.4.3 Маркировка заземления постоянного тока

Маркировку заземления постоянного тока выполняют с использованием обозначения заземления IEC 60417-5017 (2006-08) с размещением обозначения "DC" или обозначения постоянного тока (см. таблицу C.100) перед обозначением заземления.

AC.6 Защита в зонах с ограниченным доступом

Для оборудования, предназначенного для применения в зоне ограниченного доступа, допускается применять функциональную изоляцию от вторичной цепи опасного напряжения до не проводящей ток оголенной части при соблюдении всех следующих условий:

a) не проводящую ток оголенную часть заземляют по 4.4.4.2 или наносят на нее маркировку, предупреждающую вспомогательный персонал об отсутствии заземления и необходимости проверки на наличие опасных токоведущих частей перед прикосновением к ним;

b) в документации указывают необходимость обеспечения защитного заземления (если требуется).

Если требования к оболочке не выполнены, то такое оборудование необходимо идентифицировать для установки в зоне с ограниченным доступом. Инструкции должны содержать предписания о необходимости выполнения монтажа, эксплуатации и технического обслуживания оборудования только квалифицированным техническим персоналом. Оборудование в этих зонах содержит детали с опасным уровнем энергопотребления, к которым возможен прямой доступ и которые защищены только с помощью ограждения и/или предупреждающих надписей. Защиту опасных токоведущих частей следует обеспечить с использованием ограждения и/или предупреждающих надписей.

AC.7 Обеспечение заземления и соединения

Заземление оболочек (и корпусов), содержащих заземленные цепи постоянного тока. Оборудование, питаемое от цепей постоянного тока или содержащее цепи постоянного тока, с одной стороны соединяют с контактным зажимом заземления постоянного тока. Оболочка (и корпус) должна иметь соединение с контактным зажимом заземления постоянного тока при помощи проводника или иного проводящего соединения, сечением, рассчитанным на протекание тока короткого замыкания. Заземление переменного тока не применяют для пути повреждения постоянного тока при отсутствии соответствующего сечения.

AC.8 Защита от сверхтоков и защитное заземление во вторичных цепях

AC.8.1 Общие положения

Для оборудования, оснащенного устройствами защиты от сверхтоков для ответвленного распределения постоянного тока, предусматривают место для нанесения сведений по идентификации цепи.

На устройство для защиты от сверхтоков, предназначенное для ответвленного распределения постоянного тока, следует нанести параметры напряжения и характеристику отключения, указанные его изготовителем. Значение должно быть не менее максимального напряжения и выдерживаемого постоянного тока короткого замыкания оборудования или панели внутри оборудования.

Если в точке защиты от сверхтоков было испытано оборудование и был установлен пониженный уровень допустимого тока отказа, устройство защиты от сверхтоков в этой точке имеет характеристику отключения менее указанного выше уровня. Устройство защиты должно быть равно допустимому току отказа оборудования, значение тока определяется в результате анализа или последующего испытания.

Короткое замыкание прикладывают после размещения устройства защиты от сверхтоков. Данное устройство допускается заменить проводником с незначительным полным сопротивлением.

a) Закоротка должна состоять из проводника наибольшего сечения, который возможно закрепить при минимальной длине для выполнения крепления, соответствующего токового шунта, коммутационного устройства, с достаточным номиналом, чтобы замкнуть накоротко, и устройства для измерения и записи максимального тока через шунт. Полное сопротивление испытательной установки - не более 0,015 Ом.

b) Если оборудование предназначено для применения только с определенной батареей питания, при испытании следует применять именно данные батареи. Если указан номинальный выходной ток короткого замыкания или выдерживаемый постоянный ток короткого замыкания, то используют батарею питания, способную выдавать такой ток.

c) Ток, измеренный через шунт, должен быть меньше характеристики отключения устройства защиты от сверхтоков.

Устройства защиты от сверхтоков, нормированные на 30 А и менее, применяемые в силовом и распределительном оборудовании постоянного тока с параметрами выходного тока короткого замыкания или выдерживаемого постоянного тока короткого замыкания в 10 000 А или менее, способны пройти испытание в цепи и не требуют указания изготовителем характеристики отключения. Необходимо провести следующее испытание: испытательная установка должна быть такой, как описано выше.

Подвергают оценке не менее трех образцов.

После каждого испытания не допускается возникновения механической или пожарной опасности.

AC.8.2 Предохранители с сигналом неисправности

Предохранитель с сигналом неисправности допускается соединить параллельно с устройством защиты от сверхтоков при одном из следующих условий:

a) параллельную комбинацию с предохранителем проверяют на соответствие AC.8.1;

b) номинальный ток предохранителя с сигналом неисправности на 1/6 менее номинального тока устройства защиты от сверхтоков и полное сопротивление сигнальной цепи ограничивает ток отказа в сигнальной цепи до значения, равного или меньшего, чем характеристика отключения предохранителя с сигналом неисправности (если такой предохранитель не имеет характеристики отключения, проводят испытание по AC.8.1).

Если применяют предохранитель с сигналом отказа "открытого типа", следует предусмотреть закрытие, если вероятность опасности не была снижена до безопасного уровня.

AC.8.3 Электронная защита от сверхтоков

Электронная защита от сверхтоков ограничивает выходной ток до значения, установленного изготовителем, при одном из следующих условий по 4.2. Значение тока измеряют минимум 5 с после наступления условия отказа.

a) Любое условие выходной нагрузки, включая короткое замыкание. При этом условии ни одно устройство защиты от сверхтоков не должно сработать, а сам узел должен остаться работоспособным после снятия условия перегрузки.

b) Любое условие выходной нагрузки, включая короткое замыкание, при условии единичного повреждения изоляции в цепи электронной защиты. Электронную защиту считают пригодной для применения в качестве устройства защиты от сверхтоков при испытании, если узел соответствует требованиям 4.2 и имеет место отсутствие срабатывания защитного устройства в оборудовании и устройства защиты сетевой цепи.

AC.9 Воздушные зазоры, пути тока утечки и длина по изоляции

AC.9.1 Общие положения

Воздушные зазоры и пути тока утечки на контактных зажимах проводки, применяемых для подсоединений по месту эксплуатации, принимают значения по таблице AC.101.

 

Таблица AC.101

 

Промежутки в проводке переменного и постоянного тока,

выполняемой по месту эксплуатации оборудования

 

Рабочее напряжение изоляции, до ... включ.		Между контактными зажимами проводки по месту эксплуатации одинаковой полярности <a>, <b>	Между контактными зажимами проводки по месту эксплуатации противоположной полярности или до заземленных токопроводящих частей
Синусоидальное напряжение, В (действующее значение)	Пиковое напряжение или напряжение постоянного тока, В	Воздушный зазор и длина пути тока утечки, мм	Воздушный зазор, мм	Путь тока утечки, мм
50	71	3,2	6,4	6,4
250	354	6,4	6,4	6,4
600	848	12,7	9,5	12,7
Значения пути тока утечки по 4.4.7.5 - минимальные. Соединения выполняют с проводниками самого неблагоприятного сечения и расположения. Включая промежутки со стороны нагрузки выключателей, предохранителей или автоматических выключателей с общим вводом. Рекомендуется обращать внимание на способ присоединения. Если возможно доказать, что промежутки допускается поддерживать по месту эксплуатации, значения пути тока утечки и воздушных зазоров - по 4.4.7.4 и 4.4.7.5. Примеры: применение наконечников, предупреждающих вращение сопряженных переносных розеток в кабельных удлинителях или клеммных колодках с утопленными отверстиями, которые соответствуют промежуткам в проводке по месту эксплуатации.   -------------------------------- <a> Требования к батарейным выводам до устройства защиты от сверхтоков соответствуют требованиям к промежуткам для шин (см. таблицу AC.102). <b> Контактные зажимы проводки по месту эксплуатации с ограничением энергии (4.5.1.2), ограничением тока (4.4.5.102), ограничением мощности (4.6.5) или цепи, в которых при испытаниях выявлено отсутствие опасности, могут по промежуткам соответствовать 4.4.7.4 и 4.4.7.5, как функциональная изоляция.   Примечание - При оценке промежутков рекомендуется учитывать допуски для частей и способ монтажа.

 

Воздушные зазоры и пути тока утечки для неизолированных шин принимают значения по таблице AC.102.

 

Таблица AC.102

 

Минимальные допустимые промежутки для неизолированных шин

 

Рабочее напряжение изоляции, до ... включ.		Минимальный промежуток между токоведущими частями противоположной полярности и между токоведущими частями и заземленными проводящими частями
Синусоидальное напряжение, В (действующее значение)	Пиковое напряжение или напряжение постоянного тока, В	Воздушный зазор, мм	Путь тока утечки, мм
600	848	12,7	см. 4.4.7.5
Указанные значения промежутков допускается уменьшать для секций шин, имеющих физические ограждения для технического обслуживания промежутков, или закреплять таким образом, чтобы исключить уменьшение промежутков при: - прикладывании заданного усилия крутящего момента затяжки в ходе присоединения по месту эксплуатации; - механических воздействиях, которые могут возникнуть при эксплуатации или техническом обслуживании; - испытании оболочки на удар и деформацию. Изоляцию между шинами или секциями шин, соответствующую вышеуказанным требованиям, допускается рассматривать как основную изоляцию. Значения воздушных зазоров, установленных только для сетей питания переменного тока, действительны для отсеков, оснащенных шинами на напряжениях свыше 250 В (действующее значение), проводки, выполняемой на месте эксплуатации. Если анализ отказа (короткого замыкания и перегрузки) выполняют в цепи с опасным энергетическим уровнем без возникновения угрозы опасности, применяют условия 5.2.   Примечание - При оценке промежутков рекомендуется учитывать допуски для частей и способ монтажа.

 

AC.9.2 Дуговые и вентиляционные отверстия в автоматических выключателях

При определении воздушных зазоров и путей тока утечки в силовом и распределительном оборудовании постоянного тока, содержащем цепи, подключенные к сети питания переменного тока, необходимо учитывать эффект возможного выхода ионизированных газов из дуговых и вентиляционных отверстий таких устройств, как автоматические выключатели.

AC.10 Проводка и соединения с источником питания

Защита вторичных цепей в силовом и распределительном оборудовании постоянного тока

Ответвленное распределение постоянного тока необходимо защищать от сверхтоков и коротких замыканий.

Защиту проводки следует обеспечивать одним или несколькими способами:

- сечением проводника;

- изоляцией;

- промежутками;

- опорной конструкцией;

- нормированными защитными устройствами, такими как автоматические выключатели или предохранители, электронное регулирование или источники с ограничением мощности.

Цепи между батареями и первичной защитой от сверхтоков также необходимо оборудовать увеличенными промежутками по таблице AC.101.

Примечание - Поскольку проводка между батареями и первичной защитой от сверхтоков соответствует AC.9.1, необходимую защиту от отказов рассматривают как существующую.

 

Защита не требуется для проводки, не проведенной прямо по пути силовых проводников распределения, при очевидном отсутствии угрозы опасности.

Соответствие проверяют путем осмотра и, по возможности, посредством испытаний согласно с 4.2.

AC.11 Загрязнение электролитом

Если изделие содержит кислотную батарею, необходимо оценить угрозу загрязнения электролитом. Конструкция батареи должна предусматривать систему защиты от токсинов, либо в инструкции следует указывать необходимость наличия такой системы при монтаже.

AC.12 Требования к пределам температур

Температура в нормальных рабочих условиях не превышает предельные значения, приведенные в 4.6.4 (по IEC 62477-1:2012, таблица 14) и таблице AC.103.

 

Таблица AC.103

 

Требования к пределам температур

 

Части	Максимальная температура, °C
Контактные части в воздухе
Медь <b>	70
Серебро или серебряное покрытие <c>	-
Все остальные металлы <d>	-
Шины: <h>
Шина или соединение шины без покрытия <g>	70
Соединение шины с покрытием, точка соединения с автоматическим выключателем <a>, <e> и <f>	90
Контактные зажимы для проводников, монтируемых по месту эксплуатации:
предназначенные для применения с проводом на 60 °C	75
предназначенные для применения с проводом на 75 °C	90
Изоляция провода или любой части, которая может контактировать с проводкой по месту эксплуатации	Маркировка температуры провода
<a> Обе поверхности стыка имеют покрытие, но необязательно по всей длине шины. <b> Пределы температур на контактах контакторов или реле допускается превышать, если контактор только пропускает ток нагрузки во время разряда батарей при соблюдении условия <c>. <c> Обязательное ограничение - отсутствие повреждения смежных частей. <d> Зависимость от свойств применяемых металлов; обязательное ограничение - отсутствие повреждения смежных частей. <e> Оцениваются условия, допускающие температуру соединений шин выше 90 °C. <f> Соединения шин со смешанными покрытиями соответствуют приложению K, также допустимы комбинации. <g> Соединения без покрытия, обработанные антиокислительным составом, ограничены параметрами состава или пределами соединений без покрытия; в зависимости от того, какое значение выше, но не более допустимого уровня для соединений с покрытием. <h> Данные пределы могут быть превышены при условиях, относимых к перегреву, но не могут превышать 105 °C общей измеренной температуры соединений и рекомендованных ограничений температуры, установленных изготовителем автоматического выключателя, во избежание внутреннего повреждения автоматического выключателя.

 

AC.13 Контакторы и реле, применяемые для отключения нагрузки и батарей

Контакторы или реле, применяемые в качестве НВРН и НВРБ, подвергают следующему испытанию:

- испытывают один образец конструкции контактора с цепью перегрузки при 150% номинального тока при максимальном напряжении контактов проведением 50 операций. Каждая операция состоит из замыкания и размыкания контактов. Применяют номинальное напряжение катушки;

- после испытания перегрузкой тот же контактор подвергают циклу из 1000 операций при 100% номинального тока при максимальном напряжении контактов. Применяют номинальное напряжение катушки;

- в обоих испытаниях корпус контактора соединяют через трубчатый плавкий предохранитель 30 А без выдержки времени с полюсом электрической испытательной цепи, который является менее вероятным для разряда на землю;

- максимальная частота цикла для этих испытаний составляет 1 с - включение и 9 с - отключение (6 циклов/мин). Время цикла возможно снизить следующим образом:

a) если срабатывание устройства не допускает такое время цикла, тогда используют время, максимально близкое к допустимому;

b) если установлено, что в течение менее 1 с устройство проводит испытательный ток без отключения цепи либо под воздействием тепла и контакты устройства правильно установлены до начала размыкания, подтвержденного осциллограммой, время включения в этом цикле может снизиться;

c) допускается устанавливать более низкое время отключения по согласованию всех заинтересованных сторон.

Испытательные цепи для испытаний на перегрузку и на износостойкость могут быть чисто резистивными, так что постоянная времени цепи практически равна нулю. В действительности в испытательной цепи может находиться несколько индуктивных компонентов, что сделает испытание более жестким.

В ходе испытаний не допускается возникновение электрических и механических пробоев, а также неустановившейся дуги, перекрытий между полюсами, размыкания плавких элементов в цепи заземления и приваривания контактов.

В конце испытания образец подвергают испытанию на электрическую прочность изоляции по 5.2.3.4 от токоведущих частей на землю с замкнутыми контактами, через разомкнутые контакты, между разными частями контактов, от контакта к катушке и от катушки на землю.

Контакты рассчитывают на ток полной нагрузки, ожидаемый в конце разряда батареи, при размыкании цепи.

Кроме испытания оборудования температурой при нормальных условиях эксплуатации, если оборудование содержит комплектующие элементы, на которые воздействует условие разряда батарей, оборудование необходимо испытывать при тех же условиях. Следует применять максимальный ток нагрузки при напряжении отключения батарей до стабилизации температуры частей на пути проводников силового распределения. Все вентиляторы и оборудование, нормально выключенные в этих условиях, не должны работать при проведении испытания. Все комплектующие элементы, включая зажимные соединения шин и автоматические выключатели, работа которых может вызвать превышение пределов нормальной температуры, должны работать на пределах перегрева. См. сноску <h> к таблице AC.103.

Значение выдерживаемого постоянного тока короткого замыкания НВРН или НВРБ оценивают в соответствии с методикой испытания по AC.15 в областях их применения. Для оборудования, нормированного на 10 000 А и менее, дополнительная оценка не требуется. При применении в оборудовании более чем на 10 000 А НВРН или НВРБ не должны создавать опасности и не допускается снижение промежутков.

Допустимость приваривания контактов определяют исходя из назначения (например, в цепи аварийной сигнализации, показывающей состояние контактора, угроза опасности не возникнет, если контакты не разомкнуты).

AC.14 Выключатели-разъединители постоянного тока

AC.14.1 Общие положения

Необходимо, чтобы выключатели-разъединители постоянного тока соответствовали конкретным стандартам на комплектующие элементы или требованиям испытаний, основанных на области применения. Испытание разделения контактов проводят на основе рабочего напряжения и проверки электрической прочности изоляции по 5.2.3.4 после обязательного циклического испытания.

Для выключателей-разъединителей постоянного тока образец каждой конструкции и номинальной мощности подвергают испытанию по таблице AC.104. Буква в графе "Цикл испытаний" указывает на цикл испытаний, выполняемый на индивидуальном образце. Все испытания, обозначенные одинаковой буквой, следует проводить на отдельном образце, ранее не испытанном, за исключением образца, восстановленного после проведения предыдущего испытания, если это приемлемо для заинтересованных сторон.

 

Таблица AC.104

 

Циклы испытаний выключателей

 

Цикл испытаний <a>	Порядок испытаний в каждом цикле	Ссылка на пункт настоящего стандарта (для проведения испытания)	Используемый предохранитель
A	1 - Требования к температуре	AC.12	Действующий предохранитель
B	1 - Перегрузка	AC.14.3	Макет предохранителя
	2 - Износостойкость	AC.14.3	Макет предохранителя
	3 - Электрическая прочность	AC.14.7	Отсутствует
C	1 - Замыкание-размыкание	AC.14.4	Макет предохранителя
	2 - Выдерживаемый ток короткого замыкания	AC.14.5	Испытательный ограничитель
	3 - Электрическая прочность	AC.14.7	Отсутствует
D	1 - Замыкание	AC.14.6	Испытательный ограничитель
	2 - Электрическая прочность	AC.14.7	Отсутствует
E	1 - Прочность изоляционного основания и опоры	AC.14.8	Отсутствует
<a> В каждом цикле испытаний применяют отдельный образец.   Примечание - Если один и тот же образец используют в циклах испытаний C и D, испытание на электрическую прочность изоляции в цикле C не проводят.

 

Выключатель-разъединитель постоянного тока необходимо монтировать способом, представляющим наиболее жесткое условие предусмотренной эксплуатации в части следующего:

a) размера оболочки;

b) промежутков между опасными для жизни частями и заземленными металлическими;

c) монтажного положения.

Дверь или крышку допускается открывать при необходимости управления выключателем, все другие отверстия должны быть закрыты. Контактные зажимы питания соединяют с цепью питания, а выходные цепи для подключения нагрузки - с необходимым резистором или полным сопротивлением, если необходимо.

Макет предохранителя выполняют медной полосой или трубкой, имеющей размеры, эквивалентные ножу или оправке предохранителя, которую устанавливают в держателе плавкой вставки. Каждую из этих полос или трубок допускается индивидуально усиливать, чтобы противостоять испытательному усилию.

Для циклов испытаний B, C и D по таблице AC.104 выключатель необходимо испытывать с оболочкой или обесточенными частями, соединенными через трубчатый плавкий предохранитель 30 А без выдержки времени с проводником заземления. Данное соединение выполняют со стороны нагрузки ограничивающего полного сопротивления медным проводом сечением 4 мм² (10 AWG) длиной 1,83 м или менее.

Если для проведения испытания применяют механизм, скорость замыкания и скорость размыкания не должна превышать 75 мм/с. Конструкция приводного механизма обеспечивает точное введение и снятие выключателя-разъединителя постоянного тока.

Выключатель с двумя и более номиналами выдерживаемого тока короткого замыкания следует испытывать на каждом номинале, если один из номиналов не является типовым для проверки работоспособности других номиналов.

Испытания на перегрузку, замыкание-размыкание, устойчивость к короткому замыканию и замыкание проводят с цепями, отрегулированными так, чтобы напряжение холостого хода составляло от 100% до 110% номинального напряжения выключателя. По согласованию сторон напряжение холостого хода может превышать 110% номинального напряжения выключателя. Цепи должны иметь восстанавливающее напряжение, равное номинальному напряжению выключателя или превышающее его. Постоянную времени не указывают, однако по согласованию сторон допускается указывать постоянную времени индуктивности.

Во время испытаний на перегрузку, износостойкость, замыкание-размыкание, устойчивость к короткому замыканию и замыкание:

- предохранитель, соединенный с оболочкой и обесточенными частями, не должен сработать;

- не допускаются пробои такого масштаба, чтобы нарушилась непрерывность монтажа опасных для жизни частей;

- не допускаются механические или электрические сбои;

- не должно быть сваривания контактов;

- дверь должна оставаться закрытой на защелку без применения болтов или блокировок на ней (деформацию только корпуса не считают недопустимым результатом);

- конец предохранителя под напряжением не должен быть открытым. Конец предохранителя (натурального или макетного) не должен полностью выйти из зажима предохранителя, и токоведущий конец предохранителя не должен создавать перекрытие между зажимом предохранителя и обесточенными металлическими частями;

- выключатель размыкают вручную с использованием приводной рукоятки.

AC.14.2 Требования к температуре

Пока выключатель длительно пропускает номинальный ток до достижения постоянной температуры, ни одна часть не превышает значения температуры, указанные в 4.6.4 (таблица 14) и таблице AC.103. Температурные испытания проводят в соответствии с 4.6.4. При наличии предохранителей ни один из них не должен сработать.

Испытание допускается проводить при любом напряжении, в результате которого протекает номинальный ток.

AC.14.3 Испытания на перегрузку и износостойкость

Испытания на перегрузку состоят из 50 циклов при 150% номинального тока. Испытания на износостойкость состоят из 1000 циклов при 100% номинального тока. Испытательное напряжение при этом находится в пределах 5% от максимального номинального напряжения.

Частота должна составлять пять операций в минуту или быстрее, при условии согласования с изготовителем.

При испытании на износ ножевые контакты выключателя могут быть смазаны, если это требуется для совершения необходимой операции.

AC.14.4 Испытание на замыкание-размыкание

Выключатель должен включить и отключить 600% своего номинального тока в течение пяти операций.

Необходимо, чтобы выключатель оставался замкнутым в течение приблизительно 0,5 с. Частота оперирования не установлена. Ножи и губки обслуживают перед каждой операцией. Выключатель может пройти техническое обслуживание перед испытанием на устойчивость к короткому замыканию.

Техническое обслуживание заключается в очистке, смазке, удалении заусенцев и т.п. При техническом обслуживании не выполняют демонтаж устройства и не заменяют составные части. Техническое обслуживание не предполагает замену каких-либо составных частей.

AC.14.5 Испытание на устойчивость к постоянному току короткого замыкания

К выключателю подсоединяют цепь, способную подать максимальный выдерживаемый постоянный ток короткого замыкания, на который рассчитан выключатель. Выключатель должен выдержать установленный для него ток до срабатывания устройства защиты от сверхтоков. Устройство защиты от сверхтоков располагается со стороны нагрузки выключателя и может быть одним из следующих:

- для выключателей с предохранителями - испытательными ограничителями, установленными в выключателе или подсоединенными снаружи;

- для выключателей без предохранителей - подсоединенными снаружи испытательными ограничителями или автоматическими выключателями, что подтверждается маркировкой выключателя.

Примечание 1 - Допускается применять аналогичный источник.

 

Данное испытание проводят без устройств защиты от сверхтоков, если доказано, что испытательный ток поддерживался в течение периода времени не менее времени срабатывания заданных устройств защиты от сверхтока на уровне этого тока.

Выводы питания и нагрузки выключателя следует соединять с соответствующими контактными зажимами испытательной цепи короткими проводами из медной проволоки длиной не более 1,22 м на контактный зажим, каждый из которых имеет токопроводящую способность не менее номинального тока выключателя.

Применяемые испытательные ограничители должны иметь характеристики, эквивалентные или превышающие максимальный пиковый сквозной ток I_p и значения I²t, согласованные с максимальными номинальными предохранителями устройства, в котором они установлены или которыми оно защищено снаружи.

Для выключателя без предохранителей предполагается, что его защиту осуществляет предохранитель максимального типоразмера указанного предохранителя. Испытательные ограничители соответствующего размера устанавливают в выключатель, а макетные предохранители - в выключатель с испытательными ограничителями вне выключателя.

Примечание 2 - Испытательные ограничители, применяемые для испытаний, выбирают из множества, из которого выбраны 2 испытанных образца, соответствующих необходимым значениям.

 

Допустимый ток и другие характеристики цепи определяют подходящими способами.

AC.14.6 Испытание на замыкание

Выключатель замыкают на цепь, способную обеспечить максимальный ток короткого замыкания, на который рассчитан выключатель.

Условия испытания на замыкание - такие же, как для испытания на устойчивость к току короткого замыкания. При этом отсутствует необходимость устанавливать полное физическое замыкание контактов выключателя.

AC.14.7 Испытание электрической прочности изоляции

После испытаний по AC.12, AC.14.3, AC.14.4, AC.14.5 и AC.14.6 проводят испытание электрической прочности по 5.2.3.4 на усиленной изоляции либо на основной или дополнительной изоляции, составляющей часть двойной изоляции, если применимо одно из следующих условий:

a) воздушные зазоры и пути тока утечки имеют меньшие значения по сравнению со значениями по 4.4.7.4 и 4.4.7.5;

b) изоляция имеет видимые признаки повреждения;

c) изоляция не может быть обследована.

Испытание проводят после охлаждения изоляции до комнатной температуры.

AC.14.8 Прочность изоляционного основания и опоры

Изоляционное основание выключателя-разъединителя постоянного тока не должно быть повреждено во время крепления коротких отрезков проводников необходимого сечения и крутящим составляющим 110% наибольшего значения момента, установленного для выключателя.

Считают, что повреждение произошло, если изоляционный материал основания растрескался или основание развернулось, а упоры, углубления или другие средства, препятствующие вращению, не выполняют предназначенную им функцию; полосы или шины отогнуты или перекручены, а элементы в электрических соединениях сместились. Небольшие сколы и отслоения ломкого изоляционного материала допустимы, если отсутствуют другие нарушения его характеристик. Моментный изгиб металлических элементов без постоянной деформации допустим.

AC.15 Испытания

Для оборудования, нормированного на выдерживаемый постоянный ток короткого замыкания 10 000 А и менее, испытания на устойчивость не требуются, за исключением характеристик отключения устройств защиты от сверхтоков. Требования к испытанию и конструкции для оборудования на выдерживаемый постоянный ток короткого замыкания свыше 10 000 А - на рассмотрении. До установления требований комплектующие элементы в цепи оценивают в целях определения гарантии обеспечения безопасности в условиях первичного отказа, установленного на выходе распределения (или каждого типа распределения). Настоящее положение применимо к батарее питания, в которой расчетная выходная способность тока короткого замыкания батарейного источника питания равна по величине или превышает параметр выдерживаемого постоянного тока короткого замыкания оцениваемого оборудования. Имитацию замыкания создают при помощи провода максимального сечения, указанного для присоединения при минимально возможной для испытательной установки длине и указанных устройствах защиты от сверхтоков. Испытательная установка должна содержать контактор или реле (или другое аналогичное устройство) с достаточным номиналом для установления закоротки и шунтирования с измерительным устройством, способным уловить пиковый ток. Внутри оборудования не допускается постоянное снижение воздушных зазоров или возникновение опасностей.