GBT 21413.5-2023 軌道交通 機車車輛電氣設備 第5部分：電工器件 高壓熔斷器規(guī)則

軌道交通機車車輛電氣設備第5部分：電工器件高壓熔斷器規(guī)則國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會GB/T21413.5—2023 I引言 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 23.1器件 23.2工作特性 34分類 4.1分斷范圍 4.2使用類別 55特性 6產品信息 66.1文件 66.2標志 67通常使用條件 68結構與性能要求 68.1結構要求 68.2性能要求 79檢驗 9.1檢驗分類 89.2結構要求驗證 99.3驗證性能要求的型式檢驗 99.4驗證性能要求的出廠檢驗 附錄A(資料性)“a”熔斷體和“g”熔斷體時間-電流特性的比較 附錄B(規(guī)范性)溫升試驗接線 附錄C(資料性)分斷能力試驗電路原理 附錄D(資料性)分斷能力驗證 參考文獻 I本文件是GB/T21413《軌道交通機車車輛電氣設備》的第5部分。GB/T21413已經發(fā)布了以本文件代替GB/T21413.5—2008《鐵路應用機車車輛電氣設備第5部分：電工器件高壓熔a)更改了術語和定義(見3.1,2008年版的3.1);b)更改了特性參數(見第5章，2008年版的第5章);c)更改了產品出廠時應提供的技術指標(見6.1,2008年版的6.1);d)更改了標志要求(見6.2,2008年版的6.2);g)更改了“g”熔斷體約定不熔斷電流和約定熔斷電流的驗證方法(見9.3.4.2,2008年版的j)更改了溫升試驗接線要求(見附錄B,2008年版的附錄A)。本文件修改采用IEC60077-5:2019《軌道交通機車車輛電氣設備第5部分：電工器件高壓和GB/T21413.2—2021統(tǒng)一；——用規(guī)范性引用的GB/T321—2005替換了ISO3(見8.2.5);ⅡⅢ機車車輛電氣設備是機車車輛的重要組成部分，其功能和性能直接影響到整車的性能發(fā)揮及安全—第2部分：電工器件通用規(guī)則。目的在于使第1部分所規(guī)定的一般條件適用于機車車輛上—第3部分：電工器件直流斷路器規(guī)則。目的在于規(guī)范電工器件中的直流斷路器的基本特性——第4部分：電工器件交流斷路器規(guī)則。目的在于規(guī)范電工器件中的交流斷路器的基本特性——第5部分：電工器件高壓熔斷器規(guī)則。目的在于規(guī)范電工器件中的高壓熔斷器的基本特性1軌道交通機車車輛電氣設備第5部分：電工器件高壓熔斷器規(guī)則在GB/T21413.2—2021通用規(guī)則的基礎上，本文件規(guī)定了高壓熔斷器的附加或修改規(guī)則。本文件規(guī)定的高壓熔斷器是指連接到主電路和/或輔助電路的高壓熔斷器。根據IEC60850所規(guī)定的范圍，這些電路的標稱電壓范圍為DC600V～DC3000V。這些熔斷器也可用在標稱電壓范圍0V～1500V的交流輔助電路中。本文件適用于機車車輛上的高壓熔斷器。本文件與GB/T21413.2—2021一起給出了以下內容：——熔斷器特性；——熔斷器應滿足：●在正常條件下的工作性能；●在短路條件下的工作性能； 用于驗證熔斷器在使用條件下符合特性的試驗項目及試驗方法；——熔斷器上的標識或給出的信息。本文件不適用于熔斷器的并聯(lián)連接。本文件充分考慮了GB/T13539.1—2015和GB/T15166.2—2008。本文件參考了GB/T21413.2—2021中規(guī)定的電工器件通用規(guī)則，但一般使用條件直接參考2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T321—2005優(yōu)先數和優(yōu)先數系(ISO3:1973,IDT)GB/T13539.1—2015低壓熔斷器第1部分：基本要求(IEC60269-1:2009,IDT)GB/T15166.2—2008高壓交流熔斷器第2部分：限流熔斷器(IEC60282-1:2005,MOD)GB/T21413.1—2018軌道交通機車車輛電氣設備第1部分：一般使用條件和通用規(guī)則GB/T21413.2—2021軌道交通機車車輛電氣設備第2部分：電工器件通用規(guī)則2GB/T21563軌道交通機車車輛設備沖擊和振動試驗(GB/T21563—2018,IEC61373:3術語和定義GB/T21413.1—2018、GB/T21413.2—2021界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1器件當電流超過規(guī)定值足夠長的時間，通過熔斷一個或幾個成比例的特殊設計的熔體分斷此電流，由此斷開其所接入的電路的裝置。圖1熔斷器的組成帶有熔體的熔斷器部件，在熔斷器熔斷后可以更換。當電流超過規(guī)定值經過規(guī)定的時間條件下熔化的熔斷器部件。3<熔斷器>指示熔斷器是否已動作的熔斷器部件。安裝在敞開箱體內的熔斷器，裝有滅弧罩以快速熄弧?！慈蹟囿w>僅在某種特性方面相互偏離的熔斷體系列，即對一給定的試驗，可用該系列一個或降低數量的特定熔斷體進行試驗作為同族系列熔斷體的代表。預期電流prospectivecurrent<開關電器或熔斷器相關回路>當開關電器或熔斷器的每極用一阻抗可忽略的導體代替時在回路中流過的電流。在電流出現后的瞬態(tài)過程中預期電流的第一個大半波的峰值?；∏皶r間pre-arcingtime從一個足夠分斷熔體的電流出現至電弧產生瞬間的時間間隔。<電極或熔斷器>從電極或熔斷器中開始出現電弧的瞬間起，到電弧最終熄滅瞬間止的時間間隔?；∏皶r間和燃弧時間之和。電弧電壓arcvoltage<熔斷器>燃弧期間熔斷器接線端子間出現的電壓瞬時值。4瞬態(tài)電壓現象衰減后直流電路中的恢復電壓，如果存在紋波，則由平均值表示。峰值允許通過電流peaklet-throughcurrent焦耳積分jouleintegralI2t約定不熔斷電流conventionalnon-fus描述器件、裝置、設備或系統(tǒng)在規(guī)定工作條件下用途規(guī)格的量值。4分類4.1分斷范圍5——額定電流(I,)——I2t特性(最小弧前I2t和最大熔斷I2t);—熔斷器底座額定絕緣電壓(Uxm);當用圖形表示時，I2t特性曲線橫坐標為預期電流，縱坐標為I2t值，橫坐標與縱坐標均為對數A規(guī)定時間(約定時間)h126A規(guī)定時間(約定時間)h34——I2t特性(最小弧前I2t和最大熔斷I2t);熔斷體和熔斷器底座均應有符合GB/T21413.2—2021中7.2規(guī)定的銘牌或刻打標志，應符合GB/T21413.1—2018中第8章的規(guī)定。7熔斷體在熔斷期間不應發(fā)生因持續(xù)電弧、閃絡、火焰或材料噴射而對外界造成任何損害。熔斷體應易于更換。8.1.3熔斷器底座當熔斷體切斷過載電流或短路電流直到額定分斷能力值的所有電流時，在所有熱循環(huán)工況、正常使用的沖擊、振動和電動力的條件下，熔斷器底座與觸頭仍應與熔斷體充分連接。當熔斷器底座與彈簧承載觸頭結合，既實現熔斷體的電氣連接，又作為熔斷體的機械固定時，彈簧承載觸頭應能承受100次熔斷體的重復插拔，機械和電氣性能無退化。8.1.5外部接線端子與熔斷器底座外部連接的接線端子應具有恒定的夾緊力，不受電流變化的影響。外部接線端子應能承受外部導線的多次連接和斷開無損壞。端子螺紋最小尺寸應為M5。當連接螺栓擰緊后，接線端子不應轉動或移位，導線不應移位。接線端子夾緊導線的部件應為金屬材料，且其形狀不能過度損壞導線。在連接處，接觸力不應通過絕緣材料(不包括陶瓷制品)或具有相同機械特性的其他材料傳送。8.2性能要求8.2.1工作條件符合GB/T21413.2—2021中9.2.2的規(guī)定。電氣間隙應符合GB/T爬電距離應符合GB/T21413.1—2018中9.2.6的規(guī)定。由接觸網供電的熔斷器，其額定電壓應符合表2的規(guī)定；非接觸網供電的熔斷器，其分斷試驗電壓應至少等于與之相連的電路的最高工作電壓。8表2接觸網供電的直流熔斷體的額定電壓和試驗電壓8.2.5熔斷體的額定電流熔斷體的額定電流應從以下數值中選取，單位為安培(A):和1000。也可從GB/T321—2005中R20或8.2.6熔斷器底座的額定電流熔斷器底座的額定電流應大于或等于相應熔斷體的額定電流，其值宜從8.2.5規(guī)定的熔斷體額定電流數值中選取。在表7規(guī)定的適當試驗電壓下，熔斷器應能分斷從最小分斷能力到額定分斷能力范圍內的任一電流，其峰值電弧電壓不應超過試驗電壓的3倍。對低電流定額(小于或等于6.3A)的熔斷器而言，峰值電弧電壓可達到4.5倍試驗電壓。應符合給定的(20±5)℃時熔斷體的時間-電流特性。測量值與規(guī)定值之差不超過規(guī)定值的±20%。9檢驗9.1檢驗分類GB/T21413.1—2018中10.1.1規(guī)定的內容除抽樣試驗外均適用。驗證熔斷器特性的試驗如下：——型式檢驗(見9.1.2);——出廠檢驗(見9.1.3);——研究性試驗(見9.1.4)。9和表5的規(guī)定。所有的試驗應使用同一熔斷器底座。若表3、表4和表5中列出的所有型式檢驗結果均滿足要求，則認為該在驗證9.3和9.4規(guī)定的性能要求前，應按GB/T21413.1—2018中10.2的規(guī)定總體上驗證熔斷體和熔斷器底座是否滿足第8章規(guī)定的結構要求?！哂凶畲箢~定電流的熔斷體應按表3進行試驗；——具有最小額定電流的熔斷體應按表4進行試驗；“g”熔斷體“a”熔斷體33221111133221111目視檢查√√√√√√√√√√√√√√√√√電阻測量√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√分斷能力1?驗證√√分斷能力I?驗證√√√√√√時間-電流特性1。驗證√√ √√√表1√插拔性能“√√√√‘當熔斷體裝有熔斷器底座時，試驗應在完整的熔斷器上進行。“g”熔斷體“a”熔斷體13221111113221111目視檢查√√√√√√√√√√√√√√√√√電阻測量√√√√√√√√√√√√√√√√√√√分斷能力I?驗證√√√√√√√√時間-電流特性I。驗證√√√√表4同族系列中最小額定電流的熔斷體試驗序列(續(xù))“g”熔斷體“a”熔斷體132211113221111√√√√7√√當熔斷體裝有熔斷器底座時，試驗應在完整的熔表5同族系列中中間額定電流的熔斷體試驗序列“g”熔斷體“a”熔斷體322111113221111目視檢查√√√√√√√√√√√√√√√電阻測量√√√√√√√√√√√√√√√√√分斷能力I?驗證√√分斷能力I?驗證√√√√√√時間-電流特性I。驗證√√√√√√√√當熔斷體裝有熔斷器底座時，試驗應在完整的熔被試熔斷器應與該型號產品圖樣完全一致。除非另有規(guī)定，試驗應在額定值(電流、電壓、頻率)表6的規(guī)定。表6試驗值允差電流：“%試驗序列應包括表3、表4和表5列出的試驗和驗證。試驗時熔斷器應安裝在自然對流通風的環(huán)境中，周圍空氣溫度應為15℃~35℃。符合GB/T13539.1—2015的表17的規(guī)定。a)試驗序列I:用等于額定分b)試驗序列Ⅱ:用熔斷器電弧能量最大時的預期電流I?驗證熔斷體的動作。對于直流試驗，選c)試驗序列Ⅲ:在過電流范圍I?~I,內驗證熔斷體的動作：試驗參數應符合表7的規(guī)定。試驗序列I試驗序列Ⅱ試驗電壓平均值”1.1倍的熔斷器額定電壓'時間常數符合表8規(guī)定電流切斷后保持試驗(恢復)電壓“的時間’實際上，試驗電壓與恢復電壓相等。由接觸網供電的熔斷體試驗電壓符合表2的規(guī)定。對于含有有機材料的熔斷體，維持恢復電壓的時間增加到5min。50Hz、60Hz和1635Hz的交流電源電路(即50Hz/60Hz、1500V和163%Hz、1000V)不需要進行對于0V～1000V的交流熔斷器，其分斷能力試驗符合GB/T13539.1—2015的規(guī)定；超過1000推薦試驗電路示意圖見附錄C。試驗電路應通過可移去的器件A把電流調整到規(guī)定的預期電——電弧電壓。要求高速示波器的記錄曲線能確定過電壓的峰值。超出穩(wěn)態(tài)電路時間常數時間常數如果弧前期間使用較低電壓(見9.3.4.3.2),則試驗電流應保持常數值且誤差不超過常數值的預期電流的值由校準期間記錄的波形圖(見圖D.1)和分斷試驗期間記錄的波形圖(見圖D.2和D.1