5 、特性
5.1 、特性概述
剩余电流保护器的特性应由以下几个项目来说明(如适用时):
a. 安装型式;
b. 极数的电流回路数;
c. 额定值;
d. 剩余电流含有直流分量时,根据动作特性确定剩余电流保护器的型式;
e. 辅助电源型式(如有的话)及辅助电源故障时剩余电流保护器的工作情况;
f. 外壳防护等级(和IP2LX不同时);
g. 匹配的短路保护电器种类(适用于不带短路保护的剩余电流保护器)。
5.2、 额定值
5.2.1 额定电流(In)
制造厂规定的剩余电流保护器在规定的不间断工作制下能够承载的电流。
额定电流的优先值为:
6,10,16,20,25,32,40,50,63,80,100,125,160,200A。
5.2.2 额定剩余动作电流(I△n)
制造厂规定的剩余电流保护器在规定的条件下必须动作的剩余动作电流值。
额定剩余动作电流的优先值为:
0.006,0.01,0.03,0.05,0.1,0.3,0.5,1,3,5,10,20A。
5.2.3 额定剩余不动作电流(I△no)
制造厂规定的剩余电流保护器在规定的条件下必须不动作的剩余电流值。
额定剩余不动作电流的优先值为0.5I△n,如果采用其他值时应大于0.5I△n。
注:对脉动值流剩余电流,剩余不动作电流值与电流滞后角α有关(见7.2.2.1)。
5.2.4 额定电压
制造厂规定的与剩余电流保护器特性(特别是短路特性)有关的电压值。
额定电压的优先值为:
220,380V。
5.2.5 额定频率
设计剩余电流保护器时所采用的供电电源频率,这频率与其他特性值有关。
额定频率的优先值为50Hz。
5.2.6 辅助电源额定电压(Usn)
对剩余电流保护器规定的在规定条件下与其动作功能有关的辅助电源电压值。
辅助电源额定电压优先值为:
a.直流:12,24,48,60,110,220V;
b.交流:12,24,36,48,220,380V。
5.2.7 额定接通分断能力(Im)
5.2.7.1 带短路保护的剩余电流保护器的额定接通分断能力,如剩余电流保护器执行主电路接通分断功能的部分采用家用及类似场所用断路器时,应符合GB 10963的要求,如剩余电流保护器执行主电路接通分断功能的部分采用低压断路器时,应符合GB 14048.2的要求。
5.2.7.2 不带过电流保护的剩余电流保护器的额定接通分断能力优先值见表1,额定接通分断能力的最小值见表2,相应的功率因数见表3。
注:额定电流小于或等于10A的剩余电流保护器的短路试验电流最小值见附录D。
5.2.8 额定剩余接通分断能力(I△m)
额定剩余接通分断能力的优先值见表1,额定剩余接通分断能力的最小值见表2,相应的功率因数见表3。
5.3 和短路保护电器的协调配合
为了确保对不带短路保护的剩余电流保护器提供足够的保护,以免受到额定限制短路电流Inc和额定限制剩余短路电流I△c及以下电流的影响,产生妨碍其功能的变化,制造厂必须规定匹配的短路保护电器和规定短路保护电器的下列参数:
注:应该注意,一个给定的短路电流,通过一个由指定的短路保护电器保护的剩余电流保护器所产生的应力,由于各个保护装置的差异(尽管符合标准特性曲线)以及接通短路电流瞬间相位不同,因而实际上是变化的。制造厂应确保剩余电流保护器在应力最严重情况下的有效配合。
5.3.1 额定限制短路的电流(Inc)
额定限制短路电流的优先值见表1,额定限制短路电流的最小值见表2,相应的功率因数见表3。
5.3.2 额定限制剩余短路电流(I△c)
额定限制剩余短路电流的优先值见表1,额定限制剩余短路电流的最小值见表2,相应的功率因数见表3。
5.4 主电路过电流时,不动作电流极限值。
5.4.1 多相电路处于不平衡负载过电流时,不动作电流极限值
在没有任何剩余电流的情况下,能够流过仅包括剩余电流保护器主电路两个极(包括穿过检测元件的中性线)的电路而不导致剩余电流保护器动作的最大电流值。
多相电路处于不平衡负载过电流时,不动作电流极限值不应小于6In。
5.4.2 多相电路处于平衡负载过电流时,不动作电流极限值
在没有任何剩余电流的情况下,剩余电流保护顺各极连接平衡负载电路,能够流过而不导致剩余电流保护器动作的最大电流值。
多相电路处于平衡负载过电流时,不动作电流极限值不应小于6In。
5.5 剩余电流保护器的分断时间
5.5.1 间接接触保护用的AC型剩余电流保护器的最大分断时间见表4。
对A型剩余电流保护器在脉动直流剩余电流动作时,表4和表5的最大分断时间也适用,但电流值(即表4中的I△n,2I△n和5I△n和表5中的I△n和0.25A)应乘以系数1.4(对I△n>0.015A的剩余电流保护器)或乘以系数2(但试验电流不小于0.03A)(对I△n≤0.015A的剩余电流保护器)。
5.5.2 延时型剩余电流保护器的延时时间的优先值为0.2S,0.4S,0.8S,1S,1.5S,2S。延时型剩余电流保护器只适用于I△n>0.03A用于间接接触保护的剩余电流保护器。
6 、正常工作条件和安装条件
6.1、 正常工作条件
6.1.1 周围空气温度
a.周围空气温度的上限不超过+40℃,24h内平均值不超过+35℃;
b.周围空气温度的下限不低于-5℃或-25℃。
注:1.周围空气温度的下限值规定为-5℃和-25℃两个等级,由具体产品标准选定。
2.周围空气温度的上限超过+40℃或下限低于-25℃的工作条件,应根据供需双方的协商来设计和使用。
3.运输贮存的极限温度为-25℃+60℃,在此温度范围内不一定要求剩余电流保护器正确动作,但应能经受这些温度的影响而不发生任何不可回复的变化。
6.1.2 海拔
安装地点的海拔不超过2000m。
6.1.3 大气条件
安装地点的空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%,在较低温度下可以有较高的相对湿度,最湿月的月平均最低温度不超过+25℃,该月的月平均最大相对湿度不超过90%,并考虑到因温度变化发生在产品表面上的凝露。
6.2、 安装条件
6.2.1 正常安装条件应根据制造厂的使用说明书。对安装条件有特殊要求或安装条件对性能有显著影响的剩余电流保护器应在具体产品标准中明确规定安装条件。
6.2.2 剩余电流保护器安装场所的外磁场,任何方向都不应超过地磁场的5倍。必须在强磁场附近使用的剩余电流保护器,应由具体产品标准补充有关技术要求。
7、 结构和性能要求
7.1、 结构
7.1.1 材料
剩余电流保护器应选取性能满足使用要求的适用材料,制作精细,操作灵活,电气接触良好,并且还必须满足下列要求:
7.1.1.1 用于电路中的电子元件及材料应符合有关标准。
7.1.1.2 剩余电流保护器使用绝缘材料的部件遭到非正常热和着火作用时,不应使其失效或危及安全。验证耐非正常热和着火危险的试验方法按8.2.2。
7.1.1.3 剩余电流保护器使用的绝缘材料的相比漏电起痕指数(CTI)值应不小于100。绝缘材料的相比漏电起痕指数的测定按8.2.3。
7.1.2 一般结构
7.1.2.1 操作剩余电流保护器时,容易触及的外部零件应用绝缘材料制成,如用导电材料制成,它必须衬有完整的绝缘材料或放置在绝缘材料内壳之中。
7.1.2.2 黑色金属(不锈钢除外)零件应采取适当的防锈措施。但机构中的摩擦零件不受此限制。
7.1.2.3 非熟练人员使用的剩余电流保护器(例如:家用剩余电流保护器,带有电缆的可移动使用的剩余电流保护器),其外壳防护等级应符合GB 4942.2中规定的IP2LX。对其他剩余电流保护器,制造厂应在说明书中给出安装使用的指导性意见,以免在使用中发生触电危险。
7.1.2.4 释放式剩余电流脱扣器等在尘埃影响下易受损害的部件应设计成尘埃难以进入的结构。
7.1.2.5 对带有电缆的可移动使用的剩余电流保护器的要求:
a.带有电缆的可移动使用的剩余电流保护器应具有一根长度不小于2m的软电缆和与电源连接的插头(座),软电缆和与电源连接的插头(座)的额定值应不小于剩余电流保护器的额定值;
b.推位或旋转剩余电流保护器外壳时,对供电电缆产生的应力,不应传递到电缆导体的接线端;
c.用导电材料制成的与供电电缆接触的夹紧装置和电缆之间应衬有附加绝缘或是不可触及的;
d.剩余电流保护器上容易与软电缆接触的表面应光滑且无棱角;
e.制造厂应提供更换电缆的正确连接方法的标志或说明。
7.1.2.6 对于采用安装轨安装的剩余电流保护器,其与安装轨匹配部分的结构和尺寸应符合JB 6525。
以上要求除有规定的试验方法外,均用目测方法进行验证。
7.1.3 机构
7.1.3.1 剩余电流保护器应具有自由脱扣机构。
7.1.3.2 剩余电流保护器的机构应使动触头只能置于闭合位置或断开位置。
7.1.3.3 剩余电流保护器应有可靠地表示闭合位置和断开位置的指示。如果用操作部件来指示触头的位置,在机构释放时,操作部件应自动地位于和动触头相对应的位置。这时操作部件应有两个能明显区分的对应于动触头的静止位置,但是对自动断开,操作部件可以有第三个明显区分的并靠近断开位置的静止位置。如果用符号表示,断开位置用“0”表示,闭合位置用“I”表示。
用两个按钮来进行闭合和断开操作的剩余电流保护器,表示断开操作的按钮应该用红色或标有符号“0”,其他按钮不得用红色表示。可以使闭合按钮停留在按下位置来表示闭合位置。
剩余电流保护器可以有一个专门用来指示剩余电流动作的指示装置,剩余电流保护器只能在使剩余电流动作指示装置复位以后才能重新闭合。
7.1.3.4 具有两个极以上的剩余电流保护器的各极动触头,除了专门用作中性极的触头可以比其他触头先闭合,后断开以外,无论在手动操作或自动脱扣时,应基本上是同时闭合和同时断开。
7.1.3.5 外壳或盖子位置以及其他任何不用工具可拆卸的部件应不影响机构的动作。
7.1.3.7 操作部件应可靠地固定,不借助工具不能取下。
以上要求用目测方法进行验证。
7.1.4 载流部件及其连接
7.1.4.1 载流部件应有足够的机械强度和载流能力,载流部件应采用能满足实际使用要求的导电性能良好的铜、铜合金或其他金属及其适当的被复层。
7.1.4.2 固定连接的接触压力不应通过绝缘材料(但陶瓷、天然云母或者性能不比陶瓷逊色的绝缘材料除外)来传递,除非在金属部件中有足够的弹性措施来补偿绝缘材料的变形和收缩。
7.1.4.3 作为电气连接的螺钉和铆钉应防止松动。
以上要求用目测方法进行验证。
7.1.5 接线端子
7.1.5.1 接线端子的结构要求应保证良好的电气接触和一定的载流能力,并具有足够的机械强度。
接线端子与外部导线的连接可以用螺钉或其他等效方法来实现,但应保证把表6所示标称截面积的铜导线夹紧在金属表面之间,既要长期保持必需的接触压力,又不致损伤导线和端子。
要求接线端子能用来夹紧单股导线或硬性多股胶合导线。
用来夹紧10mm及以下导线的接线端子,在连接导线前不允许对导线进行加工,如多股导线的焊接,使用电缆接头及弯成环形等,但允许将导线端部整形或捻紧以增加强度。
7.1.5.2 接线端子应使导线不能移动,同时接线端子本身也不应该移动,以免损坏绝缘(减少电气间隙或爬电距离)或影响剩余电流保护器的正常运行。
7.1.5.3 如果接线端子不是用来连接电缆,也可制成专门连接母线的结构,这种装置可以是螺栓连接式也可以是插入式。
7.1.5.4 接线端子应很容易接近,且便于与外部导线连接。
7.1.6 电气间隙和爬电距离
剩余电流保护器的电气间隙和爬电距离的最小值应符合表7所列的数据。
注:①剩余电流保护器断开时分开的带电部件之间的电气间隙和爬电距离不适用于辅助触头和控制触头。
②如果剩余电流保护器的带电部件与金属壁或安装面之间的电气间隙、爬电距离仅决定于设计,即使剩余电流保护器在最不利的条件下(甚至在金属外壳内)安装也不致于减少时,则括号内数值就够了。
对使用环境较为恶劣的地方,如有导电性污染,或由于预期的凝露使干燥的非导电性污染变为导电性污染的场所使用的剩余电流保护器,应选用比表7规定值较大的值。
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