低压成套开关设备和电控设备基本试验方法

低压成套开关设备和电控设备基本试验方法

国家标准 GB/T10233一2016 代替GB10233一2005 低压成套开关设备和电控设备 基本试验方法 Basictestingmmethodforlow-voltageswitchgearandcontrolgearassemlies 2016-02-24发布 2016-09-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T10233一2016 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 试验项目及方法 一般检查 4.1 4.2电气间隙与爬电距离检查 4.3外壳防护等级试验 保护电路有效性的验证 4.4 4.5介电性能 4.6绝缘电阻试验 12 短路耐受强度验证 4.7 12 16 4.8材料和部件的强度 4.9温升试验 19 4.10气候环境试验 28 34 4.l1机械操作 34 4.12电气性能试验 37 4.13电磁兼容性(EMC 附录A规范性附录电气间隙和爬电距离的测量 A. 基本原则 A.2筋的使用 ， 参考文献 图11.2/504s冲击电压波形 31 图2试验周期 32 图3稳定阶段 33 图4高低温冲击试验 42 图A.1筋的测量 表1主电路相序排列 表2空气中的最小电气间隙 表3最小爬电距离 表4主电路的工频耐受电压值 lo 表5辅助电路和控制电路的工频耐受电压值 10 表6冲击耐受试验电压 10 表7适用于设备断开触头间的试验电压 表8电源系统的标称电压与设备额定冲击耐受电压之间的相应关系
GB/T102332016 表9试验仪器的电压等级 12 表10预期故障电流与铜丝直径的关系 13 表11系数"的标准值 16 表12IK代码及其相应碰撞能量的对应关系 19 25 表13温升限值 表1用于额定电流为40A及以下的蝌试验导线 2 表15用于额定电流为400A到4000A的铜试验导线 2 表16环境温度试验 33 表17标准工作制等级 35 表18A类环境中对EMC抗扰度的试验(见4.13.3.1 39 39 表19B类环境中对EMC抗扰度的试验(见4.13.3.1 表20电磁骚扰出现时的验收准则 40 表A.1槽宽度的最小值 I
GB/T10233一2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准代替GB/T10233一2005《低压成套开关设备和电控设备基本试验方法》,与GB/T10233 2005相比,主要技术变化如下 -增加了成套设备空壳体的试验内容; -增加了附录A电气间隙和爬电距离的测量,去掉了原附录A,B,C和的内容 本标准由电器工业协会提出 本标准由全国低压成套开关设备和控制设备标准化技术委员会(SAC/TC266)归口 本标准起草单位;天津电气科学研究院有限公司、国家电控配电设备质量监督检验中心,天津天传 电控配电有限公司、质量认证中心、杭州欣美成套电器制造有限公司、成都科星电力电器有限公司、 浙江群力电气有限公司,山东鲁能力源电器设备有限公司,义乌市八方电力设备制造有限公司,浙江临 高电气实业有限公司、珠海经济特区广达电器设备有限公司 本标准主要起草人:王春武、张庆、陈剑、韩东明、张磊、王沙,马小平,欧阳彤、胡翔、贾辉,方效、 凌斯、毛伯东 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T102331988、GB/T102332005 业
GB/T10233一2016 低压成套开关设备和电控设备 基本试验方法 范围 本标准规定了低压成套开关设备和电控设备(以下简称成套设备)型式试验和出厂试验的基本 方法 本标准适用于GB7251.12013和GB/T3797所规定的试验项目 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2423.2一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验B;高温IEC60068-2 2:2007,idt) GB/T2423.4一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Db交变湿热(12h十 12h循环)(IEC60068-2-30:2005,idt G;B/T2423.17一2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾IEC 60068-2-1l:1981,idt 8/T21233.5一206电工电子产品环境试脸第2部分;试验方法试验Eh,锤击试验 GB/T3797电气控制设备 GB/T4205人机界面标志标识的基本和安全规则操作规则(IEC60447:2004,idt) GB4208外壳防护等级(IP代码)(IEC60529;2001,id) GB/T5169.10电工电子产品着火危险试验第10部分;灼热丝/热丝基本试验方法灼热丝装 置和通用试验方法 GB/T5169.11电工电子产品着火危险试验第1部分灼热丝/热丝基本试验方法成品的灼 热丝可燃性试验方法 GB7251.1一2013低压成套开关设备和控制设备(IEC61439-1;2011) 塑料弯曲性能的测定 GB/T9341 GB14048.3一2008低压开关设备和控制设备第3部分;开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组 合电器 GB/T16935.1一2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分;原理、要求和试验 GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降,短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T17626.13电磁兼容试验和测量技术交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗 扰度试验 GB/T20138电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码》 GB/T20641低压开关设备和控制设备空壳体的一般要求 IEC60364-5-52建筑物电气装置第5-52部分电气设备的选择和安装布线系统
GB/T102332016 IEC60364-5-53;2001建筑物电气装置,第5-53部分:电气设备的选择和安装开关设备和控制 设备 IEC61000-4-2电磁兼容第4-2部分;试验和测量技术静电放电抗扰度试验 IEC61000-4-3电磁兼容第4-3部分;试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 IEC61000-4-6电磁兼容第4-6部分;试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 IEC61000-4-8电磁兼容第4-8部分;试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 IEC61000-6-3电磁兼容第6部分;通用标准-第3章;住宅、商业和轻工业环境的发射标准 IEC61000-6-4电磁兼容第6部分;通用标准-第4章:工业环境的发射标准 IEC61180(所有部分低压设备的高压试验技术 Iso179所有部分) 塑料摆锤冲击强度的测定 Iso4628-3油漆和清漆一油漆涂层剥蚀的评定 -般性缺陷程度、数量和大小及外观光亮均匀 性变化的规定第3部分;生锈程度的规定 1sO4892-2塑料实验室光源暴露试验方法第2部分饭弧灯 术语和定义 GB7251.1一2013和GB/3797界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 基本试验方法 basictestingmethodl 在一般(或正常)工作环境条件下具有通用性的试验方法,不包括设备的某些专门试验或特定试验 3.2 散热试验样品heatdissipatngspecimenm 在自由空气条件和试验用标淮大气条件的大气压力(86kPa一106kPa)下在温度稳定后的表面最 热点温度与环境温度之差大于5C的试验样品 试验项目及方法 -般检查 4.1 4.1.1检查设备中的元件、器件安装接线应牢固、端正、正确,应符合图样及相应的标准要求 4.1.2设备的铭牌及标志应正确、清晰、,齐全,且易于识别,安装位置正确 4.1.3除非成套设备制造商与用户之间另有协议,否则地面安装的成套设备的易接近性要求如下: -端子,不包括保护导体端子,应位于成套设备的基础面上方至少0.2m,并且端子的位置应使 电缆易于与其连接 由操作人员观察的指示仪表应安装在成套设备基础面上方0.2m2.2m之间 -操作器件,如手柄,按钮或类似器件,应安装在易于操作的高度上;这就是说,其中心线一般应 在成套设备基础面上0.2m2m之间 不经常操作的器件,如每月少于一次,可以装在高度 达2.2m处 紧急开关器件的操作机构(见IEC60364-5-53;2001中536.4.2),在成套设备基础面上0.8m 1.6m之间应是易于接近的 4.1.4检查设备的尺寸,形状及结构应符合图样的要求 4.1.5检查设备面板表面应平整无凹凸现象,油漆颜色应均匀,在距离设备1m处观察不应有明显的 色差和反光,漆层整洁美观,不应有起泡、裂纹和流痕现象 非金属材料和漆层应是非易燃的或自熄的 4.1.6检查母线、导线的规格、尺寸,颜色、相序布置、连接等应符合要求
GB/T10233一2016 4.1.6.1装置中的控制电路导线截面,应按规定的载流量选择,并考虑到机械强度的需要 4.1.6.2设备外部接线应通过接线座 但电流在63A以上的电路,允许外部电缆直接连接到元件上 4.1.6.3在经常移动的地方(如跨越柜门的连接线)应用软导线,并且要有足够的长度裕量,以免急剧弯 曲或过度张力损坏导线 4.1.6.4电源线及高电平电路导线,应与低电平(测量、信号、,脉冲等)电路导线分束走线,并应有一定的 间隔,必要时应采取隔离或屏蔽措施 4.1.6.5设备主电路相序排列,以设备的正视方向为准,应符合表1的规定,对于无法区分相序和极性 的电路可不规定 4.1.6.6检查螺钉及导线连接应符合紧固扭矩并有防松措施,尤其是保护电路应采取有效的措施例 螺栓、接地垫圈等)以保证接触良好 母线搭接处应自然吻合,不应有应力 表1主电路相序排列 垂直排列 水平排列 类别 前后排列 L1(A)相 上方 左方 远方 L2(B)相 中间 中间 中间 下方 右方 L3(C)相 近方 正极( 上方 左方 远方 十 负极(一) 下方 右方 近方 中性线(接地中性线》 最下方 最近方 最右方 4.1.7检查插件,抽屉的接插是否良好 4.1.7.1抽屉和插件应使用刚度好的导轨支撑,以保证在接插时预先对准 并能在各种所需位置(如 使用,调整或检查、不使用)上固定牢靠 必要时,在上述位置应装设机械锁紧机构 4.1.7.2抽屉和插件应能方便地插人和拔出,所有的接插点均应保证电接触可靠 4.1.7.3相同功能、相同规格、相同容量的抽屉和插件应具有互换性 4.1.7.4插人式印制线路板,应有拔插件工具 设备整体设计应考虑到印制线路板的子单元不必关断 电源便可进行拆卸或更换 如必须关断电源才能进行拆卸和更换,则应在子单元的上面或附近有明确 的标志 4.1.8检查设备门开启灵活,角度应不小于90 手动开关器件的挡板的设计应使开合操作对操作者 不产生任何危险 为了减少更换熔断体时的危险,应使用相间挡板,除非熔断器的设计和安装已考虑了 这一点 检查所有机械操作零部件,联锁,锁扣等运动部件的动作应灵活,动作应正确 应请晰的标识元 4.1.9 件和器件的操作位置,如果操作方向不符合GB/T4205,则应清晰的标识操作方向 4.1.10检查随设备出厂的技术文件应完整,电路图、接线图和技术数据应与设备相符合 4.2电气间隙与爬电距离检查 4.2.1总则 应测量相对相,相对中性线,除了导体直接接地,还应测量相对地和中性线对地的最小电气间隙和 爬电距离 设备内电气元件的电气间隙和爬电距离应符合各自标准的要求,在正常使用条件下也应保持规定 的距离 在异常情况(例如短路)不应永久地将母线之间、连接线之间、母线与连接线之间(电缆除外)的
GB/T102332016 电气间隙或爬电距离减小到小于其直接相连的电气元件所规定的值 应采用最高电压额定数据来确定各电路间的电气间隙和爬电距离(电气间隙依据额定冲击耐受电 压,爬电距离依据绝缘电压 对于裸露带电导体和端子(例如母线、装置和电缆接头的连接处)其电气间隙和爬电距离至少应符 合与其直接连接的设备的有关规定 短路电流小于和等于宣称的成套设备额定数据时,母线和/或连接线间的电气间隙和爬电距离永远 不应减小至成套设备的规定值以下 由于短路导致的外壳部件或内部隔板,挡板和屏障的变形,不应永 久地使电气间隙和爬电距离减小到规定值以下 4.2.2电气间隙 电气间隙应足以达到能承受宣称的电路的额定冲击耐受电压(Umm) 电气间隙应为表2的规定 值,但按照相关标准分别进行了设计验证试验和例行冲击耐受电压试验的情况除外 用测量来确定电气间隙的方法见附录A 对于可抽出式部件,在隔离位置所提供的隔离距离至少应符合隔离器相关规定的要求(见 GB14048.32008) 新状态下的设备的这种应用应考虑制造公差以及由于磨损造成的尺寸变化 在可抽出式单元主触头与其相关的在隔离位置静触头间的隔离距离应有承受表7中规定的冲击耐 受电压的试验电压的能力 表2空气中的最小电气间隙 额定冲击耐受电压Umm/kV 最小的电气间隙/mm 2.5 1.5 4.0 3.0 5.5 6.0 8.0 8.0 12.0 14.0 根据非均匀电场环境和污染等级3决定 4.2.3爬电距离 初始制造商应依据所选择的成套设备电路的额定绝缘电压(U,)去确定爬电距离 对于任一列出的 电路,其额定绝缘电压应不小于额定工作电压(U.. 在任何情况下,爬电距离都不应小于相应的最小电气间隙 爬电距离应符合成套设备的环境条件规定的污染等级和表3给出的在额定绝缘电压下相应的材料 组别 用测量来确定爬电距离的方法见附录A 注，对于无机绝缘材料,例如玻璃或陶瓷,它们不产生电痕化,其爬电距离不需要大于其相应的电气间隙 但应考 虑击穿放电的危险 如果使用最小高度2mm的加强筋,在不考虑加强筋数量的情况下,可以减小爬电距离,但应不小 于要求值的0.8倍,而且应不小于相应的最小电气间隙 根据机械要求来确定加强筋的最小底宽(见 A.2)
GB/T10233一2016 表3最小爬电距离 最小爬电距离/mm1 额定绝 污染等级 缘电压" ui 材料组别 材料组别" 材料组别 v lb 所有材料组 la和lb la 32 1.5 .5 .5 15 1.5 1.5 1.5 1.5 .8 1.8 1.6 .5 40 1,5 1.5 1.5 1,5 " 1.5 1.5 50 l.5 1.5 1.5 1.5 63 1.5 I.8 1. l.5 .5 .s a 2a 1." 1.9 80 1.5 l.5 1.5 1.5 2 1 l5 1.8 2 22 100 1.5 1.5 2 2. 2a 125 1.5 1.5 1.5 1.5 1." 15 2 16o 1.5 2.5 .5 16 1.5 5 3 332 2.5 8 1.5 1.5 200 l.5 3.2 3.6 1.5 1.s 250 3.2 a 28 1. 320 2.8 56 400 63 6.3 1.5 2 刀.1 500 1.5 3.6 6.3 8.0 8.0 8 10 630 3.2 4.5 1.8 6. 10 800 么. 5.6 1 2.5 3. 1 7. 12.5 1000 I6 s 1250 6.3 12.5 4. 18 0 16 25 20 1600 5.6 1 16 22 注1:CTI的值是根据GB/T4207一2003中所用绝缘材料方法A取得的 注2:值来自GB/T16935.1l一2008,但保持最小值1.5mm. 材料组别皿b一般不推荐用于630V以上的污染等级3 作为例外,对于额定绝缘电压127v,.208v.415v.440v,.660v/690V和830Vv,可采用分别对应于;l25v 200V、400V、.630V和800V的较低档的爬电距离 根据相比电痕化指数(cT)的范围值,材料组别分组如下 材料组别I 600sCT -材料组别 0GB/T102332016 估以确保已进行的所有外形更改不会导致降低防护等级 这种情况下不必再做进一步的试验 试验在断电状态下进行(除非初始制造商有特殊要求),设备按说明书安装好后,所有覆板和门就位 并关闭,封闭式成套设备的防护等级至少应为lP2X,固定面板式成套设备正面的防护等级至少应为 IPXXB 正常使用中不发生倾斜的固定式成套设备IPX2不适用 对于无附加防护设施的户外成套设备,第二位特征数字应至少为3 除非另有规定,按照成套设备制造商的说明书安装时,成套设备制造商给出的防护等级适用于整个 成套设备 如果成套设备各部位有不同的防护等级,成套设备制造商应分别标出各部位的防护等级 对于带有抽出式部件的成套设备,制造商标明的防护等级一般只适用于可抽出部件的连接位置,若 抽出部件在试验位置和隔离位置以及不同位置之间转移时不能保持如同连接位置时的防护等级时,制 造商还应标明各部位防护等级 如果可抽出式部件移出后,成套设备不能保持原来的防护等级,则应由 成套设备制造商和用户达成协议,采用某种措施确保适当的防护 拟用于高湿度和温度变化范围较大场所的户内和户外的封闭式成套设备,应采取适当的措施(通风 和/或内部加热、排水孔等)以防止成套设备内产生有害的凝露 但同时应保持规定的防护等级 可抽出式部件的防护等级及内部隔离应按GB4208进行验证 保护电路有效性的验证 4.4 4.4.1成套设备的裸露导电部件和保护电路之间的有效连接验证 应验证成套设备的不同外露可导电部分是否有效地连接到进线外部保护导体的端子上,且电路的 电阻不应超过0.1Q. 应使用电阻测量仪器进行验证,该仪器至少能输出10A交流或直流电流 在每个外露可导电部分 与外部保护导体的端子之间通以此电流 电阻不应超过0.1Q 注:有必要限制试验的持续时间,否则,低电流设备可能会受到试验的不利影响 4.4.2通过试验验证保护电路的短路强度(4.7.1规定的电路不适用 单相试验电源一极连接到一相的进线端子上,另一极连接到进线保护导体的端子上 如果成套设 备带有单独的保护导体,应使用最靠近的相导体 对于每个代表性的出线单元,应进行单独试验,即用 螺栓在单元的对应出线相端子与相关的出线保护导体的端子之间进行短路连接 试验中的每个出线单元应配有其保护器件,可将保护器件装人出线单元应使用可通过最大峰值电 流值和1'值的保护器件 对于此项试验,成套设备的框架应与地绝缘 试验电压应等于1.05倍额定工作电压的单相值 除 非初始制造商与用户另外达成协议,保护导体试验电流值至少应是成套设备三相试验期间相电流 的60% 此试验的所有其他条件应与4.7.2相似 4.4.3试验结果 无论是由单独导体或是由框架所组成的保护电路,其连续性和短路耐受强度不应遭受严重破坏 除目测检查外,还可用对相关出线单元通以额定电流的方法进行测量,以验证上述结果 由于短路 引起的外壳或内部隔板、挡板和屏障的变形是允许的,只要没有明显的削弱其防护等级,电气间隙或爬 电距离没有减小到小于4.2中规定的值以下 注1;当把框架作为保护导体使用时,只要不影响电的连续性,而且邻近的易燃部件不会燃烧,那么连接点处出现的 火花和局部发热是允许的
GB/T10233一2016 注2试验前后,在进线保护导体端子与相关的出线保护导体端子间测量电阻比较以验证是否符合这一条件 4.5介电性能 4.5.1通则 介电性能试验可分为冲击耐受电压试验和工频耐受电压试验 成套设备的每条电路都应承受 -暂时过电压; -瞬态过电压 用施加工频耐受电压的方法验证成套设备承受暂时过电压的能力及固体绝缘的完整性;用施加冲 击耐受电压的方法验证成套设备承受瞬态过电压的能力 试验时,成套设备的所有电气设备都应连接起来,除非根据有关规定应施加较低试验电压的元器件 以及某些消耗电流的元器件(如线圈、测量仪器,浪涌抑制器),对这些元器件施加试验电压后将会引起 电流的流动,则应将它们断开 此类元器件应将它们的一个接线端上断开,除非它们被设计为不能耐受 全试验电压时,才能将所有接线端子都断开 试验电压的允许误差和试验设备的选择见IEc61180 4.5.2工频耐受电压 4.5.2.1主电路、辅助电路和控制电路 主电路以及连接到主电路的辅助电路和控制电路应承受表4中的试验电压值 不与主电路连接的铺助电路和控制电路,应承受表5中的试验电压值 4.5.2.2试验电压 试验电压波形应是近似正弦波,频率在45Hz一65Hz之间 在输出电压已调整到合适的试验电 压值后,当输出端子短路时,用于试验的高压变压器应设计为输出电流至少为200" mA 当输出电流小于100mA时,过流继电器不应动作 试验电压值应是表4或表5中规定值,允许有士3%的偏差 4.5.2.3试验电压的施加 开始时施加的工频试验电压不应超过全试验电压值的50%,然后将试验电压平稳增加至全试验电 压值,并维持5;s,试验电压应施加于 主电路的所有带电部分(包括连接到主电路上的控制电路和辅助电路)连接在一起与外露可导 a 电部分之间 此时,所有开关器件的主触头应处于闭合状态,或由一个合适的低阻导体短接 主电路不同电位的每个带电部分和不同电位其他带电部分与连接在一起的外露可导电部分 b 之间 此时,所有开关器件的主触头应处于闭合状态,或由一个合适的低阻导体短接 通常;不连接主电路的每条控制电路和辅助电路与 主电路; 其他电路 外露可导电部分 可以接受的结果是,试验过程中,过流继电器不应动作,且不应有击穿放电
GB/T102332016 4.5.3冲击耐受电压 4.5.3.1通则 初始制造商可自行决定选择4.5.3.3或4.5.3.6和4.5.3.7用等效的交流或直流电压试验代替冲击 耐受电压试验 4.5.3.2冲击电压波形 冲击耐受电压试验,是以全波形式模拟电力系统中所出现的大气过电压,在绝缘没发生闪络现象 时,通常是具有全波形式的非周期的冲击波 冲击耐受电压试验规定了1.2/504s冲击电压波形,见 图1 U 1.0 0.9 0.5 0.0 30%max 1中T称为脉冲前沿,指电压从0上升至100%峰值的时间,T为从0至幅值下降到50%峰值的时间 T，= 图 1.24s,允许误差士30%;T;=504s,允许误差士20%;脉冲峰值U 的允许误差为士3% 图11.2/504s冲击电压波形 4.5.3.3基本条件 设备应同正常使用时一样完整地安装在它自身的支撑件上或等效的支撑件上 任何用绝缘材料制作的操作机构和任何无附加外壳的设备的完整的非金属外壳应用金属箔覆盖 金属箱连接到框架或安装金属板上 该金属箔应将可以触及的所有表面全部盖住 4.5.3.4试验电压 4.5.3.4.1主电路的冲击耐受电压 带电部分与外露可导电部分之间,不同电位的带电部分之间应能承受表6给出的对应于额定冲击 耐受电压的试验电压值 对给定额定工作电压的相应额定冲击耐受电压应不低于表8中给出的成套设备使用点的电路的电 源系统标称电压和相应的过电压类别 4.5.3.4.2辅助电路的冲击耐受电压 连接在主电路上,且以额定工作电压(没有任何减少过电压的措施)运行的辅助电路应符合相 关的要求 b)不与主电路连接的辅助电路,可以有与主电路不同的过电压承受能力 这类交流或直流电路
GB/T10233一2016 的电气间隙应可以承受表6中给出的相应的冲击耐受电压 4.5.3.4.3可抽出式单元主触头与其静触头之间的隔离距离的冲击耐受电压能力应依据4.2.2进行 验证 4.5.3.5试验电压的施加 冲击电压发生器应调整到连接的成套设备所要求的冲击电压值 试验电压值应是4.5.3.！中的规 定值 施加的峰值电压的精度应为士3% 不与主电路连接的辅助电路应接地 对成套设备每个极性施加1.2/504s的冲击电压5次,间隔时 间至少为1s,试验电压应施加于 a 主电路的所有带电部分(包括连接到主电路上的控制电路和辅助电路)连接在一起与外露可导 电部分之间 此时,所有开关器件的主触头应处于闭合状态,或由一个合适的低阻导体短接 b)主电路不同电位的每个带电部分和不同电位其他带电部分与连接在一起的外露可导电部分 之间 此时,所有开关器件的主触头应处于闭合状态,或由一个合适的低阻导体短接 通常不连接主电路的每条控制电路和辅助电路与 主电路; 其他电路; 外露可导电部分 可以接受的结果是,试验过程中不应有击穿放电 4.5.3.6可选择的工频电压试验 试验电压波形应是近似正弦波形,频率在45Hz一65Hz之间 在输出电压已调整到合适的试验电压值后,当输出端子短路时,用于试验的高压变压器应设计为输 出电流至少为200mA 当输出电流小于100mA时,过流继电器不应动作 试验电压值应是4.5.3.4及表4中规定值,允许有士3%的偏差 应一次满额施加工频试验电压,持续时间应足够长以达到确定的值,但不应小于15 ms 它适于成套设备在以上 4.5.3.5a)、b)及c)中的试验 可以接受的结果是,试验过程中,过流继电器不应动作,不应有击穿放电 4.5.3.7可选择的直流电压试验 试验电压可含有可以忽略的纹波 用于试验的高压源应设计成在输出电压调整到合适的试验电压值,且输出端子短路时,其输出电流 至少为200mA 当输出电流小于100mA时,过流继电器不应动作 试验电压值应是4.5.3.4及表4中规定值,允许有士3%的偏差 对每个极性施加直流电压一次,持续时间应足够长以达到确定的值,但不能小于15m、或大于 100ms 它适于成套设备在以上4.5.3.4a),b)及e)中的试验 可以接受的结果是,试验过程中过流继电器不应动作,不应有击穿放电 4.5.4绝缘材料外壳的试验 用绝缘材料制造外壳的成套装置,还应进行一次附加介电试验 在外壳的表面包覆一层能覆盖所 有开孔和接缝的金属箔 交流试验电压施加于这层金属箔与成套设备内靠近开孔和接缝的相互连接的
GB/T10233一2016 带电部分以及外露可导电部分之间 对此附加试验,其试验电压应等于表4中规定值的1.5倍 表4主电路的工频耐受电压值 额定绝缘电压U 介电试验电压 介电试验电压" 线-线交流或直流 交流有效值 直流 U，60 1000 1415 60GB/T10233一2016 表7适用于设备断开触头间的试验电压 试验电压和相应的海拔 额定冲击 耐受电压 U2,交流峰值和直流/kV 交流有效值/kV U kV o 500m1000m2000m海平面 海平面 200m 200m 500m l000m2000m 0.33 1.7" 1.7" 1.6 1.5 1.3 1.2 1.2 1.1 1.06 1.8 1. 1.6 l. 0.5 1.8 1.7 1.5 1.3 1.2 1.2 1.06 0.8 1.2 1.1 1.06 1.8 1.7 1.6 1.5 1.3 17 1. 2. 2 22 1.5 2.3 1.6 l.6 1.55 1.55 .12 3 3 2.5 3,5 3.5 2.47 2.47 2.40 2.26 2.12 4.38 4.24 4.10 3.96 6.2 5.6 5.8 3.54 9 9,8 9,6 9.3 7,0 6.8 6.60 6,.40 5.66 12.3 12.1 11.7 11. 8.7 8.55 8.27 7.85 7.07 l 2 16.7" 1 18.5 18.1 17,5 13.1 12.80 12.37 11,80 10.6 表8电源系统的标称电压与设备额定冲击耐受电压之间的相应关系 电源系统的标称电压(设备的额定绝缘电压 额定冲击耐受电压 0优死耐 海拔2000m)kV 额定工作 过电压类别 电压对地 最大值 交流有效 电源进 交流有效 负载器 交流有效 值或直流 线点 特殊保 配电电 值或直流 件,设备 值或直流 交流有效值 《进线端路水平 护水平 水平 交流有效值 水平 2.5,24 50 25,30. 1.5 0.8 0.5 0.33 42,48 100 66/115 66 60 2.5 1.5 0.8 0.5 120/208 l15,120 220-l10. 150 l10,120 2.5 1.5 0.8 127/22o 127 240-120 220/380,230/ 220,230 400240/415， 300 240,260 220 440-220 2.5 1.5 260/440 277 277/480 347/600,380/ 347,380,400 660400/690, 600 415,440,480 48o 960-480 2.5 415/720 500,577,600 480/83o 660 690,72o 1000 1000 12 830,l000 1l1
GB/T102332016 4.6绝缘电阻试验 4.6.1试验条件 设备绝缘电阻测试,应在电路无电的状态下进行 绝缘电阻测量仪器(简称兆欧表)的电压等级,按 表9的规定选取 对不能承受兆欧表电压等级的元器件,测量前应将其短接或拆除 表9试验仪器的电压等级 设备额定电压U 测量仪器的电压等级 U.<500 500 500U.1000 1000 U.>1o00 2500 4.6.2试验程序 4.6.2.1对不能承受绝缘电压试验的元件,消耗电流的器件如;线圈、测量仪器),在施加试验电压前应 将其拆除或短接 4.6.2.2试验电压施加部位及时间见4.5.2.3 4.6.2.3试验结果 所测得的绝缘电阻按标称电压至少为1000Q/V,则认为试验通过 4.7短路耐受强度验证 4.7.1可免除此项验证的成套设备的电路 4.7.1.1额定短时耐受电流或额定限制短路电流不超过10kA的成套设备 4.7.1.2采用限流器件保护的成套设备,该器件在最大允许预期短路电流<在成套设备的进线电路端 时的截断电流不超过17kA 4.7.1.3 与变压器相连接的成套设备中的辅助电路,该变压器二次额定电压不小于1oV时,其额定容 量不超过10kVA 或二次额定电压小于110V时,其额定容量不超过1.6kVA,而且其短路阻抗不小 于4% 4.7.2短路耐受强度试验程序 4.7.2.1试验安排 应进行全部试验的成套设备或其部件应象正常使用时一样安装 如果其余的功能单元有相同的结 构,则仅对其中一个功能单元进行试验就够了 同样地,如果其余母线的配置有相同结构,则只对其中 个母线配置进行试验就够了 4.7.2.2试验的实施一通则 如果试验电路中包含有熔断器,则应采用具有最大允许电流的熔断体,如需要,应使用初始制造商 规定的熔断器 被试验成套设备所用到的电源导线和短路连接线应有足够的短路耐受强度,它们的连接不应给成 12
GB/T10233一2016 套设备造成任何附加的应力 如果没有其他规定,试验电路应接到成套设备的进线端上,三相成套设备应接到三相电源上 在使用中与保护导体连接的设备的所有部件,包括外壳,应进行如下连接: a)对适用于三相四线系统(也见IEC60038),且带已标记出接地星形点的成套设备,可接到电源 中性点或接到允许预期故障电流至少为1500A的坚固的感性人工中性点 对适用于三相三线系统及三相四线系统并有相应标志的成套设备,要与产生对地电弧的可能 b 性最小的相导体连接 除了全绝缘防护的成套设备外,以上a)和b)连接方式应包括一个直径为0.8mm,长度至少50mmm 的铜丝作为熔体,或者连接一个等效熔体用以检测故障电流 除了注2和注3所述情况外,在这种有熔 体的电路中,预期故障电流应为1500A士150A 必要时,用一个电阻器把电流限制在该值上 注1:一根0.8mm直径的铜丝,在1500A下,电源频率在45Hz一67Hz之间,大约经过半个周波就熔断或者直 流0.01s) 注2;按照有关产品标准的要求,小型设备的预期故障电流可能小于1500A,则可选用熔断时间与注1相同直径较 小的铜丝见注4) 注3，在电源具有一个人为的中性点时,预期故障电流可能比较低,征得成套设备制造商的同意,可选用熔断时间与 注1相同直径较小的铜丝(见注4) 注4;在有熔体电路中的预期故障电流和铜丝直径之间的关系见表10. 表10预期故障电流与铜丝直径的关系 铜丝直径/mm 有熔体电路中预期故障电流/A 0.1 50 0.2 150 0.3 300 0.4 500 0.5 800 0.8 1500 4.7.2.3主电路试验 4.7.2.3.1通则 对初始制造商宣称的下述一种或多种状况,应试验达到额定值的短路电流引发的最大热应力和动 态应力的电路 a)不依赖于短路保护电器(SCPD) 应用额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流在规定的持续 时间内对成套设备进行试验; b依赖于成套设备中进线短路保护电器(SCPD) 应用预期进线短路电流在进线短路保护电器 限定的时间内对成套设备进行试验; 依赖于上一级短路保护电器(SCPD) 应用初始制造商确定的上一级短路保护电器允许的值 对成套设备进行试验 如果进线或出线电路包括一个可以降低故障电流峰值和/或故障电流持续时间的短路保护电器 SCPD),则允许在短路保护电器(sCPD)动作,切断故障电流(额定限制短路电流1.)情况下进行电路 试验 如果短路保护电器(sCPD)包含有可调短路脱扣器,则应设定在最大允许值 每 -种类型的电路应抽出一台按4.7.2.3.2一4.7.2.3.5中所描述那样承受短路试验 13
GB/T10233一2016 4.7.2.3.2出线电路 出线电路的出线端子应用螺栓进行短路连接 当出线电路中的保护器件是一个断路器时,根据 IEC60947-1:2007中8.3.4.1.2b),试验电路可包括一个分流电阻器与电抗器并联来调整短路电流 对于额定电流小于或等于630A的断路器,在试验电路中,导线长度应为0.75m,截面积应适于额 定电流的导线 如果由初始制造商选定,则可以选用长度小于0.75m的导线连接 开关器件应闭合,同工作中正常使用那样保持闭合状态 然后应一次施加试验电压并且 a)试验电压应维持足够长的时间,使出线单元的短路保护电器动作以消除故障,且在任何情况 下,不得少于10个周期(试验电压持续时间),或 b)当出线电路不包括短路保护电器(SCPD)时,根据初始制造商对母线的说明来确定短路电流 的大小和持续时间,出线电路的试验也可能导致进线电路SCPD动作 4.7.2.3.3进线电路和主母线 应对有主母线的成套设备进行试验,以检验主母线和至少含一个拟向外延伸母线接点的进线电路 的短路耐受强度 试验中短路点应该选择包括主母线长度在内的长度为2m士0.4m处 在验证额定 短时耐受电流和额定峰值耐受电流时,此距离可增加,在所提供的任何适宜的电压下进行试验,应使试 验电流为额定值[(见4.7.2.4b)] 如所设计的成套设备的被试验母线长度小于1.6m,而且成套设备 不打算再扩展时,则应试验整个母线的全长,短路点应设在这些母线的末端 如果一组母线是由不同母 线段构成(诸如截面,导体中心线间隔,母线类型和每米母线上支架的数量)且满足上面所提的条件,则 每 -柜架单元应分别或同时进行试验 4.7.2.3.4 出线单元电源侧的连接 如果成套设备的主母线和出线功能单元电源侧之间所包含的导体,包括配电母线(如果有当其选 择与安装不能使得其在相间或相对地之间内部短路可能性极小时,则每种类型应选择一条电路进行附 加试验 用螺栓将导体连接到单独的出线单元的母线上来实现短路,短路点应尽量靠近出线单元母线侧的 端子 短路电流值及其持续时间应与主母线相同 4.7.2.3.5中性导体 如果电路中存在中性导体,则应进行一次试验以检验它与电路中最靠近的相导体(包括任何一个连 接点)的短路耐受强度 应按照4.7.2.3.3的要求进行相与中性点的短路连接 如果初始制造商与用户没有其他协议,则中性导体的试验电流至少为三相试验时相电流的60% 如果试验电流是相电流的60%并且中性导体满足以下条件,则可不必进行试验 与相导体有相同的形状和截面 与相导体的支撑方式相同,沿导体长度的支撑间距不大于相导体的支撑间距; 与最靠近相导体的距离不小于相导体间的距离 与接地金属工件的距离不小于同相导体的距离 4.7.2.4短路电流值及其持续时间 应在指定保护器件的电源侧,用对所有短路耐受额定数据的预期电流进行动态应力和热应力的验 证 若有的话,预期电流等于给出的额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流或额定限制短路电流 对于所有短路耐受额定数据的验证,在试验电压等于1.05倍额定工作电压时的预期短路电流值应 由标定的示波图来确定,该示波图从成套设备供电的导体上测得,该成套设备用一个可以忽略的阻抗所 14
GB/T10233一2016 替代,并在尽可能靠近成套设备的输人电源处进行短接 示波图应显示出一个在成套设备内相当于保 护器件动作一次时或在指定持续时间内测出的稳定的电流值 标定过程中的电流值应是所有相中交流分量的平均有效值 当在最大工作电压下进行试验时,每 .05 相的标定电流应等于额定短路电流,偏差在十5%0%之内,而且功率因数的偏差为0.00-0. 之间 所有试验应在成套设备的额定频率(偏差士25%)及按表11的短路电流对应的功率因数下进行 对于额定限制短路电流1.试验,无论保护器件是在成套设备的进线单元或是其他地方,试验 电压的施加时间应足够长,以确保短路保护电器动作,并清除故障 在任何情况下,不应少于 10个周波 试验应在1.05倍额定工作电压和预期短路电流下进行,如果有规定的保护器件接 到电源侧,则预期电流值等于额定限制短路电流值 试验不允许在低电压下进行 对于额定短时耐受电流和峰值耐受电流的试验,用宣称的额定短时耐受电流和峰值耐受电流 b 值相等的预期电流进 态应力和热应力验证 应在规定时间内施加电流,此期间其交流分 动 量的有效值应保持不变 如在最大工作电压下进行短时或峰值耐受试验有困难的情况下,可按4.7.2.3.3、4.7.2.3,4和 4.7.2.3.5规定,在任何合适的电压下进行试验(征得初始制造商同意) 此时的实际试验电流应等于额 定短时耐受电流或峰值耐受电流 然而,如果在试验期间出现保护器件发生瞬时触点分离,则应在最大 工作电压下重复试验 这一点应在试验报告中说明 由于试验条件的限制,允许采用不同的试验周期,在此情况下,试验电流应依据公式1'1=常数进 行修正,但如果没有初始制造商的同意,峰值不得超过额定峰值耐受电流,而且短时电流有效值至少有 相在电流起始后的0.1、应不小于额定值 短时电流试验和峰值耐受电流试验可分别进行 在此情况下,峰值耐受电流试验时施加短路电流 的时间,应使1=值不大于短时电流试验的相应值,但它不得小于3个周波 若不能达到各相要求的试验电流,经初始制造商同意可超出正偏差 4.7.2.5试验结果 试验后,导线不应有任何过大的变形,只要电气间隙和爬电距离仍符合规定,母排的微小变形是允 许的 同时,导线的绝缘和绝缘支撑部件不应有任何明显的损伤痕迹,也就是说,绝缘物的主要性能仍 保证设备的机械性能和电器性能满足本标准的要求 检测器件不应指示出有故障电流发生 导线的连接部件不应松动 在不影响防护等级,电气间隙不减小到小于规定数值的条件下,外壳的变形是允许的 母线电路或成套设备框架的任何变形影响了抽出式部件或可移式部件的正常插人的情况,应视为 故障 在有疑问的情况下,应检查成套设备的内装元件的状况是否符合有关规定 4.7.2.6通过部分型式试验的成套设备的短路耐受强度试验 对于通过部分型式试验的成套设备(PTTA)应按下述要求之一验证其短路耐受强度 -根据4.7.2.14.7.2.5进行试验 -根据来自类似的通过型式试验安排的外推法 注1:从通过型式试验安排进行外推的实例可见IEC61117 注2:注意比较导体强度、带电部件与裸露导电部件之间的距离,支撑框架之间的距离,支撑框架的高度和强度以及 安装结构的支撑框架的类型和强度 4.7.3有关短路耐受强度的资料 4.7.3.1对于进线单元带有短路保护电器(SCPD)的成套设备,成套设备制造商应标明成套设备进线端 15
GB/T102332016 的预期短路电流的最大允许值 这个值不应超过相应的额定值 相应的功率因数和峰值应为4.7.3.2 给出的数据 如果使用带延时脱扣的断路器作为短路保护电器,则成套设备制造商应标明最大延时时间和相应 于指定预期短路电流的电流整定值 对于进线单元没有短路保护电器的成套设备,成套设备制造商应用下述一种或几种方法标明短路 耐受强度 a)额定短时耐受电流(I.)及相应的持续时间和额定峰值耐受电流I); 额定限制短路电流(I.. D 当最长时间不超过3s时,额定短时耐受电流与相应的持续时间的关系用公式I'/=常数表示,但 峰值不超过额定峰值耐受电流 成套设备制造商应说明用于保护成套设备所需的短路保护电器的特性 具有儿个但不大可能同时工作的进线单元的成套设备,其短路电流耐受强度可根据上述条款在每 个进线单元上标出 对于具有儿个且可能同时工作的进线单元的成套设备,以及对于具有可能分担短路电流的一个进 线单元和一个或几个大功率出线单元的成套设备,应根据用户提供的数据,确定每个进线单元,每个出 线单元和母线中的预期短路电流值 4.7.3.2峰值电流与短时电流之间的关系 为确定电动应力,峰值电流值应用短路电流的有效值乘以系数"获得 系数n的值和相应的功率 因数在表11中给出 表11系数n”的标准值 短路电流的方均根值/kA cos 1<5 0.7 1.5 5<！<1o 0.5 1.7 10GB/T10233一2016 损害其耐腐蚀性 外壳应按照初始制造商说明书中正常使用的要求安装进行试验 试验样品应是新的,干净的,并应耐受严酷试验A或B的验证 注:盐雾试验提供了加速腐蚀的环境,但这不意味着成套设备适用于盐雾环境 4.8.2.1严酷试验A(适用于户内型设备) 试验适用于 -户内安装的金属外壳; 户内安装成套设备的外部金属部件 户内和户外安装的成套设备内部用于机械操作的金属部件 试验包括: 根据GB/T2423.4一2008(试验Db)进行湿热循环试验,温度(40士3)C,相对湿度为95%,试验以 24h为一个循环,共进行6个循环,和 根据GB/T2423.17一2008(试验Ka;盐雾)进行盐雾试验,温度(35士2C,试验以24h为一个循 环,共进行2个循环 4.8.2.2严酷试验B(适用于户外型设备 试验适用于 -户外安装的金属外壳; -户外安装成套设备的外部金属部件 试验由两个完全相同的12天周期组成 每个12天的周期包括 根据GB/T2423.4一2008(试验Db)进行湿热循环试验,温度为(40士3)C,相对湿度为95%,试验 以24h为一个循环,共进行5个循环 和 根据GB/T2423.17一2008(试验Ka;盐雾)进行盐雾试验,温度(35土2)C,试验以24h为一个循 环,共进行7个循环 4.8.2.3试验结果 试验结束后,应开启水龙头对外壳或样品用水冲洗5min,用蒸馏水或软化水漂净,再甩动或用吹 风机除去水珠,然后将试验样品存放在正常使用条件下2h 进行目测检查,以确定 没有明显锈痕,破裂或不超过1sO4628-3所允许的Ril锈蚀等级的其他损坏 然而,允许保 护涂层表面的损坏 如果对色漆和清漆有疑问,应参考Iso4628-3验证,看试样是否符合样 品Ril 机械完整性没有损坏; 密封没有损坏; -门、钞链、锁和紧固件工作没有异常 注:IsO4628-3中Ril锈蚀等级生锈面积比为0.05% 4.8.3绝缘材料性能 4.8.3.1外壳热稳定性验证 此试验仅适用于由绝缘材料制造的外壳,用于装饰的部件不进行此项试验 可以使用具有代表性 17
GB/T102332016 的壳体进行此项试验 试验根据GB/T2423.22008试验Bb进行,温度70C,自然通风,持续168h,恢复96h 试验后目测外壳或样品,外壳表面应无裂痕,然后在食指裹一块干粗布,以5N力按压样品,样品上 应没有布的痕迹并且外壳或样品的材料没有粘到布上 4.8.3.2绝缘材料耐受内部电效应引起的非正常发热和着火的验证 此项试验适用于同定及推持载流部件在正常使用位置所必需的部件和由于内部电效应而暴露在热 应力下的部件的绝缘材料 在进行本试验时,保护导体(PE)不作为载流部件考虑 试验依据GB/T5169.10和GB/T5169.l1进行 灼热丝顶部的温度应如下 -其上需要安装载流部件的部件:960C; -用于嵌人墙内的外壳:850C 其他部件,包括需要安装保护导体的部件;650 对于小的部件(表面积尺寸不超过1 mm×14mm) ),可采用替代的试验方法例如:按照 GB/T5169.5的针焰试验) 同样的步骤可适用于部件的金属材料大于绝缘材料的情况 4.8.4耐紫外线(Uv)辐射验证 此试验仅适用于用成套设备的外壳和外装部件由绝缘材料制作或用金属制作但完全由合成材料包 覆,且安装类型为户外型 UV试验依据1IsO4892-2中的方法A进行,循环1试验周期总共500h 对于用绝缘材料制成的 外壳,通过验证进行核查,其绝缘材料的弯曲强度(依据GB/T9341)和摆锤冲击强度(依据ISo179)至 少保留70% 试验样块应符合GB/T9341规定的六个标准尺寸的试验样品和符合IsO179规定的六个标准尺 寸的要求 且试验样块应在与制造外壳的相同条件下制成 对于依据GB/T934进行的试验,暴露在UV下的样品的表面应正面向下,并在非暴露表面施加 压力 对于依据Iso179进行的试验,对于材料,由于尚未产生裂痕,所以冲击弯曲强度不能在暴露前确 定,不应损坏超过三个暴露试验的样品 由金属材料制成完全用合成材料包覆的外壳,合成材料的粘附物依据IS02409应至少保留类 别3 经正常视力或没有附加放大设备的校正视力目测样品应没有可见的裂痕或损坏 如果初始制造商能够提供来自材料供应商的数据,证明具有相同类型和厚度或较薄的材料符合这 些要求,则不必做试验 4.8.5提升试验 提升试验需要将初始制造商允许提升的最大数量的柜架单元,元件和/或砝码装在一起,总质量为 最大运输质量的1.25倍,然后关闭所有可开启的门,按照初始制造商规定的方法,用指定的提升设施 提升 试验方法如下 -将成套设备从静止位置垂直提升到至少1m高度,保持30min,然后以相同方法缓缓地放回 静止位置 位置移动时需平稳无冲击,此试验重复两次 18
GB/T10233一2016 -将成套设备从静止位置垂直提升到至少1m高度,并水平移动(10土0.5)m,然后以相同方法 缓缓地放回静止位置 位置移动时需平稳无冲击,此试验重复三次,需保证每次速度相同,且 每次时间控制在1min之内 试验结果判定 试验后,试验砝码应就位,成套设备经目测没有可见的裂痕或永久变形,其性能也没有受到损害即 为合格 4.8.6机械碰撞试验 此项试验适用于有特殊要求的成套设备 碰撞试验应在试品每一暴露面进行5次,试验所需碰撞力见表12,碰撞部位应均匀地分布在被试 外壳的测试面上,且在同一部位附近所施加的碰撞不应超过3次 设备经过每次碰撞试验后试品外观、 试验部位允许有轻微损伤,但不能影响正常使用 若设备正常使用时需要支撑座,应该将设备按制造商的说明安装在刚性支撑座上,对支撑座施加碰 撞力,检查设备是否移动,若发生的位移小于或等于0.1mm,则认为该支撑座具有足够的刚性 试验所使用的设备应采用GB/T2423.55一2006中所规定的一种器具进行 表12IK代码及其相应碰撞能量的对应关系 IK00 IKo1 IK02 IK03 IKo4 IK05 IK06 IK07 IKo08 IK09 IK10 K代码 碰撞能力/ 0.14 0.35 0.2 0.5 0.7 10 20 注1:如要求更高的碰撞能量,推荐取值50J 注2:有些国家标准使用一位数字表示规定的碰撞能量,为避免与之混淆,故特征数字选用两位数字表示 按本标准无防护 4.8.7标志 模压、冲压、刻字或类似方法制作的标志,包括带有塑料覆膜的标签,不用经受本试验 试验时先手持一块在水中浸泡过的布,摩擦标志15s,再用在石油溶剂油中浸泡过的布摩擦标志 15s 注:石油溶剂油为己烧溶剂,溶剂内芳香物含量最多体积比的0.1%,贝克松脂丁醉溶解能力值29,初始沸点65， 干点69,密度约为0.68只/cm" 试验后,经目测检查标志,仍容易辨认 4.9温升试验 4.9.1总则 4.9.1.1温升试验是验证设备中各部件的温升极限是否超过设备技术条件的规定,试验结果应符合表 13的规定 -般应按4.9.2.3规定的电流值进行温升试验 4.9.1.2 4.9.1.3试验也可用功率损耗等效的加热电阻器来进行 对于某些主电路和辅助电路额定电流比较小的封闭式成套设备,其功率损耗可使用能产生相同热 量的加热电阻器来模拟,该电阻器安装在设备内适当的位置上 连到电阻器上的引线截面不应导致显著的热量传出外壳 19
GB/T102332016 加热电阻器试验,对外壳相同的所有成套设备应具有充分的代表性,尽管外壳内装有不同的电器元 件,但只要考虑分散系数后,其内装元件的总功率损耗不超过试验中施加的功率损耗值即可 内装的电器元件的温升不得超过规定值 该温升也可采用在测量出该电器元件在大气中的温升 后,再加上外壳内部与外部的温差的方法求得近似值 4.9.1.4只有在采取适合的措施使试验具有代表性的情况下允许对成套设备的单独部件(板,箱、外壳 等)进行试验(见4.9.2.1),在各单独电路上进行温升试验,应采用设计所规定的电流类型和频率 所用 的试验电压应使流过电路的电流等于4.9.2.3所规定的电流值 应对继电器、接触器,脱扣器等的线圈 施加额定电压 4.9.1.5对于开启式成套设备,如果其单个部件上的型式试验、导体的尺寸以及电器元件的布局明显不会出 现过高的温升,也不会对成套设备相连接的设备及相邻的绝缘材料部件造成损害,则不需进行温升试验 4.9.1.6环境条件 4.9.1.6.1为防止空气流动和辐射对温升测量的影响,设备应在正常的通风和散热条件下使用 4.9.1.6.2在满足标准的温升的前提下,试验房间应有一定的容积. 4.9.1.6.3周围的空气温度应在十10C十40C之间 4.9.2通过试验验证 4.9.2.1通则 通过试验验证时,应包含以下内容 如果被验证的成套设备系统包含舍几儿个方案,应依据4.9.2.2选择有最严酷布置的成套设备系统 进行试验; b 采用下面的方法之一对所选择的成套设备方案进行验证: 依据4.9.2.3.5,整体考虑各个功能单元、主母线、配电母线以及成套设备 依据4.9.2.3.6,分别考虑各个功能单元,以及包括主母线,配电母线的整套成套设备; 依据4.9.2.3.7,分别考虑各个功能单元,主母线、配电母线以及整套成套设备 当被试验的成套设备是成套设备系统中最严酷的方案时,其试验结果可用于制定类似方案的 额定值而无需进一步试验 4.9.2.2代表性布置的选择 4.9.2.2.1通则 试验应在一个或多个代表性的布置上进行,该代表性布置的负载应选择一个或多个代表性负载组 合,以便能以合理的精度得到尽可能高的温升 用来测试的代表性布置的选择在4.9.,2.2.2和4.9.2.2.3中给出 这种选择由初始制造商负责 4.9.2.2.2母线 由单根或多根矩形截面导体组成的母线系统,其方案的区别仅在以下一个或多个量的变化 高度; 厚度; 每个导体的母线数量; 且具有相同的 母线布置方式; 20
GB/T10233一2016 导体中心线间隔 外壳 母线隔室(如果有) 为了减少试验次数,应选择最大截面积的母线作为代表性布置 4.9.2.2.3功能单元 a)类似功能单元组的选择 如果不同额定电流的功能单元,满足下列的条件,那么可认为这些功能单元具有类似的热性能,并 形成一个类似的单元系列: 主电路功能及基本电路图相同(例如进线单元,可逆起动器,电缆馈线) 1 器件具有相同的框架尺寸且属于相同系列 2) 相同类型的安装结构; 3 器件相互之间的布置方式相同 4！ 5)导体的类型及布置方式相同 一个功能单元内的主电路导体的截面应至少等于电路中最小额定数据器件的额定数据， 6 电缆的选择应按照试验或依据IEcC60364-5-52 GB7251.12013附录H表格中给出了 成套设备内部状态如何适配这个标准的例子 母线的截面积应按照试验或按 GB7251.l一2013附录N的数据 b)每个类似组合中挑选出一个关键方案作为试验样品 对于关键方案,应试验其最严酷的隔室(如适用)及外壳条件(考虑到形状、尺寸、隔板及外壳的通风 设计 确定功能单元的每个方案的最大可能电流额定数据 对于只包含一个器件的功能单元,它就是器 件的额定电流值 对于具有几个器件的功能单元,它就是具有最小额定电流器件的额定值 如果串联 连接器件的组合用于一个较低电流(例如电动机起动器组合),则应采用此较低电流 对于每个功能单元,其功率损耗应在最大可能电流下按器件制造商给出的每个器件和相关导体的 功率损耗的数据来计算 对于电流小于或等于630A的功能单元,每个系列中的关键单元是具有最高总功率损耗的功能 单元 对于电流在630A以上的功能单元,每个系列中的关键单元是具有最高额定电流的单元 这种单 元应确保考虑涡流及电流集肤效应引起的附加热效应 关键功能单元应至少执行下列试验 拟用于这个功能单元的最小隔室(如果有);和 考虑到通风口尺寸,最差的内部隔离方案(如果有);和 其外壳具有单位体积最大功率损耗;和 外壳的通风方式(自然或强制)和通风口尺寸最差的方案 如果功能单元能有不同的安装方向(水平或垂直),那么应验证最严酷的布置 注:对于非关键功能单元的布置及方案的附加试验应由初始制造商决定 4.9.2.3试验方法 4.9.2.3.1通则 在4.9.2.3.54.9.2.3.7中,给出三种试验方法 21
GB/T102332016 各条电路的温升试验应采用设计的频率和预期的电流类型,任何试验电压值应能产生所需电流 应对继电器线圈、接触器线圈,脱扣器线圈等施加额定工作电压 成套设备应按正常使用时放置,所有覆板包括底板都应就位 如果成套设备中包含有熔断器,试验时应按照制造商的规定配备熔断体 试验所用的熔断体的功 率损耗应载人试验报告中 熔断体的功率损耗可由测量得到,也可由熔断体制造商给出 试验时使用的外接导体的尺寸和布置方式也应载人试验报告中 试验持续的时间应足以使温度上升到稳定值 实际上当所有的测量点(包括周围空气温度)温度变 化不超过1K/h时,即认为达到稳定温度 如果器件允许的话,可以在试验开始时加大电流,然后再降到规定的试验电流值,用这样的方法缩 短试验时间 在试验期间,当控制电磁铁通电时,应在主电路和电磁铁都达到热平衡时测量温度 实际进线试验电流的平均值应在预期值的一0%十3%之间 每相应在预期值的士5%范围内 允许对成套设备每个柜架单元进行试验 为使试验具有代表性,可能被连接的附加柜架单元的外 表面应涂以隔热层以防止过度冷却 当柜架单元内或一套成套设备内各个功能单元进行试验时,如果每个功能单元的额定数据不超过 630A,且其额定数据不用本实验进行验证时,则与其邻近的功能单元可以使用加热电阻器代替 如果成套设备中有附加的控制电路或一体化器件,则可用加热电阻器来模拟这些附加项目的功率 损耗 4.9.2.3.2试验导体 在缺少外接导体和使用条件的详细资料时,外接试验导体的截面应按照每条电路的额定电流来选 择,如下 a 额定电流值在400A以下包括400A): 导线应使用单芯铜电缆或绝缘线,其截面积按表14给出的数值; 1 2)导线应尽可能暴露在大气中; 3)每根从端子到端子的临时接线的最小长度应是 -当截面小于或等于35mm”时,长度为1m 当截面大于35mm'时,长度为2m b 额定电流值高于400A,但不超过800A时 根据初始制造商的规定,导线应是单芯铜电缆,其截面积在表15中给出,或者是表15中 给出的等效铜母线 2 电缆或铜母线的间隔大约为端子之间的间距 每个端子的多根平行电缆应捆在 一起,互 相间的距离大约为10mm 每个端子的多根铜母线之间的间距大约等于铜母线的厚度 如果所要求的铜母线尺寸不适合端子或没有这种尺寸的铜母线,则允许采用截面尺寸大 致相差士10%,冷却面积大致相同或略小一些的其他铜母线 电缆或铜母线不应交叉 单相或多相试验,连接试验电源的临时接线的最小长度为2m 连接星形点的临时接线 的最小长度,如初始制造商同意,可减少到1.2m. 额定电流值高于800A,但不超过4000A时 导体应是表15中规定尺寸的铜母线,除非成套设备的设计规定只能使用电缆 在这种情 况下,电缆尺寸和布置应由初始制造厂商给出 铜母线的间隔大约为端子间的间隔 每个端子排的多根铜母线应以大约等于铜母线厚度 2 222
GB/T10233一2016 的间距隔开 如果所要求的铜母线尺寸不适合端子或没有这种尺寸的铜母线,则允许采 用截面尺寸大致相差士10%,冷却面积大致相同或略小一些的其他铜母线,铜母线不应 交叉 3)对于单相或多相试验,连接试验电源的任何临时接线的最小长度为3m,但如果连接线的 电源末端的温升与连接长度中点的温升相比不低于5K,那么,连接线可以减少到2m. dD 额定电流值高于4000A时 初始制造商应确定有关试验的所有事项,例如;电源类型,相数和频率(如需要),试验导线的截 面等 这些信息应作为试验报告的一部分 4.9.2.3.3温度的测量 应使用热电偶或温度计来测量温度 对于绕组,通常采用测量电阻变化值的方法来测量温度 温度计或热电偶应防止空气流动和热辐射 应对应观测温升限值(见表13)的所有点进行温度测量,特别是应注意主回路中的导体和端子连接 点 为测量成套设备内部的空气温度,应在适宜的地方配置儿个测量装置 4.9.2.3.4周围空气温度 测量周围空气温度,至少要用两个热电偶或温度计均匀地布置在成套设备的周围,其高度约等于成 套设备的二分之一,并距成套设备1m的地方安装 温度计或热电偶应防止空气流动和热辐射 试验期间的周围温度应在十10丫和十40C之间 4.9.2.3.5整个成套设备的验证 成套设备的进、出电路应通以额定电流,即等效额定分散系数等于1 如果进线电路或配电母线系统的额定电流小于所有出线电路额定电流的总和,则出线电路应根据 进线电路或配电母线系统的额定电流分成几组 分组形式应能获得最高可能的温升 应形成足够多的 组并进行试验,以保证至少在一个组中包含功能单元的所有不同的方案 若满负载电路不能精确分配总输人电流,则剩余电流应由其他适合的电路进行分配 试验需反复 进行直到所有出线回路在其额定电流下都被验证 由于相邻单元的热影响可能有很大的差别,所以在已验证过的成套设备中的功能单元或成套设备 的柜架单元中布置的变化都应做附加试验 注:4.9.2.3.6提供了分散系数小于1的成套设备的测试方法,此方法比4.9.2.3,7所规定的试验次数少 4.9.2.3.6分别验证各功能单元和整个成套设备 电路的额定电流和额定分散系数应通过以下两个阶段进行验证 每个关键方案功能单元的额定电流[4.9.2.2.3b]分别按4.9.2.3.7c)进行验证 成套设备应通过进线电路通以额定电流,所有出线功能单元都通以额定电流乘以分散系数进行 验证 如果进线电路或配电母线系统的额定电流小于所有出线电路试验电流的总和(如额定电流乘以分 散系数),则出线电路应根据进线电路或配电母线系统的额定电流分成几组 分组形式应能获得可能最 高的温升 应形成足够多的组并进行试验,以保证至少在一组中包含了功能单元的所有不同方案 若满负载电路不能精确分配总输人电流,则剩余电流应由其他适合的电路进行分配 试验需反复 进行直到所有出线回路在其额定电流下都被验证 由于相邻单元的热影响可能有很大的差别,所以在已验证过的成套设备中的功能单元或成套单元 23
GB/T102332016 的柜架单元中布置的变化都应做附加试验 4.9.2.3.7分别验证各功能单元,主母线,配电母线和整个成套设备 成套设备应依据4.9.2.2.2和4.9.2.2.3对所选标准部件分别进行a)c)的验证,并且应在最严酷条 件下对整个成套设备d)进行验证,详述如下 a 主母线应分别进行试验 主母线应像正常使用时一样安装在成套设备外壳内,所有覆板及将 主母线与其他隔室隔开的所有隔板应就位 如果主母线有连接点,它们应被包含在试验中 试验应在额定电流下进行 试验电流应流过母线全长 当母线可延展时,在成套设备设计允 许的情况下,为了减小外部试验导体对温升的影响,用于试验的外壳内主母线的长度至少为 2m,并最少包括一个接点 配电母线应在与出线单元隔离的情况下分别进行试验 它们应像正常使用时一样安装在成 套设备外壳内,所有覆板及将母线与其他隔室隔开的所有隔板应就位 配电母线应与主母线 连接 没有其他导体(例如连接到功能单元的导体)连接到配电母线上 考虑到最严酷的条 件,试验应在额定电流下进行 试验电流应流过配电母线全长 如果主母线有较高的电流额 定数据,它应输出附加电流,以便它能把它的额定电流送至与配电母线的连接点 功能单元应单独进行试验 它们应像正常使用时一样安装在外壳内,所有覆板及所有内部隔 板都就位 如果功能单元可以安装在不同地方,则应安装在最不利的位置 功能单元应像正 常使用那样与主母线或配电母线连接 如果主母线和/或配电母线(如果有的话)有较高的电 流额定数据,则应输出附加电流,使它们把额定电流引至各自的连接点 对于功能单元试验应 在额定电流下进行 完整的成套设备应通过在使用中可能遇到最严酷布置的温升试验来验证,这种布置由初始制 造商确定 在进行这项试验时,进线电路通以额定电流,各出线功能单元以它的额定电流乘以 额定分散系数 如果进线电路或配电母线系统的额定电流小于所有出线电路试验电流的总和 如额定电流乘以分散系数),则出线电路应根据进线电路或配电母线系统的额定电流分成几 组 分组形式应能获得最高可能的温升 应形成足够多的组并进行试验,以保证至少在一个 组中包含了功能单元的所有不同的方案， 4.9.2.3.8试验结果 试验结束时,温升不应超过表13中规定值 元器件在成套设备内部温度下,并在其规定的电压极 限范围内应良好地工作 4.9.3温升的测量方法 试验时,测温元件可以使用温度计、热电偶、红外测温计或其他有效方法 被试设备内部件的温升 -般采用热电偶法测量 测量时,将热电偶的热端胶粘固定,或钻孔埋人法固定到被试部件的测量点 上,并尽可能使热电偶置于强交变磁场的作用范围之外 对于线圈,通常采用测量电阻变化值的方法来测量温度 为测量设备内部的空气温度,应在适宜的 地方配置几个测量器件 试验持续的时间应足以使温度上升到稳定值 当温度变化不超过1K/h时.即认为达到稳定 温度 注1:如果元器件允许的话,可以在试验开始时加大电流,然后再降到规定的试验电流值用这样的方法缩短试验 时间 注2:在试验期间,当控制电磁铁通电时,建议应测量主电路和控制电磁铁都达到热平衡时的温度 24
GB/T10233一2016 注3;在任何场合下,只有当磁场的作用小到可以忽略的程度,设备的多相试验才允许采用单相交流电,尤其是当电 流大于400A时,需特别注意这一点 4.9.3.1胶粘固定法 mm0.2 将热电偶工作点焊在厚1 mm小铜片上,并把被测点与小铜片清理干净,在小铜片上涂 薄薄一层快干胶(目前普遍采用502胶)压在被测点上,待其固化后即可 目前502胶极限使用温度在 80C100C左右,而502胶产生的热阻,使胶粘固定法测出的温度偏低,故应用下式进行修正 t=l.025t 式中 -修正后的被测点的温度,单位为摄氏度(); -胶粘固定法测出的温度,单位为摄氏度(). 4.9.3.2钻孔埋入法 先在被测点上钻一小孔,孔的深度和直径略大于热电偶的工作端,然后将焊好的热电偶的工作端放 人孔中,四周用冲子冲挤固定或用导热性能好的材料填充塞紧 4.9.3.3电磁线圈的温升测量法 有绝缘层的电磁线圈温升，一般用电阻法测量,平均温升可以按下式计算线圈的温升值 R 对于铜K (235+T)-(T;一T R (R2一R 对于K (225+T)-(T一T, R 式中 R 温度为T时,被测线圈的电阻值,单位为欧姆(Q); R 温度为T，时,被测线圈的电阻值,单位为欧姆(Q); 测量冷态线圈的电阻时的周围空气温度,单位为摄氏度(C); T 测量热态线圈的电阻时的周围空气温度,单位为摄氏度(C) 试验应在发热结束后,立即测量电阻R2 若不可能,则应在分断电源后,经过相等的时间间隔用电 阻法求出冷却曲线,再用外推法确定线圈的稳定温升(第一次热态电阻的测量,应在切断电源后30s内 进行) 4.9.4试验结果的评定 温升试验结束时,温升不应超过表13的规定 表13温升限值 温升/K 成套设备的部件 根据各个元件的相关产品标准要求,或根据元件制造商的说明书,考虑成套设备 内装元件" 内的温度 用于连接外部绝缘导线的端子 70" 25
GB/T10233一2016 表13(续 成套设备的部件 温升/K 受下述条件限制 -导电材料的机械强度"; 对相邻设备的可能影响; 母线和导体 与导体接触的绝缘材料的允许温度极限; -导体温度对与其相连的电器元件的影响; 对于接插式触点,接触材料的性质和表面的处理 操作手柄 金属的; 15 绝缘材料的 25 可接近的外壳和覆板 30" 金属表面; 绝缘表面 40" 分散排列的插头与插座连接 由组成部件的相关设备的那些元件的温升极限而定" 注1;当超过105K时,铜很容易产生退火 其他材料应该有不同的最大温升值 注2:本表中给出的温升限值要求在使用条件下,周围空气平均温度不超过35 在验证过程中,允许有不同 的环境温度(见GB7251.1一2013中10.10.2.3.4 “内装元件”一词指: 常用开关设备和控制设备; 电子部件(例如整流桥、印制电路), 设备的部件(例如，调节器,稳压电源、运算放大器》. 温升极限为70K是根据GB7251.1一2013中10.10的常规试验而定的数值 在安装条件下使用或试验的成 套设备,由于接线、端子类型、种类,布置与试验所用的不尽相同,因此端子的温升会不同,这是允许的 如果 内装元件的端子同时也是外部绝缘导线的端子,则可采用较低的温升极限值 温升限值是元件制造商规定的 最大 温升和70K之间的较小值 缺少制造商说明书时,它是内装元件产品标准规定的限值,且不超过70K 那些只有在成套设备打开后才能接触到的成套设备内的手动操作机构,例如;不经常操作的抽出式手柄,其温 升极限允许提高25K 除非另有规定,在正常工作情况下可以接近但不需触及的外壳和覆板,允许其温升提高10K 距离成套设备 基座2m以上的外表面和部件可认为是不可触及的 就某些设备(如电子器件)而言,它们的温升限值不同于那些通常的开关设备和控制设备,因此有一定程度的 灵活性 对于按照GB7251.l一2013中10.l0的温升试验,应由初始制造商在考虑元件制造商所采用的任何附加测量 点和限值的基础上规定温升极限 如满足列出的所有判据,裸铜母线和裸铜导体的最大温升应不超过105K 26

低压成套开关设备和电控设备基本试验方法GB/T10233-2016

GB/T10233-2016标准规定了低压成套开关设备和电控设备的基本试验方法。该标准主要包括以下方面：

1. 试验对象：标准明确了适用于低压成套开关设备和电控设备的类型和组合。

2. 试验内容：标准规定了低压成套开关设备和电控设备进行的基本试验项目，包括机械性能试验、电气性能试验、环境试验等。其中，机械性能试验主要包括机械强度试验、操作性试验等，电气性能试验主要包括绝缘电阻试验、耐电压试验等。

3. 试验方法：标准对低压成套开关设备和电控设备进行试验时的方法和步骤进行了明确。例如，在机械强度试验中，标准规定了试验温度、振动频率、试验时间等参数；在操作性试验中，标准规定了触发器应该如何操作。

4. 试验结果评定：标准对试验结果的评定也进行了详细说明，为经过试验的低压成套开关设备和电控设备提供了一个评估标准，以便于用户选择合适的设备。

总之，GB/T10233-2016标准为低压成套开关设备和电控设备的基本试验提供了详细的技术要求和操作步骤，将有助于提高设备的质量和可靠性。

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