基于GB 14048.9-2008的控制与保护开关电器EMC试验研究

2017-03-21 03:16詹思敏福建省产品质量检验研究院福州350000
环境技术 2017年1期
关键词:试品开关设备低压电器

詹思敏(福建省产品质量检验研究院,福州 350000)

基于GB 14048.9-2008的控制与保护开关电器EMC试验研究

詹思敏
(福建省产品质量检验研究院,福州 350000)

分析了不同类别CPS产品适用的电磁兼容性能试验,结合目前国内利用CPS研制的适合各种需求的开关电器,提出了CPS产品在电磁兼容测试过程中的注意事项及建议,并对该类产品标准提出了新的看法,供读者在实际工作中参考。

控制与保护开关电器;GB 14048.9-2008;电磁兼容

引言

控制与保护开关电器(CPS)集成了传统的断路器、接触器、过载保护继电器、隔离器等主要功能,具有分断短路电流故障后连续运行的特性。做为智能化低压电器中的新型产品,持续稳定地在复杂的电磁环境中正常工作成为考察产品性能的一个重要因素。为此中国国家标准化管理委员会于2009年6月1日正式发布了标准GB 14048.9-2008 《低压开关设备和控制设备 第6-2部分:多功能电器(设备)控制与保护开关电器(设备)(CPS)》[1]。该标准等同采用IEC 60947-6-2:2007,其中增加电磁兼容的性能要求和试验方法。

1 使用组别的确定

1.1 使用类别

CPS产品的使用类别由电流、电压、功率因素或时间常数或其他数据及本部分规定的试验条件表示其特征。表1给出了标准的部分使用类别。CPS产品的使用类别通常会在铭牌上面注明。试验前如果碰到使用类别没有标识清楚的,应及时与产家沟通确认。

1.2 使用组别

根据其使用类别和过电流保护,含电子线路的CPS应按下列方式将使用类别分组:

使用组别A:包括不提供电子式过电流保护功能的使用类别AC-40、AC-41、AC-45a、AC-45b、DC-40、DC-41和DC-46,以及适用于所有情况的使用类别AC-42、AC-43、AC-44、DC-43和DC-45;

表1 使用类别的代号及典型用途

使用组别B:包括提供电子式过电流保护功能的使用类别AC-40、AC-41、AC-45a、AC-45b、DC-40、DC-41和DC-46

用于断相保护且可用于单极(相)元件的使用类别AC-41的CPS应按使用组别A进行试验。

2 电磁兼容性能试验

根据CPS产品不同的使用组别,标准中给出了对应的试验条件和试验电压等级。试验电路上,组别A遵照GB 17626对应的标准进行,组别B要求对试品AC主端口两极短接,并在试验期间通指定倍数的整定电流,典型电路如图1。断相保护脱扣器,试验电路按图2所示连接。

谐波抗扰度试验中,组别A遵照GB 14048.1 -2006的8.4.1.2,而在该条款中备注电源谐波抗扰度试验要求待定,故可以推断出对于组别A,该项试验待定,暂时无需进行。

2.1 静电放电(见表2)

2.2 快速瞬变/脉冲群(见表3)

2.3 浪涌(见表4)

由表2~4可以看出上面3个试验项目,组别B在试验条件上有个共同的特点:试品安装在适用的金属外壳,标准中还指出,试验时应按落地式设备进行试验,同时外壳按照制造厂的规定接地。对于试验电压等级,组别B要求都要高于组别A。浪涌试验中应注意的是当CPS产品安装在缺少保护的条件下,试验电压为4 kV(线对地),2 kV(线对线)。

3 试验时的注意事项及建议

1)经制造厂同意,可以在同一台试品上进行多项EMC试验,试验顺序可以是任意的。

2)额定值为50~60 Hz的CPS,可在任意的额定频率下试验。

图1 两极串联试验电路图

图2 三极串联试验电路图

表2 静电放电对不同使用组别的试验要求

表3 快速瞬变/脉冲群对不同使用组别的试验要求

表4 浪涌对不同使用组别的试验要求

3)目前大部分CPS产品的设定电流为0.4 IR~ IR,试验前过电流继电器或脱扣器的设定电流IR应调整至最小值。试验中发现有些产品的可设定电流值 <0.4 IR,应经过制造厂同意,将电流设定在适合试验的整定值上,并在报告中注明。

4)抗干扰试验后,除非相关条款中有说明,应验证标准中规定的产品动作极限值(如适用)。为验证时间-电流特性,试品应通以2倍的整定电流值,测量脱扣的时间,并与产品的特性参数比较,误差在允许的范围内才算合格。发射试验后,则无需验证性能试验。

5)目前标准中尚未对产品最小可设定电流的倍数和相应的时间-电流特性做出规范,建议考虑这方面的特性,使产品在性能指标上有更清晰的可比性。

4 产品标准更新的探讨

GB 14048.9-2008标准的制定主要基于总则部分GB 14048.1-2006[2]。2012年中国国家标准化管理委员会依据标准IEC 60947-1:2011发布了国标GB 14048.1-2012[3],并与2013年12月1日正式实施。新的标准中对试验项目和试验方法都有做了一些新的规定,低压电器GB 14048系列标准也陆续完成了更新。因此新一代的CPS产品在研发的前期也应将新的标准要求考虑进去,缩短后期因标准换版引起的方案调整周期,并迅速在市场投入中抢占先机。

5 结语

2000年左右开始,国内CPS产品开始逐渐发展起来,因其能够解决以往低压电器[4]中分离电器组合使用所导致的协调配合问题,在这十几年间得到了很好的发展。CPS产品逐渐一体化、智能化,目前主流的为KB0系列及派生的KB0 -T型及VK60智能化系列。开发者应依据标准中规定的试验方法,在产品批量前期对其进行试验仿真,为低压电器智能控制系统提供更加可靠的产品。

[1] GB 14048.9-2008,低压开关设备和控制设备 第6-2部分:多功能电器(设备)控制与保护开关电器(设备)(CPS)[S].

[2] GB 14048.1-2008,低压开关设备和控制设备 第1部分:总则[S].

[3] GB 14048.1-2012,低压开关设备和控制设备 第1部分:总则[S].

[4] 陆俭国,张乃宽,李奎.低压电器的试验与检测[M]. 北京: 中国电力出版社, 2007.

詹思敏,(1982-10),男,工程硕士,研究方向:电磁兼容。

Research on EMC Test of Control and Protection Switch Based on GB 14048.9-2008

ZHAN Si-min
(Fujian Inspection Research Institute for Product Quality, Fuzhou 350000)

This paper analyzes EMC tests for different types of CPS products. With the current domestic use of CPS for the development of various needs of switch devices, it proposes relevant precautions and suggestions for CPS products in EMC testing process and gives new perspectives on the product standard for reference in practical work.

control and protection switch; GB 14048.9-2008; EMC

TM571

A

1004-7204(2017)01-0048-03

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