ГОСТ Р 54986-2012
(МЭК 61643-21:2009)
Группа Е71
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные
Часть 21
УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В СИСТЕМАХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ И СИГНАЛИЗАЦИИ (ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ)
Требования к работоспособности и методы испытаний
Low voltage surge protective devices. Part 21. Surge protective devices connected to telecommunications and signaling networks (information systems). Performance requirements and testing methods
ОКС 29.130.20
ОКП 3420
Дата введения 2013-07-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "ВНИИэлектроаппарат" на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 331 "Низковольтная коммутационная аппаратура и комплексные устройства распределения, защиты, управления и сигнализации"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 сентября 2012 г. N 311-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61643-21:2009* (издание 1.1) "Низковольтные устройства защиты от импульсных перенапряжений. Часть 21. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в системах телекоммуникации и сигнализации. Требования к работоспособности и методы испытаний" (IEК 61643-21:2009, издание 1.1 "Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods").
При этом разделы 1-6 и приложения А-Е полностью идентичны.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.
Раздел "Нормативные ссылки" изложен в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5-2004*
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
Введение
Целью настоящего стандарта является установление требований к устройствам защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), применяемых для защиты систем телекоммуникации и сигнализации, например цепей передачи данных, голосовой связи и аварийной сигнализации. Все эти системы могут подвергаться прямому или индукционному воздействию грозовых или коммутационных эффектов. Эти эффекты проявляются в виде перенапряжений или сверхтоков, достаточно высокого уровня.
В настоящем стандарте приведены испытания и требования к методам испытаний УЗИП, для определения их работоспособности.
УЗИП, рассматриваемые настоящим стандартом, могут содержать только компоненты защиты от перенапряжений, а также компоненты защиты от сверхтоков. Рассмотрение защитных устройств, содержащих исключительно компоненты защиты от сверхтоков, не является целью настоящего стандарта. Рассмотрение таких устройств приведено в приложении А.
Одно УЗИП может содержать несколько компонентов защиты от перенапряжений и сверхтоков. Все УЗИП испытывают по принципу "черного ящика", т.е. процедуру испытания определяет не число компонентов, содержащихся в УЗИП, а число его выводов. Конфигурации УЗИП приведены в 1.2. В случае многолинейных УЗИП каждую линию испытывают независимо от других, либо испытывают все линии одновременно.
Настоящий стандарт содержит ряд условий испытаний и требований, применяемых по усмотрению потребителя. Порядок применения требований настоящего стандарта к разным типам УЗИП рассмотрен в 1.3. Поскольку настоящий стандарт касается работоспособности УЗИП, некоторые из которых реализуются по заказу, вопросы о частоте повреждений УЗИП и их толковании оставлены на усмотрение потребителя. Принципы выбора и применения УЗИП рассматриваются в МЭК 61643-22.
Если известно, что УЗИП является однокомпонентным устройством, тогда оно должно соответствовать требованиям конкретного стандарта, а также требованиям настоящего стандарта.
1 Общие положения
1.1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на устройства защиты сетей телекоммуникации и сигнализации при прямом или косвенном воздействии грозовых или других переходных перенапряжений.
Назначением данных УЗИП является защита современного электронного оборудования в сетях телекоммуникации и сигнализации с паспортными напряжениями системы до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока.
1.2 Конфигурации УЗИП
Конфигурации УЗИП, приведенные в настоящем стандарте, показаны на рисунке 1. Каждая конфигурация УЗИП содержит один или более компонентов ограничивающих напряжение, и также может содержать токоограничивающие компоненты.
|
|
 |  |
|
|
Рисунок 1а - Двухвыводное УЗИП | Рисунок 1b - Трехвыводное УЗИП |
|
|
 |  |
|
|
Рисунок 1с - Трехвыводное УЗИП | Рисунок 1d - Четырехвыводное УЗИП |
|
|
 |  |
|
|
Рисунок 1е - Пятивыводное УЗИП | _______________  Общий вывод  может отсутствовать |
| Рисунок 1f - Многовыводное УЗИП |
Рисунок 1 - Конфигурации УЗИП
1.3 Пользование настоящим стандартом
В настоящем стандарте рассматривают два основных типа УЗИП.
УЗИП первого типа в одном корпусе содержат не менее одного ограничивающего напряжение компонента и не содержат токоограничивающие компоненты. Все конфигурации УЗИП, представленные на рисунке 1, могут быть этого типа. Данные УЗИП должны отвечать требованиям 5.1, 5.2.1 и 5.3 (см. таблицу 1). УЗИП, представленные на рисунках 1b, 1d, 1е и 1f, между выводом питания и соответствующим выводом защищаемой линии могут содержать один линейный компонент. Данные УЗИП также должны соответствовать применимым требованиям 5.2.2.
УЗИП второго типа в одном корпусе содержат как ограничивающие напряжение, так и ограничивающие ток компоненты. Конфигурации УЗИП, представленные на рисунках 1b, 1d, 1е и 1f, применимы для УЗИП с ограничивающими напряжение и токоограничивающими компонентами. УЗИП данного типа должны соответствовать требованиям 5.1, 5.2.1, 5.2.2 и 5.3 (см. таблицу 1). Конфигурации защитных устройств, имеющих только токоограничивающие компоненты, представлены в приложении А.
В зависимости от своего назначения УЗИП могут удовлетворять дополнительным требованиям. Дополнительные требования изложены в 5.2.3 и 5.4 (см. таблицу 1).
В 5.2.3 предусмотрены испытания передачи данных, необходимые для соответствия УЗИП их назначению в информационных сетях. Выбор необходимых испытаний передачи данных выполняют по 5.2.3, исходя из назначения УЗИП. Таблица 1 предлагает общее руководство по выбору соответствующих испытаний.
В 5.4 предусмотрены требования к условиям окружающей среды, если УЗИП предназначены для применения исключительно в неконтролируемых условиях окружающей среды, как указано в 4.1.
УЗИП должны удовлетворять этим требованиям при наличии соглашения между изготовителем и потребителем. В таблице 1 приведены примеры требований к соответствию УЗИП разных типов.
Таблица 1 - Общие требования к УЗИП
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Серия испытаний  | Требования, испытания | Пункт, подпункт | Тип УЗИП | |||||||||
|
|
| УЗИП с единст- венной функцией ограниче- ния напряже- ния | УЗИП с двумя функциями ограниче- ния напряже- ния и токоогра- ничения | УЗИП с функцией ограниче- ния напряже- ния и линейным компонен- том между выводами | УЗИП с двумя функциями ограниче- ния напряже- ния и токоогра- ничения и усиленной переда- ющей способ- ностью | УЗИП с единстве- нной функцией ограниче- ния напряже- ния, предназ- наченные для примене- ния в окружаю- щей среде с неограни- ченными условиями | УЗИП с двумя функциями ограниче- ния напряже- ния и токоогра- ничения, предназ- наченные для примене- ния в окружа- ющей среде с неограни- ченными условиями | ||||
1 | Общие испытания | Подраздел 6.1 | ||||||||||
| Идентификация и документация | 6.1.1 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Маркировка | 6.1.2 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Испытания передачи информации | 6.2.3 |
|
|
|
|
|
| ||||
| Емкость | 6.2.3.1 | П | В | В | В | П | В | ||||
| Потери при вводе | 6.2.3.2 | В | П | П | П | В | П | ||||
| Возвратные потери | 6.2.3.3 | В | В | В | П | В | В | ||||
| Продольный баланс | 6.2.3.4 | В | В | В | П | В | В | ||||
| Коэффициент погрешности бит (КПБ) | 6.2.3.5 | В | В | В | В | В | В | ||||
| Перекрестная наводка на передающем конце (ПНПК) | 6.2.3.6 | В | В | В | П | В | В | ||||
| Механические испытания | Подраздел 6.1 | ||||||||||
| Выводы и соединения | 6.3.1 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Общая процедура испытаний | 6.3.1.1 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Винтовые выводы | 6.3.1.2 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Безрезьбовые выводы | 6.3.1.3 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Соединения с проколом изоляции | 6.3.1.4 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Испытание на вытягивание одножильных проводников на выводах УЗИП | 6.3.1.4.1 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Испытание на вытягивание многожильных кабелей и шнуров на выводах УЗИП | 6.3.1.4.2 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Механическая прочность (при монтаже) | 6.3.2 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Защита от попадания твердых частиц и проникновения воды | 6.3.3 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Защита от прямого прикосновения к токоведущим частям | 6.3.4 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Огнестойкость | 6.3.5 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Испытания на воздействующие факторы окружающей среды | Подраздел 6.4 | ||||||||||
| Устойчивость к высоким температурам и влажности | 6.4.1 | В | В | В | В | П | П | ||||
| Циклическое испытание окружающей средой с импульсными перенапряже- ниями | 6.4.2 | В | В | В | В | П | П | ||||
| Циклическое испытание окружающей средой с импульсами переменного тока | 6.4.3 | В | В | В | В | П | П | ||||
2 | Испытания на ограничение напряжения | 6.2.1 |
|
|
|
|
|
| ||||
| Максимальное длительное рабочее напряжение (  ) | 6.2.1.1 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Сопротивление изоляции | 6.2.1.2 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Устойчивость к воздействию импульсов для функции ограничения напряжения  | 6.2.1.6 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Ограничение импульсов напряжения  | 6.2.1.3 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Возврат импульса коммутирующих типов | 6.2.1.4 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Устойчивость к воздействию переменного тока для функции ограничения напряжения | 6.2.1.5 | В | В | В | В | В | В | ||||
| Испытание мертвой зоны многоступенчатого УЗИП | 6.2.1.8 | П | П | П | П | П | П | ||||
| Режимы повреждения в результате перенапряжения | 6.2.1.7 | П | П | П | П | П | П | ||||
3 | Испытания на токоограничение | Пункт 6.2.2 | ||||||||||
| Номинальный ток | 6.2.2.1 | Н | П | П | П | Н | П | ||||
| Последовательное сопротивление | 6.2.2.2 | Н | П | П | П | Н | П | ||||
| Время-токовая характеристика | 6.2.2.3 | Н | П | Н | П  | Н | П | ||||
| Время возврата в исходное состояние | 6.2.2.4 | Н | П | Н | П | Н | П | ||||
| Максимальное напряжение отключения | 6.2.2.5 | Н | П | Н | П | Н | П | ||||
| Испытание в рабочем режиме | 6.2.2.6 | Н | П | Н | П | Н | П | ||||
| Устойчивость к воздействию переменного тока для функции токоограничения | 6.2.2.7 | Н | П | Н | П | Н | П | ||||
| Устойчивость к воздействию импульсов для функции токоограничения | 6.2.2.8 | Н | П | Н | П | Н | П | ||||
4 | Приемо-сдаточные испытания | 6.5 | В | В | В | В | В | В | ||||
Для каждой категории испытательного импульса используют новый комплект образцов. Рекомендуется измерять ограничение импульсного напряжения по 6.2.1.3 в ходе испытания на устойчивость к воздействию импульсов по 4.2.1.6. Испытание неприменимо, если между выводами присутствует один линейный компонент. Каждую испытательную серию проводят на трех образцах. Обозначения в таблице: П - применимо; Н - неприменимо; В - возможно (по выбору). | ||||||||||||
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
ГОСТ Р 50571.24-2000 (МЭК 60364-5-51-97) Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 51. Общие требования
ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51686.1-2000* (МЭК 60999-99) Соединительные устройства. Требования безопасности к контактным зажимам. Часть 1. Требования к винтовым и безвинтовым контактным зажимам для соединения медных проводников с номинальным сечением от 0,2 до 35 мм кВ
ГОСТ Р 51992-2011 (МЭК 61643-1:2005) Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Часть 1. Требования к работоспособности и методы испытаний
ГОСТ Р МЭК 60950-2002 Безопасность оборудования информационных технологий
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)
ГОСТ 27483-87 (МЭК 695-2-1-80) Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания нагретой проволокой
ГОСТ 28216-89 (МЭК 68-2-30-82) Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Db и руководство: влажное тепло, циклическое (12+12-часовой цикл)
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 номер модели (model number): Код, нанесенный на устройство или указанный в прилагаемой документации, позволяющий идентифицировать УЗИП.
3.2 предпочтительные значения (preferred values): Значения параметров, указанные в таблицах для испытаний, предпочтительные в том смысле, что их применение способствует унификации и предоставляет возможность для сравнения разных типов защитных устройств и нахождения общего понимания между потребителем и изготовителем импульсных защитных устройств, применяемых в информационных системах. Тем не менее для специальных назначений могут потребоваться значения иные, чем предпочтительные значения, приведенные в таблицах.
3.3 режимы повреждения при перенапряжении (overstressed fault mode):
режим 1: Условие, при котором часть УЗИП, ограничивающая напряжение, отключилась. Функция ограничения напряжения не действует, но линия остается работоспособной;
режим 2: Условие, при котором часть УЗИП, ограничивающая напряжение, накоротко замкнута очень малым полным сопротивлением внутри УЗИП. Линия неработоспособна, однако оборудование остается защищенным коротким замыканием;
режим 3: Ситуация, при которой УЗИП подверглось разрыву внутренней цепи со стороны части УЗИП, ограничивающей напряжение. Линия неработоспособна, однако оборудование защищено разомкнутой линией.
3.4 защита (protection): Применение методов и средств для предупреждения распространения повреждающей электрической энергии сверх предусмотренных пределов.
3.5 время-токовая характеристика (current response time): Время, требующееся токоограничивающему компоненту, чтобы сработать при заданном токе и заданной температуре.
3.8 устройства для защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП) [surge protective device SPD]: Устройства, которые ограничивают напряжение на определенном вводе или вводах, в ответ на импульс напряжения, превышающего заданный уровень.
Примечания
1 Устройства могут выполнять дополнительные функции, например функцию токоограничения на выводах.
2 Как правило, цепь защиты имеет не менее одного нелинейного компонента для ограничения импульсного перенапряжения.
3 УЗИП являются комплектными устройствами с выводами для присоединения проводников цепи.
3.9 ограничение напряжения (voltage limiting): Действия УЗИП, которые вызывают понижение напряжений, превысивших заданное значение.
3.10 токоограничение (current limiting): Действия УЗИП, содержащих не менее одного нелинейного токоограничивающего компонента, которые вызывают ограничение токов, превысивших заданное значение.
3.11 невосстанавливаемое токоограничение (non-resettable current limiting): Действия УЗИП, которые ограничивают ток лишь один раз.
3.12 восстанавливаемое токоограничение (resettable current limiting): Действия УЗИП, которые ограничивают ток и могут быть восстановлены вручную после срабатывания.
3.13 самовосстанавливаемое токоограничение (self-resetting current limiting): Действия УЗИП, которые ограничивают ток и восстанавливаются без внешнего воздействия после ликвидации токовых помех.
3.14 УЗИП ограничивающего типа (voltage clamping type SPD): УЗИП, сохраняющие высокое параллельное полное сопротивление, но постепенно снижающие его с возрастанием волны тока и напряжения, превысивших пороговый уровень УЗИП.
Примечание - Примерами компонентов, применяемых в УЗИП ограничивающего типа, являются варисторы (например, MOV) и лавинные пробиваемые диоды (ЛПД).
3.15 УЗИП коммутирующего типа (voltage switching type SPD): УЗИП, сохраняющие высокое параллельное полное сопротивление, но мгновенно или постепенно понижающие его в ответ на скачок напряжения, превысивший пороговый уровень УЗИП.
Примечание - Примерами компонентов, применяемых в УЗИП коммутирующего типа, являются воздушные разрядники, газоразрядные трубки (ГРТ) и тиристорные подавители импульсов (ТПИ).
3.17 многоступенчатое УЗИП (multi-stage SPD): УЗИП, которые имеют несколько компонентов ограничения напряжения. Данные ограничивающие компоненты могут быть электрически отделены или не отделены параллельным компонентом. Компоненты могут быть либо коммутирующего, либо ограничивающего типа.
3.19 устойчивость к воздействию переменного тока (а.с. durability): Характеристика УЗИП, позволяющая ему проводить переменный ток заданных величины и длительности заданное число раз.
3.20 устойчивость к воздействию импульсного тока (impulse durability): Характеристика УЗИП, позволяющая ему проводить импульсный ток заданных формы волны и пикового значения заданное число раз.
3.21 время возврата в исходное состояние (current reset time): Время, требующееся устройству самоустанавливаемого токоограничения для возврата в свое нормальное состояние или состояние покоя.
3.22 номинальный ток (rated current): Максимальный ток, который устройство токоограничения УЗИП может длительно проводить без изменения полного сопротивления токоограничивающих компонентов.
Примечание - Это также касается линейных компонентов, включенных последовательно.
3.24 возвратные потери (return loss): Модуль обратной величины коэффициента отражения, обычно выражают в децибелах (дБ).
Примечание - Если известны полные сопротивления, возвратные потери определяют по формуле:
3.25 коэффициент погрешности бит (КПБ) [bit error ratio (BER)]: Отношение числа ошибок бит информации к общему числу бит информации, переданных в течение данного интервала времени.
3.26 потери при вводе (insertion loss): Потери в результате ввода УЗИП в передающую систему. Они выражаются отношением мощности, подаваемой в часть системы после УЗИП до его ввода, к мощности, подаваемой в ту же часть системы после ввода УЗИП. Это отношение обычно измеряют в децибелах.
[МЭК 60050 (726-06-07)] [2]
3.27 перекрестная наводка на передающем конце (ПНПК) [near-end crosstalk (NEXT)]: Перекрестная наводка вследствие помех, распространяемая в направлении, противоположном распространению тока. Вывод канала, на котором присутствует перекрестная наводка на передающем конце, обычно расположен рядом либо совпадает с выводом питания этого канала.
3.28 продольный баланс (аналоговых цепей речевой частоты) [longitudinal balance (analogue voice frequency circuits)]: Электрическая симметричность двух проводов, составляющих пару относительно земли.
3.29 продольный баланс (цепей передачи информации) [longitudinal balance (data transmission)]: Установление подобия полного сопротивления относительно земли (или общего типа) для двух или более проводников в сбалансированной цепи. Данный термин применяют для обозначения степени чувствительности к помехам общего типа.
Примечание - Продольный баланс в децибелах находят по формуле:
3.32 импульс (в сетях телекоммуникации) [impulse (telecommunications)]: Временное превышение напряжения или тока или того и другого в сети телекоммуникации, вызванное влиянием постороннего источника электропитания.
Примечания
1 Типичными посторонними источниками электропитания являются грозовые разряды и силовые системы переменного/постоянного тока.
2 Связь с посторонним источником электропитания может быть одна или несколько - электрическая, магнитная, электромагнитная, кондуктивная.
4 Условия эксплуатации и испытаний
4.1 Условия эксплуатации
4.1.1 Нормальные условия эксплуатации
4.1.1.1 Атмосферное давление и высота
Атмосферное давление составляет от 80 до 106 кПа. Данные значения соответствуют высоте от 2000 м выше уровня моря и до 500 м ниже уровня моря соответственно.
4.1.1.2 Температура окружающего воздуха
Диапазоны температур:
- нормальный - от минус 5 °С до плюс 40 °С.
Примечание 1 - Данный диапазон обычно соответствует УЗИП, применяемых внутри помещений, код АВ4 согласно ГОСТ Р 50571.24;
- увеличенный - от минус 40 °С до плюс 70 °С.
Примечание 2 - Данный диапазон обычно соответствует УЗИП, применяемых снаружи помещений, в местах, не защищенных от погодных условий, класс 3К7 согласно МЭК 60721-3-3 [3];
- хранения - от минус 40 °С до плюс 70 °С.
Примечание 3 - Все значения за пределами диапазона определяет изготовитель.
4.1.1 3 Относительная влажность:
- нормальная - от 5% до 95%.
Примечание 1 - Данный диапазон обычно соответствует УЗИП, применяемых внутри помещений, код АВ4 согласно ГОСТ Р 50571.24;
- повышенная - от 5% до 100%.
Примечание 2 - Данный диапазон обычно соответствует УЗИП (например УЗИП в оболочке, защищенной от погодных условий), применяемых снаружи помещений, в местах, не защищенных от погодных условий.
4.1.2 Аномальные условия эксплуатации
Установка УЗИП в аномальных условиях эксплуатации может потребовать специальных мер, предусмотренных конструкцией согласно назначению УЗИП. Об этом следует предупредить изготовителя.
4.2 Испытательные температура и влажность
Заранее установлено, что конкретной технологией производства предусмотрена невосприимчивость УЗИП к температуре при испытании конкретной характеристики при температуре (23±2) °С и относительной влажности от 45% до 55%. В других случаях испытания следует проводить на УЗИП, чувствительных к температуре, при предельных температурах диапазона, выбранных для предполагаемого назначения. Выбранный диапазон температур может быть сужен относительно полного диапазона согласно 4.1 в зависимости от назначения.
Для отдельных технологических исполнений УЗИП может быть заранее известно, что только одна из предельных температур из выбранного диапазона представляет собой случай наихудших условий испытания. Тогда испытание проводят только при этой предельной температуре. Данная предельная температура может быть разной в каждом случае испытаний согласно разделу 6 для одного и того же технологического исполнения УЗИП.
Для испытания, выполняемого при предельных температурах, УЗИП должны в течение достаточного времени постепенно нагреваться или охлаждаться во избежание теплового удара. Если не указано иное, это должно происходить в течение не менее 1 ч. Перед испытанием УЗИП должны выдерживаться при указанной температуре в течение достаточного времени для достижения теплового равновесия. Если не указано иное, это должно быть не менее 15 мин.
4.3 Испытание УЗИП
УЗИП согласно настоящему стандарту следует испытывать с теми же выводами и соединениями, которые используют, когда УЗИП установлены снаружи помещения. Кроме того, на выводах и соединениях УЗИП должны быть проведены измерения. Если выводы и соединения используют с основаниями или соединителями, тогда эти основания и соединители должны стать неотъемлемой частью испытания.
Международный союз электросвязи в своих рекомендациях серии К приводит требования к защитным держателям (К.65) [4] и модульным выводам (К.55) [5].
Когда испытания проводят с основанием, измерения следует проводить как можно ближе к выводам УЗИП. Осциллографы для измерений должны соответствовать МЭК 61083-1 [6].
Примечание - Настройку осциллографа см. приложение D.
Все вводные выводы УЗИП должны быть испытаны одновременно относительно общего выводного вывода.
Вопросы числа образцов и допустимого числа отбраковок являются предметом соглашения между изготовителем и потребителем.
4.4 Допуски на форму волны
Таблица 2 - Допуски на форму волны
|
|
|
|
Параметры формы волны | Напряжение разомкнутой цепи формы волны 1,2/50 или 10/700 | Ток короткого замыкания формы волны 8/20 или 5/300 | Другие формы волны |
Пик | ±10% | ||
Время фронта | ±30% | ±20% | ±30% |
Время полупериода | ±20% | ||
5 Требования к УЗИП
5.1 Общие требования
Ко всем УЗИП, на которые распространяется действие настоящего стандарта, применимы следующие требования.
5.1.1 Идентификация и документация
Информация, приведенная в перечислениях а)-n), должна быть либо маркирована на корпусе УЗИП, либо указана в сопроводительной документации или на упаковке. Любые применяемые сокращения должны поясняться в информационном листе. Условия каждого испытания, проводимого на УЗИП согласно разделу 6, должны быть указаны в документации:
a) наименование изготовителя или товарный знак;
b) год и дата изготовления или серийный номер;
c) номер модели;
d) условия эксплуатации;
f) номинальный ток;
h) возврат в исходное состояние после импульса (по применению);
i) устойчивость к переменному току;
j) устойчивость к воздействию импульсов;
k) режимы повреждения в результате перенапряжения;
I) передающие характеристики;
m) дополнительная информация, касающаяся заменяемых компонентов и применения радиоизотопов (по применению);
n) последовательное сопротивление (по применению).
5.1.2 Маркировка
На УЗИП должна быть нанесена четкая маркировка, приведенная в перечислениях 5.1.1:
a) наименование изготовителя или товарный знак;
b) год и дата изготовления или серийный номер;
c) номер модели;
Материал маркировки должен быть устойчив к истиранию, а также к действию растворителей, встречающихся при нормальной эксплуатации УЗИП. Указания по специальному использованию УЗИП должны содержаться в сопроводительной документации либо должны быть нанесены на упаковочную единицу. Соответствие проверяют по 6.1.2.
5.2 Требования к электрической части
При испытании в соответствии с разделом 6 УЗИП должны отвечать следующим требованиям.
5.2.1 Требования к ограничению напряжения
Если УЗИП содержат исключительно компоненты, ограничивающие напряжение, они должны отвечать всем требованиям 5.2.1. УЗИП, содержащие как компоненты, ограничивающие напряжение, так и компоненты, ограничивающие ток, должны соответствовать всем требованиям 5.2.1, а также всем применимым требованиям 5.2.2.
УЗИП, которые между защищенными вводными выводами содержат линейный компонент, должны соответствовать применимым требованиям 5.2.2.
Изготовитель должен указать максимальное длительное рабочее напряжение для УЗИП, соответствующее их назначению, например для переменного тока (действующее значение) или постоянного тока.
Соответствие проверяют согласно 6.2.1.1.
5.2.1.2 Сопротивление изоляции
Данную характеристику указывает изготовитель. Соответствие проверяют согласно 6.2.1.2.
5.2.1.3 Ограничение импульсного напряжения
Таблица 3 - Формы волны напряжения и тока при ограничении импульсного напряжения
|
|
|
|
|
|
|
Категория | Тип испытания | Напряжение холостого хода | Ток короткого замыкания | Минимальное число импульсов | Испытуемые выводы | |
А1 | Очень низкая скорость возрастания |  1 кВ Скорость возрастания от 0,1 кВ/мкс до 100 кВ/с | 10 А от 0,1 до 2 А/мкс длительность 1000 мкс | Не подаются |    | |
А2 | Переменный ток | Выбрать испытание по таблице 5 | Один цикл |
| ||
В1 | Низкая скорость возрастания | 1 кВ 10/1000 | 100 А 10/1000 | 300 |
| |
В2 |
| от 1 до 4 кВ 10/700 | от 25 до 100 А 5/300 |
|
| |
В3 |
| 1 кВ 100 В/мкс | от 10 до 100 А 10/1000 |
|
| |
С1 | Высокая скорость возрастания | от 0,5 до <2,0 кВ 1,2/50 | от 0,25 до <1 кА 8/20 | 300 |
| |
С2 |
| от 2 до 10 кВ 1,2/50 | от 1 до 5 кА 8/20 | 10 |
| |
С3 |
| 1 кВ 1 кВ/мкс | от 10 до 100 А 10/1000 | 300 |
| |
D1 | Высоковольтный | 1 кВ | от 0,5 до 2,5 кА 10/350 | 2 |
| |
D2 |
| 1 кВ | от 0,6 до 2,0 кА 10/250 | 5 |
| |
Можно использовать напряжение, отличное от 1 кВ. Однако оно должно быть достаточным для срабатывания испытуемого УЗИП. Выводы испытывают только при необходимости. Примечания
1 При проверке форма волны по категории С является обязательной, по категориям А, В и D - необязательны. Если не установлено иное, прикладывают 5 положительных и 5 отрицательных импульсов. 2 Для восстановления импульса выбирают испытание из категорий В, С и D. Если не установлено иное, прикладывают 3 положительных и 3 отрицательных импульса.
3 Для измерения устойчивости к воздействию импульсов форма волны импульса по категории С является обязательной, по категориям А1, В и D - необязательны. 4 Значения, приведенные в таблице, являются минимальными, возможно применение других параметров импульсного тока, которые приведены в других стандартах. | ||||||
5.2.1.4 Возврат в исходное состояние после импульса
Данное требование распространяется на УЗИП только коммутирующего типа. После того, как к УЗИП была приложена волна импульса, выбранного по таблице 3, УЗИП должны его погасить или вернуться в состояние покоя. При прикладывании волны импульса к УЗИП подают напряжение по таблице 4. Если не указано иное, УЗИП должны в течение 30 с или ранее восстановить свое высокое полное сопротивление.
Таблица 4 - Напряжения и токи источника для испытания на восстановление импульса
|
|
Напряжение холостого хода источника , В | Ток короткого замыкания источника, мА |
12 | 500 |
24 |
|
48 | 260 |
97 | 80 |
135 | 200 |
УЗИП может быть подсоединено параллельно последовательной комбинацией резистора на 135-150 Ом и конденсатора на 0,08-0,1 мкФ. Допуск (включая интервал подачи импульсов) +10%. | |
5.2.1.5 Устойчивость к переменному току
УЗИП, после того как были подвергнуты испытанию по 6.2.1.5 с током по таблице 5, должны соответствовать требованиям 5.2.1 и 5.2.2 по применению.
Таблица 5 - Предпочтительные значения токов для испытания устойчивости УЗИП к воздействию переменного тока
|
|
|
|
Токи короткого замыкания частотой от 48 до 62 Гц на каждый испытуемый вывод (действующий), А | Длительность, с | Число подач тока | Испытуемые выводы |
0,10 | 1 | 5 | |
0,25 | 1 | 5 |
|
0,50 | 1 | 5 |
|
0,50 | 30 | 1 |
|
1,00 | 1 | 5 |
|
1,00 | 1 | 60 |
|
2,00 | 1 | 5 |
|
2,50 | 1 | 5 |
|
5,00 | 1 | 5 |
|
10,00 | 1 | 5 |
|
20,00 | 1 | 5 |
|
Значения, приведенные в данной таблице, являются минимальными. В других стандартах можно найти другое число подач тока. Выводы испытывают только при необходимости. | |||
5.2.1.6 Устойчивость к воздействию импульса
УЗИП, после того как были подвергнуты испытанию по 6.2.1.6 с формой волны напряжения и тока по таблице 3, должны соответствовать требованиям 5.2.1 и 5.2.2 по применению.
5.2.1.7 Режим повреждения при перенапряжении
УЗИП не должны воспламениться, взорваться, иметь электрический пробой, а также не должны излучать токсичные газы при испытании по 6.2.1.7.
Изготовитель должен указать значение импульсного тока (с формой волны 8/20) и значение переменного тока, которые приведут к повреждению с ограничениями, указанными в 6.2.1.7.
5.2.1.8 Мертвая зона
Если изготовителем не представлено никакой информации, касающейся мертвых зон, или представленная информация требует проверки, проводят испытания многоступенчатых УЗИП по 6.2.1.8.
5.2.2 Требования к токоограничению
Если УЗИП содержат комбинацию из токоограничивающих и ограничивающих напряжение компонентов, то токоограничивающие компоненты должны соответствовать всем применимым требованиям 5.2.2. УЗИП, содержащие один линейный компонент (например, резистор или катушка индуктивности) между вводными выводами, должны отвечать требованиям 5.2.2.1, 5.2.2.2, 5.2.2.7 и 5.2.2.8.
5.2.2.1 Номинальный ток
Изготовитель должен указать номинальный ток. Для проверки значения номинального тока УЗИП испытывают согласно 6.2.2.1. Проведение данного испытания не должно вызвать изменение рабочих характеристик токоограничивающего компонента УЗИП.
5.2.2.2 Последовательное сопротивление
Изготовитель должен указать значение с допуском последовательного сопротивления. Для проверки указанного значения последовательного сопротивления УЗИП испытывают по 6.2.2.2.
5.2.2.3 Время-токовая характеристика срабатывания
При испытании согласно 6.2.2.3 токоограничивающие компоненты должны сработать при значении или ниже значения времени срабатывания, указанного изготовителем. Предпочтительные значения испытательного тока приведены в таблице 6. См. рекомендацию МСЭ К.30 [9].
Таблица 6 - Испытательные токи для времени срабатывания
|
Испытательные токи, А |
1,5  |
2,1 |
2,75 |
4,0 |
10,0 |
5.2.2.4 Время возврата в исходное состояние
УЗИП, содержащие один или несколько самовосстанавливаемых токоограничивающих компонентов, испытывают согласно 6.2.2.4. Время возврата в исходное состояние должно составлять не менее 120 с, если не указано иное.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.