UL 248-1-2022
Предохранители низковольтные. Часть 1. Общие требования
- Стандартный №
- UL 248-1-2022
- Дата публикации
- 2022
- Разместил
- Underwriters Laboratories (UL)
- Последняя версия
- UL 248-1-2022
- сфера применения
-
Обзор стандарта и технологическое развитие
Низковольтные предохранители являются критически важными компонентами защиты цепей, а их характеристики безопасности напрямую связаны с надежной работой электрических систем. Четвертое издание UL 248-1 (опубликовано 24 октября 2022 года) представляет собой раздел общих требований североамериканского стандарта безопасности низковольтных предохранителей. Этот стандарт был совместно разработан Мексиканской национальной ассоциацией по стандартам и сертификации (ANCE), Канадской ассоциацией по стандартам (CSA Group) и Underwriters Laboratories (UL) в США, что позволило достичь полной гармонизации стандартов трех стран.
Данная редакция в первую очередь включает редакционное обслуживание и обновления форматирования, системы нумерации и организационной структуры. Техническое содержание в целом соответствует предложению от 19 ноября 2021 года. Настоящий стандарт заменяет ранее опубликованное издание 2017 года и отражает новейшие разработки в области технологии предохранителей.
Область применения и основные определения
Настоящий стандарт распространяется на низковольтные предохранители переменного и постоянного тока с номинальным напряжением 1000 В или менее и отключающей способностью до 300 кА (200 кА в Мексике). Эти предохранители должны соответствовать требованиям Канадского электротехнического кодекса, часть 1 (CSA C22.1), Мексиканского электротехнического кодекса (NOM-001) и Национального электротехнического кодекса США (NFPA 70).
Категория термина Основное определение Техническое значение Структура предохранителя Корпус, Контакты, Расплав Физические компоненты предохранителя, включая трубку, которая инкапсулирует расплав, внешние металлические части, которые завершают соединение цепи, и плавкий элемент, который срабатывает при возникновении сверхтока Термины классификации Предохранитель ответвления цепи, токоограничивающий предохранитель Типы предохранителей, классифицированные по сценариям применения и эксплуатационным характеристикам. Токоограничивающие предохранители могут ограничивать время отключения и пиковый ток в определенном диапазоне перегрузки по току Характеристические параметры Время отключения, I²t и пиковый сквозной ток Ключевые показатели, характеризующие электрические характеристики предохранителей. I²t представляет собой тепло, выделяемое в процессе отключения предохранителя, и является важным фактором при выборе предохранителя.
Подробное объяснение основных технических требований
Система параметров номинальных характеристик
Стандарт устанавливает всеобъемлющую систему параметров номинальных характеристик, включая номинальные значения напряжения, номинальные значения тока, номинальные значения частоты и отключающую способность. Предпочтительные напряжения переменного тока составляют 125 В, 250 В, 300 В, 480 В или 600 В, в то время как напряжение постоянного тока находится в диапазоне от 60 В до 600 В.
Номинальные токи охватывают широкий диапазон от 1/10 А до 6000 А, используя комбинацию дробных и целочисленных обозначений. Номинальные частоты варьируются от 48 до 62 Гц, чтобы обеспечить применимость в условиях стандартной частоты сети.
Требования к отключающей способности
Испытание отключающей способности предохранителя является основным этапом проверки его характеристик безопасности. Стандарт определяет полную последовательность испытаний, от испытания на слабые токи (2 In, 3 In) до испытания на сильные токи (от 10 кА до 300 кА), включая испытание на максимальную энергию и испытание порогового отношения.
Пример конфигурации испытательной схемы
В Приложении А к стандарту подробно описан метод калибровки для испытательной схемы отключающей способности. Если взять в качестве примера типичную испытательную схему, показанную на рисунке 11.1, схема использует однофазную конфигурацию с регулируемыми резисторами и регулируемыми реакторами для регулировки характеристик цепи. Во время тестирования убедитесь, что коэффициент мощности цепи соответствует требованиям таблицы 11.5. Например, во время испытания под большим током коэффициент мощности не должен превышать 0,2.
Требования к конструкции и спецификации материалов
Конструкция предохранителя напрямую связана с его характеристиками безопасности и сроком службы. Стандарт требует, чтобы токоведущие компоненты были изготовлены из меди, латуни или других цветных металлов для обеспечения хорошей электропроводности и механической прочности. Соединение между элементом предохранителя и контактами должно обеспечивать постоянный электрический контакт, который может быть достигнут с помощью сварки, пайки или других методов постоянного крепления. В качестве материалов для корпуса предохранителя допускаются стекло, керамика, меламин, пропитанное стекловолокно или закалённое волокно. Возможность использования других материалов должна быть изучена и подтверждена.
Конструктивные элементы Требования к материалам Проверка эксплуатационных характеристик Материал корпуса Стекло, керамика, меламин и т. д. Высокая термостойкость, механическая прочность, изоляционные характеристики Материал контактов Медь, латунь и другие цветные металлы Электропроводность, коррозионная стойкость, надежность контакта Материал наполнителя Дугогасящие материалы, такие как кварцевый песок Характеристики дугогашения, Тепловая стабильность
Процедуры испытаний и критерии приемки
Проверка повышения температуры и пропускной способности по току
В пункте 11.2 стандарта подробно описан метод испытания на повышение температуры. Предохранители на 600 А и ниже должны испытываться током, в 1,0 раза превышающим номинальный, до стабилизации температуры; предохранители на 601–6000 А испытываются током, в 1,1 раза превышающим номинальный. Температурная стабильность определяется как единичное значение повышения температуры из четырех последовательных показаний (снятых с интервалом в 5–10 минут), не превышающее среднее значение этих четырех показаний более чем на 2 °C.
Проверка работы при перегрузке
Испытание на перегрузку проверяет рабочие характеристики предохранителя в определенных условиях перегрузки по току. Испытательные токи включают 1,35 In, 1,5 In, 2,0 In и 5,0 In, а время срабатывания должно соответствовать пределам, указанным в таблице 11.4.
Проверка срабатывания при номинальном напряжении
Это основной тест для проверки отключающей способности предохранителя, который включает в себя как испытание переменного, так и постоянного тока. Испытание должно проводиться при указанном коэффициенте мощности, постоянной времени и условиях восстанавливающегося напряжения, чтобы гарантировать, что предохранитель может безопасно прерывать ток короткого замыкания.
Критерии приемки результатов теста
После прохождения теста предохранитель должен соответствовать нескольким критериям приемки: отсутствие восстановления тока, отсутствие выбросов расплавленного металла, отсутствие плавления внешних сварных соединений, отсутствие деформации торцевой крышки более 3,2 мм и отсутствие отверстий в трубке. Для стеклянных или керамических трубок трещины допускаются, но они должны оставаться целыми и без потери наполнителя.
Проверка пикового сквозного тока и характеристики I²t
В пункте 11.5 и Приложении B стандарта подробно описаны методы измерения пикового сквозного тока и характеристики I²t. Эти параметры имеют решающее значение для селективной координации предохранителей и защиты нижестоящего оборудования.
I²t рассчитывается на основе интегрирования квадрата тока во время процесса срабатывания предохранителя с течением времени и может быть определен с помощью измерения осциллографом или эквивалентной электронной системы. Стандарт рекомендует использовать магнитный осциллограф со скоростью записи не менее 2,25 м/с и отклонением пикового тока не менее 25 мм.
Рекомендации по внедрению стандарта
Соображения на этапе проектирования
Производители предохранителей должны сосредоточиться на выборе материала, структурной конструкции и управлении процессом на этапе проектирования. В частности, для токоограничивающих предохранителей необходимо оптимизировать структуру элемента предохранителя и материал наполнителя для обеспечения эффективного ограничения пикового тока и значений I²t выше порогового.
Стратегия проверки испытаний
Рекомендуется проводить репрезентативные испытания с использованием предохранителя с самым высоким номинальным током в однородной серии для снижения нагрузки при испытаниях. Для предохранителей с нестандартными материалами корпуса необходимо подготовить два комплекта образцов и предварительно выдержать их в сухих и влажных условиях соответственно.
Требования к маркировке и этикетированию
Маркировка предохранителей должна быть четко читаемой и включать в себя такую информацию, как название или товарный знак производителя, номинальный ток, номинальное напряжение, отключающая способность и категорию предохранителя. Предохранители, соответствующие требованиям по ограничению тока, должны иметь маркировку «Ограничение тока»; предохранители с задержкой срабатывания должны иметь маркировку «С задержкой срабатывания».
Тенденции развития технологий и перспективы стандартов
С развитием новых источников энергии, электромобилей и технологий интеллектуальных сетей низковольтные предохранители сталкиваются с новыми задачами применения. Будущие пересмотры стандарта могут быть сосредоточены на расширении сценариев применения постоянного тока, требованиях к более высокой отключающей способности и интеграции функций интеллектуального мониторинга.
В статье 5 стандарта четко указано, что стандарт будет пересмотрен в течение пяти лет после публикации. Заинтересованные стороны могут отправлять предложения по пересмотру через онлайн-систему совместной разработки стандартов (CSDS) UL для постоянного содействия совершенствованию и разработке технических стандартов.
UL 248-1-2022 Ссылочный документ
- CSA C22.1 Электротехнический кодекс Канады 2021 г.
- NFPA 70 Национальный электрический кодекс® (NEC), 2026 год
UL 248-1-2022 История
- 2022 UL 248-1-2022 Предохранители низковольтные. Часть 1. Общие требования
- 2018 UL 248-1 BULLETIN-2018 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования
- 2017 UL 248-1 BULLETIN-2017 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования (КОММЕНТАРИИ СРОЧНО: 24 апреля 2017 г.)
- 2016 UL 248-1 BULLETIN-2016 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования (КОММЕНТАРИИ СРОЧНО: 21 ноября 2016 г.)
- 2015 UL 248-1 BULLETIN-2015 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования (КОММЕНТАРИИ СРОЧНО: 10 августа 2015 г.)
- 2011 UL 248-1-2011 Предохранители низковольтные. Часть 1. Общие требования
- 2010 UL 248-1 BULLETIN-2010 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования (КОММЕНТАРИИ СРОЧНО: 10 января 2011 г.)
- 2009 UL 248-1 BULLETIN-2009 Стандарт UL по безопасности низковольтных предохранителей – Часть 1: Общие требования
- 2008 UL 248-1 BULLETIN-2008 Стандарт UL по безопасности низковольтных предохранителей. Часть 1: Общие требования
- 2005 UL 248-1 CRD-2005 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования – Ссылка на раздел/абзац: UL 248-1 – Таблица 2 (Редакция 2: 1 августа 2000 г.)
- 2005 UL 248-1 BULLETINS-2005 05.05.05 (14п)
- 2005 UL 248-1 BULLETIN-2005 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования
- 2004 UL 248-1 BULLETINS-2004 04.11.2004 (30с)
- 2004 UL 248-1 BULLETIN-2004 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования
- 2002 UL 248-1 BULLETINS-2002 25.10.2002 (2р)
- 2002 UL 248-1 BULLETIN-2002 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 1: Общие требования
- 2000 UL 248-1-2000 Предохранители низковольтные. Часть 1. Общие требования
- 1994 UL 248-1-1994 Предохранители низковольтные. Часть 1. Общие требования
