UL 248-13-2022
Низковольтные предохранители. Часть 13. Полупроводниковые предохранители
- Стандартный №
- UL 248-13-2022
- Дата публикации
- 2022
- Разместил
- Underwriters Laboratories (UL)
- Последняя версия
- UL 248-13-2022
- сфера применения
-
Технический анализ стандарта UL 248-13 на полупроводниковые предохранители
UL 248-13, часть 13 серии низковольтных предохранителей, устанавливает технические требования к предохранителям, используемым для защиты полупроводниковых приборов. Третье издание этого стандарта, выпущенное 31 марта 2022 года, было совместно разработано UL (США), CSA Group (Канада) и ANCE (Мексика), что позволило добиться технической гармонизации в Северной Америке.
Область применения и основные определения
Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые предохранители с номинальным напряжением 2000 В переменного тока и ниже; номинальные значения постоянного тока не являются обязательными. Стандарт четко определяет полупроводниковые предохранители как предохранители, специально разработанные для защиты или изоляции полупроводниковых приборов (таких как тиристоры и диоды), обозначенные как «R», и не подходящие для защиты распределительных цепей.
Тип предохранителя Диапазон защиты Характеристики применения Требования к испытаниям Предохранитель gR Полный диапазон защиты Защита от перегрузки и короткого замыкания Испытание слаботочным током 200–300 % от номинального тока Предохранитель aR Частичный диапазон защиты Только защита от короткого замыкания Испытание слаботочным током, не превышающим 800 % от номинального тока Требования к основным техническим характеристикам
Уровень напряжения и отключающая способность
Напряжение переменного тока Номинальное напряжение не должно превышать 2000 В, а номинальное напряжение постоянного тока может отличаться от номинального напряжения переменного тока. Для переменного тока предпочтительные значения составляют 25 000 А, 50 000 А, 100 000 А или 200 000 А; для постоянного тока предпочтительные значения составляют 20 000 А, 50 000 А, 100 000 А, 150 000 А или 200 000 А.
Пиковый сквозной ток и характеристики плавления I²t
Производители должны предоставлять максимальные значения пикового сквозного тока и характеристики плавления I²t. Эти параметры регистрируются во время проверочных испытаний. Фактические измеренные значения не должны превышать максимальные значения, указанные производителем.
Требования к конструкции и маркировке
Размеры предохранителей не указаны, но должны соответствовать техническим характеристикам производителя. Что касается маркировки, в дополнение к общим требованиям, изложенным в Части 1, полупроводниковые предохранители должны быть маркированы категорией предохранителя (gR или aR). Если они соответствуют требованиям испытания порогового отношения, они могут быть маркированы как «ограничение тока».
Анализ фактического применения
В инверторных приложениях полупроводниковые предохранители класса gR обеспечивают полную защиту для модулей IGBT. При возникновении перегрузки (135%-250% от номинального тока) предохранитель сработает в течение указанного времени, предотвращая повреждение полупроводникового прибора из-за перегрева. Предохранители класса aR, с другой стороны, больше подходят для применений, требующих только защиты от короткого замыкания, например, защиты шины постоянного тока.
Подробное объяснение требований к испытаниям и проверкам
Проверка повышения температуры и пропускной способности по току
Испытательный ток в 1,0 раза превышает номинальный ток, а максимальное повышение температуры в точке контакта не должно превышать 130 °C. Это требование гарантирует, что производительность предохранителя не пострадает от перегрева во время нормальной работы.
Проверка работы при перегрузке
Рабочая точка перегрузки и максимальное время срабатывания для предохранителей gR указываются производителем и могут быть выбраны из 135%, 150%, 160%, 175%, 200% или 250% от номинального значения. Предохранители номиналом менее 600 А требуют испытания на двух образцах, в то время как предохранители номиналом 600 А и выше требуют только одного образца.
Проверка номинального напряжения
Включает указанное производителем испытание высоким током, испытание максимальной энергии, испытание порогового отношения (только для предохранителей с маркировкой «ограничение тока») и испытание низким током. Во время испытания регистрируются пиковые значения сквозного тока и отключения I²t. Максимальное пиковое напряжение дуги указывается производителем.
Развитие стандарта и трехсторонняя гармонизация
Третье издание UL 248-13 заменяет второе издание, опубликованное в 2000 году, и отражает достижения в технологии защиты полупроводников. Техническое содержание UL 248-13, являясь гармонизированным стандартом ANCE, CSA Group и UL, полностью согласуется, за исключением различий, вызванных конфликтующими национальными правилами. Этот координационный механизм обеспечивает взаимное признание продукции в США, Канаде и Мексике и снижает технические барьеры в торговле.
Организация по стандартизации Номер стандарта Версия Применимый регион Underwriters Laboratories Inc. UL 248-13 3-е издание США CSA Group CSA C22.2 No. 248.13 3-е издание Канада Ассоциация по стандартизации и сертификации NMX-J-009/248/13-ANCE Второй Издание Мексика Рекомендации по внедрению и точки соответствия
Рекомендации по выбору продукта
Выберите подходящий тип предохранителя в зависимости от условий применения: выберите предохранитель gR для случаев, требующих защиты как от перегрузки, так и от короткого замыкания; выберите предохранитель aR для случаев, требующих только защиты от короткого замыкания. Обратите внимание, что номинальные значения для постоянного тока могут отличаться от номинальных значений для переменного тока.
Точки проверки испытаний
Производители должны разработать комплексную процедуру испытаний, чтобы гарантировать соответствие пикового сквозного тока и характеристик отключения I²t заявленным значениям. Изделия с маркировкой «ограничение тока» должны быть проверены путем испытания на пороговое отношение.
Требования к маркировке и документации
Продукция должна быть четко обозначена символом категории (gR или aR), а техническая документация должна включать полные размерные характеристики, электрические характеристики и данные испытаний, чтобы пользователи могли правильно их выбрать и использовать.
Тенденции развития технологий и перспективы стандартов
По мере развития силовых полупроводниковых приборов в сторону более высоких напряжений и токов, технология полупроводниковых предохранителей также непрерывно совершенствуется. Будущие стандарты могут включать более высокие уровни напряжения (например, 3300 В), более высокую отключающую способность и более строгие требования к характеристикам. Производителям следует следить за технологическими разработками и заранее планировать разработку продукции следующего поколения.
Тенденция к гармонизации стандартов будет продолжать усиливаться, потенциально распространяясь на координацию с другими международными стандартами (например, стандартами МЭК), способствуя глобальной торговле и техническому обмену. Соответствующим компаниям рекомендуется активно участвовать в процессе разработки стандартов и быть в курсе обновлений технических требований и методов испытаний.
UL 248-13-2022 Ссылочный документ
- CSA C22.1 Электротехнический кодекс Канады 2021 г.
- NFPA 70 Национальный электрический кодекс® (NEC), 2026 год
- UL 248-1 Предохранители низковольтные. Часть 1. Общие требования
UL 248-13-2022 История
- 2022 UL 248-13-2022 Низковольтные предохранители. Часть 13. Полупроводниковые предохранители
- 2015 UL 248-13 BULLETIN-2015 Стандарт UL по безопасности низковольтных предохранителей – Часть 13: Полупроводниковые предохранители (КОММЕНТАРИИ СРОЧНО: 23 марта 2015 г.)
- 2010 UL 248-13 BULLETIN-2010 Стандарт UL по безопасности низковольтных предохранителей – Часть 13: Полупроводниковые предохранители (КОММЕНТАРИИ СРОЧНО: 17 мая 2010 г.)
- 2005 UL 248-13 BULLETINS-2005 05.05.05 (14п)
- 2005 UL 248-13 BULLETIN-2005 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 13: Полупроводниковые предохранители
- 2004 UL 248-13 BULLETINS-2004 04.11.2004 (30с)
- 2004 UL 248-13 BULLETIN-2004 Стандарт UL на безопасные низковольтные предохранители – Часть 13: Полупроводниковые предохранители
- 2000 UL 248-13-2000 Низковольтные предохранители. Часть 13. Полупроводниковые предохранители
- 1996 UL 248-13-1996 Низковольтные предохранители. Часть 13. Полупроводниковые предохранители
