GB 14048.6-1998 低压开关设备和控制设备 接触器和电动机起动器 第2部分;交流半导体电动机控制器和起动器.pdf
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1、GB 14048. 6 1998 前言本标准等问采用!EC947 4 2,1995低压开关设备和控制设备第4部分s接触器和电动机起动器第2节:交流半导体电动机控制器和起动器和!EC947 4-2,1995(1997第1次修改件)。本标准规定了在使用时带或不带并联开关电器的交流半导体电动机控制器和起动器通用的基本要求,包括范围与目的、引用标准、定义、分类、交流半导体电动机控制器和起动器的特性、产品的资料、正常工作、安装和运输条件、结构和性能要求及试验。在本标准中,通称的术语“控制器”,主要关注的是电力(功率半导体开关元件的特有性能;而通称的“起动器”,则主要关注的是半导体开关元件配备适当的过载保
2、护装置后的电器设备。特定的型式(如型式1、型式HxB等)主要关注的是不同配置时的特性,本标准的编排结构及条款编号与!EC947 4-21995相同。附录A、附录B、附录C和附录D都是标准的附录,附录E、附录F、附录G和附录H都是提示的附录。本标准1998年12月21s首次发布。本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由全国低压电器标准化技术委员会归口。本标准起草单位g机械工业部上海电器科学研究所。本标准主要起草人:胡景泰、曾萍。本标准委托机械工业部上海电器科学研究所负责解释。63 GB 14048. 6 1998 IEC前言1)国际电工委员会IEC)是包括各国家电工委员会世界范围的标准化组
3、织oIEC的主要目的是促进电工和电子领域标准化的国际性合作。为达到此目的以及开展其他的活动,IEC出版国际标准。前期工作委托技术委员会进行,对所列项目感兴趣的任何国家委员会都可参与前期工作。与IEC有联系的国际上的官方的及非官方的组织也可参与此项工作。根据IEC与国际标准化组织ISOJ达成的协议,这两个组织之间的合作日趋紧密。2)由所有对该问题特别关切的国家委员会都参加的技术委员会所制定的IEC有关技术问题的正式决议或协议尽可能地表达了对所涉及的问题在国际上的一致意见。3)这些决议或协议以标准的形式供国际上使用,并在此意义上为各国家委员会所承认。4)为了促进国际上的统一,IEC国家委员会应在其
4、窗内或地区最大可能范围内采用!EC国际标准。国内或地区标准和!EC标准之间的任何差异均应在标准中注明。盯在宣布电气设备的某一项符合其有关标准之一时,IEC没有规定有关表示认可标志的任何手续,并且也没有义务这样傲。本国际标准!EC947-4-2由IEC17技术委员会(开关设备和控制设备)的17B分技术委员会(低压开关设备和控制设备)制定。本标准是以下述文件为基础的2FDJS 投票报告l 7B/644/FDIS l 7B/71 l/RVD 有关赞成本标准的全部投票资料可在上表所列报告中获得。附录A、附录B、附录C和附录D为本标准的整体部分。附录E、附录F、附录G和附录H仅作为参考件,64 1 范围
5、中华人民共和国国家标准低压开关设备和控制设备接触器和电动机起动器第2部分z交流半导体电动机控制器和起动器Low-voltage switchgear and controlgear Contactors and motor-starters Section 2: AC semiconductor motor controllers and starters GB 14048. 6 1998 idt IEC 947-4-2: 1995 Amendment No. 1: 1997 本标准适用于可以带有一系列机械式开关电器、连接至电路的额定电压不超过交流1000 v Cl 140 VJ1的控制器和起
6、动器。本标准规定了在使用时带或不带并联开关电器的控制器和起动器的特性。本标准范围内的控制器和起动器一般不用于分断短路电流,因此,控制器和起动器应配有适当的短路保护电器(见8.2. 5)作为其一部分,但不必在其内部。本标准规定了与分离的短路保护电器相配合的控制器和起动器的要求e本标准不适用于2在非正常转速下持续控制交流电动机的转速;一控制非电动机负载的半导体装置、包括半导体接触器s一电子式交流变流器。用于控制器和起动器中的接触器和控制电路元件应符合其相应的产品标准,所用的机械式开关元件应符合其相应的国家标准和本标准中附加的规定。本标准的目的是规定以下内容:控制器和起动器及其相应装置的特性;二在以
7、下几方面控制器和起动器应满足的条件za)操作性能gb)介电性能3c)防护等级(当带有外壳时);d)结构要求$用来验证满足这些条件的试验及所采用的试验方法s标志在产品上或由制造厂提供的资料。采用说明1 lEC 947 4-2中的电压上限为1000 v, 国家质量技术监督局199812-21批准1999-10-01实施65 GB 14048. 6-1998 2 引用标准F列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB丁2423.41993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db,
8、交变湿热试验方法(eqv !EC 68 2 30: 1980) GB/1 2828一1987逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)(;B/1 2900. 18 1992电工术语低压电器(eqvIEV 50(441): 1984) GB丁4942.2-1993 低压电器外壳防护等级(eqv!EC 947-1: 1988) GB/1 13539. 1 1992低压熔断器基本要求(eqv!EC 269 1 :1986) GB/1 14048. 1 1993低压开关设备和控制设备总则(eqv!EC 94 7 1: 1988) GB 17625.1 1998 低压电气及电子设备发出的谐波电流
9、限值(设备每相输入电流16A) (idt !EC 1000-3-2: 1995) CISPRl 1: 1990工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值3 定义GB/T 14048. 1 1993第3章中相应的定义适用,并补充如下定义。3. 1 有关交流半导体电动机控制电器的定义3. 1. 1 交流半导体电动机控制器和起动器(见图1)3.1.1.1 交流半导体电动机控制器AC semiconductor motor controller 为交流电动机提供起动功能和截止状态的半导体开关电器。注由于半导体电动机控制器在截止状态时存在危险等级的漏电流,负载端且被认为是带电的3.1
10、.1.1.1 半导体电动机控制器(型式1)semiconductor motor controller (form 1) 该型式交流半导体电动机控制器,其起动功能可以包括制造厂规定的任何一种起动方法,其控制功能则包括对电动机的操纵、可控加速、运行或可控减速。该型式控制器也可以提供全电压运行。3.1.1.1.2 软起动半导体电动机控制器(型式2)semiconductor soft start motor controller (form 2) 一种恃殊型式的交流半导体电动机控制器,其起动功能仅限于控制电压和(或)电流上升,也可包括可控加速,附加的控制功能仅限于提供全电压运行。3.1.1.1.3
11、 直接(DOL)半导体电动机控制器(型式3)semiconductor direct on line (DOL) motor controller (form 3) 种恃殊型式的交流半导体电动机控制器,其起动功能仅限于全电压,电压的上升不受控制,附加的控制功能仅限于提供全电压运行。3.1.1.2 半导体电动机起动器(型式1,型式2,型式3)semiconductor motor starter (form l ,form 2,form3l 配备适当的过载保护装置的交流半导体电动机控制器,其额定值按单一电器加以规定。3. 1. 2 混合式电动机控制器和起动器(见图1)3.1.2.1 混合式电动机
12、控制器或起动器,型式HxA(其中x=l,2或3)hybrid motor controllers or starters, form HxA (where x= 1, 2 or 3) 与机械开关电器串联的半导体电动机控制器或起动器,型式l、型式2或型式3,其额定值按单一电器加以规定。对串联机械开关电器和半导体电动机控制器或起动器提供分别的控制指令,能够提供与规定型式的电动机控制器或起动器相应的所有控制功能,并带有断开位置。3.1.2.2 混合式电动机控制器或起动器,型式HxB(其中x=l,2或3)hybrid motor controllers or start盯s,formHxB(where
13、 x=l,2 or 3) 66 GB 14048. fi1998 与机械开关电器串联的半导体电动机控制器或起动器,型式1、型式2、型式3,其额定值按单一电器加以规定。对串联机械开关电器和半导体电动机控制器或起动器提供单一的控制指令。除了在截止位院以外,能够提供与规定型式的电动机控制器相应的所有控制功能。3.1.2.3断开位置()PENposition I昆合半导体电动机控制器或起动器当其串联机械开关电器处于断开位置时的状态。3. 1. 3 限流功能currentlimit function 控制器限制电动机电流至规定值的性能,但不包括限制短路条件下的瞬时电流的性能。3. 1. 4操纵manoe
14、uvre必须坝定特性并能够进行控制、使电流变化的预定动作(如点动、制动)0 i1 I 起动是种单独考虑的强制性的操纵。2 本标准中,认为由交流半导体电动机控制器或起动器实现的制动操作也是操纵囚3. 1. 5 可控加速controlled acceleration 电动机加速时对电动机电源施加作用实现对电动机特性的控制。3. 1. 6 可控减速controlled decel盯ation电动机减速时对电动机电源施加作用实现对电动机特性的控制。3. 1. 7 可控运行controlledrunning 电动机在正常转速下运行时对电动机电源施加作用实现对电动机特院的控制如节能运行)。电器半导体电动机
15、控制器民T 所有型式)u, ,._ U, I n T 半导体电动机起动器(自J有型式)u, 气l俨混告式电动机控制器I T HxA U, -G气冥中,1.2或3u., 混告式电动机控制器L T HxB U, -Gu., 混合式电动机起动器型式HIA或HI日型式H2A或H2日型式H3A或H3日带有电动机过载保护带有电动机过载保护带有电动机过载保护l )有两种分离的控制,分别用于控制器和串联的机械开关电器2)仅有一种控制,用于串联的机械开关电器。图1半导体电动机控制电器的图例67 GB 14048. 6-1998 表1半导体电动机控制电器的功能电器型式l型式2半导体电动机控制器截止状态截止状态一起
16、动功能起动功能操纵可控加速可控加速全电压运行全电压可控减速直接半导体电动机控制器无无半导体电动机起动器型式1控制器,带有电动型式2控制器,带有电动机过载保护机过载保护直接半导体电动机起动器无无混合式电动机控制器HAH!A, HZA, 其中xJ ,2或3断开断开截止状态截止状态起动功能起动功能操纵可控加速可控加速全电压运行全电压可控减速混合式电动机控制器HxB幻HJB, H2B, 其中x=J,2或3断开断开起动功能起动功能操纵可控加速可控加速全电压3旱于,T 全电压可控减速1臣合式电动机起动器型式HIA或H!B,带有型式H2A或H2B,带有电动机过载保护电动机过载保护!)膏两种分离的控制,分别用
17、于控制器和串联的机械开关电器2)仅有种控制,用于串联的机械开关电器3. 1.8 预期堵转转子电流prospective locked rotor current (JLaP) 当对电动机施加额定电压、转子堵转时的预期电流3. 1. 9导通状态。Nstate 当导通电流能够流过主电路时控制祷所处的状态。68 型式3无截止状态起动功能全电压无型式3直接电动机控制梯,带有电动机过载保护H3A, 断开截止状态起动功能全电压H3B, 断开起动功能全电压型式H3A或H姐,带有电动机过载保护GB 14048. 6 1998 3. 1. 10 (拴制器的)全电压状态FU!.!. ON (state of co
18、ntrollers) 当控制器的控制功能使负载处于施加全电压时的状态。3, 1. 11 最小负载电流minimum load current 控制器在导通状态能够正确工作时主电路所必需的最小工作电流。注最小负载电流应按有效值给出。3. 1. 12 截止状态。fFstate 不施加控制信号且通过主电路的电流不超过截止状态漏电流时控制器所处的状态。3. 1. 13 截止状态漏电流OFF-state leakage C盯rent(/L) 截止状态下通过控制器主电路的电流。3. 1. 14 (控制器的)操作operation (of a controller) 从导通状态至截止状态或相反的转换。3.
19、1. 15 (控制器的)操作循环operatingcycle (of a controller) 从一个状态到另一个状态再返回到初始状态的连续操作。注连续操作但没有构成操作循环被认为是操作系列3, 1. 16操作性能。peratingcapabil眈在规lE条件下完成系列操作循环而不失效的性能。3. 1. 17过电流特性overloadcurrent profile 一组电流时间坐标,用于规定在某一时间内的过电流的要求,见5.3. 5. 1 0 3. 1. 18 锁定参数(值)rating Index 以规定的格式将相应使用类别的额定工作电流、过电流曲线、工作循环或截止时间统一在一起的额定值信
20、息43. 1. 19 (控制器或起动器的)脱扣操作tripping operation (of a controller or starter) 由控制信号激发使之产生并保持在截止状态的操作(若为型式HxB的控制器或起动器,则为断开位置)。3. 1.20 自由脱扣控制器或起动器trip free controller or starter 当出现脱扣条件时,产生并保持不能取消的截止状态的控制器或起动器。注:对手型式HxB,术语“截止状态”由术语“断开位置”取代。3. 1. 21 断相保护热式(过载)继电器或脱扣器phase-losssensitive thermal ov盯loadrelay
21、or release 按规定的要求,当过载以及断相时动作的多极热过载继电器或脱扣稽。3. 1.22 通电时间()N-time 控制器处于导通状态时的时间,如附录F中的图Flo3. 1.23截止时间OFF-time 控制器处于截止状态时的时间,如附录F中的图Fl。3. 2 EMC的定义3. 2. 1 电磁兼容性(概要)装置或系统在其电磁环境中正常工作而不对该环境中其他设备造成不允许的电磁扰功的能力。3. 2. 2 电磁发射z从一个源发射电磁能量的现象。3. 2.3 电磁干扰z所有使电器设备或系统的性能下降或对活动或固定成分产生有害影响的电磁现象。注电磁干扰可以是电磁噪声、非期望信号或传播介质本身
22、的变化3.2.4 王,线电(频率)于扰带有无线电频率分量的电磁干扰。3. 2. 5 无线电射频干扰,RF!(概要):由于无线电干扰引起的对有用信号接收性能的下降。注2“射频干扰”通常也用于非期望信号的射频干扰。3. 2. 6 瞬态(的)有关或确定的在两相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象,其变化时间小于所69 GB 14048. 6 1998 关注的时间尺度。3.2. 7 猝发(脉冲或振荡):一串数量有限的清晰脉冲或一个持续时间有限的振荡。3.2.8 电压浪涌z沿线路或电路传播的瞬态电压波,其特征是电压快速上升后缓慢下降。4 分类5. 2给出了可作为分类依据的数据。5 交流半导体电动机控制器
23、和起动器的特性5. 1 特性概要控制器和起动器的特性用下列(适用的)项目加以规定:- 电器类型(5.2); 一主电路的额定值和极限值(5.3);使用类别(5.4); 二一控制电路(5.5); 一辅助电路(5. 6) ; 继电器和脱扣器的特性(5.7); 二一与短路保护电器的协调配合(5.8);一通断操作过电压(5.9)。5. 2 电器类型以下各项应予规定z5. 2. 1 电器的型式控制器和起动器的型式(见3.1. 1和3.1.2)。s.2.2极数s.2.2.1 主极数5.2. 2.2 由半导体开关器件控制的主极数5.2.3 电流种类仅交流适用。s.2.4 分断电弧)介质空气、真空等仅适用于混合
24、式控制器和起动器的机械开关电器。5.2. 5 电器的操作条件5. 2. 5. 1 操作方式例如:对称控制的控制器(如全相控制的半导体器件);二一非对称控制的控制器(如可控硅和二极管)。5.2. 5.2控制方式例如I: 一一自动(由主令开关或程序控制器控制);非自动(即用按钮控制I)I 一半自动(即部分是自动的,部分是非自动的。5. 2.5.3连接方式例如(见图2):一电动机三角形、可控硅与绕组串联;电动机星形、可控硅三角形g70 GB 14048. 6 1998 电动机三角形、可控硅连接在绕组与电源之间。1 x 3联b串组绕与硅叫控可形x丑机动电d 2a x 2 3 b)电动机星形、可控硅三角
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