CNS 14816-1-2006 Low-voltage switchgear and controlgear - Part 1 General rules《低电压开关装置及控制装置-第1部:通则》.pdf
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1、1 印月956月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 29.130.20 C4489-114816-1經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 934月12日 956月1日 (共146頁)低電壓開關裝置及控制裝置第 1 部:通則 Low-voltage switchgear and controlgear Part 1: General rules 目錄 節次 頁次 1.概論 . 4 2.用語釋義 . 6 3.分類 . 23 4.特性 . 23 5.產品資訊 . 32 6.正常使用、裝設及運送條件 . 34 7.構造和性能要求 35 8.試驗 . 49 附錄
2、 A 低電壓開關裝置及控制裝置使用類別之範例 106 附錄 B 設備在與正常操作條件不同時之適用性 .107 附錄 C 封閉設備之保護等級 108 附錄 D 端子之實例 114 附錄 E 調整負載電路方法之描述 .119 附錄 F 短路功率因數或時常數之測定 .121 附錄 G 沿面距離及空間距離之量測 122 附錄 H 供電系統之標稱電壓與設備之額定衝擊耐電壓間的關係 .128 附錄 I 空白 .130 附錄 J 涉及製造廠商與用戶協議的項目 130 附錄 K 空白 131 附錄 L 端子的標示及識別號碼 .131 附錄 M 燃燒試驗 136 附錄 N 具有保護性隔離之設備的要求及試驗 13
3、8 附錄 O 環境考量面 141 附錄 P 低電壓開關與控制設備連接至銅導體的壓接端子 .146 圖 1 彎曲試驗的試驗設備 . 90 圖 2 型式 A 及型式 B 量規 90 圖 3 在單相交流或直流下單極設備之投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 . 91 圖 4 在單相交流或直流下二極設備之投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 . 92 2 CNS 14816-1, C 4489-1 圖 5 三極設備之投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 93 圖 6 四極設備之投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 94 圖 7 理想條件下於最先熄弧之相的接點間之恢復電壓 95 圖 8a 負載電路調整方法圖:負載星形連接點接地
4、 . 96 圖 8b 負載電路調整方法圖:電源星形連接點接地 . 97 圖 9 在單相交流或直流下單極設備之短路投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 98 圖 10 在單相交流或直流下二極設備之短路投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 99 圖 11 三極設備之短路投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 100 圖 12 四極設備之短路投入及啟斷容量驗證之試驗電路圖 101 圖 13 在單相交流下單極設備之短路投入及啟斷試驗紀錄之範例 102 圖 14 直流短路投入及啟斷容量之驗證 .103 圖 15 試驗電路第 1 次校正時的電流低於額定啟斷容量時,預期啟斷電流的決 定法 104 圖 16 致動器試驗力 .10
5、5 圖 C.1 IP 號碼 .111 圖 D.1 螺紋端子 114 圖 D.2 柱端子 115 圖 D.3 螺栓端子 116 圖 D.4 鞍台端子 116 圖 D.5 啣套端子 117 圖 D.6 外罩端子 118 圖 D.7 無螺紋型端子 .118 圖 E.1 係數 實際值之決定 .120 圖 G.1 肋之量測 123 圖 G.2 跨越固定及移動接點載具絕緣之沿面距離 .123 圖 M.1 電阻器線引燃試驗之試驗器具 .136 圖 M.2 電弧引燃試驗電路 137 圖 O.1 相關於產品生命週期之環境評估 143 圖 P.1 尺寸 .146 表 1 圓銅導體標準截面積 75 表 2 接線端子
6、之溫升極限 76 表 3 可觸及零件之溫升極限 .76 表 4 驗證螺紋型端子機械強度的鎖緊扭矩 .77 表 5 圓銅導體之彎曲及拉出試驗值 78 表 6 扁平銅導體拉力試驗之試驗值 79 表 7 導線最大截面積及對應的量規 79 表 8 試驗量之容許差 .80 3 CNS 14816-1, C 4489-1 表 9 試驗電流在 400A 以下之試驗銅導體 (一 ) .80 表 9A 試驗電流在 400A 以下之試驗銅導體 (二 ) .81 表 10 試驗電流大於 400A 且在 800A 以下之試驗銅導體 (一 ) 81 表 10A 試驗電流大於 400A 且在 800A 以下之試驗銅導體
7、(二 )82 表 11 試驗電流大於 400A 且在 3150A 以下之試驗銅匯流排 .82 表 12 衝擊耐電壓試驗電壓 83 表 12A 與額定絕緣電壓相應之介電試驗電壓 83 表 13 空氣中最小空間距離 84 表 14 適於隔離設備之開啟接點間的試驗電壓 .84 表 15 最小沿面距離 85 表 16 對應於試驗電流之功率因數、時常數和電流峰值與有效值之比率 n.86 表 17 各型致動器致動試驗力量極限 .86 表 18 環境 1 之發射界限 86 表 19 環境 2 之發射界限 87 表 20 導線管拉出試驗之試驗值 .87 表 21 導線管彎曲試驗之試驗值 .87 表 22 導線
8、管扭矩試驗之試驗值 .88 表 23 EMC 試驗免疫力 .88 表 24 當出現電磁干擾時可接受的基準 .89 表 H.1 依 IEC 60099-1 避雷器之過電壓保護時供電系統的標稱電壓對應之設備 額定衝擊耐電壓 . 129 表 M.1 HWI 及 AI 特性 137 表 P.1 低電壓開關與控制設備連接至銅導體之壓接端子的範例 146 4 CNS 14816-1, C 4489-1 1. 概論 本標準的目的,是儘可能使適用於低電壓開關裝置及控制裝置之一般性質的所有規則與要求一致,以便相關範圍內設備的性能要求及試驗獲得一致性,及避免需要依各種不同之標準進行試驗。 本標準中包含各類產品標準
9、中所有被視為是基本要求的內容以及具有廣泛意義和用途的特定項目,例如:溫升、介電特性等。 對每一型式的低電壓開關裝置及控制裝置而言,決定所有的要求及試驗只需兩項主要文件: (1) 在涵蓋各種型式之低電壓開關裝置及控制裝置的特定標準內,被稱為第 1 部之本基本標準。 (2) 在後文被稱為相關產品標準或產品標準之相關裝置標準。 特定產品標準應以引用本標準相關節次編號的方式,明確地提及所適用之通則,例如第 1部第 7.2.3節。 一特定產品標準可以不需要或可忽略通則部分 (當不適用時 ),或可追加於該標準上 (如在某特殊情況下認為不足時 ),但它不可偏離,除非有實質的技術理由。 備考:涵蓋低電壓開關裝
10、置及控制裝置之 CNS 14816 的產品標準為: IEC 60947-2:第 2 部:斷路器。 IEC 60947-3:第 3 部:開關、隔離器、開關隔離器及熔線組合單元。 IEC 60947-4:第 4 部:接觸器及電動機啟動器。 IEC 60947-5:第 5 部:控制電路裝置及開關元件。 IEC 60947-6:第 6 部:複合功能設備。 IEC 60947-7:第 7 部:輔助裝置 1.1 適用範圍及目的 當相關產品標準有需要時,本標準 適用於以下簡稱為設備且欲用來連接至電路之開關裝置及控制裝置,其額定電壓不超過交流 1000V 或直流 1500V。 本標準並不適用在 IEC 604
11、39 所述之低電壓開關裝置及控制裝置組合。 備考:於本標準之某些章節中,所稱之裝置與設備意義相同。 本標準之目的是敘述第 1.1 節所定義的一般低壓裝置的通則及規定,例如: 用語釋義; 特性; 設備提供的資訊; 使用、裝設及運送條件; 構造及性能要求; 特性及性能之驗證。 1.2 引用標準 下列引用標準包括的規定事項構成本標準 的規定。對於有註明日期的引用標準,不適用其後續之增訂版或修訂 版,但是建議本標準之使用者探求採用各引用標準最新版之可能性。對於未註明日期的引用標準,則應採用最新之版本。 5 CNS 14816-1, C 4489-1 CNS 679: 600 V 聚氯乙烯絕緣電線 IE
12、C 60050(151): 1978, 國際電氣技術字彙 (IEV)第 151 章:電磁裝置。 IEC 60050(441): 1984, 國際電氣技術字彙 (IEV)第 441 章:開關裝置、控制裝置及熔線 IEC 60050(604): 1987, 國際電氣技術字彙 (IEV)第 604 章:發電、輸電及配電運轉 IEC 60050(826): 1982, 國際電氣技術字彙 (IEV)第 826 章:建築物之電氣裝置 IEC 60060,高電壓試驗技術 CNS 3623 (IEC 60068-2-3: 1969), 環境試驗 第 2 部:試驗試驗概括:濕空氣溫度,穩態。 IEC 60071
13、-1: 1993, 絕緣協調 第 1 部:釋義、原則及規則 IEC 60073: 1991, 用顏色及補助方法表示之指示裝置及致動器之識別碼 IEC 60085: 1984, 電氣絕緣之熱評估及分類 IEC 60099-1: 1991, 突波吸收器第 1 部:交流系統之非線性電阻型間隙突波吸收器 IEC 60112: 1979, 在潮濕條件下決定固體絕緣材料之比較性及耐電痕指數方法 IEC 60216, 決定電氣絕緣材料耐熱性質之導引 IEC 60269-1: 1986, 低壓熔線 第 1 部:一般要求 IEC 60269-2: 1986, 低壓熔線 第 2 部:被授權人員使用熔線之附加要求
14、(主要為工業用途之熔線 ) IEC 60364-4-443: 1990, 建築物之電氣裝置 第 4 部:安全保護第 44 章:過電壓之保護 443 節:針對大氣或切換所產生之過電壓保護 IEC 60417-2: 1998, 裝置上使用之圖形符號 第 2 部:原始符號 IEC 60439-1: 1992, 低電壓開關裝置及控制裝置組合 第 1 部:型式試驗及部分型式試驗組合 IEC 60445: 1988, 指定導體之裝置端子及接頭之識別,包括數值系統之通則 IEC 60447: 1993, 人機介面 致動原則 CNS 14165 (IEC 60529: 1989), 電器外殼保護分類等級 (I
15、P 碼 ) IEC 60617-7: 1983, 圖表之圖形符號 第 7 部:開關裝置、控制裝置及保護裝置 IEC 60664-1: 1992, 低電壓系統裝置之絕緣協調 第 1 部:原則要求及試驗基本安全,修正 1 版 (2000) CNS 14545-4 (IEC 60695-2-1/0: 1994), 火災危險性試驗第 2 部:試驗方法第 1 章第 0 單元:熾熱線試驗方法通則 CNS 14545-5 (IEC 60695-2-1/1: 1994), 火災危險性試驗第 2 部:試驗方法第 1 章第 1 單元:完成品之熾熱線試驗及指引 6 CNS 14816-1, C 4489-1 CNS
16、 14545-8 (IEC 60695-2-2: 1994), 火災危險性試驗第 2 部:試驗方法第2 章:針焰試驗 IEC 60707: 1981, 曝露於點火源時決定固體電氣材料火焰試驗之方法 IEC 60947-5-1: 1997, 低電壓開關裝置及控制裝置 第 5 部:控制電路裝置及開關元件 機電控制電路裝置 IEC 60981: 1989, 電氣裝置之超重型剛性鋼材線管 IEC 60998-1: 1990, 用於家用及類似目的電器低電壓電路之連接裝置 CNS 14676-2 (IEC 61000-4-2: 1995), 電磁相容測試與量測技術第部:靜電放電免疫力測試 CNS 1467
17、6-3 (IEC 61000-4-3: 1995), 電磁相容測試與量測技術第部:輻射、射頻、電磁場免疫力測試 CNS 14676-4 (IEC 61000-4-4 : 1995), 電磁相容測試與量測技術第部:電性快速暫態 /叢訊的免疫力測試 CNS 14676-5 (IEC 61000-4-5 : 1995), 電磁相容測試與量測技術第部:突波免疫力測試 CNS 14934-2 (IEC 61000-3-2 : 2000), 電磁相容限制值第部:諧波電流發射(設備每相輸入電流在 16 A 以下 )之限制值 CNS 14934-3 (IEC 61000-3-3: 1994), 電磁相容限制值
18、第部:每相額定電流在 16以下且不 屬於有條件連接之設備於公共低電壓電源系統中電壓改變、電壓變動及閃爍之限制值 CNS 14676-6 (IEC 61000-4-6 : 1996), 電磁相容測試與量測技術第部:射頻場感應的傳導擾動免疫力 CNS 14676-8 (IEC 61000-4-8 : 1993), 電磁相容性測試與量測技術第部:電源頻率磁場免疫力測試 IEC 61000-4-11: 1994, 電磁相容性第 4 部:測試與量測技術第 11 節:電壓突降、短路中斷與電壓變動耐受性測試 IEC 61000-4-13: 2002, 電磁相容性第 4-13 部:測試與量測技術 在交流時,包
19、含主信號的諧波與外部諧波的低頻耐受 性測試基本 EMC 策略 IEC 61140: 1997, 針對電擊之保護安裝與設備的一般考量 CNS 13803 (CISPR 11):工業、科學、醫療射頻設備之電磁干擾特性的限制值與量測法 2. 用語釋義 備考: 本節所列之用語釋義大部分均依照 IEV(國際電氣技術字彙 ), IEC 60050,因此, IEV 是以括號與用語名稱並列 (IEV 章節以前三個數字群表示 IEV 之相關章節 )。 當 IEV 之釋義修正時,則 IEV 參考並未將標題示出,但會於解釋的備考中指出。 7 CNS 14816-1, C 4489-1 備考:定額、特性及符號之一覽表
20、於第 4 節中提供。 2.1 一般術語 2.1.1 開關裝置及控制裝置 (switchgear and controlgear) 包括開關裝置及其結合之控制、 量測、保護及調整裝置組合之通稱,亦含相互連接、附件、外殼及支撐構造等裝置及裝置之組合。 (441-11-01) 2.1.2 開關裝置 (switchgear) 包括開關裝置及其結合之控制、 量測、保護及調整裝置組合之通稱,亦含相互連接、附件、外殼及支撐構 造等裝置及裝置之組合,主要用於連結發電、輸電、配電和轉變電能。 (441-11-02) 2.1.3 控制裝置 (controlgear) 包括開關裝置及其結合之控制、 量測、保護及調整
21、裝置組合之通稱,亦含相互連接、附件、外殼及支撐構 造等裝置及裝置之組合,主要用於電能消耗設備之控制。 (441-01-03) 2.1.4 過電流 (over-current) 超過額定電流之電流。 (441-11-06) 2.1.5 短路 (short circuit) 正常電路中具兩個或更多之不同 電壓的接點,以相當低的電阻或阻抗,意外或有意的連接。 (151-03-41) 2.1.6 短路電流 (short-circuit current) 在電氣電路中,由於故障或錯誤的連接,而發生短路所 產生的過電流。(441-11-07) 2.1.7 過載 (overload) 引起過電流而不發生電氣
22、性破壞之電路的操作狀態。 (441-11-08) 2.1.8 過載電流 (overload current) 在未發生電氣破壞之電路中的過電流。 2.1.9 周圍空氣溫度 (ambient air temperature) 在規定條件下,圍繞在整個開關裝置或熔線之空氣溫度。 (441-11-13) 備考:如開關裝置或熔線是安裝在一外殼內時,則為該外殼外面之空氣溫度。 2.1.10 導電部分 (conductive part) 能導電但不一定承載使用電流之部分。 (441-11-09) 2.1.11 暴露的導電部分 (exposed conductive part) 容易被觸及之導電部分,其正常
23、時是不帶電的,但在故障情況下會變為帶電的。 (441-11-10) 備考:典型暴露的導電部分為外殼之壁、操作把手等。 2.1.12 系統外的導電部分 (extraneous conductive part) 雖不作為電氣裝置的一部分但易於引入一個電位 (通常為大地電位 )的導電部分。 (826-03-03) 備考:系統外的導電部分,如金屬的自來水管、建築物的鋼筋等。 8 CNS 14816-1, C 4489-1 2.1.13 帶電部位 (live part) 在正常使用時,可被充電之導體或導電部分,包括習慣上的中性導體,但不包含 PEN 導體。 (826-03-01) 備考:此項不一定含有電
24、擊危險。 2.1.14 保護用導體 (符號 PE) protective conductor(symbol PE) 在與下列任何部位作電路連接時,需具有某些程度電擊防護的導體: 暴露的導電部位; 系統外的導電部位; 主要接地端子; 接地極; 電源或人為的接地點。 826-04-05 2.1.15 中性導體 (符號 N) neutral conductor (symbol N) 連接於一系統之中性點,且能提供電能之傳輸的導體。 (826-01-03) 備考:在某些情 況,中性導體及保護用導體之功能可在特定條件下,被結合成一同樣導體,而視為 PEN 導體 (符號 PEN)。 2.1.16 外殼 (
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