軌道交通機(jī)車車輛電氣設(shè)備第5部分：電工器件高壓熔斷器規(guī)則國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T21413.5—2023 I引言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 23.1器件 23.2工作特性 34分類 4.1分?jǐn)喾秶?4.2使用類別 55特性 6產(chǎn)品信息 66.1文件 66.2標(biāo)志 67通常使用條件 68結(jié)構(gòu)與性能要求 68.1結(jié)構(gòu)要求 68.2性能要求 79檢驗(yàn) 9.1檢驗(yàn)分類 89.2結(jié)構(gòu)要求驗(yàn)證 99.3驗(yàn)證性能要求的型式檢驗(yàn) 99.4驗(yàn)證性能要求的出廠檢驗(yàn) 附錄A(資料性)“a”熔斷體和“g”熔斷體時(shí)間-電流特性的比較 附錄B(規(guī)范性)溫升試驗(yàn)接線 附錄C(資料性)分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)電路原理 附錄D(資料性)分?jǐn)嗄芰︱?yàn)證 參考文獻(xiàn) I本文件是GB/T21413《軌道交通機(jī)車車輛電氣設(shè)備》的第5部分。GB/T21413已經(jīng)發(fā)布了以本文件代替GB/T21413.5—2008《鐵路應(yīng)用機(jī)車車輛電氣設(shè)備第5部分：電工器件高壓熔a)更改了術(shù)語(yǔ)和定義(見3.1,2008年版的3.1);b)更改了特性參數(shù)(見第5章，2008年版的第5章);c)更改了產(chǎn)品出廠時(shí)應(yīng)提供的技術(shù)指標(biāo)(見6.1,2008年版的6.1);d)更改了標(biāo)志要求(見6.2,2008年版的6.2);g)更改了“g”熔斷體約定不熔斷電流和約定熔斷電流的驗(yàn)證方法(見9.3.4.2,2008年版的j)更改了溫升試驗(yàn)接線要求(見附錄B,2008年版的附錄A)。本文件修改采用IEC60077-5:2019《軌道交通機(jī)車車輛電氣設(shè)備第5部分：電工器件高壓和GB/T21413.2—2021統(tǒng)一；——用規(guī)范性引用的GB/T321—2005替換了ISO3(見8.2.5);ⅡⅢ機(jī)車車輛電氣設(shè)備是機(jī)車車輛的重要組成部分，其功能和性能直接影響到整車的性能發(fā)揮及安全—第2部分：電工器件通用規(guī)則。目的在于使第1部分所規(guī)定的一般條件適用于機(jī)車車輛上—第3部分：電工器件直流斷路器規(guī)則。目的在于規(guī)范電工器件中的直流斷路器的基本特性——第4部分：電工器件交流斷路器規(guī)則。目的在于規(guī)范電工器件中的交流斷路器的基本特性——第5部分：電工器件高壓熔斷器規(guī)則。目的在于規(guī)范電工器件中的高壓熔斷器的基本特性1軌道交通機(jī)車車輛電氣設(shè)備第5部分：電工器件高壓熔斷器規(guī)則在GB/T21413.2—2021通用規(guī)則的基礎(chǔ)上，本文件規(guī)定了高壓熔斷器的附加或修改規(guī)則。本文件規(guī)定的高壓熔斷器是指連接到主電路和/或輔助電路的高壓熔斷器。根據(jù)IEC60850所規(guī)定的范圍，這些電路的標(biāo)稱電壓范圍為DC600V～DC3000V。這些熔斷器也可用在標(biāo)稱電壓范圍0V～1500V的交流輔助電路中。本文件適用于機(jī)車車輛上的高壓熔斷器。本文件與GB/T21413.2—2021一起給出了以下內(nèi)容：——熔斷器特性；——熔斷器應(yīng)滿足：●在正常條件下的工作性能；●在短路條件下的工作性能； 用于驗(yàn)證熔斷器在使用條件下符合特性的試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法；——熔斷器上的標(biāo)識(shí)或給出的信息。本文件不適用于熔斷器的并聯(lián)連接。本文件充分考慮了GB/T13539.1—2015和GB/T15166.2—2008。本文件參考了GB/T21413.2—2021中規(guī)定的電工器件通用規(guī)則，但一般使用條件直接參考2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T321—2005優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系(ISO3:1973,IDT)GB/T13539.1—2015低壓熔斷器第1部分：基本要求(IEC60269-1:2009,IDT)GB/T15166.2—2008高壓交流熔斷器第2部分：限流熔斷器(IEC60282-1:2005,MOD)GB/T21413.1—2018軌道交通機(jī)車車輛電氣設(shè)備第1部分：一般使用條件和通用規(guī)則GB/T21413.2—2021軌道交通機(jī)車車輛電氣設(shè)備第2部分：電工器件通用規(guī)則2GB/T21563軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)(GB/T21563—2018,IEC61373:3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T21413.1—2018、GB/T21413.2—2021界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1器件當(dāng)電流超過規(guī)定值足夠長(zhǎng)的時(shí)間，通過熔斷一個(gè)或幾個(gè)成比例的特殊設(shè)計(jì)的熔體分?jǐn)啻穗娏?，由此斷開其所接入的電路的裝置。圖1熔斷器的組成帶有熔體的熔斷器部件，在熔斷器熔斷后可以更換。當(dāng)電流超過規(guī)定值經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間條件下熔化的熔斷器部件。3<熔斷器>指示熔斷器是否已動(dòng)作的熔斷器部件。安裝在敞開箱體內(nèi)的熔斷器，裝有滅弧罩以快速熄弧?！慈蹟囿w>僅在某種特性方面相互偏離的熔斷體系列，即對(duì)一給定的試驗(yàn)，可用該系列一個(gè)或降低數(shù)量的特定熔斷體進(jìn)行試驗(yàn)作為同族系列熔斷體的代表。預(yù)期電流prospectivecurrent<開關(guān)電器或熔斷器相關(guān)回路>當(dāng)開關(guān)電器或熔斷器的每極用一阻抗可忽略的導(dǎo)體代替時(shí)在回路中流過的電流。在電流出現(xiàn)后的瞬態(tài)過程中預(yù)期電流的第一個(gè)大半波的峰值。弧前時(shí)間pre-arcingtime從一個(gè)足夠分?jǐn)嗳垠w的電流出現(xiàn)至電弧產(chǎn)生瞬間的時(shí)間間隔。<電極或熔斷器>從電極或熔斷器中開始出現(xiàn)電弧的瞬間起，到電弧最終熄滅瞬間止的時(shí)間間隔?；∏皶r(shí)間和燃弧時(shí)間之和。電弧電壓arcvoltage<熔斷器>燃弧期間熔斷器接線端子間出現(xiàn)的電壓瞬時(shí)值。4瞬態(tài)電壓現(xiàn)象衰減后直流電路中的恢復(fù)電壓，如果存在紋波，則由平均值表示。峰值允許通過電流peaklet-throughcurrent焦耳積分jouleintegralI2t約定不熔斷電流conventionalnon-fus描述器件、裝置、設(shè)備或系統(tǒng)在規(guī)定工作條件下用途規(guī)格的量值。4分類4.1分?jǐn)喾秶?——額定電流(I,)——I2t特性(最小弧前I2t和最大熔斷I2t);—熔斷器底座額定絕緣電壓(Uxm);當(dāng)用圖形表示時(shí)，I2t特性曲線橫坐標(biāo)為預(yù)期電流，縱坐標(biāo)為I2t值，橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)均為對(duì)數(shù)A規(guī)定時(shí)間(約定時(shí)間)h126A規(guī)定時(shí)間(約定時(shí)間)h34——I2t特性(最小弧前I2t和最大熔斷I2t);熔斷體和熔斷器底座均應(yīng)有符合GB/T21413.2—2021中7.2規(guī)定的銘牌或刻打標(biāo)志，應(yīng)符合GB/T21413.1—2018中第8章的規(guī)定。7熔斷體在熔斷期間不應(yīng)發(fā)生因持續(xù)電弧、閃絡(luò)、火焰或材料噴射而對(duì)外界造成任何損害。熔斷體應(yīng)易于更換。8.1.3熔斷器底座當(dāng)熔斷體切斷過載電流或短路電流直到額定分?jǐn)嗄芰χ档乃须娏鲿r(shí)，在所有熱循環(huán)工況、正常使用的沖擊、振動(dòng)和電動(dòng)力的條件下，熔斷器底座與觸頭仍應(yīng)與熔斷體充分連接。當(dāng)熔斷器底座與彈簧承載觸頭結(jié)合，既實(shí)現(xiàn)熔斷體的電氣連接，又作為熔斷體的機(jī)械固定時(shí)，彈簧承載觸頭應(yīng)能承受100次熔斷體的重復(fù)插拔，機(jī)械和電氣性能無(wú)退化。8.1.5外部接線端子與熔斷器底座外部連接的接線端子應(yīng)具有恒定的夾緊力，不受電流變化的影響。外部接線端子應(yīng)能承受外部導(dǎo)線的多次連接和斷開無(wú)損壞。端子螺紋最小尺寸應(yīng)為M5。當(dāng)連接螺栓擰緊后，接線端子不應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)或移位，導(dǎo)線不應(yīng)移位。接線端子夾緊導(dǎo)線的部件應(yīng)為金屬材料，且其形狀不能過度損壞導(dǎo)線。在連接處，接觸力不應(yīng)通過絕緣材料(不包括陶瓷制品)或具有相同機(jī)械特性的其他材料傳送。8.2性能要求8.2.1工作條件符合GB/T21413.2—2021中9.2.2的規(guī)定。電氣間隙應(yīng)符合GB/T爬電距離應(yīng)符合GB/T21413.1—2018中9.2.6的規(guī)定。由接觸網(wǎng)供電的熔斷器，其額定電壓應(yīng)符合表2的規(guī)定；非接觸網(wǎng)供電的熔斷器，其分?jǐn)嘣囼?yàn)電壓應(yīng)至少等于與之相連的電路的最高工作電壓。8表2接觸網(wǎng)供電的直流熔斷體的額定電壓和試驗(yàn)電壓8.2.5熔斷體的額定電流熔斷體的額定電流應(yīng)從以下數(shù)值中選取，單位為安培(A):和1000。也可從GB/T321—2005中R20或8.2.6熔斷器底座的額定電流熔斷器底座的額定電流應(yīng)大于或等于相應(yīng)熔斷體的額定電流，其值宜從8.2.5規(guī)定的熔斷體額定電流數(shù)值中選取。在表7規(guī)定的適當(dāng)試驗(yàn)電壓下，熔斷器應(yīng)能分?jǐn)鄰淖钚》謹(jǐn)嗄芰Φ筋~定分?jǐn)嗄芰Ψ秶鷥?nèi)的任一電流，其峰值電弧電壓不應(yīng)超過試驗(yàn)電壓的3倍。對(duì)低電流定額(小于或等于6.3A)的熔斷器而言，峰值電弧電壓可達(dá)到4.5倍試驗(yàn)電壓。應(yīng)符合給定的(20±5)℃時(shí)熔斷體的時(shí)間-電流特性。測(cè)量值與規(guī)定值之差不超過規(guī)定值的±20%。9檢驗(yàn)9.1檢驗(yàn)分類GB/T21413.1—2018中10.1.1規(guī)定的內(nèi)容除抽樣試驗(yàn)外均適用。驗(yàn)證熔斷器特性的試驗(yàn)如下：——型式檢驗(yàn)(見9.1.2);——出廠檢驗(yàn)(見9.1.3);——研究性試驗(yàn)(見9.1.4)。9和表5的規(guī)定。所有的試驗(yàn)應(yīng)使用同一熔斷器底座。若表3、表4和表5中列出的所有型式檢驗(yàn)結(jié)果均滿足要求，則認(rèn)為該在驗(yàn)證9.3和9.4規(guī)定的性能要求前，應(yīng)按GB/T21413.1—2018中10.2的規(guī)定總體上驗(yàn)證熔斷體和熔斷器底座是否滿足第8章規(guī)定的結(jié)構(gòu)要求?！哂凶畲箢~定電流的熔斷體應(yīng)按表3進(jìn)行試驗(yàn)；——具有最小額定電流的熔斷體應(yīng)按表4進(jìn)行試驗(yàn)；“g”熔斷體“a”熔斷體33221111133221111目視檢查√√√√√√√√√√√√√√√√√電阻測(cè)量√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√分?jǐn)嗄芰??驗(yàn)證√√分?jǐn)嗄芰?驗(yàn)證√√√√√√時(shí)間-電流特性1。驗(yàn)證√√ √√√表1√插拔性能“√√√√‘當(dāng)熔斷體裝有熔斷器底座時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)在完整的熔斷器上進(jìn)行?！癵”熔斷體“a”熔斷體13221111113221111目視檢查√√√√√√√√√√√√√√√√√電阻測(cè)量√√√√√√√√√√√√√√√√√√√分?jǐn)嗄芰?驗(yàn)證√√√√√√√√時(shí)間-電流特性I。驗(yàn)證√√√√表4同族系列中最小額定電流的熔斷體試驗(yàn)序列(續(xù))“g”熔斷體“a”熔斷體132211113221111√√√√7√√當(dāng)熔斷體裝有熔斷器底座時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)在完整的熔表5同族系列中中間額定電流的熔斷體試驗(yàn)序列“g”熔斷體“a”熔斷體322111113221111目視檢查√√√√√√√√√√√√√√√電阻測(cè)量√√√√√√√√√√√√√√√√√分?jǐn)嗄芰?驗(yàn)證√√分?jǐn)嗄芰?驗(yàn)證√√√√√√時(shí)間-電流特性I。驗(yàn)證√√√√√√√√當(dāng)熔斷體裝有熔斷器底座時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)在完整的熔被試熔斷器應(yīng)與該型號(hào)產(chǎn)品圖樣完全一致。除非另有規(guī)定，試驗(yàn)應(yīng)在額定值(電流、電壓、頻率)表6的規(guī)定。表6試驗(yàn)值允差電流：“%試驗(yàn)序列應(yīng)包括表3、表4和表5列出的試驗(yàn)和驗(yàn)證。試驗(yàn)時(shí)熔斷器應(yīng)安裝在自然對(duì)流通風(fēng)的環(huán)境中，周圍空氣溫度應(yīng)為15℃~35℃。符合GB/T13539.1—2015的表17的規(guī)定。a)試驗(yàn)序列I:用等于額定分b)試驗(yàn)序列Ⅱ:用熔斷器電弧能量最大時(shí)的預(yù)期電流I?驗(yàn)證熔斷體的動(dòng)作。對(duì)于直流試驗(yàn)，選c)試驗(yàn)序列Ⅲ:在過電流范圍I?~I,內(nèi)驗(yàn)證熔斷體的動(dòng)作：試驗(yàn)參數(shù)應(yīng)符合表7的規(guī)定。試驗(yàn)序列I試驗(yàn)序列Ⅱ試驗(yàn)電壓平均值”1.1倍的熔斷器額定電壓'時(shí)間常數(shù)符合表8規(guī)定電流切斷后保持試驗(yàn)(恢復(fù))電壓“的時(shí)間’實(shí)際上，試驗(yàn)電壓與恢復(fù)電壓相等。由接觸網(wǎng)供電的熔斷體試驗(yàn)電壓符合表2的規(guī)定。對(duì)于含有有機(jī)材料的熔斷體，維持恢復(fù)電壓的時(shí)間增加到5min。50Hz、60Hz和1635Hz的交流電源電路(即50Hz/60Hz、1500V和163%Hz、1000V)不需要進(jìn)行對(duì)于0V～1000V的交流熔斷器，其分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)符合GB/T13539.1—2015的規(guī)定；超過1000推薦試驗(yàn)電路示意圖見附錄C。試驗(yàn)電路應(yīng)通過可移去的器件A把電流調(diào)整到規(guī)定的預(yù)期電——電弧電壓。要求高速示波器的記錄曲線能確定過電壓的峰值。超出穩(wěn)態(tài)電路時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)如果弧前期間使用較低電壓(見9.3.4.3.2),則試驗(yàn)電流應(yīng)保持常數(shù)值且誤差不超過常數(shù)值的預(yù)期電流的值由校準(zhǔn)期間記錄的波形圖(見圖D.1)和分?jǐn)嘣囼?yàn)期間記錄的波形圖(見圖D.2和D.1