李合欣 杜紅亮 田列遠(yuǎn) 郭鳳誠 王延波

摘 要：IEC 60947-6-1：2021《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第6-1部分：多功能電器 轉(zhuǎn)換開關(guān)電器》已于2021年3月16日由國際電工委員會發(fā)布。而相應(yīng)的中國標(biāo)準(zhǔn)還沒有發(fā)布，大部分企業(yè)已獲得現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14048.11—2016的型式試驗報告，為節(jié)約成本可以補(bǔ)做IEC 60947-6-1：2021與GB/T 14048.11—2016之間的差異試驗，就能滿足新版IEC標(biāo)準(zhǔn)要求。滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)入國際市場的重要憑證，所以對出口企業(yè)來說IEC測試報告很重要。本文主要介紹了IEC 60947-6-1：2021與GB/T14048.11—2016中型式試驗的差異項目，幫助生產(chǎn)企業(yè)和檢驗檢測機(jī)構(gòu)快速了解標(biāo)準(zhǔn)差異，為生產(chǎn)企業(yè)和檢測機(jī)構(gòu)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：IEC 60947-6-1：2021，GB/T14048.11—2016，差異試驗，型式試驗

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.09.027

0 引 言

轉(zhuǎn)換開關(guān)電器（TSE）是由一個或多個設(shè)備構(gòu)成的電器，該電器用于從一路電源斷開負(fù)載電路并連接至另外一路電源[1-2]。轉(zhuǎn)換開關(guān)電器作用是確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運行，常常用在不能停電的重要的用電場所。本文主要介紹了IEC 60947-6-1：2021與GB/T 14048.11—2016中型式試驗的差異項目，為轉(zhuǎn)換開關(guān)電器產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)檢驗檢測機(jī)構(gòu)提供參考依據(jù)。

1 型式試驗項目比對

標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 14 0 48.11—2016中型式試驗一共包含4個試驗程序，分別是I一般性能特性、I I操作性能能力、III短路性能能力（包含限制短路電流試驗）、I V環(huán)境試驗（電磁兼容試驗）。標(biāo)準(zhǔn)IEC60947-6-1：2021中型式試驗一共包含6個試驗程序，分別是I一般性能特性、II操作性能能力、III短路性能能力、IV限制短路電流能力、V具有直流額定值的設(shè)備的臨界負(fù)載電流性能、VI EMC試驗（電磁兼容試驗）。從試驗程序內(nèi)容分析，標(biāo)準(zhǔn)IEC60947-6-1：2021中主要多了一個程序V（具有直流額定值的設(shè)備的臨界負(fù)載電流性能）。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC60947-6-1：2021中表9和GB/T 14048.11—2016表6試驗項目名稱，很容易得出兩者型式試驗中差異的項目名稱，主要包括：程序I中脫扣極限和特性、溫升；程序II中過載脫扣器驗證、主觸頭位置驗證；程序V中確定臨界負(fù)載電流、臨界負(fù)載電流性能。這幾個是主要的試驗差異，實際通過對每個項目內(nèi)容的比較，發(fā)現(xiàn)部分項目的試驗內(nèi)容也發(fā)生了變化，下面逐一分析差異內(nèi)容比較大的試驗項目。

2 程序I一般性能特性中各個試驗項目比對分析

標(biāo)準(zhǔn)IEC 60947-6-1：2021的程序I中主要包括6個試驗項目，分別是結(jié)構(gòu)要求、操作、操作控制程序和范圍、脫扣限值和特性、溫升、介電性能。其中脫扣限值和特性、溫升是GB/T 14048.11—2016中沒有的。下面分析一下每個試驗項目內(nèi)容差異。

（1）結(jié)構(gòu)要求：標(biāo)準(zhǔn)IEC 60947-6-1：2021要求無螺紋夾緊件電氣性能和老化試驗的試驗電流為最大I e（額定工作電流），GB/T 14048.11—2016要求的無螺紋夾緊件電氣性能和老化試驗的試驗電流為I th（發(fā)熱電流）。

（2）操作：IEC 60947-6-1：2021相對于GB/T14048.11—2016主要增加了聯(lián)鎖功能驗證和聯(lián)鎖魯棒性驗證。

（3）操作控制、程序和范圍：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗內(nèi)容：1）在進(jìn)行電源失壓時的操作性能時，如果ATSE具有可調(diào)節(jié)的延時，則應(yīng)在延時設(shè)置為最小值的情況下進(jìn)行一次試驗，并在延時設(shè)為最大值時進(jìn)行一次。2）在進(jìn)行電源特性偏差時的操作試驗時，如果AT SE具有可調(diào)延時，應(yīng)將延時設(shè)置為最小值進(jìn)行試驗；如果ATSE具有可調(diào)偏差限值，應(yīng)在將限值設(shè)置為最小值時進(jìn)行一次試驗，并在將限值設(shè)置為最大值時進(jìn)行一次；如果提供過電壓監(jiān)測，應(yīng)從高于制造商規(guī)定值的電源II供電電壓開始，然后逐漸降低該電壓來重復(fù)試驗。3）增加了具有同相位轉(zhuǎn)換控制功能的操作試驗。

（4）脫扣限值和特性：IEC 60947-6-1：2021增加了該試驗項目，且要求CB級TSE的脫扣極限和特性應(yīng)根據(jù)IEC 60947-2：2016， IEC 60947-2：2016/AMD1：2019（對應(yīng)的GB/T 14048.2—2020）中8.3.3.2進(jìn)行驗證。

（5）溫升：IEC 60947-6-1：2021在程序I中增加了該項目，且增加了一個要求，控制電路電源電壓應(yīng)為最高額定值的110%。

（6）介電性能：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗內(nèi)容：1）應(yīng)對TSE進(jìn)行額外試驗，在連接在一起的電源I的所有端子和連接在一起電源II的所有端子之間施加試驗電壓；該試驗應(yīng)在TSE處于位置I時進(jìn)行一次，在TSE位于位置II時進(jìn)行一次。2）具有斷電位置的TSE應(yīng)在斷電位置下進(jìn)行附加試驗，試驗電壓施加在主電路的極上，電源I和電源II的線路端子連接在一起，負(fù)載端連接在一起。

3 程序II操作性能能力中各個試驗項目比對分析

標(biāo)準(zhǔn)IEC 60947-6-1：2021的程序II中主要包括6個試驗項目，分別是接通和分?jǐn)嗄芰Α⒉僮餍阅苣芰?、介電性能驗證、溫升驗證、過載脫扣器驗證、主觸頭位置驗證。其中過載脫扣器驗證、主觸頭位置驗證是GB/T 14048.11—2016中沒有的。下面分析一下每個試驗項目內(nèi)容差異。

（1）接通和分?jǐn)嗄芰Γ篒EC 60947-6-1：2021增加了試驗要求：對于RTSE（遠(yuǎn)程操作轉(zhuǎn)換開關(guān)電器[2]）和ATSE（自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器[2]），接通和分?jǐn)嗄芰υ囼灥?0%（向上取整）的操作應(yīng)在導(dǎo)致最小轉(zhuǎn)換時間的條件下，使用手動操作方式（如適用）進(jìn)行。對于MTSE（手動操作轉(zhuǎn)換開關(guān)電器[2]），應(yīng)在導(dǎo)致最小轉(zhuǎn)換時間的操作條件下進(jìn)行100%的操作。

（2）操作性能能力：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗要求：機(jī)械操作性能試后如果最小觸頭轉(zhuǎn)換時間低于初始值的75%，并且交流時低于200 ms或直流時低于1000 ms，則應(yīng)根據(jù)IEC 60947-6-1：2021中9.2 .4.1對T SE進(jìn)行接通和分?jǐn)嗄芰υ囼灒恍枰尾僮?。或者，制造商可自行決定在電氣和機(jī)械操作性能試驗后進(jìn)行IEC 60947-6-1：2021中9.2.4.1的接通和分?jǐn)嘣囼灐?/p>

（3）介電性能驗證：差異內(nèi)容同程序I中的介電性能。

（4）溫升這個試驗項目沒有差異。

（5）過載脫扣器驗證：IEC 60947-6-1：2021增加了該試驗項目，此驗證僅適用于CB級TSE。對于派生型TSE，只有當(dāng)TSE經(jīng)過接通和分?jǐn)嗄芰υ囼灮螂姎獠僮餍阅茉囼灪?，才需要進(jìn)行此試驗。

（6）主觸頭位置驗證：IEC 60947-6-1：2021增加了該試驗項目，適用于宣稱用于隔離的PC級和CB級電器。

4 程序III短路性能能力中各個試驗項目比對分析

標(biāo)準(zhǔn)IEC 60947-6-1：2021的程序III中主要包括5個試驗項目，分別是短時耐受電流、短路接通能力、短路分?jǐn)嗄芰?、介電性能驗證、溫升驗證。這些項目兩者都有，下面分析一下每個試驗項目內(nèi)容差異。

（1）短時耐受電流：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗內(nèi)容：存在多個I cw值的情況下，TSE應(yīng)在最大電流值和相應(yīng)的持續(xù)時間下進(jìn)行試驗，并在產(chǎn)生最大I cw2t的電流-時間組合下進(jìn)行進(jìn)一步試驗。

（2）短路接通能力這個試驗項目沒有差異。

（3）短路分?jǐn)嗄芰Γ篒EC 60947-6-1：2021增加了試驗內(nèi)容：規(guī)定了試驗導(dǎo)線的長度，在電源側(cè)大約50 cm，負(fù)載側(cè)大約25 cm，并且試后增加過載脫扣器試驗。

（4）介電性能驗證：差異內(nèi)容同程序I中的介電性能。

（5）溫升這個試驗項目沒有差異。

5 程序IV限制短路電流能力中各個試驗項目比對分析

標(biāo)準(zhǔn)IEC 60947-6-1：2021的程序IV中主要包括3個試驗項目，分別是限制短路電流、介電性能驗證、溫升試驗。這些項目兩者都有，下面分析一下每個試驗項目內(nèi)容差異。

（1）限制短路電流這個試驗項目沒有差異。

（2）介電性能驗證：差異內(nèi)容同程序I中的介電性能。

（3）溫升這個試驗項目沒有差異。

6 程序V具有直流額定值的設(shè)備的臨界負(fù)載電流性能中各個試驗項目比對分析

標(biāo)準(zhǔn)IEC 60947-6-1：2021的程序V中主要包括5個試驗項目，分別是確定臨界負(fù)載電流、臨界負(fù)載電流性能、介電性能驗證、隔離驗證、溫升試驗。整個程序V是IEC 60947-6-1：2021增加的，GB/ T14048.11—2016是沒有的，下面分析一下每個試驗項目的主要內(nèi)容。

（1）確定臨界負(fù)載電流：在使用條件范圍內(nèi)燃弧時間明顯延長的分?jǐn)嚯娏?，即為臨界負(fù)載電流[3-4]。試驗應(yīng)在制造商指定的最大工作直流電壓Ue max下進(jìn)行[5]。試驗電路的時間常數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，試驗電流值（直流）應(yīng)為1A、2A、4A、8A、16A、32A、63A，允差±10%，但不高于最高額定工作電壓下的額定工作電流。如有必要，應(yīng)通過多次施加2倍率的電流值，將試驗電流的范圍擴(kuò)大到更高或更低，但不超過額定工作電流，來確定臨界值。被測電器應(yīng)手動或由機(jī)構(gòu)（由制造商自行決定）斷開七次。在每個循環(huán)過程中，電器應(yīng)保持閉合一段時間，以確保通以全電流，但不超過2 s。對于每個試驗電流，計算平均燃弧時間。如果允許兩個電流方向，則使用該試驗電流下的兩個值中的最大值進(jìn)行進(jìn)一步評估。如果平均燃弧時間超過最高額定工作電壓下額定工作電流平均值的130%，則視為臨界電流。如果以這種方式發(fā)現(xiàn)幾個臨界電流，則應(yīng)僅對具有最長燃弧時間的電流進(jìn)行試驗。如果在最大工作電壓下存在多個額定工作電流，則對具有最大時間常數(shù)的額定工作電流進(jìn)行試驗，并僅在最少極數(shù)的產(chǎn)品上進(jìn)行試驗。如果電流的臨界值不在這些標(biāo)準(zhǔn)值中，則無需進(jìn)行下一步試驗。如果沒有發(fā)現(xiàn)低于額定工作電流的臨界負(fù)載電流，則不應(yīng)進(jìn)行該程序中的剩余試驗。

（2）臨界負(fù)載電流性能：該試驗就是在第一試驗的基礎(chǔ)上，確定了臨界負(fù)載電流后，按照臨界負(fù)載電流進(jìn)行帶電操作試驗。

（3）介電性能驗證同程序II中的介電性能內(nèi)容。

（4）隔離驗證同程序II中的主觸頭位置驗證內(nèi)容。

（5）溫升同程序II中的溫升內(nèi)容。

7 結(jié) 語

本文主要介紹了IEC 60947-6-1：2021與GB/T 14048.11—2016中型式試驗的差異項目及項目分析，對轉(zhuǎn)換開關(guān)電器產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)檢驗檢測機(jī)構(gòu)提供了理論依據(jù)，有利于提高生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，對檢驗檢測機(jī)構(gòu)有一定的指導(dǎo)作用。

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作者簡介

李合欣，碩士，高級工程師，主要從事中低壓電器產(chǎn)品檢驗工作。

（責(zé)任編輯：袁文靜）