Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6434-2:2018 Áptômát bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6434-2:2018

IEC 60898-2:2016

KHÍ CỤ ĐIỆN - ÁPTÔMÁT BẢO VỆ QUÁ DÒNG DÙNG TRONG GIA ĐÌNH VÀ CÁC HỆ THỐNG LẮP ĐẶT TƯƠNG TỰ - PHẦN 2 : ÁPTÔMÁT DÙNG CHO ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ MỘT CHIỀU

Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 2: Circuit-breakers for a.c. and d.c. operation

Lời nói đầu

TCVN 6434-2:2018 hoàn toàn tương đương với IEC 60898-2:2016;

TCVN 6434-2:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

TCVN 6434 (IEC 60898), Khí cụ điện - Áptômát bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình và các hệ thống lắp đặt tương tự, hiện có 2 phần:

- TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), Phần 1: Áptômát dùng cho điện xoay chiều;

- TCVN 6434-2:2018 (IEC 60898-2:2016), Phần 2: Áptômát dùng cho điện xoay chiều và một chiều.

KHÍ CỤ ĐIỆN - ÁPTÔMÁT BẢO VỆ QUÁ DÒNG DÙNG TRONG GIA ĐÌNH VÀ CÁC HỆ THỐNG LẮP ĐẶT TƯƠNG TỰ - PHẦN 2: ÁPTÔMÁT DÙNG CHO ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ ĐIỆN MỘT CHIỀU

Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 2: Circuit-breakers for a. c. and d.c. operation

1  Phạm vi áp dụng

Áp dụng Điều 1 của IEC 60898-1:2015, ngoài ra:

Bổ sung vào sau đoạn thứ nhất:

Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu đối với áptômát một cực và hai cực, mà ngoài các đặc trưng trên, còn thích hợp để làm việc với dòng điện một chiều, và có điện áp một chiều danh định không quá 220 V đối với áptômát một cực và 440 V đối với áptômát hai cực, dòng điện danh định không vượt quá 125 A và khả năng ngắn mạch một chiều danh định không quá 10 000 V.

CHÚ THÍCH: Tiêu chuẩn này áp dụng cho áptômát có khả năng đóng và cắt cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều.

Xóa hai đoạn cuối.

2  Tài liệu viện dẫn

Áp dụng Điều 2 của IEC 60898-1:2015, ngoài ra:

Bổ sung:

TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), Khí cụ điện - Áptômát bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình và các hệ thống lắp đặt tương tự- Phần 1: Áptômát dùng cho điện xoay chiều

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Áp dụng Điều 3 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), ngoài ra:

Bổ sung:

3.5.10.3

Hằng số thời gian (time constant)

T

Thời gian tăng để dòng điện một chiều kỳ vọng đạt đến giá trị bằng 0,63 lần dòng điện đỉnh lớn nhất.

T = L/R (ms)

4  Phân loại

Áp dụng Điều 4 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), ngoài ra:

4.2  Theo số cực:

Thay thế:

- áptômát một cực;

- áptômát hai cực có hai cực được bảo vệ.

4.6  Theo dòng điện cắt tức thời (xem 3.5.17):

Xóa kiểu D.

Bổ sung:

4.8  Theo hằng số thời gian

- áptômát thích hợp cho các mạch điện một chiều có hằng số thời gian T ≤ 4 ms;

- áptômát thích hợp cho các mạch điện một chiều có hằng số thời gian T ≤ 15 ms.

CHÚ THÍCH: Giả thiết rằng các dòng điện ngắn mạch 1 500 A không bị vượt quá trong các hệ thống lắp đặt mà ở đó do có các tải nối vào nên các hằng số thời gian trong vận hành bình thường đến 15 ms có thể xảy ra. Trong trường hợp có thể xảy ra các dòng điện ngắn mạch lớn hơn thì hằng số thời gian T = 4 ms được coi là đủ.

5  Đặc trưng của áptômát

Áp dụng Điều 5 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), ngoài ra:

5.3.1  Giá trị điện áp danh định ưu tiên

Thay thế:

Các giá trị điện áp danh định ưu tiên được cho trong Bảng 1.

Ví dụ về các đấu nối áptômát trong hệ thống một chiều được cho trên Hình 18.

Bảng 1 - Giá trị điện áp danh định ưu tiên

Nhà chế tạo phải công bố, trong tài liệu, điện áp tối thiểu mà áptômát được thiết kế.

Các thử nghiệm liên quan đang được xem xét.

5.3.5  Dải tiêu chuẩn về dòng điện cắt tức thời

Thay thế:

Bảng 2 - Dải tiêu chuẩn về dòng điện cắt tức thời

6  Ghi nhãn và những thông tin khác về sản phẩm

Áp dụng Điều 6 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), ngoài ra:

Thay thế:

c) điện áp xoay chiều danh định với ký hiệu  (IEC 60417-5032:2002-10) và điện áp một chiều danh định với ký hiệu  (IEC 60417-5031:2002-10).

d) dòng điện danh định không có ký hiệu "A", phía trước là ký hiệu của dòng điện cắt tức thời (B hoặc C), ví dụ B 16;

f) khả năng ngắn mạch danh định đối với điện xoay chiều và một chiều, tính bằng ampe, đặt trong ô chữ nhật, không có ký hiệu A, nếu dùng cho cả xoay chiều và một chiều (xem ví dụ 1 dưới đây). Nếu khả năng ngắn mạch danh định là khác nhau đối với điện xoay chiều và một chiều thì phải được chỉ thị trong hai ô chữ nhật liền nhau, mà không có ký hiệu A, với ký hiệu  (IEC 60417-5032:2002-10) đặt gần ô chữ nhật chứa giá trị xoay chiều và với ký hiệu  (IEC 60417-5031:2002-10) gần ô chữ nhật chứa giá trị một chiều (xem ví dụ 2 dưới đây).

Bỏ điểm j).

Bổ sung:

m) hằng số thời gian T15 trong ô chữ nhật, nếu thuộc đối tượng áp dụng, cùng với ghi nhãn khả năng ngắn mạch ở hằng số thời gian 15 ms (xem ví dụ 3 dưới đây).

Thay đoạn đầu tiên sau sau điểm I) bằng nội dung dưới đây:

Đối với những thiết bị nhỏ, nếu như không đủ chỗ để ghi nhãn tất cả các dữ liệu nêu trên thì tối thiểu phải ghi nội dung trong điểm c) và d) và phải nhìn thấy được khi đã lắp đặt áptômát.

Các nội dung a), b), e), f), g), h), i), I) và m) được phép ghi bên cạnh hoặc phía sau áptômát và phải nhìn thấy được khi đã lắp đặt áptômát.

Một cách khác, nội dung trong điểm g) có thể được ghi bên trong nặp bất kỳ mà phải tháo ra để nối dây nguồn. Thông tin còn lại không được ghi trên nhãn thì phải được ghi trong tài liệu của nhà chế tạo.

Các đầu nối phải được ghi nhãn với dấu + hoặc dấu - nếu cần thiết. Ngoài ra, cho phép sử dụng mũi tên chỉ chiều dòng điện.

Các chỉ thị trên sơ đồ đấu nối có thể có theo Hình 18 phải được cho trong tài liệu của nhà chế tạo.

7  Điều kiện làm việc tiêu chuẩn trong vận hành

Áp dụng Điều 7 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015).

8  Yêu cầu về kết cấu và thao tác

Áp dụng Điều 8 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), ngoài ra:

8.6.1  Vùng đặc tính thời gian-dòng điện tiêu chuẩn

Thay thế:

Bảng 7 - Đặc tính tác động thời gian-dòng điện

8.8  Khả năng thực hiện với dòng điện ngắn mạch

Thay đoạn thứ ba bằng nội dung sau:

Nếu yêu cầu áptômát phải có khả năng đóng và cắt mọi giá trị dòng điện đến và bằng giá trị tương ứng với khả năng ngắn mạch danh định ở tần số danh định, ở điện áp phục hồi tần số công nghiệp bằng 105 % (±5 %) điện áp làm việc danh định và ở hệ số công suất bất kỳ không nhỏ hơn hoặc hằng số thời gian không lớn hơn giới hạn thích hợp trong dải quy định ở 9.12.5. Ngoài ra cũng yêu cầu các giá trị tương ứng của l²t phải nằm bên dưới đường đặc tính l²t (xem 3.5.13).

9  Thử nghiệm

Áp dụng Điều 9 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), ngoài ra:

9.2  Điều kiện thử nghiệm

Bổ sung sau đoạn thứ tư:

Đối với điện một chiều, điện áp (dòng điện) thử nghiệm phải có nhấp nhô ω ≤ 5 % hoặc có giá trị tức thời nhỏ nhất của điện áp (dòng điện) không nhỏ hơn điện áp (dòng điện) thử nghiệm yêu cầu -5%.

9.10.3.1  Điều kiện thử nghiệm chung

Thay đoạn thứ hai bằng nội dung sau:

Đối với các giá trị giới hạn trên của dòng điện thử nghiệm, thử nghiệm được thực hiện trên mỗi cực được bảo vệ:

- đối với điện xoay chiều, ở điện áp danh định giữa pha và trung tính với hệ số công suất từ 0,95 đến 1;

- đối với điện một chiều, ở hằng số thời gian T = 4 ms hoặc, đối với áptômát có ghi nhãn T15, hằng số thời gian T = 15 ms.

9.10.3.2  Đối với áptômát kiểu B

Thay thế:

Dòng điện xoay chiều 3 l_n được cho chạy qua tất cả các cực nối nối tiếp với nhau, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

Sau đó, dòng điện xoay chiều 5 l_n được cho chạy qua từng cực riêng rẽ, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

Dòng điện một chiều chiều 4 l_n được cho chạy qua tất cả các cực nối nối tiếp với nhau, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

Sau đó, dòng điện một chiều 7 l_n được cho chạy qua từng cực riêng rẽ, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

9.10.3.3  Đối với áptômát kiểu C

Thay thế:

Dòng điện xoay chiều 5 l_n được cho chạy qua tất cả các cực nối nối tiếp với nhau, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

Sau đó, dòng điện xoay chiều 10 l_n được cho chạy qua từng cực riêng rẽ, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

Dòng điện một chiều chiều 7 l_n được cho chạy qua tất cả các cực nối nối tiếp với nhau, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

Sau đó, dòng điện một chiều 15 l_n được cho chạy qua từng cực riêng rẽ, bắt đầu ở trạng thái nguội. Thời gian cắt phải phù hợp với Bảng 7.

9.11.1  Các điều kiện thử nghiệm chung

Bổ sung sau đoạn thứ tư:

Dòng điện một chiều phải có nhấp nhô ω ≤ 5 % và hằng số thời gian T = 4 ms (với dung sai )

hoặc, đối với áptômát có ghi nhãn T15, hằng số thời gian T = 15 ms (với dung sai ).

9.11.2  Quy trình thử nghiệm

Thay đoạn thứ nhất bằng nội dung sau:

Một bộ áptômát được cho chịu 4 000 chu kỳ làm việc ở điện xoay chiều và một bộ áptômát khác được cho chịu 1 000 chu kỳ làm việc ở điện một chiều, cả hai đều ở dòng điện danh định.

9.12.3  Dung sai và các đại lượng thử nghiệm

Bổ sung:

- nhấp nhô ≤ 5 %

- hằng số thời gian

9.12.5  Hệ số công suất của mạch thử nghiệm

Thay thế bằng:

9.12.5  Hệ số công suất và hằng số thời gian của mạch thử nghiệm

Bổ sung:

Đối với các dòng điện thử nghiệm một chiều đến và bằng 1 500 A, phải sử dụng một trong các hằng số thời gian dưới đây:

T = L/R = 4 ms đối với thiết bị không có ghi nhãn T15

T = L/R = 15 ms đối với thiết bị có ghi nhãn T15.

Đối với các thử nghiệm điện một chiều có dòng điện lớn hơn 1 500 A và nhỏ hơn hoặc bằng 10 000 A, các thử nghiệm trên tất cả các mẫu đều được thực hiện ở hằng số thời gian T = 4 ms.

CHÚ THÍCH: Giả thiết là dòng điện ngắn mạch 1 500 A không bị vượt quá trong các hệ thống lắp đặt trong đó, do các tải được nối vào mà hằng số thời gian trong vận hành bình thường đến 15 ms có thể xảy ra. Trường hợp dòng điện ngắn mạch lớn hơn có thể xảy ra thì hằng số thời gian t = 4 ms được xem là đủ.

9.12.8  Thể hiện kết quả

Thay thế:

9.12.8.1  Thể hiện kết quả trong trường hợp điện áp xoay chiều

a) Xác định điện áp đặt và điện áp phục hồi tần số công nghiệp.

Điện áp đặt và điện áp phục hồi tần số công nghiệp được xác định từ các dữ liệu tương ứng với thao tác mở O (xem 9.12.11.1) được thực hiện nhờ các thiết bị cần thử nghiệm và được ước lượng như chỉ ra trong Hình 6a. Điện áp phía nguồn cung cấp phải được đo trong chu kỳ đầu tiên sau khi dập tắt hồ quang ở tất cả các cực và sau khi hiện tượng tần số cao đã suy giảm.

b) Xác định dòng điện ngắn mạch kỳ vọng.

Thành phần xoay chiều của dòng điện kỳ vọng được lấy bằng giá trị hiệu dụng của thành phần xoay chiều của dòng điện hiệu chuẩn (các giá trị tương ứng với A2 của Hình 6a). Nếu thuộc đối tượng áp dụng, dòng điện ngắn mạch kỳ vọng phải là giá trị trung bình của các dòng điện kỳ vọng ở tất cả các pha.

9.12.8.2  Thể hiện kết quả trong trường hợp điện áp một chiều

a) Xác định điện áp đặt và điện áp phục hồi.

Điện áp đặt và điện áp phục hồi được xác định từ các dữ liệu được lấy trong thử nghiệm cắt. Điện áp phía nguồn cung cấp phải được đo trong chu kỳ đầu tiên sau khi dập tắt hồ quang ở tất cả các cực và sau khi hiện tượng tần số cao đã suy giảm.

b) Xác định dòng điện ngắn mạch kỳ vọng.

CHÚ THÍCH: Giá trị dòng điện kỳ vọng được lấy bằng giá trị lớn nhất A2 được xác định từ đường cong hiệu chuẩn vì áptômát theo tiêu chuẩn này sẽ cắt dòng điện trước khi đạt đến giá trị lớn nhất của nó.

Giá trị lớn nhất của dòng điện kỳ vọng được thể hiện là A₂ trên Hình 6b.

9.12.11.2  Thử nghiệm ở dòng điện ngắn mạch giảm thấp

Thay thế bằng:

9.12.11.2  Thử nghiệm  ở dòng điện ngắn mạch giảm thấp và ở các dòng điện một chiều nhỏ

Bổ sung các điều sau:

9.12.11.2.3  Thử nghiệm ở dòng điện ngắn mạch một chiều giảm thấp

Ở điện một chiều, mạch thử nghiệm được điều chỉnh sau cho đạt được dòng điện 500 A hoặc bằng 10 I_n chọn giá trị nào cao hơn, ở hằng số thời gian ứng với hằng số thời gian được ấn định.

Mỗi cực được bảo vệ của áptômát phải chịu một thử nghiệm riêng biệt trong một mạch điện, cách đấu nối được chỉ ra trên Hình 3.

Cho áptômát mở tự động ba lần, mạch điện được đóng một lần bằng thiết bị đóng cắt phụ A và hai lần bằng chính áptômát.

Trình tự thao tác phải là:

O - t - CO - t - CO

Sau khi dập tắt hồ quang, điện áp phục hồi phải được duy trì trong thời gian không nhỏ hơn 0,1 s.

9.12.11.2.4  Thử nghiệm ở các dòng điện một chiều nhỏ đến và bằng 150 A

Cho áptômát đóng ba lần ở từng dòng điện thử nghiệm cho dưới đây: trong khi thử nghiệm, phương tiện thao tác được tác động như trong sử dụng bình thường. Nếu áptômát không tác động, phải cắt nguồn bằng tay.

Các dòng điện thử nghiệm: 1 A, 2 A, 4 A, 8 A, 16 A, 32 A, 63 A, 150 A

Thời gian giữa mỗi chu kỳ thao tác CO phải tối thiểu là 10 s, thời gian của thao tác đóng không được lâu hơn 2 s. Thời gian giữa các dòng điện thử nghiệm khác nhau phải tối thiểu là 2 min.

Thời gian dập hồ quang trong quá trình thử nghiệm không được vượt quá 2 min.

9.12.11.3  Thử nghiệm ở 1 500 A

Thay hai đoạn đầu tiên bằng các đoạn sau:

Đối với áptômát có khả năng ngắn mạch danh định bằng 1 500 A, mạch thử nghiệm được hiệu chuẩn phù hợp với 9.12.7.1 và 9.12.7.2 để đạt được dòng điện bằng 1 500 A ở hệ số công suất tương ứng với dòng điện này theo Bảng 17.

Đối với điện một chiều, hằng số thời gian được hiệu chuẩn tương ứng với hằng số thời gian ấn định.

Đối với áptômát có khả năng ngắn mạch danh định vượt quá 1 500 A, mạch thử nghiệm được hiệu chuẩn phù hợp với 9.12.7.1 và 9.12.7.3 ở hệ số công suất tương ứng với 1 500 A, theo Bảng 17.

Đối với điện một chiều, hằng số thời gian được hiệu chuẩn tương ứng với hằng số thời gian ấn định.

Thay đoạn thứ tám bằng nội dung sau:

Trình tự thao tác phải như quy định trong 9.12.11.2.1 và 9.12.11.2.3.

Đối với áptômát một cực có điện áp danh định 230/400 V, các thao tác đối với điện xoay chiều như sau:

Chỉ thực hiện hai thao tác CO sau sáu thao tác O. Ngoài ra, các áptômát này sau đó được thử nghiệm bằng cách thực hiện đồng thời một thao tác O, đưa một áptômát vào mỗi pha của mạch thử nghiệm quy định cho áptômát ba cực. Đối với thử nghiệm này, không cần đồng bộ với thiết bị đóng cắt phụ tạo ngắn mạch.

9.12.11.4.2  Thử nghiệm ở khả năng ngắn mạch làm việc (l_cs)

Thay đoạn thứ nhất của a) bằng nội dung sau:

a) Mạch thử nghiệm được hiệu chuẩn phù hợp với 9.12.7.1 và 9.12.7.3 với hệ số công suất tương ứng với Bảng 17 đối với điện xoay chiều và ở hằng số thời gian theo 9.12.5 đối với điện một chiều.

Bổ sung:

e) Trong trường hợp điện một chiều, trình tự thử nghiệm đối với áptômát một cực và hai cực là:

O - t - CO - t - CO

Thực hiện ba thao tác, mạch điện được đóng một lần bằng thiết bị đóng cắt phụ A và hai lần bằng áptômát.

9.12.11.4.3  Thử nghiệm ở khả năng ngắn mạch danh định (l_cn)

Thay đoạn thứ nhất bằng nội dung sau:

a) Mạch thử nghiệm được hiệu chuẩn phù hợp với 9.12.7.1 và 9.12.7.2 đối với điện xoay chiều có hệ số công suất theo Bảng 17, hoặc đối với điện một chiều có hằng số thời gian theo 9.12.5.

Bổ sung:

c) Trong trường hợp điện một chiều, trình tự thử nghiệm đối với áptômát một cực và hai cực là:

O - t - CO

Thực hiện hai thao tác, mạch điện được đóng một lần bằng thiết bị đóng cắt phụ A và một lần bằng áptômát.

9.12.11.4.4  Thử nghiệm ở khả năng đóng và cắt trên từng cực (l_cn1) của áptômát nhiều cực

Thay thế:

9.12.11.4.4  Thử nghiệm ở khả năng đóng và cắt trên từng cực (l_cn1) của áptômát hai cực

Đối với điện xoay chiều, áp dụng 9.12.11.4.4 của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015).

Thử nghiệm bổ sung đối với điện một chiều:

Mạch thử nghiệm được hiệu chuẩn theo 9.12.7.1 và 9.12.7.2 đối với điện một chiều với hằng số thời gian theo 9.12.5.

Thử nghiệm được thực hiện trên từng cực theo Hình 3 ở điện áp một chiều bằng 0,5 lần điện áp danh định.

Cực nào không mang dòng điện ngắn mạch trong thử nghiệm này thì phải được nối với điện áp nguồn của nó ở các đầu nối tương ứng.

Trình tự thử nghiệm phải như sau:

O - t - CO

Trước tiên, phải thực hiện hai thao tác bằng cách đóng thiết bị đóng cắt phụ T và sau đó bằng cách đóng áptômát.

9.12.12  Kiểm tra áptômát sau thử nghiệm ngắn mạch

Bổ sung vào cuối 9.12.12.2:

Thử nghiệm của 9.12.11.2.4 được lặp lại nhưng bỏ dòng điện thử nghiệm là 63 A và 150 A.

Hình 6 - Ví dụ về báo cáo thử nghiệm đóng hoặc cắt ngắn mạch trong trường hợp thiết bị một cực ở điện xoay chiều một pha

"Hình 6" được thay bằng "Hình 6a"

Bổ sung:

Hình 6b - Hiệu chuẩn mạch thử nghiệm trong trường hợp điện một chiều

Hình 6 - Hiệu chuẩn mạch thử nghiệm

Hình 18 - Phương pháp đấu nối áptômát trong các hệ thống một chiều khác nhau

Các phụ lục

Áp dụng các phụ lục của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015), ngoài ra:

Phụ lục C

(quy định)

Trình tự thử nghiệm và số lượng mẫu thử nghiệm

Áp dụng Phụ lục C của TCVN 6434-1:2018 (IEC 60898-1:2015) với các sửa đổi sau:

Thay thế:

Bảng C.1 - Trình tự các thử nghiệm

Thay thế:

Bảng C.2 - Số lượng mẫu đối với trình tự thử nghiệm đầy đủ

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Phân loại

5  Đặc trưng của áptômát

6  Ghi nhãn và những thông tin khác về sản phẩm

7  Điều kiện làm việc tiêu chuẩn trong vận hành

8  Yêu cầu về kết cấu và thao tác

9  Thử nghiệm

Phụ lục C (quy định) - Trình tự thử nghiệm và số lượng mẫu thử nghiệm