李合欣 杜紅亮 田列遠 郭鳳誠 王延波

摘 要：IEC 60947-6-1：2021《低壓開關設備和控制設備 第6-1部分：多功能電器 轉換開關電器》已于2021年3月16日由國際電工委員會發(fā)布。而相應的中國標準還沒有發(fā)布，大部分企業(yè)已獲得現(xiàn)行的國家標準GB/T 14048.11—2016的型式試驗報告，為節(jié)約成本可以補做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標準要求。滿足IEC標準是進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)和檢驗檢測機構快速了解標準差異，為生產(chǎn)企業(yè)和檢測機構提供參考依據(jù)。

關鍵詞：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

轉換開關電器（TSE）是由一個或多個設備構成的電器，該電器用于從一路電源斷開負載電路并連接至另外一路電源[1-2]。轉換開關電器作用是確保重要負荷連續(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，為轉換開關電器產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和相關檢驗檢測機構提供參考依據(jù)。

1 型式試驗項目比對

標準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）。標準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備的臨界負載電流性能、VI EMC試驗（電磁兼容試驗）。從試驗程序內容分析，標準IEC60947-6-1：2021中主要多了一個程序V（具有直流額定值的設備的臨界負載電流性能）。根據(jù)標準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中確定臨界負載電流、臨界負載電流性能。這幾個是主要的試驗差異，實際通過對每個項目內容的比較，發(fā)現(xiàn)部分項目的試驗內容也發(fā)生了變化，下面逐一分析差異內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

標準IEC 60947-6-1：2021的程序I中主要包括6個試驗項目，分別是結構要求、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容差異。

（1）結構要求：標準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增加了試驗內容：1）在進行電源失壓時的操作性能時，如果ATSE具有可調節(jié)的延時，則應在延時設置為最小值的情況下進行一次試驗，并在延時設為最大值時進行一次。2）在進行電源特性偏差時的操作試驗時，如果AT SE具有可調延時，應將延時設置為最小值進行試驗；如果ATSE具有可調偏差限值，應在將限值設置為最小值時進行一次試驗，并在將限值設置為最大值時進行一次；如果提供過電壓監(jiān)測，應從高于制造商規(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試驗。3）增加了具有同相位轉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根據(jù)IEC 60947-2：2016， IEC 60947-2：2016/AMD1：2019（對應的GB/T 14048.2—2020）中8.3.3.2進行驗證。

（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為最高額定值的110%。

（6）介電性能：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗內容：1）應對TSE進行額外試驗，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；該試驗應在TSE處于位置I時進行一次，在TSE位于位置II時進行一次。2）具有斷電位置的TSE應在斷電位置下進行附加試驗，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

標準IEC 60947-6-1：2021的程序II中主要包括6個試驗項目，分別是接通和分斷能力、操作性能能力、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容差異。

（1）接通和分斷能力：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗要求：對于RTSE（遠程操作轉換開關電器[2]）和ATSE（自動轉換開關電器[2]），接通和分斷能力試驗的20%（向上取整）的操作應在導致最小轉換時間的條件下，使用手動操作方式（如適用）進行。對于MTSE（手動操作轉換開關電器[2]），應在導致最小轉換時間的操作條件下進行100%的操作。

（2）操作性能能力：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗要求：機械操作性能試后如果最小觸頭轉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，則應根據(jù)IEC 60947-6-1：2021中9.2 .4.1對T SE進行接通和分斷能力試驗，但只需要三次操作?；蛘?，制造商可自行決定在電氣和機械操作性能試驗后進行IEC 60947-6-1：2021中9.2.4.1的接通和分斷試驗。

（3）介電性能驗證：差異內容同程序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TSE經(jīng)過接通和分斷能力試驗或電氣操作性能試驗后，才需要進行此試驗。

（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

標準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、短路分斷能力、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容差異。

（1）短時耐受電流：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗內容：存在多個I cw值的情況下，TSE應在最大電流值和相應的持續(xù)時間下進行試驗，并在產(chǎn)生最大I cw2t的電流-時間組合下進行進一步試驗。

（2）短路接通能力這個試驗項目沒有差異。

（3）短路分斷能力：IEC 60947-6-1：2021增加了試驗內容：規(guī)定了試驗導線的長度，在電源側大約50 cm，負載側大約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

標準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備的臨界負載電流性能中各個試驗項目比對分析

標準IEC 60947-6-1：2021的程序V中主要包括5個試驗項目，分別是確定臨界負載電流、臨界負載電流性能、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容。

（1）確定臨界負載電流：在使用條件范圍內燃弧時間明顯延長的分斷電流，即為臨界負載電流[3-4]。試驗應在制造商指定的最大工作直流電壓Ue max下進行[5]。試驗電路的時間常數(shù)滿足標準的規(guī)定，試驗電流值（直流）應為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，應通過多次施加2倍率的電流值，將試驗電流的范圍擴大到更高或更低，但不超過額定工作電流，來確定臨界值。被測電器應手動或由機構（由制造商自行決定）斷開七次。在每個循環(huán)過程中，電器應保持閉合一段時間，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行進一步評估。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，則應僅對具有最長燃弧時間的電流進行試驗。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)的額定工作電流進行試驗，并僅在最少極數(shù)的產(chǎn)品上進行試驗。如果電流的臨界值不在這些標準值中，則無需進行下一步試驗。如果沒有發(fā)現(xiàn)低于額定工作電流的臨界負載電流，則不應進行該程序中的剩余試驗。

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

（3）介電性能驗證同程序II中的介電性能內容。

（4）隔離驗證同程序II中的主觸頭位置驗證內容。

（5）溫升同程序II中的溫升內容。

7 結 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，對轉換開關電器產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)和相關檢驗檢測機構提供了理論依據(jù)，有利于提高生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質量，對檢驗檢測機構有一定的指導作用。

參考文獻

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[4]Low-voltage switchgear and controlgear–Part 1： Generalrules：IEC60947-1：2020[S].

[5]低壓開關設備和控制設備 第2部分：斷路器：GB/T 14048.2—2020[S].

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。

（責任編輯：袁文靜）