Unterschiede zwischen IEC 61643-01:2024 und IEC 61643-11:2025

Im Vergleich zur IEC 61643-01:2024 enthält die Version IEC 61643-11:2025 die folgenden wesentlichen technischen Änderungen:

1. Klärung der Anwendbarkeit von Tests, die auf komplette SPDs, Versorgungsschutzmodi oder komplette “SPD-Komponenten” angewendet werden können.
2. Einführung zusätzlicher Messungen für den Spannungsschutzpegel der “kombinierten Schutzarten” zwischen Phasenleiter und Schutzerde (PE) (siehe neuer Anhang F).
3. Es wurde ein zusätzlicher Betriebstest für SPDs vom Typ 1 und Typ 2 hinzugefügt, um einen erhöhten Folgestrom bei niedrigen Impulsstromamplituden zu prüfen (siehe Abschnitt 9.3.5.5).
4. Die Anforderungen an die Kurzschlussstromprüfung wurden geändert und ergänzt, um die neuesten internen SPD-Trenntechnologien besser abzudecken (siehe Abschnitt 9.3.6.3).
5. Die Anforderungen an die Spannungsfestigkeitsprüfung für den SPD-Hauptstromkreis wurden verbessert und neue Anforderungen an die Spannungsfestigkeitsprüfung für “elektrisch isolierte Stromkreise” hinzugefügt (siehe Abschnitte 9.3.7 und 9.3.8).
6. Zusätzliche Abstandsanforderungen für “elektrisch isolierte Stromkreise” hinzugefügt (siehe Abschnitt 9.4.4).
7. Bereitstellung zusätzlicher Informationen und detaillierter Anforderungen für SPDs für Gleichstrominstallationen.

Einführung in IEC 61643-11:2025

IEC 61643-11:2025 basiert auf IEC 61643-01:2024 und fügt spezifische Prüfpunkte für Wechselstromsysteme hinzu. Diese Tests sind für SPDs vorgesehen, die an Wechselstromversorgungskreise angeschlossen werden, die von Quellen mit linearer Spannungs-Strom-Kennlinie gespeist werden. Besondere Überlegungen sind erforderlich, wenn das SPD an andere Arten von Stromquellen oder Quellen mit anderen Frequenzen angeschlossen werden soll.

Anhang G: Prüfverfahren für SPDs mit kombinierter Kurzschlussschutz- und Überspannungsschutzfunktion (nicht trennbar)

Das in Anhang G beschriebene SPD besteht aus zwei in Reihe geschalteten Teilen: Das eine ist eine zusammengesetzte Einheit, die sowohl die Überspannungsschutzfunktion als auch die Kurzschlussschutzfunktion integriert (diese zusammengesetzte Einheit ist integral und kann während der Prüfung oder Probenvorbereitung nicht physisch getrennt werden), und das andere ist eine Überspannungsschutzkomponente (SPC), die typischerweise spannungsbegrenzende oder spannungsschaltende Komponenten umfasst. SPDs mit kombinierten Schutzfunktionen erfordern spezielle Kurzschlusstests und ÜberlasttestsTests, die beide die Vorbereitung spezieller Testproben erfordern.

1. Kurzschlusstest

* Es müssen drei “Typ A”- und drei “Typ B”-Proben vorbereitet werden. Jede Probe wird einzeln getestet. Es kann entweder eine Wechselstrom- oder eine Gleichstromversorgung verwendet werden, je nachdem, was einen stabilen Teststromfluss durch die Probe ermöglicht. Die Stromamplitude liegt laut Herstellerangabe zwischen 1A und 20A. Die Quellenspannung darf im Leerlaufzustand nicht weniger als 1200 V betragen und sollte hoch genug sein, um einen stabilen Strom durch die Probe aufrechtzuerhalten.

* An den “Typ A”-Proben wird ein Überlastungstest durchgeführt. Die Prüfspannung wird an die Probe angelegt und der Widerstand im Prüfstromkreis wird so eingestellt, dass der erforderliche Strom erreicht wird, bis die Probe versagt (entweder Kurzschluss oder Leerlauf). Die Dauer der Prüfung wird protokolliert. Dieses Verfahren wird für die anderen beiden “Typ A”-Proben wiederholt, und die längste der drei Proben wird als Benchmark zur Bestimmung der Testdauer für die “Typ B”-Proben verwendet. Die “Typ B”-Proben sindAnschließend wird nach dem gleichen Verfahren getestet, die Testdauer wird jedoch auf die längste Dauer der “Typ A”-Proben plus 0,5 Sekunden eingestellt.

* Nach dem Test müssen Typ-B-Proben weiterhin eine Kurzschlussschutzfunktion bieten, die wie folgt überprüft wird:

1. * A. Wenn Uc ≤ 440 V, beträgt die Stoßspannung 2,5 kV oder 1201 TP3T von Up (je nachdem, welcher Wert höher ist).
2. * B. Wenn 440 V < Uc ≤ 800 V, beträgt die Stoßspannung 4,0 kV oder 1201 TP3T Up (je nachdem, welcher Wert höher ist).
3. * C. Wenn Uc > 800 V, beträgt die Stoßspannung 6,0 kV oder 1201 TP3T Up (je nachdem, welcher Wert höher ist).

* Die Impulsspannungsamplitude muss höhenkorrigiert werden. Während der Anwendung der 1,2/50 μs-Impulswelle darf keine Entladung oder Durchschlag auftreten.

2. Überlasttest

* Um die umfassende Leistung des SPD zu überprüfen, ist vor dem Kurzschlusstest für alle vorbereiteten Proben ein zusätzlicher Vorkonditionierungstest (Betriebstest) erforderlich, da Impulsströme, die über seine Lebensdauer geleitet werden, seine Kurzschlussschutzfähigkeit beeinträchtigen könnten.

* Es werden sechs “Typ A”- und sechs “Typ B”-Proben vorbereitet. Bei “Typ A”-Proben wird der Teil, der den Überspannungs- und Kurzschlussschutz kombiniert, durch einen geeigneten Kupferblock ersetzt, während interne Verbindungen, Querschnitte, umgebende Materialien (z. B. Harz) und Verpackung unverändert bleiben. Bei “Typ B”-Proben wird die mit der kombinierten Schutzfunktion in Reihe geschaltete Überspannungsschutzkomponente (SPC) durch einen entsprechenden Kupferblock ersetzt, wobei andere physikalische Aspekte erhalten bleiben.

* Die vorbereiteten “Typ A”- und “Typ B”-Proben werden für den Vorkonditionierungstest (Betriebstest) in Reihe geschaltet.

* Verwenden Sie die vorkonditionierten Proben vom Typ B für den Kurzschlusstest: Drei Proben werden dem beanspruchten Nennkurzschlussstromtest (Isccr) unterzogen. Die anderen drei werden einem Test mit niedrigem Kurzschlussstrom unterzogen, wobei der Teststrom wie folgt berechnet wird: I_min/ICH_min + 0,05 ×(I_SCCR − Ich_min )/ICH_min + 0,1 ×(I_SCCR − Ich_min ). Jede Probe wird mit einem aktuellen Wert getestet.

* Da Proben vom Typ B über einen kombinierten Schutz verfügen, muss bei Anwendung von Utest nicht unbedingt ein Kurzschlussstrom durch sie fließen. Lösen Sie daher einen Kurzschlussstrom mithilfe eines Impulsstroms oder einer Kombinationswelle entsprechend der Klassifizierung aus: Für Proben der Klassen T1 und T2 wird ein Strom von 3 kA, 8/20 μs mit einer Amplitude gleich Iimp oder In (je nachdem, welcher Wert niedriger ist) angelegt. Für Proben der Klasse T3 wird eine 6-kV-Kombinationswelle oder Uoc (je nachdem, welcher Wert niedriger ist) angewendet. Wenn der Kurzschlussstrom nicht möglich istgetriggert mit diesen Pegeln kann die Amplitude auf Iimp, In oder Uoc erhöht werden.

* Nach dem Test gilt zusätzlich zur Erfüllung der Kurzschlusskriterien die folgende zusätzliche Anforderung: Nachdem der Trennschalter betätigt wurde, legen Sie einen Impuls von 1,2/50 ps an und überprüfen Sie:

1. Der bei Uc gemessene Isolationswiderstand überschreitet nicht 2 MΩ oder die Reduzierung gegenüber dem Wert vor der Prüfung überschreitet nicht 20%.
2. Wenn diese Anforderung an den Isolationswiderstand nicht erfüllt ist, führen Sie die angegebene Nennkurzschlussstromprüfung durch (I_SCCR) und die relevanten Kriterien nach einem Kurzschluss erfüllen.

3. Spezieller Überlasttest

* Dieser Test erfordert keine spezielle Probenvorbereitung, muss jedoch für jeden Schutzmodus der Probe durchgeführt werden. Basierend auf dem Uc-Wert der verschiedenen Schutzmodi wird an diesen Modus eine Vorkonditionierungsspannung angelegt, die wie folgt abgestuft ist:

*Wenn Uc ≤ 180 V:

1. * A. Für den spannungsschaltenden und kombinierten Schutzmodus beträgt die Vorkonditionierungsspannung 600 V, bei der das spannungsschaltende Bauteil leitend sein muss.
2. * B. Für andere Schutzmodi beträgt die Vorkonditionierungsspannung 1200 V.

*Wenn 180 V < Uc ≤ 440 V, beträgt die Vorkonditionierungsspannung 1200 V.

*Bei Uc > 440 V beträgt die Vorkonditionierungsspannung das Dreifache von Uc.

* Die Vorkonditionierungsspannung wird 5 Sekunden lang angelegt. Während dieser Zeit liegt der voraussichtliche Kurzschlussstrom durch die Probe zwischen 1 A und 20 A, wie vom Hersteller angegeben. Nach der Vorkonditionierungsspannung wird die Utest-Spannung für 5 Minuten angelegt. Wenn während der Vorkonditionierung ein interner oder externer Trennschalter in der Probe aktiviert wird, wird die Utest-Spannung für mindestens 0,5 Sekunden angelegt, nachdem der Trennschalter aktiviert wurde. Bei der Anwendung von Utest der voraussichtliche KurzschlussstromDer Strom durch die Probe ist auf 100 A, 500 A, 1000 A oder ISCCR eingestellt und wird basierend auf den tatsächlichen Bedingungen ausgewählt (nicht unbedingt alle Werte werden für jede Probe getestet).

* Wenn alle Messungen des ersten Probensatzes (Testaufbau für 100 A) die folgenden Kriterien erfüllen, sind weitere Tests bei höheren Strömen möglicherweise nicht erforderlich:

1. Die Trennung erfolgt innerhalb von 5 Sekunden nach dem Anlegen der Vorkonditionierungsspannung.
2. Der Strom, der während der Utest-Anwendung nach der Vorkonditionierung durch die Probe fließt, überschreitet nicht 1 mA.
3. Der Anstieg des durch die Probe fließenden Stroms während der Utest-Anwendung nach der Vorkonditionierung überschreitet nicht 20% des unter Utest vor dem Test ermittelten Anfangswerts.

* Die Pass/Fail-Kriterien nach dem Test unterscheiden sich je nachdem, ob bei der Probe eine Verbindungsunterbrechung aufgetreten ist.

4. Vereinfachtes Testverfahren für in Reihe geschaltete Schutzmodi

Dieses vereinfachte Verfahren kann auf Muster wie 3P+NPE oder 1P+NPE angewendet werden, die über mehrere Schutzmodi verfügen können (z. B. L-N, N-PE, L-PE, L-L). Da der L-PE-Schutzmodus im Wesentlichen eine Reihenkombination der L-N- und N-PE-Schutzmodi ist, könnte die getrennte Prüfung aller drei Modi entsprechend den Standardanforderungen zu redundanten Tests für den L-PE-Modus führen. Daher legt die Norm ein vereinfachtes Prüfverfahren für in Reihe geschaltete Schutzarten (z. B. L-PE) fest.

Eine in Reihe geschaltete Schutzart (z. B. L-PE) kann mit dem vereinfachten Verfahren nur geprüft werden, wenn sie alle folgenden Bedingungen erfüllt:

1. Das SPD wird nur in TN- oder TT-Systemen eingebaut.
2. Es wird erklärt, dass dieser Schutzmodus (z. B. L-PE) durch die Reihenschaltung anderer Schutzmodi (z. B. L-N und N-PE) gebildet wird.
3. Der Uc-Wert der in Reihe geschalteten Schutzart (z. B. L-PE) überschreitet nicht den höheren Uc-Wert der ihn bildenden Einzelschutzarten (z. B. L-N: Uc=275 V, N-PE: Uc=255 V, dann L-PE: Uc ≤ 275 V).
4. Die Impulsparameterwerte (Iimp, In oder UOC) des in Reihe geschalteten Schutzmodus (z. B. L-PE) überschreiten nicht die entsprechenden Werte der einzelnen ihn bildenden Schutzmodi.