Διαφορές μεταξύ IEC 61643-01:2024 και IEC 61643-11:2025

Σε σύγκριση με το IEC 61643-01:2024, η έκδοση IEC 61643-11:2025 ενσωματώνει τις ακόλουθες σημαντικές τεχνικές αλλαγές:

1. Διευκρίνισε τη δυνατότητα εφαρμογής των δοκιμών, οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν σε ολοκληρωμένα SPD, τρόπους προστασίας τροφοδοσίας ή πλήρη “εξαρτήματα SPD”.
2. Εισήγαγε πρόσθετες μετρήσεις για το επίπεδο προστασίας τάσης των “συνδυασμένων τρόπων προστασίας” μεταξύ αγωγού φάσης και προστατευτικής γείωσης (PE) (βλ. νέο Παράρτημα ΣΤ).
3. Προστέθηκε μια πρόσθετη δοκιμή λειτουργίας για τα SPD Τύπου 1 και Τύπου 2 για έλεγχο αυξημένου ρεύματος παρακολούθησης κάτω από χαμηλά πλάτη ρεύματος παλμού (βλ. ενότητα 9.3.5.5).
4. Τροποποίησε και συμπλήρωσε τις απαιτήσεις δοκιμής ρεύματος βραχυκυκλώματος για να καλύψει καλύτερα τις πιο πρόσφατες τεχνολογίες εσωτερικής αποσύνδεσης SPD (βλ. ενότητα 9.3.6.3).
5. Βελτιώθηκαν οι απαιτήσεις δοκιμής τάσης αντοχής για το κύριο κύκλωμα SPD και προστέθηκαν νέες απαιτήσεις δοκιμής τάσης αντοχής για “ηλεκτρικά απομονωμένα κυκλώματα” (βλ. Ενότητες 9.3.7 και 9.3.8).
6. Προστέθηκαν πρόσθετες απαιτήσεις απόστασης για “ηλεκτρικά απομονωμένα κυκλώματα” (βλ. ενότητα 9.4.4).
7. Παρέχονται πρόσθετες πληροφορίες και λεπτομερείς απαιτήσεις για SPD που προορίζονται για εγκαταστάσεις DC.

Εισαγωγή στο IEC 61643-11:2025

Το IEC 61643-11:2025 βασίζεται στο IEC 61643-01:2024 και προσθέτει συγκεκριμένα στοιχεία δοκιμής που ισχύουν για συστήματα AC. Αυτές οι δοκιμές έχουν οριστεί για SPD που θα συνδέονται σε κυκλώματα τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος που τροφοδοτούνται από πηγές που έχουν γραμμικό χαρακτηριστικό τάσης-ρεύματος. Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή εάν το SPD πρόκειται να συνδεθεί με άλλες μορφές πηγών ισχύος ή πηγές με διαφορετικές συχνότητες.

Παράρτημα Ζ: Διαδικασίες δοκιμής για SPD που συνδυάζουν λειτουργία προστασίας από βραχυκύκλωμα και προστασία από υπερτάσεις (μη διαχωρίσιμο)

Το SPD που περιγράφεται στο Παράρτημα Ζ αποτελείται από δύο μέρη συνδεδεμένα σε σειρά: το ένα είναι μια σύνθετη μονάδα που ενσωματώνει λειτουργία προστασίας από υπερτάσεις και προστασία βραχυκυκλώματος (αυτή η σύνθετη μονάδα είναι ενσωματωμένη και δεν μπορεί να διαχωριστεί φυσικά κατά τη δοκιμή ή την προετοιμασία του δείγματος) και το άλλο είναι ένα εξάρτημα προστασίας από υπερτάσεις (SPC), που συνήθως περιλαμβάνει εξαρτήματα περιορισμού τάσης ή τάσης. Τα SPD με συνδυασμένες λειτουργίες προστασίας απαιτούν ειδικές δοκιμές βραχυκυκλώματος και υπερφόρτωσηδοκιμές, οι οποίες απαιτούν την προετοιμασία ειδικών δειγμάτων δοκιμής.

1. Δοκιμή βραχυκυκλώματος

* Πρέπει να προετοιμαστούν τρία δείγματα “Τύπου Α” και τρία δείγματα “Τύπου Β”. Κάθε δείγμα ελέγχεται ξεχωριστά. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος είτε συνεχούς ρεύματος, ανάλογα με το οποίο διευκολύνει τη σταθερή ροή ρεύματος δοκιμής μέσω του δείγματος. Το πλάτος ρεύματος είναι μεταξύ 1Α και 20Α, όπως δηλώνεται από τον κατασκευαστή. Η τάση πηγής υπό συνθήκες ανοιχτού κυκλώματος δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 1200 V και πρέπει να είναι αρκετά υψηλή ώστε να διατηρεί σταθερό ρεύμα μέσω του δείγματος.

* Πραγματοποιείται δοκιμή υπερφόρτωσης στα δείγματα “Τύπου Α”. Η τάση δοκιμής εφαρμόζεται σε όλο το δείγμα και η αντίσταση στο κύκλωμα δοκιμής ρυθμίζεται για να επιτευχθεί το απαιτούμενο ρεύμα μέχρι να αποτύχει το δείγμα (είτε βραχυκύκλωμα είτε ανοιχτό κύκλωμα). Η διάρκεια του τεστ καταγράφεται. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται για τα άλλα δύο δείγματα “Τύπου Α” και η μεγαλύτερη διάρκεια μεταξύ των τριών χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς για τον προσδιορισμό της διάρκειας δοκιμής για τα δείγματα “Τύπου Β”. Τα δείγματα “Τύπου Β” είναιστη συνέχεια ελέγχεται ακολουθώντας την ίδια διαδικασία, αλλά η διάρκεια δοκιμής ορίζεται στη μεγαλύτερη διάρκεια από τα δείγματα “Τύπου Α” συν 0,5 δευτερόλεπτα.

* Μετά τη δοκιμή, τα δείγματα τύπου Β εξακολουθούν να παρέχουν λειτουργία προστασίας από βραχυκύκλωμα, επαληθευμένη ως εξής:

1. * α. Όταν Uc ≤ 440 V, η τάση παλμού είναι 2,5 kV ή 1201 TP3T του Up (όποιο είναι υψηλότερο).
2. * β. Όταν 440 V < Uc ≤ 800 V, η τάση παλμού είναι 4,0 kV ή 1201 TP3T του Up (όποιο είναι υψηλότερο).
3. * γ. Όταν Uc > 800V, η τάση παλμού είναι 6,0kV ή 120% του Up (όποιο είναι υψηλότερο).

* Το πλάτος της παλμικής τάσης πρέπει να διορθωθεί για το υψόμετρο. Κατά την εφαρμογή του παλμικού κύματος 1,2/50 μs δεν πρέπει να προκύψει εκκένωση ή βλάβη.

2. Δοκιμή υπερφόρτωσης

* Για την επαλήθευση της συνολικής απόδοσης του SPD, λαμβάνοντας υπόψη ότι τα παλμικά ρεύματα που διεξάγονται κατά τη διάρκεια ζωής του ενδέχεται να επηρεάσουν αρνητικά την ικανότητα προστασίας από βραχυκύκλωμα, απαιτείται πρόσθετη δοκιμή προετοιμασίας (δοκιμή λειτουργίας λειτουργίας) πριν από τη δοκιμή βραχυκυκλώματος για όλα τα προετοιμασμένα δείγματα.

* Παρασκευάζονται έξι δείγματα “Τύπου Α” και έξι “Τύπου Β”. Για δείγματα τύπου Α, το τμήμα που συνδυάζει προστασία από υπερτάσεις και βραχυκύκλωμα αντικαθίσταται από ένα κατάλληλο χάλκινο μπλοκ, ενώ οι εσωτερικές συνδέσεις, οι διατομές, τα περιβάλλοντα υλικά (π.χ. ρητίνη) και η συσκευασία παραμένουν αμετάβλητα. Για δείγματα τύπου Β, το εξάρτημα προστασίας από υπερτάσεις (SPC) που είναι συνδεδεμένο σε σειρά με τη λειτουργία συνδυασμένης προστασίας αντικαθίσταται από ένα κατάλληλο χάλκινο μπλοκ, διατηρώντας άλλες φυσικές πτυχές.

* Τα προετοιμασμένα δείγματα “Τύπος Α” και “Τύπος Β” συνδέονται σε σειρά για τη δοκιμή προετοιμασίας (δοκιμή λειτουργίας λειτουργίας).

* Χρησιμοποιήστε τα προετοιμασμένα δείγματα Τύπου Β για τη δοκιμή βραχυκυκλώματος: τρία δείγματα υποβάλλονται στη δοκιμή ονομαστικού ρεύματος βραχυκυκλώματος (Isccr). τα άλλα τρία υποβάλλονται σε δοκιμή ρεύματος χαμηλού βραχυκυκλώματος, όπου το ρεύμα δοκιμής υπολογίζεται ως εξής: I_ελάχ/ΕΓΩ_ελάχ + 0,05 ×(Ι_SCCR − Ι_ελάχ )/ΕΓΩ_ελάχ + 0,1 × (I_SCCR − Ι_ελάχ ). Κάθε δείγμα ελέγχεται σε μία τρέχουσα τιμή.

* Δεδομένου ότι τα δείγματα τύπου Β διαθέτουν συνδυασμένη προστασία, το ρεύμα βραχυκυκλώματος ενδέχεται να μην τα διαρρέει απαραίτητα όταν εφαρμόζεται το Utest. Επομένως, ενεργοποιήστε το ρεύμα βραχυκυκλώματος χρησιμοποιώντας παλμικό ρεύμα ή κύμα συνδυασμού σύμφωνα με την ταξινόμηση: για δείγματα κατηγορίας T1 και T2, εφαρμόζεται ρεύμα 3 kA, 8/20 μs με πλάτος ίσο με Iimp ή In (όποιο είναι χαμηλότερο). για δείγματα κατηγορίας Τ3, εφαρμόζεται κύμα συνδυασμού 6 kV ή Uoc (όποιο είναι χαμηλότερο). Εάν το ρεύμα βραχυκυκλώματος δεν μπορεί να είναιπου ενεργοποιούνται με αυτά τα επίπεδα, το πλάτος μπορεί να αυξηθεί έως το Iimp, In ή Uoc.

* Μετά τη δοκιμή, εκτός από την εκπλήρωση των κριτηρίων βραχυκυκλώματος, ισχύει η ακόλουθη πρόσθετη απαίτηση: μετά τη λειτουργία του αποζεύκτη, εφαρμόστε παλμό 1,2/50ps και επαληθεύστε:

1. Η αντίσταση μόνωσης που μετράται στο Uc δεν υπερβαίνει τα 2 MΩ ή η μείωση σε σύγκριση με την τιμή προ της δοκιμής δεν υπερβαίνει τα 20%.
2. Εάν δεν πληρούται αυτή η απαίτηση αντίστασης μόνωσης, εκτελέστε τη δοκιμή ονομαστικού ρεύματος βραχυκυκλώματος που αξιώνεται (I_SCCR) και πληρούν τα σχετικά κριτήρια μετά το βραχυκύκλωμα.

3. Εξειδικευμένη δοκιμή υπερφόρτωσης

* Αυτή η δοκιμή δεν απαιτεί ειδική προετοιμασία δείγματος, αλλά πρέπει να εκτελείται σε κάθε τρόπο προστασίας του δείγματος. Με βάση την τιμή Uc των διαφορετικών τρόπων προστασίας, εφαρμόζεται μια τάση προετοιμασίας σε αυτήν τη λειτουργία, η οποία βαθμολογείται ως εξής:

*Όταν Uc ≤ 180V:

1. * α. Για τις λειτουργίες μεταγωγής τάσης και συνδυασμένης προστασίας, η τάση προετοιμασίας είναι 600 V, στην οποία το εξάρτημα μεταγωγής τάσης πρέπει να είναι σε θέση να μεταφέρει.
2. * β. Για άλλους τρόπους προστασίας, η τάση προετοιμασίας είναι 1200V.

*Όταν 180V < Uc ≤ 440V, η τάση προετοιμασίας είναι 1200V.

*Όταν Uc > 440V, η τάση προετοιμασίας είναι 3 φορές Uc.

* Η τάση προετοιμασίας εφαρμόζεται για 5 δευτερόλεπτα, κατά τη διάρκεια των οποίων το μελλοντικό ρεύμα βραχυκυκλώματος μέσω του δείγματος είναι μεταξύ 1Α και 20Α, όπως δηλώνεται από τον κατασκευαστή. Μετά την τάση προετοιμασίας, η τάση Utest εφαρμόζεται για 5 λεπτά ή εάν ένας εσωτερικός ή εξωτερικός αποζεύκτης στο δείγμα λειτουργεί κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας, το Utest εφαρμόζεται για τουλάχιστον 0,5 δευτερόλεπτα μετά τη λειτουργία του αποζεύκτη. Κατά την εφαρμογή του Utest, το μελλοντικό ρεύμα βραχυκυκλώματοςμέσω του δείγματος ορίζεται σε 100A, 500A, 1000A ή ISCCR, επιλεγμένο με βάση τις πραγματικές συνθήκες (δεν ελέγχονται απαραίτητα όλες οι τιμές για κάθε δείγμα).

* Εάν όλες οι μετρήσεις από το πρώτο σετ δειγμάτων (ρύθμιση δοκιμής για 100A) πληρούν τα ακόλουθα κριτήρια, ενδέχεται να μην απαιτούνται περαιτέρω δοκιμές σε υψηλότερα ρεύματα:

1. Η αποσύνδεση πραγματοποιείται εντός 5 δευτερολέπτων από την εφαρμογή της τάσης προετοιμασίας.
2. Το ρεύμα που διαρρέει το δείγμα κατά την εφαρμογή Utest μετά την προετοιμασία δεν υπερβαίνει το 1 mA.
3. Η αύξηση του ρεύματος που διαρρέει το δείγμα κατά την εφαρμογή Utest μετά την προετοιμασία δεν υπερβαίνει τα 20% της αρχικής τιμής που προσδιορίστηκε στο Utest πριν από τη δοκιμή.

* Τα κριτήρια επιτυχίας/αποτυχίας μετά τη δοκιμή διαφέρουν ανάλογα με το εάν το δείγμα παρουσίασε αποσύνδεση.

4. Απλοποιημένη διαδικασία δοκιμής για λειτουργίες προστασίας που συνδέονται με τη σειρά

Αυτή η απλοποιημένη διαδικασία μπορεί να εφαρμοστεί σε δείγματα όπως 3P+NPE ή 1P+NPE, τα οποία μπορεί να έχουν πολλαπλούς τρόπους προστασίας (π.χ. L-N, N-PE, L-PE, L-L). Δεδομένου ότι η λειτουργία προστασίας L-PE είναι ουσιαστικά ένας σειριακός συνδυασμός των λειτουργιών προστασίας L-N και N-PE, η δοκιμή και των τριών λειτουργιών ξεχωριστά σύμφωνα με τις τυπικές απαιτήσεις θα μπορούσε να οδηγήσει σε περιττές δοκιμές για τη λειτουργία L-PE. Επομένως, το πρότυπο καθορίζει μια απλοποιημένη διαδικασία δοκιμής για λειτουργίες προστασίας σε σειρά (π.χ. L-PE).

Μια λειτουργία προστασίας σε σειρά (π.χ. L-PE) μπορεί να δοκιμαστεί χρησιμοποιώντας την απλοποιημένη διαδικασία μόνο εάν πληροί όλες τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

1. Το SPD εγκαθίσταται μόνο σε συστήματα TN ή TT.
2. Δηλώνεται ότι αυτός ο τρόπος προστασίας (π.χ., L-PE) σχηματίζεται από τη σειριακή σύνδεση άλλων τρόπων προστασίας (π.χ., L-N και N-PE).
3. Η τιμή Uc της λειτουργίας προστασίας συνδεδεμένη σε σειρά (π.χ., L-PE) δεν υπερβαίνει την υψηλότερη τιμή Uc των μεμονωμένων τρόπων προστασίας που τη σχηματίζουν (π.χ., L-N: Uc=275V, N-PE: Uc=255V, μετά L-PE: Uc ≤ 275V).
4. Οι τιμές των παραμέτρων παλμού (Iimp, In ή UOC) της συνδεδεμένης σε σειρά τρόπου προστασίας (π.χ., L-PE) δεν υπερβαίνουν τις αντίστοιχες τιμές των επιμέρους τρόπων προστασίας που τον αποτελούν.