DSTU ІES 60931-3_2005_ Kondensatory sil00 V

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
КОНДЕНСАТОРИ СИЛОВІ ШУНТУВАЛЬНІ НЕСАМОВІДНОВЛЮВАЛЬНОГО
ТИПУ ДЛЯ СИСТЕМ ЗМІННОГО СТРУМУ НА НОМІНАЛЬНУ НАПРУГУ до 1 000 В
ВКЛЮЧНО
Частина 3. Внутрішні плавкі запобіжники (ІЕС 60931-3:1996, IDТ)
ДСТУ ІЕС 60931-3:2005
БЗ N8 2-2005/129
Видання офіційне
Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2006
ПЕРЕДМОВА
1 ВНЕСЕНО: Відкрите Акціонерне Товариство «Науково-дослідний інститут
«Перетворювач» та Технічний комітет стандартизації «Силові перетворювачі» (ТК 31)
ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Ю. Барахта (керівник розробки), Л.
Селезньова, С. Ніконова
2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 14 травня 2005 р. № 91 з
2006-07-01
3 Національний стандарт відповідає ІЕС 60931-3:1996 Shunt power capacitors of the nonselfhealingtype
for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1 000 V - Part 3: Internal
fuses (Конденсатори силові шунтувальні несамовідновлювального типу для систем змінного
струму на номінальну напругу до 1 000 В включно. Частина 3. Внутрішні плавкі
запобіжники)

Ступінь відповідності - ідентичний (IDT)
Переклад з англійської (еп)
4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожний переклад ІЕС 60931-3:1996 Shunt power capacitors of the nonselfhealingtype
for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1 ООО V - Part 3:
Internal fuses (Конденсатори силові шунтувальні несамовідновлювального типу для систем
змінного струмуна номінальну напругу до 1 000 В включно. Частина 3. Внутрішні плавкі
запобіжники).
Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, - ТК 31 «Силові перетворювачі».
Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.
До стандарту внесено такі редакційні зміни:
- слова «ця частина ІЕС 931» замінено на «цей стандарт»;
- вилучено попередній довідковий матеріал із міжнародного стандарту;
- структурні елементи стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Національний вступ»,
«Бібліографічні дані» - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;
- у розділі 2 «Нормативні посилання» подано «Національне пояснення», виділене рамкою.
У цьому стандарті є посилання на ІЕС 60931-1:1989. Його пізнішу версію було впроваджено
в Україні як національний стандарт ДСТУ ІЕС 60931-1:2001 Конденсатори силові
шунтувальні несамовідновлювального типу для систем змінного струму на номінальну
напругу до 1 000 В включно. Частина 1. Загальні положення. Характеристики,
випробовування та оцінювання. Вимогибезпеки. Настанови щодо встановлювання та
експлуатування (ІЕС 60931-1:1996, IDТ).
Копію стандарту, на який є посилання, можна замовити в Головному фонді нормативних
документів ДП «УкрНДНЦ».
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ДСТУ ІЕС 60931-3:2005

КОНДЕНСАТОРИ СИЛОВІ ШУНТУВАЛЬНІ
НЕСАМОВІДНОВЛЮВАЛЬНОГО ТИПУ
ДЛЯ СИСТЕМ ЗМІННОГО СТРУМУ
НА НОМІНАЛЬНУ НАПРУГУ до 1 000 В ВКЛЮЧНО
Частина 3. Внутрішні плавкі запобіжники
КОНДЕНСАТОРЫ СИЛОВЫЕ ШУНТИРУЮЩИЕ
НЕСАМОВОССТАНАВЛИВАЮЩЕГОСЯ ТИПА
ДЛЯ СИСТЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
С НОМИНАЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 000 В ВКЛЮЧИТЕЛЬНО
Часть 3. Внутренние плавкие предохранители
SHUNT POWER CAPACITORS
OF THE NON-SELF-HEALING TYPE
FOR A.C. SYSTEMS HAVING A RATED
VOLTAGE UP TO AND INCLUDING 1 000 V
Part 3. Internal fuses
1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ ТА ПРИЗНАЧЕНІСТЬ СТАНДАРТУ
Чинний від 2006-07-01
Цей стандарт поширюється на внутрішні плавкі запобіжники, призначені від’єднувати
пошкоджені конденсаторні елементи чи одиничний конденсатор, що дасть змогу
функціювати іншим частинам цього одиничного конденсатора та батареї, в якій одиничний
конденсатор встановлено. Ці плавкі запобіжники не використовують замість такого
комутаційного пристрою як автоматичнийвимикач, або для зовнішнього захисту батареї
конденсаторів, або будь-якої з її частин.
Цей стандарт призначено, щоб сформулювати вимоги щодо характеристик і випробовування
та впровадити настанову щодо узгодженості захисту плавкими запобіжниками.
2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
Наведений нижче нормативний документ містить положення, які через посилання в цьому
тексті становлять положення цього стандарту. На час опублікування міжнародного стандарту
зазначене видання було чинне. Усі стандарти підлягають перегляду, і учасникам угод,
базованих на цьому стандарті, рекомендовано застосовувати найновіше видання наведеного
нижче нормативногодокумента. Члени ISO та ІЕС впорядковують каталоги чинних
міжнародних стандартів.
ІЕС 60931 1:1989 Shunt power capacitors ol the non sell healing type tor a.c. systems having a
rated voltage up to and including 1 ООО V - Pari 1: General - Performance, testing and rating -
Safety requirements - Guide for installation and operation Amendment 1 (1991).

НАЦІОНАЛЬНЕ
ПОЯСНЕННЯ
ІЕС 60931-1:1989 Силові
шунтувальні
конденсатори
несамовідновлювального
типу для систем
змінного струму на
номінальну напругу до 1
000 В включно. Частина
1. Загальні положення.
Характеристики,
випробовування та
оцінювання. Вимоги
безпеки. Настанови щодо
встановлюваннята
експлуатування Зміна 1
(1991).
3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ
У цьому стандарті використано терміни, визначені в ІЕС 60931 1.
4 ВИМОГИ ДО ХАРАКТЕРИСТИК
4.1 Загальні положення
Плавкий запобіжник з'єднують послідовно з елементом(-ами), який(-і) плавкий запобіжник
має від'єднати у разі його (їх) пошкодження. Тому діапазон значень сили струму та напруги
плавких запобіжників залежить від типу конденсатора, а в деяких випадках - також від типу
батареї, в якій встановлено плавкий запобіжник.
Вимоги чинні для батареї чи конденсатора, які перемикає автоматичний вимикач без по
вторного вмикання. Якщо цей вимикач є вимикачем із повторним вмиканням, то треба
узгодити між виробником і покупцем інші вимоги.
Спрацьовування плавкого запобіжника взагалі визначають за одним або за двома з нижче
перелічених чинників:
- енергією розряду від елементів або конденсаторів, під'єднаних паралельно до пошкодже
ного елемента чи конденсатора;
- значенням сили струму пошкодження промислової частоти.
4.2 Вимоги до роз'єднування

Плавкий запобіжник дає змогу від'єднати пошкоджений елемент, коли електричний пробій
елементів відбувається у діапазоні напруг від u 1 до и 2 , де u 1 = 0.9 ∙ √2U n - найнижче, u 2 = 1,5 ∙
√2U n - найвищ (миттєве) значення напруги між виводами конденсатора в момент по
шкодження.
Значення у,та и 2 базуються на напрузі, що зазвичай може з'явитися на виводах конденсаторав
момент електричного пробою елемента.
Значення и 2 с характеристикою перехідного процесу, що враховують під час загасання.
Якщо покупець встановлює інші значення ц, та и г ніж зазначені, наприклад для фільтрового
конденсатора, то нижнє та верхнє значення діапазону випробовувальної напруги можна
змінитиза узгодженням між виробником і покупцем.
4.3 Вимоги до стійкості
4.3.1 Після спрацьовування зібраний плавкий запобіжник повинен витримувати повну
напругу елемента чи повну напругу між виводами від'єднаного конденсатора плюс будь-який
небаланс напруги, спричинений спрацьовуванням плавкого запобіжника, та будь-які
короткочасні перехідні перенапруги, що зазвичай трапляються протягом строку служби
конденсатора.
4.3.2 Протягом всього строку служби конденсатора плавкі запобіжники мають бути здатні
неперервнопровадити струм, значення сили якого дорівнює чи більше, ніж максимально
допустиме значення сили струму конденсатора, поділене на кількість паралельно з'єднаних
запобіжників.
4.3.3 Плавкі запобіжники мають бути здатні витримувати кидки струмів під час перемикання
протягом строку служби конденсатора.
4.3.4 Плавкі запобіжники, з'єднані з нвпошкоджемими елементами, мають бути здатні про
вадити розрядні струми, що виникають під час пробою елементів.
4.3.5 Плавкі запобіжники мають бути здатні провадити струми, що виникають у разі пошкод
ження через коротке замикання зовнішньої до конденсатора(-ів) батареї, якщо воно виникає у
межах діапазону напруг відповідно до 4.2.
5 ВИПРОБОВУВАННЯ
5.1 Приймально-здавальні випробовування
Плавкі запобіжники мають витримувати всі приймально здавальні випробовування одинич
ного конденсатора згідно з ІЕС 60931-1.
5.2 Періодичні випробовування

5.2.1 Плавкі запобіжники мають витримувати всі періодичні випробовування згідно з ІЕС
60931-1 та ІЕС 60931-2.
Комденсатор(и) мають пройти всі приймально здавальні випробовування, визначені ІЕС
60931-1.
5.2.2 Випробовування плавких запобіжників на роз'єднування (див 5.3) має бути виконано чи
на одному зібраному одиничному конденсаторі чи, за вибором виробника, на двох
конденсаторах. один конденсатор випробовують за нижнього значення напруги, а другий
конденсатор - за верхнього значення напруги відповідно до 5.3.1
Примітка. Може виникнути необхідність виконати деякі доробляння випробовуваного
конденсатора обумовлені випробовуваннями. вимірюваннями та забезпеченням вимог
безпеки, наприклад такі, що наведені в додатку А Також дивись наведені у додатку А різні
методи випробовування.
5.2.3 Періодичні випробовування вважають такими, що відбулись, якщо їх провадять на конденсаторі(-ах),
аналогічному(-них) конденсатору, що перевіряють, чи на конденсаторі(-ах),
відмінності якого {яких) ніяк не впливають на властивості, які буде перевірено під час
періодичноговипробовування.
5.3 Випробовування плавких запобіжників на роз'єднування
5.3.1 Метод випробовування
Випробовування плавких запобіжників на роз єднування провадять за зменшеної напруги, що
дорівнює 0,9 ∙ U N , та за підвищеної напруги, що дорівнює 1,6 ∙ U N .
Якщо випробовування провадять постійним струмом, то випробовувальну напругу треба
збільшити відносно випробовувальної напруги змінного струму в √2 разів.
Якщо випробовування провадять змінним струмом, то пошкодження елемента за максималь
ної напруги не обов'язково відбувається під час випробовування за зменшеної напруги.
Деякі методи випробовування наведено в додатку А.
5.3.2 Вимірювання ємності
Щоб проконтролювати перегоряння плавких запобіжників треба після випробування
виміряти ємність. Метод вимірювання має бути досить чутливим, щоб виявити зміну ємності,
спричинену перегорянням одного плавкого запобіжника.
5.3.3 Контролювання конденсатора
Перед відкриванням треба впевнитися, що немає суттєвого пошкодження корпусу.
Після відкривання корпусу контрольний огляд має підтвердити, що:

a) немає суттєвої деформації непошкоджених плавких запобіжників;
b) має пошкодження не більше, ніж один додатковий плавкий запобіжник (або одна десята
плавких елементів, з'єднаних паралельно) (див. примітку 1 до А.1). Якщо використовують
метод b), наведений в додатку А, то треба дотримуватися примітки 1 до А.1.
Примітка 1. Незначне почорніння речовини, що просочує конденсатор, не впливає на його
якість
Примітка 2. Внаслідок спрацьовування плавких запобіжників або пошкодження їх з'єднань на
від’єднаних елементах можуть утримуватися небезпечні заряди Усі елементи треба обережно
розрядити.
5.3.4Випробовування напругою після відкриття корпусу
Випробовувапьну напругу постійного струму, що дорівнює 2,6 ∙ U Nc (U Nc - напруга елемента),
треба прикладати протягом 10 с до пошкодженого елемента та його проміжку перегорілого
плавкогозапобіжника. Протягом випробовування проміжок мас знаходитись у
просочувальній речо вині. Ніякого пробою проміжку плавкого запобіжника не дозволено.
Примітка. Для конденсаторів, усі елементи яких з’єднано паралельно та для усіх
конденсаторів, до яких застосованометоди випробовування b) с) d) чи е), наведені в додатку
А, це випробовування може бути замінено випробовуванням змінним струмом перед
відкриванням конденсатора Вилробовуввльну напруг/ між виводами розраховують,
використовуючитаке відношення ємності, щоб значення напруги, прикладеної до
пошкодженого елемента та проміжку перегорілого плавкогозапобіжника, дорівнювало
ДОДАТОК А
(обов’язковий)
МЕТОДИ ВИПРОБОВУВАННЯ ВНУТРІШНІХ ПЛАВКИХ ЗАПОБІЖНИКІВ НА
РОЗ’ЄДНУВАННЯ
А.1 Загальні положення
Треба застосовувати один із методів випробовування a), b). с). d). e) чи аналогічний.
Протягом випробовування треба контролювати напругу та значення сили струму
конденсатора.щоб впевнитися, що плавкий запобіжник спрацював своєчасно. Під час
випробовування постійним струмом випробовувальну напругу треба підтримувати протягом
30 с після пробою, щоб підтвердити, що роз'єднання кола плавкого запобіжника відбувається
без від'єднання дже- рела живлення.
Спад напруги на перегорілому плавкому запобіжнику, за винятком перехідного процесу, що
не перевищує 30 %, підтверджує струмообмежувальну здатність плавких запобіжників лід
час випробовуванняза верхнього значення діапазону напруги.

Якщо спад напруги перевищує 30 %, то треба вжити запобіжних заходів, щоб впевнитися, що
накопичена енергія та значення сили струму пошкодження промислової частоти в
випробовувань йому устаткованні відповідають умовам експлуатування. Повторне
випробовування за цих умов має підтвердити задовільне функціювання плавкого
запобіжника.
Примітка 1. За верхнього значення діапазону напруги один додатхавии плавкий запобіжник
'або одна десята плавких елементів, з'єднаних паралельно) з'єднаний з не пошкодженим
елементом(-ми), може бути пошкоджено
Примітка 2. Під час проведення цього випробовування треба вжити запобіжних заходів проти
можливого вибуху одиничного конденсатора те викиду від пробиття вибухом
А.2 Методи випробовування
a) Нагрівання конденсатора
Одиничний конденсатор нагрівають у камері перед прикладанням нижнього значення
діапазонувипробовувальної напруги змінного струму. Температуру нагрівання (від 100 °С до
150 °С) виробник обирає таку, щоб забезпечити мінімальний час (від декількох хвилин до
декількох годин) до першого пробою.
Примітка 1. Щоб запобігти надмірному внутрішньому тиску рідини внаслідок високої
температури конденсатор можна обладнати відповідною трубкою з клапаном, який
закривають у момент прикладання випробовувальної напруги.
Примітка 2. Більш низьку температуру нагрівання можна використовувати копи прикладають
підвищену випрабо- вувальну напругу, щоб уникнути пробоїв до досягнення
випробовувальної напруги
b) Механічний пробій елемента
Механічний пробій елемента виконують цвяхом, що примусово вводять в елемент через за
здалегідь просвердлений отвір у корпусі. Випробовувальна напруга може бути постійного чи
змінного струму, вибір здійснює виробник.
Якщо використовують напругу змінного струму, то вибір часу пробою має бути таким, щоб
пробій здійснився близько до моменту максимальної напруги.
Примітка 1. Неможливо гарантувати пробій лише одного елемента
Примітка 2. Щоб обмекити ймовірність пробою на корпус через цвях або через отвір,
зроблений цвяхом, пробивати мокна елементи, що постійно чи протягом випробовування
з'єднані з «орпусом
Примітка 3. До конденсаторів, усі елементи я«их з єднано паралельно, частіше застосовують
напругу постійного струму

c) Електричний пробій елемента (перший метод)
Деякі елементи випробного конденсатора мають, наприклад металеву пластинку, розміщену
між діелектричними шарами. Кожну пластинку з'єднано з окремим виводом.
Вилробовувальна напруга може бути постійного чи змінного струму, вибір здійснює
виробник.
Щоб отримати пробій елемента, обладнаного таким чином, імпульсну напругу достатньої
амплітуди прикладають між цією пластинкою і однією з фольгових обкладок модифікованого
елемента.
У разі застосовування напруги змінного струму пробій має бути здійснено близько до
моменту максимальної напруги.
d) Електричний пробій елемента (другий метод)
Деякі елементи випробного конденсатора мають невеликий плавкий дріт, з'єднаний з двома
додатковими металевими пластинами та розміщений між діелектричними шарами. Кожну
пластинуз'єднано з окремим ізольованим виводом.
Вилробовувальна напруга може бути постійного чи змінного струму, обирає виробник.
Щоб отримати пробій елемента, обладнаного таким плавким дротом, окремий конденсатор,
заряджений до достатньої напруги, розряджають через дріт, що спричиняє його
розплавлення.
У разі застосовування напруги змінного струму розряджати заряджений конденсатор, що
спричинює плавлення дроту, треба близько до моменту максимальної напруги.
в) Електричний пробій елемента (третій метод)
Невелику частину елемента (чи декількох елементів) конденсатора вилучають під час
виготовляннята заміняють більш слабким діелектриком.
Наприклад: 10 - 20 см 2 діелектрика полімерна плівка папір - полімерна плівка» ви лучають та
замінюють двома тонкими шарами паперу.
ДОДАТОК В
(довідковий)
НАСТАНОВА ЩОДО УЗГОДЖЕНОСТІ ЗАХИСТУ ПЛАВКИМИ ЗАПОБІЖНИКАМИ
В.1 Загальні положення
Плавкий запобіжник з єднано послідовно з елементом, який плавкий запобіжник має
від'єднати, якщо цей елемент буде пошкоджено. Після пробою елемента, плавкий

запобіжник, з'єднаний з ним, перегоряє та від'єднує його від іншої частини конденсатора, що
дає змогу йому продовжуватифункціювати. Перегоряння одного чи декількох плавких
запобіжників спричинює змінення напруги в батареї.
Напруга непошкодженого(-них) конденсатора(-ів) не повинна перевищувати значення, наве
деного в ІЕС 60931-1.
Залежно від внутрішнього з'єднання конденсаторів перегоряння одного чи декількох плавких
запобіжників може також спричинити зміну напруги в конденсаторі.
Послідовно з'єднані елементи, що залишилися, будуть мати збільшену робочу напругу, і
виробникповинен, за запитом, надавати інформацію щодо підвищення напруги внаслідок
перегоряння плавких запобіжників.
В.2 Послідовність захисту
Захист батареї конденсаторів мак спрацьовувати вибірково.
Перший ступінь - внутрішні плавкі запобіжники елементів.
Другий ступінь - релейний захист батареї (наприклад захист від надструму чи небалансу).
Третій ступінь - захист мережі чи силової установки.
Примітка 1. Залежно вія потужності батареї схеми релейного захисту тошо. всі три ступеня
не обов'язково використовуватидля всіх батарей конденсаторів
Примітка 2. У великих батареях можна також застосовувати систему сигналізації
Примітка 3. Якщо плавкий запобіжних не завжди перегоряє від енергії розряду в межах
діапазону напруги наведеногов 4.2. то виробник має забезпечити часострумову
характеристику і стійкість плавкого запобіжника.
УКНД 31.060.70
Ключові слова: випробовування, внутрішні плавкі запобіжники, конденсатори для систем
змінного струму, силові конденсатори, характеристики.