GB 13539.4-1992 低压熔断器半导体器件保护用熔断体的补充要求 GB13539.4-1992 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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中华人民共和国国家标准
低压熔断器
半导体器件保护用熔断体的补充要求Low-voltage fuses
Supplementary requirements for fuse-links for the protectionof semiconductor devices
GB13539.4—92
本标准参照采用国际标准IEC269-4（1986）《低压熔断器半导体器件保护用熔断体的补充要本标准应与GB13539.1一92《低压熔断器基本要求》起使用。除非本标准另有说明，半导体器件保护用熔断体，还应符合GB13539.1的规定。1主题内容与适用范围
本标准规定了半导体器件保护用熔断体的额定值、正常使用下的温升、耗散功率、时间-电流特性分断能力、截断电流特性、It特性、电弧电压特性、试验和标志。本标准适用于交流额定电压不超过1200V或直流额定电压不超过1500V的电路中具有半导体器件的设备上使用的熔断体。
注：①在多数情况下，以组合设备的一部分作为熔断体的底座。由于设备种类繁多，难以作出一般的规定。组合备是否适合用作熔断体的底座，应由用户与制造厂协商。但是，当采用独立的熔断器底座或支持件时，则E们应符合GB13539.1的有关规定。②这种熔断体通常称为“半导体熔断体”。2引用标准
GB321优先数和优先数系
GB13539.1低压熔断器基本要求
3术语、符号、代号
3.1术语
3.1.1半导体器件semiconductordevice基本特性是由于载流子在半导体中流动引起的一种器件。3.1.2半导体熔断体semiconductorfuse-link在规定条件下，能够分断7.2范围内的任何电流值的一种限流熔断体。注：GB13539.1中术语：（熔断体的)使用类别\本标准不适用。3.2符号
T时间常数
4分类
GB13539.1的规定不适用
国家技术监督局1992-07-0.1批准1993-03-01实
5特性
5.1熔断体
电弧电压特性。
5.2额定电压
GB13539.4-92
若有特殊需要，用户可与制造厂协商，按GB321中R5或R10系列选取。5.3额定频率
额定频率是指与性能数据有关的频率。5.4熔断体的额定耗散功率
除GB13539.1中的规定外，制造厂还应规定耗散功率与50%～100%额定电流的函数关系或规定50%，63%，80%和100%额定电流时的耗散功率。注：若需知道熔断体的电阻值时，此电阻值应根据耗散功率与电流的函数关系来确定。5.5时间-电流特性的极限
5.5.1时间-电流特性、时间-电流带熔断体的时间-电流特性随设计而改变，对于给定的熔断体，则与周围空气温度和冷却条件有关。制造厂应按8.2规定的条件，提供周围空气温度为20～25℃时的时间-电流特性。时间-电流特性是弧前时间-电流特性和在额定频率时，以电压为参数的熔断时间-电流特性。直流的时间-电流特性是按表4规定的时间常数时的特性。对于某些使用场合，特别是对于高的预期电流（时间较短），可以用It特性来代替时间-电流特性或同时规定It特性和时间-电流特性。5.5.1.1弧前时间-电流特性
对于交流：弧前时间-电流特性应以额定频率时的交流有效值表示。注：在额定频率时的10个周波左右时间与实际上处于绝热状态很短的时间之间，这特别重要。对于直流：对时间超过15t的弧前时间-电流特性部分特别重要，并且与这区域内的交流弧前时间电流特性相同。
注：①由于实际使用中遐到的电路时间常数的范围比较大，时间短于15t的特性，以孤前It特性来表示较为方便。②选择15t的数值是为了避免在较短时间时，电流增长的不同速率对弧前时间-电流特性的影响。5.5.1.2熔断时间-电流特性
对于交流：熔断时间-电流特性在规定功率因数下，与外施电压有关。原则上，熔断时间-电流特性应以导致最大熔断It值的电流开始的瞬间为基础。电压参数至少应包括100%，50%和25%的额定电压。对于直流：熔断时间-电流特性不适用。因为它对于时间大于15t是不重要的（见5.5.1.1）。5.5.2约定时间和约定电流
GB13539.1的规定不适用。
5.5.3门限
GB13539.1的规定不适用。
5.5.4过载曲线
5.5.4.1过载能力
制造厂应标出几组沿着时间-电流特性的坐标点，这些点已按8.3.2.3规定程序得到了验证的。验证过载能力的坐标点的数量和位置可由制造厂选定。验证过载能力的时间坐标点应选择在0.01～60s范围内。
如需增加坐标点数量，用户可与制造厂协商。5.5.4.2约定过载曲线
约定过载曲线是按8.3.2.3规定程序得到了验证的坐标点上引出直线段组成。从每组坐标点上引出二根直线：
GB13539.4—92
一根从已验证的坐标点出发，沿着电流坐标为常数而时间坐标递减的各点所连成的直线。另一根从已验证的坐标点出发，沿着It为常数而时间坐标递增的各点所连成的直线。这些直线段到代表额定电流的直线为止，形成约定过载曲线（见图1）。注：实际使用中，经验证的过载能力的点，只要几个就足够了。当点数增加时，约定过载曲线更为精确。5.6分断能力范围与使用类别
GB13539.1的规定不适用。
5.7额定分断能力
对于交流：额定分断能力是以在仅含线性阻抗的电路中，在额定频率时外施恒定正弦电压所进行的型式试验为依据。额定分断能力至少为50kA。对于直流：额定分断能力是以在仅含线性阻抗的电路中，外施平均电压所进行的型式试验为依据。额定分断能力至少为8kA。
注：在实际应用中，增加非线性阻抗与电压直流分量都可能对分断的严酷性产生重大影响。(9) 2
弧前特性
It常数线
约定过载曲线
图1约定过载曲线（示意图）
注：X、Y为已验证过载能力的坐标点。5.8截断电流特性和It特性
5.8.1截断电流特性
制造厂应按GB13539.1中图3的例子，提供用双对数表示的截断电流特性，以横坐标表示预期电流，如有必要，以外施电压和(或)频率为参数。对于交流：截断电流特性应代表在工作中可能出现的最大电流值，它们应该与本标准中相应的试验条件有关。例如：给定电压、频率和功率因数等。截断电流特性按8.5规定的试验来验证。对于直流：截断电流特性应代表时间常数为15～20ms电路中，工作中可能出现的最大电流值。在时间常数较小的电路中，将超过这些值。制造厂应提供能够确定较大截断电流特性的有关资料。GB13539.4—92
注：截断电流特性随时间常数而变，制造厂应提供确定特性随时间常数变化的资料，至少应提供能确定时间常数为5ms和10ms的特性变化的有关资料。5.8.2I\t特性
5.8.2.1弧前1t特性
对于交流：弧前It特性应以额定频率时的交流有效值表示。对于直流：弧前It特性应以时间常数为15～20ms时的直流有效值表示。注：对某些熔断体，弧前I\t特性随着电路中的时间常数而变。制造厂应提供确定特性随时间常数变化的资料，至少应提供能确定时间常数为5ms和10ms的特性变化的有关资料。5.8.2.2熔断It特性
对于交流：熔断It特性在规定功率因数下，与外施电压有关。原则上，熔断I\t特性应以导致最大熔断1t值的电流开始的瞬间为基础。电压参数至少应包括100%，50%和25%的额定电压。对于直流：熔断I2t特性应以外施电压为参数，并且对应于15～20ms中的某一时间常数。电压参数至少应包括100%和50%的额定电压。较低电压下的熔断1\t特性可按表4试验来确定。5.9电弧电压特性
制造厂提供的电弧电压特性应给出以熔断体所在电路的外施电压为函数的电弧电压的最大值（峰值）。
对于交流：功率因数按表5的规定。对于直流：时间常数为15～20ms。6，正常工作条件
6.1电压
6.1.1额定电压
对于交流：熔断体的额定电压与外施电压有关，它以正弦交流电压有效值表示，并且假定在熔断体整个熔断过程中外施电压保持不变。验证额定值的所有试验均以此为基础。注：在很多使用场合，在熔断时间的大部分时间内外施电压相当接近正弦波。但也有许多场合，此条件得不到满足。非正弦外施电压时的熔断体特性，可以通过对非正弦外施电压的算术平均值与正弦时作一比较来进行近似估算。
对于直流：熔断体的额定电压与外施电压有关，它以平均值表示。若直流是由交流整流而得，其脉动不应使电压（瞬时值)大于105%平均值或小于91%平均值。6.1.2工作中的外施电压
在工作状态下，外施电压是指在故障电路中使电流增长到熔断体将要熔断的电压。对于交流：单相电路的外施电压通常与工频恢复电压相同。对非正弦交流电压，必须知道外施电压的时间函数。
脉动直流电压的主要数据有：
a。熔断体整个熔断时间的平均值；b.接近燃弧终了的瞬时值。
对于直流：外施电压一般和恢复电压平均值基本相同。6.2电流
熔断体的额定电流是以额定频率时的正弦交流电流的有效值表示。对于直流，认为电流有效值不超过额定频率时正弦交流的有效值。注：熔体的热反应时间可能很短，以致在这非正弦电流的条件下熔体的熔断不能仅根据电流有效值来估算。这种情况特别出现在频率较低和电流出现较突出的峰值，而峰值间出现相当长时间的小电流。例如：在变频和牵引的使用场合。
：6.3频率、功率因数和时间常数6.3.1频率
GB13539.492
额定频率是指型式试验中正弦电流和电压的频率。注：当工作频率与额定频率相差很大时，用户应与制造厂协商。6.3.2时间常数(T)
实际所要求的时间常数应符合表4的规定。注：某些使用场合对时间常数的要求可能超出表4规定。这种情况，用户应与制造厂协商或熔断体经试验证明符合要求并应有相应标志。
6.4壳内温度
熔断体的额定值是根据规定条件而定的，当规定条件不能满足安装地点的条件（包括局部空气条件)时，用户应与制造厂协商是否需要重新规定额定值。6.5使用类别和选择性
GB13539.1规定不适用。
7设计的标准条件
7.1熔断体的温升与耗散功率
熔断体应设计成按8.2规定，通以额定电流进行试验时：熔断体的温升不超过制造广规定的熔断体上部最热金属部分的温升极限。熔断体的耗散功率不应超过制造厂规定的耗散功率。7.2保护性能
熔断体应设计成能连续承载额定电流及以下的任何电流。熔断体应能分断弧前时间不大于30s时的电流至额定分断能力之间的任何电流。注：在用户和制造厂协商后，对于特殊使用场合，可以选择较短的时间。7.3分断能力
熔断体在不超过8.4规定的电压和下列的功率因数或时间常数时，应能分断7.2规定的任何预期电流：
对于交流：对应于该预期电流的功率因数不低于表3规定。对于直流：对应于该预期电流的时间常数不大于15～20ms的范围。7.4It特性
按8.6确定的熔断I\t值应不超过制造厂的规定。按8.6确定的弧前I\t值应不小于制造厂的规定。7.5电弧电压特性
按8.6.5规定测得的电弧电压值应不超过制造厂的规定。7.6特殊工作条件
特殊工作条件，如大的重力加速度，用户应与制造厂协商。8试验
8.1总则
8.1.1熔断体的布置
熔断体应开启安装在无通风的场所，除非另有规定，熔断体应垂直安装。试验装置的例子见图2和图3。
GB13539.4-92
图2约定试验装置例（图中尺寸为近似值）注：1）无光泽的黑色涂层的铜排。2）绝缘底板（如16mm层压板）。3）热电偶安放点（由制造厂规定），热电偶固定在熔断体上部金属的最热点。4）确定耗散功率选择的电压测量点。5）紧固螺栓。
6）镀锡的接触面。
7）绝缘夹板。
8）绝缘块（如木块）。
8.1.2熔断体的试验
8.1.2.1全套型式试验
GB13539.4—92
图3具有熔断器底座的约定试验装置（示意图）?温升测试点③耗散功率测试点
熔断体的全套型式试验见表1规定。熔断体的电阻值应记录在试验报告中。表1全套型式试验项目表
对于交流：
试验项目及相应条款
温升和耗散功率
额定电流
No.2a分断能力\)
分断能力\
No.1分断能力\)
被试熔断体个数
全部试品
对于直流：
GB13539.4—92
续表1
试验项目及相应条款
No.10熔断特性3)
熔断特性2
熔断特性\
熔断特性”
No.6熔断特性\
过载\
分断能力和熔断特性
分断能力和熔断特性
分断能力和熔断特性
注：1)如果周围空气温度为20士5℃，则对弧前\t特性有效。2）对截断电流特性、I\t特性、电孤电压和孤前t特性有效。3）验证过载能力的点数由制造厂规定。8.1.2.2同一熔断体组的熔断体型式试验被试熔断体个数
若同一熔断体组中最大额定电流的熔断体已按8.1.2.1的规定进行试验，最小额定电流的熔断体按表2的规定进行试验，其他中间额定电流的熔断体试验可以免做。表2最小额定电流的熔断体型式试验项目表序号
对于交流
对于直流：
试验项目及相应条款
温升与耗散功率
截断电流特性
温升与耗散功率
8.2.1熔断体布置
截断电流特性
被试熔断体个数
全部试品
试验只需要用一只熔断体，熔断体应垂直安装在图2或图3所示的约定试验装置上。作为约定试验装置组成部分的铜导体的电流密度应不小于1A/mm\，不大于1.6A/mm。这些数值应以熔断体的额定电流为依据。铜导体的宽度与厚度之比应符合下列规定：对于额定电流小于200A者，不大于10，对于额定电流等于和大于200A者，不大于5。试验时的周围空气温度应在10～30℃范围内。温升试验时，连接约定试验装置和电源的导线截面很重要，截面的选择应按GB13539.1中表11的规定，导线的长度至少为1m。
GB13539.4—92
对带有熔断器底座的熔断体，试验时熔断体可以装在熔断器底座上，连接导线的截面应按GB13539.1中表11的规定进行选择。在其他情况下，试验必需按上述要求进行。对特殊熔断体或特殊使用场合，约定试验装置不适用时，制造厂可以另行规定试验装置，并将全部有关数据记录在试验报告中。
8.2.2熔断体耗散功率
熔断体耗散功率的测量点见图2或图3的规定。除GB13539.1中8.3.4.2规定外，至少还应在50%额定电流时测量耗散功率。8.2.3试验结果的判别
熔断体的温升极限和耗散功率应不超过制造厂的规定。试验结束后，熔断体的特性不应有显著的变化。此内容来自标准下载网
8.3保护性能
8.3.1熔断体布置
保护性能验证时，熔断体布置按8.1.1和8.2.1的规定。8.3.2试验方法和试验结果的判别8.3.2.1额定电流
熔断体按8.2.1规定的试验条件进行。熔断体需要经受100个周期的试验循环，每个周期应包括在额定电流下的0.1倍约定时间的“通电”和0.1倍约定时间的“断电”，试验后，熔断体的特性不应有显著的变化。约定时间按GB13539.1中表1的规定。
8.3.2.2时间-电流特性
时间-电流特性可由8.4试验中示波图的数据来验证。验证时确定下列时间：
a，从电路接通瞬间至电压测量装置指示出电弧出现瞬间；b。从电路接通瞬间至电路完全断开的瞬间。以上确定的弧前时间和熔断时间应在制造厂提供的时间-电流带之内。对于交流：实际弧前时间小于额定频率的10个周波的预期电流至绝热熔化的电流值范围内，应使预期电流不包含非周期分量。
对于直流：交流电流下确定的时间-电流特性大于15t的部分可以用于直流。对于同一熔断体组的熔断体，按8.4的全套型式试验，仅适用于最大额定电流的熔断体。对于最小额定电流的熔断体只需验证弧前时间就可以了。弧前时间-电流特性可在任何电压下和任意线性电路上进行测定。熔断时间-电流特性需要在规定的电压和电路特性时进行测定。8.3.2.3过载
熔断体按8.2.1规定的试验条件进行试验。熔断体需要经受100个周期的负载循环，每个周期的全部时间为0.2倍约定时间，每个周期的“通电”时间和试验电流为要验证过载能力坐标点上的时间和电流；其余时间为“断电”时间，试验后，熔断体的特性不应有显著的变化。约定时间按GB13539.1中表1的规定。注：对于弧前时间大于15r时，这些试验可用来验证直流熔断体的过载能力。8.3.2.4熔断指示器、熔断撞击器的动作（若有这些装置的话）熔断指示器、熔断撞击器的特性和特性验证应由制造厂与用户协商确定。8.4分断能力
8.4.1熔断体布置
除8.1.1和8.2.1规定外，作如下补充：
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