ÖVE/ÖNORM EN

Transkript

1 ÖVE/ÖNORM EN Ausgabe: Normengruppen 330 und E Ident (IDT) mit IEC :2001 (Übersetzung) Ident (IDT) mit EN :2001 ICS ; Bauelemente für Überspannungsschutzgeräte für Niederspannung Teil 341: Festlegungen für Suppressordioden (TSS) Components for low -voltage surge protection devices Part 341: Specification for thyristor surge suppressors (TSS) Composants pour parafoudres basse tension Partie 341: Spécifications pour les parafoudres à thyristor (CEI :2001) Dieses Dokument hat sowohl den Status von ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK gemäß ETG 1992 als auch den einer ÖNORM gemäß NG Die ÖVE/ÖNORM EN besteht aus diesem nationalen Deckblatt sowie der offiziellen deutschsprachigen Fassung der EN :2001. Fortsetzung ÖVE/ÖNORM EN Seite 2 und EN Seiten 1 bis 67 Medieninhaber und Hersteller: Österreichischer Verband für Elektrotechnik, 1010 Wien Österreichisches Normungsinstitut, 1020 Wien Copyright ÖVE/ON Alle Rechte vorbehalten; Nachdruck oder Vervielfältigung, Aufnahme auf oder in sonstige Medien oder Datenträger nur mit Zustimmung des ÖVE/ON gestattet! Verkauf von in- und ausländischen Normen und technischen Regelwerken durch: Österreichisches Normungsinstitut (ON), Heinestraße 38, A-1020 Wien Tel.: (+43 1) , Fax: (+43 1) , sales@on-norm.at, Internet: Alle Regelwerke für die Elektrotechnik auch erhältlich bei: Österreichischer Verband für Elektrotechnik (ÖVE), Eschenbachgasse 9, A-1010 Wien, Telefon: (+43 1) , Telefax: (+43 1) , verkauf@ove.at, Internet: Fach(normen)ausschuss FA/FNA EG Elektronische Geräte und Bauelemente Preisgruppe 20

2 Seite 2 ÖVE/ÖNORM EN Nationales Vorwort Diese Europäische Norm EN :2001 hat sowohl den Status von ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK gemäß ETG 1992 als auch den einer ÖNORM gemäß NG Bei ihrer Anwendung ist dieses Nationale Vorwort zu berücksichtigen. Für den Fall einer undatierten normativen Verweisung (Verweisung auf einen Standard ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste Ausgabe dieses Standards. Für den Fall einer datierten normativen Verweisung bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Standards. Der Rechtsstatus dieser ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORM ist den jeweils geltenden Verordnungen zum Elektrotechnikgesetz zu entnehmen. Bei mittels Verordnungen zum Elektrotechnikgesetz verbindlich erklärten ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORMEN ist zu beachten: Hinweise auf Veröffentlichungen beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf den Stand zum Zeitpunkt der Herausgabe dieser ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORM. Zum Zeitpunkt der Anwendung dieser ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORM ist der durch die Verordnungen zum Elektrotechnikgesetz oder gegebenenfalls auf andere Weise festgelegte aktuelle Stand zu berücksichtigen. Informative Anhänge und Fußnoten sowie normative Verweise und Hinweise auf Fundstellen in anderen, nicht verbindlichen Texten werden von der Verbindlicherklärung nicht erfasst. Europäische Normen (EN) werden gemäß den Gemeinsamen Regeln von CEN/CENELEC durch Veröffentlichung eines identen Titels und Textes in das Gesamtwerk der ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORMEN übernommen, wobei der Nummerierung der Zusatz ÖVE/ÖNORM bzw. ÖNORM vorangestellt wird.

3 EUROPÄISCHE NORM EN EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE Dezember 2001 ICS Deutsche Fassung Bauelemente für Überspannungsschutzgeräte für Niederspannung Teil 341: Festlegungen für Suppressordioden (TSS) Components for low-voltage surge protection devices Part 341: Specification for thyristor surge suppressors (TSS) Composants pour parafoudres basse tension Partie 341: Spécifications pour les parafoudres à thyristor (CEI :2001) Diese Europäische Norm wurde von CENELEC am angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhältlich. Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC- Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Portugal, Schweden, der Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Königreich. CENELEC Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brüssel 2001 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN :2001 D

4 Vorwort Der Text des Schriftstücks IEC 37B/58/FDIS, zukünftige 1. Ausgabe von IEC , ausgearbeitet von dem SC 37B Specific components for surge arresters and surge protective devices des IEC TC 37 Surge arresters wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am als EN angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: spätestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Veröffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung übernommen werden muss (dop): spätestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurückgezogen werden müssen (dow): Anhänge, die als normativ bezeichnet sind, gehören zum Norminhalt. Anhänge, die als informativ bezeichnet sind, enthalten nur Informationen. In dieser Norm sind die Anhänge A und ZA normativ und ist Anhang B informativ. Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefügt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC :2001 wurde von CENELEC als Europäische Norm angenommen mit folgenden redaktionellen Abänderungen: Im englischen Text ist im ganzen Schriftstück a.c. durch AC und d.c. durch DC zu ersetzen. Im Abschnitt ist millivolts durch millivolt und Kelvin durch kelvin zu ersetzen (zweimal). N1) N1) Nationale Fußnote; Betrifft nur die englische Fassung Seite 2

5 Vorwort 2 Inhalt 1 Anwendungsbereich Normative Verweisungen Begriffe Grundlegende Funktionen und Beschreibung der Bauelemente Arten von Suppressordioden (en: TSS) Grundlegender Aufbau des Bauelementes Ersatzschaltung des Bauelementes Eigenschaften des Schaltquadranten Leistungsmerkmale einer Suppressordiode (en: TSS) Zusätzliche TSS-Strukturen Genormte Prüfverfahren Prüfbedingungen Betriebsbedingungen Ausfälle und Fehlzustände Bemessungs-Prüfverfahren Charakteristisches Prüfverfahren Anhang A (normativ) Abnormale Betriebsbedingungen A.1 Umgebungsbedingungen A.1.1 Klimatische Bedingungen A.1.2 Biologische Bedingungen A.1.3 Chemisch wirksame Substanzen A.1.4 Mechanisch oder elektrisch wirksame Substanzen A.1.5 Kontaminierende Flüssigkeiten A.2 Mechanische Bedingungen A.3 Verschiedene Faktoren Anhang B (informativ) US-amerikanische Nachweisstandards mit in Bezug genommenen Impulsformen B.1 Gerätenachweis der zentralen Behörde B.2 Gerätenachweis in der Kundeninstallation B.3 Prüf-Impulsformen Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europäischen Publikationen Seite Bild 1 Schalteigenschaften Bild 2 Nicht-Schalt-Eigenschaften Bild 3 Vereinfachter Aufbau von Thyristoren Bild 4 Ersatzschaltung von TSS-Strukturen Seite 3

6 Seite Bild 5 Schalteigenschaft einer Suppressordiode (en: TSS)...23 Bild 6 Einseitig sperrende Suppressordiode...26 Bild 7 Einseitig leitende Suppressordiode...26 Bild 8 Bidirektionale Suppressordiode...27 Bild 9 Bidirektionaler Suppressor-Triac...27 Bild 10 Prüfschaltung zum Nachweis der periodischen (Vorwärts-)Spitzensperrspannung (U DRM )...32 Bild 11 Prüfschaltung zum Nachweis des periodischen Durchlassstrom-Spitzenwerts, I TRM...33 Bild 12 Kurvenform des periodischen Durchlassstrom-Spitzenwerts...34 Bild 13 Prüfschaltung zum Nachweis des Spitzendurchlassstroms, I TRM...35 Bild 14 Prüfschaltung zum Nachweis des Spitzenstoßstrom-Grenzwertes, I PPSM...36 Bild 15 Prüfschaltung zum Nachweis der kritischen Stromsteilheit, di/dt...38 Bild 16 Halbwellen-di/dt-Prüfschaltung...39 Bild 17 Prüfschaltung für den (Vorwärts-)Sperrstrom I D - bei U D...40 Bild 18 Prüfschaltung für die Kippspannung, U (BO), und den Kippstrom, I (BO), sowie für die Durchlassspannung, U T...41 Bild 19 Kurvenformen beim Schalten und im Durchlasszustand für eine Suppressordiode (en: TSS) mit positiver Steilheit der Durchbruchkennlinie...42 Bild 20 Kurvenform-Erweiterungen von Bild Bild 21 Kurvenformen beim Schalten und im Durchlasszustand für eine Gate-TSS...44 Bild 22 Kurvenform-Erweiterungen von Bild Bild 23 Kurvenformen beim Schalten und im Durchlasszustand für eine Suppressordiode (en: TSS) mit negativer Steilheit der Durchbruchkennlinie...45 Bild 24 Kurvenform-Erweiterungen von Bild Bild 25 Prüfschaltung für den Haltestrom, I H...46 Bild 26 Prüfschaltung für den Haltestrom mit zusätzlicher Gleichspannungsansteuerung...47 Bild 27 Prüfschaltung für die Messung der Kapazität...48 Bild 28 Prüfschaltung für die Messung der Kapazität mit äußerer Gleichspannungsansteuerung...48 Bild 29 Prüfschaltung für die Messung der Kapazität mit Mehrfach-TSS...49 Bild 30 Prüfschaltung für die Messung der Durchbruchspannung U (BR) bei I (BR)...50 Bild 31 Kurvenformen der Vorwärts-Sperrverzögerungsspannungsspitze und der Vorwärts- Sperrverzögerungsstromspitze der Diode...51 Bild 32 Prüfschaltung für die exponentielle kritische Spannungssteilheit, du/dt...52 Bild 33 Prüfschaltung für die lineare kritische Spannungssteilheit, du/dt...53 Bild 34 Prüfschaltung für den thermischen Widerstand und den transienten thermischen Widerstand...55 Bild 35 Transienter thermischer Widerstand, aufgetragen gegen die Zeit...56 Bild 36 Prüfschaltung für die Spitzensperrspannung zwischen Gate und Nachbaranschluss, U GDM und den Abschalt-Spitzensteuerstrom, I GDM...57 Bild 37 Prüfschaltung für den Rückwärtssteuersperrstrom, Nachbaranschluss geöffnet, I GAO, I GKO...58 Bild 38 Prüfschaltung für den Rückwärtssteuersperrstrom, Hauptanschluss kurzgeschlossen, I GAS, I GKS...58 Seite 4

7 Seite Bild 39 Prüfschaltung für den Rückwärtssteuersperrstrom, Durchlasszustand, I GAT, I GKT Bild 40 Prüfschaltung für den Rückwärtssteuersperrstrom, vorwärts leitender Zustand, I GAF, I GKF Bild 41 Prüfschaltung für den Steuer-Schaltspitzenstrom, I GSM, die Steuer-Schaltladung, Q GS, und die Kippspannung zwischen Gate und Nachbaranschluss, I GSM, Q GS, V GK(BO), V GA(BO) Bild 42 Prüfschaltung für den Steuer-Schaltspitzenstrom, I GSM, die Steuer-Schaltladung, Q GS, und die Kippspannung zwischen Gate und Nachbaranschluss, U GK(BO), U GA(BO) für einen Prüfling (en: DUT) mit integrierter Diode Bild 43 Gesamt und erweiterte Höchstwertbegrenzungs-Kurvenformen für eine P-Gate- Suppressordiode, U GK(BO) - und Q GS -Messungen zeigend, (di K /dt = 72 V) Tabelle 1 Arten von Suppressordioden (en: TSS) Tabelle 2 Gemeinsame Kurvenformen von Telekommunikationsspannungsimpulsen Tabelle 3 Gemeinsame Kurvenformen von Telekommunikationsstromimpulsen Tabelle 4 Prüfwerte für das Kippen mit rampenförmiger Anstiegsrate Seite 5