IEC61071电容器 英文中文翻译要点.docx
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IEC61071电容器英文中文翻译要点
前言
1.范围
2.引用标准
3.定义
4.使用条件
4.1正常使用条件
4.2非正常使用条件
5.质量要求和试验
5.1试验要求
5.2试验的分类
5.3电容和tanθ测量（常规试验）
5.4电容器损耗角正切的测量
5.5端子之间的电压试验
5.6端子与外壳之间的电压试验
5.7内部放电器件试验
5.8密封性试验
5.9冲击放电试验
5.10热稳定试验
5.11自愈性试验
5.12谐振频率测量
5.13环境试验（气候试验）
5.14机械试验
5.15耐久性试验
5.16破坏试验
5.17熔丝的隔离试验
6.过负荷
6.1最高允许电压
7.安全要求
7.1放电器件
7.2外壳连接
7.3环境保护
7.4其他安全要求
8.标志
8.1铭牌
9.安装和运行导则
9.1总则
9.2额定电压的选取
9.3运行温度
9.4特殊使用条件
9.5过电压
9.6过电流
9.7切换和保护装置
9.8爬电距离和间隙的选择
9.9连接件
9.10电容器的并联连接
9.11电容器的串联连接
9.12磁损耗和涡流
9.13电容器内部熔丝和隔离器的保护导则
9.14不受保护电容器导则
附录A（标准的附录）波形
附录B（标准的附录）在最高温度（θmax）和频率变化的正弦电压下电容器的运行极限
附录C（标准的附录）谐振频率测量方法示例
参考文献
图1--破坏测试安排
图2--N源直流，类型1
图3--N源直流，类型2
图A.1--波形及电路示例图
图B.1--供给状况
图C.1--电路测量
图C.2--通过电容器的电压和供应频率之间的关系
图C.3--放电电流波形
表1--端子之间的电压试验
表2--端子健壮性试验
表3--耐久性试验
表4--安全系统功能的破坏试验
表5--最大允许电流
国际电工委员会-------电力电子电容器
前言
1.IEC（国际电工委员会）是由各国家电工委员会组成的世界性标准化组织。
IEC的目的是促进电工电子领域标准化问题的国际合作，为此目的，除其他活动外，IEC发布国际标准，国际标准的制定由技术委员会承担，对所涉及内容关切的任何IEC国家委员会均可参加国际标准的制定工作。
IEC与有联系的任何国际，政府和非官方组织也可以参加国际标准的制定。
IEC与国际标准化组织（ISO）根据两组织间协商确定的条件保持密切的合作关系。
2.IEC在技术问题上的正式决议或协议，是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的，对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见。
3.IEC在技术问题上的正式决议或协议，是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的，对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见。
但虽然所有努力是为了证明技术内容IEC出版物是准确的，但IEC不能对所有的最终用户的利用方式和误解负责。
4.为了促进国际上的同意，IEC表示希望，个国家委员会在其国内情况许可的范围内，应采用IEC推荐物的内容作为他们的国家规定。
IEC推荐物与相应国家规定之间，如偶不一致之处，应尽可能在国家规定中明确指出。
5.IEC并未制定任何关于表示认可标志的手续，如有对某项设备声称符合IEC的一项推荐物
时，IEC对此不负责任。
6.所有的用户应该确保他们持有的本出版物是最新版本。
7.IEC及其董事、雇员、佣工、包括个人专家和成员的技术委员会和国家委员会不对任何人的人身伤害、财产损失或者其他来自自然的直接或间接地损害负责。
包括由本出版物及其他出版物产生的成本和费用。
8.注意，使用该出版物中的引用参考时必须通过正确途径获得。
9.注意，本标准中的某些部分可能涉及专利权，IEC不负责标识任何专利权。
本国际标准IEC61071-1是由IECTC33（电力电容器）制定的。
本部分的正文以下列文件为依据
国际标准草案
表决报告
33/432/FDIS
33/432/RVD
批准本标准的全部表决资料可在上列表的表决报告中查到。
该报告已制定符合ISO/IEC指令，第二部分。
委员会已决定该标准中的内容将保持不变直至IEC网站“http:
//webstore.iec.ch"上注明的维护结果日期为特定出版物相关日期所代替。
届时，该标准会再次确认或撤回或由校正版本所代替或修改。
电子电力电容器
1.范围
本标准适用于电子电力电容器。
采用这些电容器的系统运行频率通常高于15000Hz，而脉冲频率则更可能高达为系统运行频率的5-10倍。
把安装在附件里的交流电容器和直流电容器区别开。
该标准涵盖了电容器技术的众多应用范围，比如，过电压保护，直流交流过滤，开关电路，直流储能器，辅助逆变器等。
本标准不适用于下列电容器
-----在40-24000Hz频率之间运行的感应加热装置用电容器（详见IEC60110-1和IEC60110-2）
-----交流电动机电容器（详见IEC60252-1和IEC60252-2）
-----用于旁路电力网络中的一种或多种谐波的电路中的电容器
-----用于荧光灯和放电灯的小型交流电容器（详见IEC60252-1和IEC60252-2）
-----用于抑制无线电干扰的电容器（详见IEC60384-14）
-----额定电压1000V以上的交流电力系统用并联电容器（详见IEC60871-2）
-----额定电压1000V及以下交流电力系统用自愈式并联电容器（详见IEC60834-2）
-----额定电压1000V及以下交流电力系统用非自愈式并联电容器（详见IEC60931-1和IEC60931-2）
-----不是用于电力电路的电子电容器
-----电力系统用串联电容器（详见IEC60143）
-----耦合电容器及电容分压器
-----用于要求贮存能量/大电流放电，诸如影印机和激光机中的电容器
-----微波炉用电容器
应用实例在条款9.1中
2.引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版史，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，只用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
IEC60068-2-6，环境试验第2部分：
试验方法试验Fc的导则振动（正弦）
IEC60068-2-14，环境试验第2部分：
试验方法试验N：
温度变化
IEC60068-2-20，环境试验第2部分：
试验方法试验T：
焊接
IEC60068-2-21，环境试验第2部分：
试验方法试验U：
端子强度测试和整体安装设备
IEC60068-2-78，环境试验第2部分：
试验方法试验Cab：
湿热试验，稳定状态
IEC60071-1，绝缘配合第1部分：
定义，原则，规则
IEC60071-2，绝缘配合第2部分：
应用导则
IEC60269-1，低压保险丝第1部分：
基本要求的规定
IEC60664-1，低压系统中设备的绝缘配合第1部分：
原理，技术要求和试验
IEC60695-2-11，火灾试验第2-11部分：
发光/热线测试方法，终端产品的发光/电线易燃性方法测试
IEC60695-2-12，火灾试验第2-12部分：
发光/热线测试方法，材料的发光/电线易燃性方法测试
IEC60947-1，低压开关设备和操纵装置第1部分：
总则
3.定义
本标准采用下列定义
3.1电容器元件
由被电介质隔开的两电极构成的部件
3.13保护装置safetydevices
3.13.1
3.13.2超压探测器overpressuredetector
装置用来检测异常增加的内部压力,通常用来操作一个电气开关和间接中断当前路径
3.13.3分段金属化设计segmentedmetallizationdesign
在电介质上设计的金属层的一种方式,允许它的一小部分孤立以防短路,为了恢复一个微不足道损失单位的电容的完整功能。
3.13.4特殊的不分段的金属化设计specialunsegmentedmetallizationdesign
在电介质上设计的金属层的一种方式，使之具有安全的自愈功能，当操作电压达到US的时候以保证一个微不足道损失单位的电容的完整功能。
3.36串联电阻
在指定的工作环境下有效的欧姆电阻电容导体
3.37最大损耗功率
在最高运行温度下电容器可以承载的最大损耗功率
3.38最大损耗功率的最大频率和最大电流
电容器在最大电流时产生的最大损耗功率的频率
4.正常使用条件
本标准适用于拟在下列条件下使用的电容器
4.1.1海拔
不超过1000米
注：
如果海拔超过了1000米，则应考虑海拔对对流冷却和外绝缘的影响。
4.1.2最高运行温度
电容器可以运行的外壳最高温度，在55℃，70℃，85℃中选取。
一个不同的最高工作温度应当接受制造商和用户之间的协商。
4.1.3强迫冷却下的运行温度
如果拟以流动媒质对电容器作强迫冷却，亦应遵循4.1.2所规定的运行温度条件。
最低的进口温度，需明确规定，并必须考虑到冷却媒质的粘性。
规定冷却媒质的上限温度有两种方法，或者用进口温度，或者用出口温度。
除非另有协议，方法由电容器制造厂选取。
对于规定进口温度的方法，还必须规定冷却媒质的流速。
4.2非正常使用条件
5.质量要求和试验
5.1概述
本章给出了对电容器单元的试验要求。
5.1.1试验条件
除对特殊试验或测量另有规定外，电容器电介质的温度应在+5-+35℃的范围内。
如需校正，除非制造厂与购买方之间另有协议，应以+20℃为标准温度。
注：
将不能赋能状态的电容器置于恒定的环境温度中，经历一适当的时间即可认为电介质具有与环境温度相同的温度。
除非另有规定，交流试验和测量应在50Hz或60Hz的正弦电压下进行。
5.2试验的分类
试验分为：
常规试验和型式试验
5.2.1常规试验
A.密封性试验
B外观检查
C.端子之间的电压试验
D.端子与外壳之间的电压试验
E.电容和tanθ测量
F.内部放电器件试验
常规试验应由制造厂在交货前对每一台电容器进行。
在由要求时，应向购买方提供详列这些实验结果的证明书。
实验的顺序如上所示。
5.2.2型式试验
A.机械试验
B.端子之间的电压试验
C.端子与外壳之间的电压试验
D.冲击放电试验
E.自愈性试验
F.环境试验
G.电容器损耗角正切（tanθ）的测量
H.热稳定试验
I.内部放电器件试验
J.谐振频率测量
K.耐久性试验
L.熔丝的隔离试验
M.破坏试验
除非另有规定,每一个需进行型式试验的电容器样品,应当首先确认能通过所有的常规试验。
5.3电容和tanθ测量（常规试验）
5.3.1测量程序
5.3.2电容的允许偏差
5.3.3损耗要求
对电容器损耗的要求由制造商与购买方协商确定。
5.4电容器损耗角正切（tanθ）测量（型式试验）
5.4.1测量
应进行下列测量
5.4.1.1交流电容器
电容器的损耗（tanθ）应在热稳定试验（见5.10）终了时测量，测量电压和频率应由制造商与购买方协商确定。
5.4.1.2直流电容器
该测量应以适合电容器额定功率的的交流电压，在热稳定试验终了时测量。
电压为最大纹波电压（Ur）除以2
的电压下进行。
5.4.2损耗要求
5.4.1中规定的tanθ不可超过制造商声明的或者制造商和用户之间协商的值。
5.5端子之间的电压试验
5.5.1概述
试验应该根据表1进行。
表1--端子之间的电压试验
交流电容器
直流电容器
所有类型
非自愈性
自愈性
交流试验电压：
方均根值
1.5Un
--
--
直流试验电压
2.15Un
2Undc
1.5Undc
如果电容器为间接性或短时间工作的，表1中的电压试验显示值可以
注：
交流试验电压可以使50H或60Hz的。
5.5.2常规试验
在常温下，每一台电容器应承受5.5.1所示两种试验电压之一，历时10s，选择权留给制造厂。
在实验中，不得发生击穿也不得发生闪络。
允许有自愈性击穿。
如果将试验电压增高10%，时间可以减少到2s。
对于全部元件并联的单元，如果仍然能满足电容允许偏差的要求，允许有内部熔丝的动作。
注：
常规试验只需测试一次，如若重复试验，则其测量值将为制造商和用户之间协商后的90%.
5.5.3型式试验
电容器应承受5.5.1所示两种试验电压值一，历时1min。
选择权留给制造厂。
端子之间的电压试验后，需测量电容和tanθ。
5.6端子与外壳之间的交流电压试验
5.6.1常规试验
如果将试验电压增加10%，时间可以减少到2s。
绝缘单元的电容器不适合该试验。
注1：
如果电容器（金属化电容器）连接外部超压探测器，则探测器的端子应该连接在一起与电容器连接。
注2：
探测器与电容器的电压试验应由制造商与购买方协商确定。
注3：
该试验在同一电容器上最多可以进行两次。
5.6.2型式试验
在测试中，带绝缘单元的电容器应该被金属箔包裹在内。
5.7内部放电器件试验
5.8密封性试验
单元（在一个没有涂层的状态下）应该进行一个可以有效探测出容器的泄露状况和终端的试验。
测试步骤应采用由制造商描述得相关方法。
如果制造商没有提供相应的测试步骤，那可以运用以下实验步骤。
不应发生泄露。
建议使用一个合适的指标。
电容器泄露原料的应当经过视觉检查。
考虑到使用设备的位置，电容器单元的测试位置应由制造商和用户协商规定。
5.9冲击放电试验
公式为
Tanθ是测试前的值，Tanθ0是测试后的值。
5.10热稳定试验
5.10.1概述
5.10.2测量程序
5.11自愈性试验
这个测试只适用于自愈性电容器，以及完整的单元中的一个单独的元素或一组元素，并且测试中的元素与单元中使用的相同，条件类似。
选择权留给制造商。
电容或元素应该承受10s的直流电压：
非常规性电压的1.1倍或等于常规试验（交流电容器为1.5Un，直流电压为1.5Undc），两者中以较高的为准。
如果在这段时间内发生的击穿少于5次，则应缓慢地升高电压值从实验开始起发生5次击穿为止，或者直到电压达到2.5倍额定电压。
5.12谐振频率测量
注1：
自我电感是由谐振频率计算出来的。
电感值不应该超过制造商和用户约定值。
注2：
现代设备可以要求电容器在正确的操作下具备非常低的自感。
5.13环境试验
5.13.1温度变化
温度变化试验应该根据IEC600068-2-12中的Na或Nb实施。
电容器的最高温度和最低温度应由制造厂和用户共同协商。
Nb试验的渡越时间为1小时（1K\min）
5.13.2湿热稳定状态
湿热稳定试验用根据IEC60068-2-78实施，并依照电容器的位置类别予以一定程度上的压力。
在这个长时间试验开始之前，需测试容器的室内温度。
稳定状态试验完成后根据5.5.1进行端子之间的电压试验和根据5.6.1完成端子与外壳之间的电压试验。
最后应在稳定室温下根据5.3.1做电容测量。
试验样本不得发生击穿也不得发生闪络。
允许有自愈性击穿。
容量变化不得超过2%.
5.14机械试验
5.14.1端子的机械试验
端子的坚韧性测试应符合表2.
表2---端子的坚韧性试验
编号
试验方法
性能
测试标准
1
连接线缆和焊接连接的抗拉强度
IEC60068-2-21Ua1
单个电容器重量
最低10N
2
连接的抗弯强度
Ub1
收缩周期数：
2
3
焊接和扁插凸耳的抗弯强度
Ub2
连线焊接凸耳弯曲周期数：
2
4
轴向连接的扭力阻力
Uc
严重程度2
5
螺丝和螺栓的转矩阻力
Ud
严重程度2
6
焊接连接的可焊性和耐热性
IEC60068-2-20
350℃A型焊铁
5.14.2外观检查
目测检查电容器的表面涂层和标志，应物可见损伤。
5.14.3振动和冲击
该试验只有在用户和制造商的要求下才进行。
A）振动。
按IEC60068-2-6进行。
在外观检测之前和完成之后，需测量容量。
容量不变或增加0.5%是允许的。
5.15耐久性试验
耐久性试验是为了演示在可能经常性出现的状况下，电容器的性能。
耐久性试验应在完整的单元或模型电容器上进行。
5.15.1试验前单元的预处理
单元应在不低于于10℃的静止空气中耐受1.1倍Un1的电压，历时6-24小时。
注：
该步骤的选择权留给制造商。
5.15.2最初电容和损耗因子的测量
单元应在不通电的状态下，在温度为（30+2）℃的通风箱中放置至少12小时。
施加电压5分钟后，在相同的环境温度下按5.3进行测量。
5.15.3耐久性试验
试验空间应加热至试验温度。
试验应在加热后的空间进行。
并根据表3接通电源。
直流和交流电容器应满足制造商要求的条件。
当单元达到试验要求温度后，通过冷却或加热保持温度稳定。
当达到最初的稳定后则不允许冷却或加热温度变化。
试验温度在最佳现有操作条件下最高壳温。
最佳现有操作条件：
包括短时间和异常条件。
试验电压（峰值电压等于Undc或由于加速因素倍增的单纯的直流或交流正弦电压）应满足条件。
可以根据表3选择一个不同的加速因素和持续时间。
选择权留给制造厂。
耐久性试验后电容器应处于断电状态，在静止空气的室温条件下冷却，并根据5.9放点至1000，峰值电流为1.4I.I为最大峰值电流。
（见3.20）
放电频率应由制造商决定。
为完成试验要尽快的给电容器充电。
表3---耐久性试验
电容器类型
Ut
实验步骤
温度
持续时间或放电次数
直流
1.4Undc
1.4Undc
试验温度
250h
1.4I
室温
1000次
1.4Undc
试验温度
250h
1.3Undc
1.3Undc
试验温度
500h
1.4I
室温
1000次
1.3Undc
试验温度
500h
交流
1.35Un
（见注1）
1.35Un
试验温度
250h
1.4I
室温
1000次
1.35Un
试验温度
250h
1.25Un
（见注1）
1.25Un
试验温度
500h
1.4I
室温
1000次
1.25Un
试验温度
500h
注1：
在该试验中条件可以根据工作状态不同而不同。
例如，所有的交流电容器为50Hz或60Hz。
注2：
如果壳温高于最高温度，可以适当冷却。
注3：
在制造商和用户的允许下，关掉晶闸管门的阻尼电容器若是交流电流电容器，则应测试纹波电压Ut=Ur=（1.25或1.35Un）
5.14.4最终电容和tanθ测量
测量应根据条款5进行，并在耐久性试验2天后测量。
5.15.5验收准则
条款5和条款7中容量测量不能超过原值的3%。
损耗应该指出。
如若单元或电容器试验失败，应重复试验直至没有错误。
5.16.1破坏性试验
5.16.1概述
该试验用于显示电容性能和证明在规格限制内安全系统的工作的正确性。
该试验仅适用于带安全系统的保护电容器。
不考虑以下情况。
由内部熔丝保护的非自愈式电容器应符合5.17的规定.因为，对于这类电容器，5.17与5.16具有同样效果。
使用中配有过压力指示器而本身无断开器件的电容器应进行本试验，并应表明“仅在有过压力指示器的情况下才能保证安全运行”。
注：
在工作状态中，实际条件可能明显不同，在寿命终端的表现也会有所不同。
在应用中应考虑能量储存，预期短路电流，及故障电流的持续时间等。
即使遵循5.16也不能保证电容器的最终寿命。
应该根据表4，根据电容器的安全系统和应用程序执行破坏试验。
在制造商的选择下通过交流循环或直流循环进行试验。
故障后，关闭电容器停止能量供应的时间有制造商规定。
表4---作为安全系统类型功能的破坏性试验
单元类型
安全系统
主要应用
测试所依据的条款
自愈性
1.超压探测器
AC
5.16.2
DC
5.16.3
2.超压断开
AC
5.16.2
DC
5.16.3
3.分段\不分段金属化设计
DC\AC
5.16.3
非自愈性
1.超压探测器
AC
5.16.2
DC
5.16.3
2.内部熔丝
AC
5.17
5.16.2交流电容器的试验程序
本试验应在电容器单元上进行。
当制造厂明确说明时，可使用通过了耐久性试验的电容器。
试验的原理是用一具有高内阻抗的直流电源来加速元件的损坏，接着施加交流电压检验电容器的性能。
对于无内部熔丝的非自愈式电容器可按照5.17.4的方法来加速损坏。
选择权留给制造厂。
电容器应放置在一个温度等于电容器温度类别中最高环境温度的循环空气恒温箱中。
当电容器各个部分均达到恒温箱的温度后，根据图1给出的电路进行以下的试验程序。
。
如果电容器是用过压力指示器进行保护的，则应使用由过压力指示器控制的断路器而不是用表1中的熔断器。
A.当选择器开关H和K分别在位置1和“a”的时候，将交流电源N调整到1.3UN,并记录电容器电流。
B.将直流电源T调整到制造厂规定的电压和短路电流值，然后将开关H设置到位置2.
C.将开关H定于位置3，开关K置于位置b，对电容器施加直流测试电压。
保持时间由制造商规定。
D.再次将开关K置于位置a，对电容器施加交流测试电压，历时5分钟，并记录电流值。
可能出现以下情况：
1.电流表1和电压表U都指示0：
在该情况下，应检查熔断器F和过压力指示器的状态。
如果熔断器F熔断，则应予以更换。
然后将对电容器施加电压N，如果熔断器再次熔断，或者过压力指示器正常工作，则中断该操作。
如果熔断器没有熔断，或者过压力指示器不工作，则仅使用开关K继续对电容器T和电压N进行如C和D项规定的试验程序。
2.电流表1指示的电流为0，同时电压计U指示1.3Un。
在这种情况下中断程序。
3.电流表1指示的电流为0，在这种情况下继续进行如C和D各项试验程序。
如果分段\不分段设计的自愈性电容器在，多次重复之后，容量仍高于0，或者高于原值的10%，则需换样品，或者是加大试验电压并延长试验时间，或者对单元另行加压直至隔离开关或过压力指示器工作为止。
加压值由制造商提供。
终端程序后，将电容器冷却到环境温度，并根据5.5和5.6进行端子之间的电压试验。
在过压力指示器工作的时候，不需要进行端子之间的电压试验。
待温度冷却至环境温度后，记录探测器的状态。
在电容器端子之间，电压源N的短路电流应大于5Imax.
图1--破坏试验安排
熔丝的额定电流应不低于2Imax。
熔丝应根据IEC60269-1的要求选用。
注1：
如果电容器单元是用来与其他单元并联连接的，进行试验时则应与电源N并联连接一相应的电容。
注2：
如果电容器单元过大或过小以至难以满足试验参数时，则试验由制造厂和购买方协商进行。
注3：
对于未保护电容器，爆破风险与短路电流的耐久性相关。
用户可以提供理论信息，制造商以此告
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