Приложение J (обязательное). Дополнительные требования к выключателям с выводами безвинтового типа для присоединения внешних медных проводников

Приложение J
(обязательное)

Дополнительные требования к выключателям с выводами безвинтового типа для присоединения внешних медных проводников

Примечание - Настоящее приложение дополняет или изменяет соответствующие положения настоящего стандарта. Если в настоящем приложении указано "дополнение", "изменение" или "замена", то соответствующие требования, спецификации испытаний или пояснительные материалы в настоящем документе адаптируются соответствующим образом.

J.1 Область применения

Настоящее приложение J применяется к выключателям в рамках настоящего стандарта, оснащенным безвинтовыми клеммами, на ток не более 40 А, в первую очередь пригодными для подключения неподготовленных (см. J.3.6) медных проводников сечением до 10 мм ².

Примечания

1 В Чехии, Германии, Нидерландах и Швейцарии верхний предел тока для использования безвинтовых клемм составляет 16 А.

2 В Японии верхний предел тока для использования безвинтовых клемм составляет 30 А.

3 Изготовитель может указать в своей документации особые условия, разрешающие использование подготовленных проводников.

В настоящем приложении применены следующие сокращения: безвинтовые выводы - выводы; медные проводники - проводники.

J.2 Нормативные ссылки

По разделу 2.

J.3 Определения

По разделу 3 со следующими дополнениями:

J.3.1 зажимной элемент (clamping units): Части вывода, необходимые для механического прижима и электрического соединения проводников, включая части, которые требуются для обеспечения надлежащего давления контакта.

J.3.2 безвинтовой вывод (screwless-type terminal): Вывод, предназначенный для присоединения и последующего отсоединения проводников непосредственно или при помощи пружин, клиньев и аналогичных элементов.

Примечание - Примеры приведены на рисунке J.2.

J.3.3 универсальный вывод (universal terminal): Вывод, предназначенный для присоединения и отсоединения проводников всех типов (жестких и гибких).

Примечание - В ряде стран (Австрия, Бельгия, Китай, Дания, Германия, Испания, Франция, Италия, Португалия, Швеция и Швейцария) допускается применение только универсальных безвинтовых выводов.

J.3.4 неуниверсальный вывод (non-universal terminal): Вывод, предназначенный для присоединения и отсоединения проводников определенного типа (например, только жестких однопроволочных или только жестких однопроволочных и многопроволочных проводников).

J.3.5 вывод с обжимом проводника (push-wire terminal): Неуниверсальный вывод, в котором соединение обеспечивается обжимом проводника (однопроволочного или многопроволочного) при помощи зажимных средств.

J.3.6 неподготовленный проводник (unprepared conductor): Отрезок провода, с конца которого снята на определенную длину изоляция для подсоединения к выводу.

Примечания

1 Проводник, имеющий такую форму, которая позволяет легко вводить его в вывод или концы жил которого скручены с целью укрепления, считают неподготовленным проводником.

2 Термин "неподготовленный проводник" означает проводник, жилы которого не спаяны или конец которого не снабжен кабельным наконечником, ушком и т.п., но форма которого изменена для вставки в вывод или жилы которого скручены для упрочнения конца.

J.4 Классификация

По разделу 4.

J.5 Характеристики ВДТ

По разделу 5.

J.6 Маркировка

Раздел 6 дополнить следующими требованиями.

Универсальные выводы:

- без маркировки.

Неуниверсальные выводы:

- выводы, предназначенные для жестких однопроволочных проводников, должны маркироваться буквами "sol";

- выводы, предназначенные для жестких однопроволочных и многопроволочных проводников, должны маркироваться буквой "r";

- выводы, предназначенные для гибких проводников, должны маркироваться буквой "f".

Маркировка должна наноситься на ВДТ или при недостатке места на наименьшую единицу упаковки либо содержаться в технической информации изготовителя.

Маркировка, обозначающая длину снятия изоляции перед введением проводника в вывод, должна быть нанесена на выключатель.

Изготовитель в своих каталогах должен предусмотреть информацию о максимальном числе проводников, зажимаемых в выводе.

J.7 Стандартные условия эксплуатации и монтажа

По разделу 7.

J.8 Требования к конструкции и функционированию

J.8.1 Основные положение

Раздел 8 применяется, за следующими исключениями.

В 8.1.5 применяются только 8.1.5.1, 8.1.5.3, 8.1.5.6 и 8.1.5.7.

Замена в 8.1.5.2 таблицы 5 таблицей J.2.

Соответствие требованиям проверяется инспекцией и испытаниями по J.9.1 и J.9.2 настоящего приложения J вместо 9.4 и 9.5.

Дополнительные подклассы.

J.8.2 Соединение и разъединение проводников

Присоединение и отсоединение проводников должно выполняться:

- с помощью инструмента общего назначения либо удобного устройства, составляющего единое целое с выводом и позволяющего открыть его с целью введения и отсоединения проводников (например, в универсальных выводах);

- для жестких проводников путем простого введения. Для отсоединения проводников может потребоваться иная операция, чем простое выдергивание проводника из вывода (например, обжим проводника).

Универсальные выводы должны допускать подсоединение жестких (однопроволочных и многопроволочных) и гибких неподготовленных проводников.

Неуниверсальные выводы должны допускать подсоединение типов проводников, указанных изготовителем.

Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по J.9.1 и J.9.2.

J.8.3 Размеры присоединяемых проводников

Размеры присоединяемых проводников приведены в таблице J.1.

Соединительную способность выводов проверяют осмотром и испытаниями по J.9.1 и J.9.2.

Таблица J.1 - Присоединяемые проводники

Сечение и теоретический диаметр проводников
Метрическая система					AWG
Жесткие			Гибкие		Жесткие			Гибкие
Сечение	Диаметр		Сечение	Диаметр	Калибр	Диаметр		Калибр	Диаметр многопроволочных проводников классов I, K, М b)
	Однопроволочные	Многопроволочные				Однопроволочные а)	Многопроволочные класса В а)
мм 2	мм	мм	мм 2	мм		мм	мм		мм
1,0	1,2	1,4	1,0	1,5	18	1,02	1,16	18	1,28
1,5	1,5	1,7	1,5	1,8	16	1,29	1,46	16	1,60
2,5	1,9	2,2	2,5	2,3	14	1,63	1,84	14	2,08
4,0	2,4	2,7	4,0	2,9	12	2,05	2,32	12	2,70
a) Допуск диаметра + 5 %. b) Допуск наибольшего диаметра + 5 % для любого из трех классов I, К и М. Примечание - Наибольшие диаметры жестких и гибких проводников приведены по таблице 1 IEC 60228, а для проводников в системе AWG - по В 172-71 ASTM и публикациям S-19-81, S-66-524, S-68-516 ICEA.

J.8.4 Поперечные сечения присоединяемых проводников

Номинальные поперечные сечения присоединяемых проводников приведены в таблице J.2.

Таблица J.2 - Поперечные сечения медных проводников, присоединяемых безвинтовыми зажимами

Номинальный ток, А	Номинальные поперечные сечения присоединяемых проводников, мм 2
До 13 включ.	От 1,0 до 2,5 включ.
Св. 13 до 20 включ.	От 1,5 до 4,0 включ.

Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по J.9.1 и J.9.2.

J.8.5 Присоединение и отсоединение проводников

Введение и отсоединение проводников должно выполняться согласно инструкциям изготовителя.

Соответствие проверяют осмотром.

J.8.6 Дизайн и конструкция выводов

Выводы должны быть так спроектированы и изготовлены, чтобы:

- каждый проводник прижимался отдельно;

- в ходе операции по присоединению и отсоединению проводники могли присоединяться и отсоединяться либо одновременно, либо по отдельности;

- исключалось неправильное введение проводников.

Должно обеспечиваться надежное крепление максимально предусмотренного числа проводников.

Соответствие проверяют осмотром и испытаниями по J.9.1 и J.9.2.

J.8.7 Устойчивость к старению

Выводы должны быть устойчивы к старению.

Соответствие проверяют испытанием по J.9.3.

J.9 Испытания

По разделу 9 с заменой 9.4 и 9.5 следующими испытаниями.

J.9.1 Проверка надежности безвинтовых выводов

J.9.1.1 Надежность безвинтовой системы

Испытание проводят на трех выводах полюсов новых образцов с медными проводниками номинальных поперечных сечений по таблице J.2. Типы проводников - в соответствии с J.8.1.

Присоединение и последующее отсоединение должно выполняться пять раз с проводником наименьшего диаметра и последовательно пять раз с проводником наибольшего диаметра.

Каждый раз должны использоваться новые проводники, за исключением пятой проверки, когда проводник, использованный для четвертой проверки, оставляют на месте. Перед введением в вывод жилам многопроволочных жестких проводников следует придать соответствующую форму, а проволоки гибких проводников должны быть скручены для упрочнения конца.

При каждом введении конец проводника должен быть вставлен в вывод на максимально возможную глубину либо правильность его введения должна быть очевидна.

После каждого введения проводник поворачивают вокруг его продольной оси на 90° на уровне зажатого участка и затем его отсоединяют.

После испытания вывод не должен иметь повреждений, влияющих на его дальнейшую эксплуатацию.

J.9.1.2 Проверка надежности соединения

Три вывода полюсов новых образцов оснащают новыми медными проводниками, типы и сечения которых указаны в таблице J.2.

Типы проводников должны соответствовать J.8.1.

Перед введением в вывод жилам многопроволочных жестких проводников следует придать соответствующую форму, а проволоки гибких проводников должны быть скручены для упрочнения конца.

Проводник должен входить в универсальный вывод без чрезмерного усилия, а в вывод с обжимом проводника - с незначительным усилием, прикладываемым вручную.

При каждом введении конец проводника должен быть вставлен в вывод на максимально возможную глубину либо правильность его введения должна быть очевидна.

После проведения испытаний ни одна проволока проводника не должна выпасть из вывода.

J.9.2 Проверка надежности выводов для присоединения внешних проводников: механическая прочность

Для испытания на натяжение три вывода полюсов новых образцов оснащают новыми проводниками типов, максимальных и минимальных сечений, соответствующих таблице J.2.

Перед введением в вывод жилам многопроволочных жестких проводников следует придать соответствующую форму, а проволоки гибких проводников должны быть скручены для упрочнения конца.

Затем каждый проводник подвергают тянущему усилию, указанному в таблице J.3, без рывков в течение 1 мин в направлении оси проводника.

Таблица J.3 - Тянущие усилия

Сечение проводника, мм 2	Тянущее усилие, Н
1,0	35
1,5	40
2,5	50
4,0	60
6,0	80
10,0	90

Во время испытания проводник не должен выпасть из вывода.

J.9.3 Циклическое испытание

Испытание проводят с новыми проводниками поперечных сечений по таблице 10.

Испытание проводят на новых образцах (один образец - один полюс), число которых указано ниже согласно типу выводов:

- универсальные выводы для жестких (одно- и многопроволочных) и гибких проводников: по три образца для каждых (всего шесть образцов);

- неуниверсальные выводы только для однопроволочных проводников: три образца;

- неуниверсальные выводы для жестких (одно- и многопроволочных) проводников: по три образца для каждых (всего шесть образцов).

Примечание - Если проводники жесткие, должны применяться однопроволочные (если в конкретной стране не применяют однопроволочные проводники, тогда допускается применение многопроволочных);

- неуниверсальные выводы только для гибких проводников: три образца.

Проводник поперечным сечением по таблице 10 последовательно соединяют, как при нормальной эксплуатации, с каждым комплектом из трех образцов, как показано на рисунке J.1.

Рисунок J.1 - Схема соединения образцов

На образце должно быть предусмотрено отверстие для измерения падения напряжения на выводе.

При проведении испытаний образец с проводниками помещают в камеру тепла, в которой предварительно устанавливают температуру (20  2) °С.

Во избежание перемещения образцов до окончания измерения падений напряжения рекомендуется закрепить все полюса на общей опоре.

В течение испытания, за исключением периода охлаждения, в цепь подается испытательный ток, соответствующий номинальному току ВДТ.

Затем образцы подвергают 192 температурным циклам, каждый цикл длительностью около 1 ч, и его проводят следующим образом.

Температуру воздуха в камере тепла примерно за 20 мин повышают до 40 °С. Испытательную температуру поддерживают с погрешностью  5 °С приблизительно 10 мин.

Затем образцы подвергают в течение 20 мин естественному охлаждению до температуры около 30 °С, допускается принудительное охлаждение. Их выдерживают при этой температуре около 10 мин и за это время измеряют падение напряжения, если необходимо, образцы охлаждают до температуры (20  2) °С.

Максимально допустимое падение напряжения, измеренное на каждом выводе в конце 192-го цикла при номинальном токе, не должно превышать наименьшего из двух значений: 22,5 мВ или полуторакратного значения, полученного после 24-го цикла.

Измерения должны проводиться как можно ближе к месту контакта.

Если точка измерения не совпадает с точкой контакта, то величину падения напряжения в пределах части проводника между точкой измерения и точкой контакта вычитают из измеренного значения падения напряжения испытуемого образца.

Температуру в камере тепла измеряют на расстоянии приблизительно 50 мм от испытуемых образцов.

После этих испытаний выводы подвергают внешнему осмотру невооруженным глазом (с нормальным зрением), при котором не должны быть выявлены изменения, препятствующие их дальнейшей эксплуатации, например трещины, деформации и т.п.

Рисунок J.2 - Примеры безвинтовых выводов

J.10 Использованные документы

IEC 60228:2004, Conductors of insulated cabhles (Проводники изолированных кабелей)

IEC 60998-1, Connecting devices for low-voltage circuits for household and similar purposes - Part 1: General requirements (Устройства соединительные для низковольтных цепей бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Общие требования)

IEC 60998-2-2, Connecting devices for low-voltage circuits for household and similar purposes - Part 2-2: Particular requirements for connecting devices as separate entities with screwless-type clamping units (Устройства соединительные для низковольтных цепей бытового и аналогичного назначения. Часть 2-2. Частные требования к соединительным устройствам как отдельным элементам с невинтовыми зажимами)

IEC 60999 (all parts), Connecting devices - Electrical copper conductors - Safety requirements for screw-type and screwless-type clamping units [Устройства соединительные. Медные электропровода. Требования безопасности к винтовым и безвинтовым зажимам (все части)]

ASTM В 172-17, Standard Specification for Rope-Lay-Stranded Copper Conductors Having Bunch-Stranded Members, for Electrical Conductors (Стандартная спецификация на многожильные медные провода со сложной скруткой пучков многожильных проводов)