Миниатюрные плавкие предохранители

Часть 4

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ МОДУЛЬНЫЕ ПЛАВКИЕ ВСТАВКИ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО И ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА

IEC 60127-4: 2005

Miniature fuses -
Part 4:

Universal modular fuse-links - Through-hole and surface mount types
(IDT)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 303 «Изделия электронной техники, материалы и оборудование» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 октября 2007 г. № 273-ст

3 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60127-4:2005 «Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 4. Универсальные модульные плавкие вставки для объемного и поверхностного монтажа» (IEC 60127-4:2005 «Miniature fuses - Part 4: Universal modular fuse-links - Through-hole and surface mount types»).

4 При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 50540-93

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользователя - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Содержание

 

Дата введения - 2008-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на универсальные модульные плавкие вставки (УМПВ) для печатных плат и других подложек, используемые для защиты электрических бытовых приборов, электронной аппаратуры и их блоков, обычно предназначенных для применения внутри помещений.

Стандарт не распространяется на плавкие вставки, предназначенные для работы в специальных условиях, например в коррозионной или взрывоопасной среде.

Плавкие предохранители должны монтироваться или заменяться только специально обученным персоналом с помощью специальных приспособлений.

Международный стандартна плавкие вставки, используемые с держателями плавких предохранителей, разрабатывается.

Настоящий стандарт является дополнением к МЭК 60127-1 и содержит те же требования с дополнительным требованием к степени невзаимозаменяемости.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты:

МЭК 60068-2-20:1979 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания - Испытание Т: Пайка

МЭК 60068-2-21:1999 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания - Испытание U: Прочность выводов и их креплений к корпусу изделий

МЭК 60068-2-58:2004 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания - Испытание Td: Способность к пайке, стойкость металлизации к растворению и теплостойкость при пайке изделий для поверхностного монтажа

МЭК 60127-1:1988* Миниатюрные плавкие предохранители - Часть 1: Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам

МЭК 60194:1999** Проектирование, изготовление и сборка печатных плат - Термины и определения

МЭК 60664-1:1992*** Координация изоляции в оборудовании с низковольтными системами Часть 1: Принципы, требования и испытания

МЭК 61249-2-7:2002 Материалы для печатных плат и других структур межсоединений - Часть 2-7: Армированные материалы оснований с плакированием и без него - Эпоксидный слоистый пластик со стеклотканью Е с определенной воспламеняемостью (испытание вертикальным пламенем), плакированный медью

ИСО 3:1973 Предпочтительные числа - Ряды предпочтительных чисел

* Заменен на МЭК 60127-1:2006.

** Заменен на МЭК 60194:2006.

*** Заменен на МЭК 60664-1:2007.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют термины по МЭК 60127-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 плавкая вставка для объемного монтажа: УМПВ, предназначенная для пайки выводов, вставленных непосредственно в соответствующие отверстия схемы печатной платы.

3.3 плавкая вставка для поверхностного монтажа: УМПВ, предназначенная для непосредственного присоединения припоем или другими способами к поверхности подложки без вставления ее выводов в соответствующие отверстия или гнезда.

3.4 контактная площадка: Часть рисунка межсоединений, используемая обычно не только для присоединения или прикрепления компонентов (см. МЭК 60194).

Примечание - Другие определения, которые могут применяться к плавким вставкам для поверхностного монтажа, можно найти в [1] и [2].

4 Общие требования

См. МЭК 60127-1.

5 Стандартные параметры

5.1 Номинальное напряжение

См. технические условия.

5.2 Номинальный ток

Предпочтительные значения приведены в таблице 1.

5.3 Номинальная отключающая способность

См. технические условия.

6 Маркировка

В дополнение к требованиям МЭК 60127-1, пункт 6, соблюдают и наносят на плавкую вставку следующие данные, относящиеся к УМПВ.

6.1 Дополнение.

e) Для плавких вставок с номинальным напряжением 250 В обозначение отключающей способности размещают между маркировкой номинального тока и маркировкой номинального напряжения:

Н - высокая отключающая способность;

I - средняя отключающая способность;

L - низкая отключающая способность.

f) Специальное обозначение, приведенное на рисунке 1.

д) Буквенное обозначение «а.с.» перед обозначением напряжения для приборов, предназначенных для переменного тока.

6.4 Цветной код для универсальных модульных плавких вставок

Разрабатывается.

6.5 Если недостаточно места для нанесения маркировки, данные наносят на первичную упаковку и указывают в технической документации изготовителя.

7 Общие сведения по испытаниям

В дополнение к требованиям МЭК 60127-1, раздел 7, необходимо соблюдать следующие требования.

7.2 Типовые испытания

Дополнение.

7.2.1 Для проведения испытаний номинальных значений параметров отдельных плавких предохранителей, соответствующих ТУ 1 и ТУ 2, см. таблицу 2. Требуемое для испытаний число плавких вставок, предназначенных как для переменного, так и для постоянного тока, равно 63. Число плавких вставок, предназначенных только для переменного тока, - 48. Отбирают девять запасных образцов.

При испытании плавких вставок максимальным номинальным током однородных серий, соответствующих ТУ 1 и ТУ 2, см. таблицу 3. Требуемое для испытаний число плавких вставок, предназначенных как для переменного, так и для постоянного тока, должно быть равно 53, число плавких вставок, предназначенных только для переменного тока, - 48. Отбирают 19 запасных образцов.

При испытании плавких вставок минимальным номинальным током однородных серий, соответствующих ТУ 1 и ТУ 2, см. таблицу 4. Требуемое для испытаний число плавких вставок, предназначенных как для переменного, так и для постоянного тока, должно быть равно 38, число плавких вставок, предназначенных только для переменного тока, - 33. Отбирают 16 запасных образцов.

7.3 Испытательные основания плавких предохранителей

7.3.1 Общие требования

Плавкие вставки закрепляют пайкой на испытательной плате (см. 7.3.2 или 7.3.3 соответственно).

Испытательную плату закрепляют на испытательном основании плавкого предохранителя (см. рисунок 4). Испытательная плата должна быть изготовлена из листа эпоксидной смолы, армированной стеклянными нитями, покрытого тонким слоем плакированной меди по МЭК 61249-2-7.

Номинальная толщина листа - 1,6 мм, номинальная толщина слоя меди - 0,035 мм (0,070 мм для тока свыше 6,3 А).

Металлические части основания плавкого предохранителя должны быть изготовлены из латуни с содержанием меди от 58 % до 70 %, контактные части - покрыты серебром.

При последовательном соединении двух или нескольких плавких вставок испытательные основания плавких предохранителей следует располагать так, чтобы расстояние между двумя испытуемыми плавкими вставками было не менее 50 мм. Проводником, соединяющим испытательные основания плавких предохранителей друг с другом, с амперметром и источником питания, должен служить изоли­рованный медный провод. Длина каждого проводника должна быть 250 мм, а площадь поперечного сечения проводника - приблизительно равна 1 мм².

7.3.2 Плавкие вставки для объемного монтажа (ТУ 1)

Для электрических испытаний плавких вставок, на которые распространяются ТУ 1, плавкую вставку следует закреплять на испытательной плате в соответствии с рисунком 2, в паре отверстий, расстояние между которыми должно соответствовать расстоянию между выводами.

7.3.3 Плавкие вставки для поверхностного монтажа (ТУ 2)

Для электрических испытаний плавких вставок, на которые распространяются ТУ 2, плавкую вставку закрепляют на испытательной плате в соответствии с рисунком 3. Крепление рекомендуется выполнять в соответствии с приложением А.

8 Размеры и конструкция

8.1 Размеры

Размеры УМПВ должны соответствовать ТУ на плавкие вставки конкретных типов.

Соответствие контролируют измерением длины, ширины и высоты.

Для плавких вставок, соответствующих ТУ 1, контролируют расстояние между выводами. Выводы плавких вставок также должны проходить сквозь отверстие диаметром 1 мм. Длину выводов не указывают, поскольку она связана с методом установки плавкой вставки на плату.

8.2 Конструкция

Плавкий элемент плавкой вставки должен быть полностью закрыт.

УМПВ должна выдерживать тепловое и химическое воздействие рабочего режима схем печатной платы или других устройств на подложках, и ее характеристики не должны изменяться.

Соответствие контролируют испытанием на теплостойкость при пайке в соответствии с 8.7.

8.3 Выводы

8.3.1 Плавкие вставки для объемного монтажа

Выводы плавкой вставки должны быть прочно присоединены так, чтобы было невозможно удалить их без повреждения УМПВ.

Соответствие контролируют проведением следующего испытания.

Перед испытанием образцы погружают в воду температурой от 15 °С до 35 °С на 24 ч.

Испытание проводят в соответствии с МЭК 60068-2-21.

Проводят следующие испытания:

- на воздействие растяжения U_a1 с приложением силы 10 Н;

- на воздействие сжимания U_a2 с приложением силы 2 Н;

- на изгиб U_b с приложением силы 5 Н проводят один изгиб.

Объем выборки - по два образца на каждое испытание. После испытания не должна нарушаться прочность соединения выводов. Измеряют падение напряжения в соответствии с 9.1, которое не должно превышать максимально допустимое по таблице 1. Испытание на изгиб не проводят, если длина выводов менее 5 мм.

8.3.2 Плавкие вставки для поверхностного монтажа

Плавкие вставки должны быть закреплены на испытательной плате, представленной на рисунке 3. Испытательную плату с плавкими вставками на нижней стороне помещают в зажимное устройство для изгиба, как показано на рисунке 5. Затем сгибают плату на 1 мм со скоростью 1 мм/с. Дожидаются возвращения испытательной платы из положения изгиба и затем освобождают из зажимного устройства.

После испытания прочность присоединения выводов не должна нарушаться, а падение напряжения, измеренное в соответствии с 9.1, - недолжно превышать максимально допустимое значение, приведенное в таблице 1.

8.4 Соосность и форма выводов

Форма выводов и их расположение должны соответствовать ТУ на конкретные типы плавких вставок.

Примечание 1 - Плавкие вставки для объемного монтажа

При объемном монтаже УМПВ (ТУ 1) в ТУ на плавкие вставки конкретных типов приводят размеры, позволяющие установку на схемы печатных плат с сеточной системой отверстий с расстоянием между их центрами е = 2,5 мм. Необходимо обратить внимание на то, что в некоторых странах разработчики печатных плат по-прежнему используют значение е = 2,54 мм.

Разработчикам электрических и электронных схем рекомендуется руководствоваться требованиями [3].

Примечание 2 - Плавкие вставки для поверхностного монтажа

Для монтажа на поверхность УМПВ (ТУ 2) разработчикам электрических и электронных схем рекомендуется проектировать контактные площадки подложек для наложения УМПВ с надлежащими предосторожностями с тем, чтобы при эксплуатации площадь контактирования была максимальной, учитывая допуски, применяемые для размещения плавкой вставки на конструкции, и размеры и допуски для выводов, приведенные в настоящем стандарте.

8.5 Паяные соединения

См. МЭК 60127-1.

8.6 Паяемость выводов

8.6.1 Плавкие вставки для объемного монтажа

Плавкие вставки подвергают испытанию Та методом 1 по МЭК60068-2-20 при следующих условиях:

После испытания погружаемая поверхность должна быть покрыта ровным и блестящим покрытием припоя с небольшим числом рассредоточенных дефектов, таких как проколы и несмоченные или десмоченные места. Рассредоточенные дефекты не должны концентрироваться в одном месте. При осмотре следует применять увеличение 10^х.

8.6.2 Плавкие вставки для поверхностного монтажа

Плавкие вставки для поверхностного монтажа подвергают испытанию Td в соответствии с МЭК 60068-2-58 при следующих условиях:

После испытания контактные площадки должны быть покрыты ровным и блестящим покрытием припоя с небольшим числом таких рассредоточенных дефектов, как проколы и несмоченные или десмоченные места. Рассредоточенные дефекты не должны концентрироваться в одном месте. При осмотре следует применять увеличение 10^х.

8.7 Теплостойкость при пайке

8.7.1 Плавкие вставки для объемного монтажа

Плавкие вставки подвергают испытанию Тb методом 1А по МЭК 60068-2-20 при следующих условиях:

После испытания на плавкой вставке не должно быть трещин. Маркировка должна быть разборчивой, а при использовании цветового кода не должно произойти изменение цвета.

Измеряют падение напряжения в соответствии с 9.1 оно не должно превышать значений, приведенных в таблице 1.

8.7.2 Плавкие вставки для поверхностного монтажа

Плавкие вставки подвергают испытанию Td по МЭК 60068-2-58:

После испытания на плавкой вставке не должно быть трещин. Маркировка должна быть разборчивой, а при использовании цветового кода не должно произойти изменение цвета.

Измеряют падение напряжения в соответствии с 9.1 оно не должно превышать значений, приведенных в таблице 1.

Примечание - Для некоторых конструкций может оказаться необходимым проведение более жесткого испытания. Его следует проводить в соответствии с условиями, рекомендуемыми изготовителем, и проведение регистрировать в протоколе испытания.

9 Требования к электрическим параметрам

9.1 Падение напряжения

Измерение падения напряжения проводят в соответствии с МЭК 60127-1.

Падение напряжения необходимо измерять в точках, обозначенных буквой U на рисунке 2 для плавких вставок для объемного монтажа, и на рисунке 3 - для плавких вставок для поверхностного монтажа, применяя испытательное основание плавкого предохранителя в соответствии с рисунком 4 (см. 7.3).

Используют значения, приведенные в таблице 1.

9.2 Амперсекундные характеристики

9.2.1 Амперсекундные характеристики при нормальной температуре среды

При превышении номинального тока в 1,25 раза в течение 1 ч (после окончания испытания на износоустойчивость).

При превышении номинального тока в два раза не более 2 мин.

При превышении номинального тока в 10 раз срабатывание происходит за время, зависящее от типа плавкой вставки:

тип FF: менее 0,001 с;

тип F: от 0,001 до 0,01 с включительно;

тип Т: от 0,01 до 0,1 с включительно;

тип ТТ: от 0,100 до 1,00 с.

9.2.2 Испытание при повышенной температуре

Не разработано.

9.2.3 Методика испытания

См. МЭК 60127-1.

9.2.4 Представление результатов

См. МЭК 60127-1.

9.3 Отключающая способность

9.3.1 Дополнение

В плавких вставках с какими-либо органическими составляющими (например с прессованным корпусом) напряжение восстановления необходимо поддерживать в течение 5 мин после срабатывания плавкого предохранителя.

Типичные испытательные схемы проверки отключающей способности для переменного и постоянного токов приведены на рисунке 6.

Для плавких вставок с низкой отключающей способностью коэффициент мощности испытательных схем на постоянном токе должен быть более 0,95. Для этого необходимо регулировать ток схемы, используя резисторы с низкой индуктивностью.

Для плавких вставок со средней отключающей способностью коэффициент мощности испытательных схем на переменном токе должен быть от 0,8 до 0,9.

Для плавких вставок с высокой отключающей способностью коэффициент мощности испытательных схем на переменном токе должен быть от 0,7 до 0,8.

Постоянная времени испытательной схемы на постоянном токе для плавких вставок с низкой отключающей способностью должна быть менее 1 мс. Для этого необходимо регулировать ток схемы, используя резисторы с низкой индуктивностью, кроме того, суммарная индуктивность испытательной схемы и источника питания должна быть менее 1 мГ. Постоянная времени испытательной схемы на постоянном токе для плавких вставок со средней отключающей способностью должна быть 1,5 мс⁺¹⁰ % и для плавких вставок с высокой отключающей способностью - 2,3 мс⁺¹⁰%.

При возникновении трудностей при испытании эти предельные значения могут быть превышены с разрешения изготовителя. Для испытаний с низкими ожидаемыми токами индуктивность схемы должна оставаться постоянной, а ток необходимо регулировать только изменением сопротивления.

9.3.2 Критерии надежной работы

Дополнение.

УМПВ должна срабатывать без следующих явлений:

неразборчивость маркировки после испытания.

Можно пренебречь следующими явлениями:

черные пятна или другие отметки на выводах плавких вставок.

9.3.3 Замена

После проведения испытания отключающей способности следует измерять сопротивление изоляции при постоянном напряжении, равном удвоенному номинальному напряжению плавкой вставки. Сопротивление должно быть не менее 0,1 МОм.

9.4 Испытание на износоустойчивость

См. МЭК 60127-1.

9.5 Максимальная установившаяся мощность рассеяния

См. МЭК 60127-1.

9.6 Испытания в импульсном режиме

Не разработаны.

9.7 Температура перегрева плавкой вставки

Замена.

Вместо испытания по МЭК 60127-1, пункт 9.7, в течение последних 5 мин испытания на износоустойчивость при 1,25 I_N проводят следующее испытание:

а) для плавких вставок, соответствующих ТУ 1, измеряют превышение температуры над температурой среды (температуру перегрева) в самом нагретом месте, используя термопару из тонкого провода (или другими методами, которые незначительно влияют на температуру). Температура перегрева не должна превышать 70 К для номинальных токов до 6,3 А включительно и 85 К - для номинальных токов свыше 6,3 А;

b) для плавких вставок, соответствующих ТУ 2, измеряют температуру перегрева на выводах плавкой вставки, напаянной на соответствующую испытательную плату, используя термопару из тонкого провода площадью сечения не более 0,21 мм² (или другими методами, которые незначительно влияют на температуру). Температура перегрева не должна превышать 85 К.

9.8 Перенапряжение при срабатывании

Во время проверки отключающей способности необходимо контролировать напряжение на плавком предохранителе, используя соответствующий осциллограф и систему датчиков, показывающих и регистрирующих напряжение в течение времени, включающего в себя интервал времени с момента замыкания контакта, до тех пор, пока значение тока, проходящего через плавкую вставку, станет менее 10 мА (соответствующий осциллограф должен регистрировать любое перенапряжение, сохраняющееся в течение 5 мкс или дольше).

Максимальное напряжение в данном интервале времени, не превышающее максимальное напряжение срабатывания, указанное в ТУ на плавкие вставки конкретных типов, необходимо зарегистрировать.

Таблица 1 Максимальные значения падения напряжения и установившейся мощности рассеяния

Таблица 2 - Программа испытаний для номинальных значений параметров отдельных плавких предохранителей

окончание таблицы 2

* Этот подраздел см. по МЭК 60127-1.

Примечание - Всего 63 плавких вставки (48 плавких вставок, предназначенных для эксплуатации только на переменном токе, без образцов для отключающей способности при постоянном токе), девять из которых являются запасными. Образцы с 1-го по 12-й отбирают методом случайного отбора. Образцы с 13-го по 63-й (48-й) напаивают на соответствующую испытательную плату и располагают в порядке уменьшения падения напряжения.

Таблица 3 - Программа испытаний для максимального номинального тока однородной серии

^а) Этот подраздел см. по МЭК 60127-1.

Примечание - Комплект из 53 плавких вставок (48 только для эксплуатации на переменном токе, без образцов для отключающей способности на постоянном токе), 19 из них используют в качестве запасных. Образцы с 1-го по 12-й отбирают методом случайного отбора.