IEC 61643-311:2013
(Main)Components for low-voltage surge protective devices - Part 311: Performance requirements and test circuits for gas discharge tubes (GDT)
Components for low-voltage surge protective devices - Part 311: Performance requirements and test circuits for gas discharge tubes (GDT)
IEC 61643-311:2013 is applicable to gas discharge tubes (GDT) used for overvoltage protection in telecommunications, signalling and low-voltage power distribution networks with nominal system voltages up to 1 000 V (r.m.s.) a.c. and 1 500 V d.c..They are defined as a gap, or several gaps with two or three metal electrodes hermetically sealed so that gas mixture and pressure are under control. They are designed to protect apparatus or personnel, or both, from high transient voltages. This standard contains a series of test criteria, test methods and test circuits for determining the electrical characteristics of GDTs having two or three electrodes. This standard does not specify requirements applicable to complete surge protective devices, nor does it specify total requirements for GDTs employed within electronic devices, where precise coordination between GDT performance and surge protective device withstand capability is highly critical. This second edition of IEC 61643-311 cancels and replaces the first edition published in 2001. It constitutes a technical revision. Specific changes with respect to the previous edition are: Addition of performance values. Key words: gas discharge tubes (GDT), overvoltage protection in telecommunications, signalling and low-voltage power distribution networks, nominal system voltages up to 1 000 V (r.m.s.) a.c. and 1 500 V d.c.
Composants pour parafoudres basse tension - Partie 311: Exigences de performance et circuits d'essai pour tubes à décharge de gaz (TDG)
La CEI 61643-311:2013 est applicable aux tubes à décharge de gaz (TDG) utilisés pour la protection contre les surtensions des réseaux de télécommunications, de signaux et de distribution basse tension, dont les tensions nominales de réseau sont inférieures ou égales à 1 000 V (valeurs efficaces) c.a. et 1 500 V c.c. Ils sont définis comme un éclateur ou des éclateurs avec deux ou trois électrodes métalliques hermétiquement scellées de sorte que le mélange et la pression de gaz soient sous contrôle. Ils sont conçus pour protéger des matériels ou des personnes, ou les deux, contre des surtensions transitoires élevées. La présente norme contient une série de critères d'essai, de méthodes d'essai et de circuits d'essai destinés à déterminer les caractéristiques électriques des TDG comportant deux ou trois électrodes. La présente norme ne traite pas des exigences applicables aux parafoudres complets, ni de la totalité des exigences relatives aux TDG utilisés dans les dispositifs électroniques, où une coordination précise entre les performances des TDG et la résistance des parafoudres aux surtensions est primordiale. Cette deuxième édition de la CEI 61643-311 annule et remplace la première édition publiée en 2001 dont elle constitue une révision technique. Les changements spécifiques par rapport à l'édition précédente sont: l'ajout des valeurs de performance. Mots clés: tubes à décharge de gaz (TDG), protection contre les surtensions des réseaux de télécommunications, de signaux et de distribution basse tension, tensions nominales sont inférieures ou égales à 1 000 V (valeurs efficaces) c.a. et 1 500 V c.c
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
IEC 61643-311 ®
Edition 2.0 2013-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Components for low-voltage surge protective devices –
Part 311: Performance requirements and test circuits for gas discharge tubes
(GDT)
Composants pour parafoudres basse tension –
Partie 311: Exigences de performance et circuits d’essai pour tubes à décharge
de gaz (TDG)
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IEC 61643-311 ®
Edition 2.0 2013-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Components for low-voltage surge protective devices –
Part 311: Performance requirements and test circuits for gas discharge tubes
(GDT)
Composants pour parafoudres basse tension –
Partie 311: Exigences de performance et circuits d’essai pour tubes à décharge
de gaz (TDG)
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX U
ICS 31.100; 33.040.99 ISBN 978-2-83220-678-2
– 2 – 61643-311 © IEC:2013
CONTENTS
FOREWORD . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms, definitions and symbols . 7
3.1 Terms and definitions . 7
3.2 Symbols . 10
4 Service conditions . 10
4.1 Low temperature . 10
4.2 Air pressure and altitude . 10
4.3 Ambient temperature . 10
4.4 Relative humidity . 11
5 Mechanical requirements and materials . 11
5.1 Robustness of terminations . 11
5.2 Solderability . 11
5.3 Radiation . 11
5.4 Marking . 11
6 General . 11
6.1 Failure rates . 11
6.2 Standard atmospheric conditions . 11
7 Electrical requirements . 12
7.1 General . 12
7.2 Initial values . 12
7.2.1 Sparkover voltages . 12
7.2.2 Insulation resistance . 13
7.2.3 Capacitance . 13
7.2.4 Transverse voltage . 13
7.2.5 DC holdover . 13
7.3 Requirements after application of load. 13
7.3.1 General . 13
7.3.2 Sparkover voltages . 14
7.3.3 Insulation resistance . 14
7.3.4 AC follow current . 14
7.3.5 Fail-short (Failsafe) . 15
8 Test and measurement procedures and circuits . 15
8.1 DC sparkover voltage . 15
8.2 Impulse sparkover voltage . 16
8.3 Insulation resistance . 16
8.4 Capacitance . 16
8.5 Glow-to-arc transition current, glow voltage, arc voltage . 16
8.6 Transverse voltage . 18
8.7 DC holdover voltage . 19
8.7.1 General . 19
8.7.2 DC holdover voltage values . 21
8.8 Requirements for current-carrying capacity . 22
8.8.1 General . 22
61643-311 © IEC:2013 – 3 –
8.8.2 Nominal alternating discharge current . 22
8.8.3 Nominal impulse discharge current, waveshape 8/20 . 23
8.8.4 Life test with impulse currents, waveshape 10/1 000 . 24
8.8.5 AC follow current . 24
8.9 Fail-short (failsafe) . 25
Bibliography . 27
Figure 1 – Voltage and current characteristics of a GDT . 8
Figure 2 – Symbol for a two-electrode GDT . 10
Figure 3 – Symbol for a three-electrode GDT . 10
Figure 4 – Circuit for d.c. sparkover voltage test at 100 V/s . 15
Figure 5 – Circuit for impulse sparkover voltage at 1 000 V/µs . 16
Figure 6 – Test circuit for glow-to-arc transition current, glow voltage and arc voltage . 17
Figure 7 – Voltage-current characteristic of a typical GDT, suitable for measuring for
example the glow-to-arc transition current, glow voltage, and arc voltage . 18
Figure 8 – Test circuit for transverse voltage . 19
Figure 9 – Test circuit for dc holdover voltage, two-electrode GDTs . 20
Figure 10 – Test circuit for dc holdover voltage, three-electrode GDTs . 20
Figure 11 – Circuit for nominal alternating discharge current, two-electrode GDTs . 23
Figure 12 – Circuit for nominal alternating discharge current, three-electrode GDTs . 23
Figure 13 – Circuit for nominal impulse discharge current, two-electrode GDTs . 23
Figure 14 – Circuit for nominal impulse discharge current, three-electrode GDTs . 23
Figure 15 – Circuit for life test with impulse current, two-electrode GDTs . 24
Figure 16 – Circuit for life test with impulse current, three-electrode GDTs . 24
Figure 17 – Test circuit for alternating follow current . 25
Figure 18 – Test circuit for fail-short (failsafe), two-electrode GDTs . 26
Figure 19 – Test circuit for fail-short (failsafe), three-electrode GDTs . 26
Table 1 – DC and impulse sparkover voltage requirements, initial . 12
Table 2 – Values of sparkover voltages after the tests of Table 5 . 14
Table 3 – Values for different d.c. holdover voltage tests for two-electrode GDTs . 21
Table 4 – Values for different d.c. holdover voltage tests for three-electrode GDTs . 21
Table 5 – Different classes of current-carrying capacity . 22
– 4 – 6
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.