© IEC 2009 Todos los derechos reservados
© INEN 2014 Quito – Ecuador
NORMA TÉCNICA
ECUATORIANA
NTE INEN- IEC 61643-321
Primera edición 2014-06
COMPONENTES PARA DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES DE BAJA TENSIÓN. PARTE 321:
ESPECIFICACIÓN PARA DIODOS DE AVALANCHA (ABD). (IEC 61643-321:2009, IDT)
COMPONENTS FOR LOW-VOLTAGE SURGE PROTECTIVE DEVICES - PART 321:
SPECIFICATIONS FOR AVALANCHE BREAKDOWN DIODE (ABD)(IEC 61643-321:2009, IDT)
_____________________________________
Correspondencia:
Esta Norma Técnica Ecuatoriana es idéntica a la Norma Internacional IEC 61643-321:2009.
DESCRIPTORES: Diodos, especificación, protección.
ICS: 31.080.10
24 Páginas
EXTRACTO
NTE INEN-IEC 61643-321 2014-06
© IEC 2009 Todos los derechos reservados
© INEN 2014
2014-2350 i
Prólogo nacional
Esta Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN-IEC 61643-321 es idéntica a la traducción oficial al español de la Norma Internacional IEC 61643-321:2009, Componentes para dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión. Parte 321: Especificación para diodos de avalancha (ABD). El Comité responsable de esta Norma Técnica Ecuatoriana es el Comité Interno del INEN.
Para el propósito de esta Norma Técnica Ecuatoriana se enlistan los documentos normativos internacionales que se referencian en la Norma Internacional IEC 61643-321:2009, para los cuales no existen documentos normativos nacionales correspondientes:
Documento Normativo Internacional
IEC 60068 (todas las partes), Ensayos ambientales.
IEC 60364 (todas las partes), Instalaciones eléctricas en edificios.
IEC 60364-3:1993, Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 3: Determinación de las características generales.
IEC 60721 (todas las partes), Clasificación de las condiciones ambientales.
IEC 60747-2:2000, Dispositivos semiconductores. Dispositivos discretos y circuitos integrados. Parte 2: Diodos rectificadores.
IEC 60749:1996, Dispositivos semiconductores. Ensayos mecánicos y climáticos..
EXTRACTO
NORMA CEI INTERNACIONAL IEC 61643-321
Primera edición 2001-12
Versión en español
Componentes para dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión
Parte 321:
Especificación para diodos de avalancha (ABD)
Components for low-voltage surge protective devices Part 321:
Specifications for avalanche breakdown diode (ABD)
Composants pour parafoudres basse tension Partie 321:
Spécifications pour les diodes à avalanche (ABD)
CEI 2001
AENOR 2003 Reservados todos los derechos de reproducción
Ninguna parte de esta publicación se puede reproducir ni utilizar de cualquier forma o por cualquier medio, ya sea electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia o microfilm, sin el permiso por escrito de los editores.
Secretaría Central de la Comisión Electrotécnica Internacional, 3 rue de Varembé. GINEBRA, Suiza Sede Central de AENOR, C Génova, 6. 28004 MADRID, España
CÓDIGO DE
PRECIO
L
Para información sobre el precio de esta norma, véase catálogo en vigor.
Depósito legal: M 17011:2003
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- 3 - 61643-321 © CEI 2001
ÍNDICE
Página
ANTECEDENTES... 4
1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ... 6
2 NORMAS PARA CONSULTA... 6
3 DEFINICIONES Y SÍMBOLOS ... 6
4 FUNCIONAMIENTO BÁSICO Y DESCRIPCIÓN DE UN ABD ... 8
5 CONDICIONES DE SERVICIO... 10
6 MÉTODOS DE ENSAYO Y PROCEDIMIENTOS NORMALIZADOS ... 11
6.1 Criterio normalizado de ensayo de diseños... 11
6.2 Condiciones de ensayo ... 11
6.3 Tensión de bloqueo −−−− VC (véase la figura 2) ... 11
6.4 Corriente de cresta de impulso asignada IPPM (véase la figura 2)... 12
6.5 Tensión máxima de funcionamiento VWM y tensión máxima eficaz de funcionamiento VWMrms (véase la figura 3)... 12
6.6 Corriente de mantenimiento ID (véase la figura 3) ... 12
6.7 Tensión de ruptura (de avalancha) VBR (véase la figura 4)... 12
6.8 Capacidad Cj... 13
6.9 Disipación de potencia de cresta de impulso asignada PPPM... 13
6.10 Corriente de impulso directo asignada IFSM (véase la figura 1c) ... 13
6.11 Tensión directa VFS... 13
6.12 Coeficiente de temperatura de la tensión de ruptura αααα VBR... 14
6.13 Corrección en temperatura (véase la figura 5) ... 14
6.14 Resistencia térmica RthJA o RthJC o RthJL... 14
6.15 Impedancia térmica transitoria ZthJA o ZthJC o ZthJL... 15
6.16 Disipación de potencia media asignada PMAV... 15
6.17 Tensión de cresta de rebose VOS (véase la figura 7) ... 16
6.18 Duración del rebose (véase la figura 7)... 16
6.19 Tiempo de respuesta (véase la figura 7)... 16
7 FALLOS Y MODOS DE DEFECTO ... 18
7.1 Modo de fallo degradado... 18
7.2 Modo de fallo en cortocircuito ... 18
7.3 Modo de fallo en circuito abierto... 18
7.4 Funcionamiento "seguro" ... 18
Figura 1 Estructura, condición de polarización y característica V-I de una ABD unidireccional ... 9
Figura 2 Circuito de ensayo para tensión de bloqueo VC, corriente de cresta de impulso IPP, y corriente de impulso directo asignada IFSM... 11
Figura 3 Circuito de ensayo para verificar la tensión máxima de funcionamiento VWM, la corriente de mantenimiento ID y la tensión máxima eficaz de funcionamiento VWMrms... 12
Figura 4 Circuito de ensayo para verificar la tensión de ruptura (de avalancha) VBR... 13
Figura 5 Circuito de ensayo para verificar la tensión directa VFS... 14
Figura 6 Curva de corrección en temperatura para componentes de ABD ... 15
Figura 7 Gráfico para ilustrar la tensión de rebose, el tiempo de respuesta y la duración de rebose... 17
Figura 8 Forma de onda del impulso de la corriente... 17
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61643-321 © CEI 2001 - 4 -
COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL
Componentes para dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión Parte 321: Especificación para diodos de avalancha (ABD)
ANTECEDENTES
1) CEI (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización, que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de CEI). El objetivo de CEI es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras actividades, CEI publica Normas Internacionales. Su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier Comité Nacional de CEI que esté interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Organizaciones internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con CEI también participan en la elaboración. CEI colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), de acuerdo con las condiciones determinadas por acuerdo entre ambas.
2) Las decisiones formales o acuerdos de CEI sobre materias técnicas, expresan en la medida de lo posible, un consenso internacional de opinión sobre los temas relativos a cada comité técnico en los que existe representación de todos los Comités Nacionales interesados.
3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se publican en forma de normas, informes técnicos o guías y se aceptan en este sentido por los Comités Nacionales.
4) Con el fin de promover la unificación internacional, los Comités Nacionales de CEI se comprometen a aplicar de forma transparente las Normas Internacionales de CEI, en la medida de lo posible en sus normas nacionales y regionales. Cualquier divergencia entre la Norma CEI y la correspondiente norma nacional o regional debe indicarse de forma clara en ésta última.
5) CEI no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no se le puede hacer responsable de cualquier equipo declarado conforme con una de sus normas.
6) Se debe prestar atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Norma Internacional puedan ser objeto de derechos de patente. No se podrá hacer responsable a CEI de identificar alguno o todos esos derechos de patente.
La Norma Internacional CEI 61643-321 ha sido elaborada por el subcomité 37B: Componentes específicos de los disipadores de sobretensiones (pararrayos) y de los dispositivos de protección contra las sobretensiones, del comité técnico 37 de CEI: Pararrayos.
El texto de esta norma se basa en los documentos siguientes:
FDIS Informe de voto
37B/59/FDIS 37B/62/RVD
El informe de voto indicado en la tabla anterior ofrece toda la información sobre la votación para la aprobación de esta norma.
Esta norma ha sido elaborada de acuerdo con las Directivas ISO/CEI, Parte 3.
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El comité ha decidido que el contenido de esta norma permanezca vigente hasta 2005. En esa fecha, la norma será
– confirmada;
– anulada;
– reemplazada por una edición revisada; o – modificada.
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Componentes para dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión Parte 321: Especificación para diodos de avalancha (ABD)
1)1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta parte de la Norma CEI 61643 es aplicable a los diodos de avalancha (ABD) que representan un tipo de componente de sistema de protección contra sobretensiones (referenciado a continuación como SPDC2)) usado en el diseño y cons- trucción de dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a sistemas de potencia de baja tensión, de trans- porte y en redes de señalización. Las especificaciones de ensayo contenidas en esta norma son para ABD únicos con dos bornes. Sin embargo se pueden juntar ABD múltiples en un único paquete llamado matriz de diodos. Cada uno de los diodos en la matriz se puede ensayar según esta especificación.
Esta norma contiene una serie de criterios de ensayo para determinar las características eléctricas del ABD. A partir de los métodos de ensayo normalizados descritos a continuación, se pueden verificar o establecer las características asigna- das y de funcionamiento del ABD para diseños específicos de empaquetado.
2 NORMAS PARA CONSULTA
Las normas que a continuación se relacionan contienen disposiciones válidas para esta norma internacional. En el momento de la publicación las ediciones indicadas estaban en vigor. Toda norma está sujeta a revisión por lo que las partes que basen sus acuerdos en esta norma internacional deben estudiar la posibilidad de aplicar la edición más reciente de las normas indicadas a continuación. Los miembros de CEI y de ISO poseen el registro de las normas internacionales en vigor en cada momento.
CEI 60068 (todas las partes) − Ensayos ambientales.
CEI 60364 (todas las partes) − Instalaciones eléctricas en edificios.
CEI 60364-3:1993 − Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 3: Determinación de las características generales.
CEI 60721 (todas las partes) − Clasificación de las condiciones ambientales.
CEI 60747-2:2000 − Dispositivos semiconductores. Dispositivos discretos y circuitos integrados. Parte 2: Diodos recti- ficadores.
CEI 60749:1996 − Dispositivos semiconductores. Ensayos mecánicos y climáticos.
3 DEFINICIONES Y SÍMBOLOS
Para el propósito de esta parte de la Norma CEI 61643 se aplican las siguientes definiciones y símbolos.
NOTA − Estas definiciones se aplican a un tipo de SPDC conocido como ABD, teniendo característica tensión-corriente (V-I) simétrica y asimétri- ca. Estas definiciones son para un elemento unidireccional (véase la figura 1). Si se considera el ABD como bidireccional, las definiciones del tercer cuadrante se aplicarán en ambas direcciones de la curva característica V-I.
3.1 diodo de avalancha ABD: Componente cuyo propósito es limitar las tensiones transitorias y desviar las corrientes de rango. Éste es un diodo de dos bornes que se puede empaquetar con múltiples elementos teniendo un borne común.
3.2 tensión de bloqueo VC: Tensión de cresta medida entre bornes del ABD durante la aplicación de la corriente de cresta de impulso asignada IPP para una forma de onda especificada.
NOTA − Debido a efectos térmicos, de reactiva y otros, la tensión de cresta y la corriente de cresta de impulso pueden no coincidir en el tiempo.
También representada como VCL. 1) ABD del inglés: Avalanche Breakdown Diode.
2) SPDC del inglés: "Surge Protective Device Component".
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN-IEC 61643-321
TÍTULO: COMPONENTES PARA DISPOSITIVOS DE
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES DE BAJA TENSIÓN. PARTE 321: ESPECIFICACIÓN PARA DIODOS DE AVALANCHA (ABD). (IEC 61643-321:2009, IDT)
Código: ICS 31.080.10
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
2013-07-09
REVISIÓN:
La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma
Oficialización con el Carácter de por Resolución No.
publicado en el Registro Oficial No.
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: 2013-08-19 al 2013-08-30 Comité Interno del INEN:
Fecha de iniciación: 2013-09-19 Fecha de aprobación: 2013-09-19 Integrantes del Comité Interno:
NOMBRES: INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Ing. José Luis Pérez (Presidente) COORDINACIÓN GENERAL TÉCNICO
Ing. Gabriel Andrade DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Arq. Milton Sánchez DIRECCIÓN DE VALIDACIÓN Y
CERTIFICACIÓN
Arq. Francisco Ramírez DIRECCIÓN DE REGLAMENTACIÓN
Ing. Sebastián Vicente DIRECCIÓN DE METROLOGÍA
Ing. Evelyn Andrade
Ing. Karina Reyes DIRECCION DE NORMALIZACIÓN
DIRECCIÓN ZONAL DEL GUAYAS Ing. Vinicio Rosas (Secretario Técnico) DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Otros trámites:
La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma
Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 14177 de 2014-05-20 Registro Oficial Suplemento No. 260 de 2014-06-04
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Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815
Dirección Ejecutiva: E-Mail: [email protected] Dirección de Normalización: E-Mail: [email protected]
Regional Guayas: E-Mail: [email protected] Regional Azuay: E-Mail: [email protected] Regional Chimborazo: E-Mail: [email protected]
URL:www.inen.gob.ec