IEC 60947-4-12023 低压开关设备和控制设备.第4-1部分接触器和电动机起动器.机电接触器和电动机启动器标准立项发展报告

低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机电接触器和电动机起动器标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Low-voltageSwitchgearandControlgear-Part4-1:ContactorsandMotor-starters-ElectromechanicalContactorsandMotor-starters摘要低压开关设备和控制设备是工业电气系统中的核心组成部分，其中接触器和电动机起动器作为电动机控制与保护的关键元件，广泛应用于智能制造、基础设施、能源电力及建筑电气等领域。随着工业自动化水平的持续提升以及新能源、智能电网等新兴应用的快速发展，对低压电器产品的可靠性、安全性、兼容性和环境适应性提出了更高要求。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2023年11月8日正式发布IEC60947-4-1:2023《低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机电接触器和电动机起动器》标准。该标准替代2018年版本，在术语定义、使用类别、性能要求、试验方法及EMC要求等方面进行了系统性修订与完善。本报告围绕该标准的立项背景、技术内容、主要修订变化、试验验证要求及行业发展意义等方面展开系统阐述，旨在为标准使用者提供全面的技术解读与实施指导，为推动我国低压电器产业的技术升级和国际化发展提供参考。关键词：低压开关设备；接触器；电动机起动器；IEC60947-4-1；标准修订；电气安全；使用类别Keywords:Low-voltageswitchgear;Contactors;Motor-starters;IEC60947-4-1;Standardrevision;Electricalsafety;Utilizationcategory一、引言1.1标准立项背景低压开关设备和控制设备是工业电气系统中不可或缺的重要组成部分，承担着电路的通断、保护和隔离等关键功能。其中，接触器和电动机起动器作为电动机控制与保护的核心电器元件，广泛应用于工业自动化、能源电力、交通运输、建筑电气及基础设施等领域，其性能和质量直接关系到整个电气系统的安全稳定运行。随着全球工业4.0战略的深入推进和智能制造的快速发展，电动机控制系统的集成度、智能化和网络化水平持续提升。与此同时，新能源发电、电动汽车充电设施、数据中心等新兴应用场景的不断涌现，对低压电器的可靠性、安全性、适应性和环保性能提出了更高的要求。在此背景下，国际电工委员会（IEC）适时启动了IEC60947-4-1标准的修订工作。1.2标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC60947-4-1:2023||标准名称|低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机电接触器和电动机起动器||英文名称|Low-voltageswitchgearandcontrolgear-Part4-1:Contactorsandmotor-starters-Electromechanicalcontactorsandmotor-starters||发布机构|国际电工委员会（IEC）||发布日期|2023年11月8日||替代版本|IEC60947-4-1:2018||标准状态|现行有效||国别|国际组织||语言|英语、法语||国际标准分类号|低压开关装置和控制器||售价|3846.0元（瑞士法郎计价）|二、标准修订背景与历程2.1技术发展与市场需求接触器和电动机起动器技术在过去数十年间经历了持续演进。从最初的电磁式接触器到如今的电子式、智能式控制设备，产品形态和功能不断丰富。现代接触器不仅需要完成基本的电路通断功能，还需要具备过载保护、缺相保护、剩余电流保护等多元化保护功能，同时还要满足现场总线通信、远程监控和预测性维护等智能化需求。2.2标准体系演进IEC60947系列标准是低压开关设备和控制设备领域的核心国际标准体系。其中，第4-1部分专门针对机电式接触器和电动机起动器制定统一的技术要求和试验方法。自该标准首次发布以来，经历了多次修订和技术内容更新，每次修订均反映了当时的技术发展水平和行业需求。2.3本次修订的主要动因IEC60947-4-1:2023版本的修订主要基于以下几方面的驱动因素：技术层面：新型接触器产品在电气寿命、机械寿命、动作可靠性等方面取得了显著进步，原有标准的某些技术指标已无法充分反映现代产品的真实性能水平。同时，固态接触器与机电接触器的融合发展趋势也对标准提出了新的要求。应用需求层面：新能源发电、储能系统、电动汽车充电设施等新兴应用场景对接触器和电动机起动器提出了更高的耐压等级、更宽的工作温度范围和更强的环境适应性要求。协调一致性层面：需要与IEC60947系列其他部分以及相关IEC标准（如IEC60947-1通用规则、IEC61000-6系列EMC标准等）保持协调一致，避免标准之间的技术冲突和重复要求。三、标准主要内容与技术要点3.1标准适用范围IEC60947-4-1:2023适用于额定电压不超过1000V（交流）或1500V（直流）的低压开关设备和控制设备中的机电式接触器和电动机起动器。具体包括：-用于接通和分断电路的接触器-用于控制电动机起动、运行和停止的电动机起动器-集成了过载保护功能的电动机保护起动器-带机械联锁或电气联锁的可逆接触器和起动器-用于特殊用途（如照明控制、电阻性负载控制等）的接触器3.2主要技术内容3.2.1术语和定义标准对接触器、电动机起动器、使用类别、额定工作电压、额定工作电流、约定发热电流、额定绝缘电压等关键术语进行了明确定义。其中，使用类别的分类体系对于正确选择和应用接触器至关重要：-AC-1：无感或微感负载、电阻炉-AC-2：绕线式电动机的起动、反接制动与反向运转-AC-3：鼠笼式电动机的起动、运行中分断-AC-4：鼠笼式电动机的起动、反接制动与反向运转、点动-AC-5a：放电灯的控制-AC-5b：白炽灯的控制-AC-6a：变压器控制-AC-6b：电容器组控制-AC-8a/8b：密封制冷压缩机电动机控制3.2.2使用类别与性能要求不同使用类别对应不同的接通和分断能力要求。标准对不同使用类别下的额定工作电流、额定工作电压、接通能力、分断能力、过载保护特性等技术参数给出了明确的规定。例如，AC-3使用类别要求接触器能够承受电动机起动电流（通常为额定电流的6-8倍）的接通操作，并能够在运行状态下可靠分断电路。3.2.3试验方法与验证要求标准规定了型式试验和常规试验的具体方法和要求。型式试验包括但不限于以下项目：-温升试验-介电性能试验（工频耐压、冲击耐压）-额定接通和分断能力试验-过载保护特性试验-机械耐久性试验（机械寿命）-电气耐久性试验（电气寿命）-EMC电磁兼容性试验-环境适应性试验（湿热、低温、高温等）其中，机械寿命和电气寿命是评价接触器产品质量的重要指标。例如，对于AC-3使用类别的接触器，标准要求电气寿命不低于规定次数，机械寿命通常要求达到数百万次以上。3.2.4EMC要求标准规定了接触器和电动机起动器的电磁兼容性要求，包括电磁发射限值和电磁抗扰度要求。测试项目涵盖辐射发射、传导发射、静电放电抗扰度、辐射电磁场抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度及传导射频场感应的抗扰度等。3.3与IEC60947-4-1:2018版本的主要变化IEC60947-4-1:2023相比2018版本，主要进行了以下技术修订：1.术语定义更新：增加了部分新兴技术的术语定义，如与电子式过载保护相关的术语，并对原有术语进行了更精确的表述。2.技术指标调整：根据行业技术发展和市场需求变化，部分技术指标进行了调整和优化。对不同使用类别下的电气性能要求进行了细化，使其更具可操作性和指导性。3.新增试验要求：增加了部分新型试验项目，如针对电子式保护功能的附加试验、扩展了EMC试验的项目和频段范围，以适应日益复杂的电磁环境。4.协调一致性改进：与IEC60947系列其他部分标准以及相关产品标准（如IEC60947-2断路器标准、IEC60947-3开关标准等）之间的技术要求保持了一致性。四、标准实施意义与行业影响4.1对产品设计制造的影响IEC60947-4-1:2023的实施对接触器和电动动机起动器的产品设计、制造和检验提出了更高的要求。产品制造企业需要根据新版标准调整产品设计方案，完善制造工艺，提升检测能力。特别是对于面向国际市场出口的企业，满足新版IEC标准要求是获得国际认证（如CB认证、CE认证等）和进入国际市场的必要条件。4.2对用户选型与应用的影响对于电气系统设计人员和最终用户而言，理解和应用IEC60947-4-1:2023有助于正确选择和使用接触器和电动机起动器。标准中不同使用类别的区分和对应的性能要求，为不同应用场景下的产品选型提供了清晰的技术依据。例如，在频繁操作的起重机械、电梯等应用场合，应选择AC-4使用类别的接触器；而在一般通风泵类负载应用中，AC-3使用类别即可满足要求。4.3对标准体系建设和国际合作的意义IEC60947-4-1标准作为国际通用的基础性产品标准，其修订完善对于协调全球范围内低压电器产品的技术要求、消除贸易技术壁垒、促进国际贸易具有重要的支撑作用。该标准的发布也为各国制定相应的国家标准或行业标准提供了重要的技术依据和参考框架。4.4与中国相关标准的关系中国在低压电器领域已建立了完善的标准体系。GB/T14048.4《低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机电式接触器和电动机起动器》是IEC60947-4-1的对应国家标准，在技术内容上与之保持高度一致。IEC60947-4-1:2023的发布将推动中国相关国家标准的同步修订和更新，以保持国内外标准的技术协调一致性。五、主要起草和参与单位介绍5.1IECSC121A标准化技术委员会IEC60947-4-1:2023由国际电工委员会低压开关设备和控制设备技术委员会（IEC/TC121）下设的SC121A（低压开关设备和控制设备及其成套设备）分技术委员会归口管理。SC121A负责低压开关设备和控制设备领域的标准化工作，其工作范围涵盖了低压开关设备、控制设备、成套设备及相关附件的标准制定和修订。SC121A分技术委员会的成员来自全球各主要工业国家的标准化机构，包括中国、德国、法国、美国、日本、韩国等。各国代表团由来自行业企业、检测机构、科研院所和高等院校的专家组成，充分保证了标准制定的广泛代表性和技术权威性。5.2中国参与单位中国作为IEC的重要成员国，积极参与了IEC60947-4-1:2023的制定和修订工作。中国电器工业协会、上海电器科学研究院（集团）有限公司等国内主要参与单位，在标准修订过程中发挥了重要作用。上海电器科学研究院是中国低压电器行业的核心研发和检测机构，长期从事低压电器领域的技术研究和标准制定工作，为IEC60947-4-1标准的修订提供了大量试验数据和行业反馈信息。六、标准发展趋势与未来展望6.1智能化与网络化趋势随着工业物联网和智能制造的快速发展，接触器和电动机起动器正朝着集成化、智能化和网络化方向演进。智能接触器不仅能够实现传统的电路控制功能，还可以实时监测电流、电压、温度等运行参数，通过现场总线或工业以太网实现远程监控和预测性维护。未来标准修订将需要涵盖智能制造场景下的通信协议、数据交互和功能安全等新内容。6.2高电压大电流方向在新能源发电、储能系统和大型工业项目等应用领域，对高电压（如1140V甚至更高等级）、大电流接触器和电动机起动器的需求持续增长。现有IEC60947-4-1标准主要覆盖1000V及以下电压等级，未来可能需要扩展适用范围或制定专门的技术要求。6.3环保与可持续发展要求全球对环保和可持续发展的关注不断加深。未来标准修订将更多关注产品的环保设计和能效要求，包括限制使用有害物质（RoHS指令）、产品可回收性设计以及待机功耗限值等方面的要求。6.4功能安全与可靠性随着工业自动化安全等级要求的提高，接触器和电动机起动器在安全相关系统中的应用受到越来越多的关注。未来标准可能会进一步引入功能安全相关内容，与IEC61508（电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全）等标准建立更紧密的联系。七、结论IEC60947-4-1:2023《低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机电接触器和电动机起动器》的正式发布，是低压电器领域国际标准化工作的又一重要成果，标志着机电式接触器和电动机起动器产品的技术要求和试验方法进入了一个新的发展阶段。该标准在总结和吸收近年来行业技术进步和市场需求变化的基础上，对原有标准进行了系统性的修订和优化。通过更新术语定义、完善技术指标体系、增加新兴技术相关内容以及强化EMC要求，新标准更加适应当前和未来低压电器技术的发展需求。对于产品制造企业而言，应尽早组织对新版标准的研究和学习，评估现有产品与新版标准的符合性差异，