JB 3643—2000 小型弧焊变压器安全要求

小型弧焊变压器安全要求JB3643—2000国家机械工业局2000—04—24批准2000—10—01实施前言本标准是对JB3643—92《小型弧焊变压器安全要求》进行的修订。这次修订JB3643—92，主要做了以下变动：1JB3643—92既有安全指标，又有技术指标。修订后的标准为强制性标准，按照标准化法规定，只有安全指标和有关性能指标。2JB3643—92对承受跌落的要求是推荐性的，事实上，小型弧焊变压器一般直接用手搬运，难免跌落，故修订后的标准，规定了电源承受跌落的要求。3对电气间隙和爬电距离、温升(温度)限值等表达方式及指标值作了变更。4对介电强度，按IEC60974进行修改。5增加了电缆固定装置的具体要求，试验方法也作了改变，更便于操作。6对保护性导体接线端子、输出接线端、无意中的防触电保护、热保护装置等提出更具体的要求。7增加了相关安全要求的试验方法。本标准自实施之日起，代替JB3643—92。本标准的附录A是标准的附录。本标准由全国电焊机标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位：唐山松下产业机器有限公司、上海通用电焊机股份有限公司、上海交通大学，南洋泰兴电焊机厂。本标准参加单位：西安阿房宫机电设备厂。本标准主要起草人：樊绰、陈永强、董安坤、周正。本标准1984年首次发布，1992年修订1范围本标准规定了可供焊工进行短时焊接的小型弧焊变压器结构的安全要求和相关的性能要求、试验方法及检验规则等。本标准适用于一般使用条件下，供焊工进行药皮焊条短时手工电弧焊接的小型弧焊变压器(以下简称电源)。对于某些特殊要求，可在本标准基础上，由用户和制造厂协商，或在专用技术条件或产品标准中予以规定。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB／T2423．3—1993电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法GB／T2900．22—1985电工名词术语电焊机GB4208—1993外壳防护等级(IP代码)(eqvIEC60529：1989)GB／T10249—1988电焊机型号编制方法GB11021—1989电气绝缘的耐热性评定和分级(eqvIEC60085：1989)GB／T13306—1993标牌GB15579—1995弧焊设备安全要求第1部分：焊接电源(idtIEC60974／1：1989)GB15579．11—1998弧焊设备安全要求第11部分：电焊钳(eqvIEC60974／11：1992)GB15579．12—1998弧焊设备安全要求第12部分：焊接电缆耦合装置(eqvIEC60974／12：1992)GB／T16935．1—1997低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验(idtIEC60664—1：1992)JB／T5256—1991电焊机检查及抽样方法3定义本标准除使用下述定义外，所用其余名词术语均符合GB／T2900．22和GB15579的有关规定。小型弧焊变压器：额定焊接电流不大于200A，额定负载持续率为20％的弧焊变压器。4电源的型式和基本参数4．1电源的产品型式4．1．1焊接电流的调节方式有变换抽头式、动铁式等。4．1．2电源的产品型号按GB／T10249规定进行编制。4．2电源的基本参数4．2．1额定焊接电流等级：由企业标准规定。4．2．2额定负载持续率(％)20。4．2．3工作周期(min)10。4．2．4焊接电流调节范围：a)电源的额定最大焊接电流应大于或等于额定焊接电流；b)电源的最小焊接电流由企业标准规定。4．2．5型式试验的约定负载电压值电源应能在整个调节范围内提供符合下述公式要求的约定负载电压下的约定焊接电流：U2＝18+0.04I2式中：U2——负载电压，V；I2——焊接电流，A。5使用条件电源应在下述条件下正常工作：5．1环境条件a)周围环境的空气温度在焊接时一10～+40℃在贮运过程中一25～+55℃；b)空气相对湿度在40℃时不大于50％在20℃时不大于90％；c)周围空气中的灰尘、酸、腐蚀性气体或物质不超过正常含量，由于焊接过程而产生的这些物质除外；d)海拔高度不超过1000m。5．2供电电源5．2．1额定输入a)电压：单相220V或380V；b)频率：50Hz。5．2．2电网品质a)电压波形为实际的正弦波；b)电压波动不超过额定值的土10％；c)频率允许偏差±0.5Hz。6试验条件在10～40℃的环境下，对新的干燥的和装配完整的电源进行试验，所用的测量装置不能够影响电源的正常通风，或者通过它传热或散热，通风情况与正常使用时相同。测量仪表的准确度或精度要求：a)电气测量仪表：0.5级；b)温度计：±0.5K。7要求和试验7．1绝缘7．1．1电气间隙和爬电距离电源应能在3级或4级污染环境使用。部件或组件如予以全封闭、包壳或者密封，允许采用2级污染的电气间隙和爬电距离。对于基本绝缘和附加绝缘的最小电气间隙和爬电距离应符合表1规定。表1额定最大电压V有效值电气间隙mm爬电距离mm接线端子的电气间隙和爬电距离mm3级污染4级污染污染等级材料类别材料类别34ⅠⅡⅢaⅠⅡⅢa0～500.81.61.51.71.92.02.53.26.051～1301.51.61.92.12.42.53.24.0131～2503.03.23.64.05.06.38.0251～4155.55.55.66.38.010.012.5注：表中未列出的额定电压下的电气间隙和爬电距离见GB／T16935．1。表1中各行列出了额定最高电压下的爬电距离，如果在较低的额定电压下，允许采用插入法，电气间隙不能用插入法。用过电压限制装置(如金属氧化物压敏电阻)保护的电源部件(如电子线路或元件)的电气间隙和爬电距离，可按剩余电压值(1类过电压保护，参见GB／T16935．1)的规定。表1数值也适用于电源内部的焊接回路以及与输入回路相隔离的(如变压器)控制回路。如控制回路直接与输入回路相连接，则应采用输入电压值。采用GB／T16935．1表Ⅱ所列的耐冲击电压值，对电源进行介电强度试验。7．1．2绝缘电阻绝缘电阻不应低于下列数值：a)初级回路与机壳之间2.5MΩ；b)次级回路与机壳之间2.5MΩ；c)初、次级回路之间5MΩ。在室温下使用500V直流电压，测量稳定的绝缘电阻值，检查其合格与否。测量时应无干扰抑制或保护电容器。在测量期间，固体电子元件及其保护装置可以短路。7．1．3介电强度电源应能经受表2试验电压而无闪络或击穿现象发生。对于那些按其有关标准规定低于本标准试验电压的元件，可以予以短路保护。仅与输入回路相连或仅与输出回路相连的元件，在介电强度试验中可以断开或短路，但不能因该元件断开而隔断被试电路。输入回路与输出回路之间的元件，或输入回路和焊接回路与外露导电部件之间的元件不能断开。连接到保护性导体接线端的控制回路在试验过程中不能断开，应按外露导电部件进行试验。输入回路或焊接回路与外露导电部件之间的干扰抑制或保护性电容器，如符合有关标准，则可以断开。表2V试验电压初级回路与机壳之间次级回路与机壳之间初、次级回路之间187518753750用介电强度试验装置进行试验，检查其合格与否。试验开始时施加的电压值应不超过规定值的一半，而后逐渐增加至满值，并持续60s(出厂试验时为5s)。结束时迅速将电压降至满值的一半以下，才能切断电源。在该项试验过程中，泄漏电流不应超过10mA。7．2湿热电源应具有耐湿热性能，经过湿热试验后，各绕组能承受表2试验电压值的70％的介电强度试验，历时1min，无闪络和击穿现象发生。湿热试验的方法，按GB／T2423．3的规定。试验周期为2d。7．3防触电保护7．3．1外壳防护等级电源应具有外壳，除焊接输出端应按7．7．2规定予以防护外，电源的外壳防护等级最低应符合IP21S的要求，并按GB4208规定的方法进行检查。7．3．2保护性导体的接线端子电源应有可靠的保护性导体接线端，该接线端与电源有可能因故障而带电的外露金属部件之间的电阻不应超过0.1Ω。保护性导体的接线端子应在输入接线端子附近。这个接线端不能用于其他目的，并应有图示符号“”或“PE”字样或绿黄双色标记。通过目测和下述试验，检查其合格与否。使用一台空载电压不超过12V的交流电源，从保护性导体接线端到每一个在故障情况下可能带电的外露带电部件之间连续通25A的电流，从测量出的电压和电流值计算出电阻值。7．3．3输入与焊接回路的绝缘输入回路与焊接回路在电气上应绝缘，不应在内部与电源的接地导线、外壳、机架或铁芯连接。按照7．1．2、7．1．3试验，检验其合格与否。7．3．4内部导体的放置内部导体放置和连接方式，要求即使在断线或松脱时也不会导致下述情况发生：a)输入回路或其他任何回路与焊接回路之间的电气连接，使输出电压变成高于允许的空载电压；b)焊接回路和保护性导体、外壳、机架或铁芯之间的电气连接。在绝缘导线穿过金属部件的地方，应装有绝缘衬套，或开有倒角半径不小于1.5mm的锥形孔。裸导线应予固定，以保持相互之间以及与金属壳体、机架或铁芯之间的足够间隙。通过目测和测量，检查其合格与否。7．3．5可动线圈和铁芯电源采用可动线圈或可动铁芯来调节焊接电流时，其结构应保持上述电气间隙和爬电距离，并应考虑电气和机械应力作用。在整个行程范围内，操作此机构200次(往返为两次)，操作速率由制造厂规定。通过目测检验其合格与否。7．4温度限值7．4．1绕组不装热保护装置的电源绕组的允许温升应不超过表3规定。7．4．2外表面外表面的温升不应超过下述值：a)涂漆金属外壳35K；b)非金属外壳45K；表3绝缘等级温度限值℃电源绕组的允许温升(K)温度计法电阻法B1308590F155105115H180125135装有热保护装置的电源绕组的最高允许温度应不超过表4规定。表4绝缘等级温度限值℃有热保护装置电源绕组的允许最高温度℃温度计法电阻法B130138144F155162174H180186198c)金属手把10K；d)非金属手把30K。发热试验按GB15579的7．1a和7．1．1—7．2．4进行，检验其合格与否。7．5热保护电源可装有热保护装置，以防止过热而烧损。7．5．1结构热保护装置的结构应设计成在其未造成明显的机械破坏时，不会改变其温度整定值或改变其动作。通过目测检验，检查其合格与否。7．5．2安装热保护装置应永久地安装在电源内，其安装方法应保证可靠的热传递。通过目测检验，检查其合格与否。7．5．3动作和复位。装有热保护装置的电源，热保护装置的动作温度不应超过表4中温度计法所规定的最高温度。热保护装置复位后，应能使电源至少在规定的额定负载持续率下工作一周期，在此期间热保护装置不动作。在加热期间，通过测量和操作，检验其合格与否。7．5．4动作能力热保护装置应能在额定输入电流下连续动作200次而无故障。用与热保护装置回路具有相同电气性能(特别是电流和阻抗)的一个电路适当过载，并连续通断上述要求次数，检查其合格与否。7．5．5指示装置装有热保护装置的电源，应装有黄色信号灯，表示热保护装置是否动作。信号灯泡应能手工更换。通过目测和更换灯泡，检查其合格与否。7．5．6其他未装热保护装置的电源，必须有“注意负载持续率”的醒目标志。通过目测，检查其合格与否。7．6供电电源的连接7．6．1电缆固定装置用柔性输入电缆的电源应装有电缆固定装置，以使导线在接线板连接处不受张力和扭力的作用，并使导线的绝缘免受损害。电缆固定装置应符合以下要求：a)能固定表5规定截面的电缆；表5额定最大电流(按负载持续率折算)A导线截面范围mm2101.5~2.5161.5~4.0252.5~6.0354.0~10506.0~16注：允许制造厂直接在电源上装配本表规定截面范围内的导线，在这样的情况下，对电缆固定装置、接线端，不再考核导线截面最大最小的情况。b)电缆更换方便；c)电缆固定简单；d)如果紧固螺钉靠近或与外露导电部件接触，那么电缆就不