GB 19213-2003 小型弧焊变压器安全要求.pdf

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1、ICS 29. 160. 30 J 64 GB 中华人民共和国国家标准GB 19213-2003 小型弧焊变压器安全要求Safety requirements for portable arc welding transformers 2003-06-24发布2004-02-01实施蟹需童中华人民共和国告主葡萄国家质量监督检验检瘦总局Q(.IIJ GB 19213-2003 前言本标准的全部技术内容为强制性。本标准是在原行业标准JB3643-2000小型弧焊变压器的基础上进行制定的。本标准与JB3643-2000相比，取消了电气间隙和爬电距离要求，因为此要求应作为设计人员设计焊机时所考虑的问题

2、，不应作为检验项目。另外，取消了焊接电流的调节方式以及铭牌尺寸规定。本标准的附录A是规范性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国电焊机标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位=唐山松下产业机器有限公司、上海星翔机电有限公司育英分公司(浙江星火机械厂)、浙江省肯得焊接设备有限公司、凯尔达电焊机有限公司。本标准主要起草人2魏占林、胡夏法、朱宣辉、王仕凯。本标准作为国家标准首次发布。同时JB3643-2000废止。GB 19213-2003 小型弧焊变压器安全要求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

3、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(例如=负载持续率小于20%)，可在本标准基础上，由用户和制造厂协商，在有关技术条件中予以规定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 2423.3 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/T2423. 3 1993 , eqv IEC 6006

4、8-2-3: 1984) GB/T 2900. 22 电工名词术语电焊机GB 4208 外壳防护等级(IP代码)(GB 4208-1993 , eqv IEC 60529: 1989) GB/T 10249 电焊机型号编制方法GB 15579 弧焊设备安全要求第1部分焊接电源(GB15579-1995 , idt IEC 60974-1: 1989) GB 15579. 11 弧焊设备安全要求第11部分:电焊钳(GB15579. 11-1998, eqv IEC 60974-11: 1992) GB 15579.12 弧焊设备安全要求第12部分:焊接电缆搞合装置(GB15579. 12-199

5、8, eqv IEC 60974-12:1992) 1B/T 5256 电焊机检查及抽样方法3 术语和定义本标准除使用下述定义外，其余所用术语均应符合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 电源的型号和基本参数4.1 型号电源的型号按GB/T10249规定进行编制。4.2 额定焊接电流等级由企业标准规定。4.3 额定负载持续率(%)20% 4.4 工作周期10 min 4.5 焊接电流调节范围GB 19213-2003 a) 最大焊接电流z二三100%额定焊接电流;b) 最小焊接电流z由企业标准规定

6、。4.6 约定负载电压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:U，三四十0.0412 式中2U 2 负载电压.V，l , 焊接电流.A.5 使用条件凡符合本标准要求的电源均应在下述条件下正常工作。5.1 环境条件a) 周围空气温度范围在焊接时一10C十40C在运输和贮存过程中25C十55Cb) 空气相对湿度在40C时50%在20C时90%c) 周围空气中的灰尘、酸、腐蚀性气体或物质等不超过正常含量，由于焊接过程而产生的则除外;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z单相220V或380V; b) 频率:50Hz. 5.

7、2.2 电网品质a) 电压波形应为实际的正弦波;b) 电压的波动不超过其额定值的士10%; c) 频率偏差不超过土0.5Hz. 6 试验条件在10C40C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:士2K; c) 负载电阻=功率因数不小于0.99.7 要求和试验7.1 绝缘7. 1. 1 绝缘电阻绝缘电阻不应低于下列数值2a) 初级回路与机壳之间2.5 M 1; b) 次级回路与机壳之间2.5 M1; GB 19213-2003 c)

8、初、次级回路之间5 M,L 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. 2 介电强度电源应能经受表1试验电压而无闪络或击穿现象发生。表1试验电压/V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1 875 1 875 3 750 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国路相连的元件，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

9、不能断开。连接到保护性导体接线端的控制l回路在试验过程中不能断开。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。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10mAo 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I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48h。7.3

10、 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条规定予以防护外，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0.1L 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日的，并应有图形符号或P时样或绿黄双色标记。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

11、值和电流值计算出电阻值。7.3.3 输入回路与焊接回路的绝缘输入困路与焊接回路在电气上应绝缘，不应在内部与电源的保护性导体、外壳、机架或铁心连接。按照7.1.1、7.1.2试验，检查其合格与否。7.3.4 内部导体的放置GB 19213-2003 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撞，使输出电压变成高于允许的空载电压;b) 焊接回路与保护性导体、外壳、机架或铁心之间出现电气连接。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1.5 mm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

12、、机架或铁心之间的足够间隙。通过目测和测量，检查其合格与否。7.3.5 可动线圈和铁心电源采用可动线圈或可动铁心来调节焊接电流时，其结构应保证足够的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。通过目测检在其合格与否。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2规定。表2电摞绕组的允许温升/K绝缘等级温度限值/C温度计法电阻法B 130 85 90 F 155 105 115 H 180 125 135 H 200 130 145 C 220 150 160 装有热保护装置的电源绕组

13、的允许温度应不超过表1规定。表3有热保护装置电源绕组的允许温度/，c绝缘等级温度限值rc温度计法电阻j法日130 138 144 卡一一一F 155 162 174 H 180 186 198 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35 K; b) 非金属外壳45 K; c) 金属于把10 K; d) 非金属于把30 K。发热试验按(-;815579中7.1a)和7.1. 17. 2. 4进行，检查其合格与否。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

14、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GB 19213-2003 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3中温度汁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，通过目测和操作，检查其合格与否。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)的一个电路模拟过载，并连续通断上述要求次数，检查其合格与否。7.5

15、.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。信号灯应能手工更换。通过日测检查其合格与否。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4规定截面的电缆pb) 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，那么电缆就不能与电缆固定装置里导电的紧固螺钉相接触gc) 电缆不能用直接卡在它上面的

16、金属螺钉来固定;f) 电缆固定装置至少有一个部件可靠地固定在电源上;g) 固定电缆固定装置的螺钉不能作固定其他部件之用;h) 团定装置应由绝缘材料制作，或有包覆绝缘，以使电缆在绝缘损坏后不致引起外露导电部件带电:i) 对于人口处是金属结构的电源，应装有足够机械强度的绝缘套，以防止电缆进入8-1摩擦损坏。表4额定最大电流(拨负载持续率折算)A导线截面范围/mm210 1. 52. 5 16 1. 54. 0 25 2. 56. 0 35 4.010 50 6.016 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。G

17、B 19213-2003 通过目测和下述试验，检查其合格与否。用100N的力拉电缆501次，每次拉伸持续1s，之后对电缆施加表5规定的扭矩，持续60s , 表5导线标称截面积/mm2扭矩/Nm1. 5 0.25 2.5 0.375 4.0以上0.5 试验结束后，电缆不应有损坏的痕迹，并无明显位移。在接线端子内的导线和接线端子本身也不应有明显的位移。注2用器具插座输入的电源，可以不装输人电缆固定装置。7.6.2 接线端接线端的规格应根据额定最大输入电流和相应的负载持续率来选定，并能连接表4规定截面的柔性电缆。接线端的连接应使用螺钉或其他相当的装置。接线端的螺钉或螺母不应作固定其他部件或连接其他导

18、线之用。接线端的结构应使导线或其接线片夹紧在金属垫圈之间，夹紧装置拧紧时，导线或接线片不会松动。通过目测和临时装接规定的最小、最大截面的导线，并将夹紧装置拧紧和放松10次，检查其合格与否。注，亦可用装在电源内部的接触器、开关等的接线端作为电源的接线端。7.7输出7.7.1 空载电压每一个额定输入电压下的各挡的最高空载电压都不应超过交流113V峰值和80V有效值。电源如果在触电危险性较大的环境里使用，则其最高空载电压不应超过交流68V峰值和48V有效值。这样的电源用符号圄标记。通过测量检查其合格与否。a) 有效值gb) 峰值。为了测得具有重复性的峰值，可忽略无危险的脉冲，采用如图1所示的线路。类

19、似lN40盯的二极营图1峰值的测量电压表应指示平均值。选用表的量程尽量接近实际的空载电压。电压表的内阻最低1MQ，测量回路里的元件参数值的允差不超过士5%。测量时，电位器应在(05)kQ之间变化，以测得在(0.25. 2) kQ负载下的最高峰值电压。测量时用两种相反的连接方法重复该项试验。GB 19213-2003 7.7.2 无意中接触的防护焊接电缆搁合装置应符合GB15579. 12要求。焊接输出接线端，不管是否接有焊接电缆，都应予以防护，以防止人体或金属物的无意接触。可采取如下防护措施之-，a) 插座的任何带电部分都应在进口孔道的里面，b) 装有带饺链的盖或防护挡板。通过目测，检查其合格

20、与否。7.7.3 插座的安装无盖插座安装时，插孔不应向上倾斜。通过目测，检查其合格与否。7.7.4 出线孔在焊接电缆通过金属件的地方，应装有绝缘套或开有倒角半径不小于1.5 mm的锥形孔。通过目测，检查其合格与否。7.7.5 电焊钳如果与焊接电源一起提供电焊钳，则应符合GB15579. 11要求。通过目测和检查合格证，判断其合格与否。7.8 机械要求7.8.1 耐冲击性电源里的可能引起触电危险的部件(如外壳、手把等)在经受冲击机械强度试验后而无损坏。使用附录A所示冲击试验器，对任何一个可能的薄弱点，垂直冲击其表面三次。通过目测，检查其合格与否。7.8.2 提升装置电源应有一个或几个适合于提升的

21、装置，提升装置能够经受自由下落冲击试验的机械应力而不损坏。注:为了便于搬运，亦可以安装轮子。通过目测和下述试验，检查其合格与否。电源应装上各种可能要装配的附件。将电源用一条系在提升装置上的链条或钢索悬挂在一个刚性部件上，并置于自由下落位置。在将电源吊起呈悬挂状态，使全部下降力承载于提升装置之前，要调整好链条或钢索悬挂的部件，以提供150mm的自由下落。下落试验应做三次。7.8.3 承受跌落电源应能分别承受下述跌落试验的机械应力，而无损伤或损坏。a) 质量不超过25kg的电源从250mm高度;b) 质量超过25峙的电源从100mm高度。自由跌落到刚性面上三次，每次跌落撞到电源不同底边上。通过目测

22、，检查其合格与否。7.8.4 倾斜稳定性电源至少倾斜10。而不倾倒。以电源正常焊接最不稳定的位置，放置成与水平成100倾角的平面上。观察其是否倾倒，判断其合格与否。7.9 铭牌每台电源都应牢固固定或印刷标记清晰且不能擦掉的铭牌。通过目测，并用于拿浸过水的布擦15s，再用浸过汽油的布擦15S，检查其合格与否。经过上述试验后，标记仍清晰可辨，且铭牌不易取掉，也无翘曲。GB 19213-2003 7.9.1 内容铭牌应表明如下内容。a) 制造厂名和商标(如有商标j), U 电源符合标准的代号;c) 电源型号及名称;d) 出厂编号和制造年月;e) 外壳防护等级;f) 质量;g) 电流调节范围(包括对应

23、的负载电压hh) 额定空载电压;。额定负载持续率;j) 额定输入电压;k) 额定输入电流;1) 绝缘等级。7.9.2 数据允差铭牌上的数据是根据型式试验结果得出的，其后接着生产制造的各台电源在性能上同这些数据有差异，允许有下述差异。a) 额定空载电压(U，).V.士5%.但不允许超过7.7.1规定值;b) 最大焊接电流(2m，)，A，不能小于铭牌规定的数据gc) 最小焊接电流(2mm)，A，不能大于铭牌规定的数据;d) 最大约定负载电压(U2m，)，V，不小于5% , e) 额定输入电流(J)，A，士10%。7.9.3 其他指示标志a) 输入输出标志;b) 需改变接法时的各种接法标志;c) 输

24、出电流调节指示标志;d) 其他警示标志。各种标志均应清晰，且不易擦掉。按7.9的方法，检查其合格与否。7.10 使用说明书每台电源应附有包含下述内容的使用说明书za) 电源总的说明:b) 标记和图形符号说明:c) 有关电源正确操作使用(如冷却要求、安装、控制装置、指示器)的说明;d) 焊接能力，负载限制和有关热保护的说明;e) 所提供的防护等级限制使用说明(如防护等级IP21S的电源不宜在雨中使用hf) 特别防护措施的焊接环境(如触电危险性较大、易燃易爆、高处焊接等)使用注意事项;g) 电源维修须知。阅读说明书，检查其合格与否。8 检验规则8.1 检验分类8. 1. 1 型式检验对同一台电源，

25、进行全面的性能检验，以判明是否符合本标准要求。凡属下列情况之一者，应进行型式检验:a) 试制的新电源;b) 电源在设计、工艺、使用材料有重大变更时;c) 不经常生产的电源，再次生产时gGB 19213-2003 d) 电源出厂检验结果与以往的型式检验结果发生不允许的偏差时;e) 批量生产进行的定期检验。8.1.2 出厂检验每台电源制造后进行的检验，以判明是否符合出厂要求。8.2 检验项目任何检验均应首先用目测或手感的方法检验其外观及其装配质量，如外壳是否装配完整，有无表观缺陷，紧固件是否旋紧，调节装置、滚轮是否转动灵活，各种标志是否齐全，数据正确，牢固固定等。8.2.1 出厂检验项目按表6的项

26、目和程序进行出厂检验。表6序号检验项目符合标准条款1 一般外观检验7.9.1;7.9.3;7.10;8.2 2 额定空载电压7.7.1 3 最大和最小焊接电流4. 5; 7. 9. 2b) ; 7. 9. 2c) 4 绝缘电阻7. 1. 1 5 介电强度7. 1. 2 8.2.2 型式检验项目按表7的项目和程序进行型式检验。表7序号检验项目符合标准条款1 一般外观检验7.9.1;7.9.3;7.10;8.2 2 绝缘电阻(初检)7. 1. 1 3 耐冲击7.8.1 4 提升装置7.8.2 5 承受跌落7.8.3 6 温度限值7.4 7 热保护7.5 B 外壳防护等级7.3.1 9 绝缘电阻7.

27、 1. 1 10 介电强度7. 1. 2 11 耐湿热7.2 12 保护性导体接线端子7.3.2 13 输入与焊接回路的绝缘7.3.3 14 内部导体的放置7.3.4 GB 19213-2003 表7(续)序号检验项目符合标准条款15 可动线圈和铁心7.3.5 16 电缆固定装置7.6.1 17 接线端7.6.2 18 额定空载电压7.7.1 7.9. 2a) 19 最大和最小焊接电流4.5 7. 9. 2 20 无意中接触的保护7.7.2 21 插座的安装7.7.3 22 出线孔7.7.4 23 电焊钳(如果配有的话)7.7.5 24 倾斜稳定性7.8.4 25 一般外观复检8.2 注1检验

28、项目1225可按任何常规顺序进行回注2，推荐对绝缘电阻先进行初步检验，以确定后面的检验能否进行。8.3 抽样方法定期检验的样本及抽样方法，应符合1B/T5256有关规定。10 附录A(规范性附录)冲击试验器图A.1冲击试验器本试验器由三个主要部分组成2主体、冲击元件及带弹簧的释放锥体。GB 19213-2003 主体包括外壳、冲击元件的导向套、释放机构和固定在这些组件上的所有零件，其质量为1250 go 冲击元件包括锤头、锤柄和击发捏手，这一部分的质量为250go锤头有一个聚酿胶制成的半径为10 mm的半球面，其洛氏硬度为R100，锤头固定在锤柄上，装配时应做到当冲击元件即被释放时，锤头顶端到释放锥体的前端平面之间的距离应为20mm。释放锥体的质量为60g。当释放卡爪即将释放冲击元件时，锥体弹簧的力为20N。当锤头弹簧的压缩量约为20mm时，其压缩量(mm)与弹簧张力(N)的乘积应等于1000，通过这样的调整，冲击能量应为(0.5土0.05)Nmo释放机构的弹簧应调整到使其恰好产生一个足以使释放卡爪能保持啃合状态的压力。向后拉击发捏手，直到释放卡爪与锤柄的槽啃合，该装置ep处于准备击发状态。把释放锥体对着试品表面上的试验点，沿垂直方向向试品压下去，由此便可实施冲击试验。压力要缓慢地增加，使释放锥体向后移动直至与释放杆相遇，然后由释放杆策动释放机构，使锤头冲击试品。