弧焊设备安全要求第1部分：焊接电源

弧焊设备安全要求第1部分：焊接电源

第一篇概论

名称：弧焊设备安全要求第1部分：焊接电源

实施日期：1996—08—01实施

标准号：GB15579-1995

本标准等同采用国际电工委员会IEC974／1：1989《弧焊设备安全要求第1部分：焊接电源》。

1适用范围

标准适用于为工业和专业使用而设计的由低压供电(IEC38出版物规定)的或由机械设备驱动的弧焊和类似工艺所用的电源。

本标准不适用于为非专业人员设计的限定负载的手工电弧焊电源。

注：典型的类似工艺如：电弧切割和喷涂。

2主题内容

本标准规定了弧焊电源结构的安全要求和相关的性能要求以及验证电源符合本标准的试验方法。

3环境条件

焊接电源应能在下述环境条件下进行工作：

a．周围环境空气温度(以下简称环境温度)范围:

在焊接时-10～+40℃

在运输和存储过程中-25～+55℃

b．空气相对湿度

在40℃时≤50％

在20℃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这些物质除外。

注：制造厂和用户之间可以商定不同的条件。

特殊的环境条件如：异常的腐蚀性烟雾、蒸汽、过量的油蒸汽、不正常的振动或冲击、过量的灰尘、恶劣的气候条件、海岸和船舶的不正常条件。

d．海拔高度不超过1000m。

4定义

4．1弧焊电源

提供电流和电压，并具有适合于弧焊和类似工艺所要求的输出特性的设备。

注：①弧焊电源也可为其他设备和辅机提供设施，例如：辅助电压、冷却水、熔化电极和保护电弧以及焊接区的气体。

②以下使用“焊接电源”一词。

4．2工业和专业使用

仅供熟练工和受过培训的人员使用。

4．3熟练工

具备一定的专业知识和足够的经验，能避免焊接和电气方面可能发生事故的人。

4．4受过培训的人员

熟知所指派的任务及由于疏忽而可能发生事故的人，如有必要，可预先接受一些训练。

4．5型式检验

对按照莱种设计方案制造的一台或多台焊接电源所进行的试验，以检验其是否符合有关标准的要求。

4．6例行检验(又称：出厂检验)

在生产过程中或产品制成后，对每台焊接电源所进行的试验，以检验其是否符合有关标准的要求。

4．7一般目测检验

用目测的方法检验，以确认焊接电源有无表观缺陷。

4．8下降特性

在正常焊接范围内，焊接电源具有在焊接电流增大时，电压降低大于7V／100A的静态外特性。

4．9平特性

在正常焊接范围内，焊接电源具有在焊接电流增大时，电压降低小于7V／100A或电压增高小于10V／100A的静态外特性。

4．10焊接回路

包括焊接电流所要通过的所有导电材料的电路。

注：①在电弧焊中，电弧是焊接回路的一部分。

②在有些电弧焊过程中，电弧可以在二个电极中形成。在这种情况下，工件不一定是焊接回路的一部分。

4．11焊接电流

在焊接过程中由焊接电源输出的电流。

4．12负载电压

焊接电源在输出电流时，其输出端之间的电压。

4．13空载电压

在外部焊接回路断开时，其输出端之间的电压(不包括任何稳弧或引弧电压)。

注：如果焊接电源装有防触电装置，则空载电压系指在该装置动作之后所测到的电压。4．14约定值

用作比较、标定和测试的标准参数值。

注：在实际焊接过程中，不一定应用约定值。

4．15约定焊接状态

在额定输入电压和频率或额定转速下，焊接电源输出的约定焊接电流通过约定负载，产生相应的约定负载电压所确定的热态下的工作状态。

4．16约定负载

功率因数不小于0．99的实际无感恒电阻负载。

4．17约定焊接电流(I#2#)

在相应的约定负载电压下焊接电源输送给约定负载的电流。

4．18约定负载电压(U#2#)

与约定焊接电流有线性关系的焊接电源所确定的负载电压。

注：焊接电流与负载电压的线性关系根据焊接工艺的不同而异，见10．2条。

4．19额定值

对于一个部件，一台装置或其他设备在确定工作状态时所指定的量值，通常由制造厂给定。4．20额定性能

一组额定值和工作状态。

4．21额定最大焊接电流(Jzmax)

在约定焊接条件下，焊接电源在最大档时所能获得的约定焊接电流的最大值。

4．22额定最小焊接电流(Jzmin)

在约定焊接条件下，焊接电源在最小档时所能获得的约定焊接电流的最小值。

4．23额定空载电压(E／。)

在额定输入电压和频率或额定转速下的空载电压。

4．24未降低的额定空载电压

装有电压降低装置的焊接电源，当外部焊接回路断开时，在该装置动作之前瞬间测得的空载电压。

4．25额定输入电压(U#1#)

焊接电源设计时所采用的输入电压。

4．26额定输入电流’(I#1#)

在约定焊接条件下，焊接电源在额定档时所能获得的输入电流。

4．27额定最大输入电流(I#1max#)

额定输入电流的最大值。

4．28额定负载转速

旋转式焊接电源运行在最大额定输出下的转速。

4．29额定最太空载转速

旋转式焊接电源在外部焊接回路断开时的最大转速。

4．30负载持续率(X)

给定的负载持续时间与全周期时间之比。

注：①这一比值在0～1之间，可用百分数表示。

②对本标准而言，一个全周期时间为10min。例如，在6O％负载持续率时，施加负载6min 接着空载4min。

4．31电气间隙

两个导电部件之间在空气中的最小距离。

注：为了测定可触及部件的间隙，凡是用IEC529出版物规定的标准试指所能触及到的绝缘材料表面，应看作是导电的，就好象包了一层金属箔那样。

4．32爬电距离

两个导电部件之间沿着绝缘材料表面的最小距离。

注：同4．31注。

对于4．31条和4．32条的注：爬电距离和电气间隙是通过一个绝缘阻挡层的二个部件之间的接合处来测定的，下述情况除外：─形成接合处的两个部件通过热封装或用类似方法在重要的地方连结在一起。

──在必要的地方接合处完全被粘结剂填满，并且粘结到绝缘阻挡层表面，潮气不会吸入到接合处内。

──在焊接电源使用期限内接合处密封是致密的。

4．33污染

任何外来物质(固体、液体或离子化气体)可使绝缘的介电强度和表面电阻率下降的现象。为了评定电气间隙，规定下述四种局部环境的污染等级：

4．341级污染

无污染或只是干燥的，非导电性的污染，这种污染无影响。

4．352级污染

通常只是非导电性的污染，但是偶然的凝聚会造成暂时性的导电。

4．363级污染

导电性的污染或干燥的、非导电性污染，但会由于凝聚而变成导电的。

4．374级污染

导电尘埃或雨雪之类的污染会造成持久性的导电。

4．38局部环境

所考虑的电气间隙和爬电距离周围的环境条件。

注：对绝缘有决定性影响的是爬电距离或电气间隙的局部环境，而不是设备环境。局部环境可能比设备环境好，也可能坏。它包括诸如气候、电磁和污染物等各种影响绝缘的因素。

4．39材料分类

就IEC664出版物而言，材料按其相比漏电起痕指数值(CTI)分为如下4类：

I类材料600≤CTI

Ⅱ类材料400≤CTI＜600

Ⅲa类材料175≤CTI＜4O0

Ⅲb类材料100≤CTI＜175

上述CTI值参照IEC112出版物。

注：对于不产生漏电起痕的无机绝缘材料，例如玻璃或陶瓷等，为了达到等同绝缘，其爬电距离不需要大于相应的电气间隙。

4．40温升

焊接电源某部分的温度与环境温度的差值。

4．41热平衡

测得的焊接电源任何部分的温升上升速率不超过2K／h时的状态。

4．42热保护

用以保护焊接电源的某个部件，(从而也就保护整台焊接电源)不致因热过载而造成温度过高。

4．43测热装置

一种仅对温度敏感的装置，当温度达到预定值时，它能触发控制系统中的开关动作。

当其温度降至复位值时，该装置能复位(手动或自动)。

4．44热保护装置

一种仅对焊接电源的温度和电流敏感的装置，当其温度达到预定值时，它能切断或减小电流。

当其温度降至复位值时，该装置能复位(手动或自动)。

4．45触电危险性较大的环境

比在正常条件下电弧焊时造成的触电危险更大的场合，例如：

a．活动自由度受到限制的位置，操作人员被迫用拘束的姿势(跪、坐、躺……)施焊，身体触及导电部件；

b．完全或部分受到导电部件限制的位置，操作人员不可避免或偶然与之相接触；

c．在潮湿或有烟雾的地方，潮气和汗水会使人体皮肤电阻和附件的绝缘性能显著降低。注：触电危险性较大的环境并不包括那些与操作人员接近，易引起触电危险的导电部件已予以绝缘的地方。

4．46防触电装置

用以降低可能由空载电压引起触电危险的一种装置。

4．47电压降低装置

焊接不进行时能自动降低空载电压，而在焊接时能自动使电压恢复至原值的一种防触电装置。

4．48交流转换成直流的装置

焊接不进行时能自动由交流转换成直流，而在焊接时能恢复为交流的一种防触电装置。4．491类设备

该类设备的防触电保护不仅靠基本绝缘，还包括一种附加的安全措施，即外露导电部件与外部保护性导体用连接装置予以连结。

注：I类设备的部件可以用双重绝缘或加强绝缘。

4．50Ⅱ类设备

该类设备的防触电保护不仅靠基本绝缘，还具备象基本绝缘或加强绝缘这样的附加安全措施，这种设备不采用保护接地的措施，也不依赖于安装条件。

注：使用时，不要把I类和Ⅱ类与焊接过程的分类相混淆。

4．51基本绝缘

带电部分上，对防触电起基本保护作用的绝缘。

4．52附加绝缘

为了在基本绝缘损坏的情况下防止触电，而在基本绝缘之外使用的独立绝缘。

4．53双重绝缘

时具有基本绝缘和附加绝缘的绝缘。

4．54加强绝缘

相当于双重绝缘保护程度的单独绝缘结构。

注：“绝缘结构”这一术语并不意味着绝缘必须是同类件，它可以由几个不能像基本绝缘或附加绝缘那样单独试验的绝缘层组成。

第二篇要求和试验

5试验条件

应在10—40℃的环境温度下，对新的、干燥的、安装完整的焊接电源进行试验。放置的测量装置，只允许经由带盖板的孔道、观察窗或制造厂设置的易于拆卸的面板。所用测量装置不能影响焊接电源的正常通风，或通过它传热或散热。通风情况应与正常使用条件相同。

试验的焊接电源应包括所有辅助设备。

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

c．转速表±1％

除非另有规定，本标准中要求的试验为型式检验。

5．1型式检验

应在同一台焊接电源上，按表1规定的项目和程序进行型式检验：

注：1)本定义根据IEC536出版物的下一版修改。

表1

本标准中上述未提及的其他试验可按任何常规程序进行。

注：推荐对绝缘电阻进行初步检验，以确定后面的检验是否能进行。

5．2例行检验

每台焊接电源应按表2规定的项目和程序进行例行检验。

应根据这些规定的项目和程序检验其与相关条文的一致性。

对制造厂提供焊接电源的部件除符合相关标准的证明外(检验合格证、合格标记等)，均应按其相关标准，检验其合格性。

6防触电保护

6．1绝缘

6．1．1电气间隙和爬电距离

表2

按照IEC664出版物规定，焊接电源属于Ⅲ类过电压类别。用于3级或4级污染环境。如部件

或组件予以全封闭、包壳或密封，则可以允许采用2级污染环境的电气间隙和爬电距离。

对于基本绝缘和辅助绝缘的最小电气间隙和爬电距离应按表3规定。

对于加强绝缘，表3所列数值应加倍。

表3

注：对于表3中未列出的额定电压下的电气间隙和爬电距离参见IEC664出版物。

表3各行列出了最高额定电压下的爬电距离，如在较低额定电压下，可用插入法。电气间隙不能用插入法。

接线端的电气间隙和爬电距离应适合于最小电压为240V有效值时的规定值。

用过电压限制装置(如金属氧化物压敏电阻)保护的焊接电源部件(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(I类过电压特殊保护等级，参见IEC664出版物)确定。

表3数值也适用于焊接电源内部的焊接回路以及与输入回路相隔离(如由变压器)的控制回路。

如控制回路直接与输入回路相连，则应采用输入电压值。

用长度仪检验其是否符合要求，在无法进行该项检验的情况下，采用IEC664出版物表B所列的耐冲击电压值对焊接电源进行介电强度试验。

6．1．2绝缘电阻

绝缘电阻不得低于下列数值：

a．输入回路(包括相连接的控制回路)与焊接回路(包括相连接的整流器、电抗器和控制回路)之间：5MΩ

b．输入回路(包括相连接的控制回路)与外露导电部件或控制回路之间：2．5MΩ

C．焊接回路(包括相连接的整流器、电抗器和控制回路)与外露导电、部件或控制回路之间：2．5MΩ

d．同输入或焊接回路不相连接的控制回路与外露导电部件或所有其他回路之间：5M Ω

在室温下，用绝缘电阻测试仪施加500V直流电压，测得的应是不带干扰抑制器和保护电容器的稳定电阻值，检查其合格与否(参见6．3．1条)。

在测量时，固体电子元件及其保护装置可予以短路。

6．1．3介电强度

焊接电源的绝缘应能经受下述试验电压而无闪络或击穿现象发生：

a．对于一台新的焊接电源的初次试验：用表4所列的试验电压。

b．对于同一台新的焊接电源重复试验：用表4所列的试验电压的80％。

注：经适当清理的旧的焊接电源(例如经维修但末换绕组的情况)，则其输入与输出回路之间的绝缘，应能经受表4所列试验电压的30％或不低于交流1500V有效值。通过下述试验，检查其合格与否。

试验用的交流电压频率为50Hz或60Hz，波形为近似正弦波，峰值不超过有效值的1．45倍。

应施加试验电压满值；持续时间：

a．60s(型式检验)；

b．5s(例行检验)。

在该项试验过程中，泄漏电流不得超过10mA。

注：试验电压可逐步上升至满值。

表4

注：额定电压范围对接地和未接地的系统都有效。

带有整流器的焊接电源，只有在功率整流器正确地接到变压器或交流发电机的输出回路，在整机完全装配完成之后才能进行试验。试验时，整流器件及其他线路的固体电子元件可予以

短路。

旋转式焊接电源应经受同样的试验。对于那些不能承受本标准试验电压的部件可予以短路保护。

线路的固体电子元件整个地装在输入回路或焊接回路内，或外露导电部件(如箱壳、机架)内，且其中无两个相连接的，则在介电强度试验时可拆除或予以短路。

输入回路或焊接回路与外露导电部件之间的干扰抑制器或保护性电容器如符合有关标准，则可拆除。

6．2正常使用中的防触电保护(直接接触)

6．2．1外壳防护等级

除焊接输出端应按10．4条规定予以防护外，焊接电源的最低防护等级应为IEC529出版物规定的IP21。

户外使用的焊接电源最低防护等级应是IP23。

按照IEC529出版物规定，检查其合格与否。

6．2．2电容器

用插头与供电电源连接的焊接电源，在触及插头脚时应不会发生来自充电电容器的触电危险。

在断开电源1s后，插头脚之间的电压不得超过34V。

电容器的额定容量不超过0．1μF时，不会引起触电危险。

通过下述试验检查其合格与否：

焊接电源应运行在额定输入电压且不超过额定输入电压的上限。

如果有开关，应将其拨到断开位置，拔掉插头，切断焊接电源与电网的联系。使用对量值没有显著影响的仪表测量插头脚之间的电压。

6．3发生事故时的防触电保护(非直接接触)

焊接电源除焊接回路外，制造上应达到IEC536出版物规定的I级或E级保护。

通过目测检验，检查其合格与否。

6．3．1输入回路与焊接回路的绝缘

焊接回路应与输入回路在电气上隔离(如采用加强绝缘或双重绝缘的分离式绕组)，并与电压值高于10．1条规定的空载电压的所有其他回路在电气上相隔离，引弧或稳弧装置除外。

如果有一回路与焊接回路相连接，则该回路的供电电源应由一只单独的变压器或相当的装置供给。

焊接回路不得在内部与焊接电源的外部保护性导体、外壳、机架或铁心的连接装置相连接，除非必要时通过于扰抑制器或保护电容器连接。通过这类部件的附加泄漏电流不得超过1mA 有效值。

通过目测检验和按照6．1．2、6．1．3条试验，检查其合格与否。

6．3．2输入与焊接回路之间的绝缘

输入绕组与焊接回路的绝缘应采用

a．加强绝缘或

b．它们之间与保护性导体相连的金属构件作基本绝缘。

表5

输入绕组与焊接回路之间应具有不小于表5所列厚度的绝缘材料或能提供相同安全等级的其他装置。

输入回路裸导体与焊接回路导体应相隔开，其距离不小于：

a．25mm空气或b．1mm的固体绝缘。

通过目测检验和长度测量，检查其合格与否。

6．3．3内部导体的放置

内部导体的放置和连接的方式，要求即使在断线或松脱时也不会导致下述情况发生：

a．输入回路或任何其他回路与焊接回路之间的电气连接，使输出电压高于允许的空载电压。

b．焊接回路和保护性导体、外壳、机架或铁心之间的电气连接。

在绝缘导线穿过金属部件的地方应配备绝缘衬套或开有倒角半径不小于1．5mm的锥形孔。

裸导件应予以固定，以可靠保持相互间、以及与导电部件之间的距离。

通过目测检验和量测，检查其合格与否。

6．3．4可动线圈和铁心

如果采用可动线圈或可动铁心调节焊接电流，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。检验周期应在说明书上作出规定。

在整个行程范围内，从小到大或从大到小操作此机构500次，操作速率按制造厂规定。

通过目测检验、检查其合格与否。

7热性能额定值

焊接电源的热性能额定值：

a．对于绕组，应按7．3．1条；

b．对于外部表面，应按7．3．2条；

c．对于功率整流器组件，应按7．4条；

d．对于换向器和滑环。应按7．5条；

e．对于其他部件的材料，应按发热试验(参见7．1条)中各部分的最高温升(最高环境温度规定为40℃)。

7．1发热试验

焊接电源应以恒定电流运行，周期为10±0．2min：

a．以额定焊接电流(Jz)和约定负载持续率；

b．以最大额定焊接电流(Jzmax)和相应的负载持续率

如果在a和b的情况下运行都未达到最大发热，则应在其焊接电流调节范围内，以达到最大发热的那档作试验。

注：①最大发热可能发生在空载情况。

②有关试验可以接着做，无需等焊接电源恢复至环境温度。

7．1．1负载电压容差

在发热试验(见7．3条)最后60min内负载电压的变化应在合适的约定负载电压±5％以内。

7．1．2发热试验的持续时间

发热试验应进行到焊接电源的任何部件温升上升速率不超过2K／h，试验时间不应少于60min。

7．2温度测量方法

温度应在最后一个周期负载运行的中点测定。

a．对于绕组，用电阻法，或用温度计法测量所能达到的绕组表面最热点的温度。

b．对于其他部件，用温度计法。

对于任一部件，只选用一种方法测定其温度，不必同时用两种方法。

注：对于串接有开关触点的低电阻绕组，用电阻法可能得到不正确的结果。

7．2．1温度计法

按照下述规定条件，将测温装置放在绕组或其他部件可达到的表面来测定温度。

测温装置如热电偶、电阻温度计。

不能用水银温度计来测定绕组和表面的温度。

注：一般在焊接电源的绕组上有几个热点，其大小和分布基本上与设计有关。

温度计应放置在能达到可能发生的最高温度的点上。

应保证测量点与温度计之间的有效热传导，并提供防护使温度计不受气流和辐射的影响。

7．2．2电阻法

在这种方法中，绕组的温升通过电阻的增大来测定，铜绕组的温升按下述公式求得：

t#2#t#a#＝(235+t#1#)(R#2#─R#1#)／R#1#+(t#1#—t#a#)

式中：t#1#——初始电阻测量时的绕组温度，℃；

t#2#——试验结束时的绕组温度，℃(计算值)；

t#a#——试验结束时的环境温度，℃；

R#1#——绕组初始电阻，Ω；

R#2#——试验结束时的绕组电阻，Ω。

对于铝绕组，应用225代替上述公式中的常数235。t#1#应为环境温度±3K。

7．2．3环境温度的测定

环境温度应至少用三只测温装置均匀分布在焊接电源的周围。测温装置应安放在焊接电源的一半高度，与之相距1─2m的地方，并予以防护，免受气流和异常加热的影响。应取温度读数的平均值作为环境温度。

对于风冷式焊接电源，测温装置应放在冷却系统的进风口。

7．2．4焊接电源部件温度的测定

在可能条件下，应记录设备运行时和停机后的温度。对于在设备运行时无法记录其温度的那些部件，应在停机后按下述方法测量温度。

在停机瞬间到最终的温度测定总要经过一些时间，温度会有所下降，应作适当校正，以获得尽可能接近停机瞬间的实际温度。可以通过以温度读数为纵座标，以时间为横座标绘制一条曲线，用外推法求得停机瞬间的温度。如果停机后连续测得的温度呈上升趋势，应取其最高值。

为保持停机时的温度，应采取措施缩短旋转式焊接电源的停机时间。

7．3温升限值

7．3．1绕组

绕组、换向器和滑环的温升不得超过表6限值。

表6

注：①“表面”系指用非埋入式温度计(如热电偶、电阻温度汁)在绕组外表面可达到的最热点测温。

②一般来说，表面温度是最低的，而用电阻法测得的温度是绕组内各点温度的平均值。

②比表6所列的温度极限更高的绝缘等级也可使用(参见IEC85出版物)；按7．2条测量，检查其合格与否。

7．3．2外表面

外表面温升不得超过下述限值：

a．对于金属外壳20K

b．对于非金属外壳40K

c．金属手把10K

d．非金属手把30K

按7．2条测量，检查其合格与否。

7．4功率整流器组件

装有功率整流器组件的焊接电源从冷态起动，在额定最大焊接电流和额定输入下负载运行10min，绕组不得超过规定的温度极限。接着进行下述a或b项试验。

a．对于下降特性焊接电源，在外电阻为0．008—0．01Ω的情况下短路60次，每次短路2s，停止3s。

b．对于平特性焊接电源，以1．5倍的额定最大焊接电流负载运行一次，持续时间15s。

对于装有保护装置的焊接电源，使焊接电流限定在低于1．5倍的额定最大焊接电流用可以达到的额定最大焊接电流作该项试验。

试验后功率整流器组件应无损坏或功能破坏。

7．5换向器和滑环

在旋转式焊接电源的整个焊接电流调节范围内，换向器、滑环和电刷都不应出现有害的火花和损坏的痕迹。

在下述试验中通过目测，检查其合格与否。

a．发热试验(参见7．1条)和b．按7．4条的a或b项试验。

8热保护

静止式焊接电源如在额定最大焊接电流下，其负载持续率低于下列数值，应配备热保护装置。

a．对于下降特性35％

b．对于平特性60％

通过目测检验，检查其合格与否。

注：①下降特性一般用于药皮焊条手工电弧焊，平特性一般用于MIG／MAG焊。

②对于在额定最大焊接电流时的负载持续率大干上述规定值的焊接电源，亦可配备热保护装置。

8．1热保护装置的结构

热保护装置的结构应设计成在对其未造成明显的机械损坏时，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。

8．2安装

热保护装置应永久性地安装在焊接电源内部，其安装方式应保证可靠的热传递。

通过目测检验，检查其合格与否。

8．3动作

a．如果焊接电源绕组温度超过表6第2列规定的温度极限15％以上时，热保护装置应能动作。

b．焊接电源在额定最大焊接电流和相应的负载持续率下运行时，热保护装置应不动作。

按7．1条b项的试验热保护装置应不动作；随后使焊接电源过载，达到热保护装置动作所需温度，检查其合格与否。

8．4复位

热保护装置在温度降至表6第2列给定的极限值以下时，应能自动或手动复位。

通过动作和温度测量，检查其合格与否。

8．5动作能力

热保护装置应能连续地运行在额定最大焊接电流而不失效。

a．负载持续率在35％或35％以上的情况下，连续100次。

b．负载持续率在35％以下的情况下，连续200次。

试验后，应符合8．3和8．4条的要求。

用与热保护装置回路具有相同电气性能(特别是电流和电阻)的一个电路适当过载，并连续开断上述要求的次数，检查其合格与否。

8．6指示装置

装有热保护装置的焊接电源，应安装黄色指示装置(例如黄色指示灯)，以指示热保护装置已动作。

注：可用另一白色指示装置(例如白色指示灯)表示焊接电源的电网输入接通。

通过目测检验，检查其合格与否。

9供电电源的连接

9．1输入电压范围

在额定输入电压的90％─110％范围内，焊接电源应能正常运行，但不需要在这样的输入电压下满足本标准的所有性能要求。

通过运行，检查其合格与否。

9．2电源

用于不同输入电压下运行的焊接电源，应配备下述装置之一：

a．对于通过联接线来调节输入电压的焊接电源，应配备一个内部的电压选择板，并应单独装一块标牌，以标明所选的输入电压值；

b．内部端子盒或端子板上的各个端子应清晰地标明其输入电压；

c．抽头选择开关，应装有防止开关转到不恰当位置时的联锁装置，联锁装置只有使用工具才能进行调节；

d．两根供电电源电缆，每根电缆应装一个不同的插头和选择开关，选择开关用以保证不用的插头不带电。

用于非电源输入的连接点应配置罩盖，其防护等级应不低于IEC529出版物规定的IP2X。通过目测检验和下述测试，检查其合格与否：对于有几个输入连接的焊接电源，应对各种可能的输入连接和转换位置，用电压表测试其不带罩盖的连接点。

如果在无罩盖的连接点之间，以及这些连接点与外壳之间测得的电压为0或低于12V，可认为符合要求。

9．3连接装置

允许采用的连接装置：

a．供柔性输入电缆作永久性连接用的接线端子

b．供固定电缆连接用的接线端子；

c．装在焊接电源上的供电电源插口。

通过目测检验，检查其合格与否。

9．4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，应以此确定所需保险丝的规格(参见表7)。并能连接表7规定截面的软导线。

表7

9．4．1接线端的连接

接线端处的连接应使用螺钉或其他相当的装置。

接线端螺钉或螺母不得作固定其他部件或连接其他导线之用。

通过目测检验，检查其合格与否。

9．4．2接线端的结构

接线端的结构应使导线和接线片夹紧在金属垫圈之间，夹紧装置拧紧时，导线和接线片不会松脱。

通过目测检验和临时装接规定的最小、最大截面的导线，检查其合格与否。

9．4．3接线端的安装

接线端应安装牢靠，在拧紧或松开夹紧装置时不会松动。

通过目测检验和将夹紧装置拧紧和放松10次，检查其合格与否。

用规定的最小、最大截面导线进行该项试验。

9．4．4导线输入端

应提供连接输入导线用的接线端。

也可用装有开关之类隔离装置上的接线端来满足这个要求。

接线端应按IEC445出版物规定，作出清晰的标记。

通过目测检验、检查其合格与否。

9．4．5保护性导体的接线端

I类焊接电源在相线连接端旁应有一个符合9．4条和表7要求的合适规格的接线端，用以连接外部保护性导体。这个接线端不得用于其他目的(例如用来夹紧外壳的两个部件)。

保护性导体接线端与有可能因故障而带电的外露金属部件之间的电阻不得超过0．10。

在焊接电源上和连接保护性导体内部的接线端，不应与中线端子有电的接触。

用于外部保护性导体的接线端应标有：

a．417—IEC—5019图示符号@y155791.htm，或b．“PE”字样，或c．绿、黄双色。

通过目测检验和下述试验，检查其合格与否：

为了测出电阻，用空载电压不超过12V的交流电源，以25A的电流从保护性导体依次通到每一个在故障时有可能会带电的外露金属部件。由测得的电压和电流值计算出电阻值。

9．5电缆固定装置

装有柔性输入电缆的焊接电源应配备电缆固定装置，以使电缆连接不受张力和扭力的作用。

电缆固定装置的结构要求：

a．柔性电缆应具有符合表7规定的标称截面，它应与电源输入端保险丝的额定电流有关；

b．电缆固定方法简单；

c．电缆更换方便；

d．如果电缆固定装置导电的紧固螺钉与外露导电部件很接近或相接触，电缆不会与之接触；

e．电缆不能用直接卡在它上面的金属螺钉来固定；

f．电缆固定装置至少有一个部件固定在焊接电源上；

g．更换电缆时必须松开或拧紧的螺钉不能用作固定其他部件之用；

h．安装在R类焊接电源上的电缆固定装置，应用绝缘材料制造，或采取绝缘措施，使绝缘损坏时不致造成外露导电部件带电。

通过目测和下述试验，检查其合格与否。将规定的最小导线截面和最大导线截面的柔性电缆连接到输入接线端，并固定在电缆固定装置上，分别作试验。

固定后的电缆应不能推进到焊接电源内，否则有可能会损坏电缆本身或焊接电源内的部件。

电缆应按表8规定拉100次，每次拉伸持续1s，不能用猛力。接着对电缆施加表8规定的扭矩，持续1min。

表8

?????????????????????

导线标称截面mm2拉力N 扭矩N2m

?????????????????????

1.5 60 0.25

2.5 60 0.375

4.0以上 200 0.5

??????????????????????

试验过程中不应发生电缆的损坏。

验结束时，电缆位移不得超过2mm，在接线端内的导线端部不得有明显位移。为了测量位移量，试验前应在张紧的电缆上距其电缆固定装置20mm处作一标记。

另外，在电缆接好后将电缆固定装置拧紧和松开10次，电缆应不损坏。

9．6进线孔

凡供电电缆穿过金属件的地方，应配置绝缘套管或开有倒角半径不小于1．5mm的锥形孔。

通过目测检验，检查其合格与否。

10输出

10．1额定空载电压

不同工作条件下的额定空载电压都不得超过10．1．1至10．1．4条的规定数值(参见表9)。

表9

这些限值不适用于可能附加使用的引弧和稳弧电压。

通过测试，检查其合格与否：

a．有效值

用一个真有效值表并联一个5kΩ(最大容差±5％)电阻进行测量。

b．峰值

为了测得具有重现性的峰值，可忽略无危险性的脉冲，采用图1所示线路。

电压表应指示平均值，选用表的量程应尽可能接近实际的空载电压值。电压表的内阻应不低于1MΩ。

测量回路中元件的参数值容差不得超过±5％。

测量时，电位器应在0至5kΩ之间变化，以测得在0．2—5．2kΩ负载下的最高峰值电压。测量时用二种相反的连接方法重复该项测试。

10．1．1在触电危险性较大的环境中使用的额定空载电压

a．直流113V峰值

b．交流68V峰值和48V有效值

这类焊接电源可标以符号固@y155793.gif。

按10．1条进行测试，检查其合格与否。

对于整流式直流焊接电源的结构，要求在整流器损坏(例如断路、短路或一相有故障)时，仍不超过上述限值。

通过模拟故障，检查其合格与否。

10．1．2在触电危险性不大的环境中使用的额定空载电压

额定空载电压不得超过：

a．直流113V峰值

b．交流113V峰值和80V有效值

按10．1条进行测试，检查其合格与否。

10．1．3对操作人员加强保护的机械夹持焊炬情况下使用的额定空载电压额定空载电压不得超过：

a．直流141V峰值

b．交流141V峰值和100V有效值

上述数值仅适用于符合下述要求的情况：

a．焊炬不用手握持；

b．焊接停止时，空载电压应能自动切断；

c．提供防止直接接触带电部件的防护。

──由最低防护等级IP2X或

──由防触电装置(参见12章)。

通过运行和目测测验，按10．1条进行测试，检查其合格与否。

10．1．4特殊工艺使用的额定空载电压

额定空载电压不得超过：

a．直流710V峰值

b．交流710V峰值和500V有效值

上述数值仅适用于符合下述要求的情况：

a．当焊接或切割回路断开时，空载电压应自动切断；

b．当焊接或切割回路断开时，焊炬的外喷咀与工件，或与地之间的电压不超过68V峰值； c．焊炬应设计成只有使用工具才能打开或调整，或应具有一个自动断路装置，能防止外喷咀未在应有位置时焊炬通电；

d．对于焊炬，除其头部以外的带电部件，应提供最低为IP5X的防护等级，以避免直接触及这些部件；

e．焊接电流地线夹，除接触面外，应予以电气绝缘。

通过运行和目测检验，按10．1条进行测试，检查其合格与否。

10．2型式检验时的约定负载电压值

焊接电源应能在整个调节范围内提供符合10．2．1至10．2．4条公式中要求的约定负载电压下的约定焊接电流。

式中：U#2#——负载电压，V；

I#2#——焊接电流，A。

通过足够次数的测试，检查其合格与否。

10．2．1药皮焊条手工电弧焊

U#2#＝(20+0．04I#2#)V

电流在600A时电压为44V，电流大于600A时电压保持恒定。

10．2．2TIG焊

U#2#(10十0.04I#2#)V

电流在6O0A时电压为34V，电流大于600A时电压保持恒定。

10．2．3MIG／MAG焊

U#2#(14+0．05I#2#)V

电流在600A时电压为44V，电流大于600A时电压保持恒定。

10．2．4埋弧焊

a．下降特性

U#2#(20+0．04I#2#)V

电流在600A时电压为44V，电流大于600A时电压保持恒定。

b．平特性

U#2#(14+0．05I#2#)V

电流在600A时电压为44V，电流大于600A时电压保持恒定。

注：根据协议可允许更高的电压。

10．3负载下运行

任一焊接电源的输出电流应在设计值+100─-50％范围内。

在型式检验和例行检验中，以额定输入电压和频率，或频定转速，在最小档和最大档测量下述参数，检查其合格与否。

a．对于下降特性电源：短路电流

b．对于平特性电源：约定焊接电流

10．4焊接输出端的连接

10．4．1无意中接触的防护

焊接输出接线端，不管是否接有焊接电缆，都应予以防护，防止人体或金属物件(如车辆、吊钩等)的无意识接触。

可采取如下防护措施之一：

a．插座的任何带电部分都应在进口孔道后面(也称为“固定面板型”)；

b．装有带绞链的盖或防护挡板。

通过目测检验，检查其合格与否。

10．4．2插座的安装

无盖插座安装时，不应将插孔向上倾斜。

通过目测检验，检查其合格与否。

10．4．3出线孔

焊接电缆通过金属件的地方，应开有倒角半径大于1．5mm的锥形孔。

通过目测检验，检查其合格与否。

10．4．4三相多站式弧焊变压器

用以连接工件的所有焊接输出端，在焊接电源内应有一条公共的内连接线。

同相的焊接输出接头应作相同标记。

通过目测检验，检查其合格与否。

10．4．5直流的极性标记

对于直流焊接电源，应在焊接输出端或极性转换装置上清楚地标明极性。

通过目测检验，检查其合格与否。

10．5对外部装置供电的电源

焊接电源为送丝装置或其他器具供电时，应由焊接回路或符合IEC742出版物规定的安全隔离变压器，或焊接电源内装的等效装置供电。

通过目测检验，检查其合格与否。

10．6兼用电源

在焊接电源以标称输入电压给照明或电动工具等供电的情况下，这些回路和辅助装置应符合使用这些设备的有关标准和要求。

应按6．3．1和6．3．2条将这些供电回路同焊接回路作电气上的隔离和绝缘。

这些供电回路的详细说明应在插座旁的单独铭牌和使用说明书上标出。

按6．1．2、6．1．3和6．3．2条的试验，检查其合格与否。

11辅助回路和控制回路

与焊接回路无电气连接的辅助回路和控制回路应符合IEC204出版物要求。

辅助回路和控制回路与焊接回路之间如按照6．3．1条要求的连接是允许的。

按6．1．3条的试验，检查其合格与否。

12防触电装置

防触电装置应能减小由于空载电压超过允许的额定空载电压而可能引起的触电危险(装置实例见12．1和12．2条)。

注：防触电装置应是一种故障的保安装置。

12．1电压降低装置

当外部焊接回路电阻大于200Ω时，电压降低装置或系统应自动将未降低的额定空载电压降至10．1．1条规定的限值以下。

通过在焊接电源输出端跨接一个50至200Ω以上的可变电阻，在电阻从50Ω不断增大的同时测量电压值。当电阻值大于200Ω时，电压降低装置应能将末降低的额定空载电压转换成10．1．1条规定的限值以下，检查其合格与否。

注：建议转换的额定空载电压应低到能实际使用的数值。

12．2交流转换成直流的装置

在外部焊接回路电阻大于200Ω时，该装置应能自动将额定交流空载电压转换成不超过10．1．1至10．1．3条规定值的额定直流空载电压。

按12．1条检验，检查其合格与否。

12．3防触电装置的连接

应设计成在操作人员不使用工具的情况下不能将其拆除或分路。

通过目测检验，检查其合格与否。

12．4对防触电装置工作的影响

焊接电源的遥控装置(按制造厂规定)和引弧或稳弧装置应不影响防触电装置的正常功能，即空载电压限值不能超过。

用可能影响防触电装置工作的任何装置重复12．1条的试验，检查其合格与否。

12．5工作时间

防触电装置应在焊接电流中断后的0．3s以内动作。

通过测定焊接电流中断至防触电装置完成动作之间的时间，检查其合格与否。

12．6正常工作的指示。

应装有指明防触电装置运行正常的指示装置，例如信号灯。凡是用了信号灯的场合，在电压已降低或已转变为直流时，指示灯应发亮。

在按12．5条试验过程中目测检验，检查其合格与否。

12．7自动防止故障装置

如果防触电装置发生故障，应在故障发生后的1s之内达到安全状态(例如转换至降低的电压状态)。并应使操作人员不用工具或仪器就能进行检查。

测定这种装置动作后达到安全状态所需时间，检查其合格与否。

12．8正常工作的位置

防触电装置在任何位置朝任何方向倾斜30°时都应能正常工作。

使防触电装置朝任何方向倾斜30°时动作，检查其合格与否。

13机械要求

焊接电源的结构应具有在正常使用条件下(触电危险性或其他危险性不大)所需的强度和刚度，并保持必要的最小间隙。焊接电源应装有箱壳，以装人所有带电部件和有危险性的运动部件(如电动机、皮带轮、皮带、风扇、齿轮等)。下述部件不需全部装人：

a．柔性电源线或电缆和焊接电缆；

b．连接焊接电缆的输出端。

按13．1至13．3条试验后，焊接电源应符合本标准要求。试验后，允许结构件或外壳有些变形，且以不增大触电危险性为条件。

13．1耐冲击性13

外壳、手把、按钮等应能经受冲击试验的机械应力而无损伤或损坏。

使用附录A所示的冲击试验器，对任何一个可能的薄弱点，垂直其表面冲击三次，检查其合格与否。

13．2提升装置

焊接电源的提升装置(如吊眼或凸耳)，应能经受自由下落冲击试验的机械应力而无损伤或损坏。如果焊接电源能用起重视或叉车提升，则应在焊接电源上清楚标明有关符号。

通过目测检验和下述试验，检查其合格与否：

焊接电源应装上各种有可能要装备的附件(不包括气瓶、拖车、手推车及小车轮子)，对发动机驱动的焊接电源，应是装配完整准备运行的状态。将焊接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，并置于直接自由下落的位置。在将设备吊起呈悬挂状态使全部下落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

((150+10-0)mm的自由下落。下落试验应做三次。

13．3跌落试验

重量不超过25kg的便携式焊接电源应能承受跌落试验的机械应力而无损伤或损坏。

注：对于重量超过25kg的焊接电源，可由制造厂和用户商议特定的跌落试验。

从(250+10-0)mm的高度，跌落至硬的刚性面上，跌落三次，以检查其合格与否。

三次跌落试验应安排成每次跌落撞到焊接电源不同的底边上。

13．4倾斜稳定性

采用说明：

[1] 此条作编辑性修改，将冲击试验器结构要求作为附录。

通过有气瓶、送丝机、冷却装置等附件的焊接电源应具有足够的倾斜稳定性。

通过下述试验，检查其合格与否。

焊接电源以它最不稳定的位置，放置在与水平成15°倾角的平面上而不倾倒。

14铭牌

每台焊接电源上都应固定安装或印刷一块标记清晰且不易擦掉的铭牌。

注：铭牌的用途是向用户说明焊接电源的电气特性，以便于能正确选择焊接电源，与其他焊接电源作比较。

通过目测，并用手拿浸过水的布摩擦15s，再用浸过汽油的布摩擦15s来检查其合格与否。

经上述试验后，标记仍应清晰可辨，且铭牌不易取掉也无翘曲。

14．1说明

铭牌应划分为三部分：

a．上面部分包括制造厂、销售商或进口商的名称和识别焊接电源的各种资料；

b．中间部分包括焊接回路的全部数据；

c．下面部分包括焊接电源的供电数据。

数据资料的排列和顺序应按照图2所示的原则(参见图3至图5实例)。

_ 铭牌大小不作规定，可自行选择。

对用于几种焊接工艺的焊接电源或旋转式焊接电源，可以用一块组合铭牌，也可用几块单独的铭牌。

注：需要时，附加资料可列在单独的铭牌上，而其他有用资料，如绝缘等级或功率因数可列在制造厂提供的产品使用说明书中。

14．2内容

下述解释对应于图2所示的方框编号。

1制造厂、销售商或进口商的名称、地址以及组装国名。

2商标

3由制造厂提供的型号(标记)

4顺序号(产品出厂编号)

5焊接电源符号，例如：

对于其他焊接电源应采用IEC417出版物规定的符号或符号组合。

6焊接电源所符合的标准。

7静特性符号

8焊接厂艺符号，例如：

对于其他焊接工艺，使用ISO7000规定的符号。

9…A／…V至…A／…V输出范围，额定最小和最大焊接电流及其相应的负载电压

注：此外，可列出最小、的和最大负载电压要用黑体字或在下面划线来突出约定值，例如：40A14／16V至300A29／32V

10焊接电流符号

-------直流电流

～交流电流，并附注额定频率,如：50Hz

11额定空载电压U#0#(V)

a．直流电流用峰值

b．交流电流用峰值和有效值

注：如果焊接电源装有防触电装置，系指防触电装置已经完成其作用之后测得的电压值。

如果有几档空载电压可调，应列出额定最小和最太空载电压所给出的范围。

此外，应给出以下数据

c．装有电压降低装置时，应标明未降低的空载电压，或

d．装有交流转换成直流的装置时，应标明额定交流空载电压。

12X负载持续率符号

13I#2#额定焊接电流符号

14U#2#约定负载电压符号

12a、12b、12c…％负载持续率值

13a、13b、13C…A焊接电流值

14a、14b、14c…V负载电压值

19a、19b、19C…A输入电流值

这些项目构成一个相应于三个调节档额定值的表格形式：

a.…％在最大档(额定最大焊接电流)的负载持续率

b．60％负载持续率

d．100％负载持续率

注：①对于额定最大焊接电流的负载持续串是60％，就不需要a栏。

②对于额定最大焊接电流的负载持续率是100％，就不需要b栏。

15能量输入符号，例如：

供电电源符号和交流相数(如1或3)符号。

内燃机符号。2]

16…r／min额定转速

17P#max#…kW旋转式焊接电源的最大功率消耗。指它未与原动机组合时本身的功率消耗。

18U#1#…V/…Hz额定输入电压和频率

19Jl额定输入电流

20Q…kvar功率因数补偿电容器的额定容量

21IP防护等级，如IP21或IP23

采用说明：

2]原文遗漏符号，作此说明。

a．有关销售商的铭牌

b．有关制造厂的铭牌

图5分离式的铭牌样式

14．3允差

铭牌上的数据是根据型式检验结果得出的。但在生产中由于制造工艺和材料变更会导致生产制造的焊接电源在性能上同这些结果可能有些差异，因此允许有下述允差

a．U

额定空载电压(V)±5％，但不得超过表9限值

额定最小焊接电流(A)±10％

b．1

2min

J

额定最大焊接电流(A)±5%

2max

c．U

最小约定负载电压(V)±5％

2man

最大约定负载电压(V)5%

U

2man

额定空载转速(r／min)±5％

d．n

最大功率消耗(kW)+100-0％

e．P

max

额定输入电流(A)±10％

f．I

1

额定最大输入电流(A)±10％

I

1max

Q功率因数补偿电容器额定容量(kvar)±20％

15电流或电压的控制指示

焊接电源在带有送丝机构的情况下运行时，就会有电流或电压控制。

故应提供大致反映输入调节的指示，可用伏特或安培数，或自选的参考刻度。

用伏特或安培数指示输出时，其指示精度应为±10％。

由于焊接电源设计上的原因(例如双重控制的装置)，在难以获得一个分度刻度的特殊情况下，制造厂可根据焊接电源的型式提供一个具有适当阻尼的电流表或电压表(2．5级)。

16使用说明书

每台焊接电源交货时应附有包含下述内容的说明书：

a．焊接电源总的说明；

b．标记和图示符号说明；

c．熔断器和／或电路保护器额定容量的输入连接；

d．有关焊接电源的正确操作使用(例如冷却要求、安装、控制装置、指示器)说明；

e．焊接能力、负载限制和有关的热保护说明；

f．所提供的防护等级的使用限制说明(例如防护等级为IP21的焊接电源不适宜在雨中使用)；

g．特别防护措施的焊接环境(例如触电危险性较大的环境、易燃环境、易燃物、高处焊接)，使用时注意事项。

h．焊接电源维修须知；

i．有关的线路图和常用的备件清单；

j．提供焊接电源供给如照明灯和电动工具标称电压的线路图及详细说明。

通过阅读说明书，检查其合格与否。

附录Ａ

本试验器由三个主要部分组成：主体、冲击元件及带弹簧的释放锥体。

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1250g。

冲击元件包括锤头、锤柄和击发捏手，这一部分的质量为250g。锤头有一个聚酰胺制成的半径为10mm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将被释放时，从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±0．05N.m。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啮合状态的压力。

后拉击发捏手，直到释放卡爪与锤柄上的槽啮合，该装置即处于准备击发状态。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。