弧焊设备焊接电缆插头插座和耦合器的安全要求
GB 7945-87
SAFETY REQUIREMENTS FOR ARC WELDING EQUIPMENT-PLUGS, SOCKET-OUTLETS AND COUPLERS FOR WELDING CABLES
国家机械工业委员会1987-05-2批准,1988-01-01实施
本标准参照采用国际标准IEC 501-1975(第一版)
弧焊设备—焊接电缆插头
插座和耦合器的安全要求
1 范围
本标准论及在常规条件下使用的把焊接电缆联接到焊接电源或联接两根焊接电缆 或把焊接电缆联接到施焊器具有插头插座和耦合器(以下简称器件)本标准对于特 殊条件下的焊接如水下难以伸及的位置温度在-10以下的焊接则不适用
2 定义
本标准采用以下定义(如图1)
2.1 插头和插座
是能随意将软电缆联接到焊接电源的一种器件它由两部分组成 2.1.1 (输出)插座
固定于或预期要固定于焊接电源输出线路的部件 2.1.2 插头
与连接到器具或连接器的软电缆组成一体或预期要连接到该软电缆上的部件 注软电缆是指GB 5013-35额定电压450/750V及以下橡皮绝缘软电缆中所 规定的那些电缆 2.2 电缆耦合器
是能随意联接两根软电缆的一种器件它由两部分组成 2.2.1 连接器
与连接的软电缆组成一体或预期要连接到该软电缆上的部件 2.2.2 插头
与连接到器具或连接器的软电缆组成一体或预期要连接到该软电缆上的部件 电缆耦合器中的插头与插头和插座中的插头是同一部件通常连接器与(输出 )插座具有相同的接触结构 2.3 器具耦合器
能随意将软电缆联接到施焊器具上的一种器件它由两部分组成 2.3.1 连接器
与连接的软电缆组成一体或预期要连接到该软电缆上的部件 2.3.2 器具插座
固定于或预期要固定于施焊器具上的部件
通常电缆耦合器中的连接器与器具耦合器中的连接器是同一部件而电缆耦合 器中的插头与器具插座具有相同的接触结构 2.4 可重接线插头或连接器 其软电缆可以调换
2.5 非重接线插头或连接器
其软电缆不能从部件上拆下除非将它破坏 2.6 止动装置
能保持插头或连接器在正常啮合时的确定位置以防止意外松脱的一种机械装置 2.7 额定电流
在60%负载持续率和5MIN循环周期的条件下器件允许通过的焊接电流
3 额定电流值
器件的额定电流值按R10优先数系分档额定电流与相对应的铜芯电缆最大截面积 的关系为
━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 额定电流 A│ 100 125 160 200 250 315 400 500 630 ──────┼─────────────────────── 截面积 MM2│ 16 16 25 35 50 70 95 120 150 ━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
4 结构
4.1 连接器和插头座有绝缘外壳使它们与图1所标明的对应部件联接在一起时 带电部分完全被绝缘而在未联接时不易触及带电部分
4.1.1 止动装置用以防止连接器和插头发生意外松脱如有可能应示出标记在
目测时可判明止动装置已起作用
4.1.2 连接器和插头应设计成在啮合位置时能防范以使引起电击的外界微粒或水 滴不易进入接合间隙
4.1.3 新的或经长期使用后的连接器和插头其外露的螺钉销钉之类元件不应 出现与带电部分相接触的现象
4.1.4 对用以传输焊接电流并在断开后带电的部件应比绝缘体端面凹进至少8MM 4.1.5 插头或连接器的绝缘外套应设计成能防止连接的电缆过度弯曲而损坏 4.1.6 电缆的绝缘护套应进入连接器和插头其深度至少为电缆外径的2倍最 小为30MM
4.1.7 符合这些要求的连接器和插头应能容纳本标准第3章所规定的最大截面 积的电缆和至少下一档较小尺寸的电缆对于非重接线连接器和插头则只要求按规 定装配一种规格的电缆
4.2 可按近的器件表面应光滑无毛刺和锐利的棱角(橡胶等软性材料除外) 对于器件的啮合面还应无磕碰现象
4.3 同一种规格型号的器件应具有互换性而且对于同一种规格不同型号但 按本标准要求具有相同接触结构部件的器件也应具有互换性
5 常规使用条件
器件应能在下列常规条件下正常使用 5.1 海拔高度不超过1000M 5.2 相对湿度
系最湿月份的月平均最大相对湿度为90%同时该月份的月平均最低温度为25 5.3 环境空气温度不应超过下列限值 A. 最高环境空气温度 40 B. 日平均环境空气温度 30 C. 年平均环境空气温度 20 D. 最低环境空气温度-10
5.4 使用场合应无严重影响器件使用的气体蒸汽化学沉积尘垢霉菌及其 它爆炸性腐蚀性介质
6 试验的一般注意事项
6.1 本标准所列试验均为型式试验项目常规试验项目由产品(或企业)标准规定 6.2 凡属下列情况之一者器件应进行型式试验 A. 试制的新器件
B. 器件在设计工艺或所使用的材料有重大改变并足以影响到器件的性能时 C. 不经常生产的器件当再次生产时
D. 对成批生产的器件应进行定期抽试每年至少一次
未经型式试验或型式试验不合格的器件不能投入批量生产型式试验的器件每次 不少于4套试验中如有两套以上(含两套)不合格则判为全部不合格如有一套不合 格应加倍(8套)抽试若其中再有一套不合格也判为全部不合格
7 温升试验
连接器和插头装以本标准第3章规定的截面积的焊接电缆在通过额定电流时其导 电金属外表面任何一点的温升均不超过60电缆与连接器或插头连接点的温升不超
过70
器件应在交流弧焊机上试验试验时的环境空气温度为205负载持续率为6 0%循环周期为5MIN连接器和插头按正常使用那样装配焊接电缆电缆的截面积应 符本标准合第3章规定其长度至少2M连接器和插头在与对应部件联接时的扭矩应不 小于本标准第14章规定的数值在整个试验期间应保持负载电流不变
温度测量采用热电偶或电阻温度计测温元件放在连接器和插头里面的导体表面 及电缆固定点测温点应是器件温度最高点温度每半小时测量一次要在负载周期 中点时刻(即图2中的点)测量当温升速率每小时不超过2时就认为器件已达到 热平衡
8 防电击保护
按规定联接的插头和插座电缆耦合器及器具耦合器的所有导电部分应完全不可 触及用2.5MM的棒施加3N的力应无法接触到导电部分 用装以制造厂指定的最小截面积的电缆的器件进行此项试验
对于(输出)插座或器具插座此项试验仅用于检查(输出)插座在焊接电源或器具 插座在施焊器具外面部分的防电击性能
9 湿热试验 9.1 湿热处理
不带电缆的新的插头和插座电缆耦合器及器具耦合器在恒定湿热箱内放置48H 恒定湿热箱内有效工作空间的空气温度应保持在402相对湿度应保持在93^(+2) (-3)范围内恒定湿热箱的其它技术要求应符合GB 2423.3-81电工电子产品基本环境 试验规程 试验CA恒定湿热试验方法标准的有关规定潮湿条件的产生可按照GB 2424.2-31电工电子产品基本环境试验规程 湿热试验导则标准规定的方法根据具体 情况选用
器件在恒定湿热处理之前先达到40^(+4)0温度预热时间在多数情况下至少保持4H 以保证器件在湿热处理时表面不会产生凝露 9.2 绝缘电阻测量
经上述湿热处理过的器件外表面擦干后在正常的试验大气条件下恢复1-2H之 后测量绝缘电阻绝缘电阻测量用500V直流电压施加到器件导电体与包裹在器件绝缘 体外面的金属箔之间1MIN后读取数据 器件的绝缘电阻应不小于2M 9.43 介电强度试验
器件经上述湿热处理和绝缘电阻测定后立即在导电体与包裹在绝缘体外面的金 属箔之间施加频率为50HZ有效值1KV的交流电压作介电强度试验持续1MIN不应 出现闪络或击穿现象 注 试验电压应在约10S内缓慢地升到额定值
如对试验结果有争议需要重作介电强度试验时试验电压应是上述规定电压 的80%
10 电缆装配可靠性试验
根据制造厂说明书应装以电缆的插头和插座电缆耦合器及器具耦合器其电缆 截面要经受40N/MM2的拉力试验10次施加于电缆芯的最大拉力为2000N每次试 验拉力在1S内从0逐渐增加到规定值持续时间不少于1S
先用最大截面的电缆作这项试验再用允许的最小截面的电缆重复该项试验 如果电缆的装配方法不止一种则必须对每种方法装配的电缆进行试验 试验后检查电缆不应从被试验的器件内脱出或产生松动现象
11 挤压试验
将电缆耦合器象正常使用那样装上两根电缆放在压床的平等金属板之间逐步 加压到下表中规定的数值
━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━ 电缆截面积 │ 压 力 MM2 │ N
─────────┼───────── 25 │ 12 000 2550 │ 15 000 50150 │ 20 000
━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━
试验后检查电缆耦合器的任何部位均不能出现绝缘性能破坏和机械功能损坏的 现象
12 耐热颗粒性能
连接器插头和器具插座的绝缘外壳应有较好的耐电弧焊飞溅热颗粒性能当弧 焊飞溅物落在这些器件上时绝缘外壳不应被烫伤(目测)也不应引起燃烧在按图3 试验时加热丝进入绝缘物的深度不应超过1.5MM并且不能接触到导电部件同时 汽化的蒸气应不会燃烧假如有微弱的火焰在加热丝移开之后火焰应立即熄灭
试验是在耐弧焊飞溅物试验装置上进行加热丝长1000.5MM直径2.50. 05MM是由18/8型铬镍材料制成当加热丝通过大约28A电流时很快由冷态达到 300^(+5)0的热稳定状态这时对加热丝向下施加1.0^(0.2)0力在加热丝与器件 的接触部件加热并汽化表面绝缘物质借助高频火花发生器在加热丝的上方产生大约 6MM长的火花用以点燃汽化的蒸汽试验持续1MIN 加热丝的温度测量采用热电偶或电阻温度计
13 耐热性能
插头和插座电缆耦合器及器具耦合器在1105的环境温度内连续放置1H后 外观质量应无明显变化例如铭牌不应剥落标记仍清晰可见密封填料不得溢出 器件表面无气泡裂纹变形变形等
将器件放入恒温箱内升至1105后保温1H打开恒温箱使器件自然冷却至室 温然后取出用肉眼检查器件是否符合上述规定的外观质量要求
14 操作寿命试验
新的插头和插座电缆耦合器及器具耦合器在进行了2000次操作试验后还应满 足下列要求
A. 零件不应有影响继续正常使用的损伤如止动装置失效紧固件松动绝缘件破 裂等
B. 按本标准第9.3条规定的交流电压作介电强度试验持续1MIN不应出现闪络或 击穿现象
C. 通以额定电流时其温升限值仍能达到本标准第7章所规定的要求 注插头或连接器插入及拔出各一回称为一次
试验在专用的操作试验台上进行插头或连接器的运动速度和扭矩应符合下表规 定
━━━━━━┯━━━━━━━━━━━┯━━━━━ 电流等级 │ 插入拔出速度 │ 扭 矩 A │ MM/S │ NM
──────┼───────────┼───── 100-250 │ 100 │ 3.0 315630 │ 150 │ 4.0
━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┷━━━━━
当试验达到规定次数后取下样品揩去灰尘和污垢用肉眼检查零件有无损伤 再按本标准第9.3条和第7章规定方法进行介电强度和温升试验
15 跌落试验
电缆耦合器的止动装置应能有效地抵抗外界偶然跌落的冲击当器件按图4所示装 置作跌落试验100次后耦合器的止动装置应无失效插头或连接器没有松脱及损坏的 现象
图4是电缆耦合器跌落试验装置要试验的电缆耦合器按正常使用那样在一端装上 焊接电缆在2250MM处将电缆固定于距地面750MM的支板上试验时将电缆耦合器连 同电缆拉至水平位置然后突然放下电缆耦合器自由跌落在厚10MM的钢板上
16 标记
在连接器和插头上采用永久性的不易擦掉的方式标明以下内容 A. 制造厂或商标 B. 参照的标准代号
C. 额定电流(60%负载持续率)A
2
D. 允许最大的电缆截面积MM;
2
E. 允许最小的电缆截面积MM
附 录 A
IEC 501标准第8条(不包括8.3)译文 (补充件)
A 8 气候试验 A 8.1 湿度处理
不带电缆的新的器具耦合器和电缆耦合器作如下处理 湿度箱内的空气温度保持在20-之间的任意值T其变化范围在1以内
相对湿度保持在91%-95
在湿度箱内放KNO饱和水溶液就可达到此湿度 先使器具耦合器或电缆耦合器温度达到T-T+4然后在湿度箱内放置48H A 8.2 绝缘电阻
经上述处理后立即在导电体与包裹在绝缘体外面的金属箔之间施加500V左右的 直流电压测定绝缘电阻施加电压1MIN后读取数据 绝缘电阻不得小于2M
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