Tiêu chuẩn TCVN 8094-1:2009 Nguồn điện hàn hồ quang

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8094-1:2009

IEC 60974-1:2005

THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG - PHẦN 1: NGUỒN ĐIỆN HÀN

Arc welding equipment - Part 1: Welding power sources

Lời nói đầu

TCVN 8094-1 : 2009 thay thế TCVN 2283-78;

TCVN 8094-1 : 2009 hoàn toàn tương đương với IEC 60974-1: 2005;

TCVN 8094-1 : 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG - PHẦN 1: NGUỒN ĐIỆN HÀN

Arc welding equipment - Part 1: Welding power sources

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các nguồn điện để hàn hồ quang và các quá trình liên quan được thiết kế cho mục đích công nghiệp và chuyên dụng và được cấp nguồn bởi điện áp không vượt quá giá trị quy định trong Bảng 1 của TCVN 7995 (IEC 60038), hoặc được truyền động bằng cơ khí.

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về an toàn và yêu cầu về tính năng của nguồn điện hàn và các hệ thống cắt plasma.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các nguồn điện hàn dùng để hàn hồ quang kim loại theo cách thủ công có chế độ làm việc giới hạn được thiết kế chủ yếu cho những người không có chuyên môn sử dụng.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho thử nghiệm nguồn điện hàn trong quá trình bảo trì hoặc sau khi sửa chữa.

CHÚ THÍCH 1: Các quá trình liên quan điển hình gồm cắt bằng hồ quang điện và phun hồ quang.

CHÚ THÍCH 2: Tiêu chuẩn này không xét đến các yêu cầu về tương thích điện từ (EMC).

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 7995 (IEC 60038), Điện áp tiêu chuẩn

IEC 60050(151), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Phần 151: Electrical and magnetic devices (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế (IEV) - Phần 151: Thiết bị điện và thiết bị từ)

IEC 60050(851), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 851: Electric welding (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Chương 851: Hàn điện)

IEC 60112, Method for the determination of the proof and the comparative tracking indices of solid insulating materials (Phương pháp xác định chỉ số chịu phóng điện và chỉ số phóng điện tương đối của vật liệu cách điện rắn)

IEC 60245-6, Rubber insulated cables - Rated voltages up to and including 450/750 V - Part 6: Arc welding electrode cables (Cáp cách điện bằng cao su - Điện áp danh định đến và bằng 450/750 V - Phần 6: Cáp điện cực hàn hồ quang)

IEC 60309-1, Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes - Part 1: General requirements (Phích cắm, ổ cắm và bộ ghép nối dùng cho mục đích công nghiệp - Phần 1: Yêu cầu chung)

IEC 60417-DB : 2002^[1], Graphical symbols for use on equipment (Ký hiệu bằng hình vẽ sử dụng trên thiết bị)

IEC 60445, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification - Identification of equipment terminals and of termination of certain designated conductors, including general rules for an alphanumeric system (Nguyên tắc cơ bản và nguyên tắc an toàn đối với giao diện người-máy, ghi nhãn và nhận biết - Nhận biết đầu nối thiết bị và đầu cuối của các ruột dẫn được ký hiệu riêng, kể cả các quy tắc chung về hệ thống chữ cái và số)

TCVN 4255 (IEC 60529), Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài (mã IP)

IEC 60664-1 : 1992 (sửa đổi 1: 2000, sửa đổi 2: 2002), Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests^[2] (Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm)

IEC 60664-3, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 3: Use of coating, potting or moulding for protection against pollution (Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 3: Phủ, thấm và đúc để bảo vệ chống nhiễm bẩn)

IEC 60695-11-10, Fire hazard testing - Part 11-10: 50 W horizontal and vertical flame test methods (Thử nghiệm nguy hiểm cháy - Phần 11-10: Ngọn lửa thử nghiệm - Phương pháp thử nghiệm ngọn lửa 50 W nằm ngang và thẳng đứng)

IEC 60974-7, Arc welding equipment - Part 7: Torches (Thiết bị hàn hồ quang - Phần 7: Mỏ hàn)

IEC 60974-12, Arc welding equipment - Part 12: Coupling devices for welding cables (Thiết bị hàn hồ quang - Phần 12: Thiết bị đấu nối cáp hàn)

IEC 61140, Protection against electric shock - Common aspects for installation and equipment (Bảo vệ chống điện giật - Khía cạnh chung đối với hệ thống lắp đặt và thiết bị)

IEC 61558-2-4, Safety of power transformers, power supply units and similar - Part 2-4: Particular requirements for isolating transformers for general use (An toàn đối với biến áp, nguồn điện và các thiết bị tương tự - Phần 2-4: Yêu cầu cụ thể đối với biến áp cách ly dùng cho mục đích chung)

IEC 61558-2-6, Safety of power transformers, power supply units and similar - Part 2-6: Particular requirements for safety isolating transformers for general use (An toàn đối với biến áp, nguồn điện và các thiết bị tương tự - Phần 2-6: Yêu cầu cụ thể đối với biến áp cách ly an toàn dùng cho mục đích chung)

TCVN 6988 (CISPR 11), Thiết bị tần số radio dùng trong công nghiệp, nghiên cứu khoa học và y tế (ISM) - Đặc tính nhiễu điện từ - Giới hạn và phương pháp đo

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Ngoài các thuật ngữ và định nghĩa trong IEC 60050(151), IEC 60050(851) và IEC 60664-1, tiêu chuẩn này còn sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1. Nguồn điện hàn hồ quang (arc welding power source)

Thiết bị để cung cấp dòng điện và điện áp, có các đặc tính yêu cầu phù hợp để hàn hồ quang và các quá trình liên quan.

CHÚ THÍCH 1: Nguồn điện hàn hồ quang cũng có thể cung cấp các dịch vụ cho thiết bị và thiết bị phụ trợ khác ví dụ nguồn điện tự dùng, chất lỏng làm mát, điện cực hàn hồ quang có thể hao mòn và khí để che chắn hồ quang và khu vực hàn.

CHÚ THÍCH 2: Dưới đây gọi tắt là “nguồn điện hàn".

3.2. Sử dụng mang tính công nghiệp và chuyên nghiệp (industrial and profession use)

Sử dụng chỉ thích hợp đối với những người thành thạo hoặc người được hướng dẫn.

3.3. Người thành thạo (người có năng lực, người có kỹ năng) (expert (competent person, skilled person))

Người có thể am hiểu công việc được giao và nhận biết được các nguy cơ tiềm ẩn trên cơ sở được đào tạo chuyên ngành, có kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn và hiểu biết về thiết bị liên quan.

CHÚ THÍCH: Nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực kỹ thuật liên quan cũng được xem xét khi đánh giá về đào tạo chuyên ngành.

3.4. Người được hướng dẫn (instructed person)

Người có thông tin về các nhiệm vụ được giao và các nguy cơ tiềm ẩn liên quan đến các hoạt động không chủ ý.

3.5. Thử nghiệm điển hình (type test)

Thử nghiệm một hoặc nhiều thiết bị được chế tạo theo một thiết kế cho trước để kiểm tra xem các thiết bị này có phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn liên quan hay không.

3.6. Thử nghiệm thường xuyên (routine test)

Thử nghiệm được thực hiện trên từng thiết bị trong hoặc sau chế tạo để kiểm tra xem thiết bị có phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn liên quan hoặc tiêu chí quy định hay không.

3.7. Kiểm tra bằng cách xem xét (visual inspection)

Xem xét bằng mắt để chứng tỏ không có sự khác nhau hiển nhiên so với các điều khoản của tiêu chuẩn liên quan.

3.8. Đặc tính dốc (drooping characteristic)

Đặc tính tĩnh bên ngoài của nguồn điện hàn sao cho, trong phạm vi hàn bình thường của nguồn, đường dốc lớn hơn hoặc bằng 7 V/100 A.

3.9. Đặc tính phẳng (flat characteristic)

Đặc tính tĩnh bên ngoài của nguồn điện hàn sao cho, trong phạm vi hàn bình thường của nguồn, khi dòng điện tăng lên thì điện áp giảm ít hơn 7 V/100 A hoặc tăng ít hơn 10 V/100 A.

3.10. Đặc tính tĩnh (static characteristic)

Quan hệ giữa điện áp và dòng điện tại các đầu nối ra của nguồn điện hàn khi nối với tải quy ước.

3.11. Mạch điện hàn (welding circuit)

Vật liệu dẫn điện mà qua đó dòng điện hàn được thiết kế chạy qua.

CHÚ THÍCH 1: Trong hàn hồ quang, hồ quang là một phần của mạch điện hàn.

CHÚ THÍCH 2: Trong một số quá trình hàn hồ quang, hồ quang hàn có thể được thiết lập giữa hai điện cực. Trong trường hợp như vậy, vật cần hàn không nhất thiết là một phần của mạch điện hàn.

3.12. Mạch điện điều khiển (control circuit)

Mạch điện dùng để điều khiển hoạt động của nguồn điện hàn và/hoặc để bảo vệ các mạch điện.

3.13. Dòng điện hàn (welding current)

Dòng điện do nguồn điện hàn cung cấp trong quá trình hàn.

3.14. Điện áp có tải (load voltage)

Điện áp giữa các đầu nối ra khi nguồn điện hàn đang cung cấp dòng điện hàn.

3.15. Điện áp không tải (no-load voltage)

Điện áp giữa các đầu nối ra của nguồn điện hàn khi mạch điện hàn bên ngoài để hở mạch, ngoại trừ điện áp mồi hồ quang và điện áp ổn định hồ quang.

3.16. Giá trị quy ước (conventional value)

Giá trị được tiêu chuẩn hóa, được sử dụng như một tham số để so sánh, hiệu chuẩn, thử nghiệm, v.v...

CHÚ THÍCH: Không nhất thiết phải áp dụng các giá trị quy ước trong quá trình hàn thực tế.

3.17. Điều kiện hàn quy ước (conventional welding condition)

Điều kiện của nguồn điện hàn ở trạng thái được cấp điện và đã ổn định nhiệt được xác định bởi dòng điện hàn quy ước bị khống chế bởi điện áp có tải quy ước tương ứng chạy qua một phụ tải quy ước ở điện áp cung cấp, tần số hoặc tốc độ quay danh định.

3.18. Tải quy ước (conventional load)

Tải điện trở không đổi, về cơ bản không có thành phần điện cảm và có hệ số công suất không nhỏ hơn 0,99.

3.19. Dòng điện hàn quy ước, I₂ (conventional welding current, I₂)

Dòng điện do nguồn điện hàn cung cấp cho tải quy ước ở điện áp có tải quy ước tương ứng.

CHÚ THÍCH: Giá trị I₂ là giá trị hiệu dụng đối với điện xoay chiều và là giá trị trung bình số học đối với điện một chiều.

3.20. Điện áp có tải quy ước, U₂ (conventional voltage, U₂)

Điện áp có tải của nguồn điện hàn có quan hệ tuyến tính quy định với dòng điện hàn quy ước.

CHÚ THÍCH 1: Giá trị U₂ là giá trị hiệu dụng đối với điện xoay chiều và là giá trị trung bình số học đối với điện một chiều.

CHÚ THÍCH 2: Quan hệ tuyến tính quy định thay đổi theo từng quá trình (xem 11.2).

3.21. Giá trị danh định (rated value)

Giá trị thường do nhà chế tạo ấn định trong điều kiện làm việc quy định của linh kiện, cơ cấu hoặc thiết bị.

3.22. Thông số đặc trưng (rating)

Tập hợp các giá trị và điều kiện làm việc danh định.

3.23. Đầu ra danh định (rated output)

Các giá trị danh định tại đầu ra của nguồn điện hàn.

3.24. Dòng điện hàn lớn nhất danh định, l_2max (rated maximum welding current, l_2max)

Giá trị lớn nhất của dòng điện hàn quy ước có thể đạt được ở điều kiện hàn quy ước từ nguồn điện hàn tại chế độ đặt lớn nhất.

3.25. Dòng điện hàn nhỏ nhất danh định, l_2min (rated minimum welding current, l_2min)

Giá trị nhỏ nhất của dòng điện hàn quy ước có thể đạt được ở điều kiện hàn quy ước từ nguồn điện hàn tại chế độ đặt nhỏ nhất.

3.26. Điện áp không tải danh định, U₀ (rated no-load voltage, U₀)

Điện áp không tải, được đo theo 11.1, ở điện áp cung cấp và tần số danh định hoặc ở tốc độ quay không tải danh định.

CHÚ THÍCH: Nếu nguồn điện hàn có lắp cơ cấu để giảm nguy hiểm thì điện áp không tải danh định là điện áp đo được trước khi cơ cấu giảm nguy hiểm thực hiện chức năng của nó.

3.27. Điện áp không tải danh định giảm thấp, U_r (rated reduced no-load voltage, U_r)

Điện áp không tải của nguồn điện hàn có lắp cơ cấu giảm điện áp, được đo theo 11.1 ngay sau khi cơ cấu giảm điện áp này thực hiện giảm điện áp.

3.28. Điện áp không tải đóng cắt danh định, U_s (rated switched no-load voltage, U_s)

Điện áp một chiều ở chế độ không tải của nguồn điện hàn có lắp cơ cấu chuyển đổi điện xoay chiều sang một chiều.

3.29. Điện áp cung cấp danh định, U₁ (rated supply voltage, U₁)

Giá trị hiệu dụng của điện áp đầu vào được thiết kế cho nguồn điện hàn.

3.30. Dòng điện cung cấp danh định, I₁ (rated supply current, I₁)

Giá trị hiệu dụng của dòng điện đầu vào của nguồn điện hàn ở điều kiện hàn danh định quy ước.

3.31. Dòng điện cung cấp không tải danh định, I₀ (rated no-load supply current, I₀)

Dòng điện đầu vào của nguồn điện hàn ở điện áp không tải danh định.

3.32. Dòng điện cung cấp lớn nhất danh định, l_1max(rated maximum supply current, l_1max)

Giá trị lớn nhất của dòng điện cung cấp danh định.

3.33. Dòng điện cung cấp lớn nhất hiệu quả, l_1eff (maximum effective supply current, l_1eff)

Giá trị lớn nhất của dòng điện đầu vào hiệu quả, được tính từ dòng điện cung cấp danh định (I₁), chu kỳ làm việc tương ứng (X) và dòng điện cung cấp không tải (I₀) theo công thức:

3.34. Tốc độ có tải danh định, n (rated load speed, n)

Tốc độ quay của nguồn điện hàn kiểu quay khi làm việc ở dòng điện hàn lớn nhất.

3.35. Tốc độ không tải danh định, n₀ (rated no-load speed, n₀)

Tốc độ quay của nguồn điện hàn kiểu quay khi mạch điện hàn bên ngoài để hở mạch.

CHÚ THÍCH: Nếu máy điện có lắp cơ cấu giảm tốc độ khi không hàn thì n₀ sẽ được đo trước khi cơ cấu giảm tốc độ này tác động.

3.36. Tốc độ nghỉ danh định, n_i (rated idle speed, n_i)

Tốc độ không tải giảm thấp của nguồn điện hàn được truyền động bởi động cơ.

3.37. Chu kỳ làm việc, X (duty cycle, X)

Tỷ số, trong một khoảng thời gian cho trước, giữa khoảng thời gian mang tải liên tục và thời gian tổng.

CHÚ THÍCH 1: Tỷ số này, có giá trị giữa 0 và 1, có thể được thể hiện dưới dạng phần trăm.

CHÚ THÍCH 2: Với mục đích của tiêu chuẩn này, thời gian của một chu kỳ hoàn chỉnh là 10 min. Ví dụ, trong trường hợp chu kỳ làm việc là 60 % thì tải được đặt liên tục trong 6 min sau đó là giai đoạn không tải trong 4 min.

3.38. Khe hở không khí (clearance)

Khoảng cách ngắn nhất trong không khí giữa hai bộ phận dẫn.

[IEC 60664-1: 1992, 1.3.2]

3.39. Chiều dài đường rò (creepage distance)

Khoảng cách ngắn nhất dọc theo bề mặt của vật liệu cách điện giữa hai bộ phận dẫn.

3.40. Độ nhiễm bẩn (pollution degree)

Chữ số đặc trưng cho nhiễm bẩn dự kiến của môi trường hẹp.

[IEC 60664-1: 1992, 1.3.13]

CHÚ THÍCH: Để đánh giá chiều dài đường rò và khe hở không khí, trong 2.5.1 của IEC 60664-1 thiết lập bốn độ nhiễm bẩn trong môi trường hẹp như sau:

a) Nhiễm bẩn độ 1: Không nhiễm bẩn hoặc chỉ xuất hiện nhiễm bẩn khô, không dẫn. Nhiễm bẩn này không gây ảnh hưởng.

b) Nhiễm bẩn độ 2: Chỉ xuất hiện nhiễm bẩn không dẫn, đôi khi cũng có thể có nhiễm bẩn dẫn tạm thời do có ngưng tụ.

c) Nhiễm bẩn độ 3: Xuất hiện nhiễm bẩn dẫn, hoặc xuất hiện nhiễm bẩn khô, không dẫn mà dự kiến trở nên dẫn do có ngưng tụ.

d) Nhiễm bẩn độ 4: Nhiễm bẩn tạo ra độ dẫn liên tục do bụi dẫn, mưa hoặc tuyết.

3.41. Môi trường hẹp (micro-environment)

Môi trường ngay sát cách điện có ảnh hưởng đặc biệt đến việc xác định kích thước của chiều dài đường rò.

[IEC 60664-1: 1992, 1.3.12.2]

3.42. Nhóm vật liệu (material group)

Các vật liệu được chia thành bốn nhóm theo chỉ số phóng điện tương đối (CTI) của chúng phù hợp với IEC 60112.

CHÚ THÍCH: Đối với các vật liệu cách điện vô cơ không phóng điện, ví dụ thủy tinh hoặc gốm, chiều dài đường rò không nhất thiết phải lớn hơn khe hở không khí tương ứng của chúng đối với mục đích phối hợp cách điện.

Vật liệu nhóm I:	600 ≤ CTI
Vật liệu nhóm II:	400 ≤ CTI <>
Vật liệu nhóm llla:	175 ≤ CTI <>
Vật liệu nhóm lllb:	100 ≤ CTI <>

3.43. Độ tăng nhiệt (temperature rise)

Chênh lệch giữa nhiệt độ của một bộ phận của nguồn điện hàn với nhiệt độ không khí xung quanh.

3.44. Cân bằng nhiệt (thermal equilibrium)

Trạng thái đạt đến khi độ tăng nhiệt quan sát được của bộ phận bất kỳ của nguồn điện hàn không vượt quá 2 °C/h.

3.45. Bảo vệ nhiệt (thermal protection)

Hệ thống được thiết kế để bảo vệ một bộ phận và do đó bảo vệ toàn bộ nguồn điện hàn khỏi các nhiệt độ cao quá mức do một số tình trạng quá tải nhiệt nhất định gây ra.

CHÚ THÍCH: Bảo vệ nhiệt có thể được đặt lại (bằng tay hoặc tự động) khi nhiệt độ hạ xuống đến giá trị đặt lại.

3.46. Môi trường có nguy cơ điện giật cao (environments with increased hazard of electric shock)

Môi trường trong đó nguy cơ điện giật do hàn hồ quang tăng cao so với các điều kiện hàn hồ quang bình thường.

CHÚ THÍCH 1: Một số môi trường như vậy là:

a) ở những nơi di chuyển chật hẹp, người vận hành buộc phải hàn ở những tư thế gò bó (ví dụ phải quỳ, ngồi hoặc nằm) và cơ thể bị tiếp xúc với các bộ phận dẫn;

b) ở những nơi bị hạn chế một phần hoặc hoàn toàn bởi các phần tử dẫn, người vận hành có nhiều khả năng bị tiếp xúc không tránh khỏi hoặc ngẫu nhiên;

c) ở những nơi ướt, ẩm hoặc nóng khi đó độ ẩm hoặc mồ hôi làm giảm đáng kể điện trở của da trên cơ thể và đặc tính cách điện của các phụ kiện.

CHÚ THÍCH 2: Môi trường có nguy cơ điện giật cao không bao gồm những nơi mà ở đó các bộ phận dẫn điện ở gần người vận hành, mà có thể làm tăng nguy cơ điện giật, đều đã được cách điện.

3.47. Thiết bị làm giảm nguy hiểm (hazard reducing device)

Thiết bị được thiết kế để giảm rủi ro điện giật có thể phát sinh do điện áp không tải.

3.48. Thiết bị cấp I (class I equipment)

Thiết bị có cách điện chính để bảo vệ chính còn liên kết bảo vệ để bảo vệ trong trường hợp sự cố, theo IEC 61140.

3.49. Thiết bị cấp II (class II equipment)

Thiết bị có cách điện chính để bảo vệ chính và cách điện phụ để bảo vệ trong trường hợp sự cố, hoặc bảo vệ chính và bảo vệ trong trường hợp sự cố được cung cấp bởi cách điện tăng cường, theo IEC 61140.

3.50. Cách điện chính (basic insulation)

Cách điện của các bộ phận mang điện nguy hiểm để cung cấp bảo vệ chính.

3.51. Cách điện phụ (supplementary insulation)

Cách điện độc lập được đặt bổ sung vào cách điện chính để bảo vệ trong trường hợp sự cố.

3.52. Cách điện kép (double insulation)

Cách điện gồm cả cách điện chính và cách điện phụ.

3.53. Cách điện tăng cường (reinforced insulation)

Cách điện của các bộ phận mang điện nguy hiểm để có cấp bảo vệ chống điện giật tương đương với cách điện kép.

CHÚ THÍCH: Cách điện tăng cường gồm một số lớp cách điện nhưng không thể thử nghiệm riêng rẽ như cách điện chính hoặc cách điện phụ.

3.54. Hệ thống cắt bằng plasma (plasma cutting system)

Sự kết hợp giữa nguồn điện, mỏ hàn và các thiết bị an toàn liên quan để cắt/tạo lỗ bằng plasma.

3.55. Nguồn điện cắt bằng plasma (plasma cutting power source)

Thiết bị dùng để cung cấp dòng điện hoặc điện áp và có các đặc tính yêu cầu phù hợp để cắt/tạo lỗ bằng plasma và cũng có thể cung cấp khí hoặc chất lỏng làm mát.

CHÚ THÍCH: Nguồn điện cắt bằng plasma cũng có thể cung cấp các dịch vụ cho các thiết bị và phụ kiện khác, ví dụ nguồn phụ trợ, chất lỏng và khí làm mát.

3.56. Điện áp cực thấp an toàn SELV (safety extra low voltage SELV)

Điện áp không vượt quá 50 V xoay chiều hoặc 120 V một chiều không nhấp nhô giữa các ruột dẫn hoặc giữa ruột dẫn và đất, trong mạch điện được cách ly với nguồn điện lưới bằng biến áp cách ly an toàn.

CHÚ THÍCH 1: Điện áp lớn nhất nhỏ hơn 50 V xoay chiều hoặc 120 V một chiều không nhấp nhô có thể được quy định trong các yêu cầu cụ thể, đặc biệt khi cho phép tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận mang điện.

CHÚ THÍCH 2: Không được vượt quá giới hạn điện áp này ở các giá trị từ tải đầy đủ đến không tải khi nguồn là biến áp cách ly an toàn.

CHÚ THÍCH 3: “Không nhấp nhô" được hiểu một cách quy ước là điện áp nhấp nhô có giá trị hiệu dụng không lớn hơn 10 % thành phần một chiều; giá trị đỉnh lớn nhất không lớn hơn 140 V đối với hệ thống điện một chiều không nhấp nhô có điện áp danh nghĩa 120 V và không lớn hơn 70 V đối với hệ thống điện một chiều không nhấp nhô có điện áp danh nghĩa 60 V.

3.57. Mạch nguồn (supply circuit)

Vật liệu dẫn trong nguồn điện mà qua đó dòng điện cung cấp dự kiến chạy qua.

3.58. Điện áp làm việc (working voltage)

Giá trị hiệu dụng cao nhất của điện áp xoay chiều hoặc một chiều đặt lên cách điện cụ thể bất kỳ, điện áp này có thể xuất hiện khi thiết bị được cấp điện ở điện áp danh định.

CHÚ THÍCH 1: Bỏ qua các quá độ.

CHÚ THÍCH 2: Xét đến cả điều kiện mạch hở và điều kiện làm việc bình thường.

4. Điều kiện môi trường

Nguồn điện hàn phải có khả năng cung cấp công suất danh định của chúng trong các điều kiện môi trường sau:

a) dải nhiệt độ của không khí xung quanh:

trong quá trình làm việc:                                                -10 °C đến + 40 °C

sau khi vận chuyển và bảo quản ở:                    -20 °C đến + 55 °C

b)độ ẩm tương đối của không khí:

đến 50 % ở 40 °C;

đến 90 % ở 20 °C;

c) không khí xung quanh, không có lượng bất thường về bụi, axit, khí hoặc chất ăn mòn, v.v... không phải loại sinh ra trong quá trình hàn;

d) độ cao so với mực nước biển đến 1 000 m;

e) đế đặt nguồn điện hàn có độ nghiêng nhỏ hơn 10°.

CHÚ THÍCH: Có thể có thỏa thuận khác giữa nhà chế tạo và người mua về các điều kiện môi trường khác và khi đó nguồn điện hàn phải được ghi nhãn tương ứng (xem 15.1). Ví dụ về các điều kiện này là độ ẩm cao, khói ăn mòn, hơi nước, hơi dầu quá mức, rung hoặc xóc bất thường, bụi quá mức, điều kiện thời tiết khắc nghiệt, điều kiện không bình thường như gần biển hoặc trên tàu biển, sinh vật gây hại và khí quyển thuận lợi cho nấm mốc phát triển.

5. Các thử nghiệm

5.1. Điều kiện thử nghiệm

Thử nghiệm phải được thực hiện trên các nguồn điện hàn mới, khô, được lắp ráp hoàn chỉnh và ở nhiệt độ không khí xung quanh từ 10 °C đến 40 °C. Các thử nghiệm nhiệt nên thực hiện ở 40 °C. Khi đặt thiết bị đo, chỉ cho phép tiếp cận được qua các khe có nắp đậy, các cửa quan sát hoặc các tấm có thể dễ dàng tháo ra được do nhà chế tạo cung cấp. Thông gió trong khu vực thử nghiệm và thiết bị đo được sử dụng không được làm ảnh hưởng đến thông gió bình thường của nguồn điện hàn hoặc không được tạo ra sự truyền nhiệt khỏi nguồn điện hàn hoặc đến nguồn điện hàn một cách bất thường.

Các nguồn điện hàn làm mát bằng chất lỏng phải được thử nghiệm với các điều kiện của chất lỏng như nhà chế tạo quy định.

5.2. Thiết bị đo

Độ chính xác của thiết bị đo phải:

a) thiết bị đo điện: cấp chính xác 0,5 (±0,5 % của số đọc toàn thang đo), ngoài ra đối với phép đo điện trở cách điện và độ bền điện môi thì không quy định độ chính xác của thiết bị đo nhưng phải được xét đến trong phép đo;

b) nhiệt kế: ±2 °C;

c) máy đo tốc độ gốc: ±1 % của số đọc toàn thang đo;

5.3. Sự phù hợp của các linh kiện

Linh kiện khi hỏng có thể làm tăng nguy hiểm thì phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này hoặc với các yêu cầu của các tiêu chuẩn IEC/ISO liên quan.

CHÚ THÍCH 1: Tiêu chuẩn IEC về linh kiện chỉ được coi là có liên quan nếu linh kiện đó nằm trong phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn.

Việc đánh giá và thử nghiệm linh kiện phải được tiến hành như sau.

a) Các linh kiện đã được cơ quan thử nghiệm có thẩm quyền được công nhận chứng nhận sự phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này hài hòa với tiêu chuẩn IEC về linh kiện liên quan phải được kiểm tra việc áp dụng đúng và sử dụng phù hợp với thông số đặc trưng quy định của chúng. Linh kiện phải chịu các thử nghiệm liên quan trong tiêu chuẩn này, như là một phần của thiết bị, ngoại trừ các thử nghiệm là một phần của tiêu chuẩn IEC về linh kiện có liên quan.

b) Các linh kiện chưa được chứng nhận sự phù hợp với tiêu chuẩn liên quan nêu trên phải được kiểm tra việc áp dụng đúng và sử dụng phù hợp với thông số đặc trưng quy định của chúng. Linh kiện phải chịu các thử nghiệm liên quan trong tiêu chuẩn này, như là một phần của thiết bị, và phải chịu các thử nghiệm liên quan của tiêu chuẩn linh kiện, trong các điều kiện xuất hiện trong thiết bị.

CHÚ THÍCH 2: Thử nghiệm sự phù hợp với tiêu chuẩn linh kiện, nhìn chung được tiến hành riêng rẽ. Số lượng mẫu thử nghiệm thường bằng với số lượng mẫu yêu cầu trong tiêu chuẩn linh kiện.

c) Khi không có tiêu chuẩn linh kiện liên quan hoặc khi linh kiện được sử dụng trong các mạch điện không phù hợp với thông số đặc trưng quy định của chúng thì các linh kiện phải được thử nghiệm trong các điều kiện xuất hiện trong thiết bị. Số lượng mẫu yêu cầu đối với thử nghiệm thường bằng với số lượng mẫu yêu cầu trong tiêu chuẩn tương ứng.

5.4. Thử nghiệm điển hình

Nếu không có quy định nào khác, các thử nghiệm trong tiêu chuẩn này đều là thử nghiệm điển hình.

Nguồn điện hàn phải được thử nghiệm với thiết bị phụ trợ được lắp vào để có thể gây ảnh hưởng đến các kết quả thử nghiệm.

Tất cả các thử nghiệm điển hình phải được thực hiện trên cùng một nguồn điện hàn trừ khi có quy định rằng thử nghiệm có thể được thực hiện trên nguồn điện hàn khác.

Như một điều kiện về sự phù hợp, các thử nghiệm điển hình và trình tự thực hiện phải như dưới đây và không có thời gian làm khô giữa f), g) và h):

a) xem xét tổng thể bằng mắt thường, xem 3.7;

b) điện trở cách điện, xem 6.1.4 (kiểm tra sơ bộ);

c) vỏ bọc, xem 14.2;

d) phương tiện nâng hạ, xem 14.3;

e) chịu rơi, xem 14.4;

f) bảo vệ bằng vỏ ngoài, xem 6.2.1;

g) điện trở cách điện, xem 6.1.4;

h) độ bền điện môi, xem 6.1.5;

i) xem xét tổng thể bằng mắt thường, xem 3.7.

Các thử nghiệm khác trong tiêu chuẩn này và các thử nghiệm không được liệt kê ở đây có thể được thực hiện theo trình tự thuận tiện bất kỳ.

5.5. Thử nghiệm thường xuyên

Tất cả các thử nghiệm thường xuyên phải được thực hiện trên từng nguồn điện hàn. Nên thực hiện theo trình tự sau:

a) xem xét tổng thể bằng mắt thường, xem 3.7;

b) sự liên tục của mạch bảo vệ, xem 10.4.2;

c) độ bền điện môi, xem 6.1.5;

d) điện áp không tải:

1) điện áp không tải danh định, xem 11.1; hoặc

2) nếu thuộc đối tượng áp dụng, điện áp không tải danh định giảm thấp, xem 13.2; hoặc

3) nếu thuộc đối tượng áp dụng, điện áp không tải đóng cắt danh định, xem 13.3;

e) thử nghiệm để đảm bảo giá trị công suất ra danh định lớn nhất và nhỏ nhất theo 15.4 b) và 15.4 c). Nhà chế tạo có thể chọn tải quy ước, tải ngắn mạch hoặc các điều kiện thử nghiệm khác;

f) xem xét tổng thể bằng mắt thường, xem 3.7.

CHÚ THÍCH: Trong các điều kiện thử nghiệm ngắn mạch và các điều kiện thử nghiệm khác, giá trị công suất ra có thể khác với các giá trị tải quy ước.

6. Bảo vệ chống điện giật

6.1. Cách điện

6.1.1. Quy định chung

Hầu hết các nguồn điện hàn đều thuộc quá điện áp cấp III theo IEC 60664-1; các nguồn điện hàn truyền động bằng cơ khí thuộc quá điện áp cấp II. Tất cả các nguồn điện hàn phải được thiết kế để sử dụng trong các điều kiện môi trường tối thiểu là có nhiễm bẩn độ 3.

Các linh kiện và cụm lắp ráp có khe hở không khí và chiều dài đường rò ứng với nhiễm bẩn độ 2 cũng được phép sử dụng nếu chúng được che đậy, bọc kín hoặc đúc kín hoàn toàn theo IEC 60664-3.

Xem Bảng 2 đối với chiều dài đường rò của vật liệu đi dây trong mạch in.

Thiết bị được thiết kế có khe hở không khí dựa trên các giá trị điện áp pha-trung tính phải có cảnh báo đi kèm rằng thiết bị như vậy chỉ được sử dụng trên hệ thống nguồn tức là hệ thống ba pha bốn dây có trung tính nối đất hoặc hệ thống một pha ba dây có trung tính nối đất.

6.1.2. Khe hở không khí

Đối với cách điện chính hoặc cách điện phụ và cách điện tăng cường, khe hở không khí tối thiểu phải phù hợp với IEC 60664-1, như được tóm tắt một phần trong Bảng 1 đối với quá điện áp cấp III.

Bảng 1 - Khe hở không khí tối thiểu đối với quá điện áp cấp III

Điện áp a V hiệu dụng	Cách điện chính hoặc cách điện phụ					Cách điện tăng cường
	Điện áp thử nghiệm xung danh định V đỉnh	Điện áp thử nghiệm xoay chiều V hiệu dụng	Nhiễm bẩn độ			Điện áp thử nghiệm xung danh định V đỉnh	Điện áp thử nghiệm xoay chiều V hiệu dụng	Nhiễm bẩn độ
			2	3	4			2	3	4
			Khe hở không khí, mm					Khe hở không khí, mm
50	800	566	0,2	0,8	1,6	1 500	1 061	0,5	0,8	1,6
100	1 500	1 061	0,5			2 500	1 768	1,5
150	2 500	1 768	1,5			4 000	2 828	3
300	4 000	2 828	3			6 000	4 243	5,5
600	6 000	4 243	5,5			8 000	5 657	8
1 000	8 000	5 657	8			12 000	8 485	14
CHÚ THÍCH 1: Các giá trị được lấy từ Bảng 1 và Bảng 2 của IEC 60664-1. CHÚ THÍCH 2: Đối với các độ nhiễm bẩn và cấp quá điện áp khác, xem IEC 60664-1.
a Xem Phụ lục A.

Để xác định các khe hở không khí liên quan đến các bề mặt không dẫn tiếp cận được, các bề mặt như vậy phải được coi là được bọc một lá kim loại ở những chỗ mà que thử tiêu chuẩn theo TCVN 4255 (IEC 60529) chạm tới được.

Không được nội suy để có được các giá trị khe hở không khí.

Đối với các đầu nối mạch điện nguồn, xem Điều E.2.

Khe hở không khí giữa các bộ phận của nguồn điện hàn (ví dụ mạch điện tử hoặc các linh kiện điện tử) được bảo vệ bằng thiết bị hạn chế quá áp (ví dụ điện trở phi tuyến bằng oxit kim loại) có thể được lấy thông số theo quá điện áp cấp I (xem IEC 60664-1).

Các giá trị của Bảng 1 cũng phải áp dụng cho mạch điện hàn thuộc nguồn điện hàn và áp dụng cho mạch điều khiển khi được cách ly với mạch nguồn, ví dụ bởi biến áp.

Nếu mạch điều khiển được nối trực tiếp với mạch nguồn thì phải áp dụng các giá trị dùng cho điện áp nguồn.

Kiểm tra sự phù hợp bằng phép đo phù hợp với 4.2 của IEC 60664-1 hoặc nếu không thể thực hiện theo điều này thì bằng cách cho nguồn điện hàn chịu thử nghiệm xung sử dụng các điện áp cho trong Bảng 1.

Đối với thử nghiệm xung, đặt tối thiểu ba xung cho mỗi cực tính ở điện áp cho trong Bảng 1, khoảng thời gian giữa các xung ít nhất là 1 s bằng cách sử dụng máy phát xung có dạng sóng ra 1,2/50 µs và trở kháng ra nhỏ hơn 500 W.

Một cách khác, có thể đặt điện áp thử nghiệm xoay chiều như cho trong Bảng 1 trong ba chu kỳ hoặc có thể đặt ba lần trong 10 ms một điện áp một chiều không nhấp nhô có giá trị bằng điện áp xung đối với mỗi cực tính.

6.1.3. Chiều dài đường rò

Đối với cách điện chính hoặc cách điện phụ và cách điện tăng cường, chiều dài đường rò nhỏ nhất phải phù hợp với IEC 60664-1, như được tóm tắt trong Bảng 2.

Chiều dài đường rò đối với cách điện tăng cường hoặc cách điện kép phải bằng hai lần giá trị xác định được đối với cách điện chính.

Để xác định chiều dài đường rò đến các bề mặt tiếp cận được của vật liệu cách điện, các bề mặt này phải được coi là được bọc một lá kim loại ở những chỗ que thử tiêu chuẩn theo TCVN 4255 (IEC 60529) chạm tới được.

Chiều dài đường rò được cho đối với điện áp danh định cao nhất của từng hàng trong Bảng 2. Trong trường hợp điện áp danh định thấp hơn, cho phép nội suy.

Đối với các đầu nối mạch nguồn, xem Điều E.2.

Các giá trị trong Bảng 2 cũng áp dụng được cho mạch điện hàn thuộc nguồn điện hàn và cũng áp dụng được cho mạch điều khiển khi được cách ly với mạch nguồn bằng, ví dụ, biến áp.

Chiều dài đường rò không thể nhỏ hơn khe hở không khí liên quan vì vậy chiều dài đường rò ngắn nhất có thể bằng khe hở không khí yêu cầu.

Nếu mạch điều khiển được nối trực tiếp với mạch nguồn thì phải áp dụng các giá trị dùng cho điện áp nguồn.

Kiểm tra sự phù hợp bằng phép đo theo chiều dài trong 4.2 của IEC 60664-1.

Bảng 2 - Chiều dài đường rò tối thiểu

Điện áp làm việc V hiệu dụng	Chiều dài đường rò, mm
	Cách điện chính hoặc cách điện phụ
	Vật liệu đi dây mạch in		Độ nhiễm bẩn
	Độ nhiễm bẩn		1	2			3			4
	1	2
				Nhóm vật liệu			Nhóm vật liệu			Nhóm vật liệu
	a	b	a	I	II	III	I	II	III	I	II	III
	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm
10	0,025	0,04	0,08	0,4	0,4	0,4	1	1	1	1,6	1,6	1,6
12,5	0,025	0,04	0,09	0,42	0,42	0,42	1,0	1,05	1,05	1,6	1,6	1,6
16	0,025	0,04	0,1	0,45	0,45	0,45	1,1	1,1	1,1	1,6	1,6	1,6
20	0,025	0,04	0,11	0,48	0,48	0,48	1,2	1,2	1,2	1,6	1,6	1,6
25	0,025	0,04	0,125	0,5	0,5	0,5	1,2	1,25	1,25	1,7	1,7	1,7
32	0,025	0,04	0,14	0,53	0,53	0,53	1,3	1,3	1,3	1,8	1,8	1,8
40	0,025	0,04	0,16	0,56	0,8	1,1	1,4	1,6	1,8	1,9	2,4	3
50	0,025	0,04	0,18	0,6	0,85	1,2	1,5	1,7	1,9	2	2,5	3,2
63	0,04	0,063	0,2	0,63	0,9	1,25	1,6	1,8	2	2,1	2,6	3,4
80	0,063	0,1	0,22	0,67	0,95	1,3	1,7	1,9	2,1	2,2	2,8	3,6
100	0,1	0,16	0,25	0,71	1	1,4	1,8	2	2,2	2,4	3	3,8
125	0,16	0,25	0,28	0,75	1,05	1,5	1,9	2,1	2,4	2,5	3,2	4
160	0,25	0,4	0,32	0,8	1,1	1,6	2	2,2	2,5	3,2	4	5
200	0,4	0,63	0,42	1	1,4	2	2,5	2,8	3,2	4	5	6,3
250	0,56	1	0,56	1,25	1,8	2,5	3,2	3,6	4	5	6,3	8
320	0,75	1,6	0,75	1,6	2,2	3,2	4	4,5	5	6,3	8	10
400	1	2	1	2	2,8	4	5	5,6	6,3	8	10	12,5
500	1,3	2,5	1,3	2,5	3,6	5	6,3	7,1	8	10	12,5	16
630	1,8	3,2	1,8	3,2	4,5	6,3	8	9	10	12,5	16	20
800	2,4	4	2,4	4	5,6	8	10	11	12,5	16	20	25
1 000	3,2	5	3,2	5	7,1	10	12,5	14	16	20	25	32
1 250			4,2	6,3	9	12,5	16	18	20	25	32	40
1 600			5,6	8	11	16	20	22	25	32	40	50
2 000			7,5	10	14	20	25	28	32	40	50	63
2 500			10	12,5	18	25	32	36	40	50	63	80
3 200			12,5	16	22	32	40	45	50	63	80	100
4 000			16	20	28	40	50	56	63	80	100	125
5 000			20	25	36	50	63	71	80	100	125	160
6 300			25	32	45	63	80	90	100	125	160	200
8 000			32	40	56	80	100	110	125	160	200	250
10 000			40	50	71	100	125	140	160	200	250	320
a Nhóm vật liệu I, II, Illa và lllb. b Nhóm vật liệu I, II và llla.

6.1.4. Điện trở cách điện

Điện trở cách điện không được nhỏ hơn các giá trị cho trong Bảng 3.

Bảng 3 - Điện trở cách điện

Mạch nguồn (kể cả mạch điều khiển nối vào) đến mạch điện hàn (kể cả mạch điều khiển nối vào)	5 MW
Mạch điều khiển và phần dẫn điện để hở đến tất cả các mạch	2,5 MW

Mạch điều khiển hoặc mạch phụ trợ bất kỳ nối với đầu nối ruột dẫn bảo vệ phải được coi là phần dẫn điện để hở đối với mục đích của thử nghiệm này.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo điện trở cách điện khi không có tụ điện triệt nhiễu hoặc tụ điện bảo vệ (xem 6.3.2) bằng cách đặt điện áp một chiều 500 V ở nhiệt độ phòng.

Các linh kiện điện tử bán dẫn và các thiết bị bảo vệ của chúng có thể được nối tắt trong quá trình đo.

6.1.5. Độ bền điện môi

Cách điện phải chịu được các điện áp thử nghiệm dưới đây mà không có phóng điện bề mặt hoặc phóng điện đánh thủng.

a) thử nghiệm đầu tiên của nguồn điện hàn: các điện áp thử nghiệm cho trong Bảng 4;

b) lặp lại thử nghiệm với cũng nguồn điện hàn đó: điện áp thử nghiệm bằng 80 % giá trị cho trong Bảng 4.

Bảng 4 - Điện áp thử nghiệm điện môi

Điện áp danh định lớn nhất a V hiệu dụng	Điện áp thử nghiệm điện môi xoay chiều V hiệu dụng
Tất cả các mạch điện	Tất cả các mạch điện đến phần dẫn để hở, mạch nguồn đến tất cả các mạch điện ngoại trừ mạch điện hàn		Tất cả các mạch điện ngoại trừ mạch nguồn đến mạch điện hàn	Mạch nguồn đến mạch điện hàn
	Thiết bị cấp I	Thiết bị cấp II
Đến 50	250	500	500	-
200	1 000	2 000	1 000	2 000
450	1 875	3 750	1 875	3 750
700	2 500	5 000	2 500	5 000
1 000	2 750	5 500	-	5 500
CHÚ THÍCH 1: Điện áp danh định lớn nhất áp dụng được cho cả hệ thống nối đất và hệ thống không nối đất. CHÚ THÍCH 2: Trong tiêu chuẩn này, thử nghiệm độ bền điện môi của các mạch điều khiển được hạn chế ở những mạch điện đi vào hoặc đi ra khỏi vỏ bọc ở những vị trí cách xa mạch nguồn và mạch điện hàn.
a Đối với các giá trị ở giữa, trừ giá trị ở giữa 200 V và 450 V, cho phép nội suy điện áp thử nghiệm.

Điện áp thử nghiệm xoay chiều phải có dạng sóng xấp xỉ hình sin với giá trị đỉnh không lớn hơn 1,45 lần giá trị hiệu dụng, có tần số xấp xỉ 50 Hz hoặc 60 Hz.

Giá trị đặt lớn nhất cho phép của dòng điện gây nhả phải là 100 mA. Biến áp cao áp phải cung cấp điện áp quy định tùy theo dòng điện gây nhả. Việc tác động nhả được coi là có phóng điện bề mặt hoặc phóng điện đánh thủng.

CHÚ THÍCH: Để an toàn cho người vận hành, cần sử dụng giá trị đặt thấp nhất của dòng điện gây nhả (nhỏ hơn 10 mA).

Thử nghiệm thay thế: Có thể sử dụng điện áp thử nghiệm một chiều bằng 1,4 lần điện áp thử nghiệm hiệu dụng.

Nếu không đáp ứng các điều kiện trong a), b) hoặc c) dưới đây thì các linh kiện và cụm lắp ráp không được tháo ra hoặc không được nối tắt.

a) Linh kiện và cụm lắp ráp được thiết kế và thử nghiệm theo các tiêu chuẩn liên quan trong đó quy định điện áp thấp hơn giá trị điện áp thử nghiệm của tiêu chuẩn này. Các linh kiện hoặc cụm lắp ráp này không được nối giữa mạch nguồn và mạch điện hàn và việc ngắt hoặc nối tắt chúng không làm cho một phần của mạch điện này không được thử nghiệm. Ví dụ: động cơ quạt và động cơ bơm.

b) Linh kiện hoặc cụm lắp ráp được nằm hoàn toàn trong mạch nguồn hoặc mạch điện hàn và việc ngắt chúng không làm cho một phần của mạch này không được thử nghiệm. Ví dụ: mạch điện tử.

c) Mạng triệt nhiễu hoặc tụ điện bảo vệ giữa mạch điện nguồn và mạch điện hàn và phần dẫn để hở bất kỳ đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan.

Mạch điều khiển được nối với đầu nối của dây bảo vệ không được ngắt ra trong quá trình thử nghiệm và khi đó chúng được thử nghiệm như các phần dẫn để hở.

Nếu nhà chế tạo đồng ý, điện áp thử nghiệm có thể được tăng chậm đến giá trị đầy đủ.

Điện áp thử nghiệm giữa mạch nguồn, phần dẫn để hở và mạch điện hàn có thể được đặt đồng thời. Ví dụ được cho trong Phụ lục B.

Các nguồn điện hàn được cấp nguồn bằng cơ khí phải chịu thử nghiệm tương tự.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đặt điện áp thử nghiệm trong

a) 60 s (thử nghiệm điển hình);

b) 5 s (thử nghiệm thường xuyên); hoặc

c) 1 s (thử nghiệm thường xuyên với điện áp thử nghiệm tăng thêm 20 %).

6.2. Bảo vệ chống điện giật trong vận hành bình thường (tiếp xúc trực tiếp)

6.2.1. Bảo vệ bằng vỏ ngoài

Nguồn điện hàn được thiết kế riêng để sử dụng trong nhà phải có cấp bảo vệ tối thiểu là IP21S sử dụng các quy trình và điều kiện thử nghiệm trong TCVN 4255 (IEC 60529).

Nguồn điện hàn được thiết kế riêng để sử dụng ngoài trời phải có cấp bảo vệ tối thiểu là IP23S sử dụng các quy trình và điều kiện thử nghiệm trong TCVN 4255 (IEC 60529).

Nguồn điện hàn có cấp bảo vệ IP23S có thể được bảo quản nhưng không thích hợp để sử dụng ngoài trời khi có giáng thủy trừ khi có che chắn.

Trên vỏ phải có các lỗ thoát thích hợp. Nước còn lại trong vỏ không được gây ảnh hưởng đến vận hành đúng của thiết bị hoặc không được ảnh hưởng đến an toàn.

Các mối nối của mạch điện hàn phải được bảo vệ như quy định trong 11.4.1.

Các cơ cấu điều khiển từ xa của nguồn điện hàn phải có cấp bảo vệ tối thiểu là IP2X sử dụng các quy trình và điều kiện thử nghiệm trong TCVN 4255 (IEC 60529).

Kiểm tra sự phù hợp như sau:

Nguồn điện hàn phải chịu thử nghiệm nước thích hợp khi không được cấp điện. Ngay sau thử nghiệm, nguồn điện hàn phải được đưa đến môi trường an toàn và chịu các thử nghiệm điện trở cách điện và độ bền điện môi.

Các lỗ thoát nước thích hợp của vỏ phải được kiểm tra bằng cách xem xét.

6.2.2. Tụ điện

Tụ điện được cung cấp như là một phần của nguồn điện hàn và được nối với mạch nguồn hoặc với cuộn dây máy biến áp để cung cấp dòng điện hàn phải:

a) không chứa quá 1 I chất lỏng dễ cháy;

b) được thiết kế để không bị rò rỉ trong vận hành bình thường;

c) nằm trong vỏ bọc của nguồn điện hàn hoặc vỏ bọc khác đáp ứng các yêu cầu liên quan của tiêu chuẩn này.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.

Tụ điện không được làm cho nguồn điện hàn bị phóng điện đánh thủng nguy hiểm hoặc sinh ra rủi ro cháy khi có hỏng hóc.

Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau:

Nguồn điện hàn được làm việc không tải ở điện áp vào danh định của nguồn và với cầu chảy hoặc áptômát của đầu vào nguồn có giá trị danh định đến nhưng không quá 200 % dòng điện nguồn lớn nhất danh định, tất cả hoặc bất kỳ tụ điện nào đều được nối tắt cho đến khi:

a) cầu chảy hoặc thiết bị quá dòng bất kỳ trong nguồn điện hàn tác động; hoặc

b) cầu chảy hoặc áptômát của mạch nguồn tác động;

c) linh kiện đầu vào của nguồn điện hàn đạt đến nhiệt độ ổn định, không lớn hơn giá trị cho phép trong 7.3.

Nếu rõ ràng có phát nóng hoặc nóng chảy quá mức thì nguồn điện hàn phải đáp ứng các yêu cầu của a), c) và d) của 8.1.

Không được có rò rỉ chất lỏng trong bất cứ thử nghiệm điển hình nào trong tiêu chuẩn này.

Đối với các tụ điện triệt nhiễu hoặc tụ điện có cầu chảy hoặc áptômát lắp trong, không yêu cầu thử nghiệm này.

6.2.3. Phóng điện tự động của các tụ điện đầu vào

Mỗi tụ điện phải có phương tiện để phóng điện tự động để làm giảm điện áp đặt lên tụ điện xuống 60 V hoặc thấp hơn trong khoảng thời gian cần thiết để có thể tiếp cận đến phần mang dòng bất kỳ nối với tụ điện hoặc phải sử dụng nhãn cảnh báo thích hợp. Đối với phích cắm bất kỳ có điện áp do tụ điện, thời gian tiếp cận được xem là 1 s.

Tụ điện có điện dung danh định không lớn hơn 0,1 µF không được coi là có rủi ro điện giật.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng thử nghiệm sau.

Nguồn điện hàn được cho làm việc ở điện áp nguồn danh định cao nhất. Sau đó ngắt nguồn điện hàn khỏi nguồn cung cấp và điện áp được đo bằng thiết bị đo không gây ảnh hưởng đáng kể đến các giá trị cần đo.

6.3. Bảo vệ chống điện giật trong điều kiện sự cố (tiếp xúc gián tiếp)

6.3.1. Quy định về bảo vệ

Các nguồn điện hàn phải là thiết bị cấp I hoặc cấp II theo IEC 61140, ngoại trừ mạch điện hàn.

6.3.2. Cách ly mạch nguồn và mạch điện hàn

Mạch điện hàn phải được cách ly về điện với mạch nguồn và với tất cả các mạch khác có điện áp lớn hơn điện áp không tải cho phép theo 11.1 (ví dụ mạch cấp điện phụ trợ) bằng cách điện tăng cường hoặc cách điện kép hoặc biện pháp tương đương đáp ứng các yêu cầu của 6.1. Nếu mạch điện khác được nối với mạch điện hàn thì mạch điện khác đó phải được cấp nguồn bằng biến áp cách ly hoặc phương tiện tương đương.

Mạch điện hàn không được nối từ bên trong tới phương tiện nối dùng cho dây bảo vệ bên ngoài, vỏ bọc, khung hoặc lõi của nguồn điện hàn, ngoại trừ, nếu cần, nối qua mạng triệt nhiễu hoặc tụ điện bảo vệ. Dòng điện rò giữa các đầu ra của nguồn điện hàn và đầu nối dây bảo vệ không được lớn hơn 10 mA xoay chiều hiệu dụng.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và đo dòng điện rò với mạch điện như thể hiện trên Hình 1 ở điện áp cung cấp danh định và điều kiện không tải.

Mạch đo phải có điện trở tổng là (1 750 ± 250) W và được nối song song bằng một tụ điện sao cho hằng số thời gian của mạch điện là (225 ± 15) µs.

Trường hợp điện trở tổng bằng 1 750 W thì tụ điện sẽ là 130 nF.

Hình 1 - Đo dòng điện rò của mạch điện hàn

6.3.3. Cách điện giữa các cuộn dây của mạch nguồn và mạch điện hàn

Các cuộn dây của mạch nguồn và mạch điện hàn phải được cách điện bằng

a) cách điện tăng cường; hoặc

b) cách điện chính có màn chắn kim loại giữa các cuộn dây được nối với dây bảo vệ.

Phải có vật liệu cách điện giữa các cuộn dây của mạch điện đầu vào và mạch điện hàn, vật liệu này phù hợp với các giá trị cho trong Bảng 5.

Bảng 5 - Khoảng cách nhỏ nhất xuyên qua cách điện

Điện áp nguồn danh định V hiệu dụng	Khoảng cách nhỏ nhất xuyên qua cách điện, mm
	Một lớp	Tổng của ba lớp riêng rẽ trở lên
đến 440	1,3	0,35
441 đến 690	1,5	0,4
691 đến 1 000	2,0	0,5

Trong trường hợp có màn chắn kim loại giữa các cuộn dây, chiều dày của cách điện giữa từng cuộn dây và màn chắn ít nhất phải bằng một nửa giá trị cho trong Bảng 5.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng phép đo.

6.3.4. Dây dẫn và đấu nối bên trong

Dây dẫn và đấu nối bên trong phải chắc chắn hoặc phải được định vị để ngăn ngừa nới lỏng ngẫu nhiên dẫn đến có thể hình thành mối nối điện giữa:

a) mạch điện đầu vào hoặc mạch điện bất kỳ khác và mạch điện hàn làm cho điện áp đầu ra có thể trở nên cao hơn điện áp không tải cho phép;

b) mạch điện hàn và dây bảo vệ, vỏ bọc, khung hoặc lõi.

Trong trường hợp dây dẫn có cách điện đi xuyên qua các bộ phận bằng kim loại thì các dây dẫn phải có ống lót bằng vật liệu cách điện hoặc các lỗ phải được lượn tròn nhẵn và có bán kính lượn tối thiểu là 1,5 mm.

Dây dẫn trần phải được cố định sao cho duy trì được khe hở không khí và chiều dài đường rò giữa chúng và với các phần dẫn (xem 6.1.2 và 6.3.3).

Dây dẫn của các mạch điện khác nhau có thể được đặt sát nhau, có thể đặt trong cùng một ống (ví dụ ống cáp hoặc hệ thống trung chuyển cáp), hoặc có thể đặt trong cùng cáp nhiều sợi với điều kiện là việc bố trí chúng không làm ảnh hưởng đến hoạt động đúng của các mạch điện tương ứng. Trong trường hợp các mạch điện này làm việc ở các điện áp khác nhau thì các dây dẫn phải được cách ly bằng các tấm chắn thích hợp hoặc phải được cách điện đối với điện áp cao nhất mà dây dẫn bất kỳ trong cùng một ống có thể phải mang.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và đo.

6.3.5. Yêu cầu bổ sung đối với hệ thống cắt bằng plasma

Các đầu plasma, mà vì lý do kỹ thuật không thể được bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp, chỉ được coi là được bảo vệ đủ trong sử dụng bình thường và điều kiện sự cố đơn nếu đáp ứng các yêu cầu sau:

a) khi không có dòng điện hồ quang:

điện áp giữa đầu plasma và vật gia công và/hoặc đất không lớn hơn các giá trị cho trong 11.1.1, hoặc nguồn điện cắt bằng plasma được lắp với thiết bị giảm nguy hiểm phù hợp với Điều 13,

và

b) đối với hệ thống thao tác thủ công, khi có dòng điện hồ quang:

que thử theo TCVN 4255 (IEC 60529) khi được đặt lên bề mặt phẳng với đường tâm của que thử vuông góc với mặt phẳng thì không thể chạm đến các cạnh của đầu plasma, hoặc

điện áp một chiều giữa đầu plasma và vật gia công và/hoặc đất trong mọi trường hợp không cao hơn giá trị cho trong 11.1.1.

CHÚ THÍCH: Ví dụ về các sự cố là điều kiện không bình thường sinh ra do điện cực tiếp xúc với đầu plasma do không có cách điện, đầu plasma dính vào điện cực, có vật liệu dẫn giữa đầu plasma và điện cực, các bộ phận bị hỏng, bộ phận bị nới lỏng, mài mòn điện cực, các bộ phận lắp không đúng, tải quá mức hoặc luồng khí không đúng.

Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm theo 11.1 và bằng các mô phỏng sự cố của mỏ hàn và thử nghiệm theo Điều 13. Mỏ hàn phải được thử nghiệm theo IEC 60974-7.

6.3.6. Cuộn dây và lõi xê dịch được

Nếu sử dụng cuộn dây và lõi xê dịch được để điều chỉnh dòng điện hàn, kết cấu của chúng phải sao cho duy trì được khe hở không khí và chiều dài đường rò quy định, có tính đến các ứng suất điện và cơ.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng cách thao tác cơ cấu truyền động 500 lần trên hành trình xê dịch hoàn chỉnh từ giá trị nhỏ nhất đến giá trị lớn nhất ở tốc độ do nhà chế tạo quy định.

6.3.7. Dòng điện rò sơ cấp

Dòng điện rò sơ cấp trong dây bảo vệ bên ngoài không được lớn hơn:

a) 5 mA đối với thiết bị được nối bằng phích cắm có dòng điện danh định đến và bằng 32 A;

b) 10 mA đối với thiết bị được nối bằng phích cắm có dòng điện danh định lớn hơn 32 A;

c) 10 mA đối với thiết bị dùng để nối cố định, không có biện pháp đặc biệt nào đối với dây bảo vệ;

Thiết bị dùng để nối cố định với dây bảo vệ tăng cường có thể có dòng điện rò đến 5 % dòng điện đầu vào danh định trên mỗi pha.

Đối với dây bảo vệ tăng cường, phải có các chi tiết sau:

- đầu nối được thiết kế để đấu nối dây bảo vệ bằng đồng có diện tích mặt cắt tối thiểu 10 mm² hoặc bằng nhôm có diện tích mặt cắt tối thiểu 16 mm², hoặc

- đầu nối thứ hai được thiết kế để nối dây bảo vệ có cùng diện tích mặt cắt với dây bảo vệ thông thường.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách sử dụng mạch đo như thể hiện trong Hình 2 trong các điều kiện sau:

a) nguồn điện hàn:

- được cách ly với đất;

- được cấp nguồn bởi điện áp nguồn danh định lớn nhất;

- không được nối đất bảo vệ ngoại trừ đi qua các phần tử đo;

b) mạch đầu ra ở điều kiện không tải;

c) tụ điện triệt nhiễu không được ngắt ra.

Chú giải

A, B Đầu nối thử nghiệm                                    C_s 0,22 mF

R_s 1 500 W                                                        R₁ 10 000 W

R_B 500 W                                                           C₁ 0,022 mF

Dòng điện chạm có trọng số (cảm nhận/phản ứng) =(giá trị đỉnh)

Hình 2 - Mạch đo dòng điện rò sơ cấp

Chú ý! Thử nghiệm này phải được thực hiện bởi người có trình độ. Dây bảo vệ được làm cho mất hiệu lực trong thử nghiệm này.

7. Yêu cầu về nhiệt

7.1. Thử nghiệm phát nóng

7.1.1. Điều kiện thử nghiệm

Nguồn điện hàn được cho làm việc với dòng điện không đổi ở thời gian chu kỳ là (10 ± 0,2) min

a) với dòng điện hàn danh định (I₂) ở 60 % và/hoặc 100 % chu kỳ làm việc nếu thuộc đối tượng áp dụng;

b) với dòng điện hàn lớn nhất danh định (l_2max) ở chu kỳ làm việc tương ứng.

Nếu biết rằng a) và b) đều không tạo ra phát nóng lớn nhất thì thử nghiệm phải được thực hiện với giá trị đặt trong dải danh định nào tạo ra phát nóng lớn nhất.

Trong trường hợp nguồn điện hàn danh định dùng để hàn khí trơ vonfram xoay chiều, tải không cân bằng có thể tạo ra phát nóng lớn nhất. Trong trường hợp này, thử nghiệm phải được thực hiện như trong Phụ lục C.

CHÚ THÍCH 1: Giá trị phát nóng lớn nhất này có thể có được ở điều kiện không tải.

CHÚ THÍCH 2: Các thử nghiệm, nếu liên quan, có thể thực hiện liên tiếp mà không cần để nguồn điện hàn trở về nhiệt độ không khí môi trường.

7.1.2. Dung sai của các tham số thử nghiệm

Trong 60 min cuối của thử nghiệm phát nóng theo 7.1.3, phải đáp ứng các dung sai sau:

a) điện áp có tải: của điện áp có tải quy ước thích hợp;

b) dòng điện hàn  của dòng điện hàn quy ước thích hợp;

c) điện áp nguồn: ±5 % điện áp nguồn danh định thích hợp;

d) tốc độ máy: ±5 % tốc độ danh định thích hợp.

7.1.3. Thời gian thử nghiệm

Thử nghiệm phát nóng phải được thực hiện cho đến khi tốc độ tăng nhiệt không lớn hơn 2 °C/h trên linh kiện bất kỳ trong thời gian không ít hơn 60 min.

7.2. Đo nhiệt độ

7.2.1. Điều kiện đo

Nhiệt độ phải được xác định ở điểm giữa của thời gian mang tải của chu kỳ cuối cùng như sau:

a) đối với cuộn dây, bằng phép đo điện trở, hoặc bằng cảm biến nhiệt độ đặt lên bề mặt hoặc cảm biến nhiệt độ cắm vào;

CHÚ THÍCH 1: Ưu tiên sử dụng phép đo điện trở.

CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp cuộn dây có điện trở thấp có các tiếp điểm đóng cắt nối tiếp nhau thì phép đo điện trở có thể cho kết quả sai.

b) đối với các bộ phận khác, bằng cảm biến nhiệt độ đặt lên bề mặt.

7.2.2. Cảm biến nhiệt độ đặt lên bề mặt

Nhiệt độ được đo bằng cảm biến nhiệt độ đặt lên bề mặt tiếp cận được của cuộn dây hoặc các bộ phận khác theo các điều kiện quy định dưới đây.

CHÚ THÍCH 1: Cảm biến nhiệt độ điển hình là nhiệt ngẫu, nhiệt điện trở, v.v...

Nhiệt kế dạng bầu không được sử dụng để đo nhiệt độ của cuộn dây và nhiệt độ của các bề mặt.

Cảm biến nhiệt độ được đặt ở các điểm tiếp cận được nơi có nhiều khả năng xuất hiện nhiệt độ cao nhất. Nên dự đoán trước các điểm nóng bằng cách kiểm tra sơ bộ.

CHÚ THÍCH 2: Kích thước và số lượng các điểm nóng trong cuộn dây phụ thuộc vào thiết kế của nguồn điện hàn.

Phải đảm bảo việc truyền nhiệt hiệu quả giữa điểm đo và cảm biến nhiệt độ, và phải có bảo vệ cảm biến nhiệt độ chống ảnh hưởng của luồng không khí và bức xạ.

7.2.3. Điện trở

Độ tăng nhiệt của cuộn dây được xác định bằng cách tăng điện trở của cuộn dây và độ tăng nhiệt đối với dây đồng tính được bằng công thức sau:

trong đó

t₁ là nhiệt độ của cuộn dây ở thời điểm đo R₁ (°C);

t₂ là nhiệt độ tính được của cuộn dây ở thời điểm kết thúc thử nghiệm (°C);

t_a là nhiệt độ không khí môi trường ở thời điểm kết thúc thử nghiệm (°C);

R₁ là điện trở ban đầu của cuộn dây (W);

R₂ là điện trở của cuộn dây ở thời điểm kết thúc thử nghiệm (W).

Đối với nhôm, hệ số 235 trong công thức trên được thay bằng 225.

Nhiệt độ t₁ phải nằm trong phạm vi ±3 °C của nhiệt độ không khí môi trường.

7.2.4. Cảm biến nhiệt độ đặt bên trong

Nhiệt độ được đo bằng nhiệt ngẫu hoặc dụng cụ đo nhiệt độ thích hợp khác có kích thước thích hợp để cắm vào các bộ phận nóng nhất.

Khi đo nhiệt độ cuộn dây, nhiệt ngẫu được đặt trực tiếp lên các dây dẫn và chỉ được cách ly với mạch bằng kim loại bởi một cách điện tích hợp trên chính dây dẫn đó.

Nhiệt ngẫu được đặt vào điểm nóng nhất của cuộn dây một lớp cũng được coi là loại đặt bên trong.

7.2.5. Xác định nhiệt độ không khí môi trường

Nhiệt độ không khí môi trường được xác định bằng tối thiểu là ba thiết bị đo. Các thiết bị đo này được đặt cách đều nhau xung quanh nguồn diện hàn, ở xấp xỉ một nửa chiều cao của nguồn điện hàn và cách bề mặt của nguồn điện hàn 1 m đến 2 m. Các thiết bị đo này được bảo vệ khỏi gió lùa và phát nóng bất thường. Giá trị trung bình của các số đọc nhiệt độ được lấy làm giá trị nhiệt độ của không khí môi trường.

Trong trường hợp nguồn điện hàn được làm mát cưỡng bức bằng không khí, thiết bị đo được đặt ở vị trí không khí đi vào hệ thống làm mát. Giá trị trung bình của các số đọc được lấy ở các khoảng thời gian bằng nhau trong một phần tư cuối cùng của khoảng thời gian thử nghiệm được lấy làm giá trị nhiệt độ không khí môi trường.

7.2.6. Ghi giá trị nhiệt độ

Khi có thể, nhiệt độ được ghi lại trong khi thiết bị đang làm việc và sau khi đã tắt nguồn. Trên những bộ phận mà không thể thực hiện việc ghi lại nhiệt độ khi thiết bị đang làm việc thì nhiệt độ được ghi lại sau khi tắt nguồn theo mô tả dưới đây.

Sau một khoảng thời gian thích hợp giữa thời điểm tắt nguồn và thời điểm thực hiện phép đo cuối để nhiệt độ có thể giảm xuống, áp dụng các hiệu chỉnh thích hợp để đạt được nhiệt độ càng gần với nhiệt độ ở thời điểm tắt nguồn càng tốt. Điều này được thực hiện bằng cách vẽ đường cong theo Phụ lục D. Trong khoảng 5 min sau khi tắt nguồn, lấy ít nhất bốn giá trị đọc nhiệt độ. Trong trường hợp các phép đo liên tiếp cho thấy rằng nhiệt độ tăng lên sau khi tắt nguồn thì phải lấy giá trị đọc cao nhất.

Để duy trì nhiệt độ trong giai đoạn nghỉ, phải thực hiện các biện pháp đề phòng để rút ngắn giai đoạn nghỉ của nguồn điện hàn kiểu quay.

7.3. Giới hạn độ tăng nhiệt

7.3.1. Cuộn dây, cổ góp và vành trượt

Đối với các cuộn dây, cổ góp và vành trượt, độ tăng nhiệt không được lớn hơn các giá trị cho trong Bảng 6, bất kể sử dụng phương pháp đo nhiệt độ nào, ngoài ra, phép đo điện trở và cảm biến nhiệt độ cắm vào phải được sử dụng cho cuộn dây bất cứ khi nào có thể.

Bảng 6 - Giới hạn độ tăng nhiệt đối với cuộn dây, cổ góp và vành trượt

Cấp cách điện	Nhiệt độ lớn nhất	Giới hạn độ tăng nhiệt, °C
		Cuộn dây			Cổ góp và vành trượt
°C	°C	Cảm biến nhiệt độ đặt lên bề mặt	Điện trở	Cảm biến nhiệt độ cắm vào
105 (A)	140	55	60	65	60
120 (E)	155	70	75	80	70
130 (B)	165	75	80	90	80
155 (F)	190	95	105	115	90
180 (H)	220	115	125	140	100
200	235	130	145	160	Không xác định
220 (C)	250	150	160	180
CHÚ THÍCH 1: Cảm biến nhiệt độ đặt lên bề mặt có nghĩa là nhiệt độ được đo bằng các cảm biến không cắm vào ở điểm nóng nhất tiếp cận được của mặt ngoài cùng của cuộn dây. CHÚ THÍCH 2: Thông thường nhiệt độ trên bề mặt là thấp nhất. Nhiệt độ được xác định bằng phép đo điện trở sẽ cho giá trị trung bình giữa tất cả các giá trị nhiệt độ xuất hiện trong cuộn dây. Nhiệt độ cao nhất xuất hiện trong các cuộn dây (điểm nóng nhất) có thể được đo bằng cảm biến nhiệt độ cắm vào. CHÚ THÍCH 3: Các cấp cách điện khác có thể có giá trị cao hơn giá trị cho trong Bảng 6 (xem TCVN 8086 (IEC 60085)).

Không cho phép bất cứ bộ phận nào đạt đến nhiệt độ mà sẽ làm hỏng bộ phận khác ngay cả khi bộ phận đó có thể phù hợp với các yêu cầu của Bảng 6.

Ngoài ra, đối với các thử nghiệm không ở 100 % chu kỳ làm việc, nhiệt độ xuất hiện trong một chu kỳ hoàn chỉnh bất kỳ không được lớn hơn nhiệt độ lớn nhất cho trong Bảng 6. Nếu thử nghiệm phát nóng được thực hiện ở nhiệt độ khác với 40 °C thì nhiệt độ lớn nhất đo được trong thử nghiệm phát nóng theo 7.1 phải được hiệu chỉnh bằng cách cộng thêm hiệu số giữa 40 °C và nhiệt độ không khí môi trường (xem 7.2.5).

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đo theo 7.2.

7.3.2. Bề mặt bên ngoài

Độ tăng nhiệt của các bề mặt bên ngoài không được lớn hơn các giá trị cho trong Bảng 7.

Bảng 7 - Giới hạn độ tăng nhiệt đối với các bề mặt bên ngoài

Bề mặt bên ngoài	Giới hạn độ tăng nhiệt °C
Vỏ bọc bằng kim loại để trần	25
Vỏ bọc bằng kim loại phủ sơn	35
Vỏ bọc phi kim loại	45
Tay cầm bằng kim loại	10
Tay cầm phi kim loại	30

Đối với nguồn điện được truyền động bằng động cơ, cho phép vượt quá các giới hạn của Bảng 7 đối với các bề mặt mà:

a) có thể nhận biết bằng quan sát bên ngoài hoặc bằng chức năng; hoặc

b) được ghi nhãn ký hiệu IEC 60417-5041 (DB:2002-10); hoặc

c) được định vị hoặc được bảo vệ để ngăn tiếp xúc không chủ ý trong làm việc bình thường.

CHÚ THÍCH: Bề mặt có thể nhận biết bằng quan sát bên ngoài hoặc bằng chức năng bao gồm các bộ phận như ống khói, giảm thanh, nắp buzi hoặc các nắp xy lanh.

Kiểm tra sự phù hợp bằng phép đo theo 7.2 và bằng cách xem xét.

7.3.3. Các linh kiện khác

Nhiệt độ lớn nhất của các linh kiện khác không được vượt quá nhiệt độ danh định lớn nhất, phù hợp với tiêu chuẩn liên quan. Nếu thử nghiệm phát nóng được thực hiện ở nhiệt độ khác 40 °C thì nhiệt độ lớn nhất đo được trong thử nghiệm phát nóng theo 7.1 phải được hiệu chỉnh bằng cách cộng thêm hiệu số giữa 40 °C và nhiệt độ không khí môi trường (xem 7.2.5).

7.4. Thử nghiệm mang tải

Nguồn điện hàn phải chịu được các chu kỳ tải lặp lại mà không bị hỏng hoặc không làm việc được.

Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm sau và bằng cách xác định rằng trong các thử nghiệm, các nguồn điện hàn không có hỏng hóc hoặc không làm việc được.

Bắt đầu từ trạng thái nguội, nguồn điện hàn được mang tải ở dòng điện hàn danh định lớn nhất cho đến khi xảy ra một trong số các tình trạng sau:

a) kích hoạt bảo vệ nhiệt;

b) đạt đến các giới hạn nhiệt độ của cuộn dây;

c) đạt được thời gian là 10 min.

Ngay sau khi đặt lại bảo vệ nhiệt trong a) hoặc sau b) hoặc c), thực hiện một trong các thử nghiệm sau.

1) Trong trường hợp nguồn điện hàn có đặc tính dốc, các cơ cấu điều khiển được đặt để cung cấp dòng điện hàn lớn nhất danh định. Sau đó, nguồn điện hàn được nạp tải gấp 60 lần bằng cách cho ngắn mạch có điện trở bên ngoài từ 8 mW đến 10 mW, trong 2 s, sau đó là thời gian nghỉ 3 s.

2) Trong trường hợp nguồn điện hàn có đặc tính phẳng, nguồn điện hàn được mang tải một lần với dòng điện bằng 1,5 lần dòng điện hàn danh định lớn nhất trong 15 s. Đối với nguồn điện hàn có lắp thiết bị bảo vệ để giới hạn dòng điện hàn ở giá trị thấp hơn 1,5 lần dòng điện hàn danh định lớn nhất, thử nghiệm này được thực hiện ở dòng điện hàn lớn nhất cho trước.

7.5. Cổ góp và vành trượt

Cổ góp, vành trượt và chổi than của chúng không được cho thấy có phát tia lửa điện có hại hoặc gây hỏng hóc trong phạm vi dải làm việc của nguồn điện hàn kiểu quay.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét trong

a) thử nghiệm phát nóng theo 7.1, và

b) thử nghiệm mang tải theo điểm 1) hoặc 2) của 7.4.

8. Làm việc không bình thường

8.1. Yêu cầu chung

Nguồn điện hàn phải không bị phóng điện đánh thủng nguy hiểm hoặc gây ra rủi ro cháy trong các điều kiện làm việc từ 8.2 đến 8.4. Các thử nghiệm này được thực hiện mà không quan tâm đến nhiệt độ đạt được trên phần bất kỳ hoặc việc nguồn điện hàn có tiếp tục hoạt động hay không. Tiêu chí duy nhất là nguồn điện hàn không trở nên mất an toàn. Các thử nghiệm này có thể được thực hiện trên các nguồn điện hàn khác.

Các nguồn điện hàn, được bảo vệ bên trong, ví dụ bằng áptômát hoặc bảo vệ nhiệt, được coi là đáp ứng yêu cầu này nếu thiết bị bảo vệ tác động trước khi xảy ra điều kiện mất an toàn.

Kiểm tra sự phù hợp bằng các thử nghiệm sau.

a) Một lớp băng gạc khô loại hút nước được đặt bên dưới nguồn điện hàn, dài hơn mỗi cạnh của nguồn điện hàn 150 mm.

b) Bắt đầu từ trạng thái nguội, nguồn điện hàn được làm việc theo 8.2 đến 8.4.

c) Trong suốt thử nghiệm, nguồn điện hàn không được phát ra ngọn lửa, kim loại nóng chảy hoặc các vật liệu khác có thể mồi cháy lớp băng gạc.

d) Sau thử nghiệm và trong vòng 5 min, nguồn điện hàn phải có thể chịu được thử nghiệm điện môi theo 6.1.5 b).

8.2. Thử nghiệm với quạt không làm việc

Nguồn điện hàn, mà phải dựa vào (các) quạt truyền động bằng động cơ để phù hợp với các thử nghiệm của Điều 7, được cho làm việc ở điện áp nguồn danh định hoặc tốc độ tải danh định trong 4 h trong khi đó (các) động cơ quạt được cho ngừng chạy hoặc mất hiệu lực trong điều kiện của 7.1 để tạo ra phát nóng lớn nhất.

CHÚ THÍCH: Mục đích của thử nghiệm này để cho nguồn điện hoạt động nhưng quạt không làm việc. Quạt có thể được hãm bằng cơ khí hoặc tháo ra.

8.3. Thử nghiệm ngắn mạch

Nguồn điện hàn được cho ngắn mạch, bằng mỏ hàn và cáp hàn thường được nhà chế tạo cung cấp, hoặc nếu không được cung cấp thì bằng một dây dẫn dài 1,2 m và có diện tích mặt cắt cho trong Bảng 8.

Nguồn điện hàn ở chế độ đặt công suất ra lớn nhất được nối với nguồn có điện áp nguồn danh định để tạo ra dòng điện nguồn danh định lớn nhất ở dòng điện hàn lớn nhất. Mạch nguồn được bảo vệ bởi các cầu chảy và áptômát bên ngoài, có thông số đặc trưng và kiểu như quy định của nhà chế tạo.

Bảng 8 - Diện tích mặt cắt của dây dẫn ngắn mạch đầu ra

Dòng điện hàn lớn nhất danh định A	Diện tích mặt cắt nhỏ nhất a mm²
Đến 199	25
200 đến 299	35
300 đến 499	50
500 và lớn hơn	70
a Đối với kích thước dây của Mỹ, xem Phụ lục F.

Nguồn điện hàn không được gây tác động cầu chảy hoặc áptômát của nguồn cung cấp khi được nối tắt.

a) trong 15 s trong trường hợp có đặc tính dốc;

b) ba lần mỗi lần 1 s, trong khoảng thời gian 1 min, trong trường hợp có đặc tính phẳng.

Sau đó cho ngắn mạch trong 2 min hoặc cho đến khi bảo vệ đầu vào tác động.

Điện áp đầu vào không được giảm quá 10 % trong quá trình thử nghiệm này.

Các nguồn điện hàn được truyền động bằng cơ khí được nối tắt trong 2 min ở chế độ đặt công suất ra lớn nhất và được đặt để làm việc ở tốc độ tải danh định.

8.4. Thử nghiệm quá tải

Nguồn điện hàn được làm việc trong 4 h theo 7.1.1 b) ở 1,5 lần chu kỳ làm việc tương ứng.

Nếu nguồn điện hàn có thông số đặc trưng cho nhiều hơn 67 % chu kỳ làm việc thì thử nghiệm này được thực hiện ở 100 % chu kỳ làm việc.

Nếu nguồn điện hàn có các nấc điều chỉnh công suất ra thì phải sử dụng các nấc này ở những vị trí cho dòng điện cung cấp lớn nhất.

Nếu chu kỳ làm việc ở dòng điện hàn danh định lớn nhất là 100 % thì không cần thử nghiệm nguồn điện hàn.

9. Bảo vệ nhiệt

9.1. Yêu cầu chung

Nguồn điện hàn được làm việc bằng nguồn lưới phải có bảo vệ nhiệt nếu chu kỳ làm việc ở dòng điện hàn danh định lớn nhất nhỏ hơn

a) 35 % trong trường hợp đặc tính dốc, hoặc

b) 60 % trong trường hợp đặc tính phẳng.

CHÚ THÍCH: Đặc tính dốc thường được sử dụng cho hàn hồ quang kim loại bằng thủ công có các điện cực được che chắn và hàn khí trơ vonfram, trong khi đặc tính phẳng thường được sử dụng đối với hàn kim loại bằng khí trơ/hoạt hóa.

Nếu nguồn điện hàn có bảo vệ nhiệt thì bảo vệ nhiệt đó phải đáp ứng các yêu cầu của 9.2 đến 9.7.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.

9.2. Kết cấu

Bảo vệ nhiệt phải có kết cấu sao cho không thể:

a) thay đổi giá trị đặt nhiệt độ, hoặc

b) thay đổi vận hành mà không gây ra hỏng hóc rõ ràng.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.

9.3. Định vị

Bảo vệ nhiệt phải được định vị cố định bên trong nguồn điện hàn theo cách để nhiệt có thể truyền dễ dàng.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.

9.4. Vận hành

Bảo vệ nhiệt phải ngăn các cuộn dây của nguồn điện hàn không vượt quá các giới hạn nhiệt độ lớn nhất cho trong Bảng 6.

Bảo vệ nhiệt không được tác động khi nguồn điện hàn mang tải với dòng điện hàn danh định ở chu kỳ làm việc danh định tương ứng được chỉ ra trên tấm thông số.

Kiểm tra sự phù hợp trong quá trình vận hành theo 7.1.1 b) có tính đến nhiệt độ không khí xung quanh lớn nhất là 40 °C, nhưng bảo vệ nhiệt không tác động. Sau đó, nguồn điện hàn được cho quả tải để tạo ra nhiệt độ tăng cao cần thiết để làm tác động bảo vệ nhiệt.

9.5. Đặt lại

Bảo vệ nhiệt không được tự động phục hồi hoặc phục hồi bằng tay cho đến khi nhiệt độ giảm xuống đến thấp hơn giá trị tương ứng của cấp cách điện cho trong Bảng 6.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách cho bảo vệ nhiệt tác động và đo nhiệt độ.

9.6. Khả năng tác động

Bảo vệ nhiệt phải có khả năng tác động ở dòng điện hàn danh định lớn nhất liên tiếp mà không bị hỏng trong

a) 100 lần, trong trường hợp chu kỳ làm việc là 35 % hoặc lớn hơn, hoặc

b) 200 lần, trong trường hợp chu kỳ làm việc nhỏ hơn 35 %.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách cho quá tải thích hợp tạo ra số lần ngắt liên tiếp yêu cầu của mạch điện có đặc tính điện, đặc biệt dòng điện và điện kháng, tương tự với mạch điện có chứa bảo vệ nhiệt.

Sau thử nghiệm này, phải đáp ứng các yêu cầu của 9.4 và 9.5.

9.7. Chỉ chị

Các nguồn điện hàn có lắp bảo vệ nhiệt phải chỉ thị rằng thiết bị bảo vệ quá tải nhiệt đã làm giảm hoặc ngắt đầu ra của nguồn điện hàn. Khi bảo vệ nhiệt thuộc loại phục hồi tự động thì chỉ thị phải là đèn màu vàng (hoặc cờ màu vàng trong khoảng hở), hoặc hiển thị bằng chữ số thể hiện các ký hiệu hoặc nội dung mà ý nghĩa của chúng được cho trong sổ tay hướng dẫn.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.

10. Đấu nối với lưới điện

10.1. Điện áp nguồn

Nguồn điện hàn phải có khả năng làm việc ở điện áp nguồn danh định ±10 %. Điều này có thể gây sai lệch so với giá trị danh định.

Trong trường hợp nguồn điện hàn được truyền động bằng động cơ điện, ở 90 % điện áp nguồn danh định mô men của động cơ phải thích hợp để cung cấp dòng điện hàn danh định lớn nhất.

Trong trường hợp nguồn điện hàn có động cơ sơ cấp là động cơ đốt trong và được truyền động bằng cơ khí, động cơ đốt trong phải có thể chịu được tải thay đổi từ giá trị tải lớn nhất đến không tải mà không gây ảnh hưởng bất lợi đến tính năng hàn của máy phát.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách cho làm việc.

10.2. Nhiều điện áp nguồn

Nguồn điện hàn được thiết kế để làm việc với các điện áp nguồn khác nhau phải được lắp một trong các bộ phận sau:

a) bảng lựa chọn điện áp bên trong mà ở đó việc điều chỉnh điện áp nguồn được thực hiện bằng các đường dẫn. Ghi nhãn phải thể hiện việc bố trí các đường dẫn đối với từng điện áp nguồn;

b) hộp hoặc bảng đầu nối bên trong mà ở đó các đầu nối được ghi nhãn rõ ràng điện áp nguồn;

c) chuyển mạch để chọn nấc có lắp hệ thống khóa liên động để ngăn chuyển mạch di chuyển đến vị trí không đúng. Hệ thống khóa liên động chỉ điều chỉnh được khi sử dụng dụng cụ;

d) hai cáp nguồn, mỗi cáp được nối với phích cắm khác nhau, và có một chuyển mạch lựa chọn để đảm bảo rằng các chân cắm của phích cắm khi không sử dụng thì không thể trở nên mang điện;

e) hệ thống tự động điều chỉnh nguồn điện hàn phù hợp với điện áp nguồn.

CHÚ THÍCH: Nguồn điện hàn có thể lắp chỉ thị bên ngoài về điện áp nguồn được chọn.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét và bằng các thử nghiệm sau.

Trong trường hợp nguồn điện hàn có một số đấu nối nguồn, các điểm đấu nối không có nắp đậy được xiết chặt bằng dụng cụ thì được thử nghiệm bằng máy thử điện áp, sử dụng tất cả các đấu nối nguồn và các vị trí của chuyển mạch có thể có. Các yêu cầu này được đáp ứng nếu giữa các điểm đấu nối nguồn không có nắp đậy và giữa các điểm này với vỏ bọc không có điện áp hoặc chỉ có điện áp nhỏ hơn 12 V.

Trong trường hợp d), chuyển mạch lựa chọn được thử nghiệm thêm theo 10.7.

10.3. Phương tiện đấu nối với mạch nguồn

Phương tiện đấu nối với mạch nguồn chấp nhận được bao gồm:

a) đầu nối được thiết kế để đấu nối cố định cáp mềm;

b) đầu nối được thiết kế để đấu nối cáp nguồn với hệ thống lắp đặt cố định;

c) thiết bị lấy điện vào được lắp trong nguồn điện hàn.

CHÚ THÍCH: Cũng có thể đáp ứng yêu cầu này bằng cách sử dụng các đấu nối trên thiết bị riêng rẽ như chuyển mạch, côngtắctơ, v.v...

Biện pháp đấu nối với mạch nguồn phải được chọn theo dòng điện nguồn hiệu quả lớn nhất I_1eff và điện áp nguồn lớn nhất và đáp ứng các thử nghiệm của tiêu chuẩn liên quan hoặc được thiết kế theo Phụ lục E.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.

10.4. Đầu nối mạch nguồn

10.4.1. Ghi nhãn đầu nối

Các đầu nối phải được ghi nhãn theo IEC 60445 hoặc các tiêu chuẩn khác về linh kiện liên quan. Ký hiệu ghi nhãn để nhận biết phải được đặt trên hoặc gần đầu nối tương ứng.

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét.

10.4.2. Sự liên tục của mạch bảo vệ

Mạch bảo vệ bên trong phải có khả năng chịu được các dòng điện có nhiều khả năng xuất hiện trong trường hợp sự cố.

Nguồn điện hàn cấp I phải có đầu nối thích hợp, nằm cạnh các đầu nối pha-dây, có kích thước phù hợp với Phụ lục E và Bảng E.1, để nối với dây dẫn bảo vệ từ bên ngoài. Đầu nối này không được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào khác (ví dụ để kẹp hai phần vỏ với nhau).

Trên và bên trong nguồn điện hàn, nếu có đầu nối trung tính-dây dẫn thì đầu nối này không được tiếp xúc điện với đầu nối để nối dây bảo vệ.

(Mời xem tiếp trong file tải về)