Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5661:1992 Balat đèn thủy ngân cao áp

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5661-1992

BALAT ĐÈN THỦY NGÂN CAO ÁP

Ballasts for high pressure mercuring vapour lamps

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại balat dùng với bóng đèn thủy ngân cao áp thông dụng có điện áp danh định 220V, tần số danh định 50Hz.

1. PHÂN LOẠI

Theo phương pháp lắp đặt balat được chế tạo theo hai loại:

- Loại lắp sẵn;

- Loại độc lập.

2. YÊU CẦU KỸ THUẬT

2.1. Điện áp không tải

Ở điện áp nguồn trong khoảng từ 92% ÷ 106% giá trị điện áp danh định, balat phải đảm bảo điện áp không tải trên bóng đèn không thấp hơn 198V.

2.2. Dòng điện ngắn mạch

Khi balat làm việc ở điện áp nguồn trong khoảng từ 90% đến 110% giá trị điện áp danh định thì dòng điện gắn mạch không vượt quá giá trị nêu trong bảng 1.

Bảng 1

2.3. Công suất và dòng điện cung cấp cho bóng đèn

- Khi làm việc với bóng đèn chuẩn ở điện áp và tần số danh định, balat phải đảm bảo:

a) Công suất cung cấp cho bóng đèn không nhỏ hơn 92,5% công suất của chính bóng đó khi làm việc với balat chuẩn.

b) Dòng điện cung cấp cho bóng đèn không lớn hơn 115% dòng điện qua bóng đèn đó khi làm việc với balat chuẩn.

Chú thích: Trong trường hợp này balat chuẩn phải làm việc ở điện áp và tần số danh định

- Khi điện áp nguồn ở trong khoảng từ 92% ÷ 106% giá trị danh định thì công suất cung cấp cho bóng đèn không nhỏ hơn 80% giá trị tương ứng khi làm việc với balat chuẩn ở điện áp nguồn bằng 92% giá trị danh định và không lớn hơn 109% khi làm việc với balat chuẩn ở điện áp 106% giá trị danh định.

2.4. Hệ số công suất toàn phần

Khi được lắp vào mạch điện có tần số và điện áp danh định trong chế độ làm việc ổn định của bóng đèn, hệ số công suất toàn phần của balat không nhỏ hơn 0,5.

2.5. Hệ số biên độ của dòng điện qua bóng đèn

Tỷ số giữa biên độ và giá trị hiệu dụng của dòng điện qua bóng đèn phải đảm bảo yêu cầu sau:

- Không lớn hơn 1,7 khi điện áp từ 92% đến 100% giá trị danh định

- Không lớn hơn 1,8 khi điện áp trên 100% đến 106% giá trị danh định

2.6. Balat phải có khả năng chịu được ảnh hưởng của từ trường ngoài.

2.7. Đối với balat độc lập vỏ phải được phủ chống rỉ.

3. YÊU CẦU AN TOÀN

3.1. Balat độc lập được chế tạo để lắp trên cột điện phải có kết cấu đảm bảo không bị ngấm nước khi có mưa, không bị nước chảy vào đầu nối dây (nếu có)

3.2. Balat có dây ra trực tiếp thì dây dẫn phải là dây mềm có tiết diện không nhỏ hơn 0,75mm² đối với công suất đến 250W và không nhỏ hơn 1,5mm² đối với công suất lớn hơn 250W.

3.3. Balat có đầu nối dây phải đảm bảo:

- Cùng một loại vật liệu dẫn điện như dây ra;

- Cho phép nối được dây dẫn có tiết diện từ 0,75 đến 2,5 mm²;

- Đầu nối phải đảm bảo nối chắc chắn, dây nối phải được giữ giữa hai mặt kim loại. Nếu có vít kẹp thì vít phải được chế tạo đảm bảo chống tự tháo lỏng

3.4. Chiều dài dường dò và khe hở không khí không được nhỏ hơn:

- 3mm giữa các phần mang điện có cực tính khác nhau;

- 4mm giữa các phần mang điện và vỏ kim loại.

3.5. Kết cấu của balat phải đảm bảo không chạm ngẫu nhiên vào các phần mang điện.

3.6. Balat có cực nối đất phải có ký hiệu “”. Điện trở tiếp xúc giữa cực nối đất với bất kỳ phần kim loại không mang điện nào không được lớn hơn 0,1W.

3.7. Độ bền điện và điện trở cách điện

Sau khi thử nóng ẩm 48 giờ theo TCVN 1611-75, điện trở cách điện giữa phần mang điện và vỏ cũng như giữa các phần mang điện có cực tính khác nhau không được nhỏ hơn 2MW và phải chịu được điện áp thử 2000V tần số 50Hz trong một phút mà không bị đánh thủng hoặc phóng điện bề mặt.

3.8. Độ tăng nhiệt

Độ tăng nhiệt của balat không được vượt quá giá trị cho trong bảng 2.

Bảng 2

Chú thích: Giá trị nhiệt độ cho trong bảng ứng với điều kiện nhiệt độ môi trường là 40^oC

3.9. Độ bền cơ

3.9.1. Các chi tiết dùng để cố định balat ở trạng thái làm việc phải chịu được tải trọng bằng 3 lần trọng lượng của balat.

3.9.2. Balat phải chịu được thử va đập. Sau khi thử va đập không bị rạn, nứt hay những hư hỏng khác làm ảnh hưởng đến cách điện. Sau khi thử va đập phải chịu được điện áp thử 1500V trong một phút mà không bị đánh thủng hoặc phóng điện bề mặt.

4. PHƯƠNG PHÁP THỬ

4.1. Qui định chung

4.1.1. Nhiệt độ của môi trường từ 20^oC đến 30 ^oC

4.1.2. Điện áp và tần số của nguồn trong thời gian thử nghiệm có độ sai lệch không vượt quá ±1% so với giá trị danh định

4.1.3. Trong thời gian thử nghiệm, tất cả các vật có từ tính phải đặt cách balat đo và balat chuẩn một khoảng không nhỏ hơn 50mm.

4.1.4. Dụng cụ đo

a) Các dụng cụ đo các đại lượng điện phải có cấp chính xác không kém hơn 0,5;

b) Mạch các dụng cụ đo mắc song song với bóng đèn có dòng điện nhỏ hơn 3% dòng điện danh định của bóng đèn;

c) Mạch các dụng cụ đo mắc nối tiếp với bóng đèn có độ sụt áp nhỏ hơn 2% giá trị điện áp trên bóng đèn.

4.1.5. Trước khi thử, balat chuẩn và bóng đèn chuẩn phải được kiểm tra lại theo các đặc tính của chúng trong phụ lục của tiêu chuẩn này.

4.2. Đo điện áp không tải theo sơ đồ hình 1. Điều chỉnh điện áp nguồn về trị số qui định, đọc trị số trên vônmet Vđ khi đèn chưa sáng.

Chú thích: Các dụng cụ đo không liên quan đến phép đo phải được nối tắt hoặc ngắt khỏi mạch.

4.3. Đo dòng điện ngắn mạch theo sơ đồ hình 1. Bóng đèn được nối tắt bằng công tắc S2. Điều chỉnh điện áp nguồn về trị số qui định, đọc trị số trên ampemét (A).

4.4. Đo công suất và dòng điện cung cấp cho đèn.

Phép đo được thực hiện theo sơ đồ trên hình 1. Điều chỉnh điện áp nguồn về các trị số qui định. Đọc các trị số ampemét, oatmét và Oscillopscop ứng với lalat chuẩn và thử nhờ khóa chuyển mạch S1. Các phép đo được đọc khi bóng đèn sáng bình thường.

Hình 1

4.5. Hệ số biên độ của dòng điện xác định theo trị số của ampemét và osillopscop.

4.6. Hệ số công suất xác định theo chỉ số của oatmét, vônmét và ampemét theo sơ đồ hình 2. Điện áp nguồn được điều chỉnh về trị số danh định. Hệ số công suất xác định theo công thức:

Cos φ =

Trong đó:

P – Công suất đo bằng Oátmét, W;

U – Điện áp nguồn, V;

I – Dòng điện đo bằng Ampemet, A.

Hình 2

4.7. Đo độ tăng nhiệt

4.7.1. Qui định chung

a) Các phép đo độ tăng nhiệt của balat được tiến hành trong điều kiện làm việc bình thường ở chế độ nhiệt xác lập;

b) Điện áp nguồn bằng 1,1 điện áp danh định;

c) Tần số danh định;

d) Dòng điện qua bóng đèn trong khoảng 0,97 – 1,1 dòng điện danh định;

e) Vị trí của balat thử phải được chọn sao cho nhiệt do bóng đèn tỏa ra không ảnh hưởng đến nhiệt độ của balat;

f) Độ tăng nhiệt của cuộn dây được đo bằng phương pháp điện trở và được tính theo công thức:

∆T = (235 + T1) – (T2 – T1)

Trong đó:

∆T – Độ tăng nhiệt, ^oC;

R2 – Điện trở của cuộn dây lúc kết thúc thử, W;

R1 – Điện trở của cuộn dây lúc bắt đầu thử, W;

T1 – Nhiệt độ môi trường lúc bắt đầu thử, ^oC;

T2 – Nhiệt độ môi trường lúc kết thúc thử, ^oC;

g) Độ tăng nhiệt của các chi tiết khác được xác định bằng cặp nhiệt kế.

4.7.2. Đo độ tăng nhiệt của balat lắp sẵn:

- Đặt các balat có chiều cao và chiều rộng nhỏ hơn 100mm vào hộp thử có kích thước như ở hình 3 trong đó:

L = 1 + 100mm, không nhỏ hơn 500mm;

H = h + 5 ÷ 10mm, không nhỏ hơn 50mm;

B = b + 10 ÷ 20mm, không nhỏ hơn 80mm;

Trong quá trình thử, balat được đăt ngược lại so với vị trí làm việc.

- Các balat có kích thước 100mm được đặt vào hộp thử có kích thước như ở hình 4, trong đó khoảng cách giữa balat về mỗi phía của hộp không nhỏ hơn 10mm. Khi thử, balat được đặt trên một tấm gỗ dầy 20mm, phủ sơn đen, sau đó được đậy bằng hộp lên trên.

Chú thích: Vỏ hộp bằng kim loại dầy 1mm, sơn trắng cả trong lẫn ngoài

4.7.3. Thử độ tăng nhiệt với balat độc lập

Balat độc lập được đặt vào góc thử, tạo nên bởi 3 tấm gỗ có chiều dầy không nhỏ hơn 15mm đặt vuông góc với nhau và được sơn đen nhạt;

- Các tấm gỗ bên cạnh phải có kích thước bằng 2 lần chiều dài của balat;

- Tấm trên phải đặt cách balat một khoảng 250mm.

Hình 3

Hình 4

4.8. Thử khả năng chống điện giật (điều 3.5)

Phép thử an toàn về điện được tiến hành bằng que thử chuẩn có đèn tín hiệu theo TCVN 2555 – 1992. Đưa que thử tới mọi vị trí balat và quan sát bóng đèn. Kết quả được coi là đạt nếu ở tất cả các vị trí đèn tín hiệu đều không sáng.

4.9. Thử độ bền điện của cách điện

4.9.1. Balat thử được đặt vào trong buồng thử có độ ẩm tương đối đến 95 + 3% và nhiệt độ 40 ± 2^oC trong 48h. Các dây dẫn vào (nếu có) phải được tách rời nhau.

4.9.2. Ngay sau khi đưa balat ra khỏi buồng ẩm lau những giọt nước trên bề mặt balat (nếu có). Điện trở cách điện được đo bằng Mêgomet 500V một chiều.

Sau đó tiến hành thử bằng điện áp xoay chiều tần số 50Hz trong một phút. Trị số điện áp được qui định ở điều 3.7.

Chú thích: Khi thử đặt một nửa điện áp cần đặt, sau đó tăng nhanh đến giá trị qui định.

Trong quá trình thử nghiệm cách điện không được đánh thủng hoặc phóng điện bề mặt.

4.10. Kiểm tra ảnh hưởng của từ trường

Thử nghiệm được tiến hành khi balat đang làm việc bình thường trong mạch có bóng đèn ở điện áp và tần số danh định.

Đưa tấm thép dầy 1 mm có kích thước lớn hơn kích thước tương ứng của balat thử từ từ đến sát các bề mặt của balat (cách 1mm), đo giá trị dòng điện qua balat. Trị số đo được không được sai lệch quá 2% giá trị dòng điện danh định.

4.11. Thử khả năng không thấm nước

Balat độc lập cần phải được thử trong thời gian 5 phút ở điều kiện mưa nhân tạo rơi theo phương thẳng đứng từ độ cao 2m so với vỏ balat với mật độ 3mm/min.

Sau khi thử nước không được ngấm vào bên trong balat

4.12. Thử độ bền cơ (chỉ áp dụng đối với balat độc lập)

Balat được thử va đập ba lần bằng một viên bi thép có khối lượng 0,15kg, rơi thẳng đứng ở chiều cao 25cm đối với balat có vỏ bằng thép lá và chiều cao 20cm đối với các loại vỏ khác. Bi sẽ chạm tới bất kỳ điểm nào trên balat. Khi chịu va đập balat được đặt trên một mặt phẳng. Cho phép thay đổi khối lượng của bi hoặc chiều cao rơi nhưng phải đảm bảo thế nặng không đổi.

Sau phép thử balat không được rạn, nứt cũng như các hư hỏng khác. Balat phải chịu được điện áp thử 1500V tần số 50Hz trong một phút

4.13. Các qui định còn được kiểm tra bằng cách xem xét và các dụng cụ đo tương ứng

5. GHI NHÃN, BAO GÓI VÀ VẬN CHUYỂN

5.1. Nhãn phải rõ ràng, được gắn chặt vào balat và có nội dung sau:

- Tên cơ sở sản xuất;

- Nhãn hiệu hàng hóa;

- Tên gọi hàng hóa;

- Công suất đèn sử dụng, W;

- Sơ đồ mắc dây;

- Các thông số kỹ thuật : điện áp (V); tần số (Hz); dòng điện (A); hệ số công suất (Cosφ);

- Cấp chịu nhiệt.

Chú thích:

- Sơ đồ mắc dây chỉ bắt buộc đối với balat có trên 2 đầu dây ra.

- Cực nối đất (nếu có) phải chỉ bằng ký hiệu “”

5.2. Mỗi balat phải được bao gói trong hộp bìa cứng có khả năng chống ẩm, bụi.

5.3. Balat phải được bảo quản trong kho thoáng, khô ráo không có các chất ăn mòn.

PHỤ LỤC 1

CÁC THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA

1. Balat độc lập: là loại balat bao gồm các chi tiết được chế tạo sao cho có thể lắp đặt bên ngoài chao đèn mà không cần hộp bảo vệ thêm.

2. Balat lắp sẵn: là loại balat được chế tạo để lắp vào bên trong chao đèn hoặc trong hộp đặc biệt.

3. Balat chuẩn: là loại đặc biệt, đặc trưng bởi khả năng ổn định cao của điện trở toàn phần khi dòng điện, nhiệt độ, từ trường và điện trường thay đổi.

Balat chuẩn dùng để so sánh các đặc trưng của balat với yêu cầu của tiêu chuẩn cũng như sử dụng để thử nghiệm, chọn bóng đèn chuẩn

4. Bóng đèn chuẩn: Bóng đèn sau khi thắp sáng 100h, được coi là bóng đèn chuẩn nếu làm việc với balat chuẩn tương ứng, ở điện áp và tần số danh định, các đại lượng công suất, dòng điện áp của bóng đèn không sai khác quá 3% so với các giá trị tương ứng trong tiêu chuẩn của từng loại bóng đèn (bảng 1A, 1B phụ lục 2).

5. Dòng điện danh định (của balat chuẩn): là dòng điện qua bóng đèn chuẩn, khi bóng đèn này làm việc với balat chuẩn ở điện áp và tần số danh định.

6. Hệ số công suất toàn phần là hệ số công suất đo ở mạch gồm balat và bóng đèn chuẩn.

PHỤ LỤC 2

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CÁC LOẠI BÓNG ĐÈN THỦY NGÂN CAO ÁP

Các số liệu sau đây được đưa ra theo tiêu chuẩn của ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC 188) và tiêu chuẩn Nhà nước Liên xô áp dụng cho các loại bóng đèn làm việc với balat chuẩn ở nhiệt độ môi trường 25 + 5^oC, tần số dòng điện 50Hz.

Giá trị điện áp trên đèn nêu trong các bảng để hướng dẫn các cơ sở sản xuất balat.

- Theo IEC 188

Bảng 1A

Theo tiêu chuẩn Liên Xô

Bảng 1B

PHỤ LỤC 3

BALAT CHUẨN

1. Đặc tính

1.1. Qui định chung

Balat chuẩn là cuộn tự cảm có hoặc không có điện trở phụ và có những đặc tính nêu ở bảng 1 của phụ lục này. Xuất phát từ thực tế hệ số công suất của balat thay đổi không đáng kể do sự tăng nhiệt trong quá trình sử dụng bình thường với những bóng đèn thủy ngân cao áp công suất từ 125W trở lên nên các balat sản xuất bằng phương pháp công nghiệp, có thể được chọn làm balat chuẩn nếu đáp ứng các yêu cầu trong bảng 1. (Ở dòng điện tần số 50Hz).

Bảng 1

1.2. Điện trở toàn phần

- Khi có dòng điện danh định chạy qua balat thì điện trở toàn phần phải có giá trị như trong bảng 1.

- Ở mọi giá trị khác của dòng điện trong khoảng 50% ÷ 115% dòng danh định thì điện trở toàn phần không sai khác quá 4% giá trị nêu trong bảng.

1.3. Độ tăng nhiệt: Độ tăng nhiệt cuộn dây của balat chuẩn được xác định bằng phương pháp điện trở.

Đối với các balat chuẩn cho các loại bóng đèn có công suất danh định 125W thì độ tăng nhiệt không vượt quá 25^oC, ở nhiệt độ môi trường thử 20 ÷ 30^oC và dòng điện danh định.

2. Các yêu cầu bổ sung đối với balat chuẩn

2.1. Các thông số của balat chuẩn phải được kiểm tra sau 200h làm việc nhưng không ít hơn 1 lần/tháng. Các số liệu đo được phải ghi chép vào sổ theo dõi.

2.2. Balat chuẩn phải có nhãn ghi rõ ràng và bền với nội dung:

a) Tên sản phẩm “Balat chuẩn”;

b) Cơ sở sản xuất;

c) Ngày, tháng, năm sản xuất;

d) Công suất, dòng điện, điện áp và tần số danh định.

PHỤ LỤC 4

BÓNG ĐÈN CHUẨN

1. Đặc tính: Như điều 4 của phụ lục 1.

2. Chế độ làm việc

- Bóng đèn chuẩn làm việc ở nhiệt độ môi trường 25 + 5 ^oC và ở vị trí thiết kế đối với bóng đèn được thiết kế để làm việc ở mọi vị trí bất kỳ thì khi thử nghiệm đặt bóng ở vị trí thẳng đứng và đui đèn ở phía trên.

- Bóng đèn chuẩn phải làm việc với balat chuẩn tương ứng ít nhất 30 phút ngay trước khi sử dụng để thực hiện các phép thử theo tiêu chuẩn này.

- Các đại lượng đặc trưng về điện của bóng đèn chuẩn phải được đo ngay trước và ngay sau khi sử dụng, không ít hơn 1lần/tháng.