本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 501-1975(第一版)《弧焊設(shè)備—焊接電纜插頭、插座和耦合器的安全要求》。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)論及在常規(guī)條件下使用的把焊接電纜聯(lián)接到焊接電源或聯(lián)接兩根焊接電纜，或把焊接電纜聯(lián)接到施焊器具有插頭、插座和耦合器(以下簡稱器件)。本標(biāo)準(zhǔn)對于特殊條件下的焊接，如水下、難以伸及的位置、溫度在-10℃以下的焊接則不適用。
2 定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用以下定義。
2.1 插頭和插座
是能隨意將軟電纜聯(lián)接到焊接電源的一種器件。它由兩部分組成：
2.1.1 (輸出)插座
固定于或預(yù)期要固定于焊接電源輸出線路的部件。
2.1.2 插頭
與連接到器具或連接器的軟電纜組成一體，或預(yù)期要連接到該軟電纜上的部件。
注：軟電纜是指GB 5013-35《額定電壓450/750V及以下橡皮絕緣軟電纜》中所規(guī)定的那些電纜
2.2 電纜耦合器
是能隨意聯(lián)接兩根軟電纜的一種器件。它由兩部分組成：
2.2.1 連接器
與連接的軟電纜組成一體或預(yù)期要連接到該軟電纜上的部件。
2.2.2 插頭
與連接到器具或連接器的軟電纜組成一體，或預(yù)期要連接到該軟電纜上的部件。
電纜耦合器中的插頭與“插頭和插座”中的插頭是同一部件。通常連接器與(輸出)插座具有相同的接觸結(jié)構(gòu)。
2.3 器具耦合器
能隨意將軟電纜聯(lián)接到施焊器具上的一種器件。它由兩部分組成：
2.3.1 連接器
與連接的軟電纜組成一體或預(yù)期要連接到該軟電纜上的部件。
2.3.2 器具插座
固定于或預(yù)期要固定于施焊器具上的部件。
通常，電纜耦合器中的連接器與器具耦合器中的連接器是同一部件；而電纜耦合器中的插頭與器具插座具有相同的接觸結(jié)構(gòu)。
2.4 可重接線插頭或連接器
其軟電纜可以調(diào)換。
2.5 非重接線插頭或連接器
其軟電纜不能從部件上拆下，除非將它破壞。
2.6 止動裝置
能保持插頭或連接器在正常嚙合時的確定位置，以防止意外松脫的一種機(jī)械裝置。
2.7 額定電流
在60%負(fù)載持續(xù)率和5min循環(huán)周期的條件下，器件允許通過的焊接電流。
3 額定電流值
器件的額定電流值按R10優(yōu)先數(shù)系分檔，額定電流與相對應(yīng)的銅芯電纜最大截面積的關(guān)系為：
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額定電流 A│ 100 125 160 200 250 315 400 500 630
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截面積 mm2 │ 16 16 25 35 50 70 95 120 150
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4 結(jié)構(gòu)
4.1 連接器和插頭座有絕緣外殼，使它們與圖所標(biāo)明的對應(yīng)部件聯(lián)接在一起時，帶電部分完全被絕緣，而在未聯(lián)接時不易觸及帶電部分。
4.1.1 止動裝置用以防止連接器和插頭發(fā)生意外松脫。如有可能應(yīng)示出標(biāo)記，在目測時，可判明止動裝置已起作用。
4.1.2 連接器和插頭應(yīng)設(shè)計成在嚙合位置時能防范以使引起電擊的外界微粒或水滴不易進(jìn)入接合間隙。
4.1.3 新的或經(jīng)長期使用后的連接器和插頭，其外露的螺釘、銷釘之類元件不應(yīng)出現(xiàn)與帶電部分相接觸的現(xiàn)象。
4.1.4 對用以傳輸焊接電流并在斷開后帶電的部件，應(yīng)比絕緣體端面凹進(jìn)至少8mm。
4.1.5 插頭或連接器的絕緣外套應(yīng)設(shè)計成能防止連接的電纜過度彎曲而損壞。
4.1.6 電纜的絕緣護(hù)套應(yīng)進(jìn)入連接器和插頭，其深度至少為電纜外徑的2倍，最小為30mm。
4.1.7 符合這些要求的連接器和插頭，應(yīng)能容納本標(biāo)準(zhǔn)第3章所規(guī)定的最大截面積的電纜和至少下一檔較小尺寸的電纜。對于非重接線連接器和插頭，則只要求按規(guī)定裝配一種規(guī)格的電纜。
4.2 可按近的器件表面，應(yīng)光滑、無毛刺和銳利的棱角(橡膠等軟性材料除外)。對于器件的嚙合面還應(yīng)無磕碰現(xiàn)象。
4.3 同一種規(guī)格、型號的器件應(yīng)具有互換性，而且對于同一種規(guī)格不同型號、但按本標(biāo)準(zhǔn)要求具有相同接觸結(jié)構(gòu)部件的器件也應(yīng)具有互換性。
5 常規(guī)使采條件
器件應(yīng)能在下列常規(guī)條件下正常使用：
5.1 海拔高度不超過1000m；
5.2 相對濕度
系最濕月份的月平均最大相對濕度為90%，同時該月份的月平均最低溫度為25℃。
5.3 環(huán)境空氣溫度，不應(yīng)超過下列限值：
a. 最高環(huán)境空氣溫度 40℃
b. 日平均環(huán)境空氣溫度 30℃；
c. 年平均環(huán)境空氣溫度 20℃；
d. 最低環(huán)境空氣溫度-10℃
5.4 使用場合應(yīng)無嚴(yán)重影響器件使用的氣體、蒸汽、化學(xué)沉積、塵垢、霉菌及其它爆炸性，腐蝕性介質(zhì)。
6 試驗的一般注意事項
6.1 本標(biāo)準(zhǔn)所列試驗均為型式試驗項目。常規(guī)試驗項目由產(chǎn)品(或企業(yè))標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
6.2 凡屬下列情況之一者，器件應(yīng)進(jìn)行型式試驗。
a. 試制的新器件；
b. 器件在設(shè)計、工藝或所使用的材料有重大改變并足以影響到器件的性能時；
c. 不經(jīng)常生產(chǎn)的器件當(dāng)再次生產(chǎn)時；
d. 對成批生產(chǎn)的器件應(yīng)進(jìn)行定期抽試，每年至少一次。
未經(jīng)型式試驗或型式試驗不合格的器件不能投入批量生產(chǎn)。型式試驗的器件每次不少于4套。試驗中如有兩套以上(含兩套)不合格，則判為全部不合格；如有一套不合格，應(yīng)加倍(8套)抽試，若其中再有一套不合格，也判為全部不合格。
7 溫升試驗
連接器和插頭裝以本標(biāo)準(zhǔn)第3章規(guī)定的截面積的焊接電纜，在通過額定電流時其導(dǎo)電金屬外表面任何一點的溫升均不超過60℃，電纜與連接器或插頭連接點的溫升不超過70℃。
器件應(yīng)在交流弧焊機(jī)上試驗。試驗時的環(huán)境空氣溫度為20±5℃，負(fù)載持續(xù)率為60%，循環(huán)周期為5min。連接器和插頭按正常使用那樣裝配焊接電纜，電纜的截面積應(yīng)符本標(biāo)準(zhǔn)合第3章規(guī)定，其長度至少2m。連接器和插頭在與對應(yīng)部件聯(lián)接時的扭矩應(yīng)不小于本標(biāo)準(zhǔn)第14章規(guī)定的數(shù)值。在整個試驗期間，應(yīng)保持負(fù)載電流不變。
溫度測量采用熱電偶或電阻溫度計。測溫元件放在連接器和插頭里面的導(dǎo)體表面及電纜固定點，測溫點應(yīng)是器件溫度最高點。溫度每半小時測量一次，要在負(fù)載周期中點時刻(即圖2中的Ａ點)測量。當(dāng)溫升速率每小時不超過2℃時，就認(rèn)為器件已達(dá)到熱平衡。
8 防電擊保護(hù)
按規(guī)定聯(lián)接的插頭和插座、電纜耦合器及器具耦合器的所有導(dǎo)電部分應(yīng)完全不可觸及；用φ2.5mm的棒、施加3N的力應(yīng)無法接觸到導(dǎo)電部分。
用裝以制造廠指定的最小截面積的電纜的器件進(jìn)行此項試驗。
對于(輸出)插座或器具插座，此項試驗僅用于檢查(輸出)插座在焊接電源或器具插座在施焊器具外面部分的防電擊性能。
9 濕熱試驗
9.1 濕熱處理
不帶電纜的新的插頭和插座、電纜耦合器及器具耦合器，在恒定濕熱箱內(nèi)放置48h。
恒定濕熱箱內(nèi)有效工作空間的空氣溫度應(yīng)保持在40±2℃，相對濕度應(yīng)保持在93^(+2) (-3)％范圍內(nèi)。恒定濕熱箱的其它技術(shù)要求應(yīng)符合GB 2423.3-81《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Ca：恒定濕熱試驗方法》標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。潮濕條件的產(chǎn)生，可按照GB2424.2-31《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 濕熱試驗導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法，根據(jù)具體情況選用。
器件在恒定濕熱處理之前先達(dá)到40^(+4)0℃溫度，預(yù)熱時間在多數(shù)情況下至少保持4h，以保證器件在濕熱處理時表面不會產(chǎn)生凝露。
9.2 絕緣電阻測量
經(jīng)上述濕熱處理過的器件外表面擦干后，在正常的試驗大氣條件下恢復(fù)1-2h之后測量絕緣電阻。絕緣電阻測量用500V直流電壓施加到器件導(dǎo)電體與包裹在器件絕緣體外面的金屬箔之間，1min后讀取數(shù)據(jù)。
器件的絕緣電阻應(yīng)不小于2MΩ。
9.43 介電強(qiáng)度試驗
器件經(jīng)上述濕熱處理和絕緣電阻測定后，立即在導(dǎo)電體與包裹在絕緣體外面的金屬箔之間施加頻率為50Hz、有效值1kV的交流電壓作介電強(qiáng)度試驗，持續(xù)1min，不應(yīng)出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。
注：① 試驗電壓應(yīng)在約10s內(nèi)緩慢地升到額定值；
② 如對試驗結(jié)果有爭議需要重作介電強(qiáng)度試驗時，試驗電壓應(yīng)是上述規(guī)定電壓的80%。
10 電纜裝配可靠性試驗
根據(jù)制造廠說明書應(yīng)裝以電纜的插頭和插座、電纜耦合器及器具耦合器，其電纜截面要經(jīng)受40N/mm2的拉力試驗10次，施加于電纜芯的最大拉力為2000N，每次試驗拉力在1s內(nèi)從0逐漸增加到規(guī)定值，持續(xù)時間不少于1s。
先用最大截面的電纜作這項試驗，再用允許的最小截面的電纜重復(fù)該項試驗。
如果電纜的裝配方法不止一種，則必須對每種方法裝配的電纜進(jìn)行試驗。
試驗后檢查電纜不應(yīng)從被試驗的器件內(nèi)脫出，或產(chǎn)生松動現(xiàn)象。
11 擠壓試驗
將電纜耦合器象正常使用那樣裝上兩根電纜，放在壓床的平等金屬板之間，逐步加壓到下表中規(guī)定的數(shù)值：
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電纜截面積?。? │ 壓 力
mm2 │ N
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Ｓ≤25 │ 12 000
25＜Ｓ≤50 │ 15 000
50＜Ｓ≤150 │ 20 000
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試驗后檢查電纜耦合器的任何部位，均不能出現(xiàn)絕緣性能破壞和機(jī)械功能損壞的現(xiàn)象。
12 耐熱顆粒性能
連接器、插頭和器具插座的絕緣外殼應(yīng)有較好的耐電弧焊飛濺熱顆粒性能。當(dāng)弧焊飛濺物落在這些器件上時，絕緣外殼不應(yīng)被燙傷(目測)，也不應(yīng)引起燃燒。在按圖3試驗時，加熱絲進(jìn)入絕緣物的深度不應(yīng)超過1.5mm，并且不能接觸到導(dǎo)電部件；同時汽化的蒸氣應(yīng)不會燃燒，假如有微弱的火焰，在加熱絲移開之后火焰應(yīng)立即熄滅。
試驗是在耐弧焊飛濺物試驗裝置上進(jìn)行。加熱絲長100±0.5mm，直徑φ2.5±0. 05mm，是由18/8型鉻鎳材料制成。當(dāng)加熱絲通過大約28A電流時，很快由冷態(tài)達(dá)到300^(+5)0℃的熱穩(wěn)定狀態(tài)，這時對加熱絲向下施加1.0^(0.2)0Ｎ力，在加熱絲與器件的接觸部件加熱并汽化表面絕緣物質(zhì)，借助高頻火花發(fā)生器在加熱絲的上方產(chǎn)生大約6mm長的火花，用以點燃汽化的蒸汽，試驗持續(xù)1min。
加熱絲的溫度測量采用熱電偶或電阻溫度計。
13 耐熱性能
插頭和插座、電纜耦合器及器具耦合器在110±5℃的環(huán)境溫度內(nèi)連續(xù)放置1h后，外觀質(zhì)量應(yīng)無明顯變化，例如銘牌不應(yīng)剝落，標(biāo)記仍清晰可見，密封填料不得溢出，器件表面無氣泡、裂紋、變形、變形等。
將器件放入恒溫箱內(nèi)，升至110±5℃后保溫1h，打開恒溫箱使器件自然冷卻至室溫，然后取出，用肉眼檢查器件是否符合上述規(guī)定的外觀質(zhì)量要求。
14 操作壽命試驗
新的插頭和插座、電纜耦合器及器具耦合器在進(jìn)行了2000次操作試驗后，還應(yīng)滿足下列要求：
a. 零件不應(yīng)有影響繼續(xù)正常使用的損傷，如止動裝置失效、緊固件松動、絕緣件破裂等；
b. 按本標(biāo)準(zhǔn)第9.3條規(guī)定的交流電壓作介電強(qiáng)度試驗，持續(xù)1min，不應(yīng)出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象；
c. 通以額定電流時，其溫升限值仍能達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)第7章所規(guī)定的要求。
注：插頭或連接器插入及拔出各一回稱為一次。
試驗在專用的操作試驗臺上進(jìn)行。插頭或連接器的運(yùn)動速度和扭矩應(yīng)符合下表規(guī)定：
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電流等級 │ 插入、拔出速度 │ 扭 矩
A │ mm/s │ N·m
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100-250 │ 100 │ 3.0
315￣630 │ 150 │ 4.0
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當(dāng)試驗達(dá)到規(guī)定次數(shù)后取下樣品，揩去灰塵和污垢，用肉眼檢查零件有無損傷，再按本標(biāo)準(zhǔn)第9.3條和第7章規(guī)定方法進(jìn)行介電強(qiáng)度和溫升試驗。
15 跌落試驗
電纜耦合器的止動裝置應(yīng)能有效地抵抗外界偶然跌落的沖擊。當(dāng)器件按圖4所示裝置作跌落試驗100次后，耦合器的止動裝置應(yīng)無失效，插頭或連接器沒有松脫及損壞的現(xiàn)象。
圖4是電纜耦合器跌落試驗裝置，要試驗的電纜耦合器按正常使用那樣在一端裝上焊接電纜，在2250mm處將電纜固定于距地面750mm的支板上。試驗時將電纜耦合器連同電纜拉至水平位置，然后突然放下，電纜耦合器自由跌落在厚10mm的鋼板上。
16 標(biāo)記
在連接器和插頭上采用永久性的不易擦掉的方式標(biāo)明以下內(nèi)容：
a. 制造廠或商標(biāo)；
b. 參照的標(biāo)準(zhǔn)代號；
c. 額定電流(60%負(fù)載持續(xù)率)，A；
d. 允許最大的電纜截面積，mm2;
e. 允許最小的電纜截面積，mm2。
附 錄 A
IEC 501標(biāo)準(zhǔn)第8條(不包括8.3)譯文 (補(bǔ)充件)
