Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2283:1978 quy định các yêu cầu kỹ thuật chung đối với máy biến áp hàn một pha dùng cho hàn hồ quang tay. Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng nhằm đảm bảo chất lượng thiết bị, an toàn cho người vận hành và tính thống nhất trong chế tạo, kiểm tra sản phẩm.
- Tổng quan về Tiêu chuẩn TCVN 2283:1978
- Tên tiêu chuẩn: Máy biến áp hàn một pha - Yêu cầu kỹ thuật chung.
- Đối tượng áp dụng: Các loại máy biến áp hàn hồ quang tay một pha được chế tạo và sử dụng tại Việt Nam.
- Mục tiêu: Thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật đồng bộ về tính năng vận hành, độ bền cách điện, giới hạn nhiệt độ và các phương pháp thử nghiệm đánh giá chất lượng thiết bị.
- Nội dung chi tiết Phần mở đầu và các Điều khoản đầu (Điều 1 - Điều 4)
- Điều 1: Phạm vi áp dụng và phân loại thiết bị: Tiêu chuẩn áp dụng cho máy biến áp hàn một pha có điện áp nguồn định mức không vượt quá trị số quy định, phục vụ cho công nghệ hàn hồ quang tay. Thiết bị được phân loại dựa trên dải dòng điện hàn, chu kỳ làm việc định mức và phương thức điều chỉnh dòng điện (bằng lõi từ di động, cuộn kháng dòng hoặc bằng cách thay đổi số vòng dây).
- Điều 2: Điều kiện môi trường làm việc tiêu chuẩn: Quy định các thông số môi trường để máy biến áp hoạt động ổn định bao gồm nhiệt độ môi trường xung quanh (thường từ -5 độ C đến +40 độ C), độ ẩm tương đối của không khí không vượt quá mức giới hạn cho phép, và độ cao so với mực nước biển (không quá 1000m).
- Điều 3: Yêu cầu kỹ thuật cơ bản và thông số định mức: Xác định các thông số định mức như tần số nguồn điện (50 Hz), điện áp không tải tối đa để bảo vệ an toàn cho người lao động nhưng vẫn đảm bảo dễ mồi hồ quang. Quy định giới hạn độ tăng nhiệt độ cho phép của các cuộn dây cách điện theo từng cấp chịu nhiệt (Cấp A, E, B, F, H) khi máy hoạt động ở chế độ định mức.
- Điều 4: Yêu cầu về an toàn điện và bảo vệ: Quy định bắt buộc về kết cấu vỏ máy, hệ thống đầu nối đất bảo vệ phải rõ ràng và bền vững. Cách điện giữa cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp và vỏ máy phải đảm bảo trị số điện trở cách điện tối thiểu và chịu được điện áp thử nghiệm xoay chiều tần số công nghiệp mà không bị đánh thủng.
- Các quy định về thử nghiệm máy biến áp hàn (Mục thử)
- Thử nghiệm thường xuyên (Thử nghiệm xuất xưởng): Áp dụng cho từng sản phẩm trước khi xuất xưởng nhằm phát hiện lỗi chế tạo. Nội dung bao gồm kiểm tra ngoại quan, đo điện trở cách điện ở trạng thái nguội, thử nghiệm độ bền điện của cách điện bằng điện áp tăng cao trong 1 phút, và kiểm tra khả năng điều chỉnh dòng điện hàn ở các giới hạn cực đại, cực tiểu.
- Thử nghiệm điển hình (Thử nghiệm loại): Được thực hiện khi thay đổi thiết kế, công nghệ chế tạo hoặc định kỳ để đánh giá chất lượng toàn diện. Nội dung bao gồm toàn bộ các mục thử nghiệm thường xuyên, bổ sung thêm thử nghiệm độ tăng nhiệt (phát nóng) ở chế độ tải định mức, thử nghiệm khả năng chịu ngắn mạch giới hạn, và thử nghiệm độ bền cơ học khi vận chuyển, rung động.
Văn bản TCVN 2283:1978 đóng vai trò là căn cứ pháp lý và kỹ thuật tối cao để các nhà sản xuất chế tạo máy biến áp hàn đạt chuẩn, đồng thời giúp các cơ quan kiểm định có cơ sở đánh giá chất lượng thiết bị trước khi đưa vào lưu thông và sử dụng trên thị trường Việt Nam.
TIÊU CHUẨN NHÀ NƯỚC
TCVN 2283-78
MÁY BIẾN ÁP HÀN MỘT PHA
YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG
Transformers for welding
General requirements
Tiêu chuẩn này áp dụng cho máy biến áp hàn một pha dùng để hàn hồ quang điện bằng tay.
1. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
1.1. Dòng điện hàn của máy biến áp hàn phải phù hợp với các-trị số sau: 125; (230); 315; 500 A.
1.2. Điện áp sơ cấp của máy biến áp hàn phải phù hợp với các trị số sau: 200 hoặc 380 V.
1.3. Điện áp thứ cấp của máy biến áp hàn khi không tải và khi điện áp của mạng điện bằng trị số danh định, không được lớn hơn 80 V.
1.4. Chế độ làm việc của máy biến áp hàn TL % là tỷ số của thời gian làm việc với thời gian của cả chu kỳ. Tỷ số này bằng 60%. Trong thời gian không tải, máy biến áp được đấu vào mạng điện.
1.5. Giới hạn điều chỉnh dòng điện hàn của máy biến áp khi điện áp của mạng bằng trị số danh định, cần phù hợp với chỉ dẫn của bảng 1.
Bảng 1
| Dòng điện hàn danh định, A | Dòng điện hàn cực tiểu, A, không lớn hơn | Dòng điện hàn cực đại, A, không nhỏ hơn |
| 125 | 50 | 160 |
| 315 | 115 | 365 |
| 500 | 170 | 560 |
2. YÊU CẦU KỸ THUẬT
2.1. Máy biến áp hàn cần phải thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này khi làm việc ở độ cao so với mặt biển không quá 1000m, nhiệt độ của không khí xung quanh không quá +40oC và độ ẩm tương đối của không khí không quá 98% ở nhiệt độ +25oC.
Khi làm việc ngoài trời, máy biến áp hàn cần được bảo vệ khỏi bị mưa và bức xạ mặt trời.
2.2. Khi máy biến áp hàn làm việc, sai lệch cho phép của điện áp mạng so với trị số danh định -10% và +5%; ở các trị số sai lệch này máy biến áp hàn phải có các thông số ra danh định.
2.3. Máy biến áp hàn cần phải bảo đảm mồi điện dễ dàng và sự cháy ổn định của hồ quang ở dòng điện bất kỳ, nằm trong giới hạn được chỉ dẫn trong tài liệu kỹ thuật của máy biến áp hàn, khi dao động cho phép của điện áp mạng theo điều 2.2 và khi độ sụt điện áp trên các dây dẫn nối của mạch hàn không vượt quá 4 vôn.
2.4. Máy biến áp hàn cần phải có cơ cấu điều chỉnh dòng điện hàn.
Điều chỉnh dòng điện hàn có thể liên tục (vô cấp) hoặc theo từng cấp hoặc dùng kiểu hỗn hợp. Khi điều chỉnh theo từng cấp hoặc hỗn hợp, sự khác nhau của các trị số dòng điện, tương ứng ở hai cấp liên tiếp và ở điện áp danh định của mạng, không được vượt quá 10% của trị số lớn.
2.5. Cơ cấu điều chỉnh dòng điện hàn phải có kim chỉ trên thanh khắc theo trị số dòng điện A. Sai số của kim chỉ dòng điện hàn ở điện áp danh định của mạng và ở điện áp làm việc quy ước, không vượt quá ±10% dòng điện hàn cực đại ở thang tương ứng. Chiều cao chữ số ở thang của cơ cấu chỉ cơ khí không được thấp hơn 5 mm
2.6. Ở trị số dòng điện hàn lớn nhất, máy biến áp hàn cần làm việc tốt ở chế độ công tác TL% không thấp hơn 35%.
2.7. Ở điện áp không đổi của mạng điện, máy biến áp hàn cần phải bảo đảm tính ổn định của dòng điện hàn đã quy định trong giới hạn ±5% và không phụ thuộc vào sự phát nóng của cuộn dây hoặc sự điều chỉnh dòng điện hàn.
2.8. Theo yêu cầu của khách hàng, máy biến áp được giao kèm theo bộ phận tự động cắt nguồn khí không tải.
2.9. Điện trở cách điện của cuộn dây đối với vỏ và giữa các cuộn dây đối với nhau không được nhỏ hơn 1,0 M
.
2.10. Độ bền điện của máy biến áp hàn đối với vỏ và giữa các cuộn dây, cần phải chịu được điện áp thử hình sin 2000 V, ở tần số 50 Hz trong thời gian một phút.
2.11. Cách điện giữa các vòng dây của cuộn dây phải chịu được điện áp cảm ứng, bằng hai lần điện áp danh định ở tần số 100 đến 150 Hz trong thời gian một phút.
Cho phép tiến hành thử ở điện áp bằng 130% điện áp danh định ở tần số 50Hz trong thời gian năm phút.
2.12. Độ tăng giới hạn của nhiệt độ cuộn dây trên nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh, cần phải phù hợp với các trị số cho trong bảng 2.
Bảng 2
| Cấp cách điện của cuộn dây | Giới hạn độ tăng nhiệt oC khi đo bằng phương pháp điện trở | |
| Cuộn dây nhiều lớp | Cuộn dây một lớp | |
| A | 60 | 65 |
| E | 75 | 80 |
| B | 80 | 90 |
2.13. Khi máy biến áp hàn làm việc ở chế độ danh định, độ tăng nhiệt của mạch từ và các chi tiết kim loại khác chạm vào chi tiết cách điện, không được lớn hơn các trị số cho trong bảng 2.
2.14. Kết cấu của máy biến áp hàn cần phải thỏa mãn các yêu cầu của cấp bảo vệ IP 12 theo TCVN 1988-77, đồng thời phải chống được nước rơi vào trong vỏ dưới một góc đến 30o so với đường thẳng đứng;
2.15. Độ bền cơ của máy biến áp hàn cần bảo đảm được khả năng làm việc của máy không bị hư hại hoặc biến dạng dư trong cuộn dây, lõi và phần điều chỉnh khi có lực phát sinh trong quá trình hàn và khi ngắn mạch trong thời gian ngắn.
2.16. Các cực của máy biến áp hàn cần phải bảo đảm tiếp xúc chắc chắn và vặn chặt, phải được thuận tiện cho việc sửa chữa, bảo dưỡng và phải được bảo vệ không để các vật ở ngoài rơi vào và không bị quay.
2.17. Các cực đấu vào mạng điện phải để riêng biệt với các cực của mạch hàn. Ở gần các cực cần ghi các chữ “mạng điện” và “mạch hàn”. Các cực của cuộn dây sơ cấp được che kín bằng nắp. Nắp chỉ tháo ra được bằng các dụng cụ.
2.18. Máy biến áp hàn cần có bu lông tiếp đất riêng biệt, có đường kính không nhỏ hơn 8 mm, được bố trí ở chỗ có thể thao tác được ở vỏ. Ở gần bu lông cần có ký hiệu tiếp đất.
2.19. Giao máy biến áp hàn cần kèm theo:
a) Kim giữ que hàn và đoạn dây hàn dài 3 m: 1 cái
b) Đầu cốt của dây hàn: 1 bộ
c) Thuyết minh sử dụng: 1 bản
2.20. Nhà máy chế tạo phải thay thế hoặc sửa chữa không lấy tiền các máy biến áp hàn trong khoảng thời gian 6 tháng kể từ ngày vận hành hoặc không quá một năm kể từ ngày giao máy, nếu khách hàng thấy máy biến áp hàn không phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
Thay thế hoặc sửa chữa máy biến áp hàn được tiến hành với điều kiện khách hàng tuân theo các quy tắc về vận chuyển, bảo quản và vận hành được chỉ dẫn trong bản thuyết minh sử dụng.
3. PHƯƠNG PHÁP THỬ
3.1. Nhà máy chế tạo phải tiến hành thử kiểm tra và thử điển hình, để kiểm tra chất lượng của máy biến áp hàn theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
3.2. Tất cả các máy biến áp hàn cần phải qua thử kiểm tra theo các mục được chỉ dẫn trong bảng 3.
3.3. Nhà máy chế tạo phải định kỳ ít nhất một năm một lần tiến hành thử điển hình, ngoài ra thử điển hình được tiến hành khi chế tạo máy biến áp hàn mới hoặc khi thay đổi kết cấu, vật liệu ban đầu hoặc công nghệ chế tạo nếu sự thay đổi này có thể ảnh hưởng đến các đặc tính của máy biến áp hàn. Số lượng mẫu thử và thời gian tiến hành thử, phải đủ để kiểm tra toàn bộ chất lượng của máy biến áp theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
Bảng 3
| Số thứ tự | Mục thử | Số điều | |
| Yêu cầu kỹ thuật | Phương pháp thử | ||
| 1 | Kiểm tra chất lượng chế tạo và lắp ghép | 2 - 16 | Xem bằng mắt |
| 2 | Kiểm tra độ bền cơ | 2 - 15 | 3 - 10 |
| 3 | Kiểm tra giới hạn điều chỉnh dòng điện hàn và điện áp không tải | 1 - 5 | 3 - 8 |
| 4 | Kiểm tra dung sai chỉ số của cơ cấu chỉ dòng điện hàn | 2 - 5 | 3 - 8 |
| 5 | Kiểm tra cấp điều chỉnh dòng điện hàn | 2 - 4 | 3 - 8 |
| 6 | Kiểm tra điện trở cách điện, độ bền cách điện và cách điện giữa các vòng dây của cuộn dây. | 2 - 9 | - |
| 7 | Kiểm tra các linh kiện kèm theo máy | 4 - 1; 4 - 2; | Xem xét |
| 8 | Kiểm tra ghi nhãn và bao gói | 4 - 3; 4 - 5; | Xem xét |
3.4. Máy biến áp hàn được thử điển hình theo các mục cho trong bảng 4 (xem trang 6).
3.5. Đo các đại lượng điện khi thử điều chỉnh, cần phải tiến hành bằng các dụng cụ đo có cấp chính xác không thấp hơn 0,5 và khi thử kiểm tra bằng dụng cụ đo không thấp hơn 1,5.
3.6. Dùng điện trở đấu vào mạch hàn làm phụ tải của máy biến áp hàn.
3.7. Tiến hành kiểm tra độ tăng nhiệt ở các bộ phận của máy biến áp hàn, trên nhiệt độ môi trường không khí xung quanh, ở chế độ làm việc danh định và ở trạng thái phải nóng ổn định của máy biến áp hàn. Đo trị số ổn định lớn nhất của nhiệt độ ở giữa chu kỳ mang tải cuối cùng.
Chú thích: Trạng thái phát nóng ổn định của máy biến áp hàn, là trạng thái phát nóng ở cao điểm được kiểm tra lúc nhiệt độ tăng lên không quá 2oC trong một giờ.
| Số thứ tự | Mục thử | Số điều | |
| Yêu cầu kỹ thuật | Phương pháp thử | ||
| 1 | Xác định độ tăng nhiệt của cuộn dây và các chi tiết làm việc khác của máy biến áp hàn | 2 - 6; 2 - 12 | 3 - 7 |
| 2 | Xác định hiệu suất | Theo tài liệu thiết kế | 3 - 11 |
| 3 | Xác định giới hạn điều chỉnh dòng điện hàn | 1 - 5 | 3 - 8 |
| 4 | Kiểm tra cơ cấu điều chỉnh dòng điện hàn | 2 - 4 | 3 - 8 |
| 5 | Kiểm tra điện trở cách điện cuộn dây | 2 - 9 | 3 - 9 |
| 6 | Kiểm tra chất lượng hàn | 2 - 3 | 3 - 12 |
| 7 | Kiểm tra độ chịu ẩm của cách điện | 2 - 1 | 3 - 14 |
| 8 | Kiểm tra cấp bảo vệ của máy biến áp hàn | 2 - 14 | 3 - 15 |
3.8. Tiến hành kiểm tra giới hạn điều chỉnh dòng điện hàn, cơ cấu điều chỉnh dòng điện hàn và điện trở cách điện sau khi cho máy biến áp hàn làm việc ở phụ tải danh định trong 10 phút khi thử kiểm tra và khi thử điển hình, thì tiến hành ở trạng thái phát nóng của máy biến áp hàn.
Kiểm tra sai lệch trong cơ cấu điều chỉnh dòng điện hàn ở hai đầu của cơ cấu điều chỉnh và ở vị trí tương ứng với chế độ danh định.
3.9. Đo điện trở cách điện của mạch điện lực bằng Mêgômét có điện áp 500 V.
3.10. Tiến hành kiểm tra độ bền cơ bằng cách ngắn mạch ngắn hạn 10 lần (0,3 ÷ 0,5 s) các cực của cuộn thứ cấp bằng công tắc điện tử. Công tắc này được nối với các cực của máy biến áp hàn bằng dây dẫn có chiều dài chung là 5 m và có tiết diện tương ứng với mật độ dòng điện danh định 5 A/mm2. Khi thử, cơ cấu điều chỉnh dòng điện hàn cần phải để ở vị trí tương ứng với dòng điện cực đại.
Kiểm tra khả năng làm việc của máy biến áp hàn sau khi thử máy ở phụ tải danh định. Nên kiểm tra thêm bằng mắt sự hư hại hoặc biến dạng của các chi tiết của máy biến áp.
3.11. Xác định hiệu suất ở trạng thái phát nóng ổn định của máy biến áp hàn và ở nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh.
3.12. Kiểm tra chất lượng hàn khi hàn ở vị trí nằm trên tấm thép ít các bon bằng que hàn tương ứng.
Tiến hành thử ở các vị trí đầu của cơ cấu điều chỉnh và ở vị trí của cơ cấu điều chỉnh tương ứng với chế độ danh định của máy biến áp hàn.
3.13. Tiến hành kiểm tra điện áp không tải khi hiệu chỉnh máy biến áp hàn ở dòng điện hàn cực đại.
3.14. Kiểm tra độ chịu ẩm của cách điện bằng cách đo điện trở cách điện sau khi thử máy biến áp hàn theo TCVN 1611-75.
3.15. Kiểm tra cấp bảo vệ của vỏ máy theo TCVN 1988-77.
4. GHI NHÃN, BAO GÓI, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN
4.1. Mỗi máy biến áp hàn cần có tấm nhãn trên đó ghi:
a) Tên nhà máy chế tạo
b) Tên gọi máy biến áp hàn
c) Dòng điện hàn danh định, A
d) Chế độ hàn TL %
đ) Điện áp thử cấp khi không tải, V
e) Giới hạn điều chỉnh dòng điện hàn, A
g) Điện áp danh định sơ cấp, V
h) Công suất danh định, KVA
i) Khối lượng, kg
k) Năm chế tạo
l) Số của nhà máy
n) Số hiệu của tiêu chuẩn.
4.2. Máy biến áp hàn có cơ cấu điều chỉnh dòng điện hàn theo từng cấp hoặc kiểu hỗn hợp, cần có tấm nhãn trên đó ghi sơ đồ nguyên lý chỉ rõ cách đổi nối.
4.3. Chữ ghi và ký hiệu phải bảo đảm rõ ràng trong suốt thời gian vận hành của máy biến áp hàn.
4.4. Theo yêu cầu của khách hàng, máy biến hàn cần được đóng trong hòm gỗ thanh để bảo vệ máy khỏi bị hư hại khi vận chuyển.
4.5. Các bộ phận dễ nhắc ra và các chi tiết được giao kèm với máy biến áp hàn, được bao gói để tránh bị hư hại và mất mát.
4.6. Máy biến áp hàn cần được bảo quản trong nhà khô ráo.
4.7. Vận chuyển máy biến áp hàn phải nhẹ nhàng để vỏ máy không bị bẹp. Không đặt máy nằm nghiêng hoặc lộn ngược.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-1:2006 (IEC 60076-1 : 2000) về máy biến áp điện lực - phần 1: quy định chung do Bộ trưởng Bộ khoa học và công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3259:1992 về máy biến áp và cuộn kháng điện lực - Yêu cầu về an toàn do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5770:1993 về máy biến áp dân dụng
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1984:1994 về máy biến áp điện lực - Yêu cầu kỹ thuật chung
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-3:2006 (IEC 60076-3 : 2000) về Máy biến áp điện lực - Phần 3: Mức cách điện và thử nghiệm điện môi và khoảng cách ly bên ngoài trong không khí do Bộ Khoa học và Công nghệ
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-1:2006 (IEC 60076-1 : 2000) về máy biến áp điện lực - phần 1: quy định chung do Bộ trưởng Bộ khoa học và công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3259:1992 về máy biến áp và cuộn kháng điện lực - Yêu cầu về an toàn do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1988:1977 về thiết bị điện làm việc ở điện áp đến 1000 V - Vỏ bao - Cấp bảo vệ
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5770:1993 về máy biến áp dân dụng
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1984:1994 về máy biến áp điện lực - Yêu cầu kỹ thuật chung
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-3:2006 (IEC 60076-3 : 2000) về Máy biến áp điện lực - Phần 3: Mức cách điện và thử nghiệm điện môi và khoảng cách ly bên ngoài trong không khí do Bộ Khoa học và Công nghệ
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1611:1975 về Các thử nghiệm ảnh hưởng của yếu tố khí hậu - Thử nghiệm nóng ẩm không đổi do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8094-1:2009 (IEC 60974-1 : 2005) về Thiết bị hàn hồ quang - Phần 1: Nguồn điện hàn