|
Страница 2 из 26
ЧАСТЬ 1 ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на стационарные и переносные однофазные или многофазные сухие (в том числе воздушные) разделительные и безопасные разделительные трансформаторы, вмонтированные или автономные, с номинальным первичным напряжением, не превышающим 1000 В переменного тока и 1000 В пульсирующего постоянного тока, номинальной частотой не выше 500 Гц и номинальной выходной мощностью, не превышающей:
- для разделительных трансформаторов:
25 кВ·А для однофазных трансформаторов,
40 кВ·А для многофазных трансформаторов;
- для безопасных разделительных трансформаторов:
10 кВ·А для однофазных трансформаторов,
16 кВ·А для многофазных трансформаторов.
Вторичное напряжение холостого хода и номинальное вторичное напряжение не должны превышать:
для разделительных трансформаторов: 1000 В переменного тока и 1000 В пульсирующего постоянного тока;
для безопасных разделительных трансформаторов: 50 В переменного тока и/или 50 В пульсирующего постоянного тока между выводами или между любым выводом и землей.
Номинальные значения, соответствующие каждому типу трансформаторов, указаны в дополнительных частях II и III настоящего стандарта.
Настоящий стандарт распространяется на трансформаторы сухого типа и герметизированные разделительные трансформаторы, применяемые в тех случаях, когда правила установки требуют электрического разделения цепей для питания оборудования или определенных частей цепи (электрических бритв, переносного инструмента, газонокосилок и др.).
Настоящий стандарт распространяется также на безопасные разделительные трансформаторы, применяемые для питания цепей низковольтного оборудования (игрушек, электрических звонков, переносного инструмента, переносных ламп и т.д.) с безопасным сверхнизким напряжением.
Настоящий стандарт не распространяется на трансформаторы, заполненные жидкими диэлектриками или распыленными веществами.
Если трансформаторы находятся в особых условиях, к ним могут быть предъявлены специальные требования.
1.2 Основной целью настоящего стандарта является установление требований техники безопасности для разделительных трансформаторов и безопасных разделительных трансформаторов.
2 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины
2.1. Термины “напряжение” и “ток” подразумевают их действующие значения для переменного тока и среднее квадратическое значение для постоянного тока, если специально не оговорено иное.
2.2. Безопасное сверхнизкое напряжение – напряжение в цепи, электрически отделенной от питающей сети безопасным разделительным трансформатором, не превышающее 50 В переменного тока или 50 В пульсирующего постоянного тока между проводниками или между любым проводником и землей.
Примечания
1 Напряжение 50 В для постоянного тока является предварительным; окончательное решение по этим значениям будет принято Техническим комитетом 64.
2 В особых случаях, например, когда допускается непосредственное прикасание к токоведущим частям, в особых требованиях может быть указано максимальное напряжение ниже 50 В переменного тока и 50 В пульсирующего постоянного тока.
3 Указанное предельное значение напряжения не должно превышаться как в режиме полной нагрузки, так и в режиме холостого хода.
2.3 Разделительный трансформатор – трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками с целью исключения опасности, обусловленной возможностью случайного одновременного прикасания к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.
2.4 Безопасный разделительный трансформатор – разделительный трансформатор, предназначенный для питания цепей сверхнизким безопасным напряжением.
Примечание – Определения трансформаторов, предназначенных для особых условий эксплуатации, приведены в соответствующих разделах.
2.5 Щитовой трансформатор – трансформатор, спроектированный для установки в коробке, предназначенной для скрытого монтажа.
2.6 Присоединенный трансформатор - трансформатор, спроектированный для питания конкретных электрических бытовых приборов или оборудования, встроенный в данное изделие или предназначенный для использования только с этими приборами и оборудованием.
К трансформаторам данного типа относятся:
- встроенные трансформаторы;
- трансформаторы специального назначения.
2.7 Встроенный трансформатор – трансформатор, который вмонтирован в электрический бытовой прибор или в оборудование определенного назначения.
2.8 Трансформатор специального назначения – трансформатор, который поставляется с электрическим бытовым прибором или оборудованием специального назначения или входит в состав его комплекта.
2.9 Первичная обмотка – обмотка, предназначенная для подсоединения к питающей сети.
2.10 Вторичная обмотка – обмотка, к которой подключается распределительная цепь, прибор или другое оборудование.
2.11 Номинальное первичное напряжение – напряжение питания трансформатора (в случае многофазного тока – линейное напряжение) для заданных условий его эксплуатации, указанное изготовителем.
2.12 Диапазон номинальных первичных напряжений – диапазон напряжений питания трансформатора, указанный изготовителем и выраженный нижним и верхним пределами.
2.13 Номинальная частота – частота для заданных условий эксплуатации трансформатора, указанная изготовителем.
2.14 Номинальный вторичный ток – вторичный ток трансформатора при номинальном первичном напряжении и номинальной частоте для заданных условий эксплуатации трансформатора, указанный изготовителем.
Если номинальный вторичный ток не указан изготовителем, его можно вычислить, зная номинальную входную мощность и номинальное вторичное напряжение.
2.15 Номинальное вторичное напряжение – вторичное напряжение (в случае многофазного тока – линейное напряжение) при номинальных первичном напряжении, частоте, вторичном токе и при номинальном коэффициенте мощности, указанное изготовителем для заданных условий эксплуатации трансформатора.
2.16 Номинальный коэффициент мощности – коэффициент мощности, указанный изготовителем для заданных условий эксплуатации трансформатора.
2.17 Номинальная выходная мощность – произведение номинального вторичного напряжения и номинального вторичного тока или, для многофазных трансформаторов – произведение номинального вторичного напряжения и номинального вторичного тока и  , где n – число фаз. Если трансформатор имеет несколько вторичных обмоток или вторичную обмотку с ответвлениями, то номинальная выходная мощность является суммой произведений номинального вторичного напряжения и номинального вторичного тока для ответвлений, которые можно нагружать одновременно.
2.18 Мощность холостого хода – мощность, потребляемая трансформатором, когда он питается при номинальном первичном напряжении и номинальной частоте без нагрузки вторичной обмотки.
2.19 Вторичное напряжение холостого хода – вторичное напряжение при питании трансформатора номинальным первичным напряжением номинальной частоты без нагрузки вторичной обмотки.
2.20 Напряжение короткого замыкания – напряжение, которое следует приложить к первичной обмотке при комнатной температуре для того, чтобы замкнутая накоротко вторичная обмотка нагрузилась током, равным номинальному вторичному току.
Напряжение короткого замыкания обычно выражается в процентах от номинального первичного напряжения.
2.21 Шнур питания – это соединительный шнур или гибкий кабель, предназначенный для подключения трансформатора к источнику питания и присоединяемый к нему одним из следующих способов:
крепление типа X – способ присоединения, при котором соединительный шнур или гибкий кабель может быть легко заменен без помощи специального инструмента другим соединительным шнуром или гибким кабелем, не требующим специальной подготовки;
крепление типа M – способ присоединения, при котором соединительный шнур или гибкий кабель может быть легко заменен без помощи специального инструмента только специальным соединительным шнуром или кабелем (например с формованным на шнуре предохранительным устройством или со сгибаемым выводным устройством);
крепление типа Y – способ присоединения, при котором соединительный шнур или гибкий кабель может быть заменен только с помощью инструмента специального назначения, как правило, имеющегося в распоряжении только изготовителя или его представителей.
Примечание – Крепление типа Y может применяться как для обычных шнуров и кабелей, так и для специальных соединительных шнуров и кабелей;
крепление типа Z – способ присоединения, при котором соединительный шнур или гибкий кабель не может быть заменен без поломки или разрушения части трансформатора.
2.22 Съемная деталь – деталь, которая может быть снята без помощи инструмента.
2.22.1 Несъемная деталь – деталь, которая может быть снята только с помощью инструмента.
2.23 Инструмент – это отвертка, монета или какой-либо другой предмет, который можно использовать для вращения винта или аналогичного фиксирующего приспособления.
2.24 Основная изоляция – изоляция токоведущих частей, обеспечивающая основную защиту от поражения электрическим током.
Примечание– Основная изоляция не обязательно является рабочей, то есть может не включать в себя изоляцию, используемую исключительно для обеспечения нормальной работы трансформатора.
2.25 Дополнительная изоляция – независимая изоляция, предусмотренная в дополнение к основной изоляции с целью обеспечения защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции.
2.26 Двойная изоляция – изоляция, состоящая из основной и дополнительной изоляции.
2.27 Усиленная изоляция – единая изоляционная система, применяемая для токоведущих частей, которая обеспечивает такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.
Примечание – Термин “изоляционная система” не означает, что данная изоляция должна представлять собой одну однородную часть. Она может включать несколько слоев, которые не могут подвергаться испытаниям в отдельности, как дополнительная или основная изоляция.
2.28 Трансформатор класса I – трансформатор, в котором для защиты от поражения электрическим током, кроме основной изоляции, использована дополнительная мера безопасности, а именно – предусмотрен зажим заземления, который обеспечивает подключение доступных токопроводящих частей к проводу защитного заземления в стационарной проводке устройства таким образом, что доступные токопроводящие части не могут оказаться под напряжением в случае повреждения основной изоляции.
К трансформаторам класса I относятся также трансформаторы, предназначенные для подключения посредством соединительного шнура или гибкого кабеля, которые должны быть снабжены несъемным соединительным шнуром или гибким кабелем с заземляющим проводом и вилкой с заземляющим контактом.
Трансформаторы класса I могут содержать части с двойной или усиленной изоляцией.
2.29 Трансформатор класса II – трансформатор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но и предусмотренными дополнительными мерами безопасности, а именно – двойной или усиленной изоляцией, и который не имеет защитного заземления, а условия установки не обеспечивают дополнительных мер безопасности.
Примечания
1 Трансформатор класса II может быть снабжен устройством для сохранения неразрывности защитных цепей при условии, что это устройство находится внутри трансформатора и изолировано от доступных поверхностей в соответствии с требованиями для трансформаторов класса II.
2 В некоторых случаях может появиться необходимость различать трансформаторы класса II “полностью изолированные” и в “металлической оболочке”.
3 Трансформатор с прочным и сплошным изоляционным покрытием всех металлических частей, за исключением небольших деталей (например заводских табличек, винтов и заклепок), которые отделены от токоведущих частей изоляцией, по меньшей мере, эквивалентной усиленной изоляцией, называется трансформатором II класса в сплошной изоляционной оболочке.
4 Трансформатор со сплошной металлической оболочкой, в котором везде используется двойная изоляция, за исключением тех частей, где из-за нецелесообразности применения двойной изоляции применяется усиленная изоляция, называется трансформатором класса II в металлической оболочке.
5 Если трансформатор, имеющий во всех своих частях двойную или усиленную изоляцию, снабжен заземляющим зажимом или контактом, то его относят к классу I.
2.30 Трансформатор класса III – трансформатор, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается за счет питания его от источника с безопасным сверхнизким напряжением (БСНН) и в котором значения напряжений не превышают (БСНН).
Трансформатор класса III не должен содержать средств защитного заземления.
Примечание – Классификация трансформаторов на классы I, II и III не относится к системе изоляции между первичными и вторичными обмотками.
2.31 Трансформатор, стойкий к короткому замыканию, – трансформатор, в котором превышение температуры не выходит из заданных пределов при перегрузке или коротком замыкании и который остается работоспособным после снятия перегрузки.
2.32 Трансформатор, условно стойкий к короткому замыканию, – трансформатор, стойкость к короткому замыканию которого обеспечивается встроенным защитным устройством, которое размыкает первичную или вторичную цепь или уменьшает в них ток при перегрузке или коротком замыкании.
Примечание – Примерами защитных устройств являются плавкие предохранители, размыкающие устройства от перегрузок, тепловые предохранители, термоограничители, термовыключатели и терморезисторы и автоматически отключающиеся механические устройства.
2.33 Трансформатор, безусловно стойкий к короткому замыканию – трансформатор, стойкий к короткому замыканию, в котором при перегрузке или коротком замыкании температура не превышает заданных пределов без защитного устройства и который продолжает функционировать после снятия перегрузки или короткого замыкания.
2.34 Безопасный трансформатор – трансформатор, который в результате ненормальной эксплуатации не функционирует, но не представляет никакой опасности для пользователя и окружения.
2.35 Трансформатор, не стойкий к короткому замыканию – трансформатор, который необходимо защищать от превышения температуры при помощи защитного устройства, находящегося вне трансформатора.
2.36 Переносной трансформатор – трансформатор, который перемещают во время работы без отключения от источника питания.
Примечание – Трансформатор, который непосредственно вмонтирован в розетку, относится к переносным трансформаторам, даже если он не может перемещаться, когда подключен к источнику питания.
2.37 Ручной трансформатор – переносной трансформатор, который во время нормальной эксплуатации удерживается в руке.
2.38 Стационарный трансформатор – неподвижно закрепленный трансформатор или трансформатор, который не может быть легко перемещен с одного места на другое.
2.39 Отключение всех полюсов – отключение всех питающих проводов одновременным действием.
Примечания
1 Защитный заземляющий провод не является питающим проводом.
2 Провод нейтрали относится к питающим проводам.
2.40 Термовыключатель – термочувствительное устройство, которое при нормальном режиме работы ограничивает температуру трансформатора или его частей путем автоматического размыкания цепи или уменьшения тока; конструкция этого устройства не позволяет проводить его настройку при эксплуатации.
2.41 Термовыключатель с самовозвратом – термовыключатель, который автоматически восстанавливает ток, когда соответствующая часть трансформатора достаточно охлаждена или снята нагрузка.
2.42 Термовыключатель без самовозврата – термовыключатель, при котором для восстановления тока необходимо ручное включение или замена какого-либо элемента.
2.43 Размыкающее устройство от перегрузок – выключатель тока, который предохраняет цепь от перегрузки путем ее размыкания, когда ток в этой цепи достигает заданного значения.
2.44 Термин “корпус” в настоящем стандарте является общим, охватывает все доступные металлические части, валы, кнопки, рукоятки, зажимы и т.п., фиксирующие металлические винты и фольгу, находящиеся в контакте с поверхностями из изоляционного материала. На недоступные металлические части этот термин не распространяется.
2.45 Термин “доступная часть” в настоящем стандарте является общим, охватывает все части, к которым можно прикоснуться стандартным испытательным пальцем после правильной установки трансформатора.
2.46 Номинальная температура окружающей среды – максимальная температура, при которой трансформатор может работать непрерывно при нормальных условиях эксплуатации.
Примечание – Значение номинальной температуры окружающей среды (ta) не исключает возможности временной работы трансформатора при температуре, не превышающей (ta +10) °С.
2.47 Воздушный зазор – кратчайшее расстояние между двумя токопроводящими частями, измеренное по воздуху.
Примечание – Для того, чтобы определить воздушные зазоры к доступным частям, доступную поверхность изоляционной оболочки следует считать токопроводящей, как если бы она была покрыта металлической фольгой всюду, где можно прикоснуться стандартным испытательным пальцем (рисунок 3).
2.48 Путь утечки – кратчайшее расстояние (по воздуху) между двумя токопроводящими частями, измеренное по поверхности изоляционного материала.
Примечание – Для определения путей утечки между доступными частями следует считать доступную поверхность изоляционной оболочки токопроводящей, как если бы она была покрыта металлической фольгой всюду, где можно прикоснуться стандартным испытательным пальцем (рисунок 3).
Примечание к пп. 2.47 и 2.48 – Пути утечки и воздушные зазоры измеряют через соединение между двумя частями изоляционной перегородки, за исключением случаев, когда:
- две части, образующие соединение, скреплены вместе способом оплавления, либо другими подобными способами в том месте, где это имеет существенное значение;
- соединение полностью заполнено связующим веществом в необходимых местах и соединено с поверхностями изоляционной перегородки так, чтобы влага не могла проникнуть в это соединение;
- соединение загерметизировано таким образом, что его можно считать непроницаемым в течение предполагаемого срока службы трансформатора.
2.49 Рабочее напряжение – максимальное действующее значение напряжения, которое может быть приложено к любой изоляционной системе при номинальном входном напряжении в условиях холостого хода или в нормальных условиях эксплуатации, при этом угол сдвига фаз и перенапряжение, возникающее вследствие переходного процесса, во внимание не принимаются.
Примечания
1 При рассмотрении изоляционной системы между обмотками, которые не предназначены для соединения между собой, считают, что рабочее напряжение – это наивысшее значение напряжения, имеющего место в любой из этих обмоток.
2 Следует обратить внимание на тот факт, что рабочее напряжение относительно земли на входе может заметно отличаться для однофазных систем, не содержащих провода нейтрали, для трехфазных систем, соединенных в звезду, без заземленной нейтрали и соединенных в треугольник. Вторичное напряжение может искусственно возрасти относительно земли в трансформаторе, что обусловливается режимами, происходящими в электрическом бытовом приборе или в оборудовании.
2.50 Загрязнение – любое проникновение инородного твердого, жидкого или газообразного (ионизированные газы) вещества, которое уменьшает электрическую прочность или удельное поверхностное сопротивление.
2.51 Микросреда – условия среды, окружающей воздушный зазор или путь утечки.
Примечание – Воздействие на изоляцию определяет именно микросреда путей утечки или воздушного зазора, но не среда, окружающая оборудование. Микросреда может быть лучше или хуже среды, окружающей оборудование. Она включает все факторы, оказывающие воздействие на изоляцию, а именно: климатические, электромагнитные, загрязнение и т.д.
2.52 С целью оценки воздушных зазоров и путей утечки установлены следующие степени загрязнения микросреды.
Нормальное загрязнение: как правило, имеет место только токонепроводящее загрязнение. Изредка следует ожидать проявление временной токопроводимости, обусловленной конденсацией влаги.
Сильное загрязнение: имеет место токопроводящее загрязнение или сухое токонепроводящее загрязнение, которое становится токопроводящим в результате вероятной конденсации.
3 Общие требования
Трансформаторы должны быть сконструированы и изготовлены таким образом, чтобы при монтаже и текущем ремонте в соответствии с инструкциями изготовителя не возникало никакой опасности для персонала и окружения даже в случае небрежного обращения, которое может иметь место при нормальной эксплуатации.
Соответствие настоящим требованиям проверяют путем проведения всех установленных испытаний.
4 Общие условия испытаний
4.1 Испытания на соответствие требованиям настоящего стандарта являются типовыми испытаниями.
Примечание – Рекомендации по проведению испытаний приведены в приложении 1А, часть 1.
4.2 Испытания проводят на полностью собранных серийных образцах. Если нет необходимости проводить испытания по 13.3 и 14.5, то испытания проводят на:
- двух образцах, если номинальная выходная мощность не превышает 100 В·А;
- одном образце, если номинальная выходная мощность свыше 100 В·А.
Если нужно проводить испытания по 13.3, то требуется три дополнительных образца и еще три, если испытания должны быть повторены.
Все образцы должны подвергаться всем соответствующим испытаниям, за исключением случая, упомянутого в 13.3.
Если должны проводиться испытания по 14.5, их выполняют на трех дополнительных образцах, которые используются только для испытаний по 14.5.
Примечания
1 Для присоединенных трансформаторов технические требования к оборудованию могут предписывать другое число образцов для испытаний.
2 Дополнительные образцы могут также потребоваться, если другие испытания предусматривают частичное разрушение трансформатора.
4.3 Испытания проводят в порядке изложения пунктов и подпунктов, если не оговорено иное условие.
4.4 Если на результаты испытания оказывает влияние температура окружающей среды, то в помещении, где проводят испытания, поддерживают температуру (20±5) °С. Однако в случаях, когда допустимая для любой части прибора температура ограничивается термочувствительным устройством или если при воздействии допустимой температуры происходит изменение состояний какой-либо части, температуру воздуха в помещении поддерживают на уровне (23±2) °С.
Испытания трансформатора или любой его подвижной части проводят в наиболее неблагоприятном положении, которое может иметь место при нормальной эксплуатации.
4.5 При переменном токе применяют испытательные, напряжения практически синусоидальной формы.
4.6 Трансформаторы, в которых предусмотрено несколько номинальных первичных напряжений, диапазон номинальных первичных напряжений и несколько номинальных частот испытывают при напряжении и частоте, которые создают самые жесткие условия для трансформатора при данном испытании, если в настоящем стандарте не указано другое условие.
4.7 По мере возможности измерения осуществляют приборами, которые не оказывают значительного влияния на измеряемые величины; в случае необходимости делают поправки на их влияние.
4.8 Трансформаторы, предназначенные для использования с соединительным проводом, испытывают вместе с подсоединенным к трансформатору соединительным шнуром (см. определение 2.21), если не оговорено иное условие.
4.9 Если трансформаторы класса I имеют части с двойной или усиленной изоляцией, то такие части проверяют также на соответствие требованиям, установленным для трансформаторов класса II.
4.10 Щитовой трансформатор испытывают вместе с соответствующей коробкой для скрытого монтажа из изоляционного материала. Эту коробку помещают в камеру, как указано на рисунке 1, изготовленную из фанеры толщиной 20 мм и окрашенную внутри в черный матовый цвет. Расстояние между задней стороной монтажной коробки и задней стенкой камеры – 5 мм.
4.11 Трансформаторы специального назначения, для которых нет стандартов на соответствующий электрический бытовой прибор или оборудование, испытывают как трансформаторы общего назначения. При этом потребляемая мощность и коэффициент мощности прибора(ов) или оборудования, для которых они предназначены, рассматривают в качестве их номинальных характеристик.
4.12 Присоединенные трансформаторы, используемые с электрическим бытовым прибором или оборудованием, на которые имеются соответствующие стандарты, испытывают в тех условиях, для которых предназначены данный прибор или оборудование. При этом принимаются во внимание требования соответствующих технических условий на этот прибор или оборудование.
Поэтому на присоединенные трансформаторы не распространяются технические требования 4.8-4.10, 4.13, 5, 6.3, 6.4, 7.1, 7.3-7.8, 7.10-7.12, 8.1, 8.3-8.5, 8.7, 9-12, 13.2 (измеряют только температуры обмоток), 14.1 (второй абзац и таблица 3 не применимы), 14.3, 15, 16, 17.3 (пункты 2 и 3 таблицы 6), 18.2-18.10, 18.12, 18.13, 19.1, 19.2, 19.4-19.7, 20-24, 25 (пункты 1в, 3, 4, 5 и 6 таблицы 15), 26, 27 и приложения 1А. Любая ссылка на эти пункты заменяется, где это требуется, ссылкой на соответствующие разделы стандартов для данного прибора или оборудования.
4.13 Трансформаторы со степенью защиты IP00, использование которых неизвестно, испытывают без оболочки.
На эти трансформаторы не распространяются требования пунктов 8.1 и 8.3 и разделов 16 и 20.
Раздел 20 применяется, если трансформатор имеет, кроме зажимов и соединительных проводов, другие наружные металлические части.
5 Номинальные величины
Номинальные величины указаны в отдельных частях II и III для различных типов трансформаторов.
Примечание – Если выбирают значения, отличные от указанных как предпочтительные, рекомендуется, по возможности, принимать их кратными 10.
6 Классификация
6.1 По степени защиты от поражения электрическим током трансформаторы классифицируют на классы I, II и III.
Примечание – Встраиваемые трансформаторы не классифицируются. Их степень защиты от поражения электрическим током определяется тем оборудованием, в которое встроен трансформатор.
6.2 По степени защиты от коротких замыканий трансформаторы классифицируют на:
- безусловно стойкие к короткому замыканию;
- условно стойкие к короткому замыканию;
- не стойкие к короткому замыканию;
- безопасные при повреждении.
6.3 По степени защиты, обеспечиваемой оболочкой, – по ГОСТ 14254.
6.4 В зависимости от подвижности трансформаторы классифицируют на:
- стационарные;
- переносные;
- ручные.
|
