1、1 印月9511月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 25.160 C41474782經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 6811月23日 9511月16日 (共10頁)交流電弧電銲用自動電擊防止裝置 Voltage reducing device for AC arc welding machines 1. 適用範圍 本標準適用於裝設在交流電弧電銲機（以下簡稱電銲機）上、且額定輸入電壓不超過 220 V 之外裝式或內藏式的自動電擊防止裝置。此電銲機主要由頻率為 60 Hz 之單相變壓器組成。 2. 用語釋義 (1) 自動電擊防止裝置 (voltag
2、e reducing device) 此裝置係由電磁接觸器 (magnetic contactor)或半導體元件與相關輔助裝置組成，用於控制主電路（變壓器之輸 入或輸出電路），其僅在銲接期間具有以銲條形成電銲機主電路之功能，在其 他期間具有將銲條與受銲材料間所生成之電壓降低之功能。 (2) 額定任務週期 (rated duty cycle) 在額定頻率及額定輸入電壓下，額定電流間歇性通過電磁接觸器或半導體元件時，有載時間 (on-load time)與總期間之百分比值。 (3) 電銲機之無載電壓 (no-load voltage of welder) 當電銲機主電路係由自動電擊防止裝置之動作所
3、形成時，在銲條與受銲材料間所產生的電銲機之無載電壓。 (4) 安全電壓 (safety voltage) 當電銲機主電路非由自動電擊防止裝置之動作所形成時，在銲條與受銲材料間所產生無電擊危險之低電壓。 (5) 啟動時間 (starting time) 從銲條觸及受銲材料之瞬間至電銲機之無載電壓出現在銲條上之瞬間的時間間隔。 (6) 遲動時間 (delay time) 從電銲機之無載電壓產生時至電壓變為安全電壓之瞬間的時間間隔。 (7) 啟動電阻 (starting resistance) 能啟動自動電擊防止裝置時之電阻值，其係以自動電擊防止裝置之輸出電路的最大電阻值表示。 (8) 建議之啟動電
4、阻 (recommended starting resistance) 能在額定輸入電壓（包括當電源供應裝置在電銲機的輸出側時，電銲機之無載電壓的下限值）下啟動自動電擊防止裝置之輸出電路啟動電阻，其為銘牌上所標示之值。 3. 標準使用條件：標準使用條件應如下所述。除非另有規定，自動電擊防止裝置應使2 CNS 4782, C 4147 用在此等條件中。 (1) 周溫為 10至 40之處 (2) 海拔不超過 1000 公尺之處 (3) 不受海水或含有鹽分之雨水侵襲之處 (4) 自動電擊防止裝置之安裝表面對垂直面或水平面之傾斜度不超過 20 度時 (5) 無過量的灰塵存在之處 (6) 無腐蝕性氣體存
5、在之處 (7) 無過量的溼氣存在之處 (8) 無過量的油氣存在之處 (9) 無異常振動或撞擊之處 4. 分類：自動電擊防止裝置應依下列參數如表 1 所示分類。 (1) 依裝設系統分類 (a) 外裝式：外裝式自動電擊防止裝置係指具有專用之外殼且於使用中附著於電銲機外部之自動電擊防止裝置。此型式之符號為 SP。 (b) 內藏式：內藏式自動電擊防止裝置係在使用中置於電銲機外殼內之自動電擊防止裝置。此型式之符號為 SPB。 (2) 依啟動電阻分類 (a) 低啟動電阻式：低啟動電阻式自動電擊防止裝置係指在外裝式中具有小於 2 之電阻、或在內藏式中具有小於 3 之電阻的自動電擊防止裝置。此型式之符號為 L
6、。 (b) 高啟動電阻式：高啟動電阻式自動電擊防止裝置係指在外裝式中具有 2 至500 之電阻、或在內藏式中具有 3 至 500 之電阻的自動電 擊防止裝置。此型式之符號為 H。 3 CNS 4782, C 4147 表 1 自動電擊防止裝置之分類及特性 特性 分類 命名型式 啟動電阻 安全電壓值V 啟動時間 s 遲動時間 s 低啟動電阻式 SP3A4L SP5A6L SP3B4L SP5B6L SP3C4L SP5C6L 小於 2 外裝式 高啟動電阻式 SP3A4H SP5A6H SP3B4H SP5B6H SP3C4H SP5C6H 2至 500 低啟動電阻式 SPBAL SPBBL SP
7、BCL 小於 3 內藏式 高啟動電阻式 SPBAH SPBBH SPBCH 3至 500 25 (最大 ) 0.06 (最大 ) 1.0 0.3 備考：型式命名之符號代表下列意義： (1) 接在 SP或 SPB之後， ()內之數值係指在第 100次中輸出側額定電流之值，亦即， 2.5表示 250 A、 3表示 300 A。 (2) 在上述數值之後， A係指不管電銲機是否含有電容，自動電擊防止裝置能使用於交流電弧電銲機； B係指使用於不含電容器之交流電弧電銲機之自動電擊防止裝置； C係指使用於含有電容器之交流電弧電銲機之自動電擊防止裝置。 (3) 接在 (2)中所述之 A、 B及 C之後， ()
8、內之數值係指第 10次中額定任務週期之值。 5. 定額 5.1 額定頻率：額定頻率應為 60 Hz。 5.2 額定輸入電壓：額定輸入電壓應為表 2 所示之值。 4 CNS 4782, C 4147 表 2 額定輸入電壓 單位： V 由電銲機輸入側接收輸入電源之自動電擊防止裝置防電擊裝置之分類 （依輸入電源） 額定頻率為 60 Hz 由電銲機輸出側接收輸入電源之自動電擊防止裝置 額定輸入電壓 100 200 220 適用之電 銲機的無載電壓上限值 備考： 由電銲機輸入側接收輸入電源之自動電擊防止裝置，可具雙額定值，其值為表中所示之電壓。 5.3 額定電流及額定任務週期：額定電流及額定任務週期應如
9、下所示： (1) 外裝式自動電擊防止裝置：外裝式自動電擊防止裝置應具有表 3 所示之定額。表 3 內輸入側欄位所示之額定電流應規定用於主電路位於電銲機輸入側之自動電擊防止裝置，輸出側欄位所示之額定電流應規定用於主電路位於電銲機輸出側之自動電擊防止裝置。 表 3 外裝式自動電擊防止裝置之額定電流及額定任務週期 額定電流 A 適用之電銲機的無載電壓範圍 V 輸入側 輸出側 額定任務週期% 下限 上限 130 (110) 300 40 60 85 220(180) 500 60 70 95 備考： 括號內所 示之數值為用於具有 1個電容器（型式 C）之交流電弧電銲機中的自動電擊防止裝置之輸入側定額。
10、 (2) 內藏式自動電擊防止裝置：其定額應為下列內藏式自動電擊防止裝置之值。 (a) 主接點或半導體元件裝設於電銲機輸入側之電壓 防止裝置，在額定輸出下，其額定電流應至少為電銲機輸入側之電流， 啟閉裝置在電銲機輸出側之自動電擊防止裝置，其額定電流應至少為電銲機之額定輸出電流。 (b) 額定任務週期不應小於裝置所適用之電銲機的額 定任務週期，但最小值應為 30 %。 6. 性能 6.1 輸入電壓變動：當自動電擊防止裝置承受第 8.2 節之試驗後，其應無使用上的障礙。 6.2 耐衝擊性：當進行第 8.3 節所規定之試驗時，樣品之耐衝擊性應使其不發生影響功能之變形或破壞。 6.3 溫升：依據第 8.
11、4 節所測得之溫升，不應超過表 4 之相關值。 5 CNS 4782, C 4147 此外，以溫度計測得與絕緣體接觸 的金屬零件之溫升，不應超過此絕緣體所容許之值。 未與半導體元件或絕緣體接觸之其他零件，亦不應顯示出有害之溫度。 表 4 溫升 溫升 (K) 量測位置 溫度計法 電阻法 電磁接觸器之接點 銀或銀合金 75 A類絕緣 65 85 E類絕緣 80 100 B類絕緣 90 110 F類絕緣 115 135 電磁接觸器之繞組及輔助變壓器 H類絕緣 140 160 備考：周溫之限度為 40。 6.4 絕緣電阻：當進行第 8.5 節所規定之試驗時，所測得之每一電阻不應小於 2 M。 6.5
12、絕緣耐電壓：當進行第 8.5 節之試驗時，樣品應能耐受試驗電壓。 6.6 安全電壓及啟動時間：依第 8.6 節之規定所測得之安全電壓及啟動時間，應符合下列規定。 (1) 安全電壓不應大於 25 V。 此外，即使當輸入電壓在第 6.1 節所規定之輸入電壓變化之可容許範圍內變化時，安全電壓不應超過 30 V。 (2) 啟動時間應在 0.06 秒以內，且啟動自動電擊防止裝置所需的銲條接觸時間應在 0.03 秒內。 6.7 啟閉操作及遲動時間：當依第 8.8 節之規定進行試驗時，啟閉操作及遲動時間應符合下列規定。 (1) 電磁接觸器或半導體元件之操作應確實可靠，且電磁接觸器不應產生大量噪音。 (2)
13、額定輸入電壓下之遲動時間應為表 1 所示之值。於表 5 之每一種試驗電壓下，遲動時間之最大值與最小值之差應在 0.1 秒內，且低電壓試驗及過電壓試驗之每一平均值與額定電壓試驗之平均值的差，應在 0.2 秒內。 6 CNS 4782, C 4147 表 5 操作試驗之條件 試驗種類 試驗電壓 試驗次數 遲動時間之量測次數 額定電壓試驗 額定輸入電壓 100 10 輸入側電源 額定輸入電壓 85 % 低電壓試驗 輸出側電源 所施加之電 銲機的無載電壓下限值 85 % 10 10 輸入側電源 額定輸入電壓 110 % 過電壓試驗 輸出側電源 所施加之電 銲機的無載電壓上限值 110 % 10 10
14、備考：額定電壓試驗中之遲動時間的量測，應於每 10次試驗進行 1次。 6.8 啟動電阻及該電阻之安全：啟動電阻及該電阻之安全應符合下列規定。 (1) 啟動電阻：當依第 8.9 節 (1)之規定進行試驗時，所測得之啟動電阻值，在低啟動電阻型式中應在建議之啟動電阻的 40%以內，在高啟動電阻型式中應在建議之啟動電阻的 30%以內。所測得之所有值，應符合表 1 之相關值。 (2) 啟動電阻下之安全：當依第 8.9 節 (2)之規定進行啟動電阻下之安全試驗時，應持續產生安全電壓。 6.9 操作：當依第 8.10 節之規定進行試驗時，其操作應符合下列規定。 (1) 自動電擊防止裝置應確實操作，無不正確之
15、動作。 (2) 螺栓、螺釘等鎖緊之部位不應鬆脫。 (3) 接點應無顯著的損壞，且能耐受進一步的使用。 (4) 保護的電磁接觸器應確實操作，無顯著的噪音產生。操作時間不應超過 1.5 秒。 (5) 不應使其他元件損壞至損害其功能之程度。 7. 構造 (1) 一般構造：應使用良好品質之材料建 造堅固的自動電擊防止裝置，使其特性不因電銲機使用者疏忽的操作而改變。 以半導體執行控制之自動電擊防止裝置，應配備保護的電磁接觸器，以便在半導體元件短路故障時開啟主電路。 使用強制冷卻之內藏式自動電擊防止裝置，即使在冷卻系統異常狀態下，應確保其功能正常。 (2) 外殼 (enclosure)：外殼應符合下列規定
16、。 (a) 構造應堅固且不會輕易發生變形。 (b) 自動電擊防止裝置之功能不因水或灰塵之侵入而損害。 (c) 電磁接觸器及保護的電磁接觸器之構造應容許更換接點。 (d) 外裝式自動電擊防止裝置之構造應容許自動電擊防止裝置能貼附於電銲機上，或從電銲機上卸下。 若有規定裝設之方向時，應標示此方向。 7 CNS 4782, C 4147 (e) 內藏式自動電擊防止裝置之外殼應僅能容納自動電擊防止裝置（此種情況下該裝置可分為多部分裝設於多處，並且稱其為個別外殼）。若符合 (a) (e)之規定，電銲機之外殼可作為裝置之外殼。 (3) 電磁接觸器及保護的電磁接觸器 (magnetic contactor
17、and protective magnetic contactor) 電磁與轉鐵 (moving iron)不應產生有害的振動或噪音，且投入接點及啟斷接點應順利地開啟及閉合。 (4) 出口線 (lead wire) 外裝式自動電擊防止裝置應裝設連接電銲機之出口線或類似之線。此等出口線或類似之線不應輕易斷裂，並應為可替換的，且其構造應使外部張力不會直接施加至端子之接點。 (5) 接地端子 (earthing terminal) 若外裝式自動電擊防止裝置之外殼為金屬製，外殼上應設有接地端子。 (6) 以螺栓、螺釘等鎖緊 (tightening by bolts, screws, etc) 以螺栓、
18、螺釘等鎖緊後，在使用期間不應輕易鬆脫。 (7) 指示電壓表 (display voltmeter) 應裝設指示電壓表，使得在外部可清楚識別銲條與銲接材料間的電壓值。 (8) 測試按鈕 (inspection switch) 自動電擊防止裝置應裝設檢查裝置操作（包括以半導體執行控制之裝置的保護電磁接觸器之操作）之測試按鈕。自動電擊防止裝置不容許裝設二段式測試按鈕（包括任何按鈕、開關等旁路裝置） (9) 適用之電容器的電容及電壓 (capacitance and voltage of applicable capacitor) 對於使用在含有電容器之電銲機的自動電擊防止裝置，決定電銲機內之電容器的
19、電容及電壓之範圍，在此條件下，裝置應能無困難地使用。 8. 試驗程序 8.1 構造試驗：於構造試驗中，檢查第 7 節及第 11 節所規定之內容。 8.2 輸入電壓變動試驗：於下列所規定之變動範圍內進行輸入電壓變動試驗。 (1) 當電源係由電銲機之輸入側供應時，為離額定值 15%至 10%處。 (2) 當電源係由電銲機之輸出側供應時，為表 3 所示之適用電銲機之無載電壓範圍之下限值 15 %至該電壓之上限值 +10 %。 8.3 衝擊試驗：在無電流通過下，進行衝擊試驗。使外裝式裝置由 30 公分之高度落下，或將內藏式裝置由 15 公分之高度落下，使其落於混凝土或堅固的鋼板上 3次，且該表面須不具
20、有向下方之突出物，以避免該突出物形成衝擊吸收物。 8.4 溫度試驗：進行溫度試驗，直到各部 位之溫度幾乎達到如下所述之穩定狀態為止，並獲取在試驗期間之最高溫度與 周溫間的差值。然而，試驗之持續時間不必超過 4 小時。在電流通過電銲機之情況下，在內藏式裝置上進行此試驗。於投入啟斷接點及電磁接觸器或保護的 電磁接觸器之繞組上、半導體上及輔助變壓器之繞組（若有時）上進行溫度之量測。 8 CNS 4782, C 4147 (1) 負載試驗：於負載試驗中，當主電路形成為連續性通路時，對自動電擊防止裝置施加額定電壓，於額定電流及額定任務週期下，間歇地通以電流 10 分鐘之期間。若裝有電容器之電銲機的自動電
21、擊防止裝置具有接點，則於接點上進行試驗。 以額定電流通過自動電擊防止裝置 之主電路，並以下式所示之電流通過電銲機，對額定任務週期小於 30 %之電銲機的內藏式自動電擊防止裝置進行試驗。 通過電銲機之試驗電壓 = 額定電流 30(%)電銲機之額定任務週期(2) 無載試驗：在負載試驗後，於電銲機之輸出側開路下，對自動電擊防止裝置施加額定電壓，在繞組及電磁接觸器或保護用電磁接觸器之輔助接點及輔助變壓器之繞組上進行試驗。 備考 1. 量測溫度之方法：以溫 度計法或電阻法量測溫度。當以熱電偶或棒式溫度計 (stem thermometer)量測每一部位 之溫度後，量測最高溫度之點。 2. 量測周溫之方法
22、：將棒式溫度計置於與 裝置之中心點等高且距離 1公尺至 2 公尺之處，量測外裝式裝置或裝有自動電擊防止裝置之電銲機附近之溫度。在溫度試驗期間若 周溫改變，則由紀錄中或以量測的方式取得此試驗後半期間中每隔 10 分鐘之平均溫度。 8.5 絕緣電阻試驗：絕緣電阻試驗中，於每一帶電部位與外殼間，以 500 V 之絕緣電阻試驗器量測絕緣電阻。然而，若 有吸收帶電部位與外殼間之突波電壓的元件，則可移除該元件後進行量測。 8.6 絕緣耐電壓試驗：絕緣耐電壓試驗中，在每一帶電部位與外殼間，施加 1500 V之商頻實質正弦波電壓 1 分鐘。 若自動電擊防止裝置係由電銲機之輸入側輸入電源，於其輸入側與輸出側間之
23、絕緣上進行此試驗。 8.7 安全電壓及啟動時間之試驗：安全電壓及啟動時間之試驗中，將與第 6.8 節所規定之啟動電阻相同之電阻插入輸出 電路中，開啟及閉合自動電擊防止裝置之輸出電路，並進行下列程序： (1) 於額定輸入電壓下量測自動電擊防止裝置之安全電壓。此外，確認在第 6.1節所規定之輸入電壓的變動範圍內，安全電壓不超過 30 V。 (2) 於額定輸入電壓下量測啟動時間。量測次數應為 5 次。 8.8 啟閉操作及遲動時間之試驗：於自動 電擊防止裝置之輸出電路上安裝開關以取代銲條，並以開啟及閉合此開關的方 式進行啟閉操作試驗及量測遲動時間。施加於自動電擊防止裝置之試驗電壓及試驗之次數，應依表
24、5 之規定。 8.9 啟動電阻及該電阻的安全試驗：依下列敘述，進行啟動 電阻及該電阻的安全試驗。 (1) 啟動電阻試驗：對自動電擊防止裝置施加額定輸入電壓，改變其輸出電路之電阻，並量測自動電擊防止裝置能啟動時之最大電阻值。若電源係由電銲機之輸出側供應，則於無載電壓之下限值下進行量測。 9 CNS 4782, C 4147 (2) 於啟動電阻下之安全試驗：將自動電擊防止裝置附加於電銲機上，並進行下列程序 10 次。 (a) 對自動電擊防止裝置施加額定輸入電壓及 110 %之電壓（過電壓），插入 3.5 （低啟動電阻型）或 501 （高啟動電阻型）之電阻，並插入與輸出電路串聯連接之開關，將開關閉合
25、進行試驗。 (b) 以相同之連接情況，於電阻等於建議的啟動電阻之 250 %下進行試驗。 8.10 操作試驗：於操作試驗 中，將自動電擊防止裝置附加於電銲機之外部或內部中。進行調整，使得於電銲機之額定輸入電壓下，主電路之電流等於裝置之額定電流的 110 %。安裝 1 個取代銲條之開關，以開啟及閉合此開關之方式操作自動電擊防止裝置。 於 6 秒之啟閉期間內，在閉合電路後儘快開啟電路，連續地進行試驗。在無維護之情況下進行 2000 次週期操作。 在第 8.4 節之溫度試驗後，隨即在下列規定之情況下，對配備保護電磁接觸器之自動電擊防止裝置進行試驗。供給閉合信號 (on-signal) 及開啟信號(o
26、ff-signal)，進行保護電磁接觸器之啟閉操作試驗。 (1) 於額定輸入電壓下，量測半導體短路時至主電路 開啟時之時間。量測次數應為 10 次。 (2) 在施加輸入電壓前將半導體短路，隨後量測施加 額定輸入電壓時至主電路開啟時之時間。量測次數應為 10 次。 (3) 在 (1)及 (2)之電路狀態下，將輸入電壓設定在離額定值 15 %至 +10%處，在每一電壓設定值下進行 10 次量測。 9. 檢驗 9.1 型式檢驗：型式檢驗係用以判斷一種型式之產品的品質及特性是否良好，並應依照第 8 節之規定，以下列順序在相同產品上進行。此產品應符合第 6 節、第 7 節及第11 節之規定。 (1) 構
27、造 (2) 耐衝擊性 (3) 溫升 (4) 絕緣電阻 (5) 絕緣耐電壓 (6) 特性 (7) 裝置之操作 (8) 於特定啟動電阻下之安全 9.2 驗收檢驗：驗收檢驗係用以決定產品之驗收，並應依照第 8 節之規定以下列順序在相同產品上進行。此產品應符合第 6 節、第 7 節及第 11 節之規定。 (1) 構造 (2) 絕緣耐電壓 (3) 特性（但啟動時間及啟動電阻非為必要的量測） 10 CNS 4782, C 4147 (4) 於特定啟動電阻下之安全 10. 產品之命名 應以名稱、等級及額定頻率命名產品。 範例：外裝式交流電弧電銲機之自動電擊防止裝置 SP3A4L 60 Hz 內藏式交流電弧電
28、銲機之自動電擊防止裝置 SPB5B6L 60 Hz 11. 標示 11.1 以不可磨滅方式標示下列項目之銘牌，應貼附於每一自動電擊防止裝置上明顯易見之處。然而，對於內藏式自動電擊防止裝置，若某些與電銲機相同之標示項目已標示於電銲機上，則可省略該項目。 (1) 名稱 (2) 等級 (3) 額定輸入電壓 (V) (4) 額定頻率 (Hz) (5) 額定電流 (A) (6) 安全電壓（均方根值） (V) (7) 額定任務週期 (%) (8) 建議之啟動電阻 ()（若電源由電銲機之輸出側供應，則應標示無載電壓之上限值及下限值。） (9) 所適用之電銲機 (a) 額定輸入電壓 (V) (b) 電銲機之無
29、載電壓範圍 (V) (c) 額定輸入電流 (A)（當自動電擊防止裝置之主電路係安裝於電銲機之輸入側時）或額定輸出電流 (A)（當自動電擊防止裝置之主電路係安裝於電銲機之輸出側時） (d) 額定任務週期 (%) (e) 電容器之容量及電壓範圍 (kVA 及 V) 若該裝置無關於電容器之電容及電壓下使用則 (e)可省略。 (c)之額定輸入電流意謂額定輸出電流通過電銲機時之輸入電流。 (10) 製造廠商之名稱或縮寫 (11) 序號 (12) 製造年份 (13) 總重量 (kg) 11.2 應於自動電擊防止裝置明顯易見之位置上，標示下列警語： 警語： 使用電銲機時應穿戴絕緣手套、絕緣袖、安全靴、護腳、安全帽及面罩等保護裝備，以避免操作時發生觸電之危險。 參考標準： JIS C9311：1989 交流溶接機用電擊防止裝置 修訂日期：第1次修訂：737月10日
