霓虹灯变压器的安全及性能要求.docx
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霓虹灯变压器的安全及性能要求
霓虹灯变压器的安全及性能要求（试行）（ND/T106-1998）
1、范围
本标准规定了霓虹杰变压器的安全及性能要求、试验方法、标志、包装、运输储存。
本标准适用于对充入氖气或其它惰性气体与汞蒸气共同充入的霓虹灯，在标准使用状态下提供额定输出电压在1500V以下，额定输出电流在30mA以下的漏磁型单相变压器（以下乏变压器。
2、引用标准
GB191-85包装储运图示标志
GB2828逐批检查计数程序及抽样表
GB2829周期检查计数抽样程序及抽样表
GB2423-81电工电子产品基本环境试验、规程试验、湿热试验方法
GB7000.1-96灯具一般安全要求与试验
GB7001-86灯具外壳防护等级
GB/T14044-93管型荧光灯镇流器性能要求
GB30/100-92霓虹灯
3、术语
3.1霓虹灯变压器
连接于电源与霓虹灯管之间的限流装置。
它的主要作用的利用变压器的漏磁升压性能，使霓虹灯可靠放电引燃并稳定工作，将灯管工作电流限制在灯管所需要的数值范围内。
该变压器还可以包括：
改变电源电压，校正功率因数，以及抑制线路干扰的有关部件。
3.2电源电压
向霓虹灯变压器供电的50Hz电压，即该变压器的一次电压。
本标准中规定额定值为220V。
3.3额定输出电压
变压器输入额定电源电压，输出端开路时的输出电压。
3.4额定输入电流
在输出短路，输入端输入额定频率的额定电源电压时的变压器输入电流。
3.5额定输出电流
在输出短路，输入端输入额定频率的额定电源电压时的变压器输出电流。
3.6额定负载
输入额定电源电压变压器的输出端联接外径为12mm，充气压强为1.07-1.33Kpa（8-10托）的氖气霓虹灯。
适当调整灯管的长度。
使灯管工作电流为额定输出短路电流的0.8±0.025，该长度的氖管即为变压器的额定负载（一般额定负载以灯管有效发光长度标出）。
3.7额定容量
额定输入电源电压与额定输入短路电源的乘积。
3.8额定负载输入电流
在额定电源电压下，变压器输出端联接额定负载时电源输入到变压器的电流。
3.9额定输入功率
变压器的额定输入电源电压与额定输入电流的乘积。
3.10额定负载输入功率
变压器的额定输入电源电压与额定负载输入电流的乘积。
3.11功率因数
在额定电源电压和额定负载条件下，输入功率与额定输入电压和额定负载输入电流乘积的比。
4、技术要求
4.1安全要求
4.1.1防触电保护要求
4.1.1.1变压器的铁心，夹件和壳体要良好的联通，必须设有接地装置，保护良好的接地并与连接部件间的电阻不大于0.1Ω。
4.1.1.2接地装置的螺柱（栓）要有足够的机械强度和进行防腐处理，并有防止螺母松脱的措施，选择接地螺柱（栓）的尺寸不小于M5
4.1.2结构
4.1.2.1变压器结构必须满足机械强度和电磁性能等规定的要求，并要达到规定的耐热，耐潮和防水的使用要求。
4.1.2.2变压器结构材料，不允许采用易燃材料。
4.1.2.3变压器结构中，采用的紧固件连接线端子与导线的连接，应有防止松脱的可靠措施。
4.1.3内部布线
4.1.3.1变压器内部布线及各部件之间的电气连接，应有足够的绝缘保护。
4.1.3.2金属板上穿过绝缘的小孔，其圆角半径至少为1.5mm，并用绝缘小套（垫）保护。
4.1.3.3裸导体应固定，并使其相互之间的距离，或导体与壳体之间的距离，符合爬电距离和电气间隙的规定，爬电距离C2和电气间隙C1不小于表1规定。
表1
绝缘部位
工作电压KV
6
7.5
9
12
15
C1
C2
C1
C2
C1
C2
C1
C2
C1
C2
15
20
16
23
17
25
19
28
20
30
输入与输出端子之间距离mm
4.1.3.4接到输入端子或端子上的内部导线，在外部接线时不得松动。
4.1.3.5内部导线的绝缘，其绝缘材料等级应与铭牌等级相一致，且具有防潮性。
4.1.3.6接线端子和引出线
变压器充许采用有防触电保护装置的接线柱或引出线丙种方式，作为输入、输出的引出线。
采用接线端子应符合GB7000第13章的要求。
引出线长度不小于200mm，符合相应电压的绝缘等级的导线。
4.1.4接地保护装置
4.1.4.1变压器的接地装置在夹紧时，应有保证防止松脱的措施的接地标志。
4.1.4.2接地端子的主体，应由铜材料制成。
4.1.5变压器内部装有0.5uF以上电容的，应有放电装置。
当变压器在额定电压下断开电源1min后，在其终端的电压不应超过50V。
4.2性能要求
4.2.1外观
变压器外壳标称厚度应不小于0.8mm,并有防腐层，不应有脱漆露底现象，瓷接线柱应光滑。
4.2.2额定值
变压器额定输出电压值应符合6、7.5、9、12、15KV分类的规定，在额定负载的情况下，额定功率因数不低于0.85，其他项目应符合表2规定。
表2
项目
允许差
额定输入电流
±7%
额定输出电压
±5%
额定输出电流
±10%
额定负载时输入电流
±15%
4.2.3温升
变压器正常运行中，不应有过高的温度，并要通过温升试验来验证，温升限值见表3。
表3
测量部位
温升限值K
线圈
A种绝缘
60
E种绝缘
75
B种绝缘
80
外壳
50
4.2.4绝缘性能
4.2.4.1常态绝缘性能
a.常态绝缘电阻
变压器输入线路的带电部件与输出圈及外壳之间绝缘电阻应不小于20MΩ。
b.常态介电强度
变压器输入线路的带电部件与外壳之间应能承受2000V，整定电流为100mA，历时1min的耐压试验。
而不发生击穿或闪烁现象。
c.感应介电强度
变压器输出端呈开路状态时，在输入端施加近似正弦波的频率为50Hz的330V历时1min的感应试验。
d.变压器输出端呈开中状态时，输入额定电压，连续工作24h。
4.2.4.2湿态绝缘性能
变压器应有良好的防潮性能，经防潮试验后，变压器不应有任何损坏现象，其绝缘性能应符合下列要求。
变压器输入线路的带电部件与外壳之间：
a.绝缘电阻应不小于2MΩ。
b.应能承受频率为50Hz。
试验电压为1500V，历时1min的耐压试验，而不发生击穿或闪烁现象。
4.2.5异常状态
在额定电源电压的90%-110%之间的任何电压值的异常条件下工作1h后，变压器安全性能不受损害。
在排除异常状态后，仍能正常工作。
下列各种状态为异常状态；
a.变压器输出端开路；
b.变压器输出端短路；
c.变压器输出端对地短路。
4.2.6磁屏蔽
变压器应具有有效的磁屏蔽，按5.18.1条规定的方法试验，变压器的输入电流变化误差不得高于5%。
4.2.7承受静负荷
接线柱与外壳应进行磁隔离，其螺栓用M5及以上的铜材制成，两接线柱中心距离不小于规定值，并能承受静负荷重试验，连同输入侧或输出侧的引出线（接线柱）一起用5.20条试验方法时，则输入端与输出端的引出线（接线端）无异常现象产生。
4.2.8可靠性
变压器能按5.21条试验方法进行，连续工作10d，并达到下列要求：
a.试品能正常工作；
b.绝缘不小于2MΩ；
c.耐压频率为50Hz近似正弦波的试验电压1500V，历时1min；
d.填充料不外溢。
4.2.9额定负载时的输入电流谐波；
输入电流中的各次谐波幅值与该电流基波幅值之比的百分数应符合下面要求；
谐波2357911-39 %530×λ7432
注：
λ为输入功率因数。
5、试验方法
5.1试验一般要求
5.1.1本标准要求的试验是型试验。
5.1.2除另有规定外，试验环境温度为10℃-30℃。
5.2试验条件
5.2.1被试变压器应在设计电压下工作。
电源电压与频率应保持在±0..5%之内。
在实际测量时，电压应调整到所规定试验电压的±2.2%范围内，试验用电源电压的谐波含量不得大于3%。
谐波含量的定义是各次谐波分量均方根值的总和，以基波为100%。
5.2.2所用仪表精度不低于0.5级。
与灯并联的仪表上流过的电流不得大于灯电流的3%；与灯串联的仪表，仪表的降压不得大于实际工作电压的2%。
静电高压表不低于1.5级，功率因数表COSφ=0.1。
5.3本标准技术要求中引用其它标准的试验方法，按引用标准的试验方法进行。
5.4标记检查（7.1条）
5.4.1标记内容用外观法检验。
5.5外壳防护等级试验
按GB7001中4条及5条规定进行。
5.6额定输出电压试验
该试验将输出端引出线开路，在输入接线端子间施加额定频率的额定输入电压。
测定额定输出电压。
5.7额定输出电流试验
在输出端引出线呈短路状态下，在输入端接线端之间加额定频率的额定输入电压。
测定额定输出电流。
5.8额定负载时输入电流试验
该试验将输出端引出线间连接定负载，在输入接线端之间施加额定频率的额定输入电压，测定电流值。
5.9额定功率因数试验
在输出端引出线间连接定负载，在输入接线柱间施加额定频率的额定输入电压，根据输入电流值和功率值用下式算出额定功率因数。
功率因数= 功率（W）
额定负载输入电流（A）×额定输入电压（V）
5.10温升试验
5.10.1线圈温升试验
温升试验应在没有强烈对流空气的室内进行。
室温为40℃为左右，将输出端引出线呈短路状态，在输入接线柱间施加额定频率的额定输入电压，当认为各处的温度大体一致时（约6h），测量线圈和外壳的温升。
线圈的温度用电阻法测定，计算公式如下：
R2-R1
△T=————（235+t1）-（t2-t1）
R1
式中：
T—线圈在温升，K；
R1--线圈在温升试验前测得的电阻；
R2--线圈在温升试验结束时测得的电阻；
t1—温升试验前测量R1时的室温，℃；
t2—温升试验结束时，测量R2时的室温，℃；
注：
上式中常数235系对铜质导线的。
5.10.2外壳温升试验
在5.10.1条试验结束后，立即用半导体点温计测量外壳表面最高温度，然后减去室温即为温升。
5.11绝缘电阻试验
绝缘电阻试验是在温升试验后立即进行，用500V兆欧表测定输入，输出间（外壳）的绝缘电阻。
5.12爬电距离和电气间隙（4.1.3条）
用符合精度要求的量具进行测量。
5.13意外接触带电部件的防护
意外接触带电部件的防护（4.1.3.6条），用试验指进行试验。
试验时，用试验指以不大于10N的力接触所有手指可能接触的部位，电气指示器不得显示出有触及的显示。
可采用电压40V以上的灯作指示器。
5.14常态绝缘性能试验（4.2.4条）
5.14.1常态绝缘电阻性能试验（4.2.4.1.a）
绝缘电阻试验应在4.2.4.1.a条规定的部位之间，用兆欧表进行测量，试验电压为直流500V。
5.14.2常态介电强度试验（4.2.4.1.b）
介电强度试验是在绝缘电阻试验后立即进行，将输入线路的带电部件和外壳间加上频率为50Hz，从0至2000V逐步加压的试验电压历时1min，在规定的整定电流为100mA施加电压时间内应无击穿和闪烁现象。
5.14.3感应介电强度试验（4.2.4.1.c）
变压器输出端呈开路状态时，在输入端施加近似下弦波的频率为50Hz，从OV起逐步加压至330V后，历时1min，的感应试验。
5.14.4输出开路试验（4.2.4.1.d）
变压器输出端呈开中状态时，输入额定电压，连续工作24h。
5.15湿态绝缘性能试验（4.2.4.2条）
在潮湿试验箱内试验，试验时箱内温度为40℃±2℃，空气的相对湿度应在91%-95%之间，历时48h，试验期间温度变化不大于1℃。
样品放入试验箱之前，试验时箱内温度为1-4℃的温度下，至少放置4h，试验后变压器应符合第4.2.4.2条要求，并立即进行绝缘性能试验。
5.15.1湿态绝缘电阻试验（4.2.4.2.a）
测量绝缘电阻前，应用吸水纸吸去变压器上肉眼可见的水珠。
测量绝缘电阻值前，应在第4.2.4.2.a条规定的部位之间施以直流500V电压，历时1min，然后测其绝缘电阻应符合第4.2.4.2.a条规定。
有绝缘外壳的变压器，应用金属箔包在变压器外面后进行测量。
5.15.2湿态介电强度试验（4.2.4.2.b）
在5.15.1条规定试验后立即进行。
带电部件与外壳之间施以50Hz正弦试验电压1500V历时1min，应无闪烁或击穿现象，试验电压首先施加至规定值的一半，然后迅速上升至规定值。
应注意绝缘外壳包的金属箔的放置，使绝缘边缘不产生闪烁，在试验中引起不明显压降的辉光放电可忽略不计。
5.16异常状态试验（4.2.5）
将4.2.5条所述每种异常状态依次施加到变压器上，历时1h，试验结束时，变压器应无损安全性的故障，且能正常工作。
5.17电流波形试验（4.2.9）
按GB/T14044-93，6.10条规定的方法进行测量。
5.18安全要求的试验
5.18.1磁防护
用150mmx120mmx1mm钢板，靠近变压器2mm位置时，测其输入电流变化范围不超过±5%。
5.18.2接地电阻
空载电压不超过12V的交流电源，在接地线与易触金属体之间流过25A电流，然后测量两者之间电压降。
5.19耐潮试验
变压器置于潮湿试验箱中，加温40℃±2℃并保持4h，然后加湿保持温度40℃±2℃、湿度91%-95%、历时48h后，自潮湿试验箱中取出变压器，揩干净表面水珠，立即按4.2.4.2条进行。
5.20承受静负荷重试验
承受静负荷重试验按下图示方法进行。
5.20.1在输出端把与试品自重三倍的负载逐渐加上后，保持5min。
5.20.2在输入端，把与试品自重相等的负载逐渐加上后，保持5min。
5.21可靠性试验
把试品放入温度箱内进行，温度保持70±2℃，试品处在输出端短路状态，输入额定频率下的额定输入电压，保持10d。
然后取出试品，使其冷却至室温，并能达到第42.8条的要求。
6、检验规则
产品检验分为出厂检验和型式试验。
6.1出厂检验
6.1.1抽样
每批变压器按GB2828标准S-3水平，正常检查二次抽样方法进行抽样。
6.1.2出厂检验项目及缺陷分类见表4。
表4
顺序
技术要求
缺陷分类
AQL
1
外观（第4.2.1条）
C
15
2
额定值（第4.2.2条）
B
10
3
常态绝缘电阻（第4.2.4.1条）
A
2.5
4
常态介电强度（第4.2.4.1条）
A
2.5
5
耐输出开路（第4.2.4.1条）
A
2.5
6
安全要求（4.1.1条）
A
2.5
6.2型式试验
6.2.1抽样
型式试验在出厂检验合格的产品中抽取，分两组进行，A组作可靠性试验，B组作其余试验。
抽样方法按GB2829标准，DL=1二次抽样方案，n1=n2=4.
6.2.2型式试验项目及缺陷分类表5
表5
顺序
技术要求
缺陷分类
RQL
1
承受静负荷（第4.2.7条）
B
50
2
温升（第4.2.3条）
A
30
3
安全要求（第4.1.1条）
A
30
4
耐潮（第5.15.1条）
A
30
5
电流波形（第4.2.9条）
B
50
6
可靠性（第5.21条）
B
50
6.2.3规定规则
型式试验（包括出厂检验）的全部检验项目都合格时，方可认为所设计和制造的变压器符合本标准规定。
6.2.4遇有下列之一情况时，要进行型式试验。
a.新产品的试制定型鉴定；
b.老产品转厂生产；
c.正常生产后，如结构，材料工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
d.正常生产，每年应周期进行一次检验；
e.产品长期停产后恢复生产时；
7、标志、包装、运输、储存
7.1基本要求
标示图案清晰，易于识别，并应符合有关标准规定。
标志必须耐久，置于产品的显位置上。
7.1.1产品铭牌
每台变压器应有铭牌，其上应标注：
a.产品名称、型号、制造年月
b.额定频率（Hz）
c.额定输入功率
d.额定容量
e.额定输入及输出电压
f.额定输入（A）及输出电流（mA）
g.企业名称及商标
h.变压器的端子上应有明显的输入电压及输出电压标志。
7.2包装
产品包装上，要有企业地址、发货标志和包装储运图示标志。
产品包装应满足陆路、水路及各种运输的要求，保证产品不致在运输中损坏。
变压器包装的随机文件：
a.产品合格证书
b.产品说明书
7.3运输
变压器运输过程中，要防雨、雪和水的侵袭，搬动过程中不准扔、摔。
7.4储存
变压器应储存在干燥、通风的仓库中，储存变压器的周围环境不允许有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体与尘埃存在。
储存期限为半年，到期应进行抽检。
超期储存的产品，每三个月应进行外观检查一次。
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