ISO 700:1982
(Main)Power sources for manual metal arc welding with covered electrodes and for the TIG process
Power sources for manual metal arc welding with covered electrodes and for the TIG process
Specifies the information to appear on the rating plate and describes test methods to verify the compliance of the power source with this International Standard. Applies to the types of power sources most commonly used in industrial applications for manual metal arc welding with covered electrodes and for the TIG process, except for oil-cooled power sources.
Sources d'alimentation pour soudage manuel à l'arc avec électrodes enrobées et procédé TIG
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlONWlE~YHAPO~HAfl OPI-AHM3AWlR l-l0 CTAH~APTM3AL(MMWRGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Power sources for manual metal arc welding with covered
electrodes and for the TIG process
Sources d’alimentation pour soudage manuel 2 l’arc avec klectrodes enrobkes et pro&d& TIG
First edition - 1982-12-01
U DC 621.791.75.037 : 621.313/ ,314
Ref. No. ISO 700-1982 (E)
Descriptors : welding, electric welding, arc welding, gas tungsten arc welding, electric power supply, covered electrodes, vocabulary, tests,
heating tests, heat limit, marking, dimensions.
Price based on 12 pages
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Foreword
IS0 (the lnternational Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 700 was developed by Technical Committee lSO/TC 44,
Welding and allied processes, and was circulated to the member bodies in May 1979.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia Finland
Norway
Austria France Poland
Belgium Germany, F. R. Romania
South Africa, Rep. of
Bulgaria India
Canada Ireland Spain
China Italy Sweden
Czechoslovakia Libyan Arab Jamahiriya Switzerland
Egypt, Arab Rep. of New Zealand United Kingdom
The member bodies of the following countries expressed disapproval of the document
on technical grounds :
Japan
Netherlands
USA
This Internationa6 Standard cancels and replaces IS0 Recommendation R 700-1968, of
which it constitutes a technical revision.
0 International Organization for Standardization, 1982
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 700-1982 (E) -
Power sources for manual metal arc welding with covered
electrodes and for the TIG process
1 Scope j) motor alternator rectifier (consisting of electric motor
and direct current generator with commutator),
This International Standard specifies the necessary information
k) rotary frequency converter,
for the description and specification of power sources for
manual metal arc welding with covered electrodes and for the
m) static frequency converter,
TIG process. It specifies the information to appear on the rating
plate and describes test methods to verify the compliance of
n) combined a.c. and d.c. power source consisting of
the power source with this International Standard.
transformer and rectifier,
It also specifies the minimum requirements for establishing a
p) combined a.c. and d.c. power source consisting of
common basis for the specification of such power sources. It
electric motor, alternator and rectifier.
does not cover electrical safety requirements : these are included
in IEC requirements which are currently in preparation.
NOTES
1 The above list includes power sources coupled to internal combus-
tion engines.
2 A welding power source with a drooping characteristic is defined as
2 Field of application
having an external static characteristic which, in its normal welding
range, is such that the voltage decreases as the current increases, the
This International Standard applies to the types of power
slope being generally greater than 7WlOOA.
sources most commonly used in industrial applications for
manual metal arc welding with covered electrodes and for the
2.2 Altitude and temperature conditions
TIG process, except for oil-cooled power sources. It does not
cover the ancillary equipment referred to in annex A.
This International Standard applies to power sources for use
under the following conditions :
2.1 Types of power source
2.2.1 Altitude
The power sources are of the single operator type with droop-
In the absence of any information regarding height above sea
ing characteristics, for example :
level at which the equipment is intended to work in ordinary
service, the altitude is assumed not to exceed 1 000 m.
a) single-phase transformer,
2.2.2 Temperature of the cooling medium
b) single-phase transformer/rectifier,
In the absence of any information to the contrary, it is assumed
c) static frequency converter/transformer/rectifier,
that, in the case of air-cooled power sources, none of the
following temperature limits is exceeded :
d) polyphase transformer/rectifier,
-
maximum ambient air temperature 40 OC
e)
direct current generator with commutator,
-
daily average ambient air temperature 30 OC
f) alternator,
-
20 OC
yearly average ambient air temperature
g) alternator with rectifier,
-
- 10 OC
minimum ambient air temperature
h) motor generator (consisting of electric motor and direct
NOTE - Different conditions of altitude and temperature may be
current generator with commutator),
agreed between the manufacturer and user.
1
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IS0 7004982 (E)
3 References c~~w~~~~~~~~ load voltage (symbol U2) : The voltage in
s at the output terminals of a pswer source, bearing a linear
relationship to the conventional welding current such that it is :
IS0 7000, Graphic symbok - Index, survey and compilation
of the single sheets. ’ )
4.8.7 For manual arc ~~eldiazg with covered electrodes
IEC Publication 34-1, Rotating electrical machines - Part I :
i5> = 20 i- 0,04 I,
Rating and performance.
up to 44 V at 606 A. For currents above 600 A, the conven-
l EC Publication 76, Power transformers.
tional load voltage shall remain constant at 44 V.
IEC Publication 85, Recommendations for the classification of
materials for the insulation of electrical machinery and 4.8.2 &or TIG welding process
apparatus in relation to their thermal staMity in service.
l EC Publication 529, Classification of degrees of protection
up to 34 ‘V at 600 A. For currents above 600 A, the conven-
provided by enclosures.
tional load voltage shall remain constant at 34 @v’.
operating welding conditions :
4.9 conventional
4 Definitions2)
Operating conditions defined by a conventional welding current
and the corresponding conventional load voltage.
: All quantities defining the per-
4.1 operating conditions
formance of a machine, an appliance or a network.
conwentiona$ v~eMSng duty : A periodic duty with a
duty cycle of 0,6, comprising cycles of 5 min duration, a com-
plete cycle consisting of a period of 3 min under the conven-
4.2 rated : qualifying term applied to a quantity which is
tional operating welding conditions followed by a period of
used in the specification of the power source.
2 min of no-load operation.
4.ll rated welding cummt : The maximum value of the
4.3 duty : A schedule of the loads on a machine or apparatus
conventional welding current in amperes at the conventional
taking account of their respective duration and sequence.
load voltage in volts at which the power source meets the re-
quirements of this lnternatisnal Standard when operated at the
conventional welding duty.
A uninterrupted duty at periodically intermittent
loads : A series of identical cycles, each comprising one on-
load period and one no-load period.
4.12 rated short-circuit current : The current in amperes
obtained at the maximum setting of the welding power source
when operating into an external circuit having a total resistance
4.5 duty cycle3) (symbol X) : The ratio of the duration of
between 0,008 and 0,0’? a.
operation under load to the duration of the complete cycle.
This ratio, lying between 0 and 1, may be expressed as a
4.13 rated maximum current : The maximum value sf the
percentage.
current in amperes which can be obtained at the conventional
load voltage at the maximum setting.
NOTES
1 in this International Standard, the word load is to be understood as
4.14 duty at rated maximum current : Uninterrupted duty
a constant resistive load having a power factor of not less than 0,99.
at periodical intermittent loads (see 4.4) related to the rated
2 In this International Standard, the duration of the cycle has been
maximum current at a duty cycle within the permissible
fixed at 5 min.
temperature rise (see 6.1.2).
5 rated minimum current : The minimum value of the
4.6 conventional welding current (symbol I$ : Current in
current in amperes at the conventional Isad voltage which can
amperes delivered by a power source to a practically non-
be obtained at the lowest setting.
inductive resistance load (see note 1 in 4.5).
4.16 no-bad voltage (symbol UO) : When the rated voltage
4.7 load woltage : The voltage between the output terminals and frequency are supplied through the input terminals of the
of a power source, i.e. those to which the electrode and return machine, the voltage in volts, exclusive of any high frequency
lead are connected, when a specified current is flowing through stabilizing voltage, between the output terminals of the power
a practically non-inductive resistance load (see note 1 in 4.5). source when the external circuit is open
1) At present at the stage of draft.
2) All electrical quantities specified in the definitions are those obtained under steady conditions.
3) The term “duty factor”, as used in the IS0 and IEC definitions, and the term “duty cycle” are synonymous.
2
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IS0 700-1982 (E)
NOTE - This definition applies in the general case where the welding where
power source is not fitted with a device or system for reducing the no-
load voltage. If the power source does have such a device or system,
is the speed under no-load conditions;
the no-load voltage defined above appears at the output terminals
immediately before control action of the time relays or other means
is the rated speed.
?-l
whose purpose is to effect a reduction in the voltage when the welding
circuit is open.
The internal combustion engine shall be capable of tolerating
load variations between maximum load and no-load without
adversely affecting the welding performance of the generator.
4.17 type test : A test made on a power source which is
representative of other sources, to demonstrate that they
comply with specified requirements not cowered by tests to NOTES
which each individual power source is subjected.
1 When an idling device is fitted, the speed is automatically reduced
to a pre-set value below the rated speed after a predetermined delay
when the load is removed.
NOTE - A power source is considered to be representative of others if
it is identical in rating and construction.
2 While n, is the steady state no-load speed, the momentary no-load
speed shall not exceed 120 % of the rated speed n,.
5 Requirements for certain equipment
6 Types of test
5.1 Motor-generator set
The heating, commutation and rectifier tests are type tests.
When the motor-generator set is supplied with the rated
voltage U, IL 5 %, the torque of the motor shall be sufficient
6.1 Heating tests
to drive the generator giving its maximum power at the highest
setting.
6.1.1 Principle of heating tests
The duty cycles indicated for the different welding conditions
The load shall be a non-inductive resistance. The terminal
apply to the motor as well as to the generator, both remaining
voltage shall be maintained at the conventional load voltage
within the admissible limits of temperature rise (see table 2).
within a tolerance of Ifr 5 %.
5.2 Power sources incorporating power rectifier
Two tests shall be made as follows :
assemblies
a) with rated welding current as defined in 4.11 and at the
The requirements of this International Standard, other than
duty cycle of 0,6,
those performance requirements applicable to the complete
power source, do not apply to the rectifier assemblies
with the rated maximum current as defined in 4.13 and
b)
associated therewith. These rectifier assemblies shall have
at the duty cycle as defined n 4.14.
characteristics to meet the maximum specified service condi-
tions of the power source without harmful effect.
Test b) may follow test a) without the power source returning
to ambient temperature.
In addition, power sources containing such rectifier assemblies
shall be subjected to, and successfully pass (see 6.2.2.21, the
In the case of power sources with circuits which carry heavier
additional tests specified in 7.2.2.
current under no-load conditions, an additional heating test
shall be carried out under no-load conditions and immediately
follow test a) or b) without the power source returning to am-
5.3 Power source with internal combustion
bient temperature.
engine
The nominal speed of rotation of the internal combustion
6.1.2 Limits of temperature rise
engine shall correspond to the speed at which the generator
will suppy the maximum rated welding current at the conven-
When temperatures are measured under the conditions
tional voltage.
specified in 7.1 and the following clauses of this International
Standard, the limits of temperature rise for static power
When the internal combustion engine is fitted with an
sources with either natural or forced air cooling and for rotary
automatic speed control, the change in speed under steady power sources, shall be defined as follows :
state conditions is defined as the difference between the rated
speed and the speed under no-load conditions, and shall not
6.1.2.1 Static power source with natural or forced air cool-
exceed IO % based on the following formula :
ing : see table 1.
% - n”
~ x 100 < 10 %
6.1.2.2 Rotary power source : see table 2.
%
3
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IS0 700-1982 (El
6.2 Other tests
Table 1 - Limits of temperature rise
for static power sources’)
(Maximum ambient air temperature : 40 “C)
6.2.1 Commutation tests
6.2.1.1 Principle of commutation tests
inductors and transductors)
Class of
insulatior9
Rotary power sources having commutators shall have good
commutation at all operating conditions throughout the range
of the machine, in particular when the maximum welding cur-
rent is flowing.
A 65
60
E
80
75
6.2. I .2 Acceptable limits of commutation tests
B
90
80
These tests (see 7.2.1) shall show no evidence of injurious spar-
F
115
100
king or damage to the commutator or brushes
l-4
140 (16513)
125
(150)3)
6.2.2 Rectifier assembly tests
1) The values given in table 1 comply with IEC Publication 76 and
may be modified should that Publication be changed.
2) For definition of insulation classes, see IEC Publication 85. 6.2.2.1 Principle of rectifier assembly tests
3) For certain insulating materials, temperature rise up to 165 OC
As it is not possible to refer to the acceptable temperature rise
(measured by thermometer) and 150 OC (measured by resistance) or
applicable to rectifier assemblies, two tests (see 7.2.2) shall be
even more may be adopted by agreement between manufacturer and
buyer. carried out to determine the suitability of the rectifier assembly.
Table 2 - Limits of temperature rise for rotary power sources’)
(Maximum ambient air temperature : 40 “C)
Class of insulation
I
a) a.c. windings
b) Field-windings of a.c. and d.c. machines having d.c. excitation
other than those in class II
c) Windings of armatures having commutators
II I
a) Low resistance field-windings of more than one layer,
compensating windings and interpole windings 60 60 75 75 80 80 100 100 125 125
b) Single layer windings with exposed bare or varnished metal
surfaces3) 65 65 80 80 90 90 110 110 135 135
Ill
Iron core and other parts in contact with windings 75
60 80 100 125
IV
Commutator and slip-rings, open or enclosed4) 60 70 80
90 100
1) The values given in table 2 comply with IEC Publication 34-l and may be modified should that Publication be changed.
2) T = Measurement by thermometer
R = Measurement by resistance
3) Also includes multiple layer field windings provided that the underfayers are each in contact with the circulating coolant.
4) The temperature rises in class IV are permissible provided that insulation appropriate to the temperature rise is used, except where the com-
mutator or slip-ring is adjacent to windings, in which case the temperature rise shall not exceed that for the winding insulation class. The values of
temperature rise given apply only to measurement made by bulb thermometers. Special precautions may be necessary in the choice of brush grades
when using temperature rises of 90 OC and 100 OC.
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IS0 700-1982 (E)
where
6.2.2.2 Acceptable limits of rectifier assembly tests
The rectifier elements shall withstand the two tests mentioned
t2 is the temperature of the winding, in degrees Celsius, at
in 6.2.2.1 without damage or functional failure (see 7.2.2). the end of the test;
is the temperature of the winding (cold) or the moment
G
7 Methods of test
of the initial resistance measurement, in degrees Celsius;
t is the ambient air temperature, in degrees Celsius, at the
7.1 Heating tests
eand of the test;
7.1.1
Determination of temperature rise and
R, is the initial resistance of the winding (cold);
measurement of temperature
R, is the resistance of the winding at the end of the test.
The temperature rise of a part of a power source is the dif-
ference between the temperature of that part of the power
The temperature rise shall be measured as follows :
source and that of the cooling air, the temperature being deter-
mined by one of the following methods :
-
for windings, by means of the resistance method or, if
this is not practicable, by means of a thermometer placed at
7.1.1.1 Thermometer method
the hottest accessible spot on the surface of the winding;
In this method, the temperature is measured by thermometers
-
for other parts, by means of a thermometer.
applied to accessible surfaces of windings or other parts in
accordance with the conditions stipulated below.
NOTES
In measuring temperatures, other devices such as thermo- 1 It is not intended that measurement by both thermometer and
resistance should be used; one method only shall be chosen to deter-
couples or resistance thermometers may be substituted for
mine the temperature rise of any particular part.
thermometers, provided that such instruments are inserted
only in interstices accessible to the bulb of a normal ther-
2 Generally, power sources have hot spots, the size and spread of
mometer of not less 5 mm diameter.
which depend essentially on the design of the circuits.
3 In the case of static power sources with forced air cooling, the
7.1.1.2 Resistance method temperature rise is preferably measured by the resistance method as
the thermometer method can give misleading results.
In this method, the temperature rise of the windings is deter-
4 In the case of windings of low resistance having switch contacts in
mined by increase in resistance, and is obtained from one of the
series with them, the resistance method can give misleading results.
formulae :
5 In places where there is a varying magnetic field, mercury ther-
mometers shall not be used, as the results could be erratic.
For copper windings
6 The constants of 235 for copper and 228 for aluminium used in the
resistance method formulae are the subject of an investigation by IEC
t2 + 235 R,
-=- Technical Committee 55 and may be revised.
tl + 235 R,
For aluminium windings
7.1.2 General conditions to be observed during heating
tests
t,+228 R,
-=-
At the start of the heating test, the following conditions shall be
t, + 228 R,
observed :
the following a rnative formula may
For practical purposes, Ite
be found convenient in calculating rise in temperature :
7.1.2.1 Temperature of cooling air
For copper windings
Power sources may be tested at any convenient cooling air
temperature between 10 and 40 OC’).
R2 - RI
~ (235 + tl) + (t, - ta)
t2 - ta = R
1 7.1.2.2 Measurement of initial resistance
For aluminium windings
The initial resistance of the winding shall be determined when
the temperature of the winding is within + 3 OC of the ambient
R2 - RI air temperature; the temperature of the winding being
- t, = ______ (228 + t,) + (t, - ta)
t2
determined by thermometer.
Rl
But whatever this temperature is during the test, the permissible rises of temperature shall not exceed those required by tables 1 and 2.
1)
---------------------- Page: 7 ---
...
Norme internationale
@ 700
~~~~ ~ ~~
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON*MEX,UYHAPOAHAR OPrAHHJAUHR il0 CTAHAAPTHJAUHM*ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Sources d'alimentation pour soudage manuel à l'arc avec
électrodes enrobées et procédé TIG
Power sources for manual metal arc welding with covered electrodes and for the TIG process
Première édition - 1982-12-01
1 CDU 621.791.75.037 : 621.313/ .314 Réf. no : IS0 700-1982 (FI
U
1
Descripteurs : soudage, soudage électrique, soudage à l'arc, soudage TIG, alimentation électrique, électrode enrobée, vocabulaire, essai, essai
3 d'échauffement, limite d'échauffement, marquage, dimension.
8
Prix basé sur 12 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Ava n t - p ro pos
L‘ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L‘élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I‘ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 700 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44,
Soudage et techniques connexes, et a été soumise aux comités membres en mai 1979.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Égypte, Rép. arabe d’ Norvège
Allemagne, R.F. Espagne Nouvelle-Zélande
Australie Finlande Pologne
Autriche France Roumanie
Belgique Inde Royaume-Uni
Bulgarie Irlande Suède
Canada Italie Suisse
Chine
Jamahiriya arabe libyenne Tchécoslovaquie
Les comités membres des pays suivants l‘ont désapprouvée pour des raisons tech-
niques :
Japon
Pays-Bas
USA
Cette Norme internationale annule et remplace la Recommandation ISO/R 700-1968,
dont elle constitue une révision technique.
0 Organisation internationale de normalisation, 1982 O
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 700-1982 (FI
Sources d'alimentation pour soudage manuel à l'arc avec
électrodes enrobées et procédé TIG
convertisseur changeur de fréquences (rotatif ou stati-
k)
1 Objet
que),
La présente Norme internationale définit les grandeurs néces-
mi groupe convertisseur changeur de fréquences rotatif,
saires pour la désignation et la spécification des sources d'ali-
mentation pour soudage manuel à l'arc avec électrodes enro-
ni transformateur-redresseur bi-courant (courant de sou-
bées et par procédé TIG, précise celles qui doivent figurer sur
à volonté continu ou alternatif),
dage
les plaques signalétiques et décrit les méthodes d'essais per-
L
pi groupe convertisseur avec génératrice à courant alter-
mettant de vérifier qu'un appareil donné est conforme aux dis-
natif bi-courant avec redresseur (courant de soudage à
positions de la présente Norme internationale.
volonté continu ou alternatif).
La présente Norme internationale fixe le minimum de prescrip-
NOTES
tions susceptibles d'être prises comme base commune lors de
l'établissement de spécifications relatives à de telles sources
1 Cette liste inclut les sources d'alimentation qui sont couplées avec
d'alimentation. Elle ne couvre pas les prescriptions de sécurité
des moteurs thermiques.
électrique, étudiées par la CE1 et actuellement en préparation.
2 Les sources d'alimentation à caractéristiques tombantes sont telles
que leurs caractéristiques statiques dans les conditions d'emploi en
soudage présentent une tension qui décroît lorsque le courant croît, la
2 Domaine d'application
pente étant en général supérieure à 7 V11ûû A.
La présente Norme internationale s'applique aux types de sour-
2.2 Conditions d'emploi (altitude et température)
ces d'alimentation à usage industriel les plus répandus destinés
au soudage manuel à l'arc avec électrodes enrobées et par pro-
La présente Norme internationale est valable pour des sources
cédé TIG, à l'exclusion des sources d'alimentation refroidies
d'alimentation en service dans les conditions suivantes :
dans l'huile; elle ne s'applique pas aux appareils complémentai-
res qui sont définis dans l'annexe A.
2.2.1 Altitude
2.1 Types de sources d'alimentation
En l'absence d'indication concernant l'altitude au-dessus du
\--
niveau de la mer, à laquelle les sources d'alimentation sont des-
Ces sources d'alimentation, pour un seul opérateur, ont une
caractéristique externe tombante et sont dites : ((autorégulatri- tinées à fonctionner en service normal, cette altitude est suppo-
ces», par exemple : sée ne pas dépasser 1 O00 m.
a) transformateur monophasé,
2.2.2 Température du milieu refroidissant
b) transformateur et transformateur-redresseur,
En l'absence d'indication contraire, il est supposé que, dans le
c) transformateur-redresseur convertisseur changeur de
cas de sources d'alimentation refroidies à l'air, aucune des tem-
fréquence statique,
pératures limites suivantes n'est dépassée :
d) transformateur-redresseur polyphasé,
- température maximale de l'air ambiant 40 OC
e) génératrice à courant continu à collecteur, quel que soit
- température moyenne journalière de l'air
le mode d'entraînement,
ambiant 30 OC
à courant alternatif,
f) génératrice
- température moyenne annuelle de l'air
génératrice à courant alternatif (alternateur) avec ou
g)
20 OC
ambiant
sans redresseur, quel que soit le mode d'entraînement,
-
en outre, la température de l'air ambiant ne
groupe convertisseur avec génératrice à courant con-
h)
doit pas être inférieure à - looc
tinu à collecteur,
groupe convertisseur avec génératrice à courant alterna-
j) NOTE - Des conditions différentes d'altitude et de température peu-
tif avec redresseur, vent faire l'objet d'un accord entre fabricant et utilisateur.
1
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IS0 700-1982 (FI
3 Références
c’est-à-dire celles auxquelles les conducteurs aller et retour sont
connectés, lorsque l’appareil débite un courant sur une résis-
IS0 7000, Symboles graphiques - Index, relevé et compilation
tance pratiquement non inductive (voir note 1 en 4.5).
des fiches individuelles.”
4.8 tension conventionnelle en charge (symbole U2) :
Publication CE1 34-1, Machines électriques tournantes - Pre-
Tension exprimée en volts, aux bornes d’utilisation d’une
mière partie : Valeurs nominales et caractéristiques de fonc-
source d’alimentation de soudage pour les courants conven-
tionnement.
tionnels de soudage, définie par une loi de variation linéaire telle
que l’on ait :
Publication CE1 76, Transformateurs de puissance.
4.8.1 Pour le soudage manuel avec électrodes enrobées
Publication CE1 85, Recommandations relatives à la classifica-
tion des matières destinées à I’isolement des machines et appa-
U, = 20 + o,04r2
reils électriques en fonction de leur stabilité thermique en
service.
jusqu’à 44 V à 600 A. Pour les courants égaux ou supérieurs à
600 A, la tension demeure constante et égale à 44 V.
Publication CE1 529, Classification des degrés de protection
procurés par les enveloppes.
4.8.2 Pour le soudage par procédé TIG
U, = 10 + o,04z2
4 Définitions2)
jusqu‘à 34 V à 600 A. Pour les courants égaux ou supérieurs à
4.1 régime : Ensemble des grandeurs caractérisant le fonc-
600 A, la tension demeure constante et égale à 34 V.
tionnement d’une machine, d’un appareil ou d’un réseau.
4.9 régime conventionnel de soudage : Régime défini par
un courant conventionnel de soudage et par la tension conven-
nominal : Qualification d’une grandeur qui figure dans la
4.2
tionnelle en charge correspondante.
désignation d‘une source d’alimentation de soudage.
4.10 service conventionnel de soudage : Service périodi-
4.3 service : Stipulation des régimes auxquels une machine
que avec un facteur de marche de 0,6 comprenant par cycle
ou un appareil est soumis, de leurs durées respectives et de leur
d’une durée de 5 min, une durée de fonctionnement au régime
ordre de succession dans le temps.
conventionnel de soudage égal A 3 min suivie d‘une durée de
fonctionnement à vide égale à 2 min.
4.4 service ininterrompu périodique à charge intermit-
tente : Suite de cycles identiques comprenant chacun un 4.11 courant nominal de soudage : Intensité maximale du
temps de fonctionnement à régime constant et un temps de courant conventionnel de soudage, exprimée en ampères, sous
à vide.
fonctionnement la tension conventionnelle en charge, exprimée en volts, qui, au
service conventionnel de soudage, permet de satisfaire les con-
ditions de la présente Norme internationale.
4.5 facteur de marche (symbole X) : Rapport de la durée de
v
fonctionnement en charge à la durée du cycle complet. Ce rap-
4.12 courant nominal de court-circuit : Courant, exprimé
port compris entre O et 1 peut s’exprimer par un pourcentage.
en ampères, obtenu au réglage maximal de la source d‘alimen-
tation de soudage lorsqu’elle débite dans un circuit dont la
NOTES
résistance totale est comprise entre 0,008 Q et 0,Ol Q.
1 Dans la présente Norme internationale, le mot «charge» doit être
pris dans un sens restrictif; il s’agit d‘une charge constante sur une
4.13 courant nominal maximal : Intensité maximale du
résistance pratiquement non inductive, c‘est-à-dire constituée par un
courant, exprimée en ampères, sous la tension conventionnelle
circuit résistant ayant un facteur de puissance au moins égal à O,%.
en charge susceptible d‘être débitée au réglage maximal.
2 Dans la présente Norme internationale, la durée du cycle complet
5 min.
est de
4.14 service au courant nominal maximal : Service inin-
terrompu périodique à charge intermittente (voir 4.4) relatif au
4.6 courant conventionnel de soudage (symbole i2) :
courant nominal maximal comportant un facteur de marche
Courant exprimé en ampères, débité par une source d’alimenta-
permettant de respecter les conditions d‘échauffement (voir
tion de soudage sur une résistance pratiquement non inductive
6.1.2).
(voir note 1 en 4.5).
4.15 courant nominal minimal : Intensité minimale, expri-
4.7 tension en charge : Tension, exprimée en volts, aux mée en ampères, du courant, sous la tension conventionnelle
bornes d’utilisation d’une source d‘alimentation de soudage, en charge, susceptible d’être débitée au réglage minimal.
1) Actuellement au stade de projet
Toutes les grandeurs électriques dans les présentes définitions sont valables en régime établi.
2)
2
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4.16 tension à vide (symbole U,,) : Tension exprimée en
Lorsque le moteur thermique est muni d'un régulateur automa-
volts, aux bornes d'utilisation d'une source d'alimentation pour
tique de fréquence de rotation, l'écart de fréquence de rotation
soudage à l'exclusion de toute tension de stabilisation haute en régime établi exprimé en valeur relative, doit répondre à la
fréquence, quand le circuit extérieur est ouvert, et que la
condition suivante :
machine est alimentée sous sa tension nominale ou entraînée à
sa fréquence de rotation à vide maximale.
"O - nn x loo < 10 %
"n
NOTE - Cette définition est valable dans le cas général où la source
d'alimentation de soudage n'est pas munie d'un dispositif abaissant la
où
tension à vide. Si la source d'alimentation comporte un tel dispositif, la
tension à vide ci-dessus définie apparaît aux bornes d'utilisation immé-
diatement avant l'intervention des relais temporisés ou autres disposi- est la fréquence de rotation correspondant à la tension
no
tifs dont l'action est précisément de provoquer une réduction de la ten-
à vide;
sion lorsque le circuit de soudage est ouvert.
nn est la fréquence de rotation nominale.
4.17 essai de type : Essai effectué sur une source d'alimen-
Les moteurs thermiques doivent être capables d'assurer la
tation de soudage représentative d'autres sources en vue de
régulation de leur fréquence de rotation en fonction des varia-
montrer qu'elles satisfont aux conditions spécifiées qui ne sont
tions de charge entre la charge maximale et la charge nulle,
pas contrôlées par les essais effectués sur chaque source.
sans qu'il en résulte des effets contraires à l'aptitude au sou-
L
dage de la génératrice.
NOTE - Une source d'alimentation est considérée comme représenta-
tive d'autres sources d'alimentation, si elle est identique en ce qui con-
NOTES
cerne les grandeurs nominales et la construction.
1 Lorsque les groupes électrogènes de soudage comportent un dis-
positif de ralenti, la suppression de la charge provoque, dans un délai
prédéterminé, une réduction de la fréquence de rotation à une valeur
5 Dispositions particulières à certains
prédéterminée, inférieure à la fréquence de rotation nominale.
appareils
2 no étant la fréquence de rotation à vide, en régime établi, la fré-
quence de rotation instantanée, à vide, ne doit pas dépasser 120 % de
la fréquence de rotation nominale nn.
5.1 Groupes convertisseurs
Lorsque le groupe convertisseur de soudage est alimenté sous
la tension nominale U, k 5 %, le couple moteur doit être suffi-
6 Types d'essais
sant pour entraîner la génératrice lorsqu'elle fournit sa puis-
sance maximale au réglage maximal.
Les essais d'échauffement, de commutation et des blocs
redresseurs sont des essais de type.
Les facteurs de marche indiqués aux divers régimes de soudage
spécifiés sont ceux qui peuvent supporter à la fois le moteur et
la génératrice en restant dans les limites d'échauffement admi-
6.1 Essais d'échauffement
ses (voir tableau 2).
Le
6.1.1 Principe des essais d'échauffement
5.2 Sources d'alimentation comportant des
La charge doit être constituée par une résistance non inductive.
blocs-redresseurs de puissance
La tension aux bornes est maintenue à la valeur de la tension
conventionnelle en charge avec tolérance de _+ 5 %.
Les spécifications de la présente Norme internationale - autres
que celles de fonctionnement applicables à la source d'alimen-
Les deux essais suivants doivent être exécutés
tation complète - ne s'appliquent pas aux blocs-redresseurs
qui y sont associés. Ces blocs-redresseurs doivent avoir des
a) au courant nominal de soudage défini en 4.11 et au fac-
caractéristiques telles qu'ils satisfassent aux conditions de ser-
0,6;
vice maximales spécifiées pour la source d'alimentation sans teur de marche
être endommagés.
b) au courant nominal maximal défini en 4.13 et au facteur
4.14.
En outre, les sources d'alimentation contenant des blocs- de marche défini en
redresseurs doivent subir - avec succès (voir 6.2.2.2) - les
essais complémentaires spécifiés en 7.2.2. L'essai b) peut suivre l'essai a) sans que la source d'alimenta-
tion revienne à la température ambiante.
5.3 Groupes électrogènes de soudage Dans le cas d'une source d'alimentation de soudage dont les
circuits sont parcourus à vide par un courant d'intensité supé-
La fréquence de rotation nominale du moteur thermique doit rieure, un essai supplémentaire d'échauffement sera exécuté
correspondre à la fréquence b laquelle la génératrice fournit le
dans les conditions «à vide)). II suivra immédiatement l'un des
courant de soudage nominal maximal sous la tension conven-
essais ai ou b) sans que la source d'alimentation revienne à la
tionnelle. température ambiante.
3
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6.1.2 Limites d‘échauffement
Tableau 1 - Limites d‘échauffement pour les sources
d‘alimentation statiques’)
Lorsque les températures sont mesurées dans les conditions
(Température maximale de l‘air ambiant : 40 OC)
spécifiées en 7.1 et suivants de la présente Norme internatio-
~~~~ ~~
nale, les limites d‘échauffement à respecter pour les sources
Limites d’échauffement des
d’alimentation statiques de soudage à l’arc à refroidissement
enroulements (y compris les)
naturel ou forcé, ainsi que pour les sources d‘alimentation rota-
inductances et transducteurs)
Classes
tives de soudage à l‘arc, sont fixées comme suit :
dTsolants2)
mesurage par mesurage par
thermomètre
résistance
Sources d’alimentation statiques de soudage à l‘arc
6.1.2.1
OC OC
électrique à refroidissement naturel ou forcé : voir tableau 1.
65 60
80 75
6.1.2.2 Sources d’alimentation rotatives de soudage à l‘arc :
voir tableau 2.
90 80
115 1 O0
6.2 Autres essais
140 (165)s) 125 (l50)3)
1) Les valeurs données dans le tableau 1 tiennent compte de la
6.2.1 Essais de commutation
-
Publication 76 de la CE1 et sont susceptibles d‘être modifiées à I’occa-
sion d‘une révision de cette dernière.
6.2.1.1 Principe des essais
Pour la définition des classes d’isolants, consulter la Publication 85
2)
de la CEI.
Les sources d’alimentation rotatives de soudage à l‘arc munies
de collecteurs doivent avoir une bonne commutation dans tou-
3) Pour certaines matières isolantes, des échauffements qui attei-
tes les conditions de fonctionnement et dans toute l‘étendue de
gnent ou même dépassent 165 OC (mesurage par thermomètre) et
la gamme de réglage de la machine, notamment lorsque le cou- 150 OC (mesurage par résistance) peuvent être adoptés par accord
entre le constructeur et l’acheteur.
rant de soudage atteint son intensité maximale.
Tableau 2 - Limites d‘échauffement pour les sources d’alimentation rotatives’’
(Température maximale de l‘air ambiant 40 OC)
H
A E 0 F
T R
Classes d’isolant T2)RZ)T R T R T R
OC
I
a) Enroulements à courant alternatif
Enroulements d‘excitation des machines à courant alternatif et
b)
80 85 100 105
continu autres que ceux prévus à la classe II 50
Enroulements d‘induits reliés à des collecteurs
c)
II
Enroulements d’excitation de faible résistance, à plus d’une
a)
couche, enroulements de compensation et enroulements de
125
60 80 100 100
commutation
Enroulements à une couche avec surfaces exposées nues ou en
b)
65 90 110 110 135
métal vernis)
III
1 O0 125
Tôles magnétiques et autres parties en contact avec les enroulements 60
IV
60 90 1 O0
Collecteurs et bagues protégés ou non4’
-
Les valeurs données par le tableau 2 tiennent compte de la Publication 34-1 de la CE1 et sont susceptibles d’être modifiées à l’occasion d‘une révi-
1)
sion de cette dernière.
T = mesurage des températures par thermomètre
2)
R = mesurage des températures par variation de résistance
3) Cette subdivision comprend également les enroulements d’excitation à plusieurs couches à condition que les couches inférieures soient chacune
en contact avec le fluide de refroidissement qui circule.
4) Les échauffements de la classe IV sont admissibles 3 co,idition qu‘il soit fait usage d‘une isolation appropriée de l’enroulement, sauf dans le cas
où le collecteur ou la bague collectrice est au voisinage d’enroulements, auquel cas l’échauffement ne doit pas dépasser celui qui est spécifié pour la
classe d’isolation de l’enroulement. Les valeurs d’échauffement indiquées ne s‘appliquent qu’aux mesurages faits à l‘aide de thermomètres à réservoir.
II peut être nécessaire de prendre des précautions spéciales pour le choix de la qualité des balais dans le cas où les limites d‘échauffement de 90 OC et
100 OC sont retenues.
4
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Dans la pratique, il est commode de calculer l'échauffement par
6.2.1.2 Limites d'acceptation des essais
les formules équivalentes :
Ces essais (voir 7.2.1) ne doivent ni être accompagnés d'étin-
Pour les enroulements en cuivre
celles nuisibles, ni entraîner de dommage au collecteur et aux
balais.
6.2.2 Essais des blocs-redresseurs
Pour les enroulements en aluminium
Principe des essais
6.2.2.1
Comme il n'est pas possible de se référer à la limite de I'échauf-
fement que ces blocs peuvent supporter, deux essais permet-
tront de déterminer si ces blocs conviennent (voir 7.2.2).
où
6.2.2.2 Limites d'acceptation des essais
est la température de l'enroulement, exprimée en degrés
t,
Les blocs redresseurs doivent supporter les deux essais men-
Celsius, à la fin de l'essai;
tionnés en 6.2.2.1 sans subir de dommage ni de défaut de fonc-
c tionnement (voir 7.2.2).
est la température de l'enroulement (froid) au moment
tl
de la mesure de la résistance initiale, exprimée en degrés
Celsius;
7 Méthodes d'essais
est la température de l'air ambiant, exprimée en degrés
ta
7.1 Essais d'échauffement
Celsius, à la fin de l'essai;
7.1.1 Détermination des échauffements et mesurage est la résistance initiale de l'enroulement (froid);
R,
des températures
R, est la résistance de l'enroulement à la fin de l'essai.
L'échauffement d'un organe de machine est la différence entre
la température de cet organe et celle de l'air de refroidissement,
les températures étant relevées par l'une des deux méthodes
L'échauffement doit être déterminé de la facon suivante :
suivantes :
- pour les enroulements, à l'aide de la méthode par varia-
7.1.1.1 Méthode des thermomètres
à l'aide
tion de résistance ou, si ceci n'est pas praticable,
d'un thermomètre appliqué sur l'endroit accessible le plus
Dans cette méthode, la température est déterminée au moyen
chaud de l'enroulement;
de thermomètres appliqués sur les surfaces accessibles des
enroulements ou d'autres organes dans les conditions définies
-
pour les autres organes, à l'aide d'un thermomètre.
plus loin.
L
Le mesurage des températures à l'aide de thermomètres peut
NOTES
être remplacé par une détermination à l'aide d'autres appareils
1 II ne doit pas être compris que les mesurages par thermomètre et
tels que couples thermoélectriques ou thermomètres à résis-
par variation de résistance puissent être utilisés conjointement. Une
tance pourvu que ceux-ci ne soient insérés que dans des inters-
seule méthode de mesurage doit être retenue pour déterminer I'échauf-
tices accessibles à des thermomètres d'usage courant dont le
fement d'un organe donné.
réservoir a un diamètre minimal de 5 mm.
2 En général, les sources d'alimentation de soudage sont susceptibles
de présenter des points chauds dont l'importance et la répartition
7.1.1.2 Méthode par variation de résistance
dépendent essentiellement de la conception des circuits.
3 Dans le cas des sources d'alimentation statiques de soudage à ven-
L'échauffement des enroulements est déterminé par accroisse-
tilation forcée, les échauffements sont déterminés de préférence par
ment de la résistance, et obtenu par l'une des formules suivan-
variation de résistance, la méthode par thermomètre pouvant donner
tes :
des résultats erronés.
Pour les enroulements en cuivre
4 Dans le cas d'enroulements à faible résistance avec des contacts en
série, la méthode par résistance peut donner des résultats erronés
t, + 235 R,
- 5 Aux endroits exposés à des variations de champs magnétiques les
tl + 235 R,
thermomètres à mercure ne doivent pas être utilisés, car ils peuvent
conduire à des résultats erronés.
Pour les enroulements en aluminium
6 Les coefficients 235 pour le cuivre et 228 pour l'aluminium
employés dans la méthode par variation de résistance font l'objet d'une
t, f 228 R,
_____--
- étude dans le cadre du Comité d'études 55 de la CE1 et sont suscepti-
t, + 228 R,
bles d'être révisés.
5
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7.1.2 Conditions générales à satisfaire lors des essais
II ne sera fait usage d’aucun dispositif de mesurage susceptible
d‘échauffe ment
d’entraver la ventilation normale du matériel ou de provoquer
un apport ou une dissipation de chaleur.
Au début de l’essai d’échauffement, les conditions suivantes
doivent être observées :
La source d‘alimentation comportera tous ses accessoires, la
ventilation étant assurée comme en service normal.
7.1.2.1 Température de l‘air de refroidissement
7.1.3 Conditions relatives au mesurage des
L’essai d’une source d’alimentation de soudage à l‘arc peut
températures pendant les essais d‘échauffement
s‘effectuer à n’importe quelle température de l’air de refroidis-
sement comprise entre 10 et 40 OC’).
7.1.3.1 Mesurage de la température du milieu refroidissant
7.1.2.2 Mesurage de la résistance initiale
La température du milieu refroidissant doit être déterminée à
La résistance initiale de l‘enroulement doit être déterminée lors-
l‘aide de thermomètres disposés de la facon suivante :
que la température de l‘enroulement ne s‘écarte pas de + 3 OC
de celle de l’air ambiant, la température de l’enroulement étant
a) Dans le cas des sources d‘alimentation à refroidisse-
mesurée par thermomètre.
ment naturel, les thermomètres doivent être répartis autour
et à mi-hauteur du matériel en essai et à une distance d’un à
7.1.2.3 Mise en place des thermomètres
-
deux mètres, à l‘abri de tout rayonnement de chaleur et des
courants d’air.
Les thermomètres seront disposés aux points accessibles où la
température maximale est susceptible de se produire.
b) Dans le cas des sources d‘alimentation ventilées, les
II est nécessaire d‘assurer une transmission calorifique efficace
thermomètres doivent être placés au niveau des ouies
entre le point où s’effectue le mesurage et le thermomètre. Le d’aspiration.
thermomètre doit être protégé contre l’influence des courants
d‘air et du rayonnement. Ni les instruments de mesure ni leur Dans les deux cas qui précèdent, si la température de l’air est
protection ne doivent gêner considérablement la circulation de
sensiblement constante ou très lentement variable, on adopte
l’air de refroidissement.
comme température de référence, la moyenne des lectures fai-
tes sur les thermomètres à des intervalles de temps égaux pen-
dant le dernier Quart de la durée de l‘essai.
7.1.2.4 Réglage de la source d‘alimentation
Si la température du milieu refroidissant varie d‘une facon rela-
Dans le cas d‘une source d’alimentation de soudage permettant
tivement rapide au cours de l’essai, on doit prendre toutes dis-
d‘obtenir le courant nominal, sous la tension conventionnelle
positions convenables pour éviter les erreurs qui pourraient pro-
en charge correspondante, à partir de deux ou plusieurs régla-
venir de la lenteur avec laquelle la température de la source
ges, l’essai doit être effectué dans les conditions conduisant à
d’alimentation en essai suit les variations de température de ce
l‘échauffement maximal.
milieu refroidissant.
Le dispositif de réglage du courant doit être ajusté à la position
correspondant à la valeur du courant conventionnel de soudage
7.1.3.2 Mesurage des températures des organes de la
pour laquelle l’essai doit être effectué.
source d‘alimentation
La résistance de charge doit être réglée de facon à maintenir le
courant prescrit pendant la durée de l’essai, la tension en Les températures doivent être relevées si possible au cours du
charge demeurant égale à la tension conventionnelle en charge fonctionnement de l’appareil et après l’arrêt de celui-ci. Dans le
correspondante, compte tenu d’une tolérance de variation cas d‘organes dont les températures ne peuvent pas être rele-
égale à k 5 % de sa valeur. vées au cours du fonctionnement de l’appareil, les températu-
res doivent être relevées après l’arrêt comme il est dit plus loin
NOTE - Dans le cas des groupes convertisseurs, si la tolérance de
en 7.1.5.
f 5 Oh sur la tension conventionnelle en charge est excessive et ne
permet pas un mesurage valable de l‘échauffement du moteur d‘entraî-
nement, les essais seront effectués pour le courant nominal avec une
7.1.4 Durée de l’essai d‘échauffement
tolérance moins élevée qui sera fixée par accord entre les parties inté-
ressées.
Les essais d‘échauffement doivent être poursuivis jusqu’à ce
que le taux d‘accroissement des échauffements ne dépasse pas
7.1.2.5 État de la source d’alimentation et mise en œuvre
2 OC par heure en n’importe quelle partie constitutive de la
des dispositifs de mesurage
source d’alimentation.
à l‘état neuf,
La source d’alimentation de soudage sera essayée
sec et entièrement montée. En vue de la fixation des dispositifs Pour s’assurer que l’équilibre thermique est atteint, les tempé-
ratures seront déterminées à la fin des périodes de mise en
de mesurage, il ne sera procédé qu’au démontage des capots et
portes de visites prévus par le constructeur. charge lorsque le facteur de marche est plus petit que 1.
Toutefois, quelle que soit la valeur de cette température au cours de l‘essai, les échauffements admissibles ne doivent pas dépasser les échauffe-
1 i
ments imDosés dans les tableaux 1 et 2.
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7.2 Autres essais
7.1.5 Mode de mesurage des températures lorsqu‘il est
effectué après l‘arrêt de la source d’alimentation
7.2.1 Essais de commutation
Dès la fin de l’essai d‘échauffement, il est nécessaire de relever
avec précision, aussi vite que possible, les variations de tempé-
Avant de commencer les essais de commutation, on doit
ratures et les temps auxquels les déterminations sont faites,
s’assurer que le collecteur et les balais sont en parfait état.
comptés à partir de l’arrêt. Un nombre de relevés aussi grand
que possible doit être effectué dans les deux premières minutes
La commutation de la machine doit être observée dans les con-
après l’arrêt.
ditions suivantes :
Si, en tracant la courbe des températures en fonction du temps
Pendant les essais d’échauffement spécifiés en a) et b)
a)
qui s’écoule après l’arrêt, on constate une décroissance régu-
en 6.1.1.
lière des déterminations successives
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.