機械安全 機械電氣設備 -通用技術條件.doc
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GB5226.1-2002/ IEC 60204-1:2000代替GB/T5226.1-1996 機械安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條件 Safety of machinery-Electrical equipment of machines-Part 1: General requirements 自??2003-10-1??起執(zhí)行 目次 IEC前言 引言 1 范圍 2 規(guī)范性引用文件 3 定義 4 基本要求 4.1 一般原則 4.2 電氣設備的選擇 4.3 電源 4.4 實際環(huán)境和運行條件 4.5 運輸和存放 4.6 設備搬運 4.7 安裝和操作 5 引入電源線端接法和切斷開關 5.1 引入電源線端接法 5.2 連接外部保護接地系統(tǒng)的端子 5.3 電源切斷(隔離)開關 5.4 防止意外起動的斷開器件 5.5 斷開電氣設備的器件 5.6 對未經允許、疏忽和錯誤連接的防護 6 電擊的防護 6.1 概述 6.2 直接接觸的防護 6.3 間接接觸的防護 6.4 采用PELV作防護 7 電氣設備的保護 7.1 概述 7.2 過電流保護 7.3 電動機的過載保護 7.4 異常溫度的保護 7.5 對電源中斷或電壓降落隨后復原的保護 7.6 電動機的超速保護 7.7 接地故障/殘余電流保護 7.8 相序保護 7.9 閃電和開關浪涌引起過電壓的防護 8 等電位接地 8.1 概述 8.2 保護接地電路 8.3 工作接地 9 控制電路和控制功能 9.1 控制電路 9.2 控制功能 9.3 聯(lián)鎖保護 9.4 故障情況的控制功能 10 操作板和安裝在機械上的控制器件 10.1 總則 10.2按鈕 10.3 指示燈和顯示器 10.4 光標按鈕 10.5 旋動控制器件 10.6 起動器件 10.7 急停器件 10.8 緊急斷開器件 10.9 顯示器 11 電子設備 11.1 概述 11.2 基本要求 11.3 可編程序設備 12 控制設備:位置、安裝和電柜 12.1 一般要求 12.2 位置和安裝 12.3 防護等級 12.4 電柜、門和通孔 12.5 控制設備通道 13 導線和電纜 13.1 一般要求 13.2 導線 13.3 絕緣 13.4 正常工作時的載流容量 13.5 導線和電纜的電壓降 13.6 最小截面積 13.7 軟電纜 13.8 匯流線、匯流排和匯流環(huán) 14 配線技術 14.1 連接和布線 14.2 導線的標識 14.3 電柜內配線 14.4 電柜外配線 14.5 通道、接線盒與其他線盒 15 電動機及有關設備 15.1 一般要求 15.2 電動機外殼 15.3 電動機尺寸 15.4 電動機架與隔間 15.5 電動機選擇的依據 15.6 機械制動器用保護器件 16 附件和照明 16.1 附件 16.2 機械和電氣設備的局部照明 17 標記、警告標志和項目代號 17.1 概述 17.2 警告標志 17.3 功能識別 17.4 控制設備的標記 17.5 項目代號 18 技術文件 18.1 概述 18.2 提供的資料 18.3 適用于所有文件的要求 18.4 基本信息 18.5 安裝圖 18.6 框圖(系統(tǒng)圖)和功能圖 18.7 電路圖 18.8 操作說明書 18.9 維修說明書 18.10 元器件清單 19 試驗和檢驗 19.1 概述 19.2 保護接地電路的連續(xù)性 19.3 絕緣電阻檢驗 19.4 耐壓試驗 19.5 殘余電壓的防護 19.6 功能試驗 19.7 重復試驗 附錄A(資料性附錄)本部分涉及的機械示例 附錄B(資料性附錄)機械電氣設備查詢表 附錄C(資料性附錄)機械電氣設備中導線和電纜的載流容量和過電流保護 附錄D(資料性附錄)緊急操作功能說明 附錄E(資料性附錄)文獻目錄 附錄F(資料性附錄)本部分使用指南 索引 圖1 典型制造系統(tǒng)的框圖 圖2 典型機械的框圖 圖3 機械電氣設備等電位接地示例 圖C.1 導線和電纜的安裝方法 表1 外部保護銅導線的最小截面積 表2 按鈕操動器的顏色代碼及其含義 表3 指示燈的顏色及其相對于機械狀態(tài)的含義 表4 正常和短路條件下導線允許的最高溫度 表5 穩(wěn)態(tài)條件下環(huán)境溫度40℃時,采用不同敷設方法的PVC絕緣銅導線或電纜的載流容量(Iz) 表6 銅導線的最小截面積 表7 繞在電纜盤上的電纜用減額系數 表8 強迫導向時軟電纜允許的最小彎曲半徑 表9 保護接地電路連續(xù)性的檢驗 表C.1修正系數 表C.2集聚安裝減額系數 表C.3 10mm2以下(含10mm2)多芯電纜減額系數 表C.4 導線的分類 表F.1 應用選擇 前言 本部分的第1章、第2章、第3章、第4.4.2條、第12.2.1條、第12.5條、第18章(不含18.2)為推薦性的,其余為強制性的。 GB5226《機械安全 機械電氣設備》分為如下幾部分: ——第1部分:通用技術條件 ——第11部分:交流電壓高于1000V或直流電壓高于1500V但不超過36kV的通用技術條件 ——第31部分:縫紉機械、單元和系統(tǒng)的特殊要求 ——第32部分:起重機械通用技術條件 本部分為GB5226的第1部分,對應于IEC60204-1:2000《機械安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條件》(第4.1版),本部分與IEC60204-1的一致性程度為等同。 本部分代替GB/T5226.1-1996《工業(yè)機械電氣設備 第1部分:通用技術條件》。 本部分在技術內容上與GB/T5226.1-1996之間主要差異如下: ——標準的屬性由推薦性變?yōu)闂l文強制性。 ——標準名稱改為《機械安全 機械電氣設備 第1部分:通用技術條件》; ——標準適用范圍擴大為機械電氣設備而不只限于工業(yè)機械電氣設備; ——對車載電源作了規(guī)定; ——提出防止出現(xiàn)危險觸摸電位的要求; ——要求防護浪涌過電壓; ——規(guī)定了無線控制的要求; ——規(guī)定了緊急操作功能的含義及應用; ——增加電纜的要求,內容包括電纜的分類、機械性能、載流容量及安裝等; ——刪去控制接口一章(GB/T5226.1-1996年版的第11章); ——增加附錄F,本部分使用指南。 從本部分實施之日起,同時代替GB/T5226.1-1996。 本部分的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E和附錄F為資料性附錄。 本部分由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。 本部分由全國工業(yè)機械電氣系統(tǒng)標準化技術委員會歸口(CSBTS/TC 231)。 末部分起草單位:北京機床研究所,中國九川電器有限公司和建設部長沙建設機械研究院。 本部分主要起草人:孫涓、黃麟、黃祖廣。 本部分的代替標準的歷次版本發(fā)布情況: JB2738-1980、GB5226-1985、GB/T5226.1-1996。 IEC 前言 1)IEC(國際電工委員會)是由各國家電工委員會(IEC國家委員會)組成的世界標準化組織。IEC的宗旨是促進電氣和電子領域有關標準化所有問題的合作。為此目的和其他活動的需要,IEC出版國際標準。標準的制定委托給技術委員會,任何IEC國家委員會對所涉及題目感興趣均可參加其制定工作。與IEC有聯(lián)系的國家政府和非政府組織,也可參加標準的制定工作。IEC和國際標準化組織(ISO)按照兩個組織商定的條件密切合作。 2)IEC關于技術問題的決定或協(xié)議,是由特別關心這些問題的所有國家委員會代表出席的技術委員會所制定,對所述及的問題盡可能表達國際的一致意見。 3)文件以推薦的方式供國際使用,以標準、技術說明書、技術報告或指南的形式出版,并在這種意義上為各國家委員會所接受。 4)為了促進國際統(tǒng)一,IEC國家委員會有責任將IEC國際標準最大限度地應用于他們的國家和地區(qū)標準。IEC標準與其相應的國家或地區(qū)標準間任何差異均應在國家標準或地區(qū)標準中明確指出。 5)IEC對任何聲稱符合IEC標準的設備不提供表示批準的標志方法也不對其負責。 6)值得注意的是本部分中有些元件可能涉及專利權。IEC將不負責鑒定任何或所有這類專利權。本部分是由IEC/TC44:機械安全-電工技術委員會制定的。 IEC60204-1的第4版代替1992年發(fā)布的第3版。第4版綜合第3版的資料及規(guī)定機械通用技術條件的修正案。機械還包括活動機械和復雜(如大型)機械裝置。 IEC60204-1的合并版本是基于1997年發(fā)布的第4版[文件44/205/FDIS和44/211/RVD]、1998年3月勘誤表和1999年第1號修正案[文件44/247/FDIS和44/256/RVD]。 本部分的版本號為4.1。 頁邊垂線表示該處基礎出版物已通過1號修正案修改過1)。 1)1號修正案增加了附錄F,英文版在目錄及引言中對準有“附錄F”的右頁邊和“附錄F全文”的右頁邊畫垂線,以示4.0與4.1版的區(qū)別。 附錄A、B、C、D、E和F為資料性附錄。 本部分已包括1998年3月勘誤表的內容。 某些國家存在下列不同: ——4.3.1:公共配電系統(tǒng)供電的電壓特性由EN50160:1994《公共配電系統(tǒng)供電的電壓特性》規(guī)定(歐洲)。 ——7.2.3:TN-S系統(tǒng)強制斷開中線(法國)。 ——10.7.2:非鎖住急停裝置與單獨復位裝置配合使用被認為是可接受的常用方法(美國)。 ——13.6表6:銅導線截面按照美國線規(guī)(AWG)來規(guī)定(美國)。 ——14.2.2:保護導線的顏色標識,綠色(帶或不帶黃色條紋)與黃/綠雙色組合等效(美國和加拿大)。 ——14.2.3:接地中線用白色或天然灰標識代替淺藍色標(美國和加拿大)。 ——14.2.4:用黃色代替橙色的用途(美國)。 引言 本部分對機械電氣設備提出技術要求和建議,以便促進提高: ——人員和財產的安全性; ——控制響應的一致性; ——維護的便利性; 不宜犧牲上述基本要素來獲取高性能。 例如,一組機械用于零散零部件生產制造,這樣的批量生產機械、制造系統(tǒng)或制造單元的故障會引起嚴重經濟損失。 圖1和圖2有助于理解一臺機械各個環(huán)節(jié)及其相關設備間的關系。圖1所示是某典型制造系統(tǒng)(以協(xié)同方式共同工作的一組機械)的總框圖,圖2為某典型機械和關聯(lián)設備的框圖,它示出本部分所涉及電氣設備各個環(huán)節(jié)。從圖1和圖2可看出所有各環(huán)節(jié)包括安全防護裝置、切削/夾緊、軟件和文件共同構成該機械,而且一臺以上機械至少通過一級監(jiān)控共同工作,構成制造系統(tǒng)或制造單元。 本部分使用指南見附錄F。 圖1 典型制造系統(tǒng)的框圖 圖2 典型機械的框圖 1 范圍 本部分適用于機械(包括協(xié)同工作的一組機械)的電氣和電子設備及系統(tǒng),而不適用于手提工作式機械和高級系統(tǒng)(如系統(tǒng)間通信)的電氣和電子設備及系統(tǒng)。 注1:本部分中的“電氣”一詞包括電氣和電子兩方面(如電氣設備是指電氣設備和電子設備)。 注2:就本部分而言,“人”(person)一詞泛指任何個人包括受用戶或其代理指派,使用和管理上述機械的人。 本部分所論及的設備是從機械電氣設備的電源引入處開始的(見5.1)。 注3:建筑物電氣裝置的要求見IEC60364。 本部分適用的電氣設備或電氣設備部件,其額定電壓不超過1000Va.c.或1500Vd.c,額定頻率不超過200Hz。對于較高電壓或頻率,需滿足特殊要求。 本部分是通用標準,不限制或阻礙技術進步。它不包括所有技術要求(如保護、聯(lián)鎖或控制),這些要求是其他標準或規(guī)則為保障人身免遭非電氣傷害所要的。對有特殊要求的各種類型機械對安全性可提出特殊的要求。 本部分具體適用于(但不限于)3.33所定義的機械電氣設備(附錄A所列舉的機械,其電氣設備屬本部分范圍)。 下述機械的電氣設備可以附加特殊技術要求: ——露天(即建筑物或其他防護結構的外部)機械; ——使用、處理或生產易爆材料(如油漆或鋸末)的機械; ——易爆易燃環(huán)境中使用的機械; ——當加工或使用某種材料時會增加特殊危險性的機械; ——礦山機械; ——縫紉機械、裝置和系統(tǒng)(包括在IEC60204-31中); ——起重機械(包括在IEC60204-32中)。 直接用電能作為加工手段的動力電路不屬于本部分的范圍。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過GB5226的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不使用于本部分,然而,鼓勵根據本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。 GB755-2000 旋轉電機 定額和性能(idt IEC60034-1:1996) GB/T2900.18-1992 電工術語 低壓電器(eqv IEC60050(441):1984) GB/T3859.1-1993 半導體變流器 基本要求的規(guī)定(eqv IEC60146-1-1:1991) GB/T4026-1992 電器設備接線端子和特定導線線端的識別及應用字母數字系統(tǒng)的通則(idt IEC60445:1998) GB4208-1993 外殼防護等級(IP代碼)(eqv IEC60529:1989) GB/T 4728 電氣圖用圖形符號(GB/T 4728.1-1985、GB/T4728.2~4728.3-1998、GB/T 4728.4~1999、GB/T4728.5~4728.8—2000、GB/T 4728.9~4728.10—1999、GB/T4728.11—2000、GB/T 4728.12~4728.13—1996,idt IEC 60617-1~60617-13:1996) GB/T4772.1-1999旋轉電機尺寸和輸出功率等級 第1部分:機座號56-400和凸緣號55-1080(idt IEC60072-1:1991) GB/T4772.2-1999 旋轉電機 尺寸和輸出功率等級 第2部分:機座號355-1000和凸緣號 1180-2360(idt IEC 60072-2:1990) GB/T4942.1-2001 旋轉電機外殼防護等級(IP代碼)(idt 60034-5:1991) GB/5465.2-1996 電氣設備用圖形符號(idt IEC 60417:1994) GB/T6988 電氣技術用文件的編制(GB/T 6988.1-1997,idt IEC 61082-1:1991;GB/T6988.2-1997,idt IEC 61082-2:1993;GB/T 6988.3-1997,idt IEC 61082-3:1993) GB 7251.1-1997 低壓成套開關設備和控制設備 第一部分:型式試驗和部分型式試驗成套設備(idt IEC 60439-1:1992) GB7947-1997 導體的顏色或數字標識(idt IEC 60446:1989) GB/T 13002-1991 旋轉電機裝入式熱保護 旋轉電機的保護規(guī)則(eqv IEC 60034-11:1978) GB 13028-1991 隔離變壓器和安全隔離變壓器 技術要求(eqv IEC 60742:1983) GB 14048.3-1993 低壓開關設備和控制設備 低壓開關、隔離器、隔離開關和溶斷器組合電器(eqv IEC 60947-3:1990) GB14048.5-1993 低壓開關設備和控制設備 第5-1部分 控制電路電器和開關元件 機電式控制電路電器(eqv IEC 60947-5-1:1990) GB14048.7-1998 低壓開關設備和控制設備 輔助電器 第1部分 銅導體接線端子排(eqv IEC 60947-7-1:1989) GB14821.1-1993 建筑物電氣裝置 電擊防護(eqv IEC 60364-4-41:1992) GB/T 15706.1-1995 機械安全 基本概念與設計通則 第1部分:基本術語、方法學(eqv ISO/TR 12100-1:1992) GB/T15969.1-1995 可編程序控制器 第1部分:一般要求(eqv IEC 61131-1:1992) GB/T15969.2-1995 可編程序控制器 第2部分:設備技術要求和測試(eqv IEC 61131-2:1992) GB 16895.3-1997 建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝 第54章:接地配置和保護導體(idt IEC 60364-5-54:1980) GB/T16935.1-1997低壓系統(tǒng)內設備的絕緣配合 第一部分:原理、要求和試驗(idt IEC60664-1:1992) GB/T18380.1-2001電纜在火焰條件下燃燒試驗 第一部分:單根絕緣電線或電纜的垂直燃燒試驗方法(idt IEC60332-1:1993) ISO 3864:1984 安全色和安全標志 ISO 7000:1989 設備使用的圖形標志一覽表 IEC 60050(191):1990 國際電工詞匯(IEV)——191章:可靠性和可維修性 IEC 60050(826):1982 國際電工詞匯(IEV)——826章:建筑物電氣裝置 IEC 60073:1996 人機接口、標志和標識的基本安全通則一指示器和操動器的標記原則 IEC 60076-5:1976 電力變壓器 第5部分:承受短路的能力 IEC 60204-31:1996 機械電氣設備 第31部分:縫紉機械、單元和系統(tǒng)的特殊要求 IEC 60309-1:1988 工業(yè)用插頭、插座和耦合器 第1部分:一般要求 IEC 60364-4-46:1981 建筑物電氣裝置 第4部分:安全保護—第46章:隔離和切換 IEC 60364-4-47:1981 建筑物電氣裝置 第4部分:安全保護—第47章:安全保護措施的應用—第470節(jié):通則 471節(jié):電擊保護措施 IEC 60364-4-473:1977 建筑物電氣裝置 第4部分:安全保護—第47章:安全保護措施的應用—第473節(jié):過電流保護措施 IEC60364-4-481:1993建筑物電氣裝置 第4部分:安全保護—第481章:功能受外部影響時保護措施的選擇—第481節(jié):與外部影響有關的電擊防護措施的選擇 IEC60364-5-523:1983 建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝—第52章:配線系統(tǒng)—第523節(jié):載流容量 IEC60364-6-61:1986 建筑物電氣裝置 第6部分:檢驗—第61章:按照第1號修正案(1993)修正過的初始檢驗 IEC60447:1993 人機接口(MMI)——操作原則 IEC60536:1976 電工電子設備防觸電保護分類 IEC60621-3:1979 嚴酷條件(包括露天鐵礦和采石場)下的戶外電氣設備—第3部分:設備和輔助設備的通用要求 IEC 60947-2:1995 低壓開關設備和控制設備—第2部分:斷路器 IEC 61346-1:1996 工業(yè)系統(tǒng)、裝置、設備和工業(yè)產品一構成原則和標準表示法—第1部分:基本規(guī)則 3 定義 本部分采用下列定義: 3.1 操動器 actuator 將外部操動力施加在操動系統(tǒng)上的部件。 [GB/T 2900.18—1992中3.3.48] 注1:手柄、旋鈕、按鈕、滾輪、推桿操動器等。 注2:有某些操作方式只要求起作用而不需外部作用力。 注3:見3.32。 3.2 環(huán)境溫度 ambient temperature 應用電氣設備處的空氣或其他介質的溫度。 [IEV 826-01-04] 3.3 遮欄 barrier 從各正常通道方向預防直接接觸的部件。 [IEV 826-03-13] 3.4 電纜托架 cable tray 一種底部為連續(xù)條狀略向上折邊但無罩的電纜支架。 注:電纜托架可穿孔或不穿孔。 [IEV 826-06-07] 3.5 電纜管道裝置 cable trunking system 由底座和可拆卸罩組成的封閉外殼裝置,是包容絕緣電線、電纜、軟線和其他電氣設備的管道。 [IEV826-06-04] 3.6 聯(lián)合引發(fā) concurrent 以聯(lián)合形式起作用。用于下列情況:在操作條件下,同時存在兩處或多處控制作用(但不一定同時動作)。 3.7 導線管 conduit 用于布線的管狀部件,絕緣導線和電纜穿入其中且可更換。 注:導線管應緊密連接以使絕緣導線和/或電纜只能穿入管內不允許穿到外側。[IEV826-06-03] 3.8 ?。C械的)控制電路 control circuit(of a machine) 用于控制機械和動力保護電路的電路。 3.9 控制器件 control device 連接在控制電路中用來控制機械工作的器件(如位置傳感器、手控開關、繼電器、電磁閥等)。 3.10 控制設備 controlgear 控制設備是一個通用術語,包括開關電器及其相關控制、測量、保護和調節(jié)設備的組合,也包括這些器件及設備與相關內部連接、輔助裝置、外殼和支承結構的組合,一般用于消耗電能的設備的控制。 [GB/T2900.18-1992中3.1.6] 3.11 可控停止 controlled stop 一旦控制已識別停止信號,指今信號就轉換為零以停止機械運動,但在停止過程中保持機械致動機構的動力。 3.12 數字的 digital 采用離散信號工作,表示數碼或其他字符的數據。 3.13 直接接觸 direct contact 人或牲畜與帶電部分的接觸。 [IEV 826-03-05] 3.14 管道 duct 專用于放置和保護電線、電纜及母線的封閉管道。 注:通道類型包括導線管(3.7)、電纜管道裝置(3.5)和地下線槽。 3.15 電氣工作區(qū) electrical operating area 電氣設備用的隔間或位置,只限于熟練的或受過訓練人員不用鑰匙或工具就可以打開門或移去遮欄而靠近,電氣工作區(qū)標有清晰的警告標志。 3.16 電子設備 electronic equipment 主要由電子器件和元件構成電路的電氣設備部件。 3.17 封閉電氣工作區(qū) enclosed electrical operating area 電氣設備用的隔間或位置,只限于熟練的或受過訓練人員用鑰匙或工具打開門或移去遮欄而靠近,電氣工作區(qū)標有清晰的警告標志。 3.18 外殼 enclosure 為防護某些外來影響和防止任何方向直接接觸而提供的設備防護部件。 [IEV826-03-12] 注:取自現(xiàn)行IEV的定義,在本部分范圍內需作如下解釋(見GB4208中3.1)。 1)外殼為人或牲畜觸及危險件提供保護; 2)遮欄、孔型通道或用于防止或限制專用測試探頭進入的任何其他裝置,不論是附著在外殼上的還是由封閉的設備構成的,均可視為外殼的組成部分,除非它們不用鑰匙或工具能移去。 ——安裝在機械上或獨立于機械的柜體或箱體; ——由機械結構上的封閉空間構成的壁龕。 3.19 設備 equipment 設備是一個通用術語,包括材料、裝置、器件、用具、卡具、儀器以及涉及電氣裝置或用于電氣裝置的零件。 3.20 等電位連接 equipotential bonding 把各個外露可導電部分和外部可導電部分電氣上壓接,達到實質的相等電位。 [IEV826-04-09] 3.21 外露可導電部分 exposed conductive part 易觸及的、平時不帶電、但在故障情況下可能帶電的電氣設備的可導電部分。 注:電氣設備中在故障情況下只有通過外露可導電部分才能帶電的導體件,不認為是外露可導電部分。 [IEV826-03-02] 3.22 外部可導電部分 extraneous conductive part 不是電氣裝置組成部分且易引入電位(通常是地電位)的導電部分。 [IEV826-03-03] 3.23 失效 failure 執(zhí)行某項規(guī)定能力的終結。 注1:失效后,該功能項有故障。 注2:“失效”是一個事件,而區(qū)別于作為一種狀態(tài)的“故障”。 注3:本概念作為定義,不適用于僅有軟件組成的功能項目。[IEC 60050(191):1990中191-04-01] 注4:實際上,故障和失效這兩個術語經常作同位語用。 3.24 故障 fault 不能執(zhí)行某規(guī)定功能的一種特征狀態(tài)。它不包括在預防性維護和其他有計劃的行動期間,以及因缺乏外部資源條件下不能執(zhí)行規(guī)定功能。 注1:故障經常作為功能項本身失效的結果,但也許在失效前就已經存在。 注2:英語用的術語“fault”及其定義與IEC60050(191):1990中191-05-01給出的等同。在機構領域,這一術語法語用“defaut”,德語用“Fehler”而不用術語“Panne”和“Fehlzustand”。 3.25 防護裝置 guard 通過物體障礙方式專門用于提供防護的機械部分,按結構可稱作殼、蓋、屏、門、封閉保護裝置等。 [GB/T15706.1-1995中3.22] 3.26 危險 hazard 有可能損傷或傷害健康的起源。 [GB/T15706.1-1995中3.5] 3.27 間接接觸 indirect contact 人或牲畜與故障情況下變?yōu)閹щ姷耐饴犊蓪щ姴糠值慕佑|。 [IEV 826-03-06] 3.28 (電氣)受過訓練人員(electrically)instructed person 一個受電氣熟練人員指導和培訓,能夠覺查風險和避免電氣危險的人。 [IEV 826-09-02] 3.29 (安全保護)聯(lián)鎖 interlock(for safeguarding) 將防護裝置或器件與控制系統(tǒng)互連和/或將全部或部分電能分配給機械的一種電路。 3.30 極限裝置 limiting device 防止機械或機械要素不超出設計限度(如空間限度或壓力限度)。 [GB/T15706.1-1995中3.23.7] 3.31 帶電部分 live part 正常工作時帶電的導線或導電體,包括中性導體N,但規(guī)定不含PEN導體。 注:本術語不一定含有電擊危險的意思。[IEV826-03-01] 3.32 機械致動機構 machine actuator 一種用于引起機械運動的動力機構。 3.33 機械(機器)machinery(machine) 由若干零、部件組合而成,其中至少有一個零件是可以運動的,并具有適當的機械操作執(zhí)行機構、控制和動力電路等。它們的組合具有一定應用目的,如物料的加工、處理、搬運或包裝等。機械這一術語也包括機器的組合,即將同一應用目的若干臺機器安排、控制得如同一臺完整機器那樣發(fā)揮它們的功能。 機械也指可改變機械功能的可替換裝置,這些裝置投放市場(供應)的目的在于由操作者自己用一臺機械或一些不同的機械或用牽引設備與其裝配在一起,這種裝置不是備件或工具。 3.34 標記 marking 元器件生產廠用于區(qū)分元器件類型的符號或銘牌。 3.35 中性導體(符號N)neutral conductor(symbol N) 連接到系統(tǒng)中性點上并能提供傳輸電能的導體。 [IEV 826-01-03] 3.36 阻擋物 obstacle 用于防止無意的直接接觸,但不能防止故意直接接觸的一種部件。 [IEV 826-03-14] 3.37 過電流 overcurrent 超過額定值的各種電流。就導線而言額定值指載流容量。 [IEV826-05-06] 3.38 ?。娐返模┻^載 overload(of a circuit) 過載是指無故障情況下電路超過滿載值時,電路內時間與電流的關系。 注:過載不宜用作過電流的同義詞。 3.39 插頭/插座組合 plug/socket combination 電源插頭和插座、電纜耦合器或器具耦合器應符合IEC 60309-1:1988的規(guī)定。 3.40 ?。ㄓ|頭元件的)肯定斷開操作 positive opening operation(of a contact element) 開關的操動器規(guī)定的運動通過無彈性部件(即不采用彈簧)使觸頭斷開。 [GB14048.5-1993中3.1.2] 3.41 動力電路 power circuit 從電網向生產性操作的電氣設備單元和控制電路變壓器等供電的電路。 3.42 保護接地電路 protective bonding circuit 參與防護接地故障不良后果的完整的保護導線和導體件系統(tǒng)。 3.43 保護導線 protective conductor 防止電擊措施中所需用的一種導線,用于下列部分之間的電氣連接。 ——外露可導電部分; ——外部可導電部分; ——總接地端子。 [IEV 826-04-05] 3.44 冗余技術 redundancy 多重器件或系統(tǒng),用于確保一路失效時,另一路能有效地執(zhí)行所要求的功能。 3.45 項目代號 reference designation 用于標識簡圖中的項目、表格、表圖及設備的可區(qū)別開的代碼。 3.46 風險 risk 在危險狀態(tài)下,可能損傷或危害健康的概率和程度的綜合。 [GB/T15706.1中的 3.7] 3.47 安全工作步驟 safe working procedure 一種減少風險的工作方法。 3.48 安全防護裝置 safeguard 在安全功能中保護人們免受現(xiàn)存或即將發(fā)生的危害所使用的防護裝置或保護器件。 3.49 安全防護 safeguarding 由專門安全防護裝置構成的那些安全措施,當危險不能在設計上合理排除或充分限制時,起保護人身安全作用。 3.50 維修站臺 cervicing level 操作或維修電氣設備時,維護人員通常站立的臺面。 3.51 短路電流 short-circuit current 由于電路中的故障或連接錯誤造成的短路而引起的過電流。 [GB/T2900.18-中6.1.26] 3.52 ?。姎猓┦炀毴藛T (electrically) skilled person 有技術知識或充分經驗,能夠覺查風險和避免電氣危險的人員。 [IEV 826-09-01] 3.53 供方 supplier 提供電氣設備或與機械有關的輔助裝置的一個實體(如制造廠、承包商、安裝者、組裝者)。 注:用戶自己也可作為供方。 3.54 開關電路 switching device 用于接通或斷開一個或幾個電路電流的電器。 [GB/T2900.18-1992中3.1.7] 注:開關器件可執(zhí)行一個或兩個這樣的動作。 3.55 端子 terminal 提供器件與外部電路進行電氣連接的一種導體件。 3.56 不可控停止 uncontrolled stop 通過切除機械致動機構、所有制動器或受激發(fā)的其他機械停止器件的動力來停止機械的運動。 3.57 用戶 user 使用機械及其相關電氣設備的實體。 4 基本要求 4.1 一般原則 本部分適用于各種機械和協(xié)同工作的機械群體的電氣設備。 作為機械風險評價的整個技術要求的一部分,與電氣設備危害有關的危險應進行評價。這將確定風險的可接受程度以及對可能遭受危害人員的必要保護措施,并要求機械及電氣設備的性能保持在令人滿意的水平。 事故起因有下列幾種,但不限于這些: ——電氣設備失靈或損壞,從而導致電擊或電火的發(fā)生; ——控制電路(或者與其有關的元器件)失靈或損壞,從而導致機械誤動作; ——電源的干擾或故障,以及動力電路失靈、故障造成的機械誤動作; ——由于滑動或滾動接觸的電路斷開所引起的安全功能失效; ——由電氣設備外部或內部產生的電干擾(如電磁、靜電、射頻干擾); ——能量的存儲(電氣或機械的); ——噪聲達到危害人員健康的程度。 安全措施包括設計階段和要求用戶配置的綜合設施。 機械的設計和研制應首先考慮降低風險方面。在不能做到的場合應考慮安全防護及安全工作程序。安全防護包括使用防護裝置和認識方法。 本部分推薦使用附錄B(資料性附錄)的查詢表以便于擬定用戶和供方間的協(xié)議。協(xié)議是根據電氣設備的有關基本條件和用戶的附加技術要求而制定的,這些附加要求包括: ——根據機械(或一組機械)的類型和使用,提出附加的安全要點; ——便于維護或修理; ——提高操作的可靠性和簡易性。 4.2電氣設備的選擇 電氣設備和器件應適應于它們預期的用途,并且應符合上述標準的規(guī)定。 4.3電源 4.3.1 概述 電氣設備應設計成能在下列電源條件下正常運行: ——按4.3.2或4.3.3規(guī)定的電源條件; ——按附錄B由用戶規(guī)定的電源條件; ——專用電源(如車載發(fā)電機)由供方規(guī)定。 4.3.2 交流電源 電壓 穩(wěn)態(tài)電壓值為0.9~1.1倍額定電壓。 頻率 0.99~1.01倍額定頻率(連續(xù)的)。 0.98~1.02倍額定頻率(短時工作)。 注:短時工作頻率偏差值可由用戶自行規(guī)定(見附錄B)。 諧波 2~5次畸變諧波總和不超過線電壓方均根值的10%;對于6~30次畸變諧波的總和允許最多附加線電壓方均根值的2%。 不平衡電壓 三相電源電壓負序和零序成分都不應超過正序成分的2%。 電壓中斷 在電源周期的任意時間,電源中斷或零電壓持續(xù)時間不超過3ms,相繼中斷間隔時間應大于1s。 電壓降 電壓降不應超過大于1周期的電源峰值電壓的20%,相繼降落間隔時間應大于1S。 4.3.3 直流電源 由電池供電: 電壓 0.85~1.15倍額定電壓。 0.7~1.2倍額定電壓(在用電池組供電的運輸工具的情況下)。 電壓中斷時間 不超過5ms。 由換能裝置供電: 電壓 0.9~1.1倍額定電壓。 電壓中斷時間 不超過20ms,相繼中斷間隔時間應大于1s。 紋波電壓(峰峰值) 不超過額定電壓的0.15倍。 注:為了保證電氣設備的正確工作,電源條件按IEC導則106變動。 4.3.4 車載電源 專用電源系統(tǒng)(如車載發(fā)電機)可以超過4.3.2和4.3.3所規(guī)定的限值,設備應設計成在所提供的條件下能正常運行。 4.4 實際環(huán)境和運行條件 4.4.1 概述 電氣設備應適合在4.4.2~4.4.8規(guī)定的實際環(huán)境和運行條件中使用。當實際環(huán)境和運行條件與下文規(guī)定范圍不符時,供方和用戶可能有必要達成協(xié)議(見附錄B)。 4.4.2 電磁兼容性(EMC) 電氣設備產生的電磁騷擾不應超過其預期使用場合允許的水平。設備對電磁騷擾應有足夠的抗擾度水平,以保證電氣設備在預期使用環(huán)境中可以正確運行。 注1:歐洲標準EN50081和EN50082-21)規(guī)定EMC通用發(fā)射限值和抗擾度限值。這些要求IEC/TC77和CISPR也也在考慮中。 1)IEC 61000-6-3:1996和IEC 61000-6-2:1999分別采用歐洲標準EN 50081和EN 50082-2制定。 注2:產品標準(如GB7251.1-1997)可以給出更具體的EMC要求。 電氣設備采取下述措施,可以限制產生的騷擾: ——在信號源處抑制,通過采用電容器、電感器、二極管、齊納管、壓敏電阻、有源器件或這些元件組合作用; ——設備采用有電氣連接的導電外殼作屏蔽,以此構成對其他設備的隔離。 應消除不應有的靜電放電效應,以及放射電磁能和負荷饋線產生的騷擾,如采用合適的濾波器和時延,選用合適的電平,合理的布線形式等。 下述措施可以降低設備上的騷擾效應: ——電路接參考電位:每個電路連接到接地平面(底板)的端子上(見圖3),用大截面絕緣導線連接到地(如用截面積至少6mm2的6類導線(見表C.4)); ——設備可導電結構件互連:可導電構件用盡可能短的大截面導體連接到公共點上。借助滑動觸點或鉸鏈連接導體件用大截面編織導體連接到設備外殼(見8.3.3和圖3); ——布線規(guī)范:用靜電屏蔽、電磁屏蔽、采用雙絞線和電纜定向走線(如交叉電纜走線接近實際可行的90°),必要時連接走線平行、接近接地平板,以盡量減少動力電纜對低電平控制布線的騷擾。 ——設備分離:把靈敏的設備(帶有脈沖和/或低電平信號工作單元)同一些開關設備(電磁繼電器,晶閘管等)分離、屏蔽或分離加屏蔽。低電平信號布線與控制電纜和動力電纜分開。 4.4.3 環(huán)境空氣溫度 電氣設備應能正常工作在預期使用環(huán)境空氣溫度5℃~40℃范圍內,對于非常熱的環(huán)境(如熱帶氣候、鋼廠、造紙廠)及寒冷環(huán)境,需提出額外要求(見附錄B)。 4.4.4 濕度 當最高溫度為40℃,相對濕度不超過50%時,電氣設備應能正常工作。溫度低則允許高的相對濕度(如20℃時為90%)。 要求采取正確的電氣設備設計來防止偶然性凝露的有害影響,必要時采用適當的附加設施(如內裝加熱器、空調器、排水孔)。 4.4.5 海拔高度 電氣設備應能在海拔高度1000m以下正常工作。 4.4.6 污染 電氣設備應適當保護,以防固體物和液體的侵入(見12.3)。 若電氣設備安裝處的實際環(huán)境中存在污染物(如灰塵、酸類物、腐蝕性氣體、鹽類物)時,供方與用戶可能有必要達成專門協(xié)議(見附錄B)。 4.4.7 離子和非離子輻射 當設備受到輻射時(如微波、紫外線、激光、X射線),應采取附加措施,以避免誤動作和加速絕緣的老化。供方與用戶可能有必要達成專門協(xié)議(見附錄B)。 4.4.8振動、沖擊和碰撞 應通過選擇合適的設備,將它們遠離振源安裝或采取附加措施,以防止(由機械及其有關設備產生或實際環(huán)境引起的)振動、沖擊和碰撞的不良影響。供方與用戶可能有必要達成專門的協(xié)議(見附錄B)。 4.5 運輸和存放 電氣設備應通過設計或采取適當的預防措施,以保障能經受得住在-25℃~+55℃的溫度范圍內的運輸和存放,并能經受溫度高達70℃、時間不超過24h的短期運輸和存放。應采取防潮、防振和抗沖擊措施,以免損壞電氣設備。 注:在低溫下易損壞的電氣設備包括PVC絕緣電纜。 4.6 設備搬運 由于運輸需要與主機分開的、或獨立于機械的重大電氣設備,應提供合適的手段,以供起重機或類似設備操作(見14.4.6)。 4.7 安裝和操作 應按照供方說明書安裝和使用電氣設備,并建議考慮人類工效學原則。 5 引入電源線端接法和切斷開關 5.1 引入電源線端接法 建議把機械電氣設備連接到單一電源上。如果需要用其他電源供電給電氣設備的某些部分(如電子電路、電磁離合器),這些電源宜盡可能取自組成為機械電氣設備一部分的器件(如變壓器、換能器等)。對大型復雜機械包括許多以協(xié)同方式一起工作的且占用較大空間的機械,可能需要一個以上的引入電源,這要由場地電源的配置來定(見5.3.1)。 除非機械電氣設備采用插頭/插座直接連接電源處(見5.3.2d),否則建議電源線直接連到電源切斷開關的電源端子上。如果這樣做不到,則應為電源線設置獨立的接線座。 使用中線時應在機械的技術文件(如安裝圖和電路圖)上表示清楚,并應對中線提供標有N的單用絕緣端子(見附錄B)。 在電氣設備內部,中線和保護接地電路之間不應相聯(lián),也不應使用PEN兼用端子。 例外情況:TN-C系統(tǒng)電源到電氣設備的連接點處,中線端子和PE端子可以相連。 所有引入電源端子都應按GB/T4026-1992作出清晰的標記(外部保護導線端子的標識見5.2)。 5.2 連接外部保護接地系統(tǒng)的端子 電氣設備應根據配電系統(tǒng)和有關安裝標準連接外部保護接地系統(tǒng)或連接外部保護導線,該連接的端子應設置在各引入電源有關相線端子的鄰近處(見8.2.1)。 這種端子的尺寸應適當與表1規(guī)定截面積的外部銅保護導線相連接。 如果外部導線不是銅的,則端子尺寸應適當選擇(見8.2.2)。 表1 外部保護銅導線的最小截面積 每個引入電源點,連接外部保護導線的端子應使用字母標志PE來指明(見GB/T4026-1992)。以避免與電氣設備和固定裝置間的連接點相混淆。 或字母PE標記,優(yōu)先用圖形符號,或用黃綠組合的雙色來標記。 5.3 電源切斷(隔離)開關 5.3.1 概述 下列情況應裝電源切斷開關: ——機械的每個引入電源; ——使用匯流線、匯流排、匯流環(huán)的進給系統(tǒng)電源,連接一臺或多臺機械的軟電纜系統(tǒng)(卷繞式的、花彩般垂掛的)電源; ——每個車載電源。 當需要時(如機械及電氣設備工作期間)電源切斷開關將切斷(隔離)機械電氣設備的電源。 當配備兩個或兩個以上的電源切斷開關時,為了防止出現(xiàn)危險情況、損壞機械或加工件,應采取聯(lián)鎖保護措施。 5.3.2 型式 電源切斷開關應是下列型式之一: a)符合GB14048.3-1993的隔離開關,使用類別AC-23B或DC-23B; b)符合GB14048.3-1993的隔離器,帶輔助觸點的隔離器,在任何情況下輔助觸點都使開關器件在主觸點斷開之前先切斷負載電路; c)絕緣符合IEC 60947-2:1995的斷路器; d)額定電流不超過16A且總額定功率不超過3kW的機械用組合插頭/插座。 e)在下列條件下可用插頭/插座或器具耦合器(見3.39)通過軟電纜(如拖鏈形式的、花彩般垂掛的)對可移式機械供電: ——使用沒有分斷能力的插頭/插座或器具耦合器,在負載狀態(tài)下則不能進行連接或斷開; ——插頭/插座或器具耦合器連接至引入電源部分其防護等級至少為IP2X或IPXXB。 使用有分斷能力插頭/插座的場合,它應有在額定電壓下,切斷機械額定電流的能力(見14.4.5)。如果插頭/插座用于過載下斷開(如電動機堵轉),那么額定值應至少是電動機堵轉電流。此外,電氣設備應另設有機械“通”、“斷”轉換開關。 5.3.3技術要求 當電源切斷開關采用5.3.2規(guī)定的前三種型式之一(即隔離開關、隔離器、或斷路器)時,它應滿足下述全部要求: ——把電氣設備從電源上隔離,僅有一個“斷開”和“接通”位置,清晰地標記“○”和“|”(GB/T5465.2-1996中5008和GB/T5465.2-1996中5007符號;見10.2.2),并應依照IEC60447:1993標準的操作方向。此外,斷路器在“○”和“|”之間有一個復位(脫扣)位置,也看作滿足本條要求; ——所有觸頭間依照GB14048.3-1993要有足夠的隔斷距離,有可見的間隙或在所有觸頭沒確實斷開前不能指示“斷”的位置指示器; ——有一個外部操作裝置(如手柄)(例外:動力操作的開關設備有其他辦法斷開的場合,這種操作不必一定要從電柜外部進行),操作手柄應用黑色或灰色(例外:見10.7.4); ——在斷開(隔離)位置上提供能鎖住的機構(如掛鎖)。鎖住時,應防止遙控及在本地使開關閉合; ——切斷電源電路的所有帶電導線。但對于TN電源系統(tǒng),中線可以切斷也可以不切斷。要注意在有些國家中采用中線時,強制要求切斷中線; ——有足以切斷最大電動機堵轉電流及所有其他電動機和負載的正常運行電流總和的分斷能力。計算的分斷能力可以用驗證過的差異因素適當降低。 5.3.4 操作手柄 電源切斷開關的手柄應容易接近,應安裝在維修站臺以上0.6m~1.9m間。上限值建議為1.7m。 5.3.5 例外電路 下列電路不必經電源切斷開關切斷: ——維修時需要的照明電路; ——供給維修工具和設備(如手電鉆、試驗設備)專用連接的插頭/插座電路; ——僅用于電源故障時自動脫扣的欠壓保護電路; ——為滿足操作要求宜經常保持通電的設備電源電路(如溫度控制測量器件、加工中的產品加熱器、程序存儲器件); ——聯(lián)鎖控制電路。 但是建議給這些電路配備自己的切斷開關。 這種不通過電源切斷開關切斷的電路應滿足下列要求: ——在電源切斷開關鄰近設置永久性的警告標志; ——在維修說明書中相應說明; ——在例外電路附近設置永久性警告標志或使例外電路與其他電路隔離,聯(lián)鎖控制電路按14.2.4用顏色標識。 5.4 防止意外起動的斷開器件 應配備防止意外起動的斷開器件(如維修時機械的起動可能發(fā)生危險)。5.3.2所述斷開器件可滿足這種功能要求。隔離器可取出熔絲或移開連接線也可起斷開器件的作用,但只限于安裝在封閉的電氣工作區(qū)(見3.17)。 這種器件應方便、適用,安裝位置合適并易于識別(如必要時用耐久標記)。 應采取- 配套講稿:
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- 機械安全 機械電氣設備 -通用技術條件 機械 安全 電氣設備 通用 技術 條件
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