机械安全机械电气设备通用技术条件.docx

机械安全机械电气设备通用技术条件.docx

《机械安全机械电气设备通用技术条件.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械安全机械电气设备通用技术条件.docx（117页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机械安全机械电气设备通用技术条件

GB5226.1-2002/IEC60204-1:

2000代替GB/T5226.1-1996

机械安全机械电气设备第1部分：

通用技术条件

Safetyofmachinery-Electricalequipmentofmachines-Part1:

Generalrequirements

自  2003-10-1  起执行

　　目次

　　IEC前言

　　引言

　　1范围

　　2规范性引用文件

　　3定义

　　4基本要求

　　4．1一般原则

　　4．2电气设备的选择

　　4．3电源

　　4．4实际环境和运行条件

　　4．5运输和存放

　　4．6设备搬运

　　4．7安装和操作

　　5引入电源线端接法和切断开关

　　5．1引入电源线端接法

　　5．2连接外部保护接地系统的端子

　　5．3电源切断（隔离）开关

　　5．4防止意外起动的断开器件

　　5．5断开电气设备的器件

　　5．6对未经允许、疏忽和错误连接的防护

　　6电击的防护

　　6．1概述

　　6．2直接接触的防护

　　6．3间接接触的防护

　　6．4采用PELV作防护

　　7电气设备的保护

　　7．1概述

　　7．2过电流保护

　　7．3电动机的过载保护

　　7．4异常温度的保护

　　7．5对电源中断或电压降落随后复原的保护

　　7．6电动机的超速保护

　　7．7接地故障/残余电流保护

　　7．8相序保护

　　7．9闪电和开关浪涌引起过电压的防护

　　8等电位接地

　　8．1概述

　　8．2保护接地电路

　　8．3工作接地

　　9控制电路和控制功能

　　9．1控制电路

　　9．2控制功能

　　9．3联锁保护

　　9．4故障情况的控制功能

　　10操作板和安装在机械上的控制器件

　　10．1总则

　　10．2按钮

　　10．3指示灯和显示器

　　10．4光标按钮

　　10．5旋动控制器件

　　10．6起动器件

　　10．7急停器件

　　10．8紧急断开器件

　　10．9显示器

　　11电子设备

　　11．1概述

　　11．2基本要求

　　11．3可编程序设备

　　12控制设备：

位置、安装和电柜

　　12．1一般要求

　　12．2位置和安装

　　12．3防护等级

　　12．4电柜、门和通孔

　　12．5控制设备通道

　　13导线和电缆

　　13．1一般要求

　　13．2导线

　　13．3绝缘

　　13．4正常工作时的载流容量

　　13．5导线和电缆的电压降

　　13．6最小截面积

　　13．7软电缆

　　13．8汇流线、汇流排和汇流环

　　14配线技术

　　14．1连接和布线

　　14．2导线的标识

　　14．3电柜内配线

　　14．4电柜外配线

　　14．5通道、接线盒与其他线盒

　　15电动机及有关设备

　　15．1一般要求

　　15．2电动机外壳

　　15．3电动机尺寸

　　15．4电动机架与隔间

　　15．5电动机选择的依据

　　15．6机械制动器用保护器件

　　16附件和照明

　　16．1附件

　　16．2机械和电气设备的局部照明

　　17标记、警告标志和项目代号

　　17．1概述

　　17．2警告标志

　　17．3功能识别

　　17．4控制设备的标记

　　17．5项目代号

　　18技术文件

　　18．1概述

　　18．2提供的资料

　　18．3适用于所有文件的要求

　　18．4基本信息

　　18．5安装图

　　18．6框图（系统图）和功能图

　　18．7电路图

　　18．8操作说明书

　　18．9维修说明书

　　18．10元器件清单

　　19试验和检验

　　19．1概述

　　19．2保护接地电路的连续性

　　19．3绝缘电阻检验

　　19．4耐压试验

　　19．5残余电压的防护

　　19．6功能试验

　　19．7重复试验

　　附录A（资料性附录）本部分涉及的机械示例

　　附录B（资料性附录）机械电气设备查询表

　　附录C（资料性附录）机械电气设备中导线和电缆的载流容量和过电流保护

　　附录D（资料性附录）紧急操作功能说明

　　附录E（资料性附录）文献目录

　　附录F（资料性附录）本部分使用指南

　　索引

　　图1典型制造系统的框图

　　图2典型机械的框图

　　图3机械电气设备等电位接地示例

　　图C.1导线和电缆的安装方法

　　表1外部保护铜导线的最小截面积

　　表2按钮操动器的颜色代码及其含义

　　表3指示灯的颜色及其相对于机械状态的含义

　　表4正常和短路条件下导线允许的最高温度

　　表5稳态条件下环境温度40℃时，采用不同敷设方法的PVC绝缘铜导线或电缆的载流容量（Iz）

　　表6铜导线的最小截面积

　　表7绕在电缆盘上的电缆用减额系数

　　表8强迫导向时软电缆允许的最小弯曲半径

　　表9保护接地电路连续性的检验

　　表C.1修正系数

　　表C.2集聚安装减额系数

　　表C.310mm2以下（含10mm2）多芯电缆减额系数

　　表C.4导线的分类

　　表F.1应用选择

　　前言

　　本部分的第1章、第2章、第3章、第4.4.2条、第12.2.1条、第12.5条、第18章（不含18.2）为推荐性的，其余为强制性的。

　　GB5226《机械安全机械电气设备》分为如下几部分：

　　——第1部分：

通用技术条件

　　——第11部分：

交流电压高于1000V或直流电压高于1500V但不超过36kV的通用技术条件

　　——第31部分：

缝纫机械、单元和系统的特殊要求

　　——第32部分：

起重机械通用技术条件

　　本部分为GB5226的第1部分，对应于IEC60204-1：

2000《机械安全机械电气设备第1部分：

通用技术条件》（第4.1版），本部分与IEC60204-1的一致性程度为等同。

　　本部分代替GB/T5226.1-1996《工业机械电气设备第1部分：

通用技术条件》。

　　本部分在技术内容上与GB/T5226.1-1996之间主要差异如下：

　　——标准的属性由推荐性变为条文强制性。

　　——标准名称改为《机械安全机械电气设备第1部分：

通用技术条件》；

　　——标准适用范围扩大为机械电气设备而不只限于工业机械电气设备；

　　——对车载电源作了规定；

　　——提出防止出现危险触摸电位的要求；

　　——要求防护浪涌过电压；

　　——规定了无线控制的要求；

　　——规定了紧急操作功能的含义及应用；

　　——增加电缆的要求，内容包括电缆的分类、机械性能、载流容量及安装等；

　　——删去控制接口一章（GB/T5226.1-1996年版的第11章）；

　　——增加附录F，本部分使用指南。

　　从本部分实施之日起，同时代替GB/T5226.1-1996。

　　本部分的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录。

　　本部分由中国机械工业联合会提出。

　　本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会归口（CSBTS/TC231）。

　　末部分起草单位：

北京机床研究所，中国九川电器有限公司和建设部长沙建设机械研究院。

　　本部分主要起草人：

孙涓、黄麟、黄祖广。

　　本部分的代替标准的历次版本发布情况：

　　JB2738-1980、GB5226-1985、GB/T5226.1-1996。

　　IEC前言

　　1）IEC（国际电工委员会）是由各国家电工委员会（IEC国家委员会）组成的世界标准化组织。

IEC的宗旨是促进电气和电子领域有关标准化所有问题的合作。

为此目的和其他活动的需要，IEC出版国际标准。

标准的制定委托给技术委员会，任何IEC国家委员会对所涉及题目感兴趣均可参加其制定工作。

与IEC有联系的国家政府和非政府组织，也可参加标准的制定工作。

IEC和国际标准化组织（ISO）按照两个组织商定的条件密切合作。

　　2）IEC关于技术问题的决定或协议，是由特别关心这些问题的所有国家委员会代表出席的技术委员会所制定，对所述及的问题尽可能表达国际的一致意见。

　　3）文件以推荐的方式供国际使用，以标准、技术说明书、技术报告或指南的形式出版，并在这种意义上为各国家委员会所接受。

　　4）为了促进国际统一，IEC国家委员会有责任将IEC国际标准最大限度地应用于他们的国家和地区标准。

IEC标准与其相应的国家或地区标准间任何差异均应在国家标准或地区标准中明确指出。

　　5）IEC对任何声称符合IEC标准的设备不提供表示批准的标志方法也不对其负责。

　　6）值得注意的是本部分中有些元件可能涉及专利权。

IEC将不负责鉴定任何或所有这类专利权。

本部分是由IEC/TC44：

机械安全-电工技术委员会制定的。

　　IEC60204-1的第4版代替1992年发布的第3版。

第4版综合第3版的资料及规定机械通用技术条件的修正案。

机械还包括活动机械和复杂（如大型）机械装置。

　　IEC60204-1的合并版本是基于1997年发布的第4版[文件44/205/FDIS和44/211/RVD]、1998年3月勘误表和1999年第1号修正案[文件44/247/FDIS和44/256/RVD]。

　　本部分的版本号为4.1。

　　页边垂线表示该处基础出版物已通过1号修正案修改过1）。

　　1）1号修正案增加了附录F，英文版在目录及引言中对准有“附录F”的右页边和“附录F全文”的右页边画垂线，以示4.0与4.1版的区别。

　　附录A、B、C、D、E和F为资料性附录。

　　本部分已包括1998年3月勘误表的内容。

　　某些国家存在下列不同：

　　——4.3.1：

公共配电系统供电的电压特性由EN50160：

1994《公共配电系统供电的电压特性》规定（欧洲）。

　　——7.2.3：

TN-S系统强制断开中线（法国）。

　　——10.7.2：

非锁住急停装置与单独复位装置配合使用被认为是可接受的常用方法（美国）。

　　——13.6表6：

铜导线截面按照美国线规（AWG）来规定（美国）。

　　——14.2.2：

保护导线的颜色标识，绿色（带或不带黄色条纹）与黄/绿双色组合等效（美国和加拿大）。

　　——14.2.3：

接地中线用白色或天然灰标识代替浅蓝色标（美国和加拿大）。

　　——14.2.4：

用黄色代替橙色的用途（美国）。

　　引言

　　本部分对机械电气设备提出技术要求和建议，以便促进提高：

　　——人员和财产的安全性；

　　——控制响应的一致性；

　　——维护的便利性；

　　不宜牺牲上述基本要素来获取高性能。

　　例如，一组机械用于零散零部件生产制造，这样的批量生产机械、制造系统或制造单元的故障会引起严重经济损失。

　　图1和图2有助于理解一台机械各个环节及其相关设备间的关系。

图1所示是某典型制造系统（以协同方式共同工作的一组机械）的总框图，图2为某典型机械和关联设备的框图，它示出本部分所涉及电气设备各个环节。

从图1和图2可看出所有各环节包括安全防护装置、切削/夹紧、软件和文件共同构成该机械，而且一台以上机械至少通过一级监控共同工作，构成制造系统或制造单元。

　　本部分使用指南见附录F。

　　图1典型制造系统的框图

　　图2典型机械的框图

　　1范围

　　本部分适用于机械（包括协同工作的一组机械）的电气和电子设备及系统，而不适用于手提工作式机械和高级系统（如系统间通信）的电气和电子设备及系统。

　　注1：

本部分中的“电气”一词包括电气和电子两方面（如电气设备是指电气设备和电子设备）。

　　注2：

就本部分而言，“人”（person）一词泛指任何个人包括受用户或其代理指派，使用和管理上述机械的人。

　　本部分所论及的设备是从机械电气设备的电源引入处开始的（见5.1）。

　　注3：

建筑物电气装置的要求见IEC60364。

　　本部分适用的电气设备或电气设备部件，其额定电压不超过1000Va.c.或1500Vd.c，额定频率不超过200Hz。

对于较高电压或频率，需满足特殊要求。

　　本部分是通用标准，不限制或阻碍技术进步。

它不包括所有技术要求（如保护、联锁或控制），这些要求是其他标准或规则为保障人身免遭非电气伤害所要的。

对有特殊要求的各种类型机械对安全性可提出特殊的要求。

　　本部分具体适用于（但不限于）3.33所定义的机械电气设备（附录A所列举的机械，其电气设备属本部分范围）。

　　下述机械的电气设备可以附加特殊技术要求：

　　——露天（即建筑物或其他防护结构的外部）机械；

　　——使用、处理或生产易爆材料（如油漆或锯末）的机械；

　　——易爆易燃环境中使用的机械；

　　——当加工或使用某种材料时会增加特殊危险性的机械；

　　——矿山机械；

　　——缝纫机械、装置和系统（包括在IEC60204-31中）；

　　——起重机械（包括在IEC60204-32中）。

　　直接用电能作为加工手段的动力电路不属于本部分的范围。

　　2规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过GB5226的本部分的引用而成为本部分的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不使用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

　　GB755-2000旋转电机定额和性能（idtIEC60034-1:

1996）

　　GB/T2900.18-1992电工术语低压电器（eqvIEC60050（441）:

1984）

　　GB/T3859.1-1993半导体变流器基本要求的规定（eqvIEC60146-1-1:

1991）

　　GB/T4026-1992电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则（idtIEC60445:

1998）

　　GB4208-1993外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC60529：

1989）

　　GB/T4728电气图用图形符号（GB/T4728.1-1985、GB/T4728.2～4728.3-1998、GB/T4728.4～1999、GB/T4728.5～4728.8—2000、GB/T4728.9～4728.10—1999、GB/T4728.11—2000、GB/T4728.12～4728.13—1996，idtIEC60617-1～60617-13：

1996）

　　GB/T4772.1-1999旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分：

机座号56-400和凸缘号55-1080（idtIEC60072-1:

1991）

　　GB/T4772.2-1999旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分：

机座号355-1000和凸缘号1180-2360（idtIEC60072-2：

1990）

　　GB/T4942.1-2001旋转电机外壳防护等级（IP代码）（idt60034-5:

1991）

　　GB/5465.2-1996电气设备用图形符号（idtIEC60417：

1994）

　　GB/T6988电气技术用文件的编制（GB/T6988.1-1997，idtIEC61082-1：

1991；GB/T6988.2-1997，idtIEC61082-2：

1993；GB/T6988.3-1997,idtIEC61082-3：

1993）

　　GB7251.1-1997低压成套开关设备和控制设备第一部分：

型式试验和部分型式试验成套设备（idtIEC60439-1:

1992）

　　GB7947-1997导体的颜色或数字标识（idtIEC60446：

1989）

　　GB/T13002-1991旋转电机装入式热保护旋转电机的保护规则（eqvIEC60034-11:

1978）

　　GB13028-1991隔离变压器和安全隔离变压器技术要求（eqvIEC60742：

1983）

　　GB14048.3-1993低压开关设备和控制设备低压开关、隔离器、隔离开关和溶断器组合电器（eqvIEC60947-3:

1990）

　　GB14048.5-1993低压开关设备和控制设备第5-1部分控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器（eqvIEC60947-5-1:

1990）

　　GB14048.7-1998低压开关设备和控制设备辅助电器第1部分铜导体接线端子排（eqvIEC60947-7-1：

1989）

　　GB14821.1-1993建筑物电气装置电击防护（eqvIEC60364-4-41:

1992）

　　GB/T15706.1-1995机械安全基本概念与设计通则第1部分：

基本术语、方法学（eqvISO/TR12100-1:

1992）

　　GB/T15969.1-1995可编程序控制器第1部分：

一般要求（eqvIEC61131-1：

1992）

　　GB/T15969.2-1995可编程序控制器第2部分：

设备技术要求和测试（eqvIEC61131-2：

1992）

　　GB16895.3-1997建筑物电气装置第5部分：

电气设备的选择和安装第54章：

接地配置和保护导体（idtIEC60364-5-54：

1980）

　　GB/T16935.1-1997低压系统内设备的绝缘配合第一部分:

原理、要求和试验（idtIEC60664-1：

1992）

　　GB/T18380.1-2001电缆在火焰条件下燃烧试验第一部分：

单根绝缘电线或电缆的垂直燃烧试验方法（idtIEC60332-1：

1993）

　　ISO3864：

1984安全色和安全标志

　　ISO7000：

1989设备使用的图形标志一览表

　　IEC60050（191）：

1990国际电工词汇（IEV）——191章：

可靠性和可维修性

　　IEC60050（826）：

1982国际电工词汇（IEV）——826章：

建筑物电气装置

　　IEC60073：

1996人机接口、标志和标识的基本安全通则一指示器和操动器的标记原则

　　IEC60076-5：

1976电力变压器第5部分：

承受短路的能力

　　IEC60204-31：

1996机械电气设备第31部分：

缝纫机械、单元和系统的特殊要求

　　IEC60309-1：

1988工业用插头、插座和耦合器第1部分：

一般要求

　　IEC60364-4-46：

1981建筑物电气装置第4部分：

安全保护—第46章：

隔离和切换

　　IEC60364-4-47：

1981建筑物电气装置第4部分：

安全保护—第47章：

安全保护措施的应用—第470节：

通则471节：

电击保护措施

　　IEC60364-4-473：

1977建筑物电气装置第4部分：

安全保护—第47章：

安全保护措施的应用—第473节：

过电流保护措施

　　IEC60364-4-481：

1993建筑物电气装置第4部分：

安全保护—第481章：

功能受外部影响时保护措施的选择—第481节：

与外部影响有关的电击防护措施的选择

　　IEC60364-5-523：

1983建筑物电气装置第5部分：

电气设备的选择和安装—第52章：

配线系统—第523节：

载流容量

　　IEC60364-6-61：

1986建筑物电气装置第6部分：

检验—第61章：

按照第1号修正案（1993）修正过的初始检验

　　IEC60447：

1993人机接口（MMI）——操作原则

　　IEC60536：

1976电工电子设备防触电保护分类

　　IEC60621-3：

1979严酷条件（包括露天铁矿和采石场）下的户外电气设备—第3部分：

设备和辅助设备的通用要求

　　IEC60947-2：

1995低压开关设备和控制设备—第2部分：

断路器

　　IEC61346-1：

1996工业系统、装置、设备和工业产品一构成原则和标准表示法—第1部分：

基本规则

　　3定义

　　本部分采用下列定义：

　　3．1

　　操动器actuator

　　将外部操动力施加在操动系统上的部件。

　　[GB/T2900.18—1992中3.3.48]

　　注1：

手柄、旋钮、按钮、滚轮、推杆操动器等。

　　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：

见3.32。

　　3．2

　　环境温度ambienttemperature

　　应用电气设备处的空气或其他介质的温度。

　　[IEV826-01-04]

　　3．3

　　遮栏barrier

　　从各正常通道方向预防直接接触的部件。

　　[IEV826-03-13]

　　3．4

　　电缆托架cabletray

　　一种底部为连续条状略向上折边但无罩的电缆支架。

　　注：

电缆托架可穿孔或不穿孔。

　　[IEV826-06-07]

　　3．5

　　电缆管道装置cabletrunkingsystem

　　由底座和可拆卸罩组成的封闭外壳装置，是包容绝缘电线、电缆、软线和其他电气设备的管道。

　　[IEV826-06-04]

　　3．6

　　联合引发concurrent

　　以联合形式起作用。

用于下列情况：

在操作条件下，同时存在两处或多处控制作用（但不一定同时动作）。

　　3．7

　　导线管conduit

　　用于布线的管状部件，绝缘导线和电缆穿入其中且可更换。

　　注：

导线管应紧密连接以使绝缘导线和/或电缆只能穿入管内不允许穿到外侧。

[IEV826-06-03]

　　3．8

　　（机械的）控制电路controlcircuit（ofamachine）

　　用于控制机械和动力保护电路的电路。

　　3．9

　　控制器件controldevice

　　连接在控制电路中用来控制机械工作的器件（如位置传感器、手控开关、继电器、电磁阀等）。

　　3．10

　　控制设备controlgear

　　控制设备是一个通用术语，包括开关电器及其相关控制、测量、保护和调节设备的组合，也包括这些器件及设备与相关内部连接、辅助装置、外壳和支承结构的组合，一般用于消耗电能的设备的控制。

　　[GB/T2900.18-1992中3.1.6]

　　3．11

　　可控停止controlledstop

　　一旦控制已识别停止信号，指今信号就转换为零以停止机械运动，但在停止过程中保持机械致动机构的动力。

　　3．12

　　数字的digital

　　采用离散信号工作，表示数码或其他字符的数据。

　　3．13

　　直接接触directcontact

　　人或牲畜与带电部分的接触。

　　[IEV826-03-05]

　　3．14

　　管道duct

　　专用于放置和保护电线、电缆及母线的封闭管道。

　　注：

通道类型包括导线管（3.7）、电缆管道装置（3.5）和地下线槽。

　　3．15

　　电气工作区electricaloperatingarea

　　电气设备用的隔间或位置，只限于熟练的或受过训练人员不用钥匙或工具就可以打开门或移去遮栏而靠近，电气工作区标有清晰的警告