ГОСТ Р МЭК 60204-1-99 Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования (с Поправкой).
ГОСТ Р МЭК 60204-1-99
Группа Г02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Безопасность машин
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
Часть 1
Общие требования
Safety of machinery. Electrical equipment of machines.
Part 1. General requirements
ОКС 13.110, 29.020
ОКСТУ 3430
Дата введения 2001-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН "Экспериментальным научно-исследовательским институтом металлорежущих станков" (ОАО "ЭНИМС")
ВНЕСЕН Техническими комитетами по стандартизации ТК 70 "Станки" и ТК 331 "Низковольтная коммутационная аппаратура распределения и управления"
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 17 декабря 1999 г. N 541-ст
3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60204-1 (1997-10), издание 4.0 "Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2003 год
Введение
Настоящий стандарт устанавливает требования и рекомендации к электрооборудованию промышленных машин и механизмов, обеспечивающие:
- безопасность персонала и имущества;
- согласованность реакций на управляющее воздействие;
- легкость обслуживания.
Повышение рабочих характеристик не может быть достигнуто в ущерб вышеуказанным факторам.
Пример применения этих требований представлен группой промышленных машин и механизмов, используемых в производстве дискретных компонентов, таких как машины, производственные системы или комплексы, выпускаемые серийно, отказ в работе которых может иметь серьезные экономические последствия.
Рисунки 1 и 2 даны для понимания связей между различными элементами промышленной машины и вспомогательного оборудования. На рисунке 1 изображена функциональная схема типовой производственной системы (группа машин, работавших вместе в согласованном порядке), а на рисунке 2 - схема машины и вспомогательного оборудования. На схемах представлены различные элементы электрооборудования, о которых идет речь в настоящем стандарте.
Прямоугольное сечение двух изгибов S-образной формы или перегибов в другую плоскость должно по меньшей мере в 20 раз превышать диаметр кабеля.
Рисунок 1 - Функциональная схема типовой производственной системы
Рисунок 2 - Функциональная схема типовой машины
В скобках указаны пункты и подпункты настоящего стандарта.
Подразумевается, что на рисунках 1 и 2 представлена совокупность элементов, рассматриваемых вместе, включая защитные устройства, оснастку, вспомогательное оборудование, программное обеспечение и документацию, составляющих промышленную машину, и что одна или несколько работающих вместе машин с определенным уровнем управления и контроля, по меньшей мере представляют собой производственный комплекс или звено.
В некоторых странах приняты следующие различия:
4.3.1 Характеристики напряжения для питания в электрических сетях общего назначения приводятся в ЕН 50160:1994 Характеристики напряжения электрических сетей общего назначения (Европа).
7.3.2 Разъединение нейтрального проводника требуется в TN-S системах питания (Франция).
10.7.2 Для реализации функции "аварийный стоп" применяют устройства без фиксации в разомкнутом состоянии во взаимосвязи с другими устройствами, требующими повторного воздействия для восстановления работы (США).
13.6 Таблица 6. Поперечные сечения проводников применяются по стандарту AWG (США).
14.2.2 Для цветовой маркировки изоляции проводов защитных цепей используют зеленый цвет (с желтой полосой или без) вместо сочетания зеленого и желтого (США и Канада).
14.2.3 Для цветовой маркировки изоляции заземленного нейтрального провода используют белый или натуральный серый вместо ярко-голубого (США и Канада).
14.2.4 Желтый цвет используют в маркировке вместо оранжевого (в США).
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на электрические и электронные системы и оборудование (далее - электрооборудование) для непереносимых вручную во время их работы промышленных машин и механизмов (далее - машин), включая группу машин, работающих вместе в согласованном порядке (далее - целевые производственные системы). Исключение составляют системы более высокого уровня (например, при наличии функциональных связей между системами).
Примечания
1 В стандарте термин "электрический" используют в общем смысле - электронный и электрический (например, "электрическое оборудование" относится как к электрическому, так и электронному оборудованию).
2 В стандарте термин "персонал" относится к любому лицу или группе лиц, подготовленных и назначенных потребителем, ответственным за эксплуатацию и техническое обслуживание машин.
Электрооборудование, на которое распространяется настоящий стандарт, охватывает все электрооборудования машины (5.1), начиная с точки подключения его к источнику питания.
Примечание - Требования к электрическим установкам зданий установлены в комплексе стандартов ГОСТ Р 50571.
Настоящий стандарт распространяется на электрооборудование, работающее от сети переменного тока при номинальном напряжении питания не более 1000 В или постоянного тока не более 1500 В между фазами; номинальный диапазон частот должен быть не более 200 Гц. Для более высоких значений напряжения и частот требования устанавливаются другими стандартами.
Настоящий стандарт является основным стандартом для обеспечения безопасности машин, и его требования не могут ограничивать или сдерживать передовые разработки в области технологии. Стандарт не включает все требования (например, к защите, блокировке или управлению), которые необходимы или устанавливаются другими стандартами или техническими документами, предназначенными для защиты персонала не только от опасности поражения электрическим током, но и от других, связанных с ним, опасных воздействий на здоровье персонала. К машинам каждого типа должны устанавливаться, при необходимости, дополнительные требования, которые должны неукоснительно соблюдаться для достижения надлежащей безопасности.
В настоящий стандарт специально включено (но не ограничено только этим) электрическое оборудование промышленных машин, которые определены в 3.33 (в приложении А перечислены образцы машин, на электрическое оборудование которых могут распространяться положения настоящего стандарта).
Специальные и дополнительные требования могут предъявляться к электрооборудованию машин, которые:
- используются на открытом воздухе (то есть вне зданий или других защитных строений);
- используют, подготавливают или производят легковоспламеняющиеся вещества (например, краски или опилки);
- применяются во взрывоопасных или легковоспламенимых средах;
- представляют особую опасность при выпуске некоторых материалов; используются в шахтах и на рудниках;
- являются швейными машинами или швейными узлами и системами (на которые распространяется МЭК 60204-31 [1]);
- подъемные механизмы (которые значились в МЭК 60204-32 [2]).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-79) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 21991-89 (МЭК 447-74) Оборудование электротехническое. Аппараты электрические. Направление движения органов управления
ГОСТ 28312-89 (МЭК 417-73) Аппаратура радиоэлектронная профессиональная. Условные графические обозначения
ГОСТ 28330-89 (МЭК 34-1-83, МЭК 34-5-84, МЭК 34-7-72, МЭК 34-9-90, МЭК 34-11-78, МЭК 34-14-82, МЭК 72-71) Машины электрические асинхронные мощностью от 1 до 400 кВт включительно. Общие технические требования
ГОСТ 28763-90 (МЭК 757-83) Код для обозначения цветов
ГОСТ 29146.1-91 (МЭК 309-1-88) Соединители электрические промышленного назначения. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 29149-91 (МЭК 73-84) Цвета световой сигнализации и кнопок
ГОСТ 30011.3-93 (МЭК 947-3-90) Низковольтная аппаратура распределения и управления. Часть 3. Выключатели, разъединители, выключатели-разъединители и комбинации с предохранителями
ГОСТ 30011.5-93 (МЭК 947-5-1-90) Низковольтная аппаратура распределения управления. Часть 5. Аппараты и элементы коммутации для цепей управления. Раздел 1. Электромеханические устройства цепей управления
ГОСТ 30030-93 (МЭК 742-83) Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы. Технические требования
ГОСТ Р МЭК 332-1-96 Испытание кабелей на нераспространение горения. Часть 1. Испытания одиночного вертикально проложенного изолированного провода или кабеля
ГОСТ Р МЭК 536-94 Оборудование электротехническое и электронное. Классификация электрического и электронного оборудования по способу защиты от поражения электрическим током
ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 1. Форматы передаваемых кадров
ГОСТ Р 50020.3-92 (МЭК 621-3-79) Электроустановки для открытых площадок при тяжелых условиях эксплуатации (включая открытые горные разработки и карьеры). Часть 3. Общие требования к электрооборудованию и вспомогательной аппаратуре
ГОСТ Р 50030.2-94 (МЭК 947-2-89) Низковольтная аппаратура распределения и управления. Часть 2. Автоматические выключатели
ГОСТ Р 50339.0-92 (МЭК 269-1-86) Низковольтные плавкие предохранители. Общие требования
ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898-95) Малогабаритная электрическая аппаратура. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения
ГОСТ Р 50462-92 (МЭК 446-89) Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям
ГОСТ 30331.2-95 (МЭК 364-3-93)/ГОСТ Р 50571.2-94 (МЭК 364-3-93) Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики
ГОСТ 30331.3-95 (МЭК 364-4-41-95)/ГОСТ Р 50571.3-94 (МЭК 364-4-41-92) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током
ГОСТ 30331.7-95 (МЭК 364-4-46-81)/ГОСТ Р 50571.7-94 (МЭК 364-4-46-81) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление
ГОСТ 30331.8-94 (МЭК 364-4-47-81)/ГОСТ Р 50571.8-94 (МЭК 364-4-47-81) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Общие требования по применению мер защиты для обеспечения безопасности. Меры защиты от поражения электрическим током
ГОСТ 30331.9-95 (МЭК 364-4-473-77)/ГОСТ Р 50571.9-94 (МЭК 364-4-473-77) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Применение мер защиты от сверхтоков
ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54-80) Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники
ГОСТ Р 50571.16-99 (МЭК 60364-6-61-86) Электроустановки зданий. Часть 6. Испытания. Глава 61. Приемо-сдаточные испытания
3 Определения
В настоящем стандарте используют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 орган управления: Часть механизма прибора управления, на который оказывается силовое воздействие (МЭС 441-15-22).
Примечания
1 Орган управления может иметь форму ручки, рукоятки, кнопки, ролика, плунжера и т.д.
2 Некоторые органы управления не требуют воздействия внешней силы, а только какого-либо действия.
3 См. также 3.32.
3.2 температура окружающей среды: Температура воздуха или среды в том месте, где оборудование должно быть использовано (МЭС 826-01-04).
3.3 ограждение: Элемент, обеспечивающий защиту от прямых контактов в обычных направлениях доступа (МЭС 826-03-13).
3.4 лоток для прокладки кабеля (или полка): Опорная конструкция в виде непрерывного основания с ребордами и без крышки.
Примечание - Кабельный лоток может быть перфорированный и неперфорированный (МЭС 826-06-07).
3.5 кабель-несущая система: Система закрытых оболочек, допускающая размещение на базе подвижных поверхностей и предназначенная для полной защиты изолированных проводов, кабелей, шнуров и также для размещения другого электрооборудования (МЭС 826-06-04 с изменениями).
3.6 совпадающий: Действующий совместно; используется для описания ситуации, когда два или несколько устройств управления активизированы в одно и то же время (но необязательно одновременно).
3.7 трубопровод: Закрытый элемент кабельной конструкции круглого или иного сечения для прокладки изолированных проводов и/или кабелей в электрических установках, позволяющий производить их выемку и/или замену.
Примечание - Трубопроводы должны быть закрыты таким образом, чтобы имелась возможность вставлять в них изолированные провода и/или кабели (МЭС 826-06-03).
3.8 цепь управления (машины): Цепь, служащая для управления работой машины и защиты электрических силовых цепей.
3.9 прибор управления: Прибор, включенный в цепь управления и используемый для управления работой машины (например, датчик положения, ручное оборудование управления, реле, электрораспределитель).
3.10 аппаратура управления: Общий термин, применяемый к коммутационным аппаратам и их комбинациям с приборами управления, измерения, защиты и регулировки, которые к ним подсоединяют, а также к группам таких аппаратов с соединениями, арматурой, кожухами и соответствующими поддерживающими структурами, которые предназначены в основном для управления устройствами, потребляющими электроэнергию (МЭС 441-11-03).
3.11 контролируемая остановка: Остановка движения машины в результате, например, уменьшения сигнала управления до нуля после того, как сигнал остановки был распознан управляющим устройством, но при сохранении питания от источников электроэнергии приводов машины во время процесса остановки.
3.12 числовой: Работающий с дискретными сигналами для представления данных в виде чисел и других знаков.
3.13 прямой контакт: Контакт людей или домашних животных и скота с активными, т.е. находящимися под напряжением частями (МЭС 826-03-05).
3.14 канал: Закрытый желоб, предназначенный специально для размещения и защиты электрических проводов, кабелей и электрических шин.
Примечание - Трубопроводы, кабель-несущая системы и короба под полом являются модификациями каналов.
3.15 электрическая рабочая зона: Помещение или ограниченная зона для размещения электрооборудования, доступ к которым возможен для квалифицированных или предупрежденных лиц путем открытия двери или перемещения барьера без ключа или специнструмента, и оборудованные специальными предупреждающими знаками.
3.16 электронное оборудование: Часть электрического оборудования, включающая схемы, которые основываются в основном на электронных устройствах и компонентах.
3.17 закрытая электрическая рабочая зона: Помещение или ограниченная зона для размещения электрооборудования, доступ к которым возможен для квалифицированных или предупрежденных лиц путем открытия двери или перемещения барьера с применением ключа или специнструмента, и оборудованные специальными предупреждающими знаками.
3.18 оболочка: Элемент, обеспечивающий защиту оборудования от определенных внешних влияний, а также защиту со всех сторон от прямых контактов (МЭС 826-03-12).
Примечание - Определение, взятое из МЭС, требует следующих пояснений в соответствии с ГОСТ 14254, 3.1:
а) оболочки обеспечивают защиту людей или домашних животных и скота от доступа к опасным частям;
б) ограждения, решетки или все другие средства либо соединенные с оболочкой, либо размещенные под оболочкой, приспособленные для предупреждения или ограничения проникновения специальных испытательных калибров, рассматривают как части оболочки, за исключением тех, которые могут быть демонтрованы и сняты без помощи ключа или инструмента.
Оболочка может быть в виде:
а) шкафа или ящика (коробки), установленного на машине или отдельно от нее;
б) отсека (секции), представляющего закрытое пространство и являющегося частью конструкции машины.
3.19 оборудование: Общий термин, включающий оснащение, материалы, приспособления, устройства, механизмы, приборы, инструменты и другие принадлежности, используемые в качестве частей электрической установки или в соединении с ней.
3.20 уравнительное (эквипотенциальное) соединение: Электрическое соединение, подводящее к одному и тому же потенциалу различные незащищенные и сторонние токопроводящие части (МЭС 826-04-09).
3.21 незащищенная токопроводящая часть: Проводящая часть электрооборудования, которой можно коснуться и которая обычно не находится под напряжением, но в случае неполадки может стать таковой и представлять опасность.
Примечание - Проводящая часть электрооборудования, которая может оказаться под напряжением через незащищенную токопроводящую часть, не может считаться незащищенной токопроводящей частью (МЭС 826-03-02).
3.22 сторонняя токопроводящая часть: Проводящая часть, не входящая в состав электрического устройства и находящаяся обычно под потенциалом земли (МЭС 826-03-03).
3.23 отказ (машины): Нарушение работоспособности технического объекта и неспособность выполнять требуемую функцию.
Примечания
1 После отказа технический объект находится в неисправном состоянии.
2 "Отказом" является переход из одного состояния в другое при сохранении работоспособности, в противоположность "дефекту", который является неработоспособным состоянием.
3 Понятие отказ, как оно определено, не применяется к техническим объектам, состоящим только из программных средств (МЭС 191-04-01).
4 На практике термины "отказ" и "дефект" используются как синонимы.
3.24 дефект (неисправность): Состояние технического объекта, неспособного выполнять требуемую функцию; в это понятие не входит неработоспособность, вызванная профилактическим обслуживанием или другими заранее предусмотренными действиями, или отсутствием внешних ресурсов.
Примечание - Дефект является часто следствием отказа технического объекта, но он может существовать без предварительного отказа.
3.25 защитное устройство: Элемент машины, используемый специально для защиты и служащий физической преградой. В зависимости от своей конструкции защитное устройство может называться корпусом, коробкой, футляром, крышкой, покрытием, экраном, дверцей, защитным кожухом и т.д. (ИСО/ТР 12100-1 [34], 3.22, с изменениями).
3.26 опасность: Возможная причина травмы или нанесение вреда здоровью (ИСО/ТР 12100-1 [34], 3.5 с изменениями).
3.27 непрямой контакт: Контакт людей или домашних животных и скота с незащищенными токопроводящими частями, которые оказались под напряжением в результате неисправности (МЭС 826-03-06).
3.28 предупрежденное лицо: Человек, проинструктированный или находящийся под присмотром квалифицированного лица, понимающий опасность, которую представляет собой электричество, и способный избежать ее (МЭС 826-09-02 с изменениями).
3.29 блокировка (для защиты): Устройство, объединяющее одно или несколько защитных устройств или аппаратов с системой управления и/или всей или частью электросети, питающей машину.
3.30 ограничивающее устройство: Устройство, которое удерживает машину или ее элемент от превышения предусмотренного предельного значения (например, предельное перемещение, предельное давление) (ИСО/ТР 12100-1 [34], 3.23.7).
3.31 токоведущая часть: Провод или электропроводящая часть, находящиеся под напряжением при нормальной работе, а также нулевой провод, за исключением, при определенных условиях, провода PEN.
Примечание - Этот термин не подразумевает в обязательном порядке риск удара (поражения) электрическим током (МЭС 826-03-01).
3.32 исполнительный механизм: Силовой механизм, воздействующий на движение машины.
3.33 машина и механизм: Комплекс узлов или компонентов, соединенных вместе для выполнения конкретной функции технологической обработки, перемещения или упаковки материала, по крайней мере один из которых движется благодаря органам управления машины, силовым цепям и цепям управления и т.д.
Термин "машина и механизм" также относится к группе машин, которые организованы и управляются таким образом, чтобы выполнять общую функцию.
3.34 маркировка: Знаки и надписи, служащие для идентификации типа компонента или устройства, установленные изготовителем этих компонентов или устройств.
3.35 нулевой провод (символ N): Провод, соединенный с нейтральной (нулевой) точкой сети и обладающий возможностью передачи электроэнергии (МЭС 826-01-03) (ИСО/ТР 12100-1 [34], 3.22 с изменениями).
3.36 заграждение: Элемент, препятствующий случайному прямому контакту, но не мешающий обдуманным действиям (МЭС 826-03-14).
3.37 сверхток: Любой ток, превышающий номинальную величину. Для проводов номинальной величиной является допустимый ток (МЭС 826-05-06).
3.38 ток перегрузки (цепи): Отношение время/ток для цепи, в которой превышена допустимая максимальная нагрузка, когда цепь находится в исправном состоянии.
Примечание - Не следует использовать термин "перегрузка" как синоним сверхтока.
3.39 разъем: Комбинация вилки и розетки, кабельное соединение или приборное соединение в соответствии с ГОСТ 29146.1.
3.40 плюсовая операция отключения (элемента контактного узла): Операция разделения контактов, являющаяся результатом непосредственного воздействия (движения) на орган управления и осуществляемая при помощи неэластичных деталей (например, без пружин) (ГОСТ 30011.5, раздел 3, 2.2).
3.41 силовая цепь: Цепь, передающая энергию от сети к элементам оборудования, используемым непосредственно для выполнения производственных операций, а также к трансформаторам, питающим цепи управления.
3.42 цепь защиты: Совокупность проводов защиты и электропроводящих частей, используемых для защиты от последствий короткого замыкания при повреждении изоляции.
3.43 защитный провод: Провод, необходимый в определенной мере в качестве защитного средства от поражения электрическим током и предназначенный для электрического соединения между некоторыми из следующих деталей:
- незащищенные токопроводящие части;
- сторонние токопроводящие части;
- основной заземляющий зажим (МЭС 826-04-05 с изменениями).
3.44 резервирование: Использование более чем одного устройства или системы, или одной части (узла) устройства или системы для того, чтобы в случае возможного отказа одного из них в ходе выполнения своей функции, в распоряжении находился другой (узел, устройство, система и т.д.) для обеспечения продолжения вышеупомянутой функции.
3.45 условное буквенно-цифровое обозначение: Кодифицированный символ, служащий для обозначения элемента на схеме, диаграмме и оборудовании.
3.46 риск: Сочетание вероятности случайности и тяжести возможной травмы или нанесение вреда здоровью в опасной ситуации (ИСО/ТР 12100-1 [34]).
3.47 безопасный рабочий режим: Методы работы, уменьшающие риск.
3.48 предохранительное устройство: Защитное устройство или приспособление, используемое как мера безопасности для защиты людей от явной или скрытой опасности.
3.49 защита: Меры безопасности с использованием предохранительных устройств и приспособлений для защиты людей от опасностей, которые не могут быть исключены или уменьшены в достаточной степени во время конструирования.
3.50 рабочая площадка: Площадка, на которой обычно находится человек при работе или обслуживании электрооборудования.
3.51 ток короткого замыкания: Сверхток, возникающий в результате короткого замыкания из-за дефекта или неправильного подключения в электрической цепи (МЭС 444-11-07).
3.52 квалифицированное лицо: Человек, имеющий специальную подготовку и опыт, позволяющие ему снизить риск и избежать опасности, которую представляет собой электричество (МЭС 826-09-01 с изменениями).
3.53 поставщик: Субъект (например, изготовитель, подрядчик, субподрядчики по монтажу или внедрению), который поставляет оборудование или предоставляет услуги, связанные с машиной.
Примечание - Потребитель может выступать в качестве своего собственного поставщика.
3.54 коммутирующее устройство: Устройство, предназначенное для обеспечения или прерывания подачи тока в одну или несколько электрических цепей (МЭС 441-14-01).
Примечание - Коммутирующее устройство может выполнять одну или обе эти функции.
3.55 зажим: Проводящая деталь устройства, включающая электрическое соединение для подвода наружных цепей.
3.56 неконтролируемая остановка: Остановка движения машины, которая осуществлялась в результате отключения провода питания от исполнительных механизмов (приводов), когда все тормоза и/или другие механические устройства остановки активизированы.
3.57 потребитель: Субъект, который использует машину и связанное с ней электрическое оборудование.
4 Общие требования
4.1 Общие положения
Настоящий стандарт распространяется на электрооборудование, используемое с промышленными машинами различного назначения и группой машин, работающих вместе скоординированным образом. Риск, связанный с потенциально опасными явлениями при обращении с электрооборудованием, должен считаться элементом общих требований при оценке опасности машины. Это позволит установить допустимый уровень риска и необходимых мер безопасности для защиты людей, чье присутствие возможно в зоне этих явлений, сохраняя, однако, допустимые рабочие характеристики машины и ее электрооборудования. Опасные явления, не ограничиваясь перечисленными, могут включать:
- отказы или дефекты электрооборудования, ведущие к возможности удара электрическим током или появлению огня (возгоранию) от электрической искры или перегрева;
- отказы или дефекты в цепях управления (или компонентов, или в устройствах, связанных с цепями), ведущие к нарушению работы машины;
- изменение или прерывание питания от внешних источников мощности и отказы или дефекты цепей питания, ведущие к нарушению работы машины;
- потеря проводимости в цепях, имеющих скользящие или вращающиеся контакты, нарушающие функции безопасности;
- электрические помехи (например, электромагнитные, электростатические, радиопомехи) от источников, расположенных с внутренней или внешней стороны электрооборудования;
- накопленная энергия (либо электрическая, либо механическая);
- звук, уровень которого может причинить вред здоровью человека.
Меры безопасности сочетают меры, принятые на этапе разработки и конструирования и выполненные при установке, доводке и использовании оборудования потребителем. В первую очередь меры предосторожности для уменьшения риска должны разрабатываться на стадии конструирования. Когда это невозможно, должна быть предусмотрена защита.
Использование приведенной в приложении В анкеты необходимо для облегчения выработки соглашения между потребителем и поставщиком по вопросам как основных условий, так и дополнительных требований со стороны потребителя к электрооборудованию. Эти дополнительные требования предназначены для того, чтобы:
- обеспечить дополнительные характеристики безопасности, которые зависят от типа машины (или группы машин) и ее применения;
- облегчить обслуживание и ремонт, и
- обеспечить безопасность в работе и легкость в управлении.
4.2 Выбор оборудования
Составные элементы и электрические устройства должны быть пригодны к применению в том месте и в условиях, для которых они предназначены, и отвечать требованиям соответствующих стандартов.
4.3 Питание электроэнергией
4.3.1 Электрооборудование должно быть пригодно для работы в условиях:
- согласно 4.3.2 или 4.3.3, или
- как оговорено потребителями (приложение В), или
- как оговорено поставщиком электроэнергии для случаев ограничения по источнику питания (бортовой генератор).
4.3.2 Питание переменным током
Напряжение | Постоянный режим: 0,9-1,1 номинального значения |
Частота | 0,99-1,01 номинального значения в постоянном режиме. |
| 0,98-1,02 на короткий период. |
| Примечание - Значения для короткого периода могут быть указаны потребителем (приложение В) |
Гармоники | Гармонические искажения, не превышающие 10% действующего значения общего напряжения между проводами под напряжением (сумма для гармоник 2-5). |
| Дополнительное гармоническое искажение, равное 2% общего действующего напряжения между проводами под напряжением (сумма от 16 до 30-й гармоники) |
Несимметрия напряжения питания от трехфазной сети
| Ни напряжение составляющей обратной последовательности, ни напряжение составляющей нулевой последовательности не должны превышать 2% напряжения прямой последовательности |
Пики (максимум) напряжения | Не должны длиться более 1,5 мс с фронтом (нарастания или понижения) от 500 нс до 500 мкс и максимальным (пиковым) значением, не превышающим 200% номинального значения действующего напряжения питания |
Отключение напряжения | Питание не должно прерываться, или напряжение не должно падать до нуля в течение более 3 мс в любой из моментов периода питания. Между двумя последовательными отключениями должен быть перерыв, равный по меньшей мере 1 с |
Провал напряжения | Провалы напряжения не должны превышать 20% максимального (пикового) напряжения питания на более чем один период. Между двумя последовательными провалами напряжения должно пройти более 1 с |
4.3.3 Питание постоянным током
От гальванических элементов или батареи | |
Напряжение | 0,85-1,15 номинального напряжения. |
| 0,7-1,2 номинального напряжения для бортовых устройств и приборов, работающих от батарей |
Отключение напряжения | Не более 5 мс |
От преобразователей | |
Напряжение | 0,9-1,1 номинального напряжения |
Отключением напряжения | Не более 20 мс. Между последовательными отключениями должно проходить более 1 с |
Пульсация (от пика к пику) | Не более 5% номинального напряжения. |
| Примечание - В этом заключается отличие от требований руководства МЭК 106 [31] в отношении обеспечения надлежащей работы электронной аппаратуры |
4.3.4 Бортовая питающая сеть
Для специальных систем питания, таких как бортовые генераторы, ограничения по 4.3.2 и 4.3.3 могут быть превышены, в связи с чем в конструкции оборудования следует предусматривать возможность возникновения таких ситуаций.
4.4 Окружающая среда и условия работы
4.4.1 Общие положения
Электрооборудование должно быть пригодно для использования в физической окружающей среде и условиях работы, указанных в 4.4.2-4.4.8. Если физическая окружающая среда и/или условия работы отличаются от указанных ниже, может возникнуть необходимость в заключении специального соглашения между поставщиком и потребителем (приложение В).
4.4.2 Электромагнитная совместимость (ЭМС)
Производимые самим оборудованием электромагнитные помехи не должны превышать уровни, которые регламентированы для соответствующей области его применения. Кроме того, оборудование должно иметь определенный уровень стойкости к помехам, обеспечивающий его правильное функционирование в соответствующих условиях.
Примечания
1 В ЕН 50081 [35], EH 50082-2 [36] приведены нормы излучения помех и стойкости к их воздействию. Эти требования обсуждаются ТК МЭК 77 и CISPR.
2 В стандартах на продукцию (например, МЭК 60439-1 [18]) следует конкретизировать требования по ЭМС.
Производимые сигналы электрических помех могут быть ограничены путем:
- подавления у источника с использованием конденсаторов, катушек индуктивности, диодов, варисторов, диодов Зенера, активных элементов или их комбинацией, или
- экранирования оборудования для его отделения от другой аппаратуры с помощью проводящего кожуха (экрана), соединенного с эквипотенциальной поверхностью;
Нежелательное воздействие от электростатических разрядов, электромагнитной энергии, излучаемой или производимой помехами (интерференцией) в силовых проводах, может быть уменьшено, например, использованием соответствующих фильтров, сдвига во времени, подбором определенных уровней мощности, видов и способов прокладки электропроводки.
Влияние помех на аппаратуру может быть уменьшено при помощи:
- соединений со сторонними проводящими частями (массой): в каждом элементе оборудования все цепи соединения с массой выводят на одну общую точку, а салазки соединяют с оболочками проводом с оплеткой большого сечения; соединения с массой должны быть, насколько это возможно, короткими (8.3.3 и рисунок 3);
- передачи сигналов: чтобы быть уверенным, что соединения, передающие сигналы низкого уровня, не попадут под воздействие помех от силовых кабелей и кабелей управления, необходимо установить электростатические экраны, осуществить электромагнитное экранирование, скрутить провода и позаботиться об относительной ориентации проводов (транспозиция под углом, близким, по возможности, к 90°) или же расположить соединения параллельно, если необходимо, в плоскости сторонней электропроводящей части;
- отделения оборудования: следует отделить и/или изолировать экраном оборудование, обладающее повышенной чувствительностью (например, импульсные устройства и/или устройства низкого уровня), от оборудования отключения (электромагнитные реле, тиристоры и т.д.). Следует отделить электропроводку низкого уровня от силовых кабелей и кабелей управления.
4.4.3 Температура воздуха
Закрытое электрооборудование должно обладать способностью правильно работать при температуре окружающей воздушной среды от 5 до 40 °С. Для горячей или холодной воздушной среды - требования по приложению В.
4.4.4 Влажность
Электрооборудование должно обладать способностью нормально работать при максимальной температуре 40 °С при относительной влажности до 50% и температуре 20 °С при наибольшей относительной влажности до 90%. Чтобы избежать вредных воздействий случайной конденсации, необходимо предусмотреть соответствующие меры на этапе конструирования оборудования или, если необходимо, следует принять дополнительные надлежащие меры (например, нагрев, кондиционирование воздуха, сливные и вентиляционные отверстия).
4.4.5 Высота над уровнем моря
Электрооборудование должно обладать способностью нормально работать на высоте до 1000 м над уровнем моря.
4.4.6 Загрязнение
Электрооборудование должно быть защищено надлежащим образом от проникновения твердых тел или жидкостей (12.3). Если окружающая среда там, где должно эксплуатироваться электрооборудование, содержит ненормальное повышенное количество загрязняющих веществ (например, пыль, кислоты, коррозийные газы, соли), может возникнуть необходимость в заключении особого соглашения между изготовителем и потребителем (приложение В).
4.4.7 Ионизирующие и неионизирующие излучения
В случае, когда оборудование находится под прямым воздействием излучений (например, микроволны, лазер, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи), чтобы избежать нарушений в работе машины или быстрого разрушения изоляционных материалов, необходимо принять дополнительные меры защиты. При этом может возникнуть необходимость в заключении специального соглашения между поставщиком и потребителем (приложение В).
4.4.8 Вибрация, удары и толчки
Нежелательный эффект от вибрации, ударов и толчков (производимых машиной и ее аппаратурой или создаваемых физическим окружением) должен быть предотвращен, например, выбором надлежащего материала для изготовления оборудования, его установкой отдельно от машины, использованием антивибрационных приспособлений. При этом может возникнуть необходимость в заключении особого соглашения между изготовителем и потребителем (приложение В).
4.5 Транспортирование и хранение
Электрооборудование должно обладать способностью, полученной в результате конструирования или благодаря надлежащим мерам предосторожности, выдерживать колебание температур во время транспортирования и хранения от минус 25 °С до плюс 55 °С и температуру, достигающую 70 °С в течение не более 24 ч. Чтобы не допускать порчи и повреждения, вызываемых влажностью, вибрацией и ударами, необходимо предусматривать применение соответствующих средств защиты.
Примечание - Электрооборудование, чувствительное к низким температурам, включает ПВХ изоляцию тоководов и кабелей.
4.6 Меры предосторожности при транспортно-грузовых операциях
Тяжелое и массивное оборудование, подлежащее отсоединению от машины на время транспортировки или независимое от нее, должно быть снабжено надежными средствами для погрузки краном или подобными механизмами (14.4.6).
4.7 Установка и работа
Электрооборудование должно устанавливаться и использоваться в соответствии с инструкциями поставщика. При этом необходимо учитывать принципы эргономики.
5 Зажимы питающих проводов, выключающие аппараты и отделители
5.1 Зажимы питающих проводов
Если это является возможным, рекомендуется подсоединять электрооборудование машины к одному источнику питания. Если для некоторых частей оборудования (например, электронные цепи, электромагнитные муфты) необходимо использовать другой источник питания, то это питание должно быть получено, насколько возможно, от приборов и устройств (таких как трансформаторы, преобразователи), являющихся частью электрического оборудования машины. Для машинных комплексов, состоящих из большого числа машин, работающих совместно в согласованном режиме, могут потребоваться различные источники питания, требования к которым определяются в соответствии с 5.3.1.
За исключением случаев, когда машина оснащена разъемным контактным соединением для подключения питания (5.3.2, перечисление d), провода, идущие от источника питания, рекомендуется подсоединять непосредственно к входным зажимам устройств подключения питания.
Если это является невозможным, то в поставку должны входить отдельные зажимы. Нейтральный провод должен использоваться для подключения питания только по соглашению с потребителем (приложение В). В случае его использования, это должно быть четко указано в технической документации на машину, в частности, на принципиальной схеме подключения. Отдельно должен поставляться особый изолированный зажим с маркировкой N для присоединения нейтрального (нулевого) провода. Внутри электрооборудования не должно быть соединения между нейтральным приводом и цепью защитного заземления (зануления), и не допускается использование для них зажима PEN.
Все зажимы для подключения питания должны четко обозначаться в соответствии с МЭК 60445 [19] (о маркировке зажима для провода защитного заземления (зануления), расположенном снаружи, см. 5.2).
5.2 Зажим внешнего провода защиты
Вблизи зажимов соответствующих фазных проводов должен быть зажим для подключения внешнего провода защиты или заземления (8.2.1) в зависимости от системы питания и согласно стандартам на установку. Размер такого зажима должен позволять присоединение внешнего медного провода, сечение которого выбирают в соответствии с таблицей 1.
Поперечное сечение фазных проводов, питающих оборудование  | Минимальное поперечное сечение внешнего провода защиты  |
 | |
 |  |
 |  |
Зажим внешнего провода защиты (МЭК 60445 [19]) должен маркироваться буквами РЕ. Использование обозначения РЕ следует ограничивать только зажимом подключения цепи защиты машины к внешнему проводу защиты системы питания.
5.3 Устройство отключения питания
5.3.1 Общие положения
Устройством отключения питания с ручным управлением должен быть оснащен:
- каждый подвод питания к машине;
- каждый источник питания внутренних нужд;
- каждый бортовой источник питания.
Устройство должно обеспечить отключение электрооборудования машины от сети питания, когда это необходимо (например, для проведения профилактических, ремонтных и других работ).
Если имеется два или более устройств отключения, то для их согласованной работы в опасных ситуациях или при повреждении машины необходимо использовать блокировочные устройства.
5.3.2 Тип
Устройство отключения питания должно быть одним из следующих:
a) выключатель-разъединитель, соответствующий ГОСТ 30011.3, категории использования АС-23В или DC-23B;
b) разъединитель, с предохранителем или без него, в соответствии с ГОСТ 30011.3, оснащенный вспомогательным контактом, который вызывает во всех случаях размыкание цепи нагрузки коммутационными аппаратами перед разъединением основных контактов разъединителя;
c) выключатель, пригодный для операций отключения, в соответствии с ГОСТ Р 50030.2;
d) комбинация разъемного контактного соединителя с вилкой и розеточной частью для машины, потребляющий номинальный ток, не превышающий или равный 16 А, и общей мощностью двигателей не выше 3 кВт;
e) розетка с вилкой или разъем (3.39), подводящий электропроводку к движущейся машине при следующих условиях:
- чтобы было невозможно подключить и отключить вилку с розеткой или разъем под нагрузкой без отключения мощности;
- чтобы подключение вилки с розеткой и разъемом обеспечивало защиту не менее чем IP2X или IPXXB.
В случае, если разъемное контактное соединение используют в качестве устройства отключения, узел соединитель - штепсельная розетка должен обладать отключающей способностью, равной по меньшей мере номинальному току машины при номинальном напряжении (14.4.5). Если этот узел будет использован для разъединения при перегрузке (например, блокировке ротора), то при определении размеров следует учитывать по крайней мере ток во время блокировки ротора. Кроме того, электрооборудование должно быть оснащено устройством для выключения, т.е. для подачи напряжения на машину и его отключения.
5.3.3 Технические требования
Указанные в 5.3.2, перечисления а)-с) устройства отключения (выключатель-разъединитель, разъединитель или выключатель) должны удовлетворять следующим требованиям:
- иметь видимое разъединение или индикатор положения, который может указывать положение ОТКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ только в случае, если все контакты в действительности открыты, т.е. разомкнуты и удалены друг от друга на расстояние отключения в соответствии с ГОСТ 30011.3;
- быть снабжено расположенным снаружи ручным приводом (например, ручкой). Исключение для управляемых внешним источником энергии, когда воздействие вручную должно быть невозможным при наличии иного внешнего привода. Рекомендуется применять черный и серый цвета для окраски ручного привода (исключение 10.7.4);
- обладать средствами для запирания в положение ОТКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (например, при помощи висячих замков). При таком стопорении возможность как дистанционного, так и местного включения должна быть исключена;
- отключать питание всех токоподводящих проводов. Однако в схеме питания TN нейтральный провод может или отключаться, или не отключаться. Следует заметить, что в некоторых странах отключение нейтрали (если она используется) является обязательным;
- иметь достаточную отключающую способность, позволяющую прервать питание током самого мощного двигателя при его заклинивании, в сумме с токами всех других двигателей и/или нагрузок, образующимися при их нормальной работе.
5.3.4 Ручка управления
Ручка устройства отключения питания должна быть легкодоступна и находиться на высоте над рабочей площадкой от 0,6 до 1,9 м. Уровень 1,7 м наиболее удобен.
5.3.5 Цепи, на которые не распространяются общие правила по подключению к источнику питания
Указанные ниже цепи могут не размыкаться устройством отключения питания:
- линии цепей освещения (осветительная проводка), питающие лампы, которые используют во время работ по обслуживанию или ремонту; цепи питания соединителей, используемые исключительно для подключения рабочих инструментов для ремонта и обслуживания (например, ручная электродрель, испытательное оборудование);
- низковольтные цепи защиты, используемые только для автоматического отключения во время перерывов в электроснабжении;
- цепи питания оборудования, которые должна обычно оставаться под напряжением для обеспечения нормальной работы машины (например, температурные измерительные приборы, производственные нагревательные устройства и устройства для хранения программы), и
- цепи блокировки.
Рекомендуется, однако, оснащать эти цепи их собственными устройствами отключения.
Если такие цепи не размыкаются устройством отключения питания, то:
- необходимо располагать предупредительный знак (например, на этикетках, метках, ярлыках) вблизи устройства, отключающего всю машину от питающей сети;
- в руководство по обслуживанию должно быть включено соответственное указание;
- необходимо располагать постоянный предупредительный знак (сигнальную метку, бирку) вблизи от такой цепи или прокладывать их отдельно от других цепей, или применять цепи блокировки, имеющие изоляцию, окрашенную в соответствии с 14.2.4.
5.4 Расцепляющее устройство для предотвращения непредусмотренных повторных запусков
Расцепляющие устройства (расцепители) для предотвращения неожиданных непредусмотренных повторных запусков должны входить в комплект поставки (например, при проведении работ по обслуживанию может возникнуть опасность в результате внезапного повторного запуска машины). Эту функцию может выполнять устройство отключения питания (5.3.2). Для этой цели могут использоваться разъединители, съемные предохранители или съемные перемычки, но они при этом должны размещаться только в отдельно закрытой оболочкой зоне управления (3.17).
Такие устройства должны быть удобны для целенаправленного использования и размещены в легкодоступном месте. Их обозначение должно быть визуально доступно, легко идентифицироваться и, если необходимо, иметь стойкую и долговечную маркировку.
Чтобы избежать несвоевременного срабатывания или сбоя в работе устройства отключения, необходимо принять соответствующие меры предосторожности (5.6).
Устройства, отличающиеся от устройств отключения питания по 5.3.2 (например, цепи управления для выключения контактора), должны применяться только в ситуациях, когда не производится:
a) демонтаж машины;
b) выполнение регулировок, занимающих относительно длительное время;
c) работа с электрическим оборудованием, за исключением случаев, когда:
- отсутствует опасность поражения электрическим током или возгорания (раздел 6);
- команда об отключении не может аннулироваться включением в работу;
- объем работ незначителен (например, замена вставных устройств без нарушения существующей электропроводки).
Примечание - Настоящий стандарт не содержит правил прерывания питания неэлектрической энергией.
5.5 Устройство для отключения электрооборудования
Устройство должно быть пригодно для отключения (изоляции) электрооборудования на время работ с целью исключения риска получения ожога или электрошока.
Устройство для отключения (5.3) может, в некоторых случаях, выполнять эти функции. Однако если это необходимо для работы, на одной из частей машины или электрооборудования машины или на одной из машин, подключенных через сборную стойку или пункт разводки, устройством для отключения должна быть оборудована каждая часть или каждая из машин, требующая отдельного изолирования. Устройство для отключения по 5.3.2 может удовлетворять этим требованиям. Разъединители, фазовые короткозамыкатели и тому подобные устройства могут быть использованы для этих целей, но только тогда, когда они установлены в закрытой зоне управления. Такие разъединяющие устройства должны:
- быть подходящими и удобными для вышеуказанных целей;
- быть пригодными для выделения в отдельную оболочку,
- легко определять, какую часть машины или цепи обслуживают (наличие в случае необходимости стойкой маркировки);
- адекватно обеспечивать предотвращение несанкционированных или/и ошибочных замыканий устройства (за исключением требований 5.6).
5.6 Защита против несанкционированных, непреднамеренных и/или ошибочных соединений
Устройства, описанные в 5.4 и 5.5, могут быть оборудованы с целью фиксации их в позиции "ОТКЛЮЧЕНО" или разъединенном состоянии (с запорами, чем обеспечат защиту от несанкционированных, непреднамеренных и/или ошибочных соединений). Другие меры защиты от таких соединений (предупредительные знаки) могут быть использованы там, где незапираемые разъединители (удаляемые предохранители, перемычки) установлены в отдельном электрошкафу.
Однако при использовании розетки с вилкой согласно 5.3.2, перечисления d) или е), которые постоянно находятся в поле зрения работающего, нет необходимости в средствах блокировки в положении "ОТКЛЮЧЕНО".
6 Защита от ударов (поражения) электрическим током
6.1 Общие положения
Электрооборудование должно обеспечивать защиту людей от поражений электрическим током, которые могут произойти в результате:
- прямого контакта;
- непрямого контакта.
Эта защита должна осуществляться с использованием мер, указанных в 6.2-6.4 настоящего стандарта, определенных ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3. Если эти меры не могут быть использованы, то применяют другие, рекомендованные ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3.
6.2 Защита от прямого контакта
6.2.1 Общие требования
Для каждой цепи или узла оборудования должны быть приняты меры, указанные в 6.2.2 и 6.2.3 или 6.2.4. Если эти меры невозможны, то применяют другие средства защиты от прямого контакта (например, используют перегородки и любые другие конструктивные или установочные средства, препятствующие доступу к ним, или размещают их вне пределов досягаемости), как описано в ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3 (6.2.5 и 6.2.6 настоящего стандарта).
Если оборудование размещено в местах, доступных всем, в том числе детям и инвалидам, необходимо использовать средства, описанные в 6.2.3 или 6.2.2, обеспечивающие минимальную степень защиты от прямого контакта IP4X или IPXXD (ГОСТ 14254).
6.2.2 Защита при помощи оболочек (кожухов)
Активные части должны помещаться внутрь кожухов в соответствии с техническими требованиями разделов 4, 12 и 15 настоящего стандарта (ГОСТ Р МЭК 536), чтобы обеспечить степень защиты от прямого контакта не менее IP2X или IPXXB (ГОСТ 14254).
Если верхняя часть кожуха является легкодоступной, то минимальная степень защиты от прямых контактов для нее должна быть IP4X или IPXXD. Отверстия в кожухе (есть смотровые отверстия дверей, крышки, панели и т.п.) должны быть предусмотрены только при выполнении одного из следующих условий.
а) Для доступа к оборудованию квалифицированных или предупрежденных лиц должны использоваться специальный ключ или инструмент. Для электрооборудования, находящегося внутри кожухов, действительны особые требования (ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3, ГОСТ 30331.8/ГОСТ Р 50571.8 или МЭК 60439-1 [18]).
Расположенные на внутренней поверхности дверей токоведущие части должны иметь минимальную степень защиты от прямых контактов IP1X или IPXXA. Активные части, касание которых возможно при повторном включении или настройке устройств, производимых на оборудовании под напряжением, должны иметь минимальную степень защиты IP2X или IPXXB.
b) Отключение всех токоведущих частей, расположенных внутри кожуха, перед его возможным открытием.
Эта мера может быть осуществлена блокировкой двери с разъединителем (например, устройством отключения питания) таким образом, чтобы дверь могла быть открыта только после выключения разъединителя, а последний мог включаться только после закрытия двери. Однако применение специальных устройств или инструмента, соответствующих требованиям поставщика, может позволить доступ квалифицированному персоналу к токоведущим частям при условии, что:
- после нейтрализации (снятия) блокировки с двери можно всегда выключить разъединитель, и
- блокировка автоматически восстановится после закрытия двери.
Если для доступа к токоведущим частям имеется не только одна дверь, необходимо принять меры, чтобы добиться этого доступа.
Все части, которые остаются токоведущими после выключения одного или нескольких устройств отключения питания, должны иметь минимальную степень защиты от прямых контактов IP2X или IPXXB (ГОСТ 14254).
Защищенные таким образом части должны иметь предупреждающий знак в соответствии с 17.2 (также 14.2.4 по идентификации проводов цветом изоляции). Исключением из этих требований являются:
- детали, которые могут быть токоведущими из-за подключения к цепям блокировки; такие потенциально токоведущие детали выделяют цветом изоляции согласно 14.2.4;
- зажимы питания устройства отключения, если оно установлено в единственном экземпляре в отдельном кожухе.
с) Открытие кожуха без использования ключа или инструмента, или без отключения токоведущих частей должно быть возможным только тогда, когда все токоведущие части имеют минимальную степень защиты IP2X или IPXXB (ГОСТ 14254). Если заграждения обеспечивают эту защиту, они должны либо нуждаться в применении инструмента для их демонтажа, либо вызывать автоматическое отключение токоведущих частей при демонтаже.
6.2.3 Защита путем изоляции токоведущих частей
Активные части должны быть полностью покрыты изоляцией, снять которую не представляется возможным без ее разрушения. Эта изоляция должна обладать способностью выдерживать механические, электрические и термические нагрузки, химические воздействия, которым она может подвергаться в обычных условиях эксплуатации.
Краски, лаки, эмали и другие подобные продукты, используемые по отдельности, не рассматривают, как правило, в качестве покрытий, способных обеспечить защиту от ударов электрическим током в условиях нормальной эксплуатации.
6.2.4 Защита от остаточных напряжений
Любое остаточное напряжение на токоведущих частях, превышающее 60 В, должно быть снижено до 60 В или менее за время не более 5 с после отключения напряжения питания при условии, что такая интенсивность разряда не нарушит нормальную работу оборудования. Это требование не распространяется на компоненты, имеющие остаточный заряд до 60 мкКл или менее. В последнем случае, чтобы обратить внимание на возможную опасность, на видном месте или рядом с кожухом электрических емкостей должна быть помещена предупредительная табличка с указанием необходимого времени выдержки перед открытием кожуха.
В случае использования разъемных контактных соединений или подобных устройств, выемка которых сопровождается обнажением токопроводящих частей (например, контактные штыри), время разряда не должно превышать 1 с; в противном случае эти токопроводящие части должны иметь минимальную защиту степени IP2X или IPXXB. Если время разряда превышает 1 с или невозможно обеспечить указанную защиту (например, при съемных коллекторах, проводах, шинах или контактных кольцах, 13.8.4), необходимо использовать дополнительные устройства отключения или предупреждения.
6.2.5 Защита с помощью барьеров
Защита с помощью барьеров - по ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3, 12.2.
6.2.6 Защита размещением вне пределов досягаемости
Защита оборудования, находящегося вне пределов досягаемости, - ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3, 12.4.
Защита с помощью размещения - по ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3, 12.3.
Панели и стойки (кроссовые панели), предназначенные для коммутации проводников (активных частей), должны иметь степень защиты не ниже IP2X (13.8.1).
6.3 Защита от непрямого контакта
6.3.1 Общие положения
Защита от непрямого контакта (3.27) предназначена для предотвращения опасных условий, которые могут создаваться в результате дефекта изоляции между токоведущими частями и внешними незащищенными (открытыми) токопроводящими частями.
Для каждой цепи или части электрооборудования должно применяться по меньшей мере одно из указанных в 6.3.2, 6.3.3 требований.
Защита против непрямого контакта может осуществляться:
- с помощью средств, препятствующих контакту с деталями, находящимися под высоким напряжением или
- посредством автоматического отключения питания до наступления контакта с высоким напряжением.
Эти меры требуют координации между:
- системами питания и заземления;
- величинами разности потенциалов на различных элементах цепи защитного заземления;
- характеристиками защитных устройств, используемых для определения повреждения изоляции.
Примечание - Относительно классов оборудования и технических требований защиты см. ГОСТ Р МЭК 536.
6.3.2 Меры, исключающие случайное появление опасного напряжения
6.3.2.1 Общие положения
Эти меры включают в себя:
- использование оборудования класса II или эквивалентной изоляции;
- электрическое разделение;
- выбор или конструктивное использование системы питания.
6.3.2.2 Защита путем использования оборудования класса II или эквивалентной изоляции
Предназначена для предотвращения появления опасных напряжений в доступных местах при нарушении основной изоляции.
Эта защита должна достигаться в ходе одного или нескольких действий:
- использованием аппаратуры или электрооборудования класса II (с двойной, усиленной или эквивалентной изоляцией в соответствии с ГОСТ Р МЭК 536);
- использованием аппаратуры с общей изоляцией в соответствии с МЭК 60439-1 [18];
- использованием дополнительной или усиленной изоляции в соответствии с ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3, 13.2.
6.3.2.3 Защита электрической развязкой (разделением)
Электрическая развязка отдельной цепи служит для предотвращения появления опасного напряжения на токопроводящих частях, способных оказаться под напряжением в случае нарушения основной изоляции токоведущих частей такой цепи.
На защиту этого типа должны распространяться требования, указанные в ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3, 13.5.
6.3.2.4 Конструктивное исполнение питающей сети
Эта защита основана на применении питающей сети с изолированной нейтралью или имеющей такое большое сопротивление относительно земли, чтобы в случае короткого замыкания не возникло опасное напряжение.
6.3.3 Защита автоматическим отключением питания
Автоматическое отключение питания любой цепи эффективно в случае, когда при нарушении изоляции оно может предотвратить условия появления опасного напряжения.
Эти защитные меры охватывают:
- подключение внешних проводящих частей к цепям защиты (раздел 8)
- и соответственно:
a) использование защитной аппаратуры для отключения от питающей сети при нарушении изоляции в сети TN или ТТ системы;
b) применение систем контроля тока утечки или замыкания на землю для отключения питающей сети в IT системе. Если используется контроль замыкания на землю, то вначале подается сигнал тревоги, предваряющий отключение питания.
Защита этого типа защиты соответствует требованиям ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3, 413.1.
6.4 Защита путем использования системы безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН)
6.4.1 Общие положения
Применение БСНН предназначено для защиты людей от ударов электрическим током во время прямых или непрямых контактов и ограничения прямого контакта.
Цепи БСНН должны удовлетворять следующим условиям:
a) номинальное напряжение не должно превышать:
25 В действующего значения переменного тока или 60 В выпрямленного значения постоянного тока при эксплуатации оборудования в сухом помещении и наличии множества активных частей, не защищенных от контакта с телом человека;
6 В действующего значения переменного тока и 15 В выпрямленного значения постоянного тока во всех других случаях.
Примечание - Пульсации для выпрямленного значения определяются по отношению к синусоидальным напряжениям и в пределах не более 10% от действующего значения;
b) одна сторона цепи или точка источника питания этой цепи должна быть соединена с цепью защиты, выводимой на высокие напряжения;
c) токоведущие части цепей БСНН должны быть изолированы от других токоведущих цепей. Средства изоляции должны быть не ниже тех, которые требуются для разделения первичной и вторичной цепей разделительного трансформатора (ГОСТ 30030);
d) проводники БСНН должны быть проложены отдельно от проводников других цепей; на практике изоляцию цепей выбирают в соответствии с 14.1.3;
e) разъемные контактные соединения в цепях БСНН должны удовлетворять следующим требованиям:
1) штепсельные вилки не должны входить в розеточные части других цепей,
2) штепсельные розетки и розеточные части должны исключать возможность введения вилок других цепей.
6.4.2 Виды систем БСНН
Система БСНН может быть одной из следующих:
- трансформатор с двойной изоляцией (разделительный);
- питающее устройство с двойной или эквивалентной изоляцией;
- электрохимический источник или другой вид независимой питающей сети (дизель-генератор и т.п.);
- электронные силовые блоки, в случае нарушения изоляции снижающие напряжение до значений, не превышающих указанных в 6.4.1.
7 Защита оборудования
7.1 Общие положения
Ниже приведены меры, которые должны быть приняты для защиты оборудования от воздействия:
- перегрузки в результате короткого замыкания;
- токов перегрузки;
- дефектов заземления;
- скачков напряжения во время грозового разряда или переключения;
- аномальных температур;
- потерь или снижения напряжения питания;
- разносной частоты вращения для машины или ее узлов (разгон до разноса);
- неправильного чередования фаз.
7.2 Защита от сверхтоков (от токов короткого замыкания)
7.2.1 Общие положения
Защита от сверхтоков должна быть предусмотрена, как указано ниже, если ток в цепи машины может превысить расчетное значение компонента или максимально допустимую нагрузку в проводах. Принимается наиболее низкое значение из двух. Выбор уставок производится согласно 7.2.10.
7.2.2 Питающие провода
Если нет особых указаний потребителя, поставщик не должен отвечать за поставку устройств защиты от сверхтоков для проводов, питающих электрооборудование.
Поставщик электрооборудования должен указать на монтажной схеме сведения, необходимые для выбора этого устройства защиты от сверхтоков (7.2.10, 18.5 и приложение В).
7.2.3 Силовые цепи
Все провода, за исключением заземленных нейтральных, должны быть защищены от сверхтоков соответствующими устройствами, выбранными согласно 7.2.10.
Устройства для обнаружения и прерывания сверхтоков, выбираемые согласно 7.2.10, должны быть включены во все токоведущие провода.
Если поперечное сечение заземленных нейтральных проводов (в случае их использования) равны как минимум сечению соединенных фазных проводов, отпадает необходимость предусматривать средства для обнаружения и прерывания сверхтоков в нейтральном проводе.
Для нейтральных проводов с поперечным сечением меньшим, чем сечение фазных проводов, должны быть приняты меры, приведенные в ГОСТ 30331.9/ГОСТ Р 50571.9, 3.3.2.1, перечисление b).
В схемах IТ рекомендуется не применять нейтральный провод. Однако если такой провод используют, то необходимо предусматривать защиту от сверхтоков для этого провода в соответствии с ГОСТ 30331.9/ГОСТ Р 50571.9, 3.2.2.
7.2.4 Цепи управления
Провода цепей управления, соединенные непосредственно с силовой цепью и цепью питания трансформаторов в цепях управления, должны быть защищены от сверхтоков в соответствии с 7.2.3.
Когда цепи управления питаются через трансформатор, один из выводов вторичной обмотки которого соединен с цепью защиты, устройство защиты от сверхтоков требуется только на другом проводе вторичной цепи.
7.2.5 Разъемные контактные соединения и подводимые к ним провода
Защита от сверхтоков должна требоваться для цепей, питающих разъемные контактные соединения общего назначения, которые предназначены в основном для подвода питания к оборудованию для обслуживания.
Устройства защиты от сверхтоков должны устанавливаться в незаземленных токоведущих проводах каждой цепи, питающей такие разъемные контактные соединения.
7.2.6 Цепи освещения
Все незаземленные провода цепей освещения должны быть защищены от коротких замыканий устройствами защиты от сверхтоков, которые независимы от устройств, защищающих другие цепи.
7.2.7 Трансформаторы
Трансформаторы должны быть защищены от сверхтоков наиболее подходящим способом в соответствии с требованиями МЭК 60076-5 [10] и ГОСТ 30030. Такая защита должна (7.2.10):
- предупреждать ложное отключение, вызываемое намагничивающими токами при включении трансформаторов;
- предупреждать нагревание обмоток, превышающее допустимое значение, определяемое классом изоляции трансформатора, в случае воздействия короткого замыкания на его вторичные зажимы.
Необходимо, чтобы тип и регулировка устройства защиты от сверхтоков соответствовали рекомендациям поставщика трансформатора.
7.2.8 Размещение устройств защиты от сверхтоков
Устройства защиты от сверхтоков должны подключаться в том месте, где защищаемые провода соединяются с источником питания. Когда также подключение выполнить невозможно, то при использовании проводов цепи с допустимой нагрузкой по току меньшей, чем у питающих проводов, не требуется никакой защиты от сверхтоков при условии, что возможность короткого замыкания уменьшена всеми указанными ниже мерами:
- допустимый ток проводов равен по меньшей мере значению тока нагрузки;
- каждый провод соединения с устройствами защиты от сверхтоков не длиннее 3 м;
- провода защищаются кожухом или каналом (трубопроводом).
7.2.9 Устройство защиты от сверхтоков
Отключающая способность (разрывная мощность) должна быть равна по меньшей мере току короткого замыкания, предполагаемому в этой точке установки устройства защиты. Там, где к току короткого замыкания, поступающему на защитные устройства, могут добавляться еще и другие токи (например, от электродвигателей и силовых компенсирующих конденсаторов), их следует принимать во внимание.
Допускается более низкая отключающая способность, если другое устройство защиты (например, от сверхтоков в питающих проводах - 7.2.2), обладающее необходимой отключающей способностью отключения, установлено на стороне питания. В таком случае характеристики этих устройств должны быть согласованы таким образом, чтобы энергия, проходящая через два соединенных последовательно устройства, не превысила величину, которую может выдерживать без отказа устройство защиты со стороны нагрузки и провода, защищаемых этим устройством (ГОСТ Р 50030.2, приложение А).
Примечание - Для работы обоих устройств защиты от сверхтоков необходимо согласование их характеристик.
Устройства защиты от сверхтоков для силовых цепей включают предохранители и выключатели. Для снижения или ограничения тока в защищенных цепях могут быть использованы полупроводниковые приборы. При использовании предохранителей следует выбирать наиболее распространенный и легкодоступный в стране применения тип или следует договориться с потребителем в отношении поставки запасных частей.
7.2.10 Номинальное значение тока и подстройка устройств защиты от сверхтоков
Величины номинальных токов плавких предохранителей и токов уставки других устройств защиты от сверхтоков должны быть выбраны как можно меньшими, с учетом токов перегрузки, возникающих, например, при запуске двигателей или включении трансформаторов под напряжение. При выборе устройств защиты необходимо учитывать защиту коммутационных аппаратов цепи управления в случае перегрузки, например, от приваривания контактов.
Номинальный ток и величины токов уставки устройств защиты от сверхтоков определяются не только допустимой нагрузкой по току в защищаемых этим устройством проводах в соответствии с 13.4. Одновременно следует учитывать потребности согласования с другими электрическими приборами защищенной цепи. При этом необходимо соблюдать рекомендации поставщика этих приборов.
7.3 Защита двигателей от перегрузок
Все двигатели, мощность которых превышает 0,5 кВт, должны быть защищены от перегрузок. В случаях, когда автоматическое отключение двигателя является нежелательным (например, в насосах пожарного тушения), защитное устройство должно давать сигнал тревоги, способный вызвать ответные действия у оператора. Для двигателей, которые не могут быть перегружены (тормозные, защищенные с помощью механических средств защиты, ввиду их соответствующих размеров), устройствами защиты можно пренебречь. Эта защита может обеспечиваться в результате использования устройств защиты от перегрузок, то есть температурными датчиками или ограничителями тока.
Примечание - Устройства защиты от перегрузок выявляют параметры время/ток, превышающие расчетную полную нагрузку цепи и реализуют их в соответствующих цепях управления.
Устройства с элементом, чувствительным к перегрузкам, по ГОСТ 28330 (исключение составляет случаи ограничения тока или использования встроенной тепловой защиты, например термисторов, включенных в обмотки двигателя) должны быть подобраны для каждого токоведущего проводника, за исключением нейтрали. Однако количество чувствительных элементов может быть уменьшено по желанию потребителя (приложение В). Для однофазных двигателей или двигателей постоянного тока допускается применение устройства защиты на одном незаземленном токоведущем проводе.
Когда защита от перегрузок производится отключением, выключатель должен отключить все токоведущие провода, кроме нейтрального (7.2.3), в отключении которого не всегда есть необходимость.
Если двигатели обладают специальными характеристиками для запуска и частого торможения (например, двигатели, используемые для осуществления быстрых перемещений, зажимных ускоренных реверсов, высокоскоростных механизмов, сверления), может возникнуть трудность в реализации защиты от перегрузок, из-за того, что постоянная времени устройства сравнима с подобным значением для обмоток защищаемого двигателя. Использование соответствующих устройств защиты, сконструированных для двигателей специального назначения, является наиболее предпочтительным.
Использование двигателей со встроенной тепловой защитой (ГОСТ 28330) рекомендуется в случаях, когда охлаждение может быть нарушено в результате неисправности (например, из-за повышенной запыленности).
Встроенная тепловая защита может не обеспечить защиту при блокировке ротора или обрыве фазы (для разных типов двигателей), и тогда может возникнуть необходимость в дополнительных мерах.
Если при повторном автоматическом запуске двигателя (самозапуске) после срабатывания защиты от перегрузок может возникнуть опасная ситуация или может быть нанесен ущерб машине и производству, то должны быть предприняты меры по его предупреждению.
7.4 Защита от аномальных температур
Цепи накала сопротивлением или другие, которые могут достичь или вызвать аномальные температуры и быть таким образом причиной опасных ситуаций, должны быть оснащены чувствительным элементом, вызывающим немедленную реакцию органов управления. Примером может служить цепь накала сопротивлением, которая калибруется для кратковременной работы или теряет свое средство охлаждения (хладагент).
7.5 Защита от прерывания или снижения напряжения питания и его последующего восстановления
Если падение напряжения или прерывание питания может стать причиной опасной ситуации, нанести ущерб машине или производству, необходимо предусмотреть низковольтное устройство для обеспечения соответствующей защиты (например, отключение питания) при определенном уровне напряжения.
Если при работе машины допустимо отключение или снижение напряжения в течение короткого периода времени, то может быть использовано устройство с настройкой на минимальное напряжение. Работа устройства защиты с настройкой на минимальное напряжение не должна влиять на срабатывание какого-либо органа управления остановкой машины.
Повторный автоматический запуск (самозапуск) машины после срабатывания защитного устройства должен быть невозможен, если это может создать опасную ситуацию.
В случае, когда снижение напряжения или прерывание питания могут повлиять только на работоспособность части машины или группы машин, работающих вместе в согласованном порядке, необходимо предусмотреть такое размещение устройства на этой части, чтобы осуществлялся скоординированный контроль за остальной частью системы.
7.6 Защита от разностных частот вращения двигателей (разгона до разноса)
Защита от разносных частот вращения с учетом мер, указанных в 9.4.2, должна быть предусмотрена в случае, когда это может привести к созданию опасной ситуации. Защита должна вызывать соответствующую реакцию органов управления и предотвращать повторный автоматический запуск.
Примечание - Защита должна состоять, например, из центробежного выключателя или монитора ограничения скорости. Она должна действовать таким образом, чтобы механически ограничивать частоту вращения двигателя или его нагрузку во избежание их чрезмерного роста.
7.7 Защита с контролем токов утечки на землю
Как указано в 6.3, защиту этого вида используют для автоматического отключения оборудования во избежание повреждений, когда токи короткого замыкания недостаточны для срабатывания защиты от короткого замыкания.
Уставка аппаратов должна выбираться как можно меньшей для точного управления оборудованием.
7.8 Защита от перекоса фаз
В случае, если перекос фаз может вызвать нарушения в работе машины, такая защита должна быть установлена.
Примечание - Условия эксплуатации, которые могут привести к перекосу фаз, включают:
- замену одного источника питания машины на другой;
- подключение мобильной машины к внешнему источнику питания.
7.9 Защита от перенапряжений при работе освещения и переключениях
Защитные устройства должны быть постоянными и обеспечивать подавление перенапряжений при работе освещения и переключениях.
Устройства для подавления перенапряжений при работе освещения должны быть подключены непосредственно к клеммам питания отключающих приборов.
Устройства подавления перенапряжений при переключениях должны подключаться через клеммы питания всего оборудования, требующего такой защиты.
8 Эквипотенциальные соединения
8.1 Общие требования
Раздел содержит требования к соединениям, которые выполняют одновременно рабочие и защитные функции. Рисунок 3 иллюстрирует эти функции.
Рисунок 3 - Пример эквипотенциального соединения машины
8.2 Цепь защиты
8.2.1 Общие положения
Цепь защиты включает:
- зажим РЕ (5.2);
- токопроводящие части электрооборудования и машины, в том числе скользящие контакты, являющиеся частью цепи;
- провода защиты электрооборудования машины.
На подвижных машинах с источниками питания на борту цепи защиты, сторонние токопроводящие части и все внешние токопроводящие части должны подключаться к зажиму защитной цепи, чтобы обеспечить защиту от удара током. Если подвижную машину можно также подключить к внешнему источнику питания, то зажим ее цепи защиты одновременно должен быть контактом для подключения внешнего проводника защиты.
Примечание - Когда источник электропитания является частью стационарного или движущегося оборудования, а внешний источник питания не подключен (например, не подключено бортовое зарядное устройство), нет необходимости подключать такое оборудование к внешнему проводнику защиты.
Все части цепи защиты должны быть сконструированы таким образом, чтобы выдерживать наиболее высокие механические и термические напряжения, которые могут вызываться аварийными токами замыкания на землю, способными циркулировать в этих частях цепи защиты.
Структурные элементы электрооборудования или машины могут быть использованы в качестве части цепи защиты при условии, что поперечное сечение детали будет эквивалентно, по крайней мере с электрической точки зрения, поперечному сечению требуемого медного провода (ГОСТ Р 50571.10).
Если используют систему питания IТ, сама машина и устройство контроля исправности заземления должны быть частью цепи защиты. Если все оборудование соответствует 6.3.2.2, подключение машины к цепи защиты не требуется.
8.2.2 Провода защиты
Провода защиты должны маркироваться в соответствии с 14.2.2.
Поперечное сечение проводов защиты должно определяться в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.10, 3.1 или МЭК 60439-1 [18], 7.4.3.1.7.
Это требование подтверждается в большей части случаев, если отношение между поперечным сечением активных проводов, соединенных с этой частью оборудования, и сечением соответствующего проводника цепи защиты удовлетворяет таблице 1.
8.2.3 Непрерывность цепи защиты
Все внешние электропроводящие части электрооборудования или машины (машин) должны быть соединены с цепью защиты. Если какая-либо часть удаляется, например при ремонтных работах, то защитная цепь для оставшихся не должна быть прервана.
Сопротивление каждой части эквипотенциальной цепи защиты должно препятствовать наличию опасного контактного напряжения на внешних электропроводящих частях в случае нарушения изоляции. Точки соединений и пайки должны предусматриваться таким образом, чтобы их токопроводящие характеристики не ухудшались при механических, химических и электрохимических воздействиях. При использовании кожухов или проводов из алюминия или его сплава необходимо, в частности, учитывать последствия электролитической коррозии.
Гибкие или жесткие металлические каналы и металлические оболочки кабелей не должны использоваться в качестве проводов защиты. Однако такие металлические каналы и металлическая защита кабелей (например, стальная труба, обшивка, свинцовая оболочка и т.д.) должны быть соединены с цепью защиты.
Непрерывность цепи защиты должна быть обеспечена для электрооборудования, которое монтируется на закрывающиеся крышки, двери и поворотные панели. Она не должна достигаться системами закрытия, шарнирами, несущими шинами, а проводами защиты, которые соединены с оборудованием (8.2.2). В противном случае следует использовать крепежные детали, петли или скользящие контакты, защищенные от коррозии, для того, чтобы обеспечить низкое сопротивление (19.2).
Непрерывность гибких проводников защиты, которые легко повредить (например, гибкого тягового кабеля), должна быть обеспечена с помощью соответствующих средств (например, мониторинга).
В отношении требований непрерывности для проводников защиты, включающих щетки, провода и контактные кольца, - см.13.8.2.
8.2.4 Исключение коммутационных аппаратов из цепи защиты
Цепь защиты не должна содержать коммутационных аппаратов, устройств защиты от сверхтоков (например, выключателей, предохранителей) и устройств обнаружения тока, используемых в этих аппаратах. Единственными элементами отключения, которые допускается включать в цепь защиты, являются разъединительные вставки. Их выключение может производиться только квалифицированным персоналом для проведения определенных испытаний или измерений, предпочтительно при помощи инструмента (ГОСТ Р 50571.10, 3.3).
Примечание - Допускается применение устройств, которые не вызывают разъединения цепи защиты при условии, что их электрические характеристики препятствуют во всех случаях опасному повышению напряжения в какой-либо части цепи, и они не ухудшают рабочих характеристик цепи.
8.2.5 Детали, подсоединение которых к цепи защиты не является необходимым
Некоторые сторонние электропроводящие части не требуется подсоединять к цепи защиты, если они установлены таким образом, что не могут вызвать опасности, так как:
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.