ГОСТ Р МЭК 60204.1-99 Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р МЭК 60204-1-99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Безопасность машин

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МАШИН
И МЕХАНИЗМОВ

Общие требования

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

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. № 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»

1 Область применения . 5

2 Нормативные ссылки . 6

3 Определения . 7

4 Общие требования . 10

4.1 Общие положения . 10

4.2 Выбор оборудования . 11

4.3 Питание электроэнергией . 11

4.4 Окружающая среда и условия работы .. 12

4.5 Транспортирование и хранение . 13

4.6 Меры предосторожности при транспортно-грузовых операциях . 13

4.7 Установка и работа . 13

5 Зажимы питающих проводов, выключающие аппараты и отделители . 14

5.1 Зажимы питающих проводов . 14

5.2 Зажим внешнего провода защиты .. 14

5.3 Устройство отключения питания . 14

5.4 Расцепляющее устройство для предотвращения непредусмотренных повторных запусков . 16

5.5 Устройство для отключения электрооборудования . 16

5.6 Защита против несанкционированных, непреднамеренных и/или ошибочных соединений . 17

6 Защита от ударов (поражения) электрическим током .. 17

6.1 Общие положения . 17

6.2 Защита от прямого контакта . 17

6.3 Защита от непрямого контакта . 19

6.4 Защита путем использования системы безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН) 20

7 Защита оборудования . 20

7.1 Общие положения . 20

7.2 Защита от сверхтоков (от токов короткого замыкания) 21

7.3 Защита двигателей от перегрузок . 22

7.4 Защита от аномальных температур . 23

7.5 Защита от прерывания или снижения напряжения питания и его последующего восстановления . 23

7.6 Защита от разностных частот вращения двигателей (разгона до разноса) 23

7.7 Защита с контролем токов утечки на землю .. 23

7.8 Защита от перекоса фаз . 24

7.9 Защита от перенапряжений при работе освещения и переключениях . 24

8 Эквипотенциальные соединения . 24

8.1 Общие требования . 24

8.2 Цепь защиты .. 24

8.3 Подсоединение к цепи защиты в целях обеспечения работоспособности оборудования . 26

9 Функции и цепи управления . 27

9.1 Цепи управления . 27

9.2 Функции управления . 28

9.3 Защита взаимной блокировкой . 31

9.4 Функции управления в случае отказа . 32

10 Операционный интерфейс и приборы управления, установленные на машине . 34

10.1 Общие положения . 34

10.2 Кнопочные выключатели . 34

10.3 Световые индикаторы и сигнальные экраны .. 35

10.4 Кнопочные выключатели с подсветом .. 36

10.5 Поворотные приборы управления . 36

10.6 Пусковое устройство . 37

10.7 Устройства аварийной остановки . 37

10.8 Устройства аварийного отключения . 37

10.9 Дисплеи . 38

11 Электронное оборудование . 38

11.1 Общие положения . 38

11.2 Основные требования . 38

11.3 Программируемое оборудование . 38

12 Аппаратура управления. Размещение, монтаж и защитные оболочки . 39

12.1 Общие требования . 39

12.2 Размещение и монтаж .. 39

12.3 Степени защиты .. 40

12.4 Оболочки, дверцы и отверстия . 40

12.5 Доступ к аппаратуре . 41

13 Кабели и провода . 41

13.1 Общие требования . 41

13.2 Провода . 41

13.3 Изоляция . 42

13.4 Максимально допустимый ток при нормальной работе . 42

13.5 Падение напряжения на проводах . 43

13.6 Минимальное поперечное сечение . 43

13.7 Гибкие кабели . 43

13.8 Коллекторные провода, щетки и контактные кольца . 44

14 Монтаж электропроводки . 46

14.1 Присоединение и прокладка проводов . 46

14.2 Идентификация проводов . 46

14.3 Монтаж электропроводки внутри оболочек . 47

14.4 Монтаж электропроводки вне оболочки . 48

14.5 Короба и соединительные коробки . 50

15 Электродвигатели и сопутствующее оборудование . 51

15.1 Общие требования . 51

15.2 Кожухи двигателей . 51

15.3 Размеры двигателей . 52

15.4 Монтаж двигателей . 52

15.5 Критерии выбора . 52

15.6 Защитные устройства для механического торможения . 52

16 Вспомогательное оборудование и освещение . 52

16.1 Вспомогательное оборудование . 52

16.2 Местное освещение машины и оборудования . 53

17 Сигналы оповещения и маркировочные знаки . 53

17.1 Общие положения . 53

17.2 Аварийные сигналы .. 54

17.3 Функциональная идентификация . 54

17.4 Маркировка аппаратуры управления . 54

17.5 Маркировочные знаки . 54

18 Техническая документация . 55

18.1 Общие положения . 55

18.2 Предоставляемые данные . 55

18.3 Требования к техническим документам .. 55

18.4 Основная информация . 55

18.5 Монтажные схемы .. 56

18.6 Блок-схема и функциональная схема системы .. 56

18.7 Схемы цепей (принципиальные схемы) 56

18.8 Руководство по эксплуатации . 57

18.9 Руководство по обслуживанию .. 57

18.10 Перечень конструктивных элементов . 57

19 Испытания и проверка . 57

19.1 Общие положения . 57

19.2 Непрерывность цепи защиты .. 58

19.3 Испытание сопротивления изоляции . 58

19.4 Испытание напряжением .. 58

19.5 Защита от остаточных напряжений . 58

19.6 Функциональные испытания . 58

19.7 Испытания после ремонта или модернизации . 58

Приложение А. Промышленные машины, охватываемые настоящим стандартом .. 58

Приложение В. Анкета по электрооборудованию машин . 61

Приложение С. Допустимый максимальный ток, защита проводов и кабелей в электрооборудовании машин от перегрузок и сверхтоков . 63

Приложение D. Понятия функций управления в случае аварии . 66

Приложение Е. Алфавитный указатель терминов . 66

Приложение F. Библиография* . 68

Настоящий стандарт устанавливает требования и рекомендации к электрооборудованию промышленных машин и механизмов, обеспечивающие:

— безопасность персонала и имущества;

— согласованность реакций на управляющее воздействие;

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.

Рисунок 1 — Функциональная схема типовой производственной системы

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).

Рисунок 2 — Функциональная схема типовой машины

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).

ГОСТ Р МЭК 60204-1-99

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

Дата введения 2001-01-01

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).

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 ( п. 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).

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.

3.2 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 демонтированы 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.

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

Постоянный режим: 0,9 — 1,1 номинального значения

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)

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

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

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

0,85-1,15 номинального напряжения.

0,7-1,2 номинального напряжения для бортовых устройств и приборов, работающих от батарей

0,9-1,1 номинального 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.

1 В ЕН 50081 [ 35], ЕН 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:

— подсоединения к цепи с эталонным потенциалом или к общей цепи: каждая общая цепь преобразуется в одну цепь и соединяется с одной точкой из имеющихся центральных контрольных точек (рисунок 3), которые заземлены изолированными проводами большого сечения (например, не менее 6 мм 2 , класса 6, таблица С.5);

— 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 ( п. 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.

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.

Электрооборудование должно быть защищено надлежащим образом от проникновения твердых тел или жидкостей ( п. 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 ( п. 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 ( п. 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 ( п. 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.

Таблица 1 — Минимальное поперечное сечение внешнего медного провода защиты, мм 2

Поперечное сечение фазных проводов, питающих оборудование S

Минимальное поперечное сечение внешнего провода защиты S_p

S 16

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.

Чтобы избежать разночтения, другие зажимы, используемые для соединения компонентов машины с целью защиты, желательно не маркировать буквами РЕ, а обозначать либо символом

(60417-2-МЭК-5019), либо сочетанием двух цветов — зеленого и желтого.

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.

Устройство отключения питания должно быть одним из следующих:

a) выключатель-разъединитель, соответствующий ГОСТ 30011.3, категории использования АС-23В или DC -23 B ;

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 ( п. 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 IP 2 X 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 ( п. 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:

— отключать питание электрооборудования и иметь только одно положение ОТКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ и одно положение ВКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (ВКЛ. и ВЫКЛ.), четко обозначаемые знаками « » и « » (символы 60417-2-МЭК-5008 и 60417-2-МЭК-5007, 10.2.2) и направлениями срабатывания в соответствии с требованиями ГОСТ 21991. Выключатели, которые, в дополнение к этому, имеют положение возврата в исходное положение (расцепление), могут рассматриваться как удовлетворяющие этому требованию;

— 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. Рекомендуются 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 должны обычно оставаться под напряжением для обеспечения нормальной работы машины (например, температурные измерительные приборы, производственные нагревательные устройства и устройства для хранения программы), и

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 (п. 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 (п. 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 (п. 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 (п. 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:

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 (п. 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 IP 4 X 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 IP 2 X или IPXXB ( ГОСТ 14254 ).

Если верхняя часть кожуха является легкодоступной, то минимальная степень защиты от прямых контактов для нее должна быть IP 4 X 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 IP 1 X или IPXXA . Активные части, касание которых возможно при повторном включении или настройке устройств, производимых на оборудовании под напряжением, должны иметь минимальную степень защиты IP 2 X 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 IP 2 X 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.

c) 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 IP 2 X 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 IP 2 X или IPXXB . Если время разряда превышает 1 с или невозможно обеспечить указанную защиту (например, при съемных коллекторах, проводах, шинах или контактных кольцах, п. 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 IP 2 X (п. 13.8.1).

6.3 Защита от непрямого контакта

6.3.1 Общие положения

Защита от непрямого контакта (п. 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;

— 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)

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 I Т 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;

— скачков напряжения во время грозового разряда или переключения;

— 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 (п. 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 IT 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.

Трансформаторы должны быть защищены от сверхтоков наиболее подходящим способом в соответствии с требованиями МЭК 60076-5 [ 10] и ГОСТ 30030. Такая защита должна (п. 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 — п. 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 (п. 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:

— 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 I Т, 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.

Рекомендуется использовать провода с медными проводниками. При использовании других, не медных проводов, их электрическое сопротивление на единицу длины не должно превышать допустимое значение для медных проводов, а их поперечное сечение не должно быть менее 16 мм 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 (п. 8.2.2). В противном случае следует использовать крепежные детали, петли или скользящие контакты, защищенные от коррозии, для того, чтобы обеспечить низкое сопротивление (п. 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:

— не имеют широких контактных поверхностей и не могут быть взяты рукой;

— имеют незначительные размеры (менее 50 50 мм), или

— установлены таким образом, что контакт с токоведущими частями или нарушение изоляции являются невозможными.

Это распространяется на мелкие детали, такие как винты, заклепки, сигнальные таблички и детали, расположенные внутри кожуха и независящие от их размера (например, электромагниты контакторов или реле, механические части устройств) (ГОСТ 30331.8/ ГОСТ Р 50571.8, 1.2.2).

8.2.6 Отключение цепи защиты соединителями

Когда цепь защиты может быть отключена соединителями или разъемными контактными соединениями, эквипотенциальная цепь защиты должна размыкаться только после отключения токоведущих частей, а ее непрерывность должна быть восстановлена перед включением под напряжение токоведущих частей. Это относится к разъемным контактным соединителям (п. 14.4.5).

Металлические оболочки соединителей и разъемов должны быть соединены с цепью защиты, если они не используются для БСНН.

8.2.7 Присоединение проводов защиты

Все провода защиты должны быть подключены в соответствии с 14.1.1. Запрещается использовать соединения проводов защиты в качестве зажимов, которые используются для соединения и фиксации между собой устройств или деталей.

Каждая точка подключения провода защиты должна обозначаться символом 60417-2-МЭК-5019:

Для зажимов, используемых для подключения цепи защиты, это обозначение может быть заменено сочетанием зеленого и желтого цветов. Буквы РЕ предназначены для зажима подключения внешнего провода защиты (п. 5.2).

8.3 Подсоединение к цепи защиты в целях обеспечения работоспособности оборудования

8.3.1 Общие положения

Основной целью оперативных связей является уменьшение:

— последствий, связанных с нарушением изоляции, которые могут сказаться на управлении машиной (п. 8.3.2);

— влияния помех на работу электрооборудования, чувствительного к ним (п. 8.3.3).

8.3.2 Повреждения (пробои) изоляции

Защита от непредусмотренных срабатываний в результате повреждений изоляции может быть достигнута путем соединения одной из полярностей цепи управления, питающейся от трансформатора, с цепью защиты. При этом приборы управления соединяют с цепью в соответствии с требованиями 9.1.4. Это соединение должно выполняться как вариант питания цепей управления.

Необходимо обратить внимание, что отсутствие соединения сторонних электропроводящих частей оборудования с цепью защиты, как указано в 6.3.2.2 и 6.3.2.3, отрицательно сказывается на эффективности изложенных в этом пункте мер безопасности.

8.3.3 Соединение с общим опорным потенциалом

Влияние электрических помех может быть снижено в результате использования провода с низким удельным сопротивлением в сети с низким полным сопротивлением, которую используют в качестве опорного уровня для высокочастотных сигналов внутри электрооборудования (например, общая шина печатной платы или внешние электропроводящие части оборудования). Конструкция соединения должна иметь как можно меньшее сопротивление относительно земли. Эти точки подключения должны обозначаться символом 60417-2-МЭК-5020 (рисунок 3)

Соединение с общим опорным потенциалом, отличным от обеспечиваемого цепью защиты или соединительным зажимом внешнего заземляющего провода (с пониженным уровнем шума), должно допускаться при условии, что будут соблюдены требования разделов 6 и 7.

Подключение к одной точке, соединенной непосредственно с точкой по возможности близкой к зажиму РЕ [рисунок 3 (поз. 1)] или с собственным зажимом для обеспечения внешнего вывода на землю (бесшумного) должно быть предусмотрено, если необходимо уменьшить общий уровень радиопомех [рисунок 3 (поз. 2)]. Этот зажим должен обозначаться символом 60417-2-МЭК-5018

9 Функции и цепи управления

9.1 Цепи управления

9.1.1 Питание цепи

Обязательным является использование трансформаторов для питания цепей управления. Эти трансформаторы должны быть с раздельными обмотками. Если применяют несколько трансформаторов, рекомендуется их соединять таким образом, чтобы напряжения во вторичных обмотках совпадали по фазе.

Когда цепи управления постоянного тока соединены с цепью защиты (п. 8.2.1), они должны питаться через отдельную обмотку трансформатора цепи управления переменного тока или через другой трансформатор цепи управления.

В случае, когда машины оснащены только одним пусковым устройством двигателя и максимум двумя приборами управления (например, устройство блокировки, кнопка аварийной остановки), использование трансформаторов может быть необязательным.

9.1.2 Напряжения цепи

Необходимо, чтобы оперативные напряжения согласовывались с правильной работой цепи управления. Номинальное напряжение не должно превышать 277 В, когда цепь питается от трансформатора.

Цепи управления должны обеспечиваться защитой от сверхтоков в соответствии с 7.2.4 и 7.2.10.

9.1.4 Подключение приборов управления

В цепях управления, одна полярность которых соединена (или предназначена для соединения) с цепью защиты (п. 7.2.4), один зажим (имеющий предпочтительно всегда одну и ту же маркировку) катушки каждого электромагнитного прибора управления или зажим других электрических приборов должен быть соединен непосредственно с этой полярностью цепи управления. Все переключающие элементы (например, контакты) приборов управления, которые приводят в действие катушку или устройство, должны располагаться между другим зажимом катушки или устройства и другой полярностью цепи управления (то есть той, которая не соединена с цепью защиты).

Допускаются следующие исключения:

— контакты устройств защиты (например, перегрузочное реле) могут быть включены между полярностью, связанной с цепью защиты, и катушками при условии, что провода между такими контактами и катушками приборов управления, на которые действуют контакты реле, находятся в одном кожухе, а соединение будет достаточно коротким и такого типа, который исключит замыкание на землю, и

— соблюдены требования 9.4.3.1.

9.2 Функции управления

9.2.1 Функции пуска

Функции пуска должны действовать в результате возбуждения соответствующей цепи (п. 9.2.5.2).

9.2.2 Функции остановки

Имеются три категории функций остановки:

0 — остановка немедленным отключением подвода питания от исполнительных механизмов (т.е. неконтролируемая остановка, п. 3.56);

1 — контролируемая остановка (п. 3.11) с сохранением подвода питания к исполнительным механизмам до самой остановки машины, с последующим отключением подвода питания после того, как остановка осуществлена;

2 — контролируемая остановка с сохранением подвода питания к исполнительным механизмам.

Примечание — При учете экстренности режимов управления ( п. 9.2.5.4), возможного дополнительного риска отключение подвода питания может осуществляться при помощи либо электромеханических, либо электронных устройств.

9.2.3 Рабочие режимы

Каждая машина может иметь один или несколько рабочих режимов, которые определяются типом машины или ее применением. Если выбор (переключение) режима работы может привести к возникновению опасных ситуаций, такой режим должен быть исключен соответствующим устройством (например, переключателем, запираемым на ключ, кодом доступа). Выбор рабочего режима не должен приводить к срабатыванию машины. Для этого должно потребоваться отдельное действие оператора.

Средства защиты должны быть эффективны во всех рабочих режимах (п. 9.2.4 для временного устранения защитных устройств при особых условиях).

9.2.4 Временное устранение защитных устройств

В случае, когда необходимо временно нейтрализовать одно или несколько средств защиты, следует предусмотреть устройство выбора режима или средство запирания (например, блокировку), чтобы воспрепятствовать автоматическому пуску в соответствующем режиме. Кроме того, следует предусмотреть одну или несколько указанных ниже мер:

— приведение в движение устройствами управления строго направленного или эквивалентного действия;

— переносной пульт управления (например, подвесной), включающий устройство аварийной остановки. Когда используют переносной пульт, управление движением может осуществляться только с этого пульта;

— ограничение скорости движения или мощности и

— ограничение диапазона движения.

9.2.5.1 Общие положения

Для безопасной работы машины должны быть предусмотрены все необходимые блокировки (п. 9.3). Должны быть приняты меры по ограничению движения машины в неуправляемом режиме после остановки любой категории (из-за нарушения в электропитании, при замене батарей, потере сигналов дистанционного управления).

Рабочий пуск должен быть возможен только при наличии и исправности защитных устройств, за исключением случаев, описанных в 9.2.4.

Для обеспечения безопасной и правильной последовательности запуска должны быть предусмотрены соответствующие блокировки.

Машина, требующая использования нескольких пультов управления для приведения в действие, должна удовлетворять следующим требованиям:

— каждый пульт должен быть оборудован отдельным пусковым устройством с ручным управлением;

— все условия, необходимые для управления машиной, должны быть соблюдены;

— все приборы управления пуском должны быть в положении «разъединение» (остановка) перед разрешающей командой управления и

— все приборы управления пуском должны приводится в движение похожим образом (управление должно совпадать) (п. 3.6).

9.2.5.3 Остановка

Остановки категорий 0, 1 и/или 2 должны осуществляться в зависимости от оценки возможного риска и функциональных нарушений в машине (п. 4.1). Остановки категорий 0 и 1 должны действовать независимо от режима работы (п. 9.2.3), при этом остановка категории 0 должна обладать приоритетом. Функции остановки должны преобладать над функциями пуска (п. 9.2.5.2).

В случае необходимости может быть предусмотрено объединение устройств защиты и блокировки. При их применении может оказаться необходимым соответствующая сигнализация для системы управления. Повторное включение функции остановки не должно создавать опасных ситуаций.

9.2.5.4 Аварийное управление (аварийная остановка, аварийное отключение)

9.2.5.4.1 Общие положения

Настоящий стандарт определяет требования к аварийной остановке и аварийному отключению как к функциям аварийного управления, перечисленным в приложении D , в том числе к инициируемым однократным действиям человека. Применительно к прочим функциям остановки, обеспечивающим безопасность, см. 11.3.4.

9.2.5.4.2 Аварийная остановка

В дополнение к требованиям 9.2.5.3, функции аварийной остановки должны удовлетворять следующим требованиям:

— должны отменяться все другие действия и функции во всех режимах;

— подвод питания к исполнительным механизмам, который может вызвать опасные(ую) ситуации(ю), должен быть отключен настолько быстро, насколько это возможно, чтобы не создавать других опасных ситуаций (например, при наличии механических средств остановки не требуется внешнего подвода питания, или при торможении обратным током в случае остановки категории 1);

— возврат в первоначальное (исходное) состояние не должен вызывать самозапуска.

Аварийная остановка должна реализовываться в категории или 0, или 1 (п. 9.2.2). Выбор вида категории аварийной остановки должен определяться суммарной оценкой рисков машины.

Для реализации категории 0 («стоп») для аварийной остановки должны применяться только электромеханические компоненты в цепях управления, выполненных проводами. Кроме того, управление не должно зависеть от логики передачи электронных сигналов (матобеспечения и т.п.) или передачи команд через коммутационные сети или линии.

Когда рекомендуется категория 1 («стоп») для аварийной остановки, окончательный останов движения с отключением энергии должен быть реализован с помощью электромеханических компонентов.

9.2.5.4.3 Аварийное отключение

Вопросы функционирования в режиме аварийного отключения изложены в ГОСТ 30331.7/ГОСТР 50571.7.

Аварийное отключение должно обеспечивать:

— защиту от прямого контакта (в кроссовых панелях, комплектных стойках, перемещаемых выдвижных блоках с электроаппаратурой в рабочих зонах), что может быть получено установкой в закрытую зону или за барьер (п. 6.2.6);

— защиту, где это возможно, от других рисков и нарушений, производимых электричеством.

Аварийное отключение является окончательным в реализации отключения машины от внешней питающей сети категории 0 («стоп»). Когда машина не может соответствовать категории 0, может быть необходимым установление другой защиты, например от прямого контакта, таким образом, чтобы в аварийном отключении не было необходимости.

9.2.5.5 Контроль действий управления

Любое движение или действие машины или ее детали, которое может явиться причиной возникновения опасной ситуации, должно быть произведено при контроле положения или результата этого движения или действия.

На управляемых вручную машинах операторы сами имеют возможность осуществлять такой контроль. В случаях, когда контроль неосуществим, требуется применение таких средств, которые исключат возможный «перебег», ограничат превышение частоты вращения и механические перегрузки.

9.2.5.6 Управление, требующее удерживающего действия

Для выполнения команд такого свойства необходимо оказывать постоянное воздействие на приборы управления.

9.2.5.7 Управление двумя руками

Имеется три типа управления двумя руками, в зависимости от оценки рисков машин. Они должны включать следующие характеристики. Управление типа 1 требует:

— наличия двух приборов управления исполнительными механизмами для согласованного воздействия двумя руками;

— удерживающего воздействия в присутствии опасных ситуаций;

— прерывание работы, если один из органов управления отпущен, в присутствии опасной ситуации.

Управление типа 2 — это управление типа 1, требующее освобождения обоих органов управления исполнительными механизмами перед повторным запуском.

Управление типа 3 — это управление типа 2, требующее согласованного действия приборов управления в следующих условиях:

— устройства управления исполнительными механизмами должны приводиться в действие в ограниченный промежуток времени, не превышающий 0,5 с (приложение В), и

— если это предельное время превышено, оба устройства управления должны быть отпущены перед тем, как появится возможность нового запуска.

9.2.5.8 Устройства разблокировки

Устройства разблокировки при ручном управлении исполняются в сочетании с управлением пуском, что при непрерывном их удержании позволяет выполнять машине ее функции.

Когда устройство разблокировки является частью системы управления, оно должно допускать движение, когда находится только в одном из положений. В ином положении оно должно останавливать движение.

— быть реализованным в управлении остановками категории 0 или 1 (п. 9.2.2);

— иметь конструкцию, отвечающую принципам эргономики;

— в двухпозиционном исполнении:

позиция 1 — реализовывать функцию разблокировки для выключения (исполнительный механизм в нерабочем состоянии);

позиция 2 — реализовывать функцию разблокировки (исполнительный механизм в рабочем состоянии);

— в трехпозиционном исполнении:

позиция 1 — реализовывать функцию выключения для выключателя (исполнительный механизм в нерабочем состоянии);

позиция 2 — реализовывать функцию разблокировки (исполнительный механизм в рабочем состоянии в среднем положении);

позиция 3 — реализовывать функцию выключения (исполнительный механизм в рабочем состоянии, пройдя среднее положение).

При возврате из позиции 3 в позицию 2 функция разблокировки не должна осуществляться.

9.2.6 Совмещенное управление пуском и остановкой

Кнопки и другие подобные устройства управления, которые в процессе своей работы поочередно включают движение или останавливают его, должны использоваться только для тех функций, которые не могут привести к опасным ситуациям.

9.2.7 Дистанционное управление

9.2.7.1 Основные положения

В этом подразделе рассматривают функциональные требования к системам, передающим команды управления между системой управления машиной и пультом оператора по радио или в инфракрасном диапазоне.

Примечание — Некоторые из таких систем имеют комплексное решение и могут применять цифровую технику связи, которая использует специальные кабели (коаксиальные, оптические, парной скрутки).

Должно быть обеспечено легкое подключение или отключение операторского пульта к (от) питающей сети.

Должны иметься (ключ оператора, код) средства, если необходимо, для ограничения доступа к пульту оператора (каждый пульт управления должен иметь четкую индикацию о том, какой машиной управляет данный пульт).

9.2.7.2 Ограничения в системе управления

Должны быть предприняты все меры, чтобы управление обеспечивало:

— воздействие только на определенную машину;

— выполнение только определенных функций.

Должны быть предприняты все меры, препятствующие обмену иными, чем установлено, сигналами между машиной и пультом управления.

Если это необходимо, конструкция машины должна позволять управлять с пульта только в одном или более ограниченных зонах или местах.

Пульты должны быть оснащены отдельными четко идентифицируемыми средствами реализации на машине функции «стоп» или функции отключения всех движений, ведущих к созданию опасной ситуации. Органы управления этими функциями не должны иметь обозначений функций систем аварийной остановки, однако через функцию «стоп» на машине может быть реализована функция «аварийный стоп».

Машина с переносным дистанционным пультом управления должна быть оборудована средствами автоматического торможения и ограничения возможных нарушений в управлении в следующих случаях:

— когда получен сигнал на остановку;

— когда обнаружено нарушение в системе;

— если команда не была принята в период предварительной задержки перед исполнением, когда машина решает задачи предпусковой подготовки, а опасные условия в зоне действия пульта уже могут наступить (приложение В).

Примечание — Сигнал команды включает в себя подтверждение, что коммуникации в порядке.

9.2.7.4 Последовательный цифровой порт

В машине, где управление безопасно взаимосвязанными функциями основано на последовательной передаче, точность передачи должна вытекать из использования метода определения ошибки при ее троекратном повторении в любой команде.

Примечание — Метод определения ошибки — в соответствии с рекомендациями МЭК 60870-5-1 [24].

9.2.7.5 Использование более чем одного дистанционного пульта управления

На машине, управляемой более чем с одного дистанционного пульта, должны быть предприняты меры для того, чтобы в данное время имелась возможность управлять только с одного из пультов. Индикация о том, что пульт управления задействован в управлении машиной, должна быть обеспечена в определенной локальной зоне как предопределяющая опасные состояния на машине.

Примечание — Команда «стоп» должна реализоваться с любого из установленных на машине пультов, когда это потребует возникшая опасность.

9.2.7.6 Дистанционные пульты управления с автономным питанием от батарей

Колебания напряжения питающих батарей не должны приводить к опасному состоянию. Если одно или более потенциально опасных движений управляются с пульта с автономным питанием, оператор должен иметь информацию об изменении напряжения сверхдопустимых ограничений.

В данных обстоятельствах дистанционный пульт управления должен функционировать дольше, чем установленный на машине в благоприятных рабочих условиях.

9.3 Защита взаимной блокировкой

9.3.1 Реактивация взаимно блокированных защитных устройств

Повторная активация взаимно блокированных защитных устройств не должна быть причиной движения или работы машины, которые могли бы создать опасную ситуацию.

9.3.2 Ограничение хода

Когда избыточный ход (перебег) может создать опасную ситуацию, необходимо предусмотреть установку ограничивающих позиционных датчиков или концевых выключателей для реализации соответствующих функций управления.

9.3.3 Вспомогательные функции

Правильная работа вспомогательных функций должна контролироваться соответствующими устройствами (например, датчиками давления).

Если несрабатывание двигателя или устройства для вспомогательной функции (например, смазка, охлаждение или удаление стружки) может привести к возникновению опасных ситуаций, повреждению машины или ухудшению производственного процесса, в этом случае необходимо предусмотреть установку устройства взаимной блокировки, чтобы уменьшить такую опасность.

9.3.4 Взаимные блокировки между различными операциями и противоположными движениями

Все контакторы, реле и другие устройства, которые управляют элементами машины и могут создать опасные условия при их одновременном срабатывании (например, одновременное управление двумя противоположными движениями), должны взаимно блокироваться, чтобы исключить неправильные операции.

Реверсивные контакторы (контролирующие управление вращения двигателя) должны взаимно блокироваться таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации в момент переключения не могло произойти короткого замыкания.

Если для безопасности или для обеспечения непрерывности операций некоторые функции машины должны быть взаимосвязаны, необходимо достичь надлежащей координации взаимной блокировкой. Для группы машин, работающих вместе в согласованном порядке и оборудованных более чем одним устройством управления, в случае необходимости, следует предусмотреть меры для координации работы аппаратуры управления. В случаях, когда при подключенном питании привода из-за неисправности механического тормоза возникает опасное состояние неуправляемого торможения, взаимная блокировка должна отключать питание привода.

9.3.5 Противотоковое торможение

При использовании на двигателе противотокового торможения необходимо принять действенные меры, чтобы исключить изменение направления вращения в конце торможения, когда это реверсирование может создать опасные условия, привести к повреждению машины или нарушению производственного процесса. Для этих целей не допускается применение устройства, действие которого основано только на временных уставках.

Цепи управления должны быть устроены таким образом, чтобы вращение вала вручную или другим способом не создавало опасных ситуаций.

9.4 Функции управления в случае отказа

9.4.1 Общие требования

Если отказы или нарушения в работе электрооборудования могут создать опасную ситуацию, нанести ущерб машине или повлиять на производственный процесс, необходимо принять соответствующие меры, чтобы свести к минимуму возможность возникновения таких отказов и нарушений. Требуемые меры и их объем, как по отдельности, так и в сочетании, зависят от уровня опасности, связанного с их применением (п. 4.1).

Средства снижения опасности включают, но не ограничиваются нижеследующими:

— устройства защиты на машине (например, защитное устройство с взаимной блокировкой, чувствительные приборы);

— защитная взаимная блокировка электрической цепи;

— использование испытанных схем и компонентов (п. 9.4.2.1);

— частичное или полное резервирование (п. 9.4.2.2) или разнесение (п. 9.4.2.3);

— проведение функциональных испытаний (п. 9.4.2.4) и,

как правило, учитываются только единичные отказы. Если степени опасности более высокие, следует убедиться, что никакой единичный отказ не может создать опасной ситуации.

9.4.2 Меры для снижения опасности в случае отказа

9.4.2.1 Использование испытанных схем и компонентов

Среди прочих, эти меры включают:

— достижение эквипотенциальности (равность потенциалов) цепей управления в рабочих целях (п. 9.4.3.1);

— подключение приборов управления (втягивающие катушки) в цепях управления в соответствии с 9.1.4;

— остановка отключением энергии в соответствующей цепи (п. 9.2.2);

— отключение всех токоведущих проводников (п. 9.4.3.1);

— использование устройств с плюсовой функцией отключения (ГОСТ 30011.5);

— принятие конструктивных решений для уменьшения возможности отказа, вызывающего нежелательные действия.

9.4.2.2 Резервирование

Путем частичного или полного резервирования возможно свести к минимуму вероятность того, что единичный отказ электрической цепи приведет к опасной ситуации. Резервирование может быть эффективным при нормальной работе (линейное резервирование) или выполняться специальными цепями, которые берут на себя функцию защиты только при нарушении нормальной работы (внелинейное резервирование).

Когда используется внелинейное резервирование, которое не проводит ток при нормальной работе, для обеспечения того, чтобы эти цепи управления были в эксплуатационной готовности, в случае необходимости, следует принять соответствующие меры.

9.4.2.3 Применение разнесения

Применение цепей управления с различными принципами работы или с устройствами различных типов может уменьшить вероятность отказов, ведущих к увеличению опасности.

— сочетая замыкающие и размыкающие контакты взаимной блокировкой;

— используя в цепях управления компоненты различных типов;

— сочетая в конфигурациях резервирования электронные и электромеханические цепи;

— комбинируя электрические и неэлектрические системы (например, гидравлические, механические, пневматические), можно улучшить функции резервирования и обеспечить разнесение.

9.4.2.4 Функциональные испытания

Эти испытания могут быть проведены автоматически системой управления или вручную в ходе осмотра, а также в процессе пусковых испытаний или определенного периода работы, или же комбинируя вышеуказанные способы в зависимости от случая (п. 18.2 и 19.6).

9.4.3 Защита от ошибочных коммутационных операций из-за нарушений цепей заземления и прерываний напряжения

9.4.3.1 Нарушения в заземлении

Неправильности в заземлении любой цепи управления не должны вызывать никаких непреднамеренных пусков, не создавать потенциально опасных движений или создавать препятствия остановке машины.

Чтобы удовлетворить этому требованию, подключение к цепи защиты должно соответствовать 8.2, а соединение приборов должно соответствовать 9.1.4. Питающиеся от трансформатора цепи управления, которые не соединены с цепью защиты, должны оснащаться устройством контроля изоляции, который должен либо сигнализировать о неисправности заземления, либо размыкать и автоматически отключать эту цепь управления при наличии неисправности заземления.

Когда цепь управления включена непосредственно между фазными проводами сети питания и нейтральным проводом, который не заземлен, либо заземлен через высокий импеданс (резистор, разрядник), для функций «ПУСК» или «СТОП» такого станка, которые могут вызвать аварийные ситуации или повреждение станка в случае непреднамеренного пуска или отказа при остановке, должны применяться многополюсные управляющие выключатели, которые прерывают все токопроводящие проводники.

9.4.3.2 Прерывания напряжения

Необходимо применять требования 7.5.

При использовании запоминающего устройства должна быть обеспечена нормальная работа в случае нарушения питания (например, при использовании запоминающего устройства с сохранением информации при отключении питания), если стирание информации в памяти устройства может повлечь за собой создание опасной ситуации.

9.4.3.3 Нарушение непрерывности цепей

Если непрерывность цепи зависит от состояния скользящего контакта, то следует применять дуплексирование.

10 Операционный интерфейс и приборы управления, установленные на машине

10.1 Общие положения

10.1.1 Общие требования к приборам

Настоящий раздел содержит требования к приборам, расположенным с внешней стороны или же частично выступающим наружу из оболочек, защищающих их от внешних воздействий.

По мере возможности эти приборы должны выбираться, монтироваться, обозначаться и маркироваться в соответствии с ГОСТ 29149 и ГОСТ 21991.

10.1.2 Размещение и монтаж

По мере возможности приборы управления должны быть (если они установлены на машине):

— легкодоступны в процессе работы и при обслуживании, и

— смонтированы так, чтобы свести к минимуму возможность их повреждения при обслуживании или перемещении любого другого передвижного оборудования.

Органы управления приводимых в действие вручную приборов должны выбираться и устанавливаться таким образом, чтобы:

— находиться на высоте над уровнем рабочей площадки не менее 0,6 м и быть легкодоступным для оператора в его обычном положении;

— не создавать опасных ситуаций для оператора во время передвижения и свести к минимуму возможность непредусмотренного движения.

10.1.3 Защита от внешних воздействий

При правильно выполненном монтаже интерфейс (цепи управления и контроля) и встроенные приборы управления должны выдерживать ожидаемые в процессе эксплуатации воздействия. Степень защиты ( ГОСТ 14254) вместе с другими соответствующими мерами должны обеспечивать защиту против:

— воздействия агрессивных жидкостей, паров или газов, образующихся в физической среде, окружающей машину или используемых в ней;

— проникновения посторонних загрязнений (например, стружек, пыли, частиц вещества).

Дополнительно к этому интерфейс в устройствах управления должен обладать минимальной защитой против прямого контакта степени IPXXD ( ГОСТ 14254).

10.1.4 Датчики положения

Датчики положения (например, конечные выключатели, контактные выключатели) не должны повреждаться при надлежащей установке в случае перебега.

Когда в цепях, предусмотренных для защиты, используются датчики положения с механическим приводом, необходимо предусмотреть их плюсовое управление выключением (ГОСТ 30011.5), либо должна достигаться достаточная надежность (п. 9.4.2).

10.1.5 Переносные и подвесные пульты управления

Такие станции должны быть так подобраны и расположены, чтобы уменьшить возможность непредумышленного управления машиной в случае удара или вибрации (если пульт управления подвержен воздействию воды и механической тряски).

10.2 Кнопочные выключатели

Цвета органов управления с кнопочными выключателями должны соответствовать коду, приведенному в таблице 2.

Предпочтительными цветами для органов управления ПУСК/ВКЛЮЧЕНИЕ ПОД НАПРЯЖЕНИЕ являются белый, серый или черный, в большей степени белый. Также допускается зеленый цвет. Не должен использоваться красный цвет.

Красный цвет должен использоваться для органов управления аварийной остановки.

Цвета черный, серый или белый, чаще черный предназначены предпочтительно для органов управления ОСТАНОВКА/ОТКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ. Допускается также красный цвет. Зеленый цвет не должен использоваться.

Белый, серый и черный являются предпочтительными цветами для органов управления с кнопочными выключателями, которые после приведения в действие работают последовательно как ПУСК/ВКЛЮЧЕНИЕ ПОД НАПРЯЖЕНИЕ и ОСТАНОВКА/ОТКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ. Не должны использоваться цвета красный, желтый или зеленый (п. 9.2.6).

Таблица 2 — Код цветов для кнопочных органов управления и их значение

ГОСТ Р МЭК 60204-1-99
Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р МЭК 60204-1-99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Safety of machinery. Electrical equipment of machines.
Part 1. General requirements

ОКС 13.110, 29.020
ОКСТУ 3430

Дата введения 2001-01-01

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

Поправка внесена юридическим бюро «Кодекс»

Введение

Настоящий стандарт устанавливает требования и рекомендации к электрооборудованию промышленных машин и механизмов, обеспечивающие:

— безопасность персонала и имущества;

— согласованность реакций на управляющее воздействие;

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 1 — Функциональная схема типовой производственной системы

Рисунок 2 — Функциональная схема типовой машины

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).

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:

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).

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.

3.2 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).

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.

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.

3.41 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

Постоянный режим: 0,9-1,1 номинального значения

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)

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

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

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

0,85-1,15 номинального напряжения.

0,7-1,2 номинального напряжения для бортовых устройств и приборов, работающих от батарей

0,9-1,1 номинального 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.

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.

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.

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.

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.

Чтобы избежать разночтения, другие зажимы, используемые для соединения компонентов машины с цепью защиты, желательно не маркировать буквами РЕ, а обозначать либо символом (60417-2-МЭК-5019), либо сочетанием двух цветов — зеленого и желтого.

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.

Устройство отключения питания должно быть одним из следующих:

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;

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:

— отключать питание электрооборудования и иметь только одно положение ОТКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ и одно положение ВКЛЮЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (ВКЛ. и ВЫКЛ.), четко обозначаемые знаками «» и » » (символы 60417-2-МЭК-5008 и 60417-2-МЭК-5007, 10.2.2) и направлениями срабатывания в соответствии с требованиями ГОСТ 21991. Выключатели, которые, в дополнение к этому, имеют положение возврата в исходное положение (расцепление), могут рассматриваться как удовлетворяющие этому требованию;

— 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

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:

6.2 Защита от прямого контакта

6.2.1 Общие требования

6.2.2 Защита при помощи оболочек (кожухов)

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.

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.

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.

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

6.2.6 Защита размещением вне пределов досягаемости

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.

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;

— 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 с общей изоляцией в соответствии с МЭК 60439-1 [18];

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.

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)

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.

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;

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;

— скачков напряжения во время грозового разряда или переключения;

— 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.

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.

— 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.

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

Рисунок 3 — Пример эквипотенциального соединения машины

8.2.1 Общие положения

Цепь защиты включает:

— 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.

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.

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

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:

— не имеют широких контактных поверхностей и не могут быть взяты рукой;

— имеют незначительные размеры (менее 50х50 мм), или

— установлены таким образом, что контакт с токоведущими частями или нарушение изоляции являются невозможными.

8.2.6 Отключение цепи защиты соединителями

Когда цепь защиты может быть отключена соединителями или разъемными контактными соединениями, эквипотенциальная цепь защиты должна размыкаться только после отключения токоведущих частей, а ее непрерывность должна быть восстановлена перед включением под напряжение токоведущих частей. Это относится к разъемным контактным соединителям (14.4.5).

Металлические оболочки соединителей и разъемов должны быть соединены с цепью защиты, если они не используются для БСНН.

8.2.7 Присоединение проводов защиты

Все провода защиты должны быть подключены в соответствии с 14.1.1. Запрещается использовать соединения проводов защиты в качестве зажимов, которые используются для соединения и фиксации между собой устройств или деталей.

Для зажимов, используемых для подключения цели защиты, это обозначение может быть заменено сочетанием зеленого и желтого цветов. Буквы РЕ предназначены для зажима подключения внешнего провода защиты (5.2).

8.3 Подсоединение к цепи защиты в целях обеспечения работоспособности оборудования

8.3.1 Общие положения

Основной целью оперативных связей является уменьшение:

— последствий, связанных с нарушением изоляции, которые могут сказаться на управлении машиной (8.3.2);

— влияния помех на работу электрооборудования, чувствительного к ним (8.3.3).

8.3.2 Повреждения (пробои) изоляции

Защита от непредусмотренных срабатываний в результате повреждений изоляции может быть достигнута путем соединения одной из полярностей цепи управления, питающейся от трансформатора, с цепью защиты. При этом приборы управления соединяют с цепью в соответствии с требованиями 9.1.4. Это соединение должно выполняться как вариант питания цепей управления.

Необходимо обратить внимание, что отсутствие соединения сторонних электропроводящих частей оборудования с цепью защиты, как указано в 6.3.2.2 и 6.3.2.3, отрицательно сказывается на эффективности изложенных в этом пункте мер безопасности.

8.3.3 Соединение с общим опорным потенциалом

Соединение с общим опорным потенциалом, отличным от обеспечиваемого цепью защиты или соединительным зажимом внешнего заземляющего провода (с пониженным уровнем шума), должно допускаться при условии, что будут соблюдены требования разделов 6 и 7.

9 Функции и цепи управления

9.1 Цепи управления

9.1.1 Питание цепи

Обязательным является использование трансформаторов для питания цепей управления. Эти трансформаторы должны быть с раздельными обмотками. Если применяют несколько трансформаторов, рекомендуется их соединять таким образом, чтобы напряжения во вторичных обмотках совпадали по фазе.

Когда цепи управления постоянного тока соединены с цепью защиты (8.2.1), они должны питаться через отдельную обмотку трансформатора цепи управления переменного тока или через другой трансформатор цепи управления.

В случае, когда машины оснащены только одним пусковым устройством двигателя и максимум двумя приборами управления (например, устройство блокировки, кнопка аварийной остановки), использование трансформаторов может быть необязательным.

9.1.2 Напряжения цепи

Необходимо, чтобы оперативные напряжения согласовывались с правильной работой цепи управления. Номинальное напряжение не должно превышать 277 В, когда цепь питается от трансформатора.

Цепи управления должны обеспечиваться защитой от сверхтоков в соответствии с 7.2.4 и 7.2.10.

9.1.4 Подключение приборов управления

В цепях управления, одна полярность которых соединена (или предназначена для соединения) с цепью защиты (7.2.4), один зажим (имеющий предпочтительно всегда одну и ту же маркировку) катушки каждого электромагнитного прибора управления или зажим других электрических приборов должен быть соединен непосредственно с этой полярностью цепи управления. Все переключающие элементы (например, контакты) приборов управления, которые приводят в действие катушку или устройство, должны располагаться между другим зажимом катушки или устройства и другой полярностью цепи управления (то есть той, которая не соединена с цепью защиты).

Допускаются следующие исключения:

— контакты устройств защиты (например, перегрузочное реле) могут быть включены между полярностью, связанной с цепью защиты, и катушками при условии, что провода между такими контактами и катушками приборов управления, на которые действуют контакты реле, находятся в одном кожухе, а соединение будет достаточно коротким и такого типа, который исключит замыкание на землю, и

— соблюдены требования 9.4.3.1.

9.2 Функции управления

9.2.1 Функции пуска

Функции пуска должны действовать в результате возбуждения соответствующей цепи (9.2.5.2).

9.2.2 Функции остановки

Имеются три категории функций остановки:

0 — остановка немедленным отключением подвода питания от исполнительных механизмов (т.е. неконтролируемая остановка, 3.56);

1 — контролируемая остановка (3.11) с сохранением подвода питания к исполнительным механизмам до самой остановки машины, с последующим отключением подвода питания после того, как остановка осуществлена;

2 — контролируемая остановка с сохранением подвода питания к исполнительным механизмам.

Примечание — При учете экстренности режимов управления (9.2.5.4), возможного дополнительного риска отключение подвода питания может осуществляться при помощи либо электромеханических, либо электронных устройств.

9.2.3 Рабочие режимы

Каждая машина может иметь один или несколько рабочих режимов, которые определяются типом машины или ее применением. Если выбор (переключение) режима работы может привести к возникновению опасных ситуаций, такой режим должен быть исключен соответствующим устройством (например, переключателем, запираемым на ключ, кодом доступа). Выбор рабочего режима не должен приводить к срабатыванию машины. Для этого должно потребоваться отдельное действие оператора.

Средства защиты должны быть эффективны во всех рабочих режимах (9.2.4 для временного устранения защитных устройств при особых условиях).

9.2.4 Временное устранение защитных устройств

В случае, когда необходимо временно нейтрализовать одно или несколько средств защиты, следует предусмотреть устройство выбора режима или средство запирания (например, блокировку), чтобы воспрепятствовать автоматическому пуску в соответствующем режиме. Кроме того, следует предусмотреть одну или несколько указанных ниже мер:

— приведение в движение устройствами управления строго направленного или эквивалентного действия;

— переносной пульт управления (например, подвесной), включающий устройство аварийной остановки. Когда используют переносной пульт, управление движением может осуществляться только с этого пульта;

— ограничение скорости движения или мощности и

— ограничение диапазона движения.

9.2.5.1 Общие положения

Для безопасной работы машины должны быть предусмотрены все необходимые блокировки (9.3). Должны быть приняты меры по ограничению движения машины в неуправляемом режиме после остановки любой категории (из-за нарушения в электропитании, при замене батарей, потере сигналов дистанционного управления).

Рабочий пуск должен быть возможен только при наличии и исправности защитных устройств, за исключением случаев, описанных в 9.2.4.

Для обеспечения безопасной и правильной последовательности запуска должны быть предусмотрены соответствующие блокировки.

Машина, требующая использования нескольких пультов управления для приведения в действие, должна удовлетворять следующим требованиям:

— каждый пульт должен быть оборудован отдельным пусковым устройством с ручным управлением;

— все условия, необходимые для управления машиной, должны быть соблюдены;

— все приборы управления пуском должны быть в положении «разъединение» (остановка) перед разрешающей командой управления и

— все приборы управления пуском должны приводиться в движение похожим образом (управление должно совпадать) (3.6).

Остановки категорий 0,1 и/или 2 должны осуществляться в зависимости от оценки возможного риска и функциональных нарушений в машине (4.1). Остановки категорий 0 и 1 должны действовать независимо от режима работы (9.2.3), при этом остановка категории 0 должна обладать приоритетом. Функции остановки должны преобладать над функциями пуска (9.2.5.2).

В случае необходимости может быть предусмотрено объединение устройств защиты и блокировки. При их применении может оказаться необходимым соответствующая сигнализация для системы управления. Повторное включение функции остановки не должно создавать опасных ситуаций.

9.2.5.4 Аварийное управление (аварийная остановка, аварийное отключение)

9.2.5.4.1 Общие положения

Настоящий стандарт определяет требования к аварийной остановке и аварийному отключению как к функциям аварийного управления, перечисленным в приложении D, в том числе к инициируемым однократным действием человека. Применительно к прочим функциям остановки, обеспечивающим безопасность, см 11.3.4.

9.2.5.4.2 Аварийная остановка

В дополнение к требованиям 9.2.5.3, функции аварийной остановки должны удовлетворять следующим требованиям:

— должны отменяться все другие действия и функции во всех режимах;

— подвод питания к исполнительным механизмам, который может вызвать опасные(ую) ситуации(ю), должен быть отключен настолько быстро, насколько это возможно, чтобы не создавать других опасных ситуаций (например, при наличии механических средств остановки не требуется внешнего подвода питания, или при торможении обратным током в случае остановки категории 1);

— возврат в первоначальное (исходное) состояние не должен вызывать самозапуска.

Аварийная остановка должна реализовываться в категории или 0, или 1 (9.2.2). Выбор вида категории аварийной остановки должен определяться суммарной оценкой рисков машины.

Для реализации категории 0 («стоп») для аварийной остановки должны применяться только электромеханические компоненты в цепях управления, выполненных проводами. Кроме того, управление не должно зависеть от логики передачи электронных сигналов (матобеспечения и т.п.) или передачи команд через коммутационные сети или линии.

Когда рекомендуется категория 1 («стоп») для аварийной остановки, окончательный останов движения с отключением энергии должен быть реализован с помощью электромеханических компонентов.

9.2.5.4.3 Аварийное отключение

Аварийное отключение должно обеспечивать:

— защиту от прямого контакта (в кроссовых панелях, комплектных стойках, перемещаемых выдвижных блоках с электроаппаратурой в рабочих зонах), что может быть получено установкой в закрытую зону или за барьер (6.2.6);

— защиту, где это возможно, от других рисков и нарушений, производимых электричеством.

Аварийное отключение является окончательным в реализации отключения машины от внешней питающей сети категории 0 («стоп»). Когда машина не может соответствовать категории 0, может быть необходимым установление другой защиты, например от прямого контакта, таким образом, чтобы в аварийном отключении не было необходимости.

9.2.5.5 Контроль действий управления

Любое движение или действие машины или ее детали, которое может явиться причиной возникновения опасной ситуации, должно быть произведено при контроле положения или результата этого движения или действия.

На управляемых вручную машинах операторы сами имеют возможность осуществлять такой контроль. В случаях, когда контроль неосуществим, требуется применение таких средств, которые исключат возможный «перебег», ограничат превышение частоты вращения и механические перегрузки.

9.2.5.6 Управление, требующее удерживающего действия

Для выполнения команд такого свойства необходимо оказывать постоянное воздействие на приборы управления.

9.2.5.7 Управление двумя руками

Имеется три типа управления двумя руками, в зависимости от оценки рисков машин. Они должны включать следующие характеристики.

Управление типа 1 требует:

— наличия двух приборов управления исполнительными механизмами для согласованного воздействия двумя руками;

— удерживающего воздействия в присутствии опасных ситуаций;

— прерывание работы, если один из органов управления отпущен, в присутствии опасной ситуации.

Управление типа 2 — это управление типа 1, требующее освобождения обоих органов управления исполнительными механизмами перед повторным запуском.

Управление типа 3 — это управление типа 2, требующее согласованного действия приборов управления в следующих условиях:

— устройства управления исполнительными механизмами должны приводиться в действие в ограниченный промежуток времени, не превышающий 0,5 с (приложение В), и

— если это предельное время превышено, оба устройства управления должны быть отпущены перед тем, как появится возможность нового запуска.

9.2.5.8 Устройства разблокировки

Устройства разблокировки при ручном управлении исполняются в сочетании с управлением пуском, что при непрерывном их удержании позволяет выполнять машине ее функции.

Когда устройство разблокировки является частью системы управления, оно должно допускать движение, когда находится только в одном из положений. В ином положении оно должно останавливать движение.

— быть реализованным в управлении остановками категории 0 или 1 (9.2.2);

— иметь конструкцию, отвечающую принципам эргономики;

— в двухпозиционном исполнении:

позиция 1 — реализовывать функцию разблокировки для выключения (исполнительный механизм в нерабочем состоянии);

позиция 2 — реализовывать функцию разблокировки (исполнительный механизм в рабочем состоянии);

— в трехпозиционном исполнении:

позиция 1 — реализовывать функцию выключения для выключателя (исполнительный механизм в нерабочем состоянии);

позиция 2 — реализовывать функцию разблокировки (исполнительный механизм в рабочем состоянии в среднем положении);

позиция 3 — реализовывать функцию выключения (исполнительный механизм в рабочем состоянии, пройдя среднее положение).

При возврате из позиции 3 в позицию 2 функция разблокировки не должна осуществляться.

9.2.6 Совмещенное управление пуском и остановкой

Кнопки и другие подобные устройства управления, которые в процессе своей работы поочередно включают движение или останавливают его, должны использоваться только для тех функций, которые не могут привести к опасным ситуациям.

9.2.7 Дистанционное управление

9.2.7.1 Основные положения

В этом подразделе рассматривают функциональные требования к системам, передающим команды управления между системой управления машиной и пультом оператора по радио или в инфракрасном диапазоне.

Примечание — Некоторые из таких систем имеют комплексное решение и могут применять цифровую технику связи, которая использует специальные кабели (коаксиальные, оптические, парной скрутки).

Должно быть обеспечено легкое подключение или отключение операторского пульта к (от) питающей сети.

Должны иметься (ключ оператора, код) средства, если необходимо, для ограничения доступа к пульту оператора (каждый пульт управления должен иметь четкую индикацию о том, какой машиной управляет данный пульт).

9.2.7.2 Ограничения в системе управления

Должны быть предприняты все меры, чтобы управление обеспечивало:

— воздействие только на определенную машину;

— выполнение только определенных функций.

Должны быть предприняты все меры, препятствующие обмену иными, чем установлено, сигналами между машиной и пультом управления.

Если это необходимо, конструкция машины должна позволять управлять с пульта только в одном или более ограниченных зонах или местах.

Пульты должны быть оснащены отдельными четко идентифицируемыми средствами реализации на машине функции «стоп» или функции отключения всех движений, ведущих к созданию опасной ситуации. Органы управления этими функциями не должны иметь обозначений функций систем аварийной остановки, однако через функцию «стоп» на машине может быть реализована функция «аварийный стоп».

Машина с переносным дистанционным пультом управления должна быть оборудована средствами автоматического торможения и ограничения возможных нарушений в управлении в следующих случаях:

— когда получен сигнал на остановку;

— когда обнаружено нарушение в системе;

— если команда не была принята в период предварительной задержки перед исполнением, когда машина решает задачи предпусковой подготовки, а опасные условия в зоне действия пульта уже могут наступить (приложение В).

Примечание — Сигнал команды включает в себя подтверждение, что коммуникации в порядке.

9.2.7.4 Последовательный цифровой порт

В машине, где управление безопасно взаимосвязанными функциями основано на последовательной передаче, точность передачи должна вытекать из использования метода определения ошибки при ее троекратном повторении в любой команде.

Примечание — Метод определения ошибки — в соответствии с рекомендациями МЭК 60870-5-1 [24].

9.2.7.5 Использование более чем одного дистанционного пульта управления

На машине, управляемой более чем с одного дистанционного пульта, должны быть предприняты меры для того, чтобы в данное время имелась возможность управлять только с одного из пультов. Индикация о том, что пульт управления задействован в управлении машиной, должна быть обеспечена в определенной локальной зоне как предопределяющая опасные состояния на машине.

Примечание — Команда «стоп» должна реализоваться с любого из установленных на машине пультов, когда это потребует возникшая опасность.

9.2.7.6 Дистанционные пульты, управления с автономным питанием от батарей

Колебания напряжения питающих батарей не должны приводить к опасному состоянию.

Если одно или более потенциально опасных движений управляются с пульта с автономным питанием, оператор должен иметь информацию об изменении напряжения сверхдопустимых ограничений.

В данных обстоятельствах дистанционный пульт управления должен функционировать дольше, чем установленный на машине в благоприятных рабочих условиях.

9.3 Защита взаимной блокировкой

9.3.1 Реактивация взаимно блокированных защитных устройств

Повторная активация взаимно блокированных защитных устройств не должна быть причиной движения или работы машины, которые могли бы создать опасную ситуацию.

9.3.2 Ограничение хода

Когда избыточный ход (перебег) может создать опасную ситуацию, необходимо предусмотреть установку ограничивающих позиционных датчиков или концевых выключателей для реализации соответствующих функций управления.

9.3.3 Вспомогательные функции

Правильная работа вспомогательных функций должна контролироваться соответствующими устройствами (например, датчиками давления).

Если несрабатывание двигателя или устройства для вспомогательной функции (например, смазка, охлаждение или удаление стружки) может привести к возникновению опасных ситуаций, повреждению машины или ухудшению производственного процесса, в этом случае необходимо предусмотреть установку устройства взаимной блокировки, чтобы уменьшить такую опасность.

9.3.4 Взаимные блокировки между различными операциями и противоположными движениями

Все контакторы, реле и другие устройства, которые управляют элементами машины и могут создать опасные условия при их одновременном срабатывании (например, одновременное управление двумя противоположными движениями), должны взаимно блокироваться, чтобы исключить неправильные операции.

Реверсивные контакторы (контролирующие управление вращения двигателя) должны взаимно блокироваться таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации в момент переключения не могло произойти короткого замыкания.

Если для безопасности или для обеспечения непрерывности операций некоторые функции машины должны быть взаимосвязаны, необходимо достичь надлежащей координации взаимной блокировкой. Для группы машин, работающих вместе в согласованном порядке и оборудованных более чем одним устройством управления, в случае необходимости, следует предусмотреть меры для координации работы аппаратуры управления. В случаях, когда при подключенном питании привода из-за неисправности механического тормоза возникает опасное состояние неуправляемого торможения, взаимная блокировка должна отключать питание привода.

9.3.5 Противотоковое торможение

При использовании на двигателе противотокового торможения необходимо принять действенные меры, чтобы исключить изменение направления вращения в конце торможения, когда это реверсирование может создать опасные условия, привести к повреждению машины или нарушению производственного процесса. Для этих целей не допускается применение устройства, действие которого основано только на временных уставках.

Цепи управления должны быть устроены таким образом, чтобы вращение вала вручную или другим способом не создавало опасных ситуаций.

9.4 Функции управления в случае отказа

9.4.1 Общие требования

Если отказы или нарушения в работе электрооборудования могут создать опасную ситуацию, нанести ущерб машине или повлиять на производственный процесс, необходимо принять соответствующие меры, чтобы свести к минимуму возможность возникновения таких отказов и нарушений. Требуемые меры и их объем, как по отдельности, так и в сочетании, зависят от уровня опасности, связанного с их применением (4.1).

Средства снижения опасности включают, но не ограничиваются нижеследующими:

— устройства защиты на машине (например, защитное устройство с взаимной блокировкой, чувствительные приборы);

— защитная взаимная блокировка электрической цепи;

— использование испытанных схем и компонентов (9.4.2.1);

— частичное или полное резервирование (9.4.2.2) или разнесение (9.4.2.3);

— проведение функциональных испытаний (9.4.2.4) и, как правило, учитываются только единичные отказы. Если степени опасности более высокие, следует убедиться, что никакой единичный отказ не может создать опасной ситуации.

9.4.2 Меры для снижения опасности в случае отказа

9.4.2.1 Использование испытанных схем и компонентов

Среди прочих эти меры включают:

— достижение эквипотенциальности (равность потенциалов) цепей управления в рабочих целях (9.4.3.1);

— подключение приборов управления (втягивающие катушки) в цепях управления в соответствии с 9.1.4;

— остановка отключением энергии в соответствующей цепи (9.2.2);

— отключение всех токоведущих проводников (9.4.3.1);

— принятие конструктивных решений для уменьшения возможности отказа, вызывающего нежелательные действия.

Путем частичного или полного резервирования возможно свести к минимуму вероятность того, что единичный отказ электрической цепи приведет к опасной ситуации. Резервирование может быть эффективным при нормальной работе (линейное резервирование) или выполняться специальными цепями, которые берут на себя функцию защиты только при нарушении нормальной работы (внелинейное резервирование).

Когда используется внелинейное резервирование, которое не проводит ток при нормальной работе, для обеспечения того, чтобы эти цепи управления были в эксплуатационной готовности, в случае необходимости, следует принять соответствующие меры.

9.4.2.3 Применение разнесения

Применение цепей управления с различными принципами работы или с устройствами различных типов может уменьшить вероятность отказов, ведущих к увеличению опасности.

— сочетая замыкающие и размыкающие контакты взаимной блокировкой;

— используя в цепях управления компоненты различных типов;

— сочетая в конфигурациях резервирования электронные и электромеханические цепи;

— комбинируя электрические и неэлектрические системы (например, гидравлические, механические, пневматические), можно улучшить функции резервирования и обеспечить разнесение.

9.4.2.4 Функциональные испытания

Эти испытания могут быть проведены автоматически системой управления или вручную в ходе осмотра, а также в процессе пусковых испытаний или определенного периода работы, или же комбинируя вышеуказанные способы в зависимости от случая (18.2 и 19.6).

9.4.3 Защита от ошибочных коммутационных операций из-за нарушений цепей заземления и прерываний напряжения

9.4.3.1 Нарушения в заземлении

Неправильности в заземлении любой цепи управления не должны вызывать никаких непреднамеренных пусков, не создавать потенциально опасных движений или создавать препятствия остановке машины.

Чтобы удовлетворить этому требованию, подключение к цепи защиты должно соответствовать 8.2, а соединение приборов должно соответствовать 9.1.4. Питающиеся от трансформатора цепи управления, которые не соединены с цепью защиты, должны оснащаться устройством контроля изоляции, который должен либо сигнализировать о неисправности заземления, либо размыкать и автоматически отключать эту цепь управления при наличии неисправности заземления.

Когда цепь управления включена непосредственно между фазными проводами сети питания и нейтральным проводом, который не заземлен, либо заземлен через высокий импеданс (резистор, разрядник), для функций «ПУСК» или «СТОП» такого станка, которые могут вызвать аварийные ситуации или повреждение станка в случае непреднамеренного пуска или отказа при остановке, должны применяться многополюсные управляющие выключатели, которые прерывают все токопроводящие проводники.

9.4.3.2 Прерывания напряжения

Необходимо применять требования 7.5.

При использовании запоминающего устройства должна быть обеспечена нормальная работа в случае нарушения питания (например, при использовании запоминающего устройства с сохранением информации при отключении питания), если стирание информации в памяти устройства может повлечь за собой создание опасной ситуации.

9.4.3.3 Нарушение непрерывности цепей

Если непрерывность цепи зависит от состояния скользящего контакта, то следует применять дуплексирование.

10 Операционный интерфейс и приборы управления, установленные на машине

10.1 Общие положения

10.1.1 Общие требования к приборам

Настоящий раздел содержит требования к приборам, расположенным с внешней стороны или же частично выступающим наружу из оболочек, защищающих их от внешних воздействий.

10.1.2 Размещение и монтаж

По мере возможности приборы управления должны быть (если они установлены на машине):

— легкодоступны в процессе работы и при обслуживании, и

— смонтированы так, чтобы свести к минимуму возможность их повреждения при обслуживании или перемещении любого другого передвижного оборудования.

Органы управления приводимых в действие вручную приборов должны выбираться и устанавливаться таким образом, чтобы:

— находиться на высоте над уровнем рабочей площадки не менее 0,6 м и быть легкодоступным для оператора в его обычном положении;

— не создавать опасных ситуаций для оператора во время передвижения и свести к минимуму возможность непредусмотренного движения.

10.1.3 Защита от внешних воздействий

— воздействия агрессивных жидкостей, паров или газов, образующихся в физической среде, окружающей машину или используемых в ней;

— проникновения посторонних загрязнений (например, стружек, пыли, частиц вещества).

10.1.4 Датчики положения

Датчики положения (например, конечные выключатели, контактные выключатели) не должны повреждаться при надлежащей установке в случае перебега.

10.1.5 Переносные и подвесные пульты управления

Такие станции должны быть так подобраны и расположены, чтобы уменьшить возможность непредумышленного управления машиной в случае удара или вибрации (если пульт управления подвержен воздействию воды и механической тряски).

10.2 Кнопочные выключатели

Цвета органов управления с кнопочными выключателями должны соответствовать коду, приведенному в таблице 2.

Таблица 2 — Код цветов для кнопочных органов управления и их значение

Источник http://gosthelp.ru/text/GOSTRMEK60204199Bezopasno.html
Источник Источник Источник http://engenegr.ru/gost-r-mek-60204-1-99