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机械CE认证标准-电气安全要求

 

EN 60204-1:2018
机器安全—机器电气设备 第一部分：通则要求

 

该标准颁布日期DOC：2019-03-14

强制实行日期DOW：2021-09-14

对应国际标准IEC 60204-1：2016；

对应国标GB/T5226.1-2019

 

相比旧版EN 60204-1:2006有如下变动

a) added requirements to address applications involving power drive systems (PDS);

增加了设计电力驱动系统应用的要求；

b) revised electromagnetic compatibility (EMC) requirements;

修订了电磁兼容性(EMC)要求；

c) clarified overcurrent protection requirements;

明确了过流保护要求；

d) requirements for determination of the short circuit current rating of the electrical equipment;

电气设备额定短路电流的要求；

e) revised protective bonding requirements and terminology;

修订了保护连接电路的要求；

f) reorganization and revision to Clause 9, including requirements pertaining to safe torque off of PDS, emergency stop, and control circuit protection;

重组和修订第9章，包括有关PDS安全转矩关闭、紧急停止和控制电路保护的要求；

 

1 EN 60204-1:2018适用CE认证产品范围

  1. IEC 60204 的本部分适用于机械(包括协同工作的一组机械)的电气、电子和可编程电子设备及系统，不适用于手提工作式机械。
  2. 本标准适用于额定电压不超过交流1000V，直流1500V，电源频率不超过200Hz的电子设备，电气设备或工业机器系统；
  3. 本标准所论及的设备是从机械电气设备的电源引入处开始的；
  4. 本标准不包括用于危险区域机器的额外要求；
  5. 本标准能够提供应用电子设备，电气设备或工业机器系统的详细信息，将促进生命和财产安全
  6. 电气设备或电气设备部件需要高的标称电源电压，参考IEC 60204-11.
  7. 半导体制造设备参考IEC 60204-33

 

2一般要求

2.1 要考虑的3个方面：

  1. 设计研究阶段--> 减少风险
  2. 防护罩 --> 减少风险
  3. 警示 --> 减少风险

 

2.2 部件的选取

  1. 符合相应的 EN 或 IEC 标准的电气元件；
  2. 电气开关柜设备要求满足EN 61439系列标准要求
  3. 除符合IEC 60204-1的要求外，根据机器本身、预期用途和电气设备的不同，可选择符合IEC 61439系列相关部件的机器电气设备部件。

 

2.3 供电电源要求

  1. 交流供电：稳态电压值为0.9-1.1倍标称电压
  2. 直流供电：电池供电：0.85-1.15倍标称电压；0.7-1.2倍标称电压；转换装置：0.9-1.1倍标称电压；

 

2.4 物理环境和运行条件

  1. EMC: 电气设备产生的电磁干扰不应超过其预期使用场合所允许的水平。 电气设备应具有足够的抗电磁干扰能力，以确保可以在其预期的环境中运行。
  2. 安装环境温度(5-40C)
  3. 湿度(40C、50%RH)
  4. 海拔<1000m
  5. 运输和储存：运输和储存温度：-25 C~55C；短时间(不超过24 h) 最高 +70 C
  6. 搬运：如果机器过重，要求使用合适的工具进行搬运
  7. 安装和操作

 

3 触电防护要求

3.1 基础防触电

3.1.1外壳防护

  • 通过工具或钥匙触及带电体：电气箱内部: 调整、调试可能触及，至少IP2X或IPxxB，其他：IP1x或IPxxA；
  • 断电开门：可以采用连锁保证门只有在断电时打开，并且在门关闭后合闸；
  • 不需要工具或钥匙就可以打开：带电体防护至少IP2x或IPxxB，并且提供隔离栅，隔离栅必须通过工具拆除或当隔离栅移去时，连锁自动切断电源供电。

3.1.2由绝缘材料防护

3.1.3残余电压保护

3.1.4隔离栅保护

3.1.5通过接触不到或采用障碍物来保护

 

3.2 故障保护

可通过下列方法实现：

  • II类设备或同等绝缘装置；
  • 电气隔离

 

3.3 通过PLEV（保护特低电压）保护

 

4 设备保护要求

  1. 短路电流引起的过流；
  2. 电机的过载或冷却缺失；
  3. 非正常温度；
  4. 供电电压的缺失或减少；
  5. 机器或者机器上元件的超速；
  6. 接地故障；
  7. 相序错误；
  8. 照明和开关浪涌引起的过电压；

 

5 接地保护电路要求

  1. 回路: PE端子/ 机器和电气设备各部件的连接/ 接地导线;
  2. 保护导体：铜;
  3. 保护电路应能够承受保护联结电路中由于流过接地故障电流所产生的最高热应力和机械应力；
  4. 每一不构成电缆的一部分，或不和相线在同一公共外壳内的保护导体，截面积不应小于：

提供机械损伤防护：2.5mm2铜或16mm2铝；

没有提供机械损伤防护：4mm2铜或16mm2铝；

  1. 保护接地电路的连续性：门、防护罩、上盖;
  2. 无论什么原因(如维修〉拆移部件时，不应使余留部件的保护联结电路连续性中断
  3. 保护电路中不允许有开关装置
  4. 不必接入接地回路的部件：<50x50mm, 绝缘不易失效的零件
  5. 接地电路的中断：地线后于相断开
  6. 接地点：不能用于其他目的， 接地符号的使用

 

关于接地线线径要求：

 

电控箱断电装置

 

 

6 控制回路和控制功能

6.1控制回路

  1. 控制回路的电源：由变压器供电
  2. 控制回路的电压：
    1. 交流60Hz，不大于277V
    2. 交流50Hz，不大于230V
    3. 直流，不大于220V
  3. 保护: 变压器应提供过流保护

 

6.2控制功能

6.2.1 起动功能：在启动危险设备前，应该提供声响报警。

6.2.2 停止功能

  1. 优于起动功能
  2. 0类：立即切除机械致动机构的动力实现停止，不可控停止；
  3. 1类：给机械致动机构施加动力实现停止，并在停止后切除动力，可控停止；
  4. 2类：机械致动机构仍保留动力的情况下实现的可控停止；

6.2.3 紧急停止

  1. 优于任何功能
  2. 0类和1类停止功能
  3. 复位不应引起机器的重新起动
  4. 不能带来新的危险
  5. 急停应在不造成附加危险的前提下尽快地切断机器的驱动电源
  6. 安全继电器 SAFETY RELAY 与安全回路

 

6.2.4急停回路

急停安全回路如何设计，才能满足ENISO13849PL等级要求？

 

7 操作界面和控制装置

7.1 基本要求

  1. 位置：容易接近，不易损坏；通常距操作、维修站台0.6m～1.9m，推荐1.7m；进行操作时不会处于危险位置；意外操作的可能性最小；
  2. 防护等级: IP4X
  3. 位置传感器: 超程强制断开/ 不引起意外冲击和振动以至损坏

 

7.2 操作器要求

7.2.1操作器、按钮、按键颜色设计如下：

  • ON：白色，灰色，绿色或黑色，优先使用白色，红色禁止；
  • OFF：黑色，灰色，红色（但不能置于急停件附近）或白色，优先使用黑色，绿色禁止；
  • 红色用于急停；
  • ON/OFF：白色，灰色或黑色。红色，黄色和绿色禁止；
  • 点动：白色，灰色或黑色。红色，黄色和绿色禁止；
  • RESET复位按钮：蓝色，白色，灰色或黑色；

7.2.2标志  在控制件附近，最好置于操作器之上

7.2.3操作器符号

 

7.2.4指示灯要求

1）指示灯使用的目的

  • 引起注意或指示操作者完成某种任务，常用红，黄，绿和蓝色；
  • 确认指令，状态或情况，或者用于确认一个变化周期的结束；
  • 常用蓝色和白色，有时可以用绿色；

 

2）指示灯使用的颜色

  • 红色：紧急状态；
  • 黄色：非正常
  • 绿色：一般状态
  • 蓝色：状态的显示，要求操作者采取动作
  • 白色：监视

 

3）机器上指示灯塔适用的颜色自顶向下依次为红、黄、蓝、绿和白色

 

 

7.2.5急停装置/急停切断装置

急停装置/急停切断装置

位置：操作工位以及可能要求的工位，且易于接近

形式：按钮开关、拉线开关、脚踏开关

急停的恢复：必须手动复位，在有多个紧急断开器件时，在所有紧急断开器件复位前，电路不应恢复。

颜色：红体，黄底

带急停功能的电源隔离开关也可用于急停功能，但要满足颜色要求

 

8 布线要求

8.1 布线需要用颜色或线号标识

8.2 当使用颜色时需满足

- 动力线：黑色；

- 零线：浅蓝色；

- 保护接地线：黄绿色；

- 例外电路：橙色；

- 交流控制线：红色；

- 直流控制线：蓝色

8.3为防止混淆，绿色、黄色线不允许使用

8.4 柜内导线：

- 通过线槽，管道或其他方式固定支撑

- 不要阻碍接近任何部件或器件

- 容易辨识

- 动力和控制线路分离

- 接至柜门的线路注意保护以免损伤

- 无法由主开关切断的带电导线需加警告标识

- 槽满率不超过50%

8.5 柜外导线

- 和机器运动部件的连接时采用柔性连接；

- 不要交叉布线

- 避免碰到锐边锐角否则需保护

- 外部通道：防止机械冲击

- 机器上部件的连接尽量采用插头插座的方式连接，以便运输的拆卸

 

9 警告标识和CE铭牌

9.1 警告标识

- ISO 3864 黄底黑字；

- 功能符号：IEC60417 和 ISO7000

9.2 控制设备铭牌内容：

- 制造商名称、商标

- 认证标志CEmark

- 产品编号

- 额定值、满载电流值；

- 机械过电流保护器件的短路切断能力

 

机械设备EN60204关于说明书的要求：机械设备说明书要求-EN60204-1：2018电气安全部分

 

 

了解更多要求请联系上海郜盟认证工程师！！

 

 

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