团体标准
T/JQZN 002—2024
电气设备通用技术规范
2024-09-18 发布 2024-09-30 实施
嘉兴市机器人与智能装备协会发布
前言
本标准按GB 1.1-2009《标准化工作导则第1 部分:标准的结构和编写》规定的进行起草。作
为组织生产和检验产品的依据,其中的各项技术要求将随技术进步及产品的改进而修改。
本标准由嘉兴市机器人与智能装备协会提出
本标准由麒盛科技股份有限公司、嘉兴嘉麟智能科技有限公司、嘉兴视联智能科技股份有限公司、
嘉兴一路帮机电技术服务有限公司负责起草。
本标准主要起草人:陈斌、蔡孝挺、杨国、徐晓华、周毅、王锐、夏屹伟、杨李洋、王洁燕。
本标准批准人:周振峰
本标准为首次发布。
T/JQZN 002—2024
1、范围
本标准适用于电气和电子设备及系统(含外购、外协件)
本标准所论及的设备是从电气设备的电源引入处开始的。
2、规范性引用文件
下列文件中的系数通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修
改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本
标准。
GB5226.1-2002/IEC60204-1:2000 机械安全,机械电气设备第一部分:通用技术条件
GB 2611-2007 试验机通用技术要求
GB4208-2008/IEC60529:2001 外壳防护等级(IP 代码)
3、基本要求
3.1 电源
3.1.1 交流电源
电压:稳态电压值为0.85-1.15 倍的额定电压
频率:0.98-1.02 倍额定频率
3.1.2 直流电压
电池供电,电压0.7~1.2 倍的额定电压,电换能装置供电,电压0.9~1.1 倍额定电压。
3.1.3 控制电源
控制器PLC、触摸屏等弱电系统的交流电必须使用隔离变压器,不允许直接使用零线与相线电源。
a) 主电源——380V±10% 3 相50Hz(三相五线)
b) 控制柜内部有接零线和地线用的铜排,用于接三相五线制的电源
c) 辅助电压如表1:
表1 辅助电压
控制电路 DC24V
控制设备电源电路 AC220V 单相 50Hz
控制柜内照明灯 AC220V 单相 50Hz
控制柜内插座 AC220V 单相 50Hz
交流感应电机 AC380V 三相 50Hz
制电压 AC220V 50Hz/DC24V
PLC 输入电压 AC220V/DC24V
指示灯 DC24V
电磁阀 DC24V
行程开关 DC24V
上位机(工控机) AC220V 50Hz
3.2 环境和运行条件
3.2.1 电磁兼容性
电气设备产生的电磁骚扰不应超过其预期使用场合允许的水平,设备对电磁骚扰应有足够的抗扰度水
平,以保证电气设备在预期使用环境中可以正确运行。
3.3 环境温度、湿度和海拔高度
3.3.1 电气设备应能正常工作在预期使用环境温度:-10℃~40℃范围内
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3.3.2 当温度为40℃时,相对湿度不超过70%时,电气设备应能正常工作,温度低则允许高的相对湿度
3.4 振动、冲击和碰撞
应通过选择合适的设备,将它们远离振源安装,或采取附加措施,以防止振动、冲击和碰撞的不良影响。
3.5 运输和存放
电气设备应通过设计或采取适当的预防措施,以保障能经受得住-25℃~+55℃的范围内的运输和存放,
并能经受70℃,时间不超过24h 的短期运输和存放,应采取防潮、防振和抗冲击措施,以免损坏电气设备。
4、引入电源线端接法
4.1 建议把机械电气设备连接到单一电源上,如果需要用其它电源供用给电气设备的某些部分,这些电源
宜尽可能取自组成为机械电气设备一部分的器件。
4.2 使用中线时应在机械的技术文件上表示清楚,并应对中线提供标有N 的单用绝缘端子。
4.3 在电气设备内部,中线和保护接地电路之间不应相联,也不应使用PEN 兼用端子。
4.4 所有引入电源端子都应按相关规定作出清晰的标记。
5、电击的防护
5.1 直接接触的防护
5.1.1 用外壳作防护
带电部分应安装在直接接触最低防护等级为IP2X 或IPXXB 的外壳内,如果壳体上部表面是容易接近
的,直接接触最低防护等级为IP4X 或IPXXD。
只有下列的一种条件下才允许开启外壳(即开门、罩、盖板等)。
a)必须使用钥匙或工具由熟练人员或受过训练开启外壳,门内所有带电部件防护直接接触的,最低防
护等级为IP1X 或IPXXA。如果设备需要带电对电器重新调整或整定时,操作上有可能触及的带电部件防
护直接接触的,最低防护等级应为IP2X 或IPXXB。
b)开启外壳之前先切断其内部的带电部件
这个技术要求可由门与隔离器的联锁机构来实现,使得只有在隔离器断开后才能打开门,以及把门关闭
后才能接通开关。但是可允许熟练技术人员用专门器件或工具解除联锁。
c)只有当所有带电件直接接触的最低防护等级为IP2X 或IPXXB 时才允许不用钥匙或工具和不切断带
电部件去开启外壳。
5.1.2 用绝缘和防护带电部分
带电体应用绝缘物完全覆盖住,只有用破坏性办法才能去掉绝缘层,在正常工作条件下绝缘物应能经得
住机械的、化学的、电气和热的应用作用。
5.1.3 残余电压的防护
电源切断后任何残余电压高于60V 的外露可导电部分,都应在5s 放电到60V 或60V 以下。
对插头、插座或类似的器件拔出他们会裸露出导体件,其放电时间不应超过1s。
5.2 间接接触的防护
5.2.1 概述
间接接触防护,用来预防带电部分与外露可导电部分之间万一绝缘失效时,所产生的危险情况。
5.2.2 采用电气隔离作防护
单一电路的电气隔离,用来防止在该电路的带电部分基本绝缘失效时触及外露可导电部分而引起的电
击防护。
5.2.3 用自动切断电源作防护
出现绝缘失效后,受其影响的任何电路的电源自动切断,用来防止来自触摸电压引起的危险情况。
6、保护接地电路
6.1 概述
保护接地电路由下列部分组成
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——PE 端子
——电气设备和机械的可导电结构部件
——机械设备上的保护导线
6.2 保护导线
保护导线应做出标记(PE)。
应采用铜导线,其截面积与有关相线截面积的对方应符合表2 的规定
表2 保护铜导线的最小截面积
设备供电相线的截面积S/mm2 保护铜导线的最小截面积Sp/mm2
S≤16 S
16<S≤35 16
S>35 S/2
6.3 保护接地电路的连续性
电气设备和机械的所有外露可导电部分都应连接到保护接地电路上,无论什么原因拆移部件时,不应使
余留部件的保护接地电路的连续性中断。
连接件和连接点的设计应确保不受机械、化学和电化学的作用而削弱其导电能力。金属、软管、硬管和
电缆护套不应用作保护导线,这些器件本身也应连接到保护接地电路中,保护接地电路中不应接有开关或
过电流保护器件,也不应接有这些器件的电流检测装置。
7、操作器件的颜色及标识
7.1 操作面板
7.1.1 操作面板上标牌标示清楚明晰;手动操作较多较集中、需要在线修改参数的必须设置触摸屏;经常使
用的按钮、开关等不得借用触摸屏,需使用实体按钮。
7.1.2 面板设计需预留空间供后续增设控制使用。
7.1.3 面板的操作开关/指示灯均使用φ22mm 元件(有特殊要求的指示灯除外)。
7.1.4 紧急停止开关要统一布置在操作面板的右下部。
7.1.5 电源通/断(ON/OFF)开关采用钥匙开关。
7.1.5 在各级操作面板上分别单独安装,并试验操作面板上各指示灯是否正常的开关。
7.1.6 面板需配置内容(包含但不仅限此)表3:
表3 面板需配置内容
序号配置说明使用位置
1
生产线所有运转状况标识(指示类)
工作站
电源及正常运转:白色
故障及异常:红色
停止/暂停:黄色
运行状态:绿色
2
操作旋钮(连动/单动/各动作操作)
操作按钮:黑色操作站
暂停按钮:白色
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复位按钮:蓝色
灯泡测试:白色
启动按钮:绿色(按钮有灯)
停止/结束:红色(按钮开关)
确认按钮:绿色
手动/自动旋钮:黑色旋钮(钥匙开关)
急停按钮:红色蘑菇头型按钮
声音关闭按钮:黄色
3 控制柜外的把手须附锁型控制柜
7.2 指示灯
7.2.1 使用方式
指示灯用来发出下列型式的信息:
——指示:引起操作者注意或指示操作者应该完成某种任务。红黄、绿和蓝色通常用于这种方式;
——确认:用于确认一种指令,一种状态或情况,或者用于确认一种变化或转换阶段的结束。
蓝色和白色通种用于这种方式。
7.2.2 颜色
指示灯的颜色代码应根据机械的状态符合表4 的要求。
表4 指示灯的颜色及其相对于机械状态的含义
颜色含义说明操作者的动作
红紧急危险情况立即动作去处理危险情况(如操作急停)
黄异常异常、紧急临界情况监视和干预(如重建需要的功能)
绿正常正常情况任选
蓝强制性指示操作者需要动作复位功能
白无确定性质
其它情况可用于红、黄、
绿、蓝色的应用有疑问时
监视
7.2.3 闪烁灯
为了进一步区别或发出信息,尤其是给予附加的强调,闪烁灯可用于下列目的:
——引起注意;
——要求立即动作;
——指示指令与实际情况有差异;
——指示进程中的变化(转换期间闪烁)。
8、导线和电缆
8.1 一般要求
导线和电缆的选择应适合于工作条件和可能存在的外界影响。
8.2 导线
一般情况导线应为铜质的,任何其它材质的导线都应具有承载相同电流的标称截面积,导线最高温度不
应超过表5 规定的值。如果用铝导线,截面积应至少为16mm2。
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表5 正常短路条件下导线允许的最高温度
绝缘种类
正常条件下导线最高温度
/℃
短路条件的导线短时极限温度
a/℃
聚氯乙烯(PVC) 70 160
橡胶 60 200
交联聚氯乙烯(XLPE) 90 250
丙烯橡胶(EPR) 90 250
硅橡胶(SIR) 180 350
注:当导线短时极限温度高于200℃时,铜导线应镀银或镀铬,这是因为镀锡或裸导线均不适合温度高于200℃,这些值
基于短路时间不超过5s 的假定绝热性能。
8.3 绝缘
绝缘的类别包括(但不限于)
——聚氯乙烯
——天然或合成橡胶
——硅橡胶(SIR)
——无机物
——交联聚氯乙烯(XLPE)
——丙烯橡胶
绝缘的介电强度应满足耐压试验的要求,对于工作电压高于50Vac,或120Vd.c 的电缆,要经受至少
2000Va.c 的持续5min 的耐压试验。绝缘的机械强度和厚度应使得工作时或敷设时,尤其是电缆装入通道时
绝缘不受损伤。
8.4 正常工作时的载流容量
导线和电缆的载流容量由下面两个因素来确定:
——正常条件下,通过最大可能的稳态电流或间歇负载的热等效方均根值电流时导线的最高允许温度;
——短路条件下,允许的短时极限温度。
导线截面积应使得在这种情况下,导线温度不超过表5 中的规定值。
在稳态情况下,设备电柜与单独部件之间用PVC 绝缘代布线的载流容量规定在表6 中,间歇负载的导
线和电缆的选择对于热等效方均根值电流的计算:
θ
2 2 I ( t t ) / t q Ii i Ib b
式中:
Iq——热等效电流,单位A
Ii——浪涌电流,单位A
Ib——稳态电流,单位A
ti——浪涌时间,单位S
tb——负载持续时间,单位S
tθ——运行周期,单位S
表6 稳态条件下环境温度40℃时
PVC 绝缘铜导线或电缆的载流容量
截面积/mm2 载流容易/A
截面积/mm2
电子设备线对
截流容量/A
电子设备线对
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1 9.6 0.2 4
1.5 12.2 0.3 5
2.5 16.5 0.5 7.1
4 23 0.75 9.1
6 29
10 40
附表A 集聚安装减额系数
负载电缆/线对数 2 4 6 9
交流电缆 0.8 0.65 0.57 0.5
直流线对 1 0.76 0.64 0.43
附表B 100mm2 以下(含10mm2)多芯电缆减额系数
负载导线或直流线对数 AC(导线>1mm2) DC(线对0.2~0.75mm2)
5 0.75 0.52
7 0.65 0.45
10 0.55 0.39
24 0.40 0.27
注:表6 载流容易基于:
一条截面积为0.75mm2以上的交流负载电缆;
一条截面积为0.2mm2~0.75mm2的直流控制电路负载线对(两根),如果安装多条负载电缆线对,则表6 的载流容量应按附
表A/B 的规定减额使用。
8.5 导线和电缆的电压降
在正常工作状态下,从电源端到负载的电压降不应超过额定电压5%,为了满足这个需要,可能有必要
采用截面积大于表6 规定值的导线。
9、配线技术
9.1 连接与布线
所有连接,尤其是保护接地电路的连接应牢固,没有意外松脱的危险。
连接方法应与被连接导线的截面积及导线的性质相适应,除必须采用焊接情况外,建议全部采用冷氏接
线端子,对于采用螺钉紧固的接线排,允许1mm2 以下的导线采用焊锡代替冷压接线端子。
布线应做到横平竖直、整齐有序。
导线和电缆的敷设应使两端子之间无接头或拼接点,电缆端部应夹牢以防止导线端部的机械应力。
9.2 导线的标识
9.2.1 一般要求
导线应按技术要求在每个端部做出标记,当用颜色代码作导线标记时,可采用下列颜色:
——黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝(包括浅蓝)、紫、灰、白、粉红青绿。
由于安全原因,在有可能与黄/绿双色组合发生混淆的场合,不应使用绿或黄色。
9.2.2 各种导线的标识色
电气设备的保护导线和中线必须分色,其它不同电路应尽可能分色,导线颜色应符合下列要求:
a) 保护导线为黄/绿双色;
b) 动力电路的中线为蓝色;
c) 交流或直流动力电路导线为黑色;
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d) 交流控制电路导线为红色;
e) 直流控制电路导线为蓝色;
f) 由外部电源供电的连锁控制电路,导线为橙色;
g) 对以上各种颜色使用有疑问时可使用其它颜色,允许以下例外情况:
——外购独立器件的内部配线;
——采用没有黄/绿双色组合的多芯电缆线;
9.3 动力电缆和测量电路的电缆可以,直接接到想要连接的器件的端子上。
9.4 为了装箱运输需要拆断布线时,应在另段处提供接线端子或提供插头/插尾组合件。
10、标记警告标志
10.1 电气设备应标出
——额定电压,相数和频率,每个电源的满载电流
——随设备提供的机械过电流保护器件的切断能力
——商标
——必要时的认证标记
10.2 警告标志、铭牌标记和识别牌应经久耐用。
10.3 其中装有电气器件的外壳,都应标出黑边、黄底,黑色的闪电符号。
11、试验和检验
11.1 保护接地电路的连续性
保护电路的连续性应通过引入来自PELV 电源的50Hz 的低电压,至少10A 电流和至少10s 的时间验
证。该试验在PE 端子和保护接地电路部件的有关点间进行。PE 端子和各测试点间的实测电压降不应超过
表7 所规定的值。
表7 保护接地电路连续性的检验
被测保护导线支路最小有效截面积/mm2 最大实测电压降(对应测试电流10A)/V
1.0 3.3
1.5 2.6
2.5 1.9
4.0 1.4
>6.0 1.0
11.2 绝缘电阻检验
在动力电路和保护接地电路间施加500Vd.c 时测得的绝缘电阻应不小于4MΩ,绝缘电阻检验可在整台
电气设备的单独部件上进行。
11.3 耐压试验
电气设备的所有电路导线和保护接地电路之间应经受至少10s 时间的耐压试验,打算工作在或低于
PELV 电压的电路除外。
试验电压应:
——具有两倍的电气设备额定电源电压值或1000V,取其中较大者;
——频率为50Hz;
——由最小额定值为500VA 的变压器供电;
不适宜经受该试验的元件应在试验期间断开。