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【纺织行业标准(FZ)】 纺织机械电气设备技术条件
本网站 发布时间:
2024-07-27 18:37:11
- FZ/T99014-1995
- 现行
标准号:
FZ/T 99014-1995
标准名称:
纺织机械电气设备技术条件
标准类别:
纺织行业标准(FZ)
标准状态:
现行-
发布日期:
1995-01-24 -
实施日期:
1995-01-24 出版语种:
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981.81 KB
替代情况:
FJ/Z 122-86

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标准简介:
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本标准规定了纺织机械(不包括手提式)的电气和电子设备(不包括微处理机)。 FZ/T 99014-1995 纺织机械电气设备技术条件 FZ/T99014-1995

部分标准内容:
1总则
中华人民共和国纺织行业标准
纺织机械电气设备技术条件
FZ/T 99014—95
代替FJ/Z122--86
1.1范围
本标准规定了纺织机械(不包括手提式的电气和电子设备(不包括微处理机)。注:本标准中的“电气”术语中包含了电气和电子两内容。例如“电气设备”即指电气与电子设备。本标准中电气设备范围是指设备电源的进线开始,直到拖动机械的电气设备为止。本标准适用于交流额定电压为500V(包括500V)、额定频率为200Hz(包括200Hz),直流500V(包括500V)以下的设备。如电压和频率超过上述指标时,应由用户厂与制造厂协商解决。注;左上角有“*”者,仅适用于电子设备。1.2目的
本标准目的是对纺织机械电气设备的制造和使用提供最低限度的技术要求,以便保证:a。人身和设备的安全,
b.运行可靠,性能稳定;
c.提高设备使用寿命,维修简便。注:不能牺性上述三个必要因紊来达到设备的高性能。1.3正常工作、运输和存条件
1.3.1正常工作条件
1.3.1.1环境温度
设备应能在环境温度为一5~+40℃,且在24h周期内平均温度不超过+35℃条件下正常工作。注:用于环境温度高于40℃或低于一5℃的设备,应由用户厂与制造厂协商解决。1.3.1.2海拔
电气设备安装处海拔应不超过2000m,电子设备安装处海拔应不超过1000m。注:电气设备若用于海拔超过2000m,或电子设备用于海拔超过1000m时,应由用户厂和制造厂协商解决。1.3.1.3空气条件
空气中不得有异常的尘埃、酸、盐等腐蚀性气体,在最高温度为40℃时,相对湿度不超过50%,或在较低温度20℃以下,相对湿度不超过90%条件下设备应能正常工作。注:空气温度为40℃相对湿度为50%,如果温度冷却到28℃,将会达到完全饱和状态(相对湿度为100%),应在设备上采取适当措施,以防止凝露带来的有害作用。1.3.1.4安装条件
设备应按制造厂的使用说明书安装,如有特殊情况时用户厂应与制造厂协商解决。1.3.2运输和贮存条件
电气设备应能承受一25℃至55℃的温度条件下运输和贮存。应采取适当措施,保证设备在运输和贮存中免受潮湿、振动、冲击等影响而引起的损坏。如果运输和贮存条件比较恶劣,或设备中有比较精密部件时,则应按JB/T3085一82《装有电了器件的电力传动控制装置的产品包装和运输规程》进行包装和标记,必要时还须按JB/T3085一82的规定作其中一项或全部试验。
中国纺织总会1995-01-24批准
1995-01-24实施
2标志
2.1警告标志
FZ/T99014-95
没有明显地表示出内部装有电器的所有设备的外壳,都要标出安全标志,标志按GB2894--88《安全标志》4.2.5表2(2~8)规定。2.2控制设备的标志
每台控制设备必须装有清晰耐久的标志牌,而且安装在电气设备上容易看得见的部位。标志牌内容参见GB/T3797--89《电控设备第二部分装有电子器件的电控设备》中5.1条。2.3控制器件的标志
安装在控制设备外壳内和分散安装在机器上所有控制器件都必须有清晰耐久的标志牌,标志牌上标明元器件项目代号,这些项目代号必须与电路图上的项目代号一致。器件本身还应有下列标志:a.制造厂厂名或商标;
b.元器件的型号;
工作电压等。
2.4设备接线端子的标志
设备接线端子上必须有清晰耐久的标志,且与电路图或接线图上的标志一致。2.5操作器件的功能标志
所有操作器件,如:按钮、选择开关等都必须在其上面(或附近)有清晰耐久的功能标志,以便操作者识别。
3般要求
3.1元器件的要求
设备所采用的元器件在设计中必须符合该类元器件各自相应的标准,参数的选用不仅要考虑到正常条件的使用,雨且还要考虑到最不利条件下的使用,应尽可能选用不需经过特殊选择或改制的产品,如不可避免时,对于在使用时可能修理或更换的元器件,必须在使用说明书上提供特殊选择和修改的完整资料。
3.2电源
3.2.1电源电压波形为正弦波,只要实际电压的瞬时值a对基波电压的瞬时值6的最大偏差不大于基波峰值c的5%。
则认为电压波形是正弦的(见下图)。1a -61 ≤ 10. 05cl
3.2.2.电压幅值的持续波动范围不超过额定值的士5%时,应保证设备输出额定值使用。电压幅值波动不超过士10%时,保证设备可靠工作。附属装置及控制电路电压波动范围不应超过土10%。3.2.3频率波动,不超过额定值的土2%。164
FZ/T 99014-95
3.2.4各相电压应对称,即电网系统的负序分量或零序分量不超过正序分量的5%。3.3电源的连接
3.3.1一台机器的电气设备应当尽量连接在一个电源上,如果需要用另·个电源或一个电源系统用于电气设备的某些部分(电子控制电磁离合器等)时,应尽量通过变压器、整流器和换流器等供电。3.3.2当设计电气设备需要电源中线时,则机器电源必须具备三根相线,一根中线和根保护地线。3.3.3当设计电气设备不需要电源中线时,则机器电源必须具备三根相线和一根保护地线。3.3.4除了用插头连接电源的机器外,一般推荐用导线从电源直接接到电源切断器件的电源侧端子上,如不可能时则应提供单独的接线端子。供接地线的端子应设在相连的相线端子附近,并与机器上的接地保护导线相连接。
如果采用中线时,应有专用的绝缘接线端子,连接中线(N)。3.4额定电压
电气设备的额定工作电压应在下列数值中选取交流单相:6、12、24,36、42、220V。交流三相:36、220、380V。
流:5、6、12、15、24、36、48、110、160、220、400、440,500 V。注:当需要采用的直流电压值在100~500V而未列入上述等级时,可以在R10系列内选取。4保护措施
电气设备无论在正常工作条件下或故障情况下,都应具有防护措施。4.1防电击保护
4.1.1正常工作条件下防电击保护电气设备必须采取措施,防止意外触及电压超过50V的带电部分,对于装在设备内的电气元件应采用下述的一一种或几种措施。4.1.1.1外壳防护
带电部分装在外壳内时,外壳的门或盖必须遵循下述措施之一时才能打开。a.用专用工具或钥匙一一用扣问或锁将门或盖扣紧,门或盖一定要用专用工具或钥匙才能打开,钥匙必须能取走。
b.联锁一-一将门和切断电源器件联锁,只能在壳内所有带电部分分电源切断的情况下,才能打开门,反之门开着电源不能接通。这种联锁机构应允许指定人员(如调试、检修人员)采用措施,门开着使电气设备带电,而关门后,联锁机构要能自行复原。
C。用绝缘材料遮盖壳内带电部分,保证在门和盖打开后也不会触及带电部分。4.1.1.2带电部分绝缘保护
带电部分完全封闭在绝缘材料中,只有在绝缘损坏后才能拆除。所用的绝缘材料必须能长期承受在正常工作条件下可能碰到的机械、电气和温度应力而不致损坏,但仅有油漆、漫漆和喷漆等类似的涂覆不能作为绝缘保护。
4.1.2故障时的防电击保护
防止在带电体和外露导体之间,万一因绝缘损坏而发生电击危险。4.1.2.1自动断电保护
故障发生后自动切断电源,防止故障扩大。采取措施如下:
a.所有外露导电部分与接地保护电路相连接。b.装有自动切断电源的器件,在未发生故障时能自动切断电源。165
4.1.2.1.1接地保护电路
FZ/T99014--95
接地保护电路由接地导线和可导电的机器及结构的外壳组成。电气设备和机器上所有的外露导电部分的接地线均应接到总电源进线端附近的主接地端子上。4.1.2.1.2接地保护电路的连续性电气设备和机器的所有能导电的金属外壳、支座、架等为了保证接地保护的连续性,应采用接地导线或结构直接连接。
a、接地保护电路必须有良好的导电性能,如果采用机械紧固时要确保接地保护电路的连续性。b.
如果因维修,需要将机器或电气设备的-一部分移开时,则留下部分的接地保护电路仍须保持连续。
金属软管不能用作接地保护,但钢导线管和电缆的金属护套都应接到接地保护电路。c.
d。如果电气设备可在金属支承面上移动情况下,若在支承面上有足够的压力时,则可认为接地保护电路为连续的,但必须保证支承面有经久良好的导电性能。e.如果电气设备需要在带电情况下抽出调整或维修时,则必须用接地导线将其与接地保护电路相连,以保证接地保护电路的连续性。f.如果在门、盖或罩等类似零部件上没有安装电器元件,通常用金属螺钉或金属铰链连接则认为连续性已保证。
如果在门、盖或罩等类零部件上装有电压值超过GB3805一83《安全电压》规定的安全电压的元器件时,推荐设置专用接地导线,导线截面积选用按电器元件上引线的最大截面积。4.1.2.1.3接地保护电路不充许切换和中断接地保护电路不应有切换和过电流保护器件(开关、熔断器等),也不应有上述器件的电流检测设备,为了某些试验或测量的需要,允许在保护电路中设置可供拆卸的联接装置,并必须由专门人员利用工具才能断开。
4.1.2.1.4插头的接地保护
接地保护电路中采取插头、插座连接时,由于接插件分离使接地保护电路的连续性破坏。因此,接地保护电路必须在断电后才能中断,而且在任何电路通电以前必须接通接地保护电路(亦适用于可移动或抽出式的插件)。
4.1.2.1.5接地保护电路导线截面接地保护电路导线截面的选择,应根据接地故障的电流流过时产生的最大热应力和机械应力来考虑,接地保护导线如果不是铜的,则它的单位长度的电阻值不得大于相应铜导线的电阻值。允许采用机械结构零部件作为接地保护电路,但这些结构的导电截面积应与上述导线的最小截面积等效。
接地保护导线的最小截面积应按表1规定选取。表1保护导线截面积
保护有关电路的
熔断器
或断路器
的标称电流值
16~20
21~30
31~~40
截面积
保护有关电路的wwW.bzxz.Net
熔断器
或断路器
的标称电流值
61~100
101~200
201~315
316~500
501~800
4.1.2.1.6接地保护电路的主接地端子166
铜导线
截面积
保护有关电路的
熔断器
或断路器
的标称电流值
801~1000
1001~1 250
1 251~~1 600
16012500
2 501~3 200
铜导线
截面积
FZ/T99014—95
设在电源进线端附近的并与电气设备和机器所有接地保护电路相连的接线端子为主接地端子。它的截面的选取按表2规定选定。表2保护电路主接地端子截面尺寸向设备供电电源相线截面积
≤16mm2
>16 mm2
主接端子应有的导电截面积
等于相线截面积
至少为相线截面积的50%但不小于16mm主接地端子附近应有明显的接地符号,保护电路的接地导线为黄绿双色线,4.1.2.1.7手动操作机构
电气设备的手动操作机构:如手柄、旋钮、手轮等应采用绝缘材料制作,与其连接的操作杆也不应带电。如果采用金属材料制作时,则必须可靠耐久地与接地保护电路连接。金属操作机构表面涂层如油漆或塘瓷等不能作为绝缘材料。
注:在这种场合,为了保证接地保护电路的连续性不能采用滚动轴承。4.1.2.1.8不需接地的零部件
设备中或机器上的带电部分在下述几种情况下,允许不与接地保护电路相连接。a.安装在不可能触及的部位。
尺寸小于50mm×50mm不会大面积触及,也不会用手握住。b.
带电部分的绝缘不可能损坏。
故障情况下不会产生危险。
4.1.2.2安全电压保护
电路中所有带电部分,如果没有任何防止触摸的措施,则电路设计中应无论在正常工作条件下,或故障情况下,保证人触及带电部分不会产生电击危险,即电路电压必须采用GB3805-83规定的安全电压。
4.1.2.3电气隔离保护
将个别回路电气隔离,防止带电部分在绝缘功能损坏后,电击电流流到外露导电部分。4.1.3残余电压保护
切断电路时,电荷能量大于0.1J\的电容器应具有放电回路,使其在5s以后的剩余电压应不超过120V(峰值),如果不可能时,则应在附近标上红色闪电符号“”。4.2短路保护
4.2.1总保护
如果用户未提出特殊要求,电气设备制造厂不提供在设备主电源电缆入口处及以上电路发生短路的短路保护器件。但可提供额定或整定电流值,便于用户选用保护器件。4.2.2分支电路的保护
当具有…个以上电动机或动力装置时,必须对设备中每个装置设立支路,支路中的每条导线都必须有短路保护器件,也可对若干个支路设立公共短路保护器件,支路的短路保护应当设置在被保护导线接受电源的始端。
4.2.2.1熔断器作短路保护
如果用熔断器作短路保护时,熔心的额定值应能承受电动机起动电流和变压器合闸时过电流。4.2.2.2断路器作短路保护
用断路器作短路保护,以使其额定电流值和整定值起到类似熔断器那样的保护作用时,短路电流超过支路保护器件的整定分断能力的90%,电气设备的总保护器件还应正常工作而不跳闸。1)能量J(以」为单位)二一
一电容量(以μF为单位)×电压值(以kV为单位)平方。167
4.2.2.3继电器作短路保护
FZ/T 99014--95
支路中允许采用瞬时动作的过电流继电器,对组合支路中公用保护部件起作用或对急停器件起作用达到保护国的,但这些保护器件必须要有足够的分断能力。4.3过载保护
4.3.1电动机保护
连续运行的电动机都要有过载保护。单相电动机至少要有一个过载保护器件,三相电动机必须用三相过载保护器件。如果用户同意或电路设计中能保证电动机不会缺相运转时,可以采用二相过载保护。电动机的过载保护,般采用热继电器或过电流继电器,当功率超过2kW时建议给电动机配用埋置式热敏器件来作保护,在环境污染可能损害电动机的场合,推荐采用埋置式热敏器件作保护,如果采用埋置式热保护器件,当电动机转子停转时,可能得不到保护,在这种情况下还必须用一个附加的过载继电器作保护,
4.3.2防重新自行起动保护
凡电动机过载保护器件会自行复原,如热脱扣元件冷却后,电动机重新自行起动会引起危险时,应采取措施防止电动机重新起动。4.3.3插座供电保护
过载检测器件和切断电源触头,应接在插座供电的各路导线中,但不包括中线,4.4电源断电又自行恢复时防止自行起动电源断电后再恢复供电时,如果电动机或其他器件会自行起动,造成人身和设备的危险,则应防止自行起动。
如果机器的运行允许1以内瞬时中断,而不要求断开电路,则可配备欠电压延时器件,只有在欠电压超过规定时限后才能切断电路。4.5电压下降保护
由于电压逐渐下降可能引起电气设备的误动作,随之危及人身和设备的安全,则应选用适当的保护器件可在预先选定的最低电压下得到保护。4.6紧急停止器件和切断电源器件4.6.1紧急停止器件
为了避免人身和设备的事故,应尽可能快地操作紧急停止器件,停止机器的危险部分或停止全机运行。
4.6.1.1紧急停止器件是手动或电动的紧急停止开关,也可以是安排在控制电路中的紧急停止按钮。使得仅用一个指令能切断所有接触器电源。4.6.1.2不要用紧急停止器件直接断开那些即使在危险情况仍需继续作用的任何辅助设备的电源,如电磁吸盘或制动器件的励磁等,但可以利用紧急停止器件的作用,使机器返回运动,这种返回运动不会危及人身及设备的安全。
4.6.1.3紧急停止器件的操作手柄或按钮必须是红色的,如果是按钮,必须是“红色蘑菇头”按钮。4.6.1.4紧急停止器件必须设置在操作者易于发现和便于操作的地方,如果机器有几个操作站时,则每个站都应配备紧急停止器件。4.6.1.5紧急停止开关必须能切断机器最大电动机的堵转电流加上所有其他电气设备正常工作电流的总和。
4.6.1.6紧急停止按钮控制的接触器或断路器必须有足够的断路容量。4.6.2切断电源器件
当机器清扫、维修保养时或长期检修停用时,应用手动切断电源器件和机器.上的所有电源,但照明电路可不断开。
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对于若于个独立工作部分的机器,各部分都有其独立的电气设备时,则各部分都应有切断电源器件,如有-个以上电源供电时,则每个电源都应有电源切断器件,如果由于操作切断一个电源器件会造成危险或损坏时,则还应在各个切断器件之间采用联锁保护。如果电动机总功率不超过2kW,额定电流不超过16A时,可以用插头和插座供电,用拔出插头来切断电源。
4.6.2.1切断电源器件必须设置在便于操作的位置,它的切断能力与紧急停止器件--样,如用插头插座作为切断电源器件,它的切断容量至少应等于额定电压下的额定电流。4.6.2.2切断电源器件只允许有“断”、“通”两个稳定状态,并必须有清楚的标志表明。在“断”位置上应有防止自行接通的机构,最好在断开位置有一个锁住机构,防止别人随意闭合和接通电源。切断电源器件,必须保证电源的全部火线同时断开,如采用中线时还必须切断中线。4.6.2.3机器照明电路允许不经过电源切断器件,但在机器的进线处必须设有该电路的切断电源器件,并在附近设有标牌说明,以便引起注意。专用于连接维修和保养工具的插座电路,欠电压释放电路等都不需经过电源的切断器件。4.7故障保护
电气设备出现故障,可能造成危险时应采取相应措施,防止危及人身和设备的安全,例如,机器上设有机械保护装置,电路联锁控制机械运动或采用双重保护等等。4.8*干扰
电气设备本身产生的电磁干扰应减小到最低限度,特别是对电源的干扰不超过电网规定的限度。同时电气设备应能抵抗来自电网及周围环境的干扰,采取适当的滤波器和延时器件或者选择一定的功率电平,以及合理的布线等避免或减少静电和电磁干扰。5控制及信号电路
5.1控制及信号电路的供电和保护5.1.1变压器供电
当电气系统具有五个以上电磁线圈(如接触器、继电器、电磁阀等),控制电路推荐采用隔离绕组变压器供电,电源必须从切断器件的负载侧引出,最好接在两根相线之间。*对于电子控制和信号电路的电源,必须采用上述变压器。5.1.2直接接电源
如果电源有接地中线,而控制电路又无特殊保护要求时,控制电路可直接接到电源的相线和接地中线之间。
单独使用自生起动的控制电路允许不符合5.2.2条要求。5.1.3短路保护
用变压器供电和直接接电源供电的控制及信号电路都必须具有短路保护。当变压器副边线圈一端接地时,仅需在副边的另根导线中装有短路保护器件,如果副边线圈中心插头接地,则副边线圈的两端都必须装有短路保护器件。控制及信号电路不需要过载保护。5.2控制电路
5.2.1控制电压推荐值
直接接电源的控制电路,其电压值取决于电源,不作规定变压器供电控制电路,其电压推荐为:6、12、24、36、42、220、380V,50Hz。直流控制电路的电压推荐为:6、12、24、48、220V。*对于电子电路允许采用较低电压。5.2.2防止接地故障而引起意外动作169
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任何--个控制电路中的接地故障,不得引起控制电路误起动、危险运转或阻碍停机。推荐控制电路-一侧接保护接地电路。控制器件的动作线圈与触点按5.2.3条连接。“对于电子线路,以上的措施如果无效或接保护接地电路有困难时,应采用其他措施,保证安全。当控制电路直接接到电源的两根相线间或相线和中线之间,此时中线未接地,或经高阻抗接地,则应采用双极控制开关控制机器的起动和停止,以防意外起动给人身和设备带来损伤。在变压器供电时,控制电路又未接保护接地电路,应有指示接地故障的器件或有在发生故障后能自动切断电路的器件。
5.2.3线圈、触点和输入/输出单元的连接5.2.3.1线圈和触点的连接
控制电路的一侧接保护接地,电路各个电磁动作器件的线圈一端应与控制电路的保护接地电路的一侧连接。而控制器件的各个触头则应接在线圈和控制电路的另一侧。对于保护继电器的触头,只要触头和控制触头动作的线圈之间的导线都在一个外壳内,则允许保护继电器的触头连接到控制电路的接地侧和线圈之间。5.2.3.2输入/输出单元的连接
输入/输出单元应接在控制电路的非接地保护侧。5.2.4保护联锁
5.2.4.1辅助工序操作的联锁
如果执行辅助功能(如润滑、冷却)的电动机或器件停止工作可能危及人身或设备安全或妨碍生产时,则必须安排联锁,使可能产生意外事故的电动机也同时停止运行。5.2.4.2不同操作的联锁
当不同的操作同时进行可能引起危险时,必须安排联锁。防止不同操作的同时发生。5.2.4.3相反动作联锁控制
如机器的两个相反运动同时开动会引起危险时,则应在控制机器的接触器、继电器及电子装置上设有联锁,以防误操作。控制电动机转向的可逆接触器,要有电气联锁保证切换时正常工作,不致发生短路。
5.2.4.4反接制动
如果反转可能危及人身和设备安全,则必须采取措施避免电动机在制动完毕后再反向起动。为此,不许采用定时反接器件。而且,还必须防止无论是手动或其他方法转动机器轴时引起电动机的误起动。5.2.4.5直流电动机超速保护
应采用超速保护器件防止直流电动机的超速危险,对于并激或他激电动机可用失磁保护器件代替。5.2.4.6极限行程保护
若超行程可能引起危险时,则在工作循环中,行程的极限位置应增设双重性能极限行程位置传感器,至少应使有影响的运动可靠停止。推荐第二个极限行程位置传感器能直接切断电动机电源或使整个机器停止运转。5.2.5起动和停止功能
通常采用下面方法:
a.起动功能是给有关电路通电。*在电子数字电路中则为置“1”状态。b.停止功能是给有关电路断电。“在电子数字电路中则为置“0”状态。C、停止功能压倒所有有关起动功能。5.2.6工作循环的起动
只有在人、设备及工作的安全得到保证,而且必要的辅助机构都已正常运行时,才允许工作循环的起动。
必须提供适当的联锁,确保工作循环正确顺序起动,而且当需要调整时,还要能实现单独操作,同时170
还应保证人身安全的联锁仍然有效。FZ/T 99014-95
电路应保证5.2.6.1条和5.2.6.2条正常工作,即在电路中不管发生什么故障都不能起动。5.2.6.1几个起动循环按钮
机器要有几个人操作起动循环时,所有操作者必须在下一个循环准备好的情况下起动,他们每个人有一个循环起动按钮,而且所有的起动循环按钮应同时保持在循环起动状态。也可以采用钥匙锁住的选择开关,使某一操作站某一时刻可以使用或按某一规定顺序强制使用起动循环按钮。
5.2.6.2不允许重复循环与循环终结应自动停止如果机器的自动重复循环可能有危险时,即使操作者所控制的操作器件任何一个处在动作状态,控制电路也不应发生重复循环,机器在循环终结时自动停止不需要人去操作,起动新循环必须再操作一次所有的操作机构
5.2.6.3电动机起动站
自动控制运行必须有个站专供电动机起动用,必须在工作循环开始之前起动电动机,而且还应根据需要配置若干个停止按钮。
5.2.7紧急停止
在自动循环期间,任何紧急停止后不是处在正在进行的循环终结,就是处在机器恢复到循环起动状态。
注:如用户有特殊要求除外。
5.2.8自动和手动操作
对于自动控制循环的机器,也必须设有手动控制能单独地控制各个部分操作,以利于试验或调整。在自动控制循环的机器正常工作中,手动按钮应不起作用,不能打乱自动循环的工作程序,如手动控制时,也应防止开动任何一个自动控制程序的可能。5.2.9在自动操作中程序的控制
5.2.9.1位移电气检查
如果连续运行对器件的位移有要求时,为了安全,位移应采用极限开关和位置传感器检查其真实位置。
如果用压力传感器检查液压操作器件的位移,所发生的信号应有位置传感器核实,检查了位移的实际值后才允许进行运转。
延时器件仅适用于检查按时间控制的器件,不能用于机器的位移的限定。5.2.9.2完成了某一工序后的检查如果某一工序尚未完成(返回、转动、检查、转塔的操作等)应有防止起动新循环的连锁。5.2.9.3相互有关的运转
为了机器的安全或连续运行,对于机器各个相关的工序应协调。5.3信号电路
如果用单独的信号电路(不接控制电路)时,电压优选采用交流或直流24V。当用单独的内装变压器供指示灯电压为6V或24V时,优选采用6V,在这种情况下,信号电路也可以接到控制电路。
6机械设计、元器件的布置等
6.1成套电气设备要求
6.1.1元器件的布置
电气设备是由一个或几个控制设备组成,除了有特殊要求之外,像按钮、控制开关、位置传感器(限位开关)、离合器、电动机等必须安装在机器上,其他元器件应尽量集中在控制设备内。171
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较复杂的机器中每-一个独立部分可以设置各白的控制设备,发热元件(如电阻器)的安装,必须要使设备内部所有元器件的温升在它们允许范围内,对于发热量较人的元器件,如电动机起动电阻应分开安装,必要时还可通风。6.1.2易接近性
设备内部的所有电器元件,其安装必须便于检查它们的工作状态,便于更换和维修,只要打开门、盖或罩,不必拆卸机器设备的某个部件或更换变动接线就能进行。如果需要用专用工具更换器件时,电气设备制造厂应提供专用工具。6.1.3电气间隙和爬电距离
机器工备部分元器件的安装必须遵守元器件各自有关规定的电气间隙和爬电距离。在外壳内的各带电部分之间以及带电部分与导电部分或接地保护电路之间的电气间隙和爬电距离应符合表3规定。
表3电气间隙和爬电距离
额定电流60A
额定绝缘电压
61~250
251~380
381~500
6.2控制设备
6.2.1防护要求
电气间
电气设备的防护应符合要求的防护等级。爬电距离
额定电流>60A
电气间隙
爬电距离
控制设备要能防止人和物意外触及设备内部的带电部分,同时还要防止工作场所的环境条件对设备引起损伤或元器件的灵敏度受到影响。例如环境温度,湿度、飞花、灰尘、冷却液,水及有腐蚀性气体等,因此需要有一定的防护等级。6.2.2通道
控制设备中的所有通道,包括通向地面或地沟、机器的其他部分的通孔都应保证设备规定的保护等级。
现场安装和维修需要打开的通道,则还须保证在现场便于打开。如有安装孔时,在安装后应不破坏原来的保护要求。6. 2. 3门
外尧的门推荐采用垂直铰链,优先采用可卸式。外壳门的开启角推荐至少为95°门宽最好小于0.9m。6.2.4电气元器件的布置
控制设备按用户要求制造,推荐至少留10%的空间余量,以便以后改进或局部补充增添元器件。6.2.5非电部件和装置
电气设备内部不准有机器正常工作时的移动或转动的零部件进入或通过。与电气设备不相干的任何机械调整工具不得装在电气设备的外壳内,电气设备的安装也应不妨碍征何机械设备的调整和维修。
6.2.6控制设备的安装和搬运
装在外壳内的电气部件必须能通过外壳的门或盖的通孔。装在机器上电气部件运输时需卸下的或172
FZ/T 99014—95
独立安装的笨重的电气设备都必须有便于吊运的吊钩或吊环。7控制器件
7.1总则
7.1.1场地和利安装
控制器件必须安装得易于接近,便于更换,而且尽可能装在清洁、干燥处。除了脚踏开关外,一般应装在高于操作地平面0.2m处。7.1.2保护
所有装在壳外的控制器件包括附件(如位置传感器、电磁阀、压力传感器等)都必须有防护措施,防止机器动作而产生的任何影响和损伤。一般可以采用下述一种或几种方法防护。a.控制器件应安排在适当位置;b.支承控制器件的结构及零件的材料应有足够的强度,能经受可能发生的任何机械应力;c.采用加盖或其他措施防止灰尘、飞花、水等物进入器件内。7.1.3插拔式控制器件
如果控制器件采用接插件连接时,则应用代号或形状标志牌、名称等将它们的开关联结情况表达清楚,正常工作中要插卸的控制器件应避免误插事故发生。7.1.4位置传感器(包括接近传感器)机械方式动作的位置传感器,其安装位置应使万一发生超行程时也不会损坏传感器。用在安全电路中的位置传感器应设计有可靠的断开作用。7.1.5电磁件
所有的电磁件达到额定温升后,在额定电压的85%到110%范围内应能闭合,但对离合器无论其气隙如何,只要是可调的,应能在额定电压的90%到110%范围内工作。注:额定温升一般是在额定电压下,按机器预定工作制恒定运转条件下的温升。线圈电压大于额定电压的10%时,按机器工作制恒定工作,线圈不应损坏。装在机器上器件的电磁线圈(如电磁阀、制动器、离合器)也应有适当的防护。7.1.6压力与温度传感器的触头应为速动触头,并且要有防护外壳。7.2手动控制开关和指示灯
7.2.1开关的易接近性
手动控制开关的操作机构应安装在操作者正常工作时易于操作的地方,一般离操作地平面0.6m以上,操作者不需靠近机器运动部件或其他危险部分去操作,而且还要尽量减少误操作危险。7.2.2防护
为防止灰尘、油雾、飞花及冷却液飞溅等影响控制开关和指示灯工作或绝缘寿命,应采取适当防护措施。
7.2.3按钮
7.2.3.1按钮的相对位置
推荐“起动”或“通电”及相应的“停止”或“断电”按钮相互靠近。“停止”或“断电”按钮应位于“起动”或“通电”按钮的下面或左面,若有控制两个相反方向工作的两个“起动”或“通电”按钮时,则“停止”或“断电”按钮应置于它们之间。7.2.3.2按钮的颜色
“停止”或“断开”按钮必须是红色,红色按钮不得包含有起动的功能。“急停”按钮必须是红色蘑菇头按钮。“起动”或“通电”按钮推荐用绿色,允许采用黑、白、灰等颜色按钮。173
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同·个按钮用于“起动”和“停止”或“通电”和“断电”时:,交替作为起动”和“停止”或“通电”和“断电”的按钮颜色应为黑、白或灰色,不能用红色,亦不a.
能用绿色。
撤下时运转松开时应停止,如寸动或缓动按钮,其颜色应为黑、白、灰或绿色,最好是黑色不能b.
用红色。
复位按钮颜色应为蓝、黑、白或灰色,当复位按钮也有“停止”或“断电”功能时,按钮应为红色。按钮颜色必须按表4规定选择。
表4按钮颜色及其含义
黑灰白
处理事故
停止或断电
起动或通电
上列颜色未包含
的任何指定用意
无特定含义
7.2.4指示灯(信号灯)
紧急停机
扑灭燃烧
正常停机
停止一台或几台电动机
停止机器的一部分
停止机器的某循环(机器停止于正在运行的循环的结束)断开开关器件
带有“停止”或“断电\功能的复位防止意外情况
参与抑制反常的状态
避免不需要的变化(事故)
正常起动
起动一台或几台电动机
机器局部起动
起动辅助工序
接通开关器件给控制电路供电
凡红、黄和绿色未包含的用意皆可用蓝色除作为“停止”或“断电\按钮外的任何功能,寸动缓动优先采用黑色与工作循环无直接关系的辅助工序的控制,优先采用白色24V以下(包括24V)的指示灯推荐用卡口型灯。7.2.4.1用法
点燃指示灯(一般以灯亮作标志)可传递如下信息:发指示
引起操作者注意,并指示操作者应执行的任务,常用的颜色为红、黄、绿、蓝。b.确认
确认一个指令,一种状态或条件、一个过渡过程的终止,常用蓝色、白色灯光,在某些情况下也可以用绿色。
7.2.4.2闪光灯
对于要求立即采取措施或出现反常情况,及过程中的变化(在变化期闪光),可以用相应颜色的闪光信号。
7.2.4.3指示灯颜色
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中华人民共和国纺织行业标准
纺织机械电气设备技术条件
FZ/T 99014—95
代替FJ/Z122--86
1.1范围
本标准规定了纺织机械(不包括手提式的电气和电子设备(不包括微处理机)。注:本标准中的“电气”术语中包含了电气和电子两内容。例如“电气设备”即指电气与电子设备。本标准中电气设备范围是指设备电源的进线开始,直到拖动机械的电气设备为止。本标准适用于交流额定电压为500V(包括500V)、额定频率为200Hz(包括200Hz),直流500V(包括500V)以下的设备。如电压和频率超过上述指标时,应由用户厂与制造厂协商解决。注;左上角有“*”者,仅适用于电子设备。1.2目的
本标准目的是对纺织机械电气设备的制造和使用提供最低限度的技术要求,以便保证:a。人身和设备的安全,
b.运行可靠,性能稳定;
c.提高设备使用寿命,维修简便。注:不能牺性上述三个必要因紊来达到设备的高性能。1.3正常工作、运输和存条件
1.3.1正常工作条件
1.3.1.1环境温度
设备应能在环境温度为一5~+40℃,且在24h周期内平均温度不超过+35℃条件下正常工作。注:用于环境温度高于40℃或低于一5℃的设备,应由用户厂与制造厂协商解决。1.3.1.2海拔
电气设备安装处海拔应不超过2000m,电子设备安装处海拔应不超过1000m。注:电气设备若用于海拔超过2000m,或电子设备用于海拔超过1000m时,应由用户厂和制造厂协商解决。1.3.1.3空气条件
空气中不得有异常的尘埃、酸、盐等腐蚀性气体,在最高温度为40℃时,相对湿度不超过50%,或在较低温度20℃以下,相对湿度不超过90%条件下设备应能正常工作。注:空气温度为40℃相对湿度为50%,如果温度冷却到28℃,将会达到完全饱和状态(相对湿度为100%),应在设备上采取适当措施,以防止凝露带来的有害作用。1.3.1.4安装条件
设备应按制造厂的使用说明书安装,如有特殊情况时用户厂应与制造厂协商解决。1.3.2运输和贮存条件
电气设备应能承受一25℃至55℃的温度条件下运输和贮存。应采取适当措施,保证设备在运输和贮存中免受潮湿、振动、冲击等影响而引起的损坏。如果运输和贮存条件比较恶劣,或设备中有比较精密部件时,则应按JB/T3085一82《装有电了器件的电力传动控制装置的产品包装和运输规程》进行包装和标记,必要时还须按JB/T3085一82的规定作其中一项或全部试验。
中国纺织总会1995-01-24批准
1995-01-24实施
2标志
2.1警告标志
FZ/T99014-95
没有明显地表示出内部装有电器的所有设备的外壳,都要标出安全标志,标志按GB2894--88《安全标志》4.2.5表2(2~8)规定。2.2控制设备的标志
每台控制设备必须装有清晰耐久的标志牌,而且安装在电气设备上容易看得见的部位。标志牌内容参见GB/T3797--89《电控设备第二部分装有电子器件的电控设备》中5.1条。2.3控制器件的标志
安装在控制设备外壳内和分散安装在机器上所有控制器件都必须有清晰耐久的标志牌,标志牌上标明元器件项目代号,这些项目代号必须与电路图上的项目代号一致。器件本身还应有下列标志:a.制造厂厂名或商标;
b.元器件的型号;
工作电压等。
2.4设备接线端子的标志
设备接线端子上必须有清晰耐久的标志,且与电路图或接线图上的标志一致。2.5操作器件的功能标志
所有操作器件,如:按钮、选择开关等都必须在其上面(或附近)有清晰耐久的功能标志,以便操作者识别。
3般要求
3.1元器件的要求
设备所采用的元器件在设计中必须符合该类元器件各自相应的标准,参数的选用不仅要考虑到正常条件的使用,雨且还要考虑到最不利条件下的使用,应尽可能选用不需经过特殊选择或改制的产品,如不可避免时,对于在使用时可能修理或更换的元器件,必须在使用说明书上提供特殊选择和修改的完整资料。
3.2电源
3.2.1电源电压波形为正弦波,只要实际电压的瞬时值a对基波电压的瞬时值6的最大偏差不大于基波峰值c的5%。
则认为电压波形是正弦的(见下图)。1a -61 ≤ 10. 05cl
3.2.2.电压幅值的持续波动范围不超过额定值的士5%时,应保证设备输出额定值使用。电压幅值波动不超过士10%时,保证设备可靠工作。附属装置及控制电路电压波动范围不应超过土10%。3.2.3频率波动,不超过额定值的土2%。164
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3.2.4各相电压应对称,即电网系统的负序分量或零序分量不超过正序分量的5%。3.3电源的连接
3.3.1一台机器的电气设备应当尽量连接在一个电源上,如果需要用另·个电源或一个电源系统用于电气设备的某些部分(电子控制电磁离合器等)时,应尽量通过变压器、整流器和换流器等供电。3.3.2当设计电气设备需要电源中线时,则机器电源必须具备三根相线,一根中线和根保护地线。3.3.3当设计电气设备不需要电源中线时,则机器电源必须具备三根相线和一根保护地线。3.3.4除了用插头连接电源的机器外,一般推荐用导线从电源直接接到电源切断器件的电源侧端子上,如不可能时则应提供单独的接线端子。供接地线的端子应设在相连的相线端子附近,并与机器上的接地保护导线相连接。
如果采用中线时,应有专用的绝缘接线端子,连接中线(N)。3.4额定电压
电气设备的额定工作电压应在下列数值中选取交流单相:6、12、24,36、42、220V。交流三相:36、220、380V。
流:5、6、12、15、24、36、48、110、160、220、400、440,500 V。注:当需要采用的直流电压值在100~500V而未列入上述等级时,可以在R10系列内选取。4保护措施
电气设备无论在正常工作条件下或故障情况下,都应具有防护措施。4.1防电击保护
4.1.1正常工作条件下防电击保护电气设备必须采取措施,防止意外触及电压超过50V的带电部分,对于装在设备内的电气元件应采用下述的一一种或几种措施。4.1.1.1外壳防护
带电部分装在外壳内时,外壳的门或盖必须遵循下述措施之一时才能打开。a.用专用工具或钥匙一一用扣问或锁将门或盖扣紧,门或盖一定要用专用工具或钥匙才能打开,钥匙必须能取走。
b.联锁一-一将门和切断电源器件联锁,只能在壳内所有带电部分分电源切断的情况下,才能打开门,反之门开着电源不能接通。这种联锁机构应允许指定人员(如调试、检修人员)采用措施,门开着使电气设备带电,而关门后,联锁机构要能自行复原。
C。用绝缘材料遮盖壳内带电部分,保证在门和盖打开后也不会触及带电部分。4.1.1.2带电部分绝缘保护
带电部分完全封闭在绝缘材料中,只有在绝缘损坏后才能拆除。所用的绝缘材料必须能长期承受在正常工作条件下可能碰到的机械、电气和温度应力而不致损坏,但仅有油漆、漫漆和喷漆等类似的涂覆不能作为绝缘保护。
4.1.2故障时的防电击保护
防止在带电体和外露导体之间,万一因绝缘损坏而发生电击危险。4.1.2.1自动断电保护
故障发生后自动切断电源,防止故障扩大。采取措施如下:
a.所有外露导电部分与接地保护电路相连接。b.装有自动切断电源的器件,在未发生故障时能自动切断电源。165
4.1.2.1.1接地保护电路
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接地保护电路由接地导线和可导电的机器及结构的外壳组成。电气设备和机器上所有的外露导电部分的接地线均应接到总电源进线端附近的主接地端子上。4.1.2.1.2接地保护电路的连续性电气设备和机器的所有能导电的金属外壳、支座、架等为了保证接地保护的连续性,应采用接地导线或结构直接连接。
a、接地保护电路必须有良好的导电性能,如果采用机械紧固时要确保接地保护电路的连续性。b.
如果因维修,需要将机器或电气设备的-一部分移开时,则留下部分的接地保护电路仍须保持连续。
金属软管不能用作接地保护,但钢导线管和电缆的金属护套都应接到接地保护电路。c.
d。如果电气设备可在金属支承面上移动情况下,若在支承面上有足够的压力时,则可认为接地保护电路为连续的,但必须保证支承面有经久良好的导电性能。e.如果电气设备需要在带电情况下抽出调整或维修时,则必须用接地导线将其与接地保护电路相连,以保证接地保护电路的连续性。f.如果在门、盖或罩等类似零部件上没有安装电器元件,通常用金属螺钉或金属铰链连接则认为连续性已保证。
如果在门、盖或罩等类零部件上装有电压值超过GB3805一83《安全电压》规定的安全电压的元器件时,推荐设置专用接地导线,导线截面积选用按电器元件上引线的最大截面积。4.1.2.1.3接地保护电路不充许切换和中断接地保护电路不应有切换和过电流保护器件(开关、熔断器等),也不应有上述器件的电流检测设备,为了某些试验或测量的需要,允许在保护电路中设置可供拆卸的联接装置,并必须由专门人员利用工具才能断开。
4.1.2.1.4插头的接地保护
接地保护电路中采取插头、插座连接时,由于接插件分离使接地保护电路的连续性破坏。因此,接地保护电路必须在断电后才能中断,而且在任何电路通电以前必须接通接地保护电路(亦适用于可移动或抽出式的插件)。
4.1.2.1.5接地保护电路导线截面接地保护电路导线截面的选择,应根据接地故障的电流流过时产生的最大热应力和机械应力来考虑,接地保护导线如果不是铜的,则它的单位长度的电阻值不得大于相应铜导线的电阻值。允许采用机械结构零部件作为接地保护电路,但这些结构的导电截面积应与上述导线的最小截面积等效。
接地保护导线的最小截面积应按表1规定选取。表1保护导线截面积
保护有关电路的
熔断器
或断路器
的标称电流值
16~20
21~30
31~~40
截面积
保护有关电路的wwW.bzxz.Net
熔断器
或断路器
的标称电流值
61~100
101~200
201~315
316~500
501~800
4.1.2.1.6接地保护电路的主接地端子166
铜导线
截面积
保护有关电路的
熔断器
或断路器
的标称电流值
801~1000
1001~1 250
1 251~~1 600
16012500
2 501~3 200
铜导线
截面积
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设在电源进线端附近的并与电气设备和机器所有接地保护电路相连的接线端子为主接地端子。它的截面的选取按表2规定选定。表2保护电路主接地端子截面尺寸向设备供电电源相线截面积
≤16mm2
>16 mm2
主接端子应有的导电截面积
等于相线截面积
至少为相线截面积的50%但不小于16mm主接地端子附近应有明显的接地符号,保护电路的接地导线为黄绿双色线,4.1.2.1.7手动操作机构
电气设备的手动操作机构:如手柄、旋钮、手轮等应采用绝缘材料制作,与其连接的操作杆也不应带电。如果采用金属材料制作时,则必须可靠耐久地与接地保护电路连接。金属操作机构表面涂层如油漆或塘瓷等不能作为绝缘材料。
注:在这种场合,为了保证接地保护电路的连续性不能采用滚动轴承。4.1.2.1.8不需接地的零部件
设备中或机器上的带电部分在下述几种情况下,允许不与接地保护电路相连接。a.安装在不可能触及的部位。
尺寸小于50mm×50mm不会大面积触及,也不会用手握住。b.
带电部分的绝缘不可能损坏。
故障情况下不会产生危险。
4.1.2.2安全电压保护
电路中所有带电部分,如果没有任何防止触摸的措施,则电路设计中应无论在正常工作条件下,或故障情况下,保证人触及带电部分不会产生电击危险,即电路电压必须采用GB3805-83规定的安全电压。
4.1.2.3电气隔离保护
将个别回路电气隔离,防止带电部分在绝缘功能损坏后,电击电流流到外露导电部分。4.1.3残余电压保护
切断电路时,电荷能量大于0.1J\的电容器应具有放电回路,使其在5s以后的剩余电压应不超过120V(峰值),如果不可能时,则应在附近标上红色闪电符号“”。4.2短路保护
4.2.1总保护
如果用户未提出特殊要求,电气设备制造厂不提供在设备主电源电缆入口处及以上电路发生短路的短路保护器件。但可提供额定或整定电流值,便于用户选用保护器件。4.2.2分支电路的保护
当具有…个以上电动机或动力装置时,必须对设备中每个装置设立支路,支路中的每条导线都必须有短路保护器件,也可对若干个支路设立公共短路保护器件,支路的短路保护应当设置在被保护导线接受电源的始端。
4.2.2.1熔断器作短路保护
如果用熔断器作短路保护时,熔心的额定值应能承受电动机起动电流和变压器合闸时过电流。4.2.2.2断路器作短路保护
用断路器作短路保护,以使其额定电流值和整定值起到类似熔断器那样的保护作用时,短路电流超过支路保护器件的整定分断能力的90%,电气设备的总保护器件还应正常工作而不跳闸。1)能量J(以」为单位)二一
一电容量(以μF为单位)×电压值(以kV为单位)平方。167
4.2.2.3继电器作短路保护
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支路中允许采用瞬时动作的过电流继电器,对组合支路中公用保护部件起作用或对急停器件起作用达到保护国的,但这些保护器件必须要有足够的分断能力。4.3过载保护
4.3.1电动机保护
连续运行的电动机都要有过载保护。单相电动机至少要有一个过载保护器件,三相电动机必须用三相过载保护器件。如果用户同意或电路设计中能保证电动机不会缺相运转时,可以采用二相过载保护。电动机的过载保护,般采用热继电器或过电流继电器,当功率超过2kW时建议给电动机配用埋置式热敏器件来作保护,在环境污染可能损害电动机的场合,推荐采用埋置式热敏器件作保护,如果采用埋置式热保护器件,当电动机转子停转时,可能得不到保护,在这种情况下还必须用一个附加的过载继电器作保护,
4.3.2防重新自行起动保护
凡电动机过载保护器件会自行复原,如热脱扣元件冷却后,电动机重新自行起动会引起危险时,应采取措施防止电动机重新起动。4.3.3插座供电保护
过载检测器件和切断电源触头,应接在插座供电的各路导线中,但不包括中线,4.4电源断电又自行恢复时防止自行起动电源断电后再恢复供电时,如果电动机或其他器件会自行起动,造成人身和设备的危险,则应防止自行起动。
如果机器的运行允许1以内瞬时中断,而不要求断开电路,则可配备欠电压延时器件,只有在欠电压超过规定时限后才能切断电路。4.5电压下降保护
由于电压逐渐下降可能引起电气设备的误动作,随之危及人身和设备的安全,则应选用适当的保护器件可在预先选定的最低电压下得到保护。4.6紧急停止器件和切断电源器件4.6.1紧急停止器件
为了避免人身和设备的事故,应尽可能快地操作紧急停止器件,停止机器的危险部分或停止全机运行。
4.6.1.1紧急停止器件是手动或电动的紧急停止开关,也可以是安排在控制电路中的紧急停止按钮。使得仅用一个指令能切断所有接触器电源。4.6.1.2不要用紧急停止器件直接断开那些即使在危险情况仍需继续作用的任何辅助设备的电源,如电磁吸盘或制动器件的励磁等,但可以利用紧急停止器件的作用,使机器返回运动,这种返回运动不会危及人身及设备的安全。
4.6.1.3紧急停止器件的操作手柄或按钮必须是红色的,如果是按钮,必须是“红色蘑菇头”按钮。4.6.1.4紧急停止器件必须设置在操作者易于发现和便于操作的地方,如果机器有几个操作站时,则每个站都应配备紧急停止器件。4.6.1.5紧急停止开关必须能切断机器最大电动机的堵转电流加上所有其他电气设备正常工作电流的总和。
4.6.1.6紧急停止按钮控制的接触器或断路器必须有足够的断路容量。4.6.2切断电源器件
当机器清扫、维修保养时或长期检修停用时,应用手动切断电源器件和机器.上的所有电源,但照明电路可不断开。
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对于若于个独立工作部分的机器,各部分都有其独立的电气设备时,则各部分都应有切断电源器件,如有-个以上电源供电时,则每个电源都应有电源切断器件,如果由于操作切断一个电源器件会造成危险或损坏时,则还应在各个切断器件之间采用联锁保护。如果电动机总功率不超过2kW,额定电流不超过16A时,可以用插头和插座供电,用拔出插头来切断电源。
4.6.2.1切断电源器件必须设置在便于操作的位置,它的切断能力与紧急停止器件--样,如用插头插座作为切断电源器件,它的切断容量至少应等于额定电压下的额定电流。4.6.2.2切断电源器件只允许有“断”、“通”两个稳定状态,并必须有清楚的标志表明。在“断”位置上应有防止自行接通的机构,最好在断开位置有一个锁住机构,防止别人随意闭合和接通电源。切断电源器件,必须保证电源的全部火线同时断开,如采用中线时还必须切断中线。4.6.2.3机器照明电路允许不经过电源切断器件,但在机器的进线处必须设有该电路的切断电源器件,并在附近设有标牌说明,以便引起注意。专用于连接维修和保养工具的插座电路,欠电压释放电路等都不需经过电源的切断器件。4.7故障保护
电气设备出现故障,可能造成危险时应采取相应措施,防止危及人身和设备的安全,例如,机器上设有机械保护装置,电路联锁控制机械运动或采用双重保护等等。4.8*干扰
电气设备本身产生的电磁干扰应减小到最低限度,特别是对电源的干扰不超过电网规定的限度。同时电气设备应能抵抗来自电网及周围环境的干扰,采取适当的滤波器和延时器件或者选择一定的功率电平,以及合理的布线等避免或减少静电和电磁干扰。5控制及信号电路
5.1控制及信号电路的供电和保护5.1.1变压器供电
当电气系统具有五个以上电磁线圈(如接触器、继电器、电磁阀等),控制电路推荐采用隔离绕组变压器供电,电源必须从切断器件的负载侧引出,最好接在两根相线之间。*对于电子控制和信号电路的电源,必须采用上述变压器。5.1.2直接接电源
如果电源有接地中线,而控制电路又无特殊保护要求时,控制电路可直接接到电源的相线和接地中线之间。
单独使用自生起动的控制电路允许不符合5.2.2条要求。5.1.3短路保护
用变压器供电和直接接电源供电的控制及信号电路都必须具有短路保护。当变压器副边线圈一端接地时,仅需在副边的另根导线中装有短路保护器件,如果副边线圈中心插头接地,则副边线圈的两端都必须装有短路保护器件。控制及信号电路不需要过载保护。5.2控制电路
5.2.1控制电压推荐值
直接接电源的控制电路,其电压值取决于电源,不作规定变压器供电控制电路,其电压推荐为:6、12、24、36、42、220、380V,50Hz。直流控制电路的电压推荐为:6、12、24、48、220V。*对于电子电路允许采用较低电压。5.2.2防止接地故障而引起意外动作169
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任何--个控制电路中的接地故障,不得引起控制电路误起动、危险运转或阻碍停机。推荐控制电路-一侧接保护接地电路。控制器件的动作线圈与触点按5.2.3条连接。“对于电子线路,以上的措施如果无效或接保护接地电路有困难时,应采用其他措施,保证安全。当控制电路直接接到电源的两根相线间或相线和中线之间,此时中线未接地,或经高阻抗接地,则应采用双极控制开关控制机器的起动和停止,以防意外起动给人身和设备带来损伤。在变压器供电时,控制电路又未接保护接地电路,应有指示接地故障的器件或有在发生故障后能自动切断电路的器件。
5.2.3线圈、触点和输入/输出单元的连接5.2.3.1线圈和触点的连接
控制电路的一侧接保护接地,电路各个电磁动作器件的线圈一端应与控制电路的保护接地电路的一侧连接。而控制器件的各个触头则应接在线圈和控制电路的另一侧。对于保护继电器的触头,只要触头和控制触头动作的线圈之间的导线都在一个外壳内,则允许保护继电器的触头连接到控制电路的接地侧和线圈之间。5.2.3.2输入/输出单元的连接
输入/输出单元应接在控制电路的非接地保护侧。5.2.4保护联锁
5.2.4.1辅助工序操作的联锁
如果执行辅助功能(如润滑、冷却)的电动机或器件停止工作可能危及人身或设备安全或妨碍生产时,则必须安排联锁,使可能产生意外事故的电动机也同时停止运行。5.2.4.2不同操作的联锁
当不同的操作同时进行可能引起危险时,必须安排联锁。防止不同操作的同时发生。5.2.4.3相反动作联锁控制
如机器的两个相反运动同时开动会引起危险时,则应在控制机器的接触器、继电器及电子装置上设有联锁,以防误操作。控制电动机转向的可逆接触器,要有电气联锁保证切换时正常工作,不致发生短路。
5.2.4.4反接制动
如果反转可能危及人身和设备安全,则必须采取措施避免电动机在制动完毕后再反向起动。为此,不许采用定时反接器件。而且,还必须防止无论是手动或其他方法转动机器轴时引起电动机的误起动。5.2.4.5直流电动机超速保护
应采用超速保护器件防止直流电动机的超速危险,对于并激或他激电动机可用失磁保护器件代替。5.2.4.6极限行程保护
若超行程可能引起危险时,则在工作循环中,行程的极限位置应增设双重性能极限行程位置传感器,至少应使有影响的运动可靠停止。推荐第二个极限行程位置传感器能直接切断电动机电源或使整个机器停止运转。5.2.5起动和停止功能
通常采用下面方法:
a.起动功能是给有关电路通电。*在电子数字电路中则为置“1”状态。b.停止功能是给有关电路断电。“在电子数字电路中则为置“0”状态。C、停止功能压倒所有有关起动功能。5.2.6工作循环的起动
只有在人、设备及工作的安全得到保证,而且必要的辅助机构都已正常运行时,才允许工作循环的起动。
必须提供适当的联锁,确保工作循环正确顺序起动,而且当需要调整时,还要能实现单独操作,同时170
还应保证人身安全的联锁仍然有效。FZ/T 99014-95
电路应保证5.2.6.1条和5.2.6.2条正常工作,即在电路中不管发生什么故障都不能起动。5.2.6.1几个起动循环按钮
机器要有几个人操作起动循环时,所有操作者必须在下一个循环准备好的情况下起动,他们每个人有一个循环起动按钮,而且所有的起动循环按钮应同时保持在循环起动状态。也可以采用钥匙锁住的选择开关,使某一操作站某一时刻可以使用或按某一规定顺序强制使用起动循环按钮。
5.2.6.2不允许重复循环与循环终结应自动停止如果机器的自动重复循环可能有危险时,即使操作者所控制的操作器件任何一个处在动作状态,控制电路也不应发生重复循环,机器在循环终结时自动停止不需要人去操作,起动新循环必须再操作一次所有的操作机构
5.2.6.3电动机起动站
自动控制运行必须有个站专供电动机起动用,必须在工作循环开始之前起动电动机,而且还应根据需要配置若干个停止按钮。
5.2.7紧急停止
在自动循环期间,任何紧急停止后不是处在正在进行的循环终结,就是处在机器恢复到循环起动状态。
注:如用户有特殊要求除外。
5.2.8自动和手动操作
对于自动控制循环的机器,也必须设有手动控制能单独地控制各个部分操作,以利于试验或调整。在自动控制循环的机器正常工作中,手动按钮应不起作用,不能打乱自动循环的工作程序,如手动控制时,也应防止开动任何一个自动控制程序的可能。5.2.9在自动操作中程序的控制
5.2.9.1位移电气检查
如果连续运行对器件的位移有要求时,为了安全,位移应采用极限开关和位置传感器检查其真实位置。
如果用压力传感器检查液压操作器件的位移,所发生的信号应有位置传感器核实,检查了位移的实际值后才允许进行运转。
延时器件仅适用于检查按时间控制的器件,不能用于机器的位移的限定。5.2.9.2完成了某一工序后的检查如果某一工序尚未完成(返回、转动、检查、转塔的操作等)应有防止起动新循环的连锁。5.2.9.3相互有关的运转
为了机器的安全或连续运行,对于机器各个相关的工序应协调。5.3信号电路
如果用单独的信号电路(不接控制电路)时,电压优选采用交流或直流24V。当用单独的内装变压器供指示灯电压为6V或24V时,优选采用6V,在这种情况下,信号电路也可以接到控制电路。
6机械设计、元器件的布置等
6.1成套电气设备要求
6.1.1元器件的布置
电气设备是由一个或几个控制设备组成,除了有特殊要求之外,像按钮、控制开关、位置传感器(限位开关)、离合器、电动机等必须安装在机器上,其他元器件应尽量集中在控制设备内。171
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较复杂的机器中每-一个独立部分可以设置各白的控制设备,发热元件(如电阻器)的安装,必须要使设备内部所有元器件的温升在它们允许范围内,对于发热量较人的元器件,如电动机起动电阻应分开安装,必要时还可通风。6.1.2易接近性
设备内部的所有电器元件,其安装必须便于检查它们的工作状态,便于更换和维修,只要打开门、盖或罩,不必拆卸机器设备的某个部件或更换变动接线就能进行。如果需要用专用工具更换器件时,电气设备制造厂应提供专用工具。6.1.3电气间隙和爬电距离
机器工备部分元器件的安装必须遵守元器件各自有关规定的电气间隙和爬电距离。在外壳内的各带电部分之间以及带电部分与导电部分或接地保护电路之间的电气间隙和爬电距离应符合表3规定。
表3电气间隙和爬电距离
额定电流60A
额定绝缘电压
61~250
251~380
381~500
6.2控制设备
6.2.1防护要求
电气间
电气设备的防护应符合要求的防护等级。爬电距离
额定电流>60A
电气间隙
爬电距离
控制设备要能防止人和物意外触及设备内部的带电部分,同时还要防止工作场所的环境条件对设备引起损伤或元器件的灵敏度受到影响。例如环境温度,湿度、飞花、灰尘、冷却液,水及有腐蚀性气体等,因此需要有一定的防护等级。6.2.2通道
控制设备中的所有通道,包括通向地面或地沟、机器的其他部分的通孔都应保证设备规定的保护等级。
现场安装和维修需要打开的通道,则还须保证在现场便于打开。如有安装孔时,在安装后应不破坏原来的保护要求。6. 2. 3门
外尧的门推荐采用垂直铰链,优先采用可卸式。外壳门的开启角推荐至少为95°门宽最好小于0.9m。6.2.4电气元器件的布置
控制设备按用户要求制造,推荐至少留10%的空间余量,以便以后改进或局部补充增添元器件。6.2.5非电部件和装置
电气设备内部不准有机器正常工作时的移动或转动的零部件进入或通过。与电气设备不相干的任何机械调整工具不得装在电气设备的外壳内,电气设备的安装也应不妨碍征何机械设备的调整和维修。
6.2.6控制设备的安装和搬运
装在外壳内的电气部件必须能通过外壳的门或盖的通孔。装在机器上电气部件运输时需卸下的或172
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独立安装的笨重的电气设备都必须有便于吊运的吊钩或吊环。7控制器件
7.1总则
7.1.1场地和利安装
控制器件必须安装得易于接近,便于更换,而且尽可能装在清洁、干燥处。除了脚踏开关外,一般应装在高于操作地平面0.2m处。7.1.2保护
所有装在壳外的控制器件包括附件(如位置传感器、电磁阀、压力传感器等)都必须有防护措施,防止机器动作而产生的任何影响和损伤。一般可以采用下述一种或几种方法防护。a.控制器件应安排在适当位置;b.支承控制器件的结构及零件的材料应有足够的强度,能经受可能发生的任何机械应力;c.采用加盖或其他措施防止灰尘、飞花、水等物进入器件内。7.1.3插拔式控制器件
如果控制器件采用接插件连接时,则应用代号或形状标志牌、名称等将它们的开关联结情况表达清楚,正常工作中要插卸的控制器件应避免误插事故发生。7.1.4位置传感器(包括接近传感器)机械方式动作的位置传感器,其安装位置应使万一发生超行程时也不会损坏传感器。用在安全电路中的位置传感器应设计有可靠的断开作用。7.1.5电磁件
所有的电磁件达到额定温升后,在额定电压的85%到110%范围内应能闭合,但对离合器无论其气隙如何,只要是可调的,应能在额定电压的90%到110%范围内工作。注:额定温升一般是在额定电压下,按机器预定工作制恒定运转条件下的温升。线圈电压大于额定电压的10%时,按机器工作制恒定工作,线圈不应损坏。装在机器上器件的电磁线圈(如电磁阀、制动器、离合器)也应有适当的防护。7.1.6压力与温度传感器的触头应为速动触头,并且要有防护外壳。7.2手动控制开关和指示灯
7.2.1开关的易接近性
手动控制开关的操作机构应安装在操作者正常工作时易于操作的地方,一般离操作地平面0.6m以上,操作者不需靠近机器运动部件或其他危险部分去操作,而且还要尽量减少误操作危险。7.2.2防护
为防止灰尘、油雾、飞花及冷却液飞溅等影响控制开关和指示灯工作或绝缘寿命,应采取适当防护措施。
7.2.3按钮
7.2.3.1按钮的相对位置
推荐“起动”或“通电”及相应的“停止”或“断电”按钮相互靠近。“停止”或“断电”按钮应位于“起动”或“通电”按钮的下面或左面,若有控制两个相反方向工作的两个“起动”或“通电”按钮时,则“停止”或“断电”按钮应置于它们之间。7.2.3.2按钮的颜色
“停止”或“断开”按钮必须是红色,红色按钮不得包含有起动的功能。“急停”按钮必须是红色蘑菇头按钮。“起动”或“通电”按钮推荐用绿色,允许采用黑、白、灰等颜色按钮。173
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同·个按钮用于“起动”和“停止”或“通电”和“断电”时:,交替作为起动”和“停止”或“通电”和“断电”的按钮颜色应为黑、白或灰色,不能用红色,亦不a.
能用绿色。
撤下时运转松开时应停止,如寸动或缓动按钮,其颜色应为黑、白、灰或绿色,最好是黑色不能b.
用红色。
复位按钮颜色应为蓝、黑、白或灰色,当复位按钮也有“停止”或“断电”功能时,按钮应为红色。按钮颜色必须按表4规定选择。
表4按钮颜色及其含义
黑灰白
处理事故
停止或断电
起动或通电
上列颜色未包含
的任何指定用意
无特定含义
7.2.4指示灯(信号灯)
紧急停机
扑灭燃烧
正常停机
停止一台或几台电动机
停止机器的一部分
停止机器的某循环(机器停止于正在运行的循环的结束)断开开关器件
带有“停止”或“断电\功能的复位防止意外情况
参与抑制反常的状态
避免不需要的变化(事故)
正常起动
起动一台或几台电动机
机器局部起动
起动辅助工序
接通开关器件给控制电路供电
凡红、黄和绿色未包含的用意皆可用蓝色除作为“停止”或“断电\按钮外的任何功能,寸动缓动优先采用黑色与工作循环无直接关系的辅助工序的控制,优先采用白色24V以下(包括24V)的指示灯推荐用卡口型灯。7.2.4.1用法
点燃指示灯(一般以灯亮作标志)可传递如下信息:发指示
引起操作者注意,并指示操作者应执行的任务,常用的颜色为红、黄、绿、蓝。b.确认
确认一个指令,一种状态或条件、一个过渡过程的终止,常用蓝色、白色灯光,在某些情况下也可以用绿色。
7.2.4.2闪光灯
对于要求立即采取措施或出现反常情况,及过程中的变化(在变化期闪光),可以用相应颜色的闪光信号。
7.2.4.3指示灯颜色
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