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工業機械電氣設備及系統安全要求

1范圍

本文件規定了電氣設備和系統在其全生命周期內的安全要求。

本文件適用于機械（包括協同工作的一組機械）的電氣、電子和可編程電子設備及系統。

本文件適用的電氣設備或電氣設備部件，其標稱電源電壓不超過1000Va.c.或1500Vd.c.，額定頻

率不超過200Hz。

工作在較高標稱電源電壓或較高頻率的電氣設備或電氣設備部件可提出附加要求。

本文件適用于電氣設備的設計、制造、生產、使用和維護。

本文件不適用于：

——易爆炸環境使用的電氣設備；

——放射學及醫療目的使用的電氣設備；

——貨物、人員用電梯的電氣零部件；

——電表；

——船舶、飛機或鐵路專用電氣設備。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB4943.1—2011信息技術設備安全第1部分：通用要求

GB/T5226.1—2019機械安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件

GB5226.3機械安全機械電氣設備第11部分：電壓高于1000Va.c.或1500Vd.c.但不超過36kV的高

壓設備的技術條件

GB5226.6機械電氣安全機械電氣設備第6部分：建設機械技術條件

GB/T5226.31機械電氣安全機械電氣設備第31部分：縫紉機、縫制單元和縫制系統的特殊安全

和EMC要求

GB/T5226.32機械電氣安全機械電氣設備第32部分:起重機械技術條件

GB/T5226.33機械電氣安全機械電氣設備第33部分:半導體設備技術條件

GB/T5226.34機械電氣安全機械電氣設備第34部分：機床技術條件

GB/T15706—2012機械安全設計通則風險評估與風險減小

GB/T16855.1—2018機械安全控制系統安全相關部件第1部分：設計通則

GB/T19436.1機械電氣安全電敏保護設備第1部分：一般要求和試驗

GB/T19436.2機械電氣安全電敏保護設備第2部分：使用有源光電保護裝置（AOPDs）設備的特

殊要求

GB/T19436.4機械電氣安全電敏保護設備第4部分：使用視覺保護裝置（VBPD）設備的特殊

要求

GB28526—2012機械電氣安全安全相關電氣、電子和可編程電子控制系統的功能安全

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GB/T29483機械電氣安全檢測人體存在的保護設備應用

GB/T34136—2017機械電氣安全GB28526和GB/T16855.1用于機械安全相關控制系統設計的應

用指南

GB/T34934—2017機械電氣安全安全相關設備中的通信系統使用指南

IEC60695-11-10:2013著火危險試驗第11-10部分：試驗火焰：50W水平和垂直火焰的試驗(Fire

hazardtesting-Part11-10:Testflames-50Whorizontalandverticalflametestmethods)

IEC61180低壓電氣設備的高電壓試驗技術定義、試驗和程序要求、試驗設備（High-voltagetest

techniquesforlow-voltageequipment-Definitions,testandprocedurerequirements,testequipment）

IEC61557(所有部分)小于等于1000V交流電以及1500V直流電低壓配電系統的電氣安全保護措施

的測試,測量或監測設備（Electricalsafetyinlowvoltagedistributionsystemsupto1000Va.c.and1500V

d.c.-Equipmentfortesting,measuringormonitoringofprotectivemeasures）

3術語和定義、縮略語

3.1術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1.1

傷害harm

對健康產生的生理上的損傷或危害。

[來源：GB/T15706—2012，3.5]

3.1.2風險risk

傷害發生的概率與嚴重程度的組合。

[來源：GB/T15706—2012，3.12]

3.1.3

危險hazard

潛在的傷害源。

注1：“危險”一詞可由其起源（例如：機械危險和電氣危險），或其潛在傷害的性質（例如：電擊危險、切割危

險、中毒危險和火災危險）進行限定。

注2：本定義中的危險包括：

——在機器的預定使用期間，始終存在的危險（如危險運動部件的運動、焊接過程中產生的電弧、不利于健

康的姿勢、噪聲排放、高溫）。

——意外出現的危險（例如：爆炸、意外啟動引起的擠壓危險、破裂引起的噴射、加速/減速引起的墜落）。

[來源：GB/T15706—2012，3.6]

3.1.4

電氣設備electricalequipment

將機械或機械部件（例如材料、裝置、器件、器具、卡具、儀器及類似物件）用與電連接的裝置。

[來源：GB/T5226.1—2019，3.1.25]

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件。

AC：交流電（AlternatingCurrent）

DC:直流電(DirectCurrent)

EMC:電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility)

ESPE:電敏保護設備(Electro-sensitiveProtectiveEquipment)

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IP:侵入保護(IngressProtection)

PL:性能等級(PerformanceLevel)

SIL:安全完整性等級(SafetyIntegrityLevel)

SRECS:安全相關電氣控制系統(Safety-RelatedElectricalControlSystem)

SRCF:安全相關控制功能(Safety-RelatedControlFunction)

PELV:保護特低電壓(ProtectiveExtra-LowVoltage)

SELV:安全特低電壓(SafeExtra-LowVoltage)

4基本安全要求

4.1安全原則

4.1.1概述

4.1.1.1機械電氣設備在其全生命周期內都應滿足本文件規定的基本安全要求。

4.1.1.2電氣設備應確保人身和財產安全。

4.1.1.3當電氣設備正確安裝、維護和按預定用途使用時，不危及人身和財產的安全。以確保：

a)充分保護人身和設備免受可能因直接或間接的電接觸引起的身體或其他傷害的危險；

b)不會產生可能引起危險的溫度、電弧或輻射；

c)充分保護人身和財產免受根據經驗判定由電氣設備引起的非電氣危險；

d)絕緣適合于可預見的狀況。

4.1.2風險評估

電氣設備風險評估的基本步驟是識別電氣設備全生命周期所有階段可預見的危險、危險情況和/或

危險事件，所有階段包括：

——存儲、運輸和安裝；

——試運轉；

——使用；

——拆卸、停用和報廢。

作為機械風險評估的整個技術要求的一部分，與電氣設備危險有關的風險應進行評估。這將進行：

——識別風險及需要降低的風險；

——確定適當的風險降低；

——確定必要的保護措施。

危險情況起因有下列幾種，但不限于：

——電氣設備失效或故障，從而導致電擊、電弧或火災的發生；

——控制電路(或與其有關的元器件)失效或故障，從而導致機械誤動作；

——電源的騷擾或中斷，以及動力電路失效或故障造成的機械誤動作；

——由于滑動或滾動接觸的電路連續性損失，所引起的安全功能失效；

——由電氣設備外部或內部產生的電騷擾(如電磁、靜電),從而導致機械誤動作；

——由存儲的能量(電氣或機械的)釋放，從而導致例如電擊、會引起傷害的非預期動作；

——噪聲和機械振動達到危害人員健康的程度；

——會引起灼傷的外表溫度。

安全措施包括設計階段采納的和要求用戶實施的組合措施。

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通過安全設計方法不能消除的危險和/或充分降低的風險的場合，應提供降低風險的保護措施（例

如：安全防護）。在需要進一步降低風險的場合,應提供額外的方法（例如，警示）并實施降低風險的

工作程序。

風險評估應符合GB/T15706-2012的要求。

4.1.3減少風險

減少風險的措施如下所示：

a)安全設計

電氣設備和系統應通過安全設計措施消除危險或降低相關風險。

電氣設備和系統應符合下列要求以防出現危險：

應能承受預期操作應力和外部影響；

硬件或軟件的故障不會導致危險狀態；

邏輯錯誤不會導致危險狀態；

可預見的合理誤用不會導致危險狀態；

應防止意外起動；

保護裝置保持有效或適時發出停止命令。

操動器應：

清晰可見、易于識別；

其動作與控制效果一致；

置于危險區外，必要時，某些操動器，例如急停裝置或示教盒除外；

安裝位置在操作時不會引起附加風險；

安排應考慮人類工效學原理，使其位置、行程和操作阻力等與執行的動作協調。

電氣設備應配置安全操作所需要的指示器。操作者從控制位置能讀取。

在每個操作（控制）位置，應使操作者能確保機械危險區內沒有人，若有人處于危險區內時則防止

機械起動。

對于危險機械，起動前，電氣設備應發出聽覺和/或視覺的報警信號。以使暴露者有時間離開危險

區或不允許機械起動。

當有多個操作（控制）位置時，電氣設備的設計應使在一個操作（控制）位置使用時，其他的操作

(控制)位置不能使用，但停止控制和急停除外。

當機械有兩個或多個操作（控制）位置時，每個位置必須提供全部所需的控制裝置，操作者互不干

擾或不使彼此處于危險狀態。

b)安全防護及補充保護措施；

當固有安全設計措施不可能合理消除危險或充分降低風險時，應使用防護裝置和保護裝置來保護人

員的安全，采用補充保護措施（例如，急停裝置）來降低風險。

控制設備應有足夠的防護等級以防止外界固體物和液體的侵入，并要考慮到機械運行時的外界影響

（即位置和實際環境條件），且應充分防止粉塵、冷卻液和切屑。

根據安裝條件可采用適當的防護等級。

4.2電源

4.2.1概述

電氣設備和系統的設計應在下列電源條件下正常運行：

——按4.2.2或4.2.3規定的電源條件；

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——由用戶規定的電源條件；

——按專用電源供方規定的電源條件（見4.2.4）。

電氣設備和系統的電源引入和切斷開關應符合4.2.5的規定。

4.2.2交流電源

電壓：穩態電壓值為（0.9～1.1）倍標稱電壓。

頻率：（0.99～1.01）倍標稱頻率（連續的）。

（0.98～1.02）倍標稱頻率（短時工作）。

諧波：（2～5）次畸變諧波總和不超過線電壓方均根值的10%；對于（6～30）次畸變諧波的總和

允許最多附加線電壓方均根值的2%。

不平衡電壓：三相電源電壓負序和零序成分都不應超過正序成分的2%。

電壓中斷：在電源周期的任意時間，電源中斷或零電壓持續時間不超過3ms，相繼中斷間隔時間

應大于1s。

電壓降：電壓降不應超過大于1周期的電源峰值電壓的20%，相繼降落間隔時間應大于1s。

4.2.3直流電源

由電池供電：

電壓：（0.85～1.15）倍標稱電壓。

（0.7～1.2）倍標稱電壓（在用電池組供電的運輸工具的情況下）。

電壓中斷時間：不超過5ms。

由換能裝置供電：

電壓：（0.9～1.1）倍標稱電壓。

電壓中斷時間：不超過20ms，相繼中斷間隔時間應大于1s。

紋波電壓（峰對峰）：不超過標稱電壓的0.15倍。

注：專用電源系統（例如車載發電機，DC總線等）可以超過4.2.2和4.2.3所規定的限值，前提是設備應設計成在所

提供的條件下能正常運行。

4.2.4控制電路電源和電壓

控制電路由交流電源供電時,應使用有獨立繞組的變壓器將交流電源與控制電源隔離。

如果使用幾個變壓器，這些變壓器的繞組宜按使次級側電壓同相位的方式連接。

注：對于用單一電動機起動器和不超過兩個控制器件（如聯鎖裝置、起/停控制臺）的機械，不強制使用變壓器或

配有變壓器的開關模式電源單元。

源自AC電源的DC控制電路連接到保護聯結電路，它們應由AC控制電路變壓器的單獨繞組或其他

控制電路變壓器供電。

控制電壓標稱值應與控制電路的正確運行協調一致。

AC控制電路的標稱電壓不宜超過：

——230V，適用于標稱頻率50Hz的電路；

——277V，適用于標稱頻率60Hz的電路。

DC控制電路的標稱電壓不宜超過220V。

4.2.5引入電源和切斷開關

宜將機械電氣設備和系統連接到單一電源上。

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引入電源可直接連接到機械的電源切斷開關或機械供電系統的電源切斷開關。電源切斷裝置的操作

裝置（例如手柄）應置于電氣設備的外殼表面，在其斷開位置（或斷開狀態）應提供安全措施（例如：

提供掛鎖鑰匙安全連鎖），這種安全措施應防止遙控及在本地使開關閉合。

注：動力操作（電動操作）的開關設備不必在外殼的表面配備手柄，而是裝有其他裝置（例如鑰匙旋鈕）以便從外

殼的表面斷開電源切斷裝置。

如果需要用其他電源供電給電氣設備的某些部分（如不同工作電壓的電子設備），這些電源宜盡可

能取自組成為機械電氣設備一部分的器件（如變壓器、換能器等）。

對大型復雜機械電氣設備若需要一個以上的引入電源，應由場地電源進行配置。

當配備兩個或兩個以上的電源切斷開關時，為了防止出現危險，應采取聯鎖保護措施。

引入電源和切斷開關的規定見GB/T5226.1—2019中第5章。

4.3工作環境

電氣設備和系統應適應于其預期使用的實際環境和運行條件，如下所示。

a)電磁兼容性（EMC）；

電氣設備和系統產生的電磁騷擾不應超過其預期使用場合允許的水平。設備和系統對電磁騷擾應有

足夠的抗擾度，以保證電氣設備和系統在預期使用環境中正確運行。

b)環境空氣溫度；

電氣設備和系統應能在預期環境空氣溫度中正常工作。所有電氣設備的最低要求是在外殼（箱或盒）

的外部環境空氣溫度在5℃～40℃范圍內正常工作。

c)濕度；

當最高溫度為40℃，相對濕度不超過50%時，電氣設備和系統應能正常工作。溫度低則允許更高

的相對濕度（如20℃時相對濕度為90%）。

要求采取正確的電氣設備設計來防止偶然性凝露的有害影響，必要時采用適當的附加設施（如內裝

加熱器、空調器、排水孔）。

d)海拔；

電氣設備和系統應能在海拔1000m以下正常工作。

對于要在高海拔地區使用的設備，有必要降低下列因素：

介電強度，和；

裝置的開關能力，和；

空氣的冷卻效應。

要使用而在產品數據中又沒有規定的修正因數，宜向制造商咨詢。

e)污染；

電氣設備和系統應有足夠的能力防止固體物和液體的侵入。

若電氣設備安裝處的實際環境中存在污染物（如粉塵、酸類物、腐蝕性氣體、鹽類物）時，電氣設

備和系統應適當防護。

f)離子和非離子輻射；

當設備和系統受到輻射時（如微波、紫外線、激光、X射線），應采取附加措施，以避免誤動作和

加速絕緣的老化。

g)振動、沖擊和碰撞；

應通過選擇合適的設備，將它們遠離振源安裝或采取附加措施，以防止（由機械及其有關設備產生

或實際環境引起的）振動、沖擊和碰撞的不良影響。

h)運輸和存放；

電氣設備和系統應通過設計或采取適當的預防措施，以保障能經受得住在-25℃～+55℃的溫度范

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圍內的運輸和存放，并能經受溫度高達70℃、時間不超過24h的短期運輸和存放。應采取防潮、防振

和抗沖擊措施，以免損壞電氣設備和系統。

4.4危險防護

電氣設備和系統的設計與制造應作下列防護：

a)電擊危險；

電氣設備應具備在基本防護和故障防護情況下保護人們免受電擊的能力(見第5章)。

b)機械危險；

電氣設備在正常使用中，不應導致機械危險。

減少機械危險的基本方法是：銳邊倒鈍，使用防護裝置和安全聯鎖裝置、使設備保持穩定性等；

設備外殼的邊緣、拐角、開孔、擋板、凸起物、手柄等應光滑，避免造成人體傷害。

防止運動部件帶來的傷害。

設備應有足夠的穩定性。

質量≥18kg的設備應使用起升或搬運裝置。

預期安裝在墻壁上或天花板上的設備應有足夠的支撐結構。

設備應具有足夠的機械強度，以承受在正常使用時可能遇到的沖擊和碰撞。

c)能量危險；

操作者訪問區不應有因能源危險而造成傷害的風險，減少這種危險的基本方法是：隔離、屏蔽和使

用安全聯鎖裝置。

使用受限制電源進行能量防護；

電容儲能不僅產生電擊危險也可能產生能量危害，例如人身傷害，引燃周圍易燃物等。

電源切斷后，應提供電容放電回路，選用帶防爆結構的電解電容等；

采用封閉隔離和滅弧措施防止電弧的危害；

使用電池和電池組應防止其出現能量危險，例如過熱，燃燒，爆炸，化學泄露等。

d)熱危險；

減少熱危險的基本方法是：隔離熱源，加強散熱，溫度限值，選耐熱材料等。

非金屬材料外殼應耐高溫,絕緣材料應具有足夠的耐熱性；

限制表面溫度，以防止灼傷。環境溫度為40°C，正常條件，易接觸表面的溫度不應超過

表1中的值，單一故障條件不應超105°C。

如果易接觸加熱表面對于材料的加工或加熱是必要的，或在其他情況下是不可避免的，它們在正常

條件下允許超過表1的值，在單一故障條件下超過105°C，只要它們可以通過外觀或功能識別。由其

環境加熱的設備正常狀態的溫度超過表1中的值和單一故障條件下105°C值不需要用符號標記。

通過屏障保護的易接觸表面，防止其被意外接觸，如果不使用工具就不能移除屏障，這些表面不認

為是易接觸表面。

表1接觸溫度限值

最高溫度(最高值)゜C

操作區零件

金屬玻璃，瓷料和釉料塑料和橡膠

僅短時間被握住持或被接觸的把手，旋鈕，提手等607085

正常使用時被連續握持的把手，旋鈕，提手等556575

可能會被接觸到的設備外表面708095

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可能會被接觸到的設備內表面708095

注1：此表摘自GB4943.1—2011信息技術設備安全第1部分：通用要求

注2：風險評價表明需要警告防止電氣設備危險表面溫度的可能性時，應使用ISO7010-W017圖形符號。

有關觸及持續時間影響的信息見表2。

表2接觸時間為1分鐘或更長時的燒傷閾值

接觸時間的燒傷閾值

材料1min10min8h和更長

゜C

裸露的金屬514843

涂層金屬514843

陶瓷，玻璃和石材564843

塑料604843

木材604843

額定功率大于0.5kW以上的電動機應提供電動機過熱保護(連續運轉，除冷卻風扇以外)。電動機

的過熱保護可由下列來實現：

過載保護；

超溫度保護；

限流保護。

應防止過熱保護復原后任何電動機自行重新起動，以免引起危險情況，損壞機械或加工件。

在電動機散熱條件較差的場合（如塵埃環境），宜采用帶熱保護器的電動機。根據電動機的型式，

如果在轉子失速或缺相條件下溫度保護不一定起作用時，應提供附加保護。

在可能存在過熱場合（如散熱不好），對于不會出現過載的電動機也宜設置溫度保護(如由機械過

載保護器件保護或有足夠容量的力矩電動機和運動驅動器)。

e)著火風險；

減少著火危險的基本方法是：設置過電流保護裝置，避免電氣設備自身或其所使用或產生的氣體、

液體、粉塵、蒸汽或其他物質引發火災或過熱，使用屏蔽或隔離防止火焰蔓延等。

通過選擇和合理使用電氣元器件及采用適當結構，可以降低高溫引燃的風險。

電氣元器件的使用應使它們在正常負載條件下的最高工作溫度低于可能引燃與之接觸的周圍物品

所需的溫度。

如果在故障條件下不能使元器件免于過熱，那么與這些元器件接觸的所有物品應符合IEC

60695-11-10：2013的可燃性等級V-1或更高。

絕緣材料應適合于其工作的最高溫度。附加絕緣應提供足夠的機械強度并考慮其在使用過程中是否

會受到沖擊。

經耐熱強化處理、布線或層壓的金屬、陶瓷材料玻璃，在未經測試的情況下可認為是合格的。

防止著火危險可采取下列措施：

采用適當結構；

選用阻燃材料、引燃及火焰蔓延可能性小的元器件、配線；

必要時使用防火外殼；

外殼、元器件和其他部件的結構或使用的材料，應限制火勢蔓延。

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f)化學危險；

減少化學危險的基本方法是：采用多種措施降低有害化學物質的危害，例如不使用有害化學物質，

避免有害化學物質產生泄露或氣化等

用于制造電氣設備所用的材料或使用的物質，使用期間不應危害人身安全與健康。

避免使用含有害物質的物品、會揮發/汽化而生成有害氣體/煙霧的化學物質。

通過密封措施和防護結構設計避免化學泄露，以防對人和環境造成危害。

采用通風或排放措施以防止有害物質的聚集。

g)輻射（離子和非離子輻射）；

減少輻射危險的基本方法是：在允許的輻射限值內，對暴露者沒有影響、屏蔽輻射源、采用防護裝

置等。

當設備受到輻射時（如微波、紫外線、激光、X射線），應采取附加措施，以避免誤動作和加速絕

緣的老化。

激光加工機可能產生激光輻射。宜對激光等級應予說明，并附上對應激光危害等級的激光危險標簽，

以盡量減小激光危險。

5電擊防護

減少電擊危險的方法如下所示：

a)帶電部件應安裝在外殼內，直接接觸帶電部分的最低防護等級為IP2X或IPXXB（見GB/T4208

—2017）；

b)帶電體應用絕緣物完全覆蓋住，只有用破壞性辦法才能去掉絕緣層。在正常工作條件下絕緣

物應能經得住機械的、化學的、電氣的和熱的應力作用；

c)電源切斷后，任何殘余電壓高于60V的帶電部分，都應在5s之內放電到60V或60V以下，

只要這種放電速率不妨礙電氣設備的正常功能（元件存儲電荷小于等于60μC時可不考慮）。

否則，作耐久性警告標志提醒“注意危險”，并說明在打開外殼以前的必要延時；

d)可用遮欄、置于伸臂以外的防護及用阻擋物作基本防護（見GB/T16895.21-2020的附錄B）；

e)采用Ⅱ類設備（或等效絕緣）、電氣隔離防止出現危險觸摸電壓；受絕緣故障影響的任何電

路，可采用自動切斷電源以防止由觸摸電壓引起的危險情況；

f)采用PELV或SELV的保護（見GB/T16895.21-2020中414）；

g)采用保護聯結，保護聯結是為了保護人員防止電擊，是故障防護的基本措施。

電擊防護規定見GB/T5226.1—2019中第6章。

等電位聯結見GB/T5226.1—2019中第8章。

6電氣設備保護和控制電路

6.1電氣設備保護

電氣設備應設置下列保護：

——過電流；

——過電壓（例如雷電和開關浪涌引起的過電壓）；

——過載；

——異常溫度；

——失壓或欠電壓；

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——機械或機械部件超速、超程；

——接地故障；

——相序錯誤。

電氣設備的保護見GB/T5226.1—2019中第7章。

電氣設備的防護裝置應符合下列要求：

——結構堅固；

——安全固定到位；

——不引起附加危險；

——不容易被旁路或導致不起作用；

——與危險區有足夠的距離；

——對觀察制造過程影響最小。

固定式防護裝置應使用緊固裝置固定，只有采用工具才能將其打開或移走。當移走防護裝置時，緊

固裝置應保留在該防護裝置或機械（電氣設備）上。

聯鎖活動式防護裝置應符合下列要求：

——打開時，盡可能仍保留在機械（或電氣設備）上；

——只能通過有意識操作才能調整；

——當發出停止指令，無論何時聯鎖裝置不再閉合。

6.2控制電路

控制電路按照實際需要設計和使用下列功能：

——起動功能和停止功能（0類、1類或2類停止）；

——緊急停止和緊急斷開；

——聯鎖功能（例如，雙手控制，使能控制，超過工作限值例如速度、壓力、位置控制，不同工

作和相反運動間的聯鎖控制等）；

——冗余技術和相異技術。

控制電路和控制功能見GB/T5226.1—2019中第9章。

7電磁兼容性(EMC)

電氣設備產生的電磁騷擾不應超過其預期使用場合允許的水平。電氣設備對電磁騷擾應有足夠的抗

擾度水平，以保證電氣設備在預期使用環境中正確運行。

電氣設備一般應進行抗擾度和／或發射試驗，但滿足下列條件的除外：

——在相關產品標準或通用標準（無產品標準時）規定的預期EMC環境中，采用的裝置或元件符

合EMC要求；

——電氣安裝和布線符合該裝置和元件供方的要求（電纜，屏蔽，接地等）或已采取降低電磁影

響的有效措施，見GB/T5226.1—2019中附錄H。

注：EMC通用標準GB/T17799.1（或GB/T17799.2）和GB/T17799.3（或GB/T17799.4）分別給出了EMC通用的

抗擾度限值和發射限值。

機床抗擾度要求見GB/T22663—2008。

機床發射限值見GB23712—2009。

建設機械的EMC要求見GB5226.6—2014。

縫紉機、縫制單元和縫制系統的EMC要求見GB/T5226.31—2017。

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8功能安全

功能安全是與電氣設備有關的整體安全的組成部分，它取決于電氣設備的安全功能和外部風險減少

設施的正確執行。

a)電氣設備功能安全的工作及其目標如下：

功能安全管理,規定必要的管理和技術活動；

安全相關控制功能規范要求,建立程序，規定安全有關控制功能的要求；

電氣設備的設計和選擇，包括：選擇系統結構，選擇和設計安全相關硬件和軟件；

電氣設備的確認，包括對SRECS的檢查和測試，確保其達到安全要求規范中所述的要求；

電氣設備使用信息，包括：用戶手冊和程序，維修手冊和程序。

b)功能安全管理：

起草功能安全計劃,并形成文件，功能安全計劃內容應依照具體情況定；

實施功能安全計劃,確保立即跟蹤并完滿地解決由于各種原因造成的電氣設備相關問題。

c)安全相關控制功能規范要求（SRCF），各個SRCF規范應包括功能要求規范和安全完整性要

求規范；

d)SRCFs功能要求規范,SRCFs功能要求規范應描述各個需要執行的SRCF的細節，包括：各個

SRCF的描述、特性（例如，工作頻率，響應時間）,故障反應功能以及各種限制的描述等；

e)SRCFs的安全完整性要求規范，每個SRCF的安全完整性要求應來自風險評價，以確保達到

必要的風險降低。安全完整性要求表示為SRCF每小時危險失效概率的目標失效值。每個SRCF

的安全完整性要求應按照表3依照SIL/PL規定并形成文檔。

注：GB/T16855.1-2018，執行安全功能的安全有關部件的能力是通過性能等級（PL）來表示。GB28526-2012，安

全控制系統執行安全功能的能力是通過安全完整性等級（SIL）體現。表3顯示兩個概念(PL和SIL)之間的關系。

如何確定所需的性能等級(PL)見GB/T16855.1—2018的附錄A，GB28526—2012的附錄A給出計算

SIL的方法。

表3基于每小時平均危險失效概率的PL和SIL的關系

性能等級(PL)每小時平均危險失效概率(1/h)安全完整性等級(SIL)

a10-5~<10-4無特定安全要求

b310-6~<10-51

c10-6~<310-61

d10-7~<10-62

e10-8~<10-73

注1：該表摘自GB/T34136—2017中表1；

注2：GB28526和GB/T16855.1均規定了機械安全控制系統的設計和實施要求。這兩個標準開發的方法不同，但是如

果正確應用，可以達到同等降低風險的水平；

注3：這些標準將執行安全功能的安全相關控制系統劃分為按每小時危險失效概率定義的級別。GB/T16855.1有5個性

能等級(PLs)，a,b,c,d和e，而GB28526有3個安全完整性等級(SILs)，1,2和3。

功能安全詳見GB28526—2012，也見GB/T16855.1—2018。

涉及功能安全的兩項標準GB28526和GB/T16855.1，用哪一項更合適，見應用指南GB/T34136

—2017。

9電敏保護

11

GBXXXXX—XXXX

電敏保護用于人員進入危險區（或稱檢測區）的保護。

注：“危險區”是指人員易受到傷害風險的機械（或電氣設備）內部和/或周圍的任何區域。

電敏保護設備(ESPE）適用于當人體進入有傷害風險的機械（電氣設備）危險區時，它能在人處于

危險狀態前，使機械（電氣設備）回復到安全狀態，從而提供保護。關于電敏保護設備的規定應執行對

應的標準：

——檢測人體的非接觸型電敏保護設備（ESPE）的設計、制造和試驗的一般要求見GB/T19436.1。

——敏感功能使用有源光電保護裝置（AOPDs)，用于檢測人體的電敏保護設備（ESPE）的設計、

制造和試驗的特殊要求見GB/T19436.2。

——敏感功能采用視覺保護裝置（VBPD），用于檢測人體的電敏保護設備（ESPE）的設計、制

造和試驗的要求見GB/T19436.4。

——對于進入檢測區的人員進行檢測的保護設備的選擇、定位、配置和試運行的要求和應用，見

GB/T29483。

10特定電氣設備或功能

有些機械由于特定功能使其對電氣設備提出不同或特殊的安全要求，例如，下列機械的電氣設備都

有其特定的要求，為保證安全應執行其對應的標準：

——額定電壓高于1000Va.c.或1500Vd.c.但不超過36kV和額定頻率不超過200Hz的情況下運

行的設備或設備部件的特殊要求見GB5226.3。高壓設備也包括構成高壓設備整體組成部分的

低壓設備。

——建設機械（包括協同工作的一組建設機械）的電氣、電子設備及系統的特殊安全要求見GB

5226.6；

——縫紉機、縫制單元和縫制系統的特殊安全和EMC要求見GB/T5226.31；

——起重機械（包括各種類型的起重機、紋車以及有軌巷道堆垛起重機）的電氣設備及其部件的

要求見GB/T5226.32；

——半導體設備的制造、測量、組裝和測試的電氣、電子和可編程電子設備及系統的安全要求見

GB/T5226.33；

——機床電氣設備及系統的安全和驗收條件見GB/T5226.34；

——傳輸安全相關數據的串行數字通信系統（或稱現場總線）的使用指南見GB/T34934。

11設計和安裝

11.1操作板

在預期使用條件下，應考慮人類工效學原則，將操作者面臨的不舒適、疲勞以及身體和心理壓力降

低至最低限度，使疏忽操作的可能性降到最低，用于危險機械控制的操作者輸入裝置應特別予以考慮。

安裝在機械上的控制器件應易于接近和維修。

操動器不低于維修站臺以上0.6m，并處于操作者在正常工作位置上易于操作，且不會處于危險情

況。

采用合適的防護等級以防固體和液體的侵入，操作板上的控制器件的防護等級至少應采用IPXXD

（見GB/T4208—2017），以防止接觸帶電部分。

操動器的顏色代碼和符號標記見GB/T5226.1—2019中10.2.1和10.2.2。

11.2控制設備

12

GBXXXXX—XXXX

控制設備的位置和安裝應易于接近和維護，預期操作不受外部因素或條件的影響。

為了常規維修或調整而需接近的器件，應安設于維修站臺以上0.4m～2m之間。端子宜至少在維修

站臺以上0.2m，且便于導線和電纜連接其上。

與電氣設備無直接聯系的非電氣部件和器件不應安裝在裝有控制器件的外殼中。

動力電路和控制電路的接線端子應單獨成組。

電氣設備外殼內部溫升不應超過元件制造商規定的環境溫度。

控制設備應有足夠的防護等級以防止外界固體物和液體的侵入，外殼的防護等級應不低于IP22。

制造電柜的材料能承受機械、電氣和熱應力以及正常工作中可能遇到的濕度和其他環境因素的影響。

緊固門和蓋的緊固件應為系留式的。

電柜門宜使用垂直絞鏈，開角最小95°，門寬不超過0.9m。

電氣設備通道中的門和電氣工作區用的通道門應至少寬0.7m，高2.1m，向外開。

11.3線纜和布線

11.3.1線纜

導線和電纜的選擇應適合于工作條件（如電壓、電流、電擊的防護、電纜的分組）和可能存在的外

界影響（如環境溫度、存在水或腐蝕物質、機械應力（包括安裝期間的應力）、火災的危險）。

一般情況，導線應為銅質的。如果用鋁導線，截面積應至少為16mm2。為保證足夠的機械強度，

導線截面積應符合GB/T5226.1—2019中表5的規定。

在正常工作狀態下，任何動力電路的電纜，從電源端到負載的電壓降不應超過額定電壓的5%。

導線和電纜的規定見GB/T5226.1—2019中第12章。

11.3.2布線

所有連接，尤其是保護聯結電路的連接應牢固，防止意外松脫。

導線和電纜的敷設應使兩端子之間無接頭或拼結點。

電纜端部應夾牢以防止導線端部的機械應力。

每根導線應按照技術文件的要求在每個端部作出標識。導線標識可用數字，字母數字，顏色（導線

整體用單色或用單色、多色條紋）或顏色和數字或字母數字的組合。采用數字時，應是阿拉伯數字，字

母應是羅馬字（大寫或小寫）。當只采用色標時，保護導線/保護聯結導線應在導線全長上采用黃/綠雙

色組合。中線用顏色標識，其顏色應為藍色。

當使用顏色代碼標識導線時，宜使用下列顏色代碼：

——黑色：交流和直流動力電路；

——紅色：交流控制電路；

——藍色：直流控制電路；

——橙色：按照GB/T5226.1—2019中5.3.5的例外電路。

11.4照明

電氣設備的照明應符合下列要求：

——如果電柜中裝有固定照明裝置，則應按第7章提出的原則考慮電磁兼容性；

——局部照明線路兩導線間的標稱電壓不應超過250V。兩導線間電壓應不超過50V；

——照明電路的供電電源應符合GB/T5226.1—2019中15.2.2的規定；

——供給照明電路的所有未接地導線，應使用單獨的過電流保護器件防護短路，與防止其他電路

的防護器件分離開；

13

GBXXXXX—XXXX

——局部照明通/斷開關不應裝在燈頭座上或懸掛在軟線上；

——應選用適合的光源避免照明有頻閃效應。

12使用信息

12.1安全標志

電氣設備應具有以下列標志：

——用于電氣設備的明確識別；

——用于電氣設備的安全使用。

適當給出補充信息：

——永久在電氣設備上；

——在隨同文件如說明書、手冊中；

——在包裝上。

標志、符號和文字信息應該容易理解和明確無誤。

安全標志、標記及其他警告的方法，應指示危險狀態，促進機械的安全使用和監控，降低對可能暴

露人員的危險。故應滿足下列要求：

——電氣設備應具有給出安全信號的手段，以提供適當的安全信息；

——操動器能安全地使用，在操動器上或其附近裝有合適的標志以示區別；

——電氣設備應提供由操作者檢查操作的警告標志；

——提供有源信號（例如，顏色、聲音、位置等的變化信號）以發出危險信號并提醒人們采取相

應的行動；

——提供無源信號(例如，標志、標記、形狀等的靜止信號)以警示永久性風險并給出信息，例如

安全通道、緊急停止操動器的位置。

指示器和操動器可使用視覺、聽覺和觸覺信號的編碼方法。

為預期用戶設計的所有安全信號其含義應清晰而明確。在機械（或電氣設備）設計和安裝中尤其要

考慮人類工效學的原則。

表示有關安全信息所使用的方法應與操作人員和/或暴露人員的能力相符合。只要可能，應使用視

覺信號。在可能有感覺缺陷的人出現的場所，例如失明、色盲、耳聾或由于使用個人保護設備而引起這

類缺陷的人出現的地方，需要感知有關安全的信號，為確保實現這一點，要特別注意使用以下輔助方法:

——使用多種感覺(視覺、聽覺、觸覺)；

——使用多重編碼。

機械（或電氣設備），對于操作者，施加在操動器的動作和最終效應之間的相關性應明顯。

電氣設備常用的安全標志應符合GB/T5226.1—2019中16.2的規定。

人機接口對暴露人員用視覺、聽覺和觸覺方法指示有關安全信息的要求見GB/T18209.1—2010。

對機械識別標志、機械和電氣危險相關的安全標志見GB/T18209.2—2010。

在人機接口用手或人體的其他部分操縱的操動器的有關安全要求見GB/T18209.3—2010。

12.2技術文件

除特定要求的技術文件外應符合GB/T5226.1—2019中第17章的規定。

13試驗和驗證

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GBXXXXX—XXXX

a)概述；

電氣設備的型式試驗和例行試驗按產品標準或相關標準的規定。

本標準僅規定下列安全相關的試驗和驗證：

驗證電氣設備與技術文件一致性；

保護聯結電路的連續性試驗；

絕緣電阻試驗；

耐壓試驗；

故障環路阻抗驗證和關聯的過電流保護器件的適合性。

進行試驗時，建議遵循以上列出的順序。

驗證包括測量，宜采用符合IEC61557系列標準的測量設備。

驗證結果應形成文件。

b)保護聯結電路連續性的驗證；

PE端子和各保護聯結電路部件的有關點之間的電阻應采用取自最大空載電壓為24Va.c或d.c的獨立

電源（例如SELV，見GB/T16895.21—2020中414），電流在0.2A到10A之間進行測量。

保護聯結電路的電阻RPE應不大于0.1Ω，RPE按式（1）計算。

························································(1)

式中：

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