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GB/T 22359.2-2022

基本信息

标准号: GB/T 22359.2-2022

中文名称:土方机械与建筑施工机械 内置电源机器的电磁兼容性(EMC) 第2部分:功能安全的EMC附加要求

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Earth-moving and building construction machinery—Electromagnetic compatibility(EMC) of machines with internal electrical power supply—Part 2:Additional EMC requirements for functional safety

标准状态:现行

发布日期:2022-10-12

实施日期:2022-10-12

出版语种:简体中文

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相关标签: 土方 机械 建筑施工 内置 电源 机器 电磁兼容 功能 安全 附加

标准分类号

标准ICS号:材料储运设备>>53.100土方机械

中标分类号:工程建设>>施工机械设备>>P97建筑工程施工机械

关联标准

替代情况:部分代替:GB/T 22359-2008

采标情况:ISO 13766-2:2018

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:16页

标准价格:31.0

相关单位信息

起草人:颜珠玲、王丙云、崔永国、林冰峰、刘佼、沈飘飘、张强、陈惠玲

起草单位:福建省闽旋科技股份有限公司、山推工程机械股份有限公司、山东临工工程机械有限公司、厦门厦工机械股份有限公司、天津工程机械研究院有限公司、中冶京诚(湘潭)矿山装备有限公司、广西柳工机械股份有限公司

归口单位:全国土方机械标准化技术委员会(SAC/TC 334)

提出单位:中国机械工业联合会

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件规定了评估GB/T 8498-2017定义的土方机械和ISO/TR 12603:2010定义的下列建筑施工机械的电磁兼容性(EMC)的试验方法和验收准则:--钻探及基础施工设备;--混凝土和灰浆的制备、输送、捣实设备及钢筋加工设备;--道路施工与养护机械设备。本文件涉及与机械、电气/电子器件(ESA)和与机械分离的ESA部件功能安全相关的电磁兼容性(EMC)要求。本文件仅适用于GB/T 16855.1-2018定义的控制系统安全相关部件(SRP/CS),其使用的电气/电子器件满足大于或等于GB/T 16855.1-2018规定的安全性能等级PL为b的设计要求。它还涉及符合PL为b等级要求且拟安装在机械上的电气/电子器件(ESA)和单独的ESA部件。评估下列电磁骚扰现象:--不同场强和频率的非机载源辐射电磁场;--不同场强和频率的机载源(天线内部/外部)辐射电磁场;--静电放电;--传导和耦合电瞬态。机械可能由DC、AC或者两者组合作为内部电源系统。本文件不适用于由外部电网供电的机械或作为军事应用的设备。注: IEC 61000涵盖并网发电的机器。


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标准内容

ICS.53.100
CCSP97
中华人民共和国国家标准銀
GB/T 22359.2—2022/IS0 13766-2:2018部分代替GB/T22359—2008
土方机械与建筑施工机械
内置电源机器的电磁兼容性(EMC)第2部分:功能安全的EMC附加要求 Earth-moving and building construction machinery-Electromagneticcompatibility(EMC)of machines with internal electrical power supplyPart 2:Additional EMC requirements for functional safety(ISO 13766-2:2018,IDT)
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-10-12实施
规范性引用文件
术语和定义
电磁兼容性(EMC)现象
一般情况
5.2机械抗扰度
5.3ESA抗扰度
6试验报告
附录A(资料性)安装与维护方面参考文献.
GB/T22359.2—2022/IS013766-2:2018..III
表120MHz~2700MHz频率范围内非机载源辐射电磁场的试验水平(整机)表2静电放电(ESD)参数(整机),表31MHz~2700MHz频率范围内非机载源辐射电磁场的试验水平(ESA)表4静电放电(ESD)参数(ESA)
GB/T22359.2—2022/ISO13766-2:2018本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T22359《土方机械与建筑施工机械内置电源机器的电磁兼容性(EMC)》的第2部分。GB/T22359已经发布了以下部分:一第1部分:典型电磁环境条件下的EMC一般要求;一第2部分:功能安全的EMC附加要求。本文件部分代替GB/T22359—2008《土方机械电磁兼容性》。与GB/T223592008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:一增加了功能安全的EMC附加要求(全文)。本文件等同采用ISO13766-2:2018《土方机械与建筑施工机械内置电源机器的电磁兼容性(EMC)第2部分:功能安全的EMC附加要求》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国土方机械标准化技术委员会(SAC/TC334)归口。本文件起草单位:福建省闽旋科技股份有限公司、山推工程机械股份有限公司、山东临工工程机械有限公司、厦门厦工机械股份有限公司、天津工程机械研究院有限公司、中治京诚(湘潭)矿山装备有限公司、广西柳工机械股份有限公司。本文件主要起草人:颜珠玲、王丙云、崔永国、林冰峰、刘饺、沈飘飘、张强、陈惠玲。本文件于2008年首次发布,本次为第一次修订,分为部分出版。m
GB/T22359.2—2022/ISO13766-2:2018引言
GB/T22359提供了涵盖机器的特性和操作参数的试验方法和标准,拟由两个部分构成,第1部分:典型电磁环境条件下的EMC一般要求。目的在于确定评估土方机械和建筑施工机械电磁兼容性(EMC)的试验方法和验收准则。第2部分:功能安全的EMC附加要求。目的在于评估电磁兼容性(EMC)对土方机械和建筑施工机械控制装置功能安全的影响。本文件的范围说明了相关机械以及危险程度、危险情况或危险事件的范围,本文件是ISO12100:2010描述的C类标准。当C类标准的要求不同于A类或B类标准时,对于根据本C类标准要求设计和制造的机器,本C类标准的要求优先于其他标准的要求。随着电子设备在主方机械和建筑机械作业区域的广泛使用,有必要确保机械对电磁骚扰具有足够的抗扰度。当越来越多的机械配备了电气和电子设备,也有必要确保机械内部子系统因为电磁发射弓起的内部电磁干扰(机器干扰)低于各个子系统的抗扰度。本文件描述的电骚扰和高频骚扰是指由于技术应用(人为效应)引起的电磁效应。这些电磁效应通常可以被认为是单一的,并且被限制在狭义区域。虽然这些对机械的影响不能被认为是普遍的,但它们对机械的影响仍然需要考虑。它们在具有不同电气特性的大频率范围内,通过传导或辐射的途径产生,并可传递给其他电气/电子设备和系统。由机械内部或外部干扰源产生的窄带信号或偶尔产生宽带信号,也可能耦合到电气/电子系统中,并影响电气/电子设备的正常功能。
静电放电是与机械相关的,因为控制元件可以放置在司机位置的外部,接触点处可能形成电位差。机械可能包含通过组合多个设备或组件来完善机器功能的开放系统,有必要考虑电源布线中的传导瞬态。
本文件提供了已知效应的种类和级别信息。在充分考虑机器特性和操作参数并自愿的前提下,进行机器可以接受的试验水平的试验,可以从试验数据中得出具有指导性的试验方法和标准。尽管如此这些机器的功能并不是只能通过试验来评估的。关于EMC现象的功能安全评估也可以通过机械所在地和作业现场的组织措施来实现。机械具有多个系统,包括可用于多种机器类型的部件。本文件规定的ESA或与机械分离的ESA的试验方法适用于测量这些部件的抗扰度和辐射,并使这些部件可以在现有的实验室设施(包括专门配备的屏蔽室中进行评估。当进行电气/电子子组件试验时,有必要考虑子组件连接到机械布线系统后所产生的任何附加影响。这些试验也可以在机械上进行。ISO13849-1:2015中定义的可编程电子系统(PES),目的是用于ISO15998:2008中定义的具有预期功能措施的与控制系统的安全相关部件(SRP/CS)。如果一个功能受到干扰后会变得危险,有时候PES的制造商并不知道,因为它取决于在整个机器的安全相关系统中的预期应用。因此,有必要根据本文件进行试验,以证明PES在安全相关系统中的应用。1范围
GB/T22359.2—2022/ISO13766-2:2018土方机械与建筑施工机械
内置电源机器的电磁兼容性(EMC)第2部分:功能安全的EMC附加要求本文件规定了评估GB/T8498—2017定义的土方机械和ISO/TR12603:2010定义的下列建筑施工机械的电磁兼容性(EMC)的试验方法和验收准则:钻探及基础施工设备;
一混凝土和灰浆的制备、输送、捣实设备及钢筋加工设备:-道路施工与养护机械设备。
本文件涉及与机械、电气/电子器件(ESA)和与机械分离的ESA部件功能安全相关的电磁兼容性(EMC)要求。
本文件仅适用于GB/T16855.1一2018定义的控制系统安全相关部件(SRP/CS),其使用的电气/电子器件满足大于或等于GB/T16855.1一2018规定的安全性能等级PL为b的设计要求。它还涉及符合PL为b等级要求且拟安装在机械上的电气/电子器件(ESA)和单独的ESA部件。评估下列电磁骚扰现象:
不同场强和频率的非机载源辐射电磁场一不同场强和频率的机载源(天线内部/外部)辐射电磁场;静电放电;
传导和耦合电瞬态。
机械可能由DC、AC或者两者组合作为内部电源系统。本文件不适用于由外部电网供电的机械或作为军事应用的设备。注:IEC61000涵盖并网发电的机器。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T8498—2017土方机械基本类型识别、术语和定义(ISO6165:2012,IDT)GB/T15706—2012机械安全设计通则风险评估与风险减小(ISO12100:2010,IDT)GB/T16855.1一2018机械安全控制系统安全相关部件第1部分:设计通则ISO13849-1:2015,IDT)
GB/T22359.1一2022土方机械与建筑施工机械内置电源机器的电磁兼容性(EMC)第1部分:典型电磁环境条件下的EMC一般要求(ISO13766-1:2018,IDT)GB/T34353一2017土方机械应用电子器件的机器控制系统(MCS)功能性安全的性能准则和试验(ISO15998:2008,IDT)
ISO7637-1:2015道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第1部分:定义和一般描述(RoadvehiclesElectrical disturbances from conduction and couplingPart 1:Definitions and general conGB/T 22359.2—2022/ISO 13766-2:2018siderations)
注:GB/T21437.1-2021道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第1部分:定义和一般规定(ISO7637-1:2015,MOD)ISO7637-3:2016道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分:除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射(Road vehicles—Electricaldisturbances from conduction and couplingPart 3:Electrical transient transmission by capacitive and inductive coupling via lines other thansupplylines
注:GBT21437.3一2021道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第3部分:对耦合到非电源线电瞬态的抗扰性(IS07637-3:2016,MOD)ISO10605:2008道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法(Roadvehicles—Test methodsforelectrical disturbances from electrostatic discharge)注:GB/T19951一2019道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法(IS010605:2008,MOD)ISO11451-2:2015道路车辆车辆对窄带辐射的电磁能的抗扰性试验方法第2部分:车外辐射源法(Road vehiclesVehicle test methods for electrical disturbances from narrowband radiatedelectromagnetic energyPart 2:off-vehicle radiation sources)注:GB/T33012.1-2016道路车辆车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第1部分:一般规定(ISO11451-1:2005+A1:2008,MOD)ISO11451-4:2013道路车辆车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分:大电流注入法[Road vehicles-Vehicle test methods for electrical disturbances from narrowband radiated elec-tromagnetic energy—Part 4:Bulk current injection(BCI))注:GB/T33012.4-2016道路车辆车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分:大电流注入法(ISO11451-4:2006,MOD)
ISO11452-2:2004道路车辆电气部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第2部分:电波暗室法(RoadvehiclesComponenttest methodsforelectrical disturbances from narrowbandradiatedelectromagnetic energy—Part 2:Absorber-linedshielded enclosure)注:GB/T33014.2一2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第2部分:电波暗室法(ISO 11452-2:2004,MOD)
ISO11452-3:2016道路车辆电气部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第3部分:横电磁波(TEM)小室法[Road vehiclesComponent test methods for electrical disturbances from narrow-band radiated electromagnetic energy—Part 3:Transverseelectromagnetic(TEM)cell)注:GB/T33014.3一2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第3部分:横电磁波(TEM)小室法(ISO11452-3:2001,MOD)ISO11452-4:2011道路车辆电气部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分:线束激励法(Road vehiclesComponent test methods for electrical disturbances from narrowband radiatedelectromagnetic energy—Part 4:Harness excitation methods)注:GB/T33014.4一2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分:大电流注入(BCD法(ISO 11452-4:2005,MOD)ISO11452-5:2002道路车辆电气部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第5部分:带状线 法(Road vehiclesComponent test methods for electrical disturbances from narrowband radiatedelectromagneticenergy—Part5:Stripline)注:GB/T33014.5一2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第5部分:带状线法(ISO 11452-5:2002,MOD)
ISO/TR 12603:2010建筑施工机械与设备分类(Building construction machinery and equip-ment—Classification)
3术语和定义
GB/T22359.2—2022/IS013766-2:2018GB/T8498—2017、ISO/TR12603:2010、GB/T22359.1—2022和GB/T16855.1—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
大电流bulkcurrent
线束中共模电流的总和。
PM pulse modulation
脉冲调制。
AMamplitudemodulation
幅度调制。
失效安全failsafe;FS
使用电气/电子器件的机器或控制系统,其相关安全行为进入GB/T16855.1一2018规定的安全状态。
4通则
机械和系统的功能安全在其他相关标准中有充分的规定,然而,这些标准没有考虑以下两个问题:电磁场对土方机械和建筑施工机械的特定影响:一电磁兼容性(EMC)现象对使用电气/电子器件的、与机器安全相关的控制装置功能安全的影响。
本文件提及的电磁兼容性(EMC)现象需要根据其对机器控制装置功能安全影响进行评估。评估是基于所有已经发生和已知重大技术上的各种类似现象。因此,与此类现象相关的性能参数相当于现有非军用技术的性能指标(量级)。为了验证机器能够保持制造商预期功能或转换到GB/T16855.1一2018规定的安全状态条件,对于安全性能等级PL要求大于或等于GB/T16855.1一2018中规定的b级,所有功能测试应按照第5章规定的等级进行。
对于ESA的测试,需要确定被测装置对整机级别的抗干扰失效的表现,例如,控制器的错误信号可能导致制动或转向的缺失。
5电磁兼容性(EMC)现象
5.1一般情况
本文件描述的电骚扰和高频骚扰是指由于技术应用(人为效应)引起的电磁效应。这些电磁效应通常可以被认为是单一且附加的,并且被限制在狭义区域。这些强电磁骚扰通常会造成有规律的故障或“共因”故障。3
GB/T22359.2—2022/ISO13766-2:2018下列条款列出了目前已知技术上引起的电磁兼容现象,并量化它们,说明了它们在功能安全方面的典型值。
应使用下列任意一种或多种方式来证明符合本文件:按5.1.1的要求测试整机;
如果抗扰度试验场地的使用性受限于机器尺寸、区域环境条件的要求,按5.1.2的要求对ESA进行相关安全试验。
评估可以不受上述条款限制;但是,要求中存在的差异部分应进行ESA级别的评估。注:频率低于1GHz的抗扰度试验可使用替代法。频率高于1GHz的抗扰度试验不能使用替代法,但可以在电波暗室中进行ESA级别的抗扰度试验。在进行ESA试验时,宜通过随机抽样,最终组成整机完整系统,验证与安全相关的功能。参见ISO13849-2:2012的4.1。
5.1.1整机性能判据
按照5.2的要求进行试验,机械的安全相关功能按预期运行,或转换到规定的安全状态,则判定符合性能要求。
5.1.2安全相关ESA的性能判据
按照5.3的要求进行试验,如果ESA或独立的ESA部件的安全相关功能按预期运行,或转换到在机械上应用所规定的安全状态,则判定符合性能要求。5.2机械抗扰度
5.2.1机械对非机载辐射源电磁场的抗扰度暴露于非机载源辐射电磁场中的机械抗扰度见表1。应按照表1给出的所有频率范围进行试验。如果机械进行BCI试验,在20MHz~1000MHz频率范围内应按照表1的规定进行,并符合ISO11451-4:2013的要求。频率范围在1GHz以上,应采用电磁辐射的抗扰度试验方法,如果选择电磁辐射的抗扰度试验方法,应使用水平极化和垂直极化。表1中给出的试验等级适用于单样本试验;如果进行多样本试验(样本数量≥2)可降低20%。表120MHz~2700MHz频率范围内非机载源辐射电磁场的试验水平(整机)现象
验收准则
试验等级
大电流注入(BCI)法(适用于20MHz~1000MHz)60mA
注入电流模拟场强
A或FS
频率范围
20 MHz~80 MHz
80 MHz~800 MHz
800 MHz~1000 MHz
管状电波耦合器(TWC)法(适用于20MHz~1000MHz)25dBm
注入电流模拟场强
A或FS
27 dBm
20 MHz~80 MHz
80 MHz~800 MHz免费标准下载网bzxz
800 MHz~1000 MHz
调制类型
试验方法
IS0 11451-4:2013
规定的BCI法
ISO 11452-4:2011
规定的TWC法
表120MHz~2700
验收准则
GB/T22359.2—2022/IS013766-2:2018MHz频率范围内非机载源辐射电磁场的试验水平(整机)(续)试验等级
辐射电磁场法(适用于20MHz~2700MHz)60V/m
100V/m
辐射电磁场
A或FS
频率范围
20 MHz~80 MHz
80 MHz~800 MHz
800 MHz~1000 MHz
2.0 GHz~2.4 GHz
2.4 GHz~2.7 GHz
调制类型
试验方法
IS0 11451-2:2015
规定的电波暗室法
IS011452-4:2011规定的TWC法通常仅适用于部件试验,但在整机级别可以作为BCI法的合适替代法注:频率范围1GHz~2GHz已经被GB/T22359.1—2022的要求覆盖。功能等级A或定义的安全状态(FS)。5.2.2机械对机载辐射源电磁场的抗扰度如果有明确迹象表明机械安装了机载辐射源,宜在最大输出功率下进行评估。注:关于机载发射机,请参阅ISO11451-3:2015以获取更多指南。5.2.3电源线和机械其他线束上的电瞬态抗扰度机械对电源线和其他线束的电瞬态抗扰度,已知的影响仅体现在ESA级别,只适用于5.3.3规定的试验。
5.2.4机械静电放电(ESD)抗扰度机械暴露于静电放电(ESD)现象中的抗扰度见表2。所有ESD试验的验收标准为“A”或“FS”。表2静电放电(ESD)参数(整机)
静电放电
±15kv
仅可从机械内部容易触及的区域。仅可从机械外部触及的区域。
5.3ESA抗扰度
接触放电
空气放电
5.3.1ESA对非机载辐射源电磁场的抗扰度放电单元的建议参数
330*/150'pF
330*/1505pF
试验方法
IS0 10605:2008
暴露于非机载源辐射电磁场中的ESA抗扰度见表3。应按照表3给出的所有频率范围进行试验。为了覆盖整个频率范围,有必要应用至少两种试验方法进行组合,但不需要应用列出的所有测试方法。表3中给出的试验等级适用于单样本试验;如果进行多样本试验(样本数量≥2)可降低20%。GB/T22359.2—2022/ISO13766-2:2018表 3 1MHz~2700
验收准则
MHz频率范围内非机载源辐射电磁场的试验水平ESA)试验等级
大电流注入(BCI)法(适用于1MHz~1000MHz)注入电流模拟场强
A或FS
管状电波耦合器(TWC)法(适用于1MHz~1000MHz)注入电流模拟场强
A或FS
横电磁波(TEM)小室法(适用于1MHz~200MHz)辐射电磁场
A或FS
带状线法(适用于1MHz~400MHz)辐射电磁场
A或FS
100V/m
100V/m
辐射电磁场法(适用于20MHz~2700MHz)20
100V/m
辐射电磁场
A或FS
频率范围
MHz~800
MHz1000
MHz~800
MHz~1000
MHz~200
MHz~400
MHz~800
MHz1000
GHz~2.7
注:频率范围1GHz~2GHz已经被GB/T22359.1—2022的要求覆盖功能等级A或定义的安全状态(FS)。5.3.2ESA对机载辐射源电磁场的抗扰度调节类型
试验方法
IS011452-4:2011规
定的BCI法
ISO11452-4:2011规
定的TWC法
ISO11452-3:2016规
定的TEM法
IS011452-5:2002规
定的50Q带状线法
IS011452-2:2004规
定的电波暗室法
如果有明确的迹象表明必须进行机载辐射源的试验,宜安装到机械上的发射机尽量靠近ESA,并且在最大输出功率下进行评估。注:关于机载发射机,请参阅ISO11452-9.2012以获取更多指南。5.3.3ESA对线束上的电瞬态抗扰度由电容负载或感性负载切换引起的电瞬态直接耦合到电源电路,适用于GB/T22359.1一2022中4.9.4。
除电源线束以外的其他线束抗扰度试验,应按照IS07637-1:2015和IS07637-3:2016的要求。5.3.4ESA静电放电(ESD)抗扰度机械的ESA暴露于静电放电(ESD)现象中的抗扰度见表4。所有ESD试验的验收标准是“A”或“\FS\(功能等级A或定义的安全状态)。6
静电放电
6试验报告
士8kv
士15kv
GB/T22359.2—2022/IS013766-2:2018表4静电放电(ESD)参数(ESA)
接触放电
空气放电
GB/T22359.1—2022的第6章适用。放电单元的建议参数
试验方法
IS010605:2008
试验报告应包括本文件的相关要求,并可与GB/T22359.1一2022的试验报告相结合对未受干扰功能(包括安全相关功能的所有操作模式)的偏差,以及任何过渡到规定安全状态的情况,应在试验报告中予以记录。
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