ICS53.100
中华人民共和国国家标准
GB/T38943.2—2020/IS014990-2:2016土方机械
使用电力驱动的机械及其
相关零件和系统的电安全
第2部分：外部动力机器的特定要求Earth-moving machinery-Electrical safety of machines utilizing electric drivesandrelatedcomponentsandsystems-Part 2 :Particular requirements for externally-powered machines(ISO14990-2:2016,IDT)
2020-07-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
一般要求
电击危险防护
电气火灾防护
热危险防护
机械危险防护
异常操作危险的防护
电力源·
电动机
非电动机负载·
控制系统
手册和技术文件·
标记·
附录A（资料性附录）外部动力机器电气设备的查询表参考文献
GB/T38943.2—2020/IS014990-2:2016I
GB/T38943.2—2020/ISO14990-2:2016GB/T38943《土方机械使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全》分为三个部分：第1部分：一般要求；
第2部分：外部动力机器的特定要求；一第3部分：自行式机器的特定要求。本部分为GB/T38943的第2部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用ISO14990-2：2016《土方机械使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全第2部分：外部动力机器的特定要求》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T4026一2019人机界面标志标识的基本和安全规则设备端子、导体终端和导体的标识(IEC60445:2017,IDT)；
GB/T16895.6一2014低压电气装置第5-52部分：电气设备的选择和安装布线系统
(IEC60364-5-52:2009,IDT);
GB/T16935.1—2008
合第1部分：原理、要求和试验
低压系统内设备的绝缘配合
(IEC 60664-1:2007,IDT);
-GB/T38943.3一2020土方机械
使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全第3部分：自行式机器的特定要求（ISO14990-3：2016，IDT）。本部分做了下列编辑性修改：
对图2中未说明的电动机（马达)符号，进行了补充说明。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这些专利的责任。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国土方机械标准化技术委员会（SAC/TC334)归口。本部分起草单位：徐州工程机械集团有限公司、安徽至一科技发展有限公司、天津工程机械研究院有限公司、陕西同力重工股份有限公司。本部分主要起草人：管恩禄、金惠杰、刘饺、陈朝华、王霞。GB/T38943.2-2020/ISO14990-2:2016引言
电气化技术能使机器封装更加灵活。早期的土方机械（EMM)电气系统主要是在12V～24V直流范围内，所以需要特别注意以下两个安全方面：一一非常高的电压，如工业、建筑行业和其他运输领域使用的电压；一更大的可用电能。
本部分的部分内容适用于电气设计（如第9章、第11章、第12章和第17章）。由于某些设计属性与电气安全不可分，因此这些要求是必需的。本部分的部分内容基于IEC60204-1和IEC60204-11，并根据土方机械的实际需要进行了调整。非电气危险在ISO20474系列标准中进行了阐述。图1助于理解一台机器的各种元件及其相关设备之间的相互关系。图1是某典型的机器和相关设备的框图，显示了本部分中提到的电气设备的各种元件。IV
电力源
技术文件
操作环境
动力处理设备（可
GB/T38943.2—2020/ISO14990-2:2016远程诊断、预测、更新
数据链
标志（警告和其他）
电源断开工具
包括电力电子设备）
牵引电动机
和转换器
操作界面
危险防护：
-电引起的火灾
热危险
机械危险
异常操作
控制器
传感器和执行器
外部动力的上方机械
图1典型机器框架图
安全防护和警告装置
1范围
GB/T38943.2—2020/ISO14990-2:2016土方机械使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全
第2部分：外部动力机器的特定要求GB/T38943的本部分规定了使用外部动力的电力驱动土方机械（EMM)电气系统及其部件的特定安全要求。
本部分适用于车载电压在50V～36kV范围内任何频率的交流电和75V～36kV范围内的直流电，包括任何重复率脉动直流电的户外使用的机器。设备内部的电压不是车载电压，因此不在本部分范围内。本部分与GB/T38943.1结合使用，GB/T38943.1规定了电力驱动土方机械的通用要求，GB/T38943.3规定了自行式土方机械的特定要求。对于既具有自供电又使用外部动力的土方机械（例如具有内置充电器并具有供电功能的电池供电的机器），也应当符合GB/T38943.3的要求。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T38943.1一2020土方机械使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全第1部分：一般要求（ISO14990-1：2016，IDT）ISO14990-3土方机械使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全第3部分：自行式机器的特定要求（Earth-movingmachinery一Electricalsafetyofmachinesutilizingelectricdrivesorrelated components and systems--Part 3:Particular requirements for self-powered machines)IEC60071-1：2006绝缘配合第1部分：定义、原则和规则（InsulationCoordination-Part1：Definitions,principles and rules)IEC60071-1Amd.l2010绝缘配合第1部分：定义、原则和规则（InsulationCoordination-Part l: Definitions,principles and rules)IEC60364-5-52低压电气装置第5-52部分：电气设备的选择和安装布线系统（Low-voltageelectrical installations--Part 5-52: Selection and erection of electrical equipment--Wiring systems)IEC60445人机界面、标志和标识的基本原则和安全原则设备端子、导线线端和导线的标识(Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification-Identification ofequipmentterminals.conductorterminationsand conductors)IEC60664-1低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原则、要求和试验（Insulationcoordinationfor equipment within low-voltage systems-Part l: Principles, requirements and tests)3术语和定义
GB/T38943.1一2020界定的术语和定义适用于本文件。1
GB/T38943.2--2020/ISO14990-2:20164一般要求
4.1概述
除本章修改的部分，GB/T38943.1一2020第4章适用于本章。4.2特殊条件
附件A提供的查询表格可作为用户与供应商就特殊条件，或在本部分的某些条款可能不适用的情况下达成协议的依据。对任何要求的豁免仅限于本部分未包含的情况。4.3电源
4.3.1交流电源
电压：稳态电压值为0.9～1.1倍标称电压。频率：0.99～1.01倍标称频率（连续工作）；0.98～1.02倍标称频率（短时工作）。谐波：受到2次5次谐波影响时，交流输出的有效电压失真不应超过10%。受到6次～30次谐波影响时，其有效电压失真充许额外附加2%。电压不平衡：三相电源的负序分量电压和零序分量电压均不超过正序分量的2%。电压中断：在供电周期中的任意时间，电源供电中断或零电压持续时间不应大于3ms，连续中断间隔时间应大于1s。
电压下降：一个周期以上电压下降不超过电源峰值电压的20%，且连续下降间隔时间超过1S。4.3.2直流电源
4.3.2.1电池供电
电压：0.85～1.15倍标称电压，电池供电运输工具的情况下，0.71.2倍标称电压；电压中断：时间不超过5ms。
4.3.2.2换能装置供电
电压：0.9～1.1倍标称电压。
电压中断：时间不超过20ms，且连续中断间隔时间应大于1s。注：为了保障电气设备的正常工作，电源条件应满足IEC导则106变化。纹波电压（峰-峰值）：不超过标称电压0.15倍。5电击危险防护
5.1概述
除本章修改的部分，GB/T38943.1-2020第5章适用于本章。5.1.1外部动力土方机械电气设备的等电位联结示例见图2。5.1.2对于土方机械接地系统（机器联结导线）的柔性电缆，应采用适当的措施保证保护导线（体）的连续性。对于易受损的电缆和联结导线（如拖电软电缆），应监测保护接地电路的连续性。当发生以下情况时，机器电气设备或相关部分的电源应当关闭：检测到保护接地电路的连续性中断，或：2
监测方式发生故障。
GB/T38943.2-2020/IS014990-2：2016电池充电器、加热块等类似装置以及接地故障电流漏电保护器（GFCI）、剩余电流装置（RCD)等相关设备的维护操作除外。
5.1.3每一个保护导线（体）连接点都应采用IEC60417中5019符号或字母“PE”进行标记或标签，或使用绿色和黄色的双色组合进行标记或标签，或使用上述方式的任意组合进行标记/标签。宜用图形符号标记。
5.2中性点接地系统类型指南
高压设备应通过考虑受到电压范围和供电电缆长度的限制选择使用接地系统：a）中性点直接接地
仅适用于电压范围小于2kV(要求具备电源自动断开）。b）中性点低阻抗接地
可适用的电压范围不大于36kV和电缆长度不大于4km（通常需要具备电源自动断开）。c）中性点隔离或高阻抗接地
适用的电压范围不大于36kV和电缆长度不大于8km，允许电缆长度取决于连接到电源的所有电缆的电容电抗（通常不需要具备电源自动断开）。3
GB/T38943.2—2020/ISO14990-2:2016控制电路电源
结构联结
6电气火灾防护免费标准下载网bzxz
：保护联结
保护联结
电气设备和其他可
导电部分要求
保护联结的PE端子
连接机械外部保护导
体的PE端子
电动机（马达）
土方机械
可选择的连接
功能联结，包含保护联结
功能联结，只连接到保护
导体或功能接地导体上
敏感电气设备的接
地平面（底座）
敏感电气设备
功能联结
连接外部功能接地导
体的PE端子
联结符号
保护等电位连接导体
功能等电位连接导体
图2机械电气设备等电位联结示例GB/T38943.12020第6章适用于本章。7热危险防护
GB/T38943.1一2020第7章适用于本章。8机械危险防护
GB/T38943.1一2020第8章适用于本章。4
9异常操作危险的防护
9.1概述
GB/T38943.2—2020/ISO14990-2:2016除本章修改的部分，GB/T38943.1-2020第9章适用于本章。9.2供电导线
除非用户另有要求，否则电气设备供应商不负责向电气设备供电导线提供过载保护装置。电气设备的供应商应在安装图上标明选择过载保护装置的必要数据。9.3插座
通用插座（用于维修设备供电）的馈电电路应有过电流保护。9.4供电中断或电压降落随后复原的保护如电源中断或电压降低可能引发危险情况，损坏机械或当前工作，应提供欠压保护，例如在预定电压水平下关闭机械。
如果机器运行允许短暂的电压中断或电压降落，则可配置带延时的欠压保护装置。欠压保护装置的运行不应影响机器任何停车控制的操作。在电压复原或接通电源后，应防止机器意外自动重新起动，以免引发危险情况。如果只有一部分机器或以协调的方式同时工作的一组机器的一部分受到电压降低或电源中断的影响，则欠电压保护应起动适当的控制响应。9.5相序保护
电源电压的相序错误会导致危险情况或机器损坏，所以应提供相序保护。注：下列使用条件可能引起相序错误：一机器从一个电源转接到另一个电源；——具有连接外部电源设施的移动式机器；供电电缆维修。
9.6闪电和开关浪涌引起过电压的保护闪电和开关浪涌引起的过电压效应可使用过电压保护装置防护，应提供的场合包括：一闪电过电压抑制应连接到电源断开装置的输人端子；一开关浪涌过电压抑制器应连接到所有需要保护设备的端子。10电力源
除本章修改的部分，GB/T38943.1一2020第10章适用于本章。注：外部电源（主连接）的土方机械包括由外部专用发电机供电的机械，其中外部专用发电机又包括用于为机械供电的任何车外发电设备。
10.1输入电源导线终端
使用中性导线（体)的，应当在机器的技术文件（如安装图和电路图）中明确注明，并按照16.1的规定标记“N”，同时应提供单用绝缘端子。5
GB/T38943.2—2020/ISO14990-2:2016在电气设备内部，中性导线端子与保护联结电路之间不应连接，也不应使用PEN组合端子。例外：TN-C系统电源到电气设备的连接点处，中线端子和PE端子可以相连。根据IEC60364-1的规定，TN系统、TT系统和IT系统电压使用范围是不高于交流电1000V或直流电1500V。本部分将TN系统、TT系统和IT系统电压使用范围延伸至不高于36kV交流电或直流电。
所有引入电源端子都应按IEC60445和16.1做出清晰的标记，外部保护导线端子的标识见10.3。下列是推荐性建议：
一土方机械电气设备宜尽可能连接到单一电源上；一如果设备的某些部件需要一个或多个附加电源（例如在不同工作电压下的电子设备），这些电源宜尽可能从变压器或构成电气设备一部分的变流器等设备中获得；除非机器电气设备的插头直接连接在电源上，否则建议电源线直接连接到电源切断开关的电源端子上（如电缆卷筒等某些系统不适用，但可以选择连接在离电源最近的一个断开装置上）。10.2连接外部保护接地系统的端子每个输人电源相线端子附近应设置连接端子。土方机械可根据配电系统要求，连接到外部保护接地系统或连接到外部保护导线。端子的尺寸应能容纳外部保护铜导线，其横截面积由表1给出。如果外部保护导线是非铜材料的，则应选择合适的端子尺寸（参见GB/T38943.1一2020中5.10.2.2）。表1外部保护铜导线的最小横截面积设备供电相线的横截面积S/mm2
S≤16
16·基于IEC60364-5-54；2011中表54.2的要求。bPEN导线应符合IEC60364-5-52的要求。外部保护铜导线的最小横截面积*S。/mms
在每个输入电源点，连接外部保护接地系统或外部保护导线（体）的端子应有标志或使用字母PE进行标记（见IEC60445）。
10.3防止未经授权、疏忽和/或错误连接若GB/T38943.1一2020中10.2和10.3中所描述的装置位于封闭电气工作区之外，其断开位置(或断开状态)应提供安全装置（例如提供挂锁、陷人式钥匙联锁）。这种锁定装置应能防止远程和本地重新连接。
非锁定断开装置（例如可插拔式熔断体或可插拔式连接件），可采用其他防止再连接的保护装置（例如符合16.1规定的警告标志）。但是，当根据GB/T38943.1一2020中11.10.5e)的要求使用插头/插座组合时，只要其位置处于工作人员的直接监督下，不需要提供断开位置的保护装置。11线路
除本章修改的部分，GB/T38943.1一2020第11章适用于本章。