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国际标准与指南知识

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国际电工委员会 (IEC) 拥有
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个国家委员会,是电工领域的领先标准组织。世界上许多国家都有自己的国家版本的 IEC 标准。

Whitepaper:

Changes in the IEC 60204-1 Standard
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欧洲及全球

现行技术的 IEC 标准

全球约三分之二的国家都采用 IEC 标准。应用相关 IEC 标准并进行归档的控制柜设计师和制造商想念他们在大多数国家都能满足市场需求。 

Directives at a glance

携手西门子,始终保持最新

正如技术总是在精进一样,控制柜的相关标准和指令也定期更新:2016 年晚些时候发布了 IEC 60204-1(机电设备)的修订版本。新欧盟指令要求在 2016 年底前转化为本国法令。西门子可始终为您实时提供重要的新进展及其对您的日常活动的影响建议。

重要的 IEC 标准

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标准 IEC 60204-1 和 IEC 61439-1/2 的界定

由于市场对于机器控制柜最重要的标准的不确定性日益增加,德国德国标准化协会 (DIN) 和 VDE (DKE) 电气、电子和信息技术委员会已经就此发表了声明。

 

Various standards have to be observed for the construction of control panels for machinery. IEC 60204-1 is the relevant standard, but it is the manufacturer's responsibility to ensure the best possible electrical safety of the control panel. 

This is why we recommend that a risk analysis be carried out. For the European market, this is even stipulated in the relevant directives. If further risks are identified during the risk analysis that, in the opinion of the manufacturer, are not covered by IEC 60204-1, then IEC 61439-1/-2 and, if necessary, other standards may also be consulted as an additional design aid. The DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik/German Commission for Electrical, Electronic & Information Technologies) has also published a recommendation in this regard.

 

更多信息

IEC 60204-1

基本安全标准 IEC 60204-1“机械电气设备 - 第1部分:机器电气设备的一般要求”构成了作为机器一部分的控制柜的重要标准。

 

IEC 60204-1 的适用范围

  • 适用于机器电子设备和系统的使用
  • 从连接点到机器的电气设备开始
  • 适用于额定电压高达 1000 V AC 或 1500 V DC 的控制柜

 


展望:IEC 60204-1 修订版

近年来,国际电工委员会制定了新版本的 IEC 60204,该版本于 2016 年底发布。预计国家标准将从 2017 年底开始实施。新标准尚未纳入“欧盟官方公报”。

 

新版本主要涉及以下主题的修订或引入:采用驱动系统的应用

  • 电磁兼容性、雷电冲击保护、短路额定值和保护导体系统
  • 控制电路和控制功能
  • 执行器和控制装置的符号
  • 技术文件要求
  • 国家要求、规范性条件和参考文献

IEC 61439-1/2

IEC 61439 是针对低压开关装置和控制装置的标准,并在过渡期后,自 2014 年起全面生效。第 1 部分和第 2 部分规定了电力开关设备和控制装置组件的安全要求,包括机器控制柜。

New EU directives as of April 2016 (Hannover Messe 2016)

欧盟经济区要求

欧盟指令规定了适用于整个欧洲的产品要求。在欧盟经济区销售的产品必须满足适用指令或指令的保护目标。
 
针对机器控制柜的基本指令是低电压指令 2014/35/EU 和电磁兼容性指令 2014/30/EU。指令都有其相对话应的 EN 协调标准。在大多数情况下,这些标准都来自于 IEC 标准。

 

没有 CE 认证标志不得上市销售

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所有符合欧盟指令的产品都必须按规定贴上 CE 认证标志,因此也是产品销往欧盟经济区内的“技术护照”。欧盟符合性声明构成了产品 CE 标志的基础:制造商声明,其营销的产品符合所有相关欧盟指令的基本健康和安全要求。
 
CE 认证标志必须直接应用于产品。如果由于技术原因无法贴标,其包装和/或附带文件(使用说明书,保修证书)也可以用于 CE 认证标志。

2016 年 4 月 20 日:八项新的欧盟指令全面生效

从 2008 年开始,欧盟指令已被标准化为新立法框架 (NLF) 的一部分。 2016 年 4 月 20 日,共有 8 个欧盟指令的新版本被转化成欧盟成员国的本国法令,包括低电压指令、电磁兼容性指令和 ATEX 指令。

  • 文档必须以当地官方语言或用户理解的语言提供
  • 文档必须包括风险分析和评估
  • 产品本身必须包含邮寄地址。如果不可能,请在包装或随附文件中注明邮寄地址。对经济运营商及其义务进行了明确定义,包括制造商、授权代表、进口商、分销商
    明确定义了以下活动:
    - 上市销售
    - 营销
    - 符合性评估
    - 退市
    - 召回

低电压指令规定了以下安全目标:

 

一般目标

  • 必须指定安全使用的基本特性
  • 电气设备及其零部件的设计应确保设备能够安全并且正确地安装和连接
  • 电气设备的设计和生产应确保防止所列危害,并制定有设备维护规程

防止电气设备引起的危害

  • 对人身和家畜有足够的保护,免受因电气直接或间接接触造成物理伤害或其他危害(触电)不会产生导致危险的温度、电弧或辐射
  • 人身、家畜和财产有足够的保护,免受按照经验电气设备导致的非电气危险
  • 在可预见的条件下有适当的绝缘保护

防止外在因素影响电气设备引起的危害

  • 电气设备满足预期的机械要求,从而不会危及人身、家畜和财产
  • 电气设备在预期的环境条件下能够抵御非机械的影响,从而不会危及人身、家畜和财产
  • 在可预见的过载(过电流)的情况下,电气设备不会危及人身、家畜和财产。
  • 适用范围延伸到包括家畜和家畜以及其他危害(机械,化学,噪音等)

      

适用于控制柜和机器的基本欧盟指令

无论如何,确定正确的指令都至关重要,因为这会影响要应用的标准以及符合性声明和文档所需的成本和工作量。
 
以下欧盟指令与控制柜和机器有关:

节省时间的工具

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使用西门子工具,可显著节省西门子全球认证产品的选型、规划与设计时间,轻松直观地规划产品和系统的技术功能,以适应您的应用需求。

更多信息

制定符合标准的控制柜设计

按照标准进行安全、高效、方便的检测是规划和制造控制柜的主要挑战。作为技术风险评估的一部分,不仅必须考虑法律和规范要求,而且还要添加到工业控制柜的相关文件中。这也同样适用于电磁兼容性。

 

 

 

 

 

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短路保护解决方案

短路耐受能力是制造安全控制柜的基础。必须就预期的机器馈电最小和最大短路电流(RMS 值,单位 kA)在客户和机器制造商之间达成一致。

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SIMARIS design 规划工具

使用 SIMARIS design 软件,可通过计算直到电源插座的中压来制订电网计算,包括基于最小输入点数的实际产品的短路电流计算。除电网计算外,该软件还可以计算短路电流、负载流量、电压降和能量平衡。

机器电气设备的标准不包括短路保护证明。

 

它所陈述的是:

  • 雷电冲击保护装置的短路额定关断功率必须大于或等于设备预期的故障电流。
  • 布线时必须考虑短路电流。
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使用 SIMARIS curves design 规划工具,快速方便地计算允通电流

符合标准 IEC 61439-1 的额定短路电流的证明可以如下提供:

与参考设计比对(检查表或计算)

 

测试

  • 以下情况无需证明电路的短路耐受能力:额定短时耐受电流 Icw 或额定条件短时电流 Icc 不超过 10 kA RMS 的开关柜和控制装置组件;
  • 对于辅助电路:UN≥110 V,PN≤10 kVA,UK≥4%,UN <110 V,PN≤1.6 kVA,uk ≥ 4%;
  • 开关柜和控制装置组件或开关设备/控制装置电路,由限流装置保护,其允通电流不超过 17 kA(最大允许不受影响的短路电流馈入开关柜和控制装置时)

使用我们的允通值一览表,如用于断路器和熔断器。

实用文档

国际标准和欧盟指令都规定有归档规则。我们提供了有关要求的一般概述,使用我们的工具有助于确保简单、省时的实施。

 

设置、操作和维护机器内的电气设备所需的信息必须按照标准 IEC 60204 的相应版本、以商定的语言提供。

客户文档必须包含以下内容:

对设备的全面介绍

操作手册,维护手册

零件清单

  • 有关组装/安装/连接电源的注意事项
  • 在适用的情况下,物理环境、电路图、编程、检修间隔等
  • 接线图
  • 保护装置说明(协同运行机器的锁定功能等)
  • 技术保护措施
  • 处理、运输和贮存信息

根据标准 IEC 61439-1,技术文档必须包括开关柜和控制装置的所有识别功能。

 

包括以下内容:

  • 额定电压,例如开关柜和控制装置的额定电压,开关柜/控制装置电路的额定电压和额定绝缘电压
  • 额定电流值(InA,Inc,Ipk,Icw,Icc)
  • 额定分散系数 RDF(也适用于电路组)
  • 额定频率 fn
  • 污染等级,防护等级(IP)
  • 基于接地的系统(电网类型)
  • 电磁兼容性(环境条件 A 或 B)
  • 短路保护装置类型
  • 电击保护
  • 总尺寸,质量等

 

根据标准 IEC 61439-1/2,客户文档还包含以下内容:

  • 关于运输、搬运、设置、运行和维护的注意事项
  • 设备、部件和电路标识(零件清单,布局图,电路图,端子图)

技术文档必须用目标国家可以轻松理解的语言编写。在电气设备上市后十年内,必须备案在册。

技术文档必须至少包含以下内容:

  • 一般说明
  • 概念设计和制造图纸与方案,电路图等
  • 说明及解释,包括电气设备运行
  • 适用标准清单或所采取措施的说明,以符合安全要求
  • 设计计算结果,进行的检查和测试报告(制造商或第三方)
  • 符合性声明副本
  • 适当的风险分析和评估

 

      

风险分析与评估

适当的风险分析与评估是合格评定程序的一部分。除了可能在机械指令范围内进行的风险分析与评估之外,这是必须进行的。
在评估程序中也必须考虑“合理可预见的”操作错误。
 
为了在指令范围内进行风险分析,欧洲电工标准化委员会 (CENELEC) 提供了CENELEC Guide 32,作为低电压设备安全相关风险评估和风险降低的指导。

Product data for documentation bundled together in one package
Product data for documentation bundled together in one package

使用功能强大的工具高效编制文档

编制文档涉及很多步骤。查找和编制文档通常是一个耗时、复杂的任务。使用我们的工具,可与工程组态流程并行编制文档。

包含的文档 - 西门子实用规划工具


使用我们的工具,不仅有助于根据标准进行控制柜产品选型、设计和规划,而且许多输出和报告也可以用作文档编制支持材料。例如,您可以使用:

  • SIMARIS therm,描述温升限制
  • SIMARIS curves,描述短路 

 

符合标准和指令的文档所需的大部分数据都可使用 CAx 下载管理器下载。只需从部件列表中输入西门子产品的订货号,即可在一个包中提供所有可用产品数据:

  • 证书(例如欧盟符合性声明)
  • 数据表
  • 特性曲线
  • 操作说明和手册

 

更多信息

Working in compliance with EU Directives

Understanding and satisfying IEC requirements

The dynamics of the technology and the EU Directives mean constant change for panel builders. It isn’t always easy to maintain an overview and ensure you are always manufacturing in compliance with the Directives. Our expert knowledge, comprehensive tools and information material are there to help you.

Control panels in accordance with IEC standards and European Directives
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