电热设备的安全

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1、电热设备的安全 第一部分通用的要求GB 5959.1-86 国家标准局 1986-04-02 发布 1987-04-01 实施1 引言1.1 本标准适用于各类工作电热设备，例如：直接电弧炉、埋弧炉、其他电弧加 热设备，电渣重熔炉、等离子加热设备、感应容炼炉、感应加热设备、电阻炉、红 外辐射加热设备、高频介质加热设备、具有电子枪的电热设备、微波加热设备和激 光加热设备。本标准不适用于家用烹调和加热用电气用具、焊接设备和取暖加热系统。1.2 对电热设备的安全要求，包括适用于所有电热设备的通用要求和分别适 用于各类电热设备的特殊要求 。本标准只是适用于所有电热设备的通用要求 。各类电热设备应满足本标

2、准和特殊要求的规定。在有特殊要求的情况下， 特殊要求应完善、修改或取代通用要求 ；尚未制订特殊要求的电热设备 应满足本标准的规定。另外，电热设备也应符合有关国家标准的规定。注：在本标准中， 通用要求和特殊要求分别指电热设备的安全标准 中“通用要求”部分和各“特殊要求”部分。1.3 上述安全标准特别着重于保护人身免遭由电引起的危险，但也涉及到免遭由非 电因素引起的危险。这些标准不仅适用于电热设备的正常运行状态，也考虑到在误操作和设备发生故 障时，能确保人身安全。1.4 本标准所适用的电热设备应由符合 2.2.22 和 2.2.23 款要求的熟练人员或受过 训练的人员操作和维护。1.5 本标准参照

3、采用国际标准 IEC 5191(1984)电热设备的安全 第一部分 通用要求第二版(在本标准中简称为 IEC 5191)。 2 名词术语2.1 在本标准中和各特殊要求中，除非另有说明，在交流情况下“电压”和“ 电流”都指的是有效值。而前面加“额定”两字的电气量术语，除非另有说明，一般 是对电热装置本身而言。术语“额定电压”、 “额定电流”或“额定功率”是指由制 造厂规定并标明在电热装置上的电压(在三相系统中，为线电压)、电流或功率值。2.2 除下列名词术语外，本标准中所采用的其他电工和电热方面名词术语的定义可 参见 GB 2900电工名词术语各篇，特别是其中的 BG 2900.23-83电工名

4、词术语工业电热设备 。2.2.1 电气装置用来产生、变换、输送、分配或使用电能的任何装置，如旋转电机、变压器、开 关装置、电容器、测量仪表、保护装置、配线材料以及器件。2.2.2 额定电压范围由制造厂规定并标明在电热装置上的最低电压与最高电压的电压范围。2.2.3 电网不是单独为电热设备供电的输配电系统。2.2.4 TN 型电网TN 型电网有一点直接接地，负载设备的外露可导电部分通过保护线与该点连接。根据中性线和保护线的组合情况，TN 型电网又有以下三种型式。a. TNS 型：在整个电网中中性线和保护线是分开的；b. TNCS 型：电网的某一部分中，中性线和保护线用的是同一根导线；c. TNC

5、 型：在整个电网中，中性线和保护线用的是同一根导线。2.2.5 TT 型电网TT 型电网有一点直接接地，负载设备的外露可导电部分也接地，但后者的接地极 在电器上，与电网的接地极之间没有导线连接。 2.2.6 带电部分在正常使用时带电的电线或导电部分，包括中性线，但通常不包括 PEN 线。2.2.7 电气连接允许或确保在两导电部分间有电流流通的手段或实际状态。2.2.8 等电位连接把各外露可导电部分和附加导电部分处于等电状态的电气连接。2.2.9 外露可导电部分容易触及的电气装置的可导电部分，它在正常时不带电，但在故障情况下可能变 成带电的部分。注：在故障情况下通过外露可导电部分才变成带电的电气

6、装置的可导电部分，不 作为外露可导电部分。2.2.10 保护线(符号 PE)触电防护措施所需的，用来与以下任何部分作电气连接的导线：a. 外露可导电部分；b. 装置外的可导电部分；c. 主接地端子；d. 接地极；e. 电源接地点或人为的中性点。2.2.11 中性线(符号 N)电网中与中性点相连接并能起传输电能作用的导线。2.2.12 P E N 线兼有保护线和中性线作用的接地导线。2.2.13 接地线主接地端子或接地母线与接地极相连的保护线。2.2.14 设备中的泄漏电流在正常情况下，流入大地或流至外部可导电部分中去的电流。注： 该电流可含有由于使用电容器所引起的容性分量。 热态和冷态时的泄漏

7、电流值可能不同。2.2.15 隔离把电热设备全部或某一独立部分与任何电流断开，其目的是保障在有直接接触危 险的带电部分上或在其附近进行工作的人员的安全。2.2.16 机械维修用的断开把电热设备的一个或几个部分与电流断开，其目的是避免当在这些部分上进行机 械维修(非电维修)时发生事故。2.2.17 紧急切断为了避免事故的发生，在紧急情况下迅速地切断电流。为阻止危险的运动而采取 的紧急切断叫做紧急停机。2.2.18 功能开合(或控制)“合上”或“断开”电源，或者把电源转换到设备或电气装置的某一部分上去， 以便实现对设备或电气装置正常运行的控制。2.2.19 固定连接当电热装置与固定的供电电路的连接

8、需使用工具才能装拆时，这种连接称为固定 连接。除此之外的连接称为非固定连接。2.2.20 固定软导线与电热装置相连接的只有使用工具才能拆卸的软导线。2.2.21 伸臂范围从人经常站立或走动的面上的任何一点，空手伸往任意方向所达到的范围。2.2.22 熟练人员受过专业教育，具有专业知识和经验，能够识别出所操作和使用的设备可能出现 危险的人员。2.2.23 受过训练的人员在熟练人员的严格指导和监督下能防止电热设备可能发生危险的工作人员和维护 人员。 3 电热装置按电压和频率的分类3.1 按电压的分类电热装置按其在正常运行条件下的供电电压分类如下。3.1.1 第一电压区段的装置额定电压不超过交流 5

9、0V 或平滑直流 120V 的装置。3.1.2 第二电压区段的装置额定电压高于交流 50V，但不超过 100V 或高于平滑直流 120V，但不超过 1500V 的 装置。3.1.3 第三电压区段的装置额定电压高于交流 1000V 或平滑直流 1500V 的装置。3.2 按频率的分类3.2.1 低频装置工作频率低于或等于工频的装置3.2.2 工频装置工作频率等于工频的低频装置3.2.3 中频装置工作频率高于工频，但低于或等于 10kHz 的装置。3.2.4 高频装置工作频率高于 10kHz，但低于或等于 300MHz 的装置。3.2.5 微波装置工作频率高于 300MHz，但低于或等于 300G

10、Hz 的装置。 4 一般要求4.1 电热装置4.1.1 电热装置的各个部分应按其工作电压和工作频率并考虑到装置的运行方式和 现行国家标准和专业标准进行设计、制造和安装。注：例如对额定频率已给定，但频率可在某一范围内变化的装置，应考虑对安全 最不利的那个频率。4.1.2 电热装置的设计和制造应做到，当按制造厂的说明书进行安装和使用时，不会对工作人员和周围环境产生危险。在特殊情况下和在有必要时，根据制造厂和用户 的协议，应该对某些预期会导致危险的情况，如机械冲击、振动、过热、潮湿、压力 和化学作用等采取预防措施。4.1.3 电热装置的制造和安装应使电热装置在各正常使用条件下足够牢固稳定。装 置的手

11、柄、操作杆以及类似的部件应固定牢靠。操作杆和控制器的操作方向应尽可能与其所控制的机械的运行方向一致。4.1.4 应采取措施，如装设安全阀或温度限制器等，以避免过高的压力。4.1.5 可倾动、旋转或移动的电热装置在设计上应考虑到，无论该电热装置是处在 终端位置或处在运动过程中，其电气装置和有关的配件都不会受到过大的机械应力。4.2 电热设备的电气装置4.2.1 电气装置的设计和制造应使电气装置在正常运行条件下能确保工作人员的安 全并防止发生起火和爆炸的危险。该装置还应有足够的机械强度以防可能的损坏。此外，电气装置的结构设计应确保在正常运行条件下流经各处的电流都不会导致 电热设备的导体、绝缘材料和

12、邻近部件出现温度过高现象。电气装置应符合现行有关国家标准和专业标准的规定，同时应符合电热设备的成 套要求。4.2.2 应采取触电防护措施(见第 10 章)。4.2.3 由变压器、感应器和电容器组成的电路，其设计应能避免产生会对上述电器 和人身造成事故的持续的过电压或过电流。4.2.4 电容器的放电4.2.4.1 每套电容器装置都应有直接连接的放电装置，但当它与可提供放电通路 的其他电气装置，如感应器、变压器直接连接而中间未插入隔离开关、熔断器或串联 电容器时除外。4.2.4.2 与电容器直接连接的放电装置应能使电容器于电源断开后在规定时间内 将剩余电压自 2(1/2)Un(额定电压)降至不高于

13、 50V。对于额定电压不高于 660V 的电容 器，该时间为 1min，对于额定电压高于 660V 的电容器为 5min。注：当电容器组中有电容器串接时，由于剩余电压的累积效应，装于每台电容器 上的放电装置可能满足不了本款要求。如果电源电压很高又出现这种情况，则需要附 加外部放电装置，并应直接跨接于电容器组上。4.2.4.3 当电容器可能在很短的时间间隔内投切时，电容器组的设计应使开合时 间间隔和放电装置的放电效能配合得当，使电容器在再次接上电压时，其端子上的电 压不大于额定电压的 10%。4.2.4.4 虽然已有放电装置，在人接触电容器组的带电部分之前仍应把每台电容 器的接线端子或母线短接来

14、并且接地。注：由于熔丝的熔断、内部连接断脱或者过电压引起介质的非性线特性，在串接 电容器的相互连接处往往会出现剩余电荷。因此，在人接触前要将这些相互连接处对 地短接。4.2.5 电容器成组安装时，必须按照制造厂说明书的规定。4.2.6 电气装置的布置应注意使其在正常运行时不会因物理和化学的作用(如周围 环境的热作用、熔融材料和盐的溅射、潮湿、油、冲击或摩擦等的作用)而受到损伤。 如有必要，应在结构上采取适当措施，例如设置保护沟槽等。4.2.7 为了便于检修，电气装置的各个部分，特别是易损部分，要尽可能容易接近。4.2.8 当采用强迫冷却时，应采取措施，监测其冷却效果。若冷却不足，则应发出报警信

15、号，必要时，应切断电热装置的供电或用其他方法确保安全。4.2.9 温度控制器、温度限制器和温度保护装置的传感器，应安放得当，使其能正 确反应所测温度而不受环境温度、机械作用和电磁感应作用的影响。4.3 联锁保护和报警电热设备各有关部分应有必要的联锁保护装置和(或)报警装置，以保证设备的安 全运行。4.4 静电荷和杂散场4.4.1 对可能危及电热装置正常运行或工作人员安全的静电荷应加以抑制或使之无 害，如采取接地、屏蔽或提供足够的距离等措施。4.4.2 对于由电磁泄漏(杂散场)所产生的效应，如涡流、感应电压等也应采取类 似上述的预防措施。4.5 电磁场和电离辐射4.5.1 对向外辐射电磁场的电热

16、装置，如果其辐射强度已高到对人体有害，则在设 计该装置时应考虑到保护操作人员免受电磁场的伤害。4.5.2 有电离辐射的电热装置应遵守为防护电离辐射而制订的规程。4.6 液体冷却4.6.1 对于用液体冷却的带电部分，如感应器、变压器、电容器、汇流排、电缆或 机械构件等，其冷却液的质量，软管的长度以及管子和软管所用的材料等应能把泄漏 电流限制到没有危险的程度。4.6.2 应尽可能避免在冷却系统中形成气泡。注：要特别注意所使用的管路配件。4.6.3 为了减少冷却液的污染和损失，应优先考虑采用闭路冷却。4.6.4 通冷却液的各个部分应设计得能承受 1.5 倍的额定工作压力。4.6.5 应采取措施限制腐蚀作用以及沉积物和气体形成。应尽可能避免出现凝结物。4.6.6 设备制造厂应给出下列冷却数据：a. 冷却液的类型和性能(物理、化学和电气性能)；b. 要求的流量；c. 最低和最高的进口温度和最高出口温度；d. 在进口和出口间所要求的最小压差。 5 禁止将大地作为有效电路的一部分5.1 除在特殊要求中另