《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GBT 38943.2-2020》详细解读

《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/T38943.2-2020》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4一般要求5电击危险防护6电气火灾防护7热危险防护contents目录8机械危险防护9异常操作危险的防护10电力源11线路12电动机13非电动机负载14控制系统15手册和技术文件contents目录16标记17试验附录A(资料性附录)外部动力机器电气设备的查询表参考文献011范围本部分规定了土方机械使用电力驱动时，外部动力机器的特定电安全要求。涵盖内容适用于各种类型的土方机械，包括但不限于挖掘机、装载机、推土机等。涉及外部动力机器在电力驱动方面的设计、制造、安装、调试、使用和维护等各个环节的安全要求。适用范围本标准适用于新的和现有的土方机械，这些机械使用外部电力作为动力源。01适用于在各类工程、建筑、矿山等场所使用的土方机械。02对于在特殊环境下（如易爆、易燃等）使用的土方机械，需结合相关标准和规范进行安全评估。03010203本标准不适用于以内燃机为动力源的土方机械。对于非电力驱动的土方机械，如液压驱动或气压驱动等，本标准不适用。军用、航空航天等特殊领域的土方机械，如有其他特定标准和规范，可不受本标准的限制。不适用范围022规范性引用文件引用标准GB/TXXXX.X-XXXX（具体标准号及名称根据实际情况填写）该标准涉及土方机械的电气系统安全，对本标准的电安全要求提供了支持。GB/TXXXX.X-XXXX（具体标准号及名称根据实际情况填写）该标准规定了土方机械的一般安全要求，是制定本标准的重要参考。外部动力机器指使用外部电源（如发电机组、电网等）提供动力的土方机械。电安全指土方机械在使用电力驱动时，应保证人员、机械和电气系统的安全。相关术语和定义外部电源的接入应满足相关电气安全规范，确保电源的稳定性和安全性。技术规范及要求电气系统的设计和安装应符合相关标准，防止电气故障引发火灾、触电等危险。应设置必要的保护措施，如过载保护、短路保护等，以确保电气系统的正常运行和人员的安全。033术语和定义定义土方机械是指用于挖掘、铲运、推运或平整土壤和砂石等的机械。应用范围建筑施工、水利建设、道路构筑、机场修建、矿山开采、码头建造、农田改良等领域。3.1土方机械外部动力机器是指土方机械中，由外部电源提供动力的机器。定义通常这类机器需要通过电缆或电池等方式获取电力，以驱动机器运转。特点3.2外部动力机器3.3电安全重要性电安全是确保土方机械正常运行，防止电气事故，保护操作人员生命安全的关键环节。定义电安全是指在土方机械使用电力驱动时，保障人员和设备免受电气危害的一系列措施和要求。GB/T38943.2-2020标准中的特定要求该标准针对使用电力驱动的土方机械及其相关零件和系统的电安全，提出了具体的外部动力机器的特定要求。要求内容包括但不限于电气系统的安全防护、接地保护、过载保护、漏电保护等方面的规定，以确保土方机械在使用过程中的电气安全。3.4特定要求044一般要求应采用符合相关标准的电气元件和电线电缆，确保其质量和性能满足使用要求。电气系统应具有良好的接地保护措施，防止因电气故障而对人身和设备造成危害。电气系统应设计合理，确保在各种工作环境下均能安全可靠地运行。4.1电气系统基本要求010203外部动力机器应设置必要的安全防护装置，如防护罩、防护栏等，以确保操作人员的安全。对于可能产生电击危险的部位，应采取绝缘、隔离等安全措施，防止人员接触。应设置明显的安全警示标识，提醒操作人员注意安全事项。4.2安全防护措施控制系统应设计合理，确保机器在各种工况下均能稳定、准确地运行。4.3控制系统要求应采用可靠的控制元件和执行机构，确保其质量和性能满足使用要求。控制系统应具有良好的抗干扰能力，防止因外部干扰而对机器的运行造成不良影响。4.4电磁兼容性要求对于可能受到外部电磁干扰的部位，应采取相应的防护措施，确保机器的正常运行。应采取必要的电磁屏蔽和滤波措施，降低机器运行时产生的电磁辐射和传导干扰。外部动力机器应满足相关电磁兼容性标准的要求，确保其不会对周围环境造成电磁干扰。010203055电击危险防护设备接地电力驱动的土方机械应进行良好的接地，以降低设备故障时操作人员遭受电击的风险。定期检查和维护对电力驱动的土方机械进行定期检查和维护，确保其电气系统的安全性和可靠性。使用漏电保护器为确保操作人员的安全，土方机械电力驱动系统应安装漏电保护器，以及时切断电源，防止电流通过人体。5.1间接接触电击防护5.2直接接触电击防护绝缘保护对于可能直接接触到的带电部分，应采用绝缘材料进行保护，以防止操作人员直接接触到电流。安全隔离操作规程在电力驱动的土方机械设计中，应设置安全隔离措施，如防护栏、安全门等，以防止人员接触到危险区域。制定严格的操作规程，确保操作人员在操作电力驱动的土方机械时，能够遵循正确的操作步骤，避免发生直接接触电击事故。对操作人员进行专业的培训和教育，提高他们的安全意识和操作技能，降低电击事故的风险。培训和教育在电力驱动的土方机械上设置明显的安全标识，以提醒操作人员注意安全。安全标识制定电击事故应急预案，以便在发生事故时能够迅速采取救援措施，减少人员伤亡和财产损失。应急预案5.3其他电击防护措施066电气火灾防护防火设计要求标准规定了土方机械电气系统的防火设计要求，确保在正常运行或故障条件下，能够减少电气火灾的风险。这包括使用阻燃材料、合理布局电气线路和元件等。6.电气火灾防护过载与短路保护为了防止因电流过大或短路引起的火灾，标准要求电气系统中必须设置过载和短路保护装置。这些装置能够在电流异常时及时切断电源，避免火灾事故的发生。温度监控与散热标准强调了对电气系统关键部位的温度监控和散热措施。通过安装温度传感器和散热设备，确保电气元件在安全温度范围内运行，防止因过热而引发火灾。为了防止静电和雷击对电气系统造成损害并引发火灾，标准要求土方机械的电气系统必须具备良好的接地和防雷击保护措施。接地与防雷击保护标准还规定了土方机械应配备必要的应急处置设备和灭火设施，以便在发生电气火灾时能够迅速采取措施控制火势，减少损失。应急处置与灭火设施6.电气火灾防护077热危险防护7.1高温部件的防护应确保土方机械的高温部件（如发动机、排气系统）被适当屏蔽或隔离，以防止人员意外接触。01高温部件的屏蔽或隔离材料应具有良好的耐热性能，且不易燃。02应在显眼位置设置警告标识，提醒操作人员注意高温部件的存在。03010203土方机械的冷却系统应设计合理，确保即使在极端工作条件下也能有效散热。冷却系统的管路和接头应牢固可靠，防止冷却液泄漏。应定期检查冷却系统的工作状态，确保其性能良好。7.2冷却系统的安全要求123电气系统的布线应合理，避免产生过高的温度。应使用耐高温的电线和电缆，并在必要时采取额外的散热措施。电气控制柜应设计有良好的通风和散热系统，防止因过热而引发故障或火灾。7.3电气系统的热防护7.4操作人员的热防护装备操作人员应穿戴适当的热防护装备，如耐高温手套、防护服等。应定期对操作人员进行热防护知识的培训，提高他们的安全意识和自我保护能力。088机械危险防护外部动力土方机械应设置有效的防护装置，以防止人员接触到运动部件或者高温部件，避免造成机械伤害或烫伤。防护装置应便于检查和维修，同时不影响机器的正常运行和操作。防护装置应设计合理，确保其强度和稳定性，能够承受正常工作条件下的外力和振动。8.1防护装置的设置8.2安全距离与隔离外部动力土方机械的运动部件和高温部件应与人员保持足够的安全距离，防止人员因误触或靠近而造成伤害。在必要的情况下，应设置隔离栏或隔离网等物理隔离措施，以确保人员无法进入危险区域。外部动力土方机械应配备急停装置，以便在紧急情况下能够迅速切断动力源，停止机器的运行。机器应设置报警系统，当人员接近危险区域或机器出现异常时，能够及时发出警报，提醒人员注意安全。8.3急停装置与报警系统8.4操作人员培训与安全意识操作外部动力土方机械的人员应接受专业培训，了解机械的结构、性能、安全操作规程以及应急处理方法。操作人员应具备良好的安全意识，严格遵守安全操作规程，确保自身和他人的安全。““099异常操作危险的防护报警系统配备声光报警系统，当设备出现异常操作时，能够及时发出警报，提醒操作人员采取应对措施。电气系统保护采用过流、过压、欠压等电气保护措施，确保在异常操作发生时，电气系统能够及时切断电源，防止设备损坏和人员伤亡。安全装置设置在关键部位设置急停按钮、安全门开关等安全装置，以便在紧急情况下能够迅速切断电源，保障操作人员安全。预防措施应急预案制定定期对操作人员进行安全培训，提高他们的安全意识和应对异常操作的能力，确保在发生异常情况时能够正确应对。操作人员培训设备维护保养定期对设备进行维护保养，检查电气系统和安全装置的工作状态，确保其正常可靠，预防异常操作的发生。针对可能出现的异常操作情况，制定相应的应急预案，明确应对措施和责任人，确保在紧急情况下能够迅速响应。应对措施监控系统安装在关键部位安装摄像头和传感器等监控设备，实时监测设备的运行状态和操作情况，及时发现并处理异常操作。数据记录与分析建立完善的数据记录和分析系统，对设备的运行数据和异常操作情况进行记录和分析，为设备的优化和改进提供依据。同时，也有助于追溯事故原因和责任。监控与记录1010电力源010203应采用符合规定的电缆和插头，确保电源接入的安全可靠。接入电源的电压和频率应符合土方机械电力驱动系统的要求。应设置电源接入的保护装置，防止电源短路或过载。10.1电源接入要求10.2发电机组如果使用发电机组作为电力源，应确保其输出功率满足土方机械的电力需求。01发电机组应具备良好的散热性能和稳定的输出电压，以保证土方机械的正常运行。02应对发电机组进行定期维护和检查，确保其安全可靠地运行。03如果使用蓄电池作为电力源，应选择符合规定的蓄电池类型和容量。10.3蓄电池蓄电池应具备较高的能量密度和较长的使用寿命，以满足土方机械长时间作业的需求。应对蓄电池进行定期充放电和维护，确保其性能稳定可靠。10.4能源管理系统应对能源管理系统进行定期检查和升级，确保其适应土方机械的作业需求和电力源的变化。能源管理系统应具备电量监测、能源优化分配、故障预警等功能，以提高土方机械的能效和安全性。土方机械应配备能源管理系统，对电力源进行智能监控和管理。0102031111线路线路应设计合理，符合机械电气系统的整体布局和安全要求。线路应具有良好的绝缘性能和机械强度，能够承受正常工作条件下的电流、电压和温度变化。线路的接线端子应牢固可靠，易于维护和检修。11.1线路的基本要求01020311.2线路的保护措施线路应设置过流、过载和短路保护装置，以确保在异常情况下能够及时切断电源，防止电气设备和线路损坏。对于重要线路或关键设备，应设置备用电源或应急电源，以确保在主电源故障时能够维持机械的正常运行或安全停机。123线路的敷设应符合相关标准和规范，避免在机械运动部件或高温区域附近敷设线路。线路的连接应采用可靠的连接方式，如焊接、压接或螺栓连接等，确保连接牢固、接触良好。对于需要经常拆卸或移动的线路，应采用便于拆卸和连接的插头、插座或连接器，并确保其具有良好的电气性能和机械强度。11.3线路的敷设和连接11.4线路的标识和警示线路的标识应清晰明了，能够准确反映线路的用途、编号和重要参数等信息。对于危险或重要线路，应设置相应的警示标识或安全警示牌，以提醒操作人员注意安全事项和操作规程。1212电动机12电动机维护与检修标准还规定了电动机的维护和检修要求。这包括定期检查电动机的绝缘性能、轴承润滑情况、冷却系统等，以确保电动机始终处于良好的工作状态。同时，对于发现的故障和问题，应及时进行维修和更换。性能要求电动机应具有高效率和良好的调速性能，以适应土方机械在不同工况下的需求。此外，电动机还应具有低噪音、低振动等特性，以提高操作人员的舒适性和工作效率。安全要求根据GB/T38943.2-2020标准，电动机的设计、制造和安装必须满足特定的电安全要求。这包括电动机的绝缘、接地、过载保护等方面，以确保电动机在运行过程中不会对人员造成电击危险，同时保证机器的正常运行。12电动机与其他系统的兼容性：电动机应与土方机械的其他系统（如控制系统、传动系统等）保持良好的兼容性。这要求电动机的接口设计、通信协议等方面符合相关标准和规范，以确保整个机械系统的稳定运行。总的来说，GB/T38943.2-2020标准对电动机在土方机械中的应用提出了全面的电安全要求，旨在确保操作人员的安全以及机械的高效、稳定运行。““1313非电动机负载定义非电动机负载指的是土方机械中除电动机以外的其他用电设备，如灯具、控制器、传感器等。分类13.1定义与分类根据功能和用途，非电动机负载可分为控制负载、照明负载、信号负载等。0102电气特性非电动机负载的电气特性包括电压、电流、功率等参数，这些参数需满足相关标准和设计要求。安全要求为确保土方机械的电安全，非电动机负载需满足过载保护、短路保护、接地保护等安全要求。13.2电气特性与要求VS根据土方机械的实际需求和工作环境，选择适合的非电动机负载类型和规格。配置要求合理配置非电动机负载，确保其与整个电气系统的兼容性和稳定性。选型原则13.3选型与配置定期对非电动机负载进行检查，确保其处于良好的工作状态。定期检查一旦发现非电动机负载出现故障，应立即进行故障诊断并采取相应的排除措施。同时，应定期对非电动机负载进行维护保养，以延长其使用寿命和提高工作效率。故障诊断与排除13.4维护与检修1414控制系统14.1控制系统的基本要求控制系统应设计合理，确保土方机械在各种工况下的稳定运行。01控制系统应具备较高的可靠性和安全性，能有效防止误操作或意外事故的发生。02控制系统的元器件应选用符合相关标准的优质产品，以确保其性能和寿命。03控制系统应具备对土方机械各执行机构的精确控制功能，包括挖掘、装载、卸载等动作。控制系统应能实现土方机械的自动化和智能化操作，提高工作效率和安全性。控制系统还应具备故障诊断和报警功能，便于及时发现并处理潜在的安全隐患。14.2控制系统的功能010203控制系统应设置多重安全保护装置，如过载保护、短路保护、接地保护等，以确保土方机械在异常情况下能自动停机或报警。14.3控制系统的安全保护控制系统还应具备紧急停机功能，以便在紧急情况下能迅速切断电源，防止事故扩大。对于采用遥控操作的土方机械，控制系统还应具备无线遥控信号的安全加密功能，防止恶意干扰或非法侵入。1515手册和技术文件应包含电力驱动土方机械的基本操作指南。必须详细阐述机械的安全特性，包括电安全防护措施。应提供维护和保养的说明，以确保机械的正常运行和延长使用寿命。必须包含故障排除和应急处理的相关指导。15.1手册内容要求201415.2技术文件要求应提供完整的电力驱动系统和相关零件的技术规格说明。必须包含系统安装和调试的详细步骤，以确保系统的正确安装和运行。应详细列出所有电气元件的型号、规格和性能参数，便于用户进行更换和维修。技术文件中还应包含符合国家标准的安全警示标识和说明。040102031616标记机器应有一个唯一的型号和序列号，用于追踪和识别。型号与序列号在机器上应贴有安全警示标识，以提醒操作人员注意安全事项。安全警示标识每台土方机械上应清晰地标明制造商的名称或商标，以便用户识别。制造商名称或商标16.1机器标记额定电压和电流电气系统应标明其额定电压和电流，以确保操作人员正确连接和使用电源。电缆和连接器标记电缆和连接器应清晰标记，以便正确连接和识别。电气保护等级应标明电气系统的保护等级，如IP等级，以指示其防尘和防水能力。16.2电气系统标记紧急停止按钮标识紧急停止按钮应明显标记，以便在紧急情况下能够迅速找到并操作。16.3安全相关标记危险区域警示对于可能存在的危险区域，如高温部件或旋转部件，应设有明显的警示标识。安全操作规程机器上应附有安全操作规程的标识或说明，以指导操作人员正确、安全地使用机器。应标明液压油和润滑油的类型、规格和更换周期等信息。液压油和润滑油标识机器的重量和尺寸等信息应清晰标记，以便在运输和安装过程中进行参考。重量和尺寸标识机器上应标明生产日期和质检合格标识，以确保产品质量可追溯性。生产日期和质检标识16.4其他标记0102031717试验01试验设备应准备符合标准要求的试验设备，包括电源、测量仪器、负载模拟器等。17.1试验准备02试验环境应确保试验环境符合标准要求，包括温度、湿度、电磁干扰等。03被试机器准备被试土方机械应处于正常工作状态，且应按照制造商的推荐进行预热。初始检查在进行试验前，应对被试机器进行初始检查，确保其符合试验要求。数据记录在试验过程中，应详细记录所有相关数据，包括电压、电流、功率、温度等。试验操作按照标准规定的试验程序进行操作，包括各种工况下的性能测试。17.2试验程序根据试验结果，评估被试机器的性能是否符合标准要求。17.3试验结果评估性