GB 5959.3-2008 電熱裝置的安全 第3部分：對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求（正式版）

ICS25.180.10GB5959.3—2008/IEC60519-3:2005代替GB5959.3—1988第3部分：對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置Part3:Particularrequirementsforinduction(IEC60519-3:2005,IDT)中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局IGB5959.3—2008/IEC60519-3:2005 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 1 2 2 3 3 3 3 4 412電氣間隙和爬電距離 413觸電防護 413.1直接接觸防護 413.2間接接觸防護 513.3特殊要求 513.4接地保護 5 514無線電干擾 5附錄A(規(guī)范性附錄)對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置的特殊要求 6附錄B(規(guī)范性附錄)對感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求 8ⅢGB5959.3—2008/IEC60519-3:2005 第1部分：通用要求(GB5959.1—2005,IEC60519-1:2003,IDT);——第2部分：對電弧爐裝置的特殊要求(GB5959.2—2008,IEC60519-4:2006,IDT);——第3部分：對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求(GB5959.3—2008,IEC60519-3:2005,IDT);——第4部分：對電阻加熱裝置的特殊要求(GB5959.4—2008,IEC60519-2:2006,IDT);——第41部分：對電阻加熱裝置——玻璃加熱和熔化裝置的特殊要求(GB5959.41—2004,IEC60519-21:1998,IDT);——第5部分：等離子設(shè)備的安全規(guī)范(GB5959.5—1991,eqvIEC60519-5:1980);——第6部分：工業(yè)微波加熱設(shè)備的安全規(guī)范(GB5959.6—2008,IEC60519-6:2002,IDT);——第7部分：對具有電子槍的裝置的特殊要求(GB5959.7—2008,IEC60519-7:2008,IDT);——第8部分：對電渣重熔爐的特殊要求(GB5959.8—2007,IEC60519-8:2005,IDT);——第9部分：對高頻介質(zhì)加熱裝置的特殊要求(GB5959.9—2008,IEC60519-9:2005,IDT);——第10部分：對工商業(yè)用電阻仿形加熱系統(tǒng)的特殊要求(IEC60519-10:2005,待轉(zhuǎn)化);-—第11部分：對液態(tài)金屬電磁攪拌、輸送或澆注設(shè)備的特殊要求(GB5959.11—2000,idtIEC60519-11:1997);——第13部分：對具有爆炸性氣氛的電熱裝置的特殊要求(GB5959.13—2008)。本部分為GB5959的第3部分。本部分等同采用IEC60519-3:2005《電熱裝置的安全第3部分：對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)——刪除國際標準的前言和序言。本部分代替GB5959.3—1988《電熱設(shè)備的安全第三部分：對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)熔煉——按GB5959.1—2005,擴大了其適用范圍，也包括不超過交流3600V或直流的第三電壓區(qū)段——術(shù)語定義與GB/T2900.23—2008《電工術(shù)語工業(yè)電熱裝置》保持一致。新增了對高功率加熱感應(yīng)器配置磁軛的有關(guān)要求(見4.1);新增了對加熱感應(yīng)器冷卻方面(包括備用冷卻源)的技術(shù)要求(見4.3、4.4);新增了配置電壓限制系統(tǒng)的要求(見4.6)?！?電容器新增了對串聯(lián)電容器的放電要求(見5.4);GB5959.3—2008/IEC60519-3:2005對液冷電容器的要求改為直接引用GB5959.1—2005中6.2.8的規(guī)定?！?工頻電源——7固體變頻器新增了對發(fā)生故障時由于儲能作用的防護要求。新增了對電纜、電線和母線布置的要求(見9.1第一段)。另新增了避免雜散場作用的要求(見9.1第三段)。新增了避免產(chǎn)生過度的內(nèi)部過流的要求(見9.3最后一段)?！?0液體冷卻新增“應(yīng)考慮開關(guān)閥時可能引起壓力急增”的要求(見10.3第2段)。新增關(guān)于避免冷卻到露點以下要求(見10.4)。刪去原12.4,該條是我國采標時自行補充的。其內(nèi)容已在本部分的4.3、4.4、A.1.6、A.2.6和A.2.7中分別提及?！?3觸電防護刪去了原15.1.3和15.2的第一段(內(nèi)容與GB5959.1—2005的9.2和9.3重復(fù))。取消了原最大接觸電壓持續(xù)時間表(圖),改為“推薦的限值正在考慮中，應(yīng)采用現(xiàn)有的國家標準”(見13.1.1);新增了對裝有金屬移植物、人工起搏器等人員的防護要求(見13.3.1)?！戒汢對感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求刪去了原B.1.8和B.1.9對液壓裝置和設(shè)置緊急傾爐機構(gòu)的要求。新增了定期檢查爐料接地電極有效性的要求(見B.4g)]。刪去原“B.6熱保護”(與GB5959.1—2005第13章重復(fù))。本部分應(yīng)與GB5959.1—2005配合使用。本部分作為對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求，在GB5959.1—2005的本部分的附錄A和附錄B為規(guī)范性附錄。本部分由全國工業(yè)電熱設(shè)備標準化技術(shù)委員會(SAC/TC121)歸口。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：——GB5959.3—1988。1GB5959.3—2008/IEC60519-3:2005電熱裝置的安全第3部分：對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求GB5959的本部分適用于：——在工頻、中頻和高頻下對固態(tài)爐料進行感應(yīng)和導(dǎo)電加熱的裝置(對導(dǎo)電加熱，也包括使用直流的情況);——該電熱裝置中受加熱部分影響的傳送裝置或裝卸裝置的部件。應(yīng)用舉例：——具有坩堝式感應(yīng)爐或溝槽式感應(yīng)爐的裝置。本部分包括感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置以及感應(yīng)熔煉裝置的通用要求(1～14章),以及對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱裝置的特殊要求(附錄A)和對感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求(附錄B)2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過GB5959的本部分的引用而成為本部分的條款，凡是注日期的引用文件，GB/T2900.23—2008電工術(shù)語工業(yè)電熱裝置(IEC60050-841:2004,IDT)GB/T3984.1—2004感應(yīng)加熱裝置用電力電容器第1部分：總則(IEC60110-1:1998,IDT)GB5959.1—2005電熱裝置的安全第1部分：通用要求(IEC60519-1:2003,IDT)GB/T6115.1—2008電力系統(tǒng)用串聯(lián)電容器第1部分：總則(IEC60143-1:2004,MOD)IEC60364-4-41:2005低壓電器裝置第4-41部分：安全防護電擊防護13術(shù)語和定義GB/T2900.23—2008和GB5959.1—2005確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本部分。利用感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳效應(yīng)的電加熱。[GB/T2900.23—2008,841-27-04]電流通過被加熱材料的電阻加熱。1)采標情況：GB16895.21—2004建筑物電氣裝置第4-41部分：安全防護電擊防護(現(xiàn)行有效版本)(IEC60364-4-41:2001,2GB5959.3—2008/IEC60519-3:20053.3加熱部分heatingsection裝置中發(fā)生感應(yīng)或?qū)щ娂訜岬牟糠帧?.4感應(yīng)加熱或感應(yīng)熔煉裝置的部件，如線圈或線圈組，用來承載交流電并產(chǎn)生磁場在爐料內(nèi)感應(yīng)[GB/T2900.23—2008,841-27-48]3.53.6利用環(huán)繞著坩堝的一個或多個感應(yīng)器線圈，使熱量直接在爐料中或在裝有爐料的坩堝中產(chǎn)生的感應(yīng)熔煉爐或感應(yīng)保溫爐。[GB/T2900.23—2008,841-27-32]3.7由一個或多個耐火爐襯爐膛構(gòu)成的感應(yīng)熔煉爐或感應(yīng)保溫爐，爐膛內(nèi)放入要熔化或保溫的爐料并配置一個或多個溝槽式感應(yīng)器。[GB/T2900.23—2008,841-27-30]4加熱感應(yīng)器4.1高功率加熱感應(yīng)器可配置磁軛(線圈磁通導(dǎo)向裝置),引導(dǎo)感應(yīng)線圈外的磁通以減少雜散場可能對這些磁軛的設(shè)計宜注意其被渦流過度加熱的危險。4.3如果加熱感應(yīng)器的冷卻效果不足而對工作人員造成危險或?qū)υO(shè)備的主要部件有損害時，應(yīng)發(fā)出報4.4當(dāng)電熱裝置采用強迫冷卻加熱感應(yīng)器且其爐料和/或爐襯的熱容量又高時，建議配置備用冷卻源4.5加于加熱感應(yīng)器(例如帶有抽頭的線圈)上的電壓不應(yīng)超過制造廠的規(guī)定值。4.6電氣設(shè)備應(yīng)配置合適的限壓系統(tǒng)以防止加熱感應(yīng)器的電壓超過交流3600V的限值。在這種情況下，額定電壓應(yīng)被選定在低于交流3600V的合適值上。本章所涉的是電力電容器。其他的電容器，例如控制電路上的電容器，由GB5959.1—2005的5.2對永久性并聯(lián)在加熱感應(yīng)器上或變壓器上的電容器，可省去放電裝置。電與打開電容器開關(guān)間有足夠的延時使其放電。3GB5959.3—2008/IEC60519-3:20055.3有載操作電容器或通過外部熔斷器連接的電容器應(yīng)配備放電裝置。5.4對串聯(lián)電容器的放電要求可參見GB/T3984.1—2004的6.8、6.9和6.10以及GB/T6115.1—2008的5.1。5.5具有內(nèi)部串聯(lián)元件的電容器的端子應(yīng)在斷開前被短路。注：雖然放電裝置已工作，但是由于熔斷器熔斷、內(nèi)部連結(jié)的斷線、電容值的差異或先前充電時由直流成分引起的介質(zhì)再充電的原因，串聯(lián)電容器的公共連接處有時會存在殘余電荷。5.6無電子功率控制的工頻裝置的電容器應(yīng)經(jīng)保護裝置連接。當(dāng)采用內(nèi)部熔斷器時，可不配外部保護5.7對液冷電容器，應(yīng)遵照GB5959.1—2005中6.2.8的規(guī)定。對由三相電源向單向負載供電并采用電容器和電抗器來達到三相電流平衡的工頻電源，如果與平衡電路的電容器和電抗器的公共點相接的那相開路(例如熔斷器熔斷或線路上接觸器出現(xiàn)故障),將會產(chǎn)生串聯(lián)諧振從而引起危及安全的過電壓?？刂迫嚯娫吹诫娍蛊鳌娙萜髌胶怆娐返慕佑|器，在設(shè)計上應(yīng)確保連接到電抗器和電容器公共設(shè)計時應(yīng)注意由于并聯(lián)諧振而可能從供電系統(tǒng)吸收諧波電流的危險。7固體變頻器7.2固體變頻器應(yīng)有快速動作的過壓和過流保護。7.4應(yīng)采取合適的措施避免在發(fā)生故障時由于儲能作用而對工作人員造成傷害。8開關(guān)裝置8.1無載開關(guān)裝置的設(shè)計應(yīng)考慮到變頻器、電抗元件(變壓器和電抗注：適合于工頻(50Hz或60Hz)的電纜載流值一般不適用于較高頻率的裝置。應(yīng)注意避免雜散場對鄰近結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過度的加熱。9.2如果電纜、電線和母線采用強迫冷卻，則應(yīng)遵守GB5959.1—2005中6.2.8、6.6.1和6.6.2的規(guī)定。注：若電纜、硬導(dǎo)體和單芯導(dǎo)線相互間保持足夠的間隙或采用絕緣墊片，或者將導(dǎo)體鋪設(shè)在各自的絕緣導(dǎo)管中，或4GB5959.3—2008/IEC60519-3:2005者使用設(shè)計中已提供了短路保護的電纜或電線，這樣就可防止它們相互間(也包括與接地部分)的接觸，則就屬這種情況。對中頻和高頻裝置，如果所設(shè)計的變頻器(如固體變頻裝置)能提供可靠的短路保護，則也可省去上述加強短路保護的措施。9.4在加熱區(qū)域的電纜和電線通常具有高機械強度和耐熱強度的絕緣層。在大多數(shù)情況下，這種絕緣層對觸電防護來說是不夠的。因此，如果其工作電壓超過允許的接觸電壓(見13.1.1),則應(yīng)采取措施，以防在運行中偶然與這些電纜和電線接觸。10液體冷卻按GB5959.1—2005的6.6和下列補充。打弧而損壞冷卻系統(tǒng)。10.3某些液冷元件(例如：陶瓷電容器、電子管的水冷外殼)對冷卻液的壓力十分敏感。因此GB5959.1—2005中6.6.4的要求不適用于它們，這些液冷元件僅能承受額定工作壓力，而它們的接頭應(yīng)承受1.5倍的額定工作壓力。應(yīng)考慮開關(guān)閥時可能引起壓力急增。按GB5959.1—2005的第15章及下列補充。12電氣間隙和爬電距離在采用較小的值時(如在高頻發(fā)生器中),應(yīng)采取措施防止產(chǎn)生飛弧而危及安全。13觸電防護按GB5959.1—2005的第9章及下列補充。13.1直接接觸防護13.1.1允許接觸電壓與頻率的關(guān)系5GB5959.3—2008/IEC60519-3:200513.2間接接觸防護13.2.1允許接觸電壓與持續(xù)時間和頻率的關(guān)系如在13.1.1中所述，允許的接觸電壓隨頻率而增加。在參照現(xiàn)有的工頻允許接觸電壓的限值時，應(yīng)考慮到這點。對第三電壓區(qū)段和非工頻的允許接觸電壓的限值正在考慮中。一般最小絕緣電阻是不給出的。所以，當(dāng)裝置交付生產(chǎn)整定保護裝置(如對地漏電流檢測裝置)的13.3.1制造廠應(yīng)在操作手冊中作出下列說明：——在中頻和高頻強電磁場附近(如在感應(yīng)器附近),不應(yīng)戴金屬的環(huán)和手鐲；全工作規(guī)則采取合適的安全措施。按GB5959.1—2005第11章和12.2及下列補充。的尺寸大小應(yīng)考慮故障情況的最大電流的熱效應(yīng)和電動力。應(yīng)監(jiān)測這些接地連接線中的電流，如果在對用于靜電放電或類似情況的接地連接線，和對其感應(yīng)器設(shè)有防護設(shè)施且一旦移去該防護設(shè)施即13.4.3有時需要在不接地的情況下操作直接受電磁場影響的金屬件，以避免形成閉合的金屬回路和當(dāng)這些金屬件的工作電壓超過允許的接觸電壓(見13.2.1)時，應(yīng)使操作人員不可能接近它們。如他保護措施以確保人身安全。13.4.5如果電源變壓器的過載監(jiān)測能立即切斷高壓電路，則在高頻發(fā)生器中可采用屬于第三電壓區(qū)段的電路并采用第二電壓區(qū)段的供電系統(tǒng)的接地保護措施。注：對第三電壓區(qū)段的配電系統(tǒng)通常要求單獨接地；但對發(fā)生器的高頻電路而言，由于其短路功率較小，可不必設(shè)單獨接地。14無線電干擾宜注意避免電熱裝置運行時產(chǎn)生無線電干擾。國家標準或國際標準可給出有關(guān)導(dǎo)則(也見GB5959.1—2005的6.4)6GB5959.3—2008/IEC60519-3:2005A.1傳送裝置和爐料A.1.1傳送裝置應(yīng)能承受來自爐料溫度的影響。傳送裝置的設(shè)計應(yīng)考慮電磁場的影響。除選用合適的材料和幾何尺寸之外，有必要采取進一步措施(如屏蔽、隔離、避免形成金屬閉環(huán)和強迫冷卻),以使電磁場的和熱的設(shè)計中也應(yīng)考慮作用在爐料上的電磁力的影響。A.1.2傳送裝置的設(shè)計應(yīng)適應(yīng)加熱過程中爐料在體積和機械強度上的變化。安全生產(chǎn)和準確的工作程序。A.1.4由于一些特殊的物理現(xiàn)象，通過表面溫度的測量不可能準確估計出爐料中的溫度分布，因此，A.1.5金屬殘渣如氧化皮的存在，可能會影響爐料的傳送以及加熱裝置的可靠性和安全運行。必要A.1.6傳送裝置或其部件采用強迫冷卻(如水冷)時，建議提供備用冷卻源，以冷卻熱爐料達安全溫度A.2接觸系統(tǒng)A.2.1當(dāng)接觸系統(tǒng)或其部件因磨損或要滿足新的生產(chǎn)要求需更換時，應(yīng)遵照制造廠的說明書進行。A.2.2應(yīng)在加熱電源合閘的整個期間，采用合適的裝置來維持制造廠規(guī)定的接觸壓力值，例如使用在切斷加熱電源的情況下由動力操作的釋放機構(gòu)才能打開的鎖緊系統(tǒng)。A.2.3在正常操作過程中，觸頭應(yīng)在加熱電源斷開的情況下才能閉合或打開，以防止產(chǎn)生打弧和電壓沖擊。應(yīng)在設(shè)計上采取措施防止產(chǎn)生會危及人身和設(shè)備安全的熱金屬顆粒的濺射。A.2.4在快速傳送爐料(如管材)的情況下，應(yīng)采取措施防止由于表面不規(guī)則而損壞接觸系統(tǒng)或其夾A.2.5當(dāng)接觸系統(tǒng)無電氣絕緣且工作在超過允許接觸電壓(見13.1.1)時，裝置的設(shè)計應(yīng)使在正常使用條件下不可能與該裸露接觸系統(tǒng)發(fā)生偶然的接觸，如采用保護屏蔽或隔開足夠在不可能采用保護屏蔽或其他保護措施時，應(yīng)在裝置上設(shè)置警告說明并應(yīng)符合GB5959.1—2005中12.2的規(guī)定。A.2.6當(dāng)接觸系統(tǒng)的冷卻效果不足并因此而危及人身安全或設(shè)備的主要部件時，應(yīng)給出報警信號并A.2.7當(dāng)加熱器采用強迫冷卻的接觸系統(tǒng)且爐料的熱容量又很大時，建議提供備用冷卻源用來冷卻A.3加熱感應(yīng)器按第4章并補充如下。A.3.1當(dāng)加熱感應(yīng)器無電氣絕緣(如淬火、釬焊或退火的情況),且工作在超過允許接觸電壓(見13.1.1)時，加熱裝置的設(shè)計應(yīng)使在正常使用條件下不可能與該裸露感應(yīng)器發(fā)生偶然的接觸，如采用保護屏蔽或隔開足夠的距離。7GB5959.3—2008/IEC60519-3:20在不可能采用保護屏蔽或其他保護措施時，應(yīng)在裝置上設(shè)置警告說明并應(yīng)確保符合GB5959.1—2005中9.2的規(guī)定。按13.3并補充如下。如果不可避免地要直接或間接接觸其絕緣不能很好防觸電的帶電部分(如水冷加熱電纜),則有必要使用絕緣防護用品或絕緣工具。A.5接地保護按13.4及下列補充。對爐料或傳送系統(tǒng)的活動部分不能可靠接地或不能包括在保護系統(tǒng)中的情況，應(yīng)采取其他保護措施(見GB5959.1—2005的9.3)。8GB5959.3—2008/IEC60519-3:2005(規(guī)范性附錄)對感應(yīng)熔煉裝置的特殊要求a)在傾爐機構(gòu)發(fā)生故障時，爐子應(yīng)停留在已達到的位置上或緩慢地回復(fù)到正常位置。復(fù)位時不應(yīng)有任何危險。b)如果在傾爐期間，工人有掉入平時被爐子平臺蓋住的坑的危險，則應(yīng)采取防護措施。這些措施不應(yīng)產(chǎn)生其他的如剪切或擠壓之類的危險。c)在液壓傾爐的情況下，泵、工作液貯存箱和管道應(yīng)布置合理，以免由于熔融金屬意外流出而造成任何損壞。d)傾爐動作應(yīng)在兩個方向上都有限位。e)如果傾爐時，帶電部位是易接近的，則只有在爐子處于正常位置時才能給爐子送電。f)液壓傾爐裝置的操縱桿應(yīng)能自動返回到零位。g)對任何傾動裝置，按鈕和操縱桿在接通位置上應(yīng)是非保持型的。B.2爐子基礎(chǔ)B.2.1應(yīng)有一個能在緊急傾爐或漏爐的