Приложение К (обязательное). Батарейные машины и аккумуляторы

Приложение К
(обязательное)

Батарейные машины и аккумуляторы

K.1 Область применения

Настоящее приложение относится к батарейным (аккумуляторным) машинам* с электрическим или магнитным приводом и аккумуляторам к машинам подобного типа.

Настоящее приложение распространяется также на машины со встроенными, съемными и пристыкованными к ним аккумуляторами. Максимальное напряжение машин и аккумуляторов составляет 75 В постоянного тока.

Батарейные машины, охватываемые настоящим приложением, не относят к машинам класса I, класса II или класса III, и поэтому нет необходимости для них в применении основной, дополнительной или усиленной изоляции. Опасность поражения электрическим током возможна только между частями различной полярности.

Аккумуляторы для машин, на которые распространяется действие настоящего приложения и которые предназначены для зарядки от неизолированных зарядных устройств, следует оценивать в соответствии с настоящим приложением и настоящим стандартом. При оценке в части защиты от поражения электрическим током, а также путей утечки тока, воздушных зазоров и расстояний по изоляции аккумулятор следует рассматривать в комплекте с соответствующим зарядным устройством.

Если нет других указаний, все разделы настоящего стандарта относятся к настоящему приложению. Если какой-либо раздел должен быть сформулирован в настоящем приложении, то при замене в нем требований их излагают с учетом требований настоящего стандарта.

Для машин, соответствующих требованиям настоящего приложения, термин "сетевой выключатель", встречающийся в стандарте, следует понимать как основной выключатель батарейной машины.

Согласно настоящему приложению не допускается применять машины с использованием батарей обычного применения, устанавливаемых потребителем, как не отвечающие всем требованиям безопасности, которыми обладают изделия, именуемые аккумуляторами.

Это приложение не относится к зарядным устройствам, соответствующим IEC 60335-2-29.

K.2 Нормативные ссылки

Этот раздел применяют, за исключением: Дополнительная нормативная ссылка:

IEC 61558-2-6:1997 Трансформаторы силовые, блоки питания и аналогичная продукция. Безопасность. Часть 2-6. Частные требования к изолирующим трансформаторам общего назначения

K.3 Термины и определения

Согласно настоящему приложению применяют следующие термины с соответствующими определениями:

K.3.101 аккумулятор: Сборка, состоящая из одного или нескольких элементов, предназначенных для питания машины электрическим током.

K.3.101.1 съемный аккумулятор: Аккумулятор, заключенный в отдельный кожух от батарейного отсека машины и подлежащий удалению из машины для зарядки.

K.3.101.2 встроенный аккумулятор: Аккумулятор, размещаемый в батарейной машине и не удаляемый из нее при зарядке. Аккумулятор, который может быть удален из батарейной машины только для переработки или утилизации, считают встроенным аккумулятором.

K.3.101.3 отдельный аккумулятор: Аккумулятор, заключенный в отдельный кожух и с батарейной машиной соединяемый с помощью кабеля или шнура.

K.3.102 полностью заряженный аккумулятор: Аккумулятор, подвергнутый по крайней мере двум циклам разрядки-зарядки в интервале не менее 2 ч после каждого цикла в соответствии с инструкциями изготовителя.

K.3.103 неизолированный источник питания: Источник напряжения, в котором выходная обмотка не изолирована от сетевого напряжения посредством изолирующего трансформатора, как предписано IEC 61558-1 и IEC 61558-2-6.

K.3.104 опасное напряжение: Напряжение между частями, имеющее среднее значение, превышающее 60 В постоянного тока или 42,4 В пикового напряжения, когда пульсация пиковых импульсов превышает 10% среднего значения напряжения.

K.3.105 сетевой выключатель: Выключатель, обеспечивающий основное подключение машины к сети.

K.5 Общие условия испытаний

K.5.7.1 Данный пункт не применяют.

K.5.7.2 Машины с несколькими номинальными напряжениями испытывают при наиболее неблагоприятном напряжении.

K.5.7.3 Данный пункт не применяют.

K.5.10 Данный пункт не применяют.

K.5.11 Данный пункт не применяют.

K.5.14 Данный пункт не применяют.

K.5.15 Данный пункт не применяют.

K.5.16 Данный пункт не применяют.

K.5.101 При отсутствии других указаний для каждого испытания следует использовать полностью заряженный аккумулятор.

K.5.102 При измерении напряжения любое наложение пульсации пикового значения, превышающее 10% среднего значения, учитывают. Не учитывают переходные напряжения, такие как временное превышение номинального напряжения (например, сразу после отключения аккумулятора от зарядного устройства).

K.7 Классификация

Раздел не применяют.

K.8 Маркировка и инструкция

K.8.1 Аккумуляторные машины и съемные или отдельные аккумуляторы должны иметь маркировку, содержащую:

- номинальное(ые) напряжение(я) или диапазон(ны) номинального(ых) напряжения(й) в вольтах;

- знак рода тока;

- наименование или торговую марку, или обозначение марки производителя или ответственного продавца;

- указание модели или типа;

- адрес производителя или страны-изготовителя;

- любую мандатную (обязательную) марку, указывающую на соответствие законодательству в отношении настоящего стандарта.

Дополнительные маркировки не должны вызывать недоразумение.

Соответствие требованию проверяют осмотром.

K.8.2 Пункт не применяют.

K.8.5 Пункт не применяют.

K.8.7 Пункт не применяют.

K.8.8 Пункт не применяют.

K.8.12 Данный пункт применяют, за исключением раздела 4 "Применение ручной машины и обращение с ней", который заменяют следующим:

4) Эксплуатация батарейной машины и обращение с ней:

a) До установки аккумулятора следует убедиться, что выключатель машины находится в положении "выключено".

Аккумулятор в машине должен быть установлен при исправном выключателе этой машины.

b) Зарядку аккумулятора выполняют только с зарядного устройства, указанного изготовителем.

Зарядное устройство, предназначенное для аккумулятора конкретного типа, может быть пожароопасным при использовании для аккумулятора другого типа.

c) Эксплуатация машин должна быть осуществлена только со специально предназначенными для них аккумуляторами.

Применение аккумуляторов других типов может быть причиной опасности травмирования и возгорания.

d) Неиспользуемый аккумулятор содержат вдали от металлических предметов, таких как ножницы для бумаги, монеты, ключи, гвозди, винты или другие мелкие металлические предметы, способные закоротить клеммы аккумулятора.

Одновременное закорачивание клемм аккумуляторной батареи может вызвать ожоги и возгорание.

e) При плохих условиях содержания жидкость может вытекать из аккумуляторной батареи, следует избе гать контакта с ней. При случайном соприкосновении смыть струей воды. Если жидкость попала в глаза, необходимо воспользоваться медицинской помощью.

Жидкость, вытекшая из аккумулятора, может вызвать раздражение или ожоги.

5) Сервисное обслуживание:

а) Машину должен обслуживать квалифицированный персонал с использованием только идентичных заменяемых деталей.

Это является гарантией того, что безопасность при работе такой машины обеспечена.

K.9 Защита от поражения электрическим ударом

Примечание - Наименование этого раздела отлично от указанного в настоящем стандарте.

Батарейные машины и аккумуляторы должны быть сконструированы и защищены так, чтобы обеспечить надежную защиту от поражения электрическим ударом.

K.9.1 Этот пункт не применяют.

K.9.2 Не допускается иметь одновременно две доступные токопроводящие детали, напряжение между которыми представляет собой опасность, кроме случая, когда они оснащены защитным импедансом.

В случае применения защитного импеданса ток в короткозамкнутой цепи между этими деталями не должен превышать 2 мА постоянного тока или 0,7 мА пикового значения для переменного тока, а емкость непосредственно между этими деталями должна быть не более 0,1 мкФ.

Соответствие требованию проверяют приложением испытательного пальца (рисунок 1) к каждой из токопроводящих деталей.

Испытательный палец (рисунок 1) прикладывают без заметного усилия через отверстия на глубину, как только позволяют размеры, затем его вращают или размещают под углом после ввода в любое из возможных положений.

Если размеры отверстия не позволяют пройти испытательному пальцу, то к нему в прямом направлении прилагают усилие до 20 Н, и это испытание повторяют пальцем в изогнутом положении.

Наличие контакта с испытательным пальцем определяют со всеми съемными деталями, подлежащими удалению, и при любых возможных положениях, которые могут иметь место при работе машины в процессе нормальной эксплуатации.

Лампы, размещенные за съемной крышкой, не удаляют, используемая лампа может быть обесточена потребителем, аккумулятор отсоединяют или выключают.

K.9.3 Этот пункт не применяют.

K.9.4 Этот пункт не применяют.

K.10 Пуск

Этот раздел не применяют.

K.11 Потребляемая мощность и ток

Данный раздел не применяют.

K.12 Нагрев

K.12.1 Батарейные машины и аккумуляторы не должны быть нагреты до чрезмерно высоких температур.

Соответствие требованию проверяют определением превышения температуры различных частей при следующих условиях:

Машина работает на холостом ходу до достижения максимальной температуры или машина перестает работать из-за разрядки аккумулятора.

В процессе испытаний тепловые выключатели и реле перегрузки не должны срабатывать. Превышение температуры не должно быть более указанного в таблице K.1.

Таблица K.1 - Максимальное превышение температуры для батарейных машин

Части	Превышение температуры, °С
Внешний кожух, кроме рукояток, удерживаемых при нормальной эксплуатации	60
Ручки, кнопки, захваты и им подобные, которые при нормальной эксплуатации удерживают длительно:
- из металла - из фарфора или стекловидных материалов - из литьевых (формованных) материалов, резины или древесины	30 40 50
Ручки, кнопки, захваты и им подобные, которые при нормальной эксплуатации удерживают кратковременно (например, выключатели):
- из металла - из фарфора или стекловидных материалов - из литых материалов, резины или древесины	35 45 60
Части, в контакте с маслом, имеющим точку воспламенения t °С	t-50

K.12.2 - K.12.6 Данные пункты не применяют.

K.13 Ток утечки

Этот раздел не применяют.

K.14 Влагостойкость

Этот раздел не применяют.

K.15 Электрическая прочность

K.15.1 Материалы, обеспечивающие изоляцию от поражения электрическим током, должны быть достаточно прочными.

Соответствие требованию проверяют испытанием изоляционного материала в течение 1 мин напряжением 750 В практически синусоидальной формы частотой 50 или 60 Гц. При этом не исключают испытание материала, расположенного внутри машины, при условии гарантии того, что нерассматриваемые материалы не были подвергнуты испытанию напряжением.

Данное испытание применяют только к материалам, которые при наличии дефекта в изоляции могут подвергнуть потребителя риску поражения электрическим током от опасного напряжения. Это испытание не относится к материалам, которые предусмотрены только для физических барьеров, находящихся в контакте.

Так, например, если токоведущая деталь не изолирована, то расстояние в пределах 1 мм от поверхности материала, считают достаточным для выполнения этого требования.

K.15.2 Данный пункт не применяют.

K.16 Защита от перегрузки трансформаторов и соединенных с ними цепей

Данный раздел не применяют.

K.17 Надежность

Данный раздел не применяют.

K.18 Ненормальный режим работы

K.18.1 Все машины, работающие на аккумуляторах (т.е. с подзарядкой от сети), и сами аккумуляторы указанных машин должны быть сконструированы так, чтобы опасности воспламенения или поражения электрическим током в результате ненормальной работы машины можно было избежать, насколько это выполнимо.

Соответствие этому требованию проверяют следующими испытаниями.

Батарейную (аккумуляторную) машину и аккумулятор размещают на поверхности из древесины мягких пород, покрытой двумя слоями папиросной бумаги. Батарейную (аккумуляторную) машину и аккумулятор покрывают одним слоем непропитанной из 100% хлопка медицинской марли. Испытание проводят до наступления отказа (выхода из строя) или до тех пор, пока температура испытуемого образца не достигнет комнатной температуры. Для каждого из перечисленных ниже повреждения может быть использован новый образец, при этом надежность защиты от поражения электрическим током (или электрическим ударом) определяют как в разделе K.9. Результатом испытаний батарейной машины и аккумулятора при любом из дефектных условий, приведенных ниже в перечислениях от а) до f), не должно быть обугливание или сгорание марли или папиросной бумаги.

Обугливание определяют как покрытие копотью марли (или почернение), вызванное воспламенением; обесцвечивание марли, вызванное дымом (горением), допускается.

Тепловые выключатели и тепловые перегрузочные устройства могут срабатывать в процессе вышеперечисленных испытаний. В этом случае то же самое испытание необходимо повторить более трех раз, используя три дополнительных образца. Сопротивление для условий, приведенных в перечислениях a), b), d), е) и f), не должно превышать 10 мОм.

a) Зажимы несъемного аккумулятора с обнаженными контактами закорачивают. Зажимы аккумулятора, которые могут быть в контакте с испытательным пальцем, показанным на рисунке 1, либо с испытательным щупом, показанным на рисунке 2, считают доступными (т.е. незащищенными). При замыкании накоротко зажимов аккумулятора средство замыкания не должно чрезмерно нагреваться, чтобы не вызвать обугливания или воспламенения папиросной бумаги или марли.

b) Зажимы двигателя закорачивают.

c) Ротор двигателя блокируют.

d) Шнур, предусмотренный между отдельно расположенными аккумулятором и батарейной машиной, должен быть закорочен в точке (месте), в которой возможно наибольшее неблагоприятное воздействие.

e) Шнур, предусмотренный между машиной и зарядным устройством, должен быть закорочен в точке (или месте), в которой возможно наибольшее неблагоприятное воздействие.

f) Для батарейных машин состояние короткого замыкания вводят между двумя любыми неизолированными частями различной полярности, с расстояниями (или промежутками), не соответствующими тем, что даны в разделе К.28.

K.18.2 - K.18.9 Эти пункты не применяют.

K.18.12 Данный пункт не применяют.

K.19 Механическая безопасность

K.19.101 Если машина маркирована направлением движения (вращения), то не должно быть возможным подсоединение к ней аккумулятора таким образом, чтобы это не соответствовало маркировке.

K.20 Механическая прочность

K.20.1 Батарейные машины и аккумуляторы должны обладать достаточной механической прочностью и должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать небрежное обращение, возможное при нормальной эксплуатации.

Соответствие требованию проверяют испытаниями по 20.2 и 20.3.

В процессе испытаний батарейная машина и аккумулятор должны соответствовать требованиям разделов K.9, K.19 и либо K.18.1, перечисление f), либо K.28.1.

К.20.3 Батарейная машина с прикрепленным к ней аккумулятором должна выдержать трехкратное падение на бетонную поверхность с высоты 1 м. Этот образец машины должен быть размещен в различных положениях при падении для нанесения удара в разные точки.

Для батарейных машин с прикрепленными или отдельно устанавливаемыми аккумуляторами испытание повторяют более трех раз при неприкрепленном к машине аккумуляторе.

Дополнительно для закрепленных или для отдельно устанавливаемых аккумуляторов испытание повторяют более трех раз на отдельно устанавливаемом аккумуляторе.

Для каждой серии трехкратного падения могут быть использованы новые образцы.

K.20.4 Данный пункт не применяют.

K.21 Конструкция

K.21.5 Данный пункт не применяют.

K.21.6 Данный пункт не применяют.

K.21.8 - К.21.16 Эти пункты не применяют.

K.21.21 Этот пункт не применяют.

K.21.25 - К.21.34 Эти пункты не применяют.

K.21.101 Конструкция машины не должна допускать без затруднений использование аккумуляторов обычного применения (т.е. или первичных или перезаряжаемых).

Примечание - Примерами аккумуляторов обычного применения являются аккумуляторы серий АА, С, D и др.

K.22 Внутренняя проводка

K.22.3 Этот пункт применяют только для высоких напряжений.

K.22.4 Этот пункт не применяют.

K.23 Комплектующие изделия

K.23.1.10 Силовые выключатели должны обладать достаточной отключающей способностью.

Соответствие требованию проверяют испытанием выключателя - 50-разовым срабатыванием включения - отключения при застопоренном выходном механизме полностью заряженной батарейной машины.

Каждый период положения "включено" должен длиться не более 0,5 с, и каждый период положения "выключено" должен длиться не менее 10 с.

После этого испытания силовой выключатель не должен иметь электрических или механических повреждений.

Если в конце испытаний силовой выключатель правильно функционирует в положениях "включено" и "выключено", то считают, что он не имеет механических или электрических повреждений.

K.23.1.11 Силовые выключатели должны выдерживать без чрезмерного износа или другого вредного воздействия механические, электрические и тепловые нагрузки, возможные при нормальной эксплуатации.

Соответствие требованию проверяют испытанием выключателя без нагрузки на срабатывание 6000 циклов с включением и отключением тока полностью заряженной аккумуляторной машины. Выключатель должен работать при постоянной скорости 30 срабатываний в минуту. В течение испытаний выключатель должен исправно работать. После испытания не должно быть определяемых визуально следов чрезмерного износа, несоответствия между положением работающих элементов и движущихся контактов, ослабления электрических или механических соединений, просачивания компаунда.

K.23.5 Данный пункт не применяют.

K.24 Присоединение к источнику питания и внешние гибкие шнуры

Данный раздел не применяют, за исключением следующего:

K.24.101 Для батарейных машин с отдельным аккумулятором внешний гибкий кабель или шнур должен иметь такие крепления, чтобы проводники не испытывали напряжений (усилий), в том числе скручиваний, в местах подсоединения к машине и были защищены от истирания.

Соответствие требованию проверяют осмотром.

K.25 Зажимы для внешних проводов

Этот раздел не применяют.

K.26 Заземление

Этот раздел не применяют.

K.27 Винты и соединения

K.27.1 Этот пункт применяют, за исключением следующего:

Шестой абзац и примечание к нему со ссылкой к соединениям с землей не применяют.

K.28 Пути утечки тока, воздушные зазоры и расстояния по изоляции

K.28.1 Значения путей утечки и воздушных зазоров должны быть не менее значений в миллиметрах, указанных в таблице K.2.

Указанные воздушные зазоры не относятся к воздушным зазорам между контактами терморегулирующих устройств, устройств защиты от перегрузки, микропереключателей и т.п. или к воздушным зазорам между токоведущими элементами таких устройств, у которых воздушные зазоры изменяются при перемещении контактов. Пути утечки и воздушные зазоры также не относятся к конструкции элементов батареи или соединениям между элементами в аккумуляторе. Значения, указанные в таблице K.2, не распространяются на точки пересечения обмоток двигателя.

Для частей, между которыми имеется опасное напряжение, сумма полных расстояний, измеренных между каждой из таких частей и ближайшей к ним доступной поверхностью, должна быть не менее 1,5 мм относительно воздушного зазора и не менее 2 мм относительно путей утечки.

Примечание - Рисунок K.1 дает пояснение к методу измерения.

Соответствие требованию проверяют измерением.

Методы измерений путей утечки и воздушных зазоров приведены в приложении А.

Для частей различной полярности воздушный зазор и пути утечки, меньшие чем те, которые даны в таблице K.2, считают допустимыми, если замкнутые накоротко две части не являются результатом пуска машины.

Примечание - Опасность огня из-за расстояний ниже требуемых обусловлена предписаниями 18.1.

Таблица K.2 - Минимальные пути утечки и воздушные зазоры между деталями различной полярности

(в миллиметрах)
15 В		15 В и 32 В		32В
Путь утечки	Воздушный зазор	Путь утечки	Воздушный зазор	Путь утечки	Воздушный зазор
-	0,8	-	1,5	2,0	1,5

Расстояния через щели или отверстия в наружных частях изоляционного материала измеряют до металлической фольги, соприкасающейся с доступной поверхностью. Фольгу вталкивают в углы и другие подобные места испытательным стандартным пальцем (рисунок 1), но не вдавливают в отверстия.

Общее расстояние, измеренное между частями, работающими при опасном напряжении, и доступными поверхностями, определяют как сумму расстояний от каждой части (детали) к доступной поверхности. Значения расстояний должны подлежать суммированию для определения общей величины. См. рисунок K.1.

В целях данного определения одно из расстояний (или путей) должно быть равно 1 мм или более. См. приложение А, случаи 1 - 10.

При необходимости во время измерений прилагают силу к любой точке оголенных проводов и к наружной поверхности металлических кожухов, пытаясь уменьшить пути утечки и воздушные зазоры.

Сила, которую прилагают с помощью испытательного пальца, имеющего кончик, как показано на рисунке 1, составляет:

2 Н - для оголенных проводов;

30 Н - для кожухов.

При наличии промежуточной перегородки (барьера), которая состоит из двух частей, не склеенных вместе, путь утечки измеряют также через соединение этих частей (т.е. через стык).

При наличии промежуточной перегородки (барьера) воздушный зазор измеряют через барьер или, если он состоит из двух частей с сопряженными поверхностями, не склеенными вместе, - через стык (т.е. узел их соединения).

При определении путей утечки и воздушных зазоров учитывают изолирующие покрытия металлических корпусов или крышек.

Средства (механизмы), предназначенные для крепления машины к опоре, считают доступными.

K.28.2 Данный пункт не применяют.

K.29 Теплостойкость, огнестойкость и стойкость к образованию токопроводящих мостиков (трекингостойкость)

K.29.1 Наружные части из неметаллических материалов, повреждение которых может привести к несоответствию машины или аккумулятора требованиям настоящего приложения, должны быть достаточно теплостойкими.

Соответствие требованию проверяют, подвергая соответствующие части воздействию давления шариком с помощью испытательного устройства, показанного на рисунке 5.

Перед началом испытания образец выдерживают в течение 24 ч в атмосфере, имеющей температуру от 15°С до 35°С и относительную влажность от 45% до 75%.

Деталь (или часть) устанавливают таким образом, чтобы ее верхняя поверхность была расположена горизонтально, и давят на эту поверхность с силой 20 Н сферической частью испытательного устройства. Деталь (или часть), подвергаемая испытанию, должна быть толщиной не менее 2,5 мм. Требуемая толщина может быть получена использованием двух или нескольких фрагментов испытуемой детали.

Испытания проводят в термокамере при температуре (402)°С плюс максимальное превышение температуры, достигнутое при испытании по K.12, которое должно быть не менее (752)°С для наружных частей.

Перед началом испытания температуру испытательного устройства доводят до указанной выше температуры.

Через 1 ч испытательное устройство удаляют, а деталь охлаждают приблизительно до температуры помещения путем немедленного погружения ее на 10 с в холодную воду. Диаметр отпечатка не должен превышать 2 мм. Части из керамических материалов испытанию не подвергают.

K.29.2 Этот пункт распространяется только на наружные кожухи (корпуса) токоведущих деталей машин или аккумуляторов.

K.29.3 Данный пункт не применяют.

Рисунок K.1 - Измерение воздушных зазоров