Solidna znajomość międzynarodowych norm i wytycznych
Z
-
narodowych komitetów, Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) jest wiodącą organizacją normalizacyjną w dziedzinie elektrotechniki. Wiele krajów na całym świecie ma własne krajowe wersje norm IEC.
Zawsze na czasie dzięki rozwiązaniom firmy SIEMENS
Rozwój technologii w świecie przemysłowych szaf sterowniczych wymaga spełniania odpowiednich normy i dyrektywy, które są przedmiotem regularnych aktualizacji: poprawiona wersja normy IEC 60204-1 (Bezpieczeństwo maszyn - Wyposażenie elektryczne maszyn) została opublikowana pod koniec 2016 roku. Nowe dyrektywy UE przeniesiono do ustawodawstwa krajowego przed końcem 2016 r. Na bieżąco informujemy o ważnych wydarzeniach oraz ich wpływie na codzienną rzeczywistość.Normy IEC opisują aktualny stan techniczny
Normy IEC są stosowane w około dwóch trzecich krajów na całym świecie. Projektanci i konstruktorzy szaf sterowniczych, którzy stosują odpowiednie dyrektywy i dokumentują ten fakt, mogą być pewni, że spełniają wymagania rynku w większości krajów.Ważne normy IEC
Rozgraniczenie norm IEC 60204-1 i 61439-1/2
Ze względu na coraz większą niepewność na rynku, który standard należy uznać za najważniejszy w przypadku szaf sterowniczych dla maszyn, Niemiecka Komisja ds. Technologii Elektrycznych, Elektronicznych i Informatycznych DIN i VDE (DKE) opublikowała oświadczenie na ten temat.
W przypadku projektowania szaf sterowania maszynami należy przestrzegać różnych norm. Normą wyjściową jest IEC 60204-1, ale producent jest odpowiedzialny za zapewnienie możliwie najlepszego bezpieczeństwa szafy.
Dlatego zalecane jest przeprowadzenie analizy ryzyka. Dla rynku europejskiego jest to określone w odpowiednich dyrektywach. W przypadku stwierdzenia dalszych zagrożeń podczas analizy ryzyka, które według opinii producenta nie są objęte normą IEC 60204-1, a następnie IEC 61439-1/-2 oraz w razie potrzeby, inne normy mogą być konsultowane jako dodatkowa wskazówka przy projektowaniu. DKE wydało zalecenie w tym zakresie.
Więcej informacji
IEC 60204-1
Podstawowy standard bezpieczeństwa, norma IEC 60204-1, "Bezpieczeństwo maszyn - Wyposażenie elektryczne maszyn - Część 1: Wymagania ogólne" stanowi ważny standard dla szaf sterowniczych jako części maszyny.
Zakres normy IEC 60204-1
- Normą objęto elektryczne i elektroniczne wyposażenie oraz układy do maszyn nieprzenośnych w ręku
- Rozpoczyna się w punkcie podłączenia do wyposażenia elektrycznego maszyny
- Odnosi się do wyposażenia elektrycznego i jego części, które działają przy znamionowym napięciu zasilania do 1000 V AC lub 1500 V DC
Przegląd normy IEC 60204-1
W ostatnich latach Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna pracowała nad nową wersją normy IEC 60204, która została opublikowana pod koniec 2016 r.
Nowa wersja obejmuje ogólny przegląd oraz wprowadzenia następujących zagadnień:
- Aplikacje z systemami napędowymi
- EMC (kompatybilność elektromagnetyczna), ochrona przeciwprzepięciowa, odporność na zwarcie i ochrona przewodów
- Obwody sterujące i funkcje kontrolne
- Symbole dla urządzeń wykonawczych i urządzeń sterujących
- Wymagania dotyczące dokumentacji technicznej
- Wymagania krajowe, warunki normatywne i odniesienia do literatury
Wymagania stawiane Europejskiemu Obszarowi Gospodarczemu
Dyrektywy UE określają wymagania dotyczące urządzeń stosowanych w całej Europie. Produkty wprowadzane do obrotu w Europejskim Obszarze Gospodarczym muszą spełniać obowiązujące normy.
Zasadnicze dyrektywy dotyczące szaf sterowania maszynami to dyrektywa niskonapięciowa (LVD) 2014/35/UE i dyrektywa 2014/30/UE kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Dyrektywy odnoszą się do norm EN, które w większości przypadków są zapożyczone ze standardów IEC.
Brak sprzedaży bez znaku CE
Znak CE jest deklaracją producenta, że oznakowany wyrób jest zgodny z wymaganymi dyrektywami UE, a zatem jest "paszportem technicznym" dla produktów wprowadzanych do obrotu na terenie Europejskiego Obszaru Gospodarczego. Deklaracja zgodności UE stanowi podstawę do oznakowania CE: jest to deklaracja producenta, że produkt, który jest wprowadzany do obrotu, jest zgodny z podstawowymi wymaganiami dotyczącymi zdrowia i bezpieczeństwa wszystkich odpowiednich norm Europejskich.
Znak CE należy nanieść bezpośrednio na produkt. Jeśli nie jest to możliwe z przyczyn technicznych, na opakowanie i/lub dokumentację (instrukcja obsługi, gwarancja) mogą być również używane do umieszczenia oznakowania CE.
20 kwietnia 2016 roku, weszło w życie 8 nowych dyrektyw UE
Od 2008 r. dyrektywy UE zostały ujednolicone w ramach nowych ram legislacyjnych (NLF). W dniu 20 kwietnia 2016 r. nowe wersje, łącznie ośmiu dyrektyw UE zostały przeniesione do ustawodawstwa krajowego państw członkowskich, w tym dyrektywy niskonapięciowe, EMC i ATEX.
- Dokumentacja musi być dostępna w języku zrozumiałym dla lokalnych władz i użytkowników
- Dokumentacja musi zawierać analizę i ocenę ryzyka
- Adres pocztowy musi znajdować się na samym produkcie, jeśli nie jest to możliwe, na opakowaniu lub załączonej dokumentacji.
- Jasna definicja podmiotów gospodarczych i ich obowiązków: producenci, upoważnieni przedstawiciele, importerzy, dystrybutorzy
- Jasna definicja następujących działań:
- Wprowadzenie produktu na rynek
- Marketing
- Oceny zgodności
- Wycofanie ze sprzedaży
- Importerzy, dystrybutorzy
Dyrektywa niskonapięciowa zawiera następujące założenia w zakresie bezpieczeństwa:
Ogólne wymagania
- Należy określić podstawowe właściwości bezpiecznego użytkowania
- Wyposażenie elektryczne powinno być wykonane w sposób umożliwiający bezpieczne i prawidłowe zamontowanie oraz połączenie
- Wyposażenie elektryczne powinno być zaprojektowane i wykonane w sposób zapewniający ochronę przed wymienionymi zagrożeniami. Dopuszczalna jest definicja jednego zastrzeżenia dotyczącego konserwacji sprzętu
Ochrona przed zagrożeniami wynikającymi z użytkowania sprzętu elektrycznego
- Osoby i zwierzęta domowe są odpowiednio chronione przed niebezpieczeństwem obrażeń ciała lub innych szkód, które mogą być spowodowane bezpośrednim lub pośrednim kontaktem
- Nie wytwarzane są, zbyt wysokie temperatury, łuki elektryczne lub promieniowanie, które mogłyby spowodować zagrożenie.
- Osoby, zwierzęta domowe i mienie są odpowiednio chronione przed niebezpieczeństwami nieelektrycznymi spowodowanymi przez sprzęt elektryczny, które mogą wystąpić w trakcie ich użytkowania
- Odpowiednia izolacja w przewidywalnych warunkach środowiskowych
Ochrona przed zagrożeniami, które mogą być spowodowane wpływem czynników zewnętrznych na sprzęt elektryczny
- Spełnia oczekiwane wymagania mechaniczne, aby osoby, zwierzęta domowe i mienie nie były zagrożone
- Jest odporny na wpływy nie mechaniczne w przewidywanych warunkach środowiskowych, w taki sposób, aby nie zagrażały osobom, zwierzętom domowym i mieniu
- Nie zagraża osobom, zwierzętom domowym i mieniu w przewidywalnych sytuacjach przeciążenia.
- Zakres wniosku został rozszerzony o zwierzęta domowe i mienie. Obejmuje również inne zagrożenia (mechaniczne, chemiczne, hałas itp.)
Niezbędne dyrektywy UE dotyczące szaf sterowniczych i maszyn
W każdym przypadku konieczne jest określenie właściwej dyrektywy, ponieważ ma to wpływ na normę, która ma być zastosowana, oraz na deklaracje zgodności i dokumentację.
Następujące dyrektywy UE mogą mieć wpływ na projektowanie szaf sterowniczych i maszyn:
Zgodne z normami projekty szaf sterowniczych
Bezpieczny, wydajny, wygodny oraz zgodny z obowiązującymi normami pomiar temperatury stanowi główne wyzwanie przy planowaniu i budowie szaf sterowniczych. Wymogi prawne i normatywne muszą być uwzględnione, ale również dodane do dokumentacji przemysłowej szafy sterowniczej w ramach oceny ryzyka. To samo tyczy się zjawiska kompatybilności elektromagnetycznego.
Niebezpieczeństwo zwarcia
Uwzględnienie możliwości wystąpienia zwarć ma podstawowe znaczenie dla bezpiecznej budowy szaf sterowniczych. Dlatego oczekiwany minimalny i maksymalny prąd zwarciowy na wejściu maszyny (wartość skuteczna w kA) musi zostać uzgodniony między klientem a producentem maszyny.
SIMARIS design
Za pomocą oprogramowania SIMARIS design wykonasz wiele istotnych obliczeń, w tym prądu zwarciowego, w oparciu o rzeczywiste produkty wraz z minimalną liczbą wejść - poprzez obliczenie średniego napięcia aż do gniazdka. Oprócz tego oprogramowanie oblicza prąd zwarciowy, obciążenia, spadki napięć i całkowity bilans energetyczny.
Standard dotyczący wyposażenia elektrycznego maszyn nie uwzględnia dowodu na wystąpienie zwarcia.
Norma stwierdza, że:
- Znamionowa moc wyłączenia zwarć w urządzeniach zabezpieczających przed przepięciami musi być większa lub równa spodziewanemu w miejscu instalacji prądu zwarciowemu
- Przewód należy ułożyć uwzględniając prąd zwarciowy
Szybkie i łatwe obliczenia prądów zwarciowych za pomocą narzędzia SIMARIS curves
Znamionowy prądy zwarciowy według dyrektywy IEC 61439-1 może być przedstawiony w następujący sposób:
Porównanie z projektem odniesienia (lista kontrolna lub obliczenia)
Testowanie
Nie ma potrzeby wykazywania odporności zwarciowych obwodów elektrycznych w następujących przypadkach:
- Aparatury łączeniowe i sterownicze o znamionowym krótkotrwałym obciążeniu prądem Icw lub znamionowym warunkowym krótkotrwałym prądzie Icc nieprzekraczającym 10 kA RMS;
- Dla obwodów pomocniczych: UN ≥ 110 V, PN ≤ 10 kVA i uk ≥ 4%, UN <110 V, PN ≤ 1,6 kVA i uk ≥ 4%
- Aparatura łączeniowa i sterownicza lub zespoły obwodów sterujących/sterowniczych, chronione przez urządzenia ograniczające prąd, o dopuszczalnym prądzie nieprzekraczającym 17 kA przy maksymalnym dozwolonym niezakłóconym prądzie zwarciowym dla zasilania zestawu rozdzielnicy i sterownicy
Skorzystaj z naszego przeglądu wartości dopuszczalnych np. dla wyłączników i bezpieczników.
Dokumentacja w praktyce
Zarówno międzynarodowe normy, jak i dyrektywy europejskie zawierają przepisy dotyczące odpowiedniej dokumentacji. Zapewniamy ogólny przegląd wymagań, a nasze narzędzia zapewniają łatwą i wygodną implementację.
Informacje niezbędne do ustawienia, obsługi i konserwacji sprzętu elektrycznego w maszynie muszą być dostarczone w odpowiednich wersjach zgodnie z wymaganiami normy IEC 60204. Wymaga się aby informacje były przedstawione w uzgodnionym języku
Dokumentacja musi zawierać następujące elementy:
Kompleksowy opis wyposażenia
Instrukcja obsługi i konserwacji
Lista części
- Uwagi dotyczące montażu/instalacji/podłączenia do źródła zasilania
- W niektórych przypadkach, szczegółowe informacje na temat środowiska fizycznego, schematu ideowego, programowania, interwałów kontrolnych itp.
- Schemat połączeń elektrycznych
- Opis urządzeń zabezpieczających (zablokowane funkcje dla maszyn współpracujących ze sobą w koordynacji itd.)
- Techniczne środki ochronne
- Informacje na temat przenoszenia, transportu i przechowywania
Zgodnie z IEC 61439-1, dokumentacja techniczna musi zawierać wszystkie cechy identyfikacyjne zespołu rozdzielnicy i sterownicy.
Należą do nich:
- Znamionowe wartości napięć np. zestawu rozdzielnicy i sterownicy, obwodów zespołów rozdzielnic i sterownic oraz znamionowe napięcie izolacji
- Wartości prądu znamionowego (InA, Inc, Ipk, Icw, Icc)
- Znamionowy współczynnik różnorodności RDF (również dla grup obwodów)
- Znamionowa częstotliwość (fn)
- Poziom zabrudzenia, rodzaj ochrony (kod IP)
- System oparty na połączeniu wraz z uziemieniem (typ sieci)
- Podział według EMC (warunki środowiskowe A lub B)
- Typ urządzenia zabezpieczającego przed zwarciem
- Ochrona przed porażeniem elektrycznym
- Całkowite wymiary, masa itd.
Dokumentacja zgodna z wymaganiami normy IEC 61439-1/2 zawiera również następujące informacje:
- Uwagi dotyczące transportu, obsługi, instalacji, eksploatacji i konserwacji
- Identyfikacja urządzenia, części i obwodu (lista części, rysunek układu, schemat połączeń, schemat zacisków)
Dokumentacja techniczna musi być napisana w języku, zrozumiałym dla kraju docelowego. Wymaga się aby była dostępna dla władz przez dziesięć lat po ostatnim wprowadzeniu produktu do obrotu.
Dokument techniczny musi zawierać następujące zagadnienia:
- Ogólny opis
- Projekt koncepcyjny oraz rysunki i schematy, schematy obwodów itp.
- Opisy i objaśnienia, także działania sprzętu elektrycznego
- Wykaz zastosowanych norm lub opis środków podjętych w celu spełnienia wymogów bezpieczeństwa
- Wyniki obliczeń projektowych, przeprowadzonych badań i sprawozdań z badań (producenta lub stron trzecich)
- Kopia deklaracji zgodności
- Odpowiednia analiza i ocena ryzyka
Analiza i ocena ryzyka
Odpowiednia analiza i ocena ryzyka jest częścią procedury polegającej na ocenie zgodności. Jest ona wymagana w zakresie dyrektywy maszynowej.
W trakcie procedury oceny ryzyka należy również uwzględnić (możliwe do przewidzenia) błędy operacyjne.
Aby poprawnie przeprowadzić analizę ryzyka w zakresie objętym dyrektywą, Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki (CENELEC) oferuje przewodnik CENELEC 32 jako wskazówkę dotyczącą oceny ryzyka związanego z bezpieczeństwem i dla urządzeń niskonapięciowych.
Potężne narzędzia do sprawnego tworzenia dokumentacji
Zrobienie odpowiedniej dokumentacji projektu składa się z wielu małych kroków. Szukanie dokumentów, ich kompilacja to często czasochłonne i skomplikowane zadanie. Nasze narzędzia umożliwiają sporządzenie dokumentacji równolegle z procesem inżynieryjnym.
Praktyczne narzędzia do planowania
Nasze narzędzia pomagają nie tylko w zgodnym z obowiązującymi normami doborze produktów, wymiarowaniu i prawidłowym układzie szafy. Wyniki obliczeń i raporty można wykorzystać jako materiały pomocnicze do dokumentacji, używając następujących narzędzi.
- SIMARIS therm, kontrola wzrostów temperatur w szafach sterowniczych
- SIMARIS curve, obliczanie zwarć w obwodzie
Większość danych potrzebnych do dokumentacji zgodnej ze standardami i dyrektywami można pobrać za pomocą CAx Download Managera. Wystarczy wpisać numery artykułów dla produktów Siemens z listy części i uzyskać wszelkie dostępne dane produktu w jednym pakiecie:
- Certyfikaty (np. deklaracja zgodności EC)
- Informacje techniczne
- Charakterystyczne krzywe
- Instrukcja obsługi i podręczniki
Więcej informacji
Raport analizy ryzyka
Analiza i ocena ryzyka dla przemysłowych szaf sterowniczych
Analiza i ocena ryzyka przemysłowych szaf sterowniczych jest wymagana przez europejską dyrektywę niskonapięciową 2014/35/EU. Informacje o zmianach w europejskiej dyrektywie niskonapięciowej oraz jej wpływie na rynek, praktyczne wskazówki i porady dotyczące przeprowadzania analizy i oceny ryzyka w przemysłowych szafach sterowniczych.
