Solidna znajomość międzynarodowych norm i wytycznych

Z

0
  • narodowych komitetów, Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) jest wiodącą organizacją normalizacyjną w dziedzinie elektrotechniki. Wiele krajów na całym świecie ma własne krajowe wersje norm IEC.

Praktyczny poradnik Przemysłowe szafy sterownicze zgodne z wymaganiami dyrektyw UE i normami IEC.

Pobierz dokument

W Europie i na całym świecie

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.
O dyrektywach w skrócie

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

IEC 61439-1/2

Norma IEC 61439 jest dyrektywą dla rozdzielnic i sterownic niskonapięciowych, a po okresie przejściowym obowiązuje od 2014 r. Części 1 i 2 ustanawia wymagania dotyczące bezpieczeństwa dla zespołów aparatury łączeniowej i sterownic, które mogą mieć wpływ na sterowania szafą maszynową.

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:

Nowoczesne narzędzia dla sprawnej inżynierii

Nie trać czasu, konfiguruj i wymiaruj produkty w prosty i przejrzysty sposób. Skorzystaj z naszych narzędzi, aby łatwo i intuicyjnie dostosować komponenty i systemy do wymagań Twojej aplikacji.

Więcej informacji

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

Praktyczne wskazówki "Weryfikacja wytrzymałości zwarciowej zgodnie z IEC 61439-1"

Pobierz dokument

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.