STN EN :( ) 2007

Transkript

1 STN EN :( ) 2007 Ing. Jozef Jančovič Technická inšpekcia, pracovisko Banská Bystrica Výchova a vzdelávanie elektrotechnikov Predmet normy Táto časť IEC platí na použitie elektrického, elektronického a programovateľného elektronického zariadenia a systémov na strojoch ručne neprenosných počas práce a skupinu strojov pracujúcich vo vzájomnej koordinácii. Zariadenie, na ktoré sa vzťahuje táto časť IEC 60204, sa začína v mieste pripojenia zdroja elektrickej energie na elektrické zariadenie stroja. A platí na elektrické zariadenie alebo časti elektrického zariadenia, ktoré sú v činnosti pri menovitom napájacom napätí nepresahujúcom 1000 V striedavého alebo V jednosmerného napätia a pri menovitej frekvencii nepresahujúcej 200 Hz. Nezahŕňa však všetky požiadavky (napríklad na ochranné zariadenie, blokovanie alebo ovládanie), ktoré sú nevyhnutné alebo sa vyžadujú inými normami alebo predpismi zameranými na ochranu osôb pred inými ako elektrickými nebezpečenstvami. Na zaistenie zodpovedajúcej bezpečnosti sa musí každý typ stroja prispôsobiť osobitným požiadavkám. Hlavné obvody, kde sa elektrická energia využíva priamo ako pracovný nástroj, sú z tejto časti IEC vyňaté. Všeobecné požiadavky IEC platí pre elektrické zariadenia rôznych druhov strojov a skupín strojov pracujúcich spoločne vo vzájomnej nadväznosti. Riziká spojené s nebezpečenstvami vyplývajúcimi z elektrického zariadenia sa musia posudzovať ako časť všetkých požiadaviek z hľadiska posudzovania rizikovosti stroja. Podľa toho sa určí primerané zníženie rizikovosti a nevyhnutné ochranné opatrenia pre osoby, ktoré môžu byť vystavené týmto nebezpečenstvám, ak sa dodrží prijateľná úroveň výkonnosti stroja a jeho zariadenia. Dôsledkom nebezpečných situácií môžu byť tieto prípady, ale nemusia sa obmedzovať len na ne: zlyhania alebo poruchy v elektrickom zariadení, ktoré môžu mať za následok úraz elektrickým prúdom alebo požiar; zlyhania alebo poruchy v riadiacich obvodoch (alebo súčiastkach a zariadeniach spojených s týmito obvodmi), ktoré môžu mať za následok chybnú funkciu stroja; poruchy alebo prerušenia vonkajších zdrojov energie, ako aj zlyhania alebo poruchy v napájacích obvodoch, ktoré môžu mať za následok chybnú funkciu stroja; strata spojitosti závislá od klzných alebo valivých kontaktov, ktorá môže mať za následok poruchu bezpečnostnej funkcie; elektrické rušenia, napríklad elektromagnetické, elektrostatické vyvolané buď zvonku, alebo zvnútra elektrického zariadenia, ktoré môžu mať za následok chybnú funkciu stroja; uvoľnenie akumulovanej energie (buď elektrickej, alebo mechanickej), ktoré môže mať za následok napríklad úraz elektrickým prúdom alebo neočakávaný pohyb, ktorý môže spôsobiť zranenie; povrchová teplota, ktorá môže spôsobiť zranenie. Bezpečnostné opatrenia sú kombináciou opatrení začlenených do návrhovej etapy a opatrení vyžadovaných používateľom. V etape navrhovania a vývoja sa musia odhaliť nebezpečenstvá a riziká, ktoré sa môžu vyskytnúť. Ak nebezpečenstvá nemožno odstrániť a/alebo riziká nemožno dostatočne znížiť podstatnými bezpečnými konštrukčnými opatreniami, ochrannými opatreniami (napríklad zaistením ochrany), musia sa vykonať opatrenia na zníženie rizika. Ak je nevyhnutné ďalšie zníženie rizika, musia sa vykonať opatrenia dodatočnými prostriedkami (napríklad uvedomenosťou, informovanosťou). Ďalej môže byt' nevyhnutné znížiť riziko pri výrobných postupoch. 45

2 Bezpečnosť práce na elektrických zariadeniach 2008 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) Zariadenie nesmie vyvolávať elektromagnetické rušenia nad hladinami, ktoré sú primerané určenému prevádzkovému prostrediu. Okrem toho zariadenie musí mať úroveň odolnosti proti elektromagnetickým rušeniam takú, aby mohlo fungovať v prostredí svojho určenia. Opatrenia na obmedzenie vyvolaných elektromagnetických rušení, vedením a vyžarovaním, zahŕňajú: filtráciu elektrického napájania; tienenie káblov; kryty skonštruované na minimalizáciu vyžarovania RF; spôsoby potláčania RF. Opatrenia na zvýšenie odolnosti zariadenia proti rušeniu vedením a vyžarovaním RF zahŕňajú: zhotovenie systému funkčného pospájania so zreteľom na: - pripojenie citlivých elektrických obvodov na kostru. Takéto svorky sa majú označiť alebo vybaviť etiketou so symbolom IEC (DB: ): - pripojenie kostry na zem (PE) pomocou vodiča s nízkou impedanciou RF nakrátko, ako je to len možné; pripojenie citlivého elektrického zariadenia alebo obvodov priamo na obvod PE alebo na funkčný uzemňovací vodič (FE) na minimalizáciu všeobecného spôsobu rušenia. Táto druhá svorka sa má označiť alebo vybaviť etiketou so symbolom IEC (DB: ). oddelenie citlivých obvodov od zdrojov rušenia; kryty skonštruované na minimalizáciu prenosu RF; zvyčajné metódy inštalácie vodičov pre EMC: - použitím skrútených vodičov na zníženie účinku diferenciálneho spôsobu rušenia, - dodržaním dostatočnej vzdialenosti medzi vodičmi emitujúcimi rušenie a vodičmi citlivých obvodov, - nasmerovaním káblov čo najbližšie k uhlu 90º, ak sa káble križujú, - vedenie vodičov čo najbližšie k podkladovej rovine, - použitím elektrostatických tienení a/alebo elektromagnetických tienení so svorkami z nízkou impedanciou RF. Svorka na pripojenie na vonkajšiu ochrannú uzemňovaciu sústavu V závislosti od rozvodného napájacieho systému musí sa pre každý napájací zdroj zaistiť svorka v blízkosti pridružených svoriek fázového vodiča na pripojenie stroja na vonkajšiu ochrannú uzemňovaciu sústavu alebo na vonkajší ochranný vodič. Svorka sa musí dimenzovať tak, aby umožnila pripojiť vonkajší ochranný medený vodič s prierezom podľa tabuľky Tabuľka 1 Najmenší prierez vonkajšieho ochranného medeného vodiča Prierez medených fázových vodičov napájajúcich zariadenie S [mm 2 ] S 16 Najmenší prierez vonkajšieho ochranného medeného vodiča S p [mm 2 ] 16<S S>35 S/2 Ak sa použije vonkajší ochranný vodič z iného materiálu, ako je meď, musí sa zvoliť zodpovedajúca veľkosť svorky. S

3 Výchova a vzdelávanie elektrotechnikov V akomkoľvek bode napájacieho zdroja sa musí svorka na pripojenie vonkajšieho ochranného obvodu uzemňovacej sústavy alebo vonkajšieho ochranného vodiča označiť alebo vybaviť etiketou s písmenami PE (pozri IEC 60445). Odpájač napájania (oddeľovací) Odpájač napájania sa musí zabezpečiť: - pre každý napájací zdroj stroja (strojov); - pre každý zabudovaný napájací zdroj. Odpájač napájania musí odpájať (oddeľovať) elektrické zariadenie stroja od napájacieho zdroja, ak sa to vyžaduje (napríklad v priebehu práce na stroji alebo na elektrickom zariadení). Ak sú vo výbave dva alebo viacero odpájačov napájania, musí byť vo výbave aj vzájomné ochranné blokovanie na ich správnu činnosť, aby sa zabránilo vzniku nebezpečného stavu vrátane poškodenia stroja alebo výrobku vo výrobnom procese. Odpájač napájania musí byť jedným z týchto typov: a) odpínač s poistkami alebo bez nich podľa IEC ; b) odpájač s poistkami alebo bez nich s pomocným kontaktom, ktorý vo všetkých prípadoch zaistí prerušenie prúdu spínacími prístrojmi v zaťaženom obvode skôr, ako sa rozopnú hlavné kontakty odpájača; c) vypínač vhodný na odpojenie podľa IEC ; d) akékoľvek iné vypínacie zariadenie podľa výrobkovej normy IEC na takéto zariadenie a ktoré spĺňa požiadavky IEC na izoláciu, ako aj požiadavky na kategóriu použitia definovanú vo výrobkovej norme vhodnej na spínanie motorov pod zaťažením alebo na iné indukčné zaťaženia; e) kombinácia vidlica/zásuvka na prívodný ohybný kábel. Ak je odpájač napájania jeden z uvedených typov v musí spĺňať všetky tieto požiadavky: odpájať elektrické zariadenie od siete a mať jednu polohu VYPNUTÉ (odpojené) a jednu polohu ZAPNUTÉ označené O a I symboly IEC (DB: ) a IEC (DB: ) mať viditeľnú medzeru medzi kontaktmi alebo ukazovateľ polohy, ktorý neumožňuje ukazovať VYPNUTÉ (odpojené), kým sa všetky kontakty skutočne nerozpoja, pričom požiadavky na funkciu odpojenia sa splnili; mať vonkajšie ovládacie prostriedky (napríklad rukoväť) (výnimka: silové spínacie zariadenia nemusia mať ovládanie zvonka krytu, ak sú vonku iné prostriedky na odpojenie). Ak vonkajšie ovládacie prostriedky nie sú určené na núdzovú činnosť, odporúča sa, aby ich farba bola ČIERNA alebo SIVÁ zaisťovať prostriedky umožňujúce zablokovanie v polohe VYPNUTÉ (odpojené) (napríklad visacie zámky). V prípade zablokovania musí byť vylúčené aj diaľkové, aj miestne zapnutie; odpájať všetky živé vodiče od napájacej siete. Neutrálny vodič v sieťových sústavách TN sa však môže alebo nemusí odpájať okrem krajín, kde odpájanie neutrálneho vodiča (ak sa použije) je povinné; mať dostatočnú vypínaciu schopnosť na prerušenie prúdu najväčšieho motora pri jeho zablokovaní spolu so súčtom normálnych (prevádzkových) prúdov všetkých ostatných spoločne inštalovaných motorov a/alebo zaťažení. Vypočítaná vypínacia schopnosť sa môže zmenšiť použitím dokázaného súčiniteľa zaťaženia; Ak je odpájač napájania kombináciou vidlica/zásuvka, musia sa splniť tieto požiadavky: - mať spínaciu schopnosť alebo musí byť vzájomne zablokovaný so spínacím zariadením tak, aby mal dostatočnú vypínaciu schopnosť na prerušenie prúdu najväčšieho motora pri jeho zablokovaní spolu so súčtom bežných (prevádzkových) prúdov všetkých ostatných spoločne inštalovaných motorov a/alebo zaťažení. Vypočítaná vypínacia schopnosť sa môže zmenšiť použitím dokázaného súčinitel'a zaťaženia. Ak sa blokovací spínací prístroj ovláda elektricky (napríklad stýkač), musí mať vhodnú kategóriu na použitie. 47

4 Bezpečnosť práce na elektrických zariadeniach 2008 Ak je odpájač napájania kombináciou vidlica/zásuvka, na zapnutie a vypnutie stroja musí sa zaistiť spínací prístroj vhodnej kategórie použitia. To možno dosiahnuť použitím blokovacieho spínacieho zariadenia opísaného predtým. Ovládacie prostriedky Ovládače (napríklad rukoväť) odpájača napájania musia byť ľahko prístupné a umiestnené vo výške od 0,6 m do 1,9 m nad obslužnou plošinou. Odporúča sa obmedzenie výšky do 1,7 m. Vypínacie zariadenia na zabránenie neočakávaného spustenia: Vo výbave musia byt' vypínacie zariadenia na zabránenie neočakávaného spustenia (napr. tam, kde počas údržby môže vzniknúť ohrozenie spustením stroja alebo časti stroja). Takéto zariadenia musia byt' primerané a vhodné na predpokladané použitie, musia sa vhodne umiestniť a ľahko rozoznať podľa ich funkcie a účelu. Pri ovládači alebo na iných miestach sa musia zaistiť vhodné prostriedky na zabránenie neúmyselného a/alebo chybného zopnutia. Ochrana pred úrazom elektrickým prúdom Elektrické zariadenie musí poskytovať ochranu osôb pred úrazom elektrickým prúdom pri: - dotyku živých častí - dotyku neživých častí Odporúčané opatrenia na túto ochranu sa uvádzajú v ktoré sú odvodené od IEC Ak tieto odporúčané opatrenia nie sú vhodné, na príklady týkajúce sa fyzikálnych alebo prevádzkových podmienok sa môžu použiť iné opatrenia z IEC Ochrana motorov pred nadmerným oteplením Akýkoľvek motor s menovitým výkonom nad 0,5 kw sa musí vybaviť ochranou motorov pred nadmerným oteplením. Výnimky: V prípadoch, keď samočinné prerušenie činnosti motora nie je vhodné prerušiť (napríklad požiarnych čerpadiel), prostriedky na zistenie musia vyslať výstražný signál, na ktorý môže obsluha reagovať. Po obnovení napätia alebo po opätovnom zapnutí zdroja sa musí zabrániť samočinnému alebo neočakávanému opätovnému spusteniu stroja, ak takéto opätovné spustenie môže spôsobiť nebezpečnú situáciu. Ak je poklesom napätia alebo výpadkom napájania postihnutá len časť stroja alebo jeden či viacero strojov zo skupiny strojov pracujúcich vo vzájomnej súčinnosti, podpäťová ochrana musí vyvolať príslušné regulačné úkony na zaistenie vzájomnej súčinnosti. Ekvipotenciálne pospájanie Táto kapitola uvádza požiadavky ako na ochranné, tak aj na funkčné pospájanie. Tieto pojmy znázorňuje obrázok 1. Ochranné pospájanie je základným opatrením pri poruche na ochranu pred možným úrazom osôb elektrickým prúdom nepriamym dotykom. Ciel'om funkčného pospájania je minimalizácia (zníženie): o následku poruchy izolácie, ktorá môže ovplyvniť činnosť stroja; o následkov elektrických rušení citlivého elektrického zariadenia, ktoré môžu ovplyvniť činnosť stroja. Funkčné pospájanie sa zvyčajne dosiahne pripojením k obvodu ochranného pospájania, ak však úroveň elektrických rušení v obvode ochranného pospájania nie je dostatočne malá na správnu funkciu elektrického zariadenia, môže byť nevyhnutné pripojenie obvodu funkčného pospájania na samostatný funkčný uzemňovací vodič (obr. 1). 48

5 Výchova a vzdelávanie elektrotechnikov Obvod ochranného pospájania Obvod ochranného pospájania sa skladá zo: o svorky (svoriek) PE; o ochranných vodičov v zariadení stroja vrátane klzných kontaktov, ktoré sú časťou obvodu; o prístupných vodivých častí a vodivých konštrukčných častí elektrického zariadenia; o tých cudzích vodivých častí, ktoré tvoria konštrukciu stroja. Všetky časti obvodu ochranného pospájania sa musia navrhnúť tak, aby boli schopné odolávať najvyšším teplotným a mechanickým namáhaniam spôsobeným prúdmi pri zemných spojeniach, ktoré môžu pretekať v danej časti obvodu ochranného pospájania. Časti, ktoré sa nemusia pripojiť na obvod ochranného pospájania Na obvod ochranného pospájania nie je nevyhnutné pripojiť prístupné vodivé časti, ak sa namontujú tak, aby nevytvárali nebezpečenstvo, pretože: - sa ich nemožno dotknúť na veľkej ploche alebo ich nemožno uchopiť rukou a majú malé rozmery (menšie ako približne 50 mm x 50 mm), alebo - sú umiestnené tak, že buď styk so živými časťami, alebo poškodenou izoláciou je nepravdepodobný. Vzťahuje sa to na malé časti, ako sú skrutky, nity, štítky a na časti vnútri krytu bez ohľadu na ich veľkosť (napríklad elektromagnety stýkačov alebo relé a mechanické časti zariadenia. Pripájacie miesta ochranného vodiča Všetky ochranné vodiče sa musia zakončiť. Pripájacie miesta ochranného vodiča nesmú mať nijakú inú funkciu a nesmú sa použiť napríklad na pripevnenie alebo pripojenie spotrebičov alebo časti. Každé pripájacie miesto ochranného vodiča sa musí označiť alebo vybaviť etiketou so symbolom IEC (DB: ): alebo písmenami PE, pričom sa uprednostňuje grafický symbol, prípadne použitím kombinácie dvoch farieb ZELENÁ A ŽLTÁ, alebo akoukoľvek ich kombináciou. Zariadenia núdzového zastavenia Umiestnenie zariadení núdzového zastavenia Zariadenia núdzového zastavenia musia byť ľahko prístupné. Zariadenia núdzového zastavenia sa musia nachádzať na každom ovládacom mieste obsluhy a na ostatných miestach, kde možno vyžadovať vyvolanie núdzového zastavenia.môžu nastať okolnosti, keď sa môžu zameniť činné s nečinnými zariadeniami núdzového zastavenia pri poruche ovládacieho miesta obsluhy. V týchto prípadoch sa musia zaistiť prostriedky (napríklad informácia na používanie) na zredukovanie zámeny na najmenšiu možnú mieru. Technická dokumentácia - poskytované informácie Informácie nevyhnutné na inštaláciu, prevádzku a údržbu elektrického zariadenia stroja sa musia poskytnúť vo vhodnej forme, napríklad vo forme výkresov, schém, grafov, tabuliek, návodov. Informácie musia byt' v štátnom jazyku krajiny, v ktorej sa zariadenie používa (pozri aj prílohu B). Poskytnuté informácie môžu byt' rozličné podľa zložitosti elektrického zariadenia. V prípade veľmi jednoduchého zariadenia sa môže príslušná informácia nachádzať v jedinom dokumente za predpokladu, že tento dokument uvádza všetky jednotky elektrického zariadenia a umožňuje vykonať pripojenie na napájaciu sieť. 49

6 Bezpečnosť práce na elektrických zariadeniach 2008 Obr. 1 Príklad pospájania elektrického zariadenia stroja A) Hlavný dokument (zoznam častí, alebo zoznam dokumentov) B) Dodatočné dokumenty, ktoré obsahujú: jasný a úplný opis zariadenia, jeho inštalácie, montáže a pripojenia na elektrický zdroj (elektrické zdroje); požiadavky na elektrický zdroj (elektrické zdroje); informácie o danom prostredí (napríklad osvetlení, vibráciách, znečistení ovzdušia), ak je to nevyhnutné; prehľadnú (blokovú) schému (prehľadné blokové schémy), ak je to nevyhnutné; obvodovú schému (obvodové schémy); 50

7 Výchova a vzdelávanie elektrotechnikov informácie (ak je to vhodné) o: programovaní, ak je to nevyhnutné na používanie zariadenia; slede informácií; častosti prehliadok; častosti a spôsobe funkčných skúšok; návode na nastavovanie, údržbu a opravy najmä ochranných zariadení a obvodov; odporúčanom zozname náhradných súčastí a zozname dodaného náradia. opis (vrátane schém zapojenia) ochranných krytov, vzájomných funkčných väzieb a blokovacích krytov pred nebezpečenstvom, najmä pri strojoch, ktoré sú v prevádzke vo vzájomnej súčinnosti; opis zaistenia ochrany a prostriedkov v prípade nevyhnutnosti vyradenia zaistenia ochrany informácie o manipulácii, preprave a skladovaní; informácie týkajúce sa prúdovej záťaže, špičkových spúšťacích prúdov a dovolených poklesov napätia, ak je to vhodné; informácie o ostatných ohrozeniach pochádzajúcich z prijatých ochranných opatrení, oznámenie o tom, či sa vyžaduje nejaké osobitné školenie a spresnenie o akomkoľvek nevyhnutnom osobnom ochrannom prostriedku. Overovanie Táto časť IEC uvádza všeobecné požiadavky na elektrické zariadenie strojov. Rozsah overovania na osobitný druh stroja sa uvedie v príslušnej výrobkovej norme. Ak príslušná výrobková norma na stroj neexistuje, overovania musia vždy zahŕňať položky 1), 2) a 6) a môžu obsahovať jednu alebo viacero položiek 3) až 5): 1. overenie zhody elektrického zariadenia s jeho technickou dokumentáciou; 2. v prípade ochrany pred dotykom prístupných vodivých častí samočinným odpojením sa musia overiť podmienky na ochranu samočinným odpojením; 3. skúška izolačného odporu; 4. skúška napätím; 5. ochrana pred zvyškovým napätím; 6. funkčné skúšky Ak sa takéto skúšky vykonávajú, odporúča sa, aby sa dodržal uvedený sled skúšok. Výsledky z overovania sa musia zaznamenať. Z dôvodu veľkého rozsahu normy sú v článku uvedené najdôležitejšie požiadavky. 51