Negativ, positiv och kombinerad metod Funktion vid negativ och positiv metod Maskinens mekaniska skyddsanordningar måste vara väl utformade Därför rekomenderas att skyddssystemet skall arbeta enligt positiv metod som beskrivs nedan. De två farliga fel som visas vid positiv metod kan undvikas med förebyggande underhåll, detta är inte fallet för de fel som visas vid negativ metod (felen i negativ metod är interna och därför svåra att upptäcka). Funktion vid negativ metod Kontaktsvetsning Fjäderbrott Maskinen i drift Maskinen stoppad Farliga fel: maskinen stoppas inte Funktion vid positiv metod Avnött rulle Maskinen i drift Maskinen stoppad Farliga fel: maskinen stoppas inte Om endast en gränslägesbrytare används, måste denna arbeta enligt positiv metod. Funktion vid kombinerad metod För att undvika fel som beror på positivmetodkan kombinerad metod användas Kombinerad metod gör det möjligt att indikera fel som enbart positiv metod inte upptäcker. Negativ metod får endast användas i kombination med en gränslägesbrytare i positiv metod; med en kombination av de två metoderna, genom att använda en gränslägesbrytare i positiv metod och en gränslägesbrytare i negativ metod, undviker mangemensammafeltyper(sammafelpåbåda givarna). Kombination av positiv och negativ metod Felaktig kamplacering Skyddsgrind S2 S2 S1 S2 S1 S1 Negativ metod Positiv metod Maskinen i drift Skyddet stängt: Maskinen i drift Skyddet öppet: Maskinen stoppad Kombinerad metod ger en högre säkerhetsnivå än enbart positiv metod.. 23
Mekaniskt tvångsförda kontakter Mekaniskt tvångsförda kontakter Definition Tvångsförda kontakter är kontakter som har: En mekanisk förbindelse mellan kontakterna En minimidistans där enöppen kontakt stoppas i händelse av att en sluten kontakt har svetsat. Hjälpreläer av typ CA -Koch CA -Dtillmötesgår dessa krav och rekommenderas i alla säkerhetsapplikationer. Tvångsförda kontakter är mekaniskt länkade på ett sätt som garanterar att normalt slutna och normalt öppna kontakter aldrig kan vara slutna samtidigt. Mekanisk styrning Styrda kontakter Mekanisk styrning (tvångsföring) gör det omöjligt att sluta normalt öppna och normalt slutna kontakter samtidigt. Om en normalt sluten kontakt svetsar, skall det vara omöjligt för de normalt öppna kontakterna att sluta när spolen spänningssätts. Kontakt B (1) Om en normalt öppen kontakt svetsar, skall det vara omöjligt för de normalt slutna kontakteran att sluta när spänningen bryts. Kontakt A svetsad (1) Min avstånd för att garantera kretsens isolation. Om ett fel uppstår: kontakt A svetsad; men kontakt B sluts inte.. Hjälpkontakter mekaniskt länkade till kontaktorns huvudpoler Definition En elektrisk hjälpkontakt mekaniskt länkad till kontaktorns huvudpoler är en N/C kontakt som aldrig kan vara sluten samtidigt som kontaktorns huvudpoler. Om en av huvudpolerna svetsar så skyddar den mekaniska länken hjälpkontakten från slutning när matningsspänning till kontaktorspolen tas bort. Svetsad pol 1/L1 2/T1 3/L2 4/T2 5/L3 6/T3 21/NC 22/NC (1) (1) Min. avstånd för att garantera kretsens isolation. N/C hjälpkontakten i kontaktorserie KochDtillmötesgår dessa krav. 24
Redundans (dubblering) och autokontroll Redundans och autokontroll Redundans Består av att fel på en komponent kompenseras av korrekt funktion på en annan, baserat på antagandet att fel inte uppstår på båda komponenterna samtidigt. Första felet orsakas av: - avbrott, - krossning, -dålig anslutning, - överslag, - komponentfel. Om ett första fel inte observeras vidtas inga åtgärder för att avhjälpa detta och om ett andra fel eventuellt uppstår, äventyras säkerheten. Autokontroll (cyklisk) Består av automatisk test av funtionen för varje komponent som ändrar tillstånd under varje arbetscykel. Konsekvens: nästa arbetscykel kan tillåtas eller förbjudas. Redundans + autokontroll Ett första fel i säkerhetskretsen är ofelbart avkännt innan ett andra fel uppstår (nästa arbetscykel förbjuds). 25
Koordination Motorstarters Enserieavutrustningar kan erbjuda Frånskiljning Isolerar uppströms krets Personsäkerhet Skydd mot kortslutning och överlast Detekterar och bryter höga strömmar Säkerhet på motorer och kablar Effektstyrning Startar och stoppar motorn Säkerhet och komfort för personal Godkännanden Vi erbjuder modulära kombinationer enligt standard IEC 947, så valet förenklas. I tillägg, har detta testats och godkänts av ASEFA och LOVAG laboratorierna och certifierats av LCIE för att garantera säker operation. Termen som används i motorstarter standarder för att garantera kvaliteten i kombinationerna är: koordination. Koordinationsklasserna fastställer den tillåtna graden av skador på utrustning efter en kortslutning. Typ 2 koordination Typ 1 koordination Total koordination Koordination Typ 1 Ingen risk för skada på person eller anläggning, men utbyte av komponent kan bli nödvändigt innan ny idrifttagning.. Typ 2 Svetsning i motorstartern tillåts, men kontakterna ska vara lätt att separera. Typ 2 koordination har fördelen av ökad säkerhet för personer och utrustning. Total koordination Ingen skada eller risk för svetsning tillåts: exempel kontaktorbrytare Integral (LD). Exempel Elektromekanisk kombination Motorskyddsbrytare GV2-M + kontaktor LC1-K eller LC1-D. Kontaktorbrytare Integral LD. Säkringslastbrytare GS1 + kontaktor LC1-D eller LC1F + relä LR2-D, LR9-F eller LT7. Effektbrytare NS + kontaktor LC1-F + relä LR9-F eller LT7, se katalog "Motorstarter solutions" nr. 27501. Elektronisk kombination I vissa applikationer kan motorstartern innehålla elektrionisk utrustning som ger stor flexibilitet på asynkronmotorer. : - antingen Altistart mjuk start/stopp, - eller Altivar frekvensomformare. Se katalog "Soft starters and variable speed drives" nr. 86175. 26
elektriska risker Skydd mot elchocker och överström Frånskiljning från energikällan Mål Säker operation Installationen måste konstrueras och byggas för att garantera tillfredställande funktion och säkerhetsnivåer. (enligt standard IEC 364) Skydd mot elektrisk chock Direkt kontakt 1 2 3 N Komplett skydd: - utrustning installerad i kapslingar, - minimum skyddsklass: IP..., - kapsling för öppning med verktyg eller nyckel, - metallkapslingar måste anslutas till skyddsjord. Specialskydd: användande av mycket lågdriftspänning eller mycket låg manöverspänning. Tilläggsskydd: användning av jordfelsbrytare (< 30 ma) Indirekt kontakt Skydd genom automatisk brytning av spänningsmatning vid första eller andra felet, i enlighet med jordningssystemet. Användning av dubbel isolerad utrustning (klass II) enligt standard IEC 536 Skydd av aktiva ledare mot överström Användning av automatiskt överström- och kortslutningsskydd (säkringar eller effektbrytare) Utrustningen måste installeras på varje krets inkommande matning. (punkt för reducering av kabelarea). Valet bestäms av: - storlek (kabelarea på den kabel som ska skyddas, - brytförmåga: kortslutningsström vid denna punkt (Icu)., - driftspänning (Ue), - typ av krets som ska skyddas: kabellängd, typ av last..., - erforderliga hjälpfunktioner: signallering, fjärrkontroll för utlösning, etc..., - erforderliga installationstillbehör: omkopplare (vred), förreglingar och låsanordningar, beröringsskydd, etc... Frånskiljning från energikällan Princip för låsanordningar Frånskiljning av maskin eller vid kortslutning, måste uppnås genom användande av utrustning som garanterar att operatören kan arbeta säkert vid underhållsarbete. Tillförlitlig lägesindikering En effektbrytare innehåller alltid frånskiljnings- och brytfunktioner. Den uppfyller kraven för tillförlitlig lägesindikering. 27
elektriska risker Skydd mot isolationsfel Skydd mot isolationsfel typ TN-C PEN Utlösning sker alltid vid första felet. Ett fel mellan fas och jord orsakar en kortslutning. Skydd mot kortslutning finns i effektbrytaren.. typ TN-S N PE Tillägg av jordfelsskydd kan vara nödvändigt (vid långa ledningslängder). typ TT N PE Utlösning sker alltid vid första felet. Ett jordfelsskydd måste monteras vid installationens inkommande matning. Användning av jordfelskydd vid varje starter ger begränsade driftavbrott.. typ IT N PE CPI Matningsspänningen övervakas med en isolationsövervakning (nolla isolerad från jord). Första felet (inte farligt) signalleras av isolationsövervakningen. Andra felet orsakar utlösning av effektbrytarens kortslutningsskydd eller av jordfelsskyddet. 28