Nejčastější chyby v bezpečnosti elektrických zařízení strojů

Nejčastější chyby v bezpečnosti elektrických zařízení strojů - část 2

Nejčastější chyby v bezpečnosti elektrických zařízení strojů - část 2

Živé části uvnitř řídící skříně nejsou chráněny před nebezpečným dotykem.

Živé části uvnitř řídících skříní a rozvaděčů strojů musí být chráněny před nebezpečným dotykem nejlépe krytem IP 2X . Uvnitř rozvaděčů strojů - hlavně velkých celků se nacházejí holé přípojnice přístupné při údržbě, nebo při zapínání jističů. Mnoho přívodních svorek přístrojů a jistících prvků na řídících elektronických systémech kusové výroby nemá dostatečné krytí. Není použito ani jiné ochrany.

Obr.5 : Přívody k signálkám na 230 V AC nemají požadované krytí IP 2X. Signálky jsou zapojeny před hlavním vypínačem a jsou tedy pod napětím i při vypnutí hlavního vypínače – nikde není umístněna požadovaná výstraha.

Sekundární vinutí transformátoru napájejícího řídící obvody není jištěno proti nadproudu.

Že řídící obvody musí být napájeny z transformátorů s odděleným vinutím, že jeden konec výstupního vedení musí být připojen k ochrannému obvodu, je snad již obecně známo, avšak stále se často vyskytují tyto obvody nejištěné. Jistící prvek u takových obvodů musí být vložen na straně napájení nepřipojené k ochrannému obvodu.

Spínací prvky ovládající elektromagnetické, nebo elektronické přístroje musí, až na pár vyjímek být zapojeny mezi přístroje a stranu řídícího obvodu, která není připojena k ochrannému obvodu. Velice často se setkáváme s řídícími prvky umístněnými až za přístroje, nebo relé. Při zemním spojení obvodu se pak může stát, že řídící obvod bude zcela neovladatelný.

Stroj nemá ochranu před nesprávným sledem fází.

U mnoha strojů chybí ochrana před nesprávným sledem fází. Jedná se hlavně o třífázová čerpadla, kompresory a stroje kusové výroby. U těchto strojů stačí použít v řídícím obvodu běžně vyráběné hlídače sledu fází a zabránit tak mnohdy velkému poškození samotného stroje.

Funkce nouzového zastavení není řešena v souladu s rizikovostí stroje

Funkce nouzového zastavení je doposud u většiny strojů řešena bez ohledu na stanovení rizikovosti zařízení dle ČSN EN 1050 a ČSN EN ISO 13849-1. Rizikovost většiny strojů a strojních zařízení vyžaduje, aby bezpečnostní části jejich řídících systémů splňovaly alespoň požadavky ČSN EN 13849-1 pro kategorii 2. Kategorie 2 vyžaduje aby bezpečnostní funkce nouzového zastavení byla řídícím systémem stroje kontrolována ve vhodných intervalech. Při závadě může dojít ke ztrátě bezpečnostní funkce, ale při kontrole musí být závada detekována a musí být znemožněno spuštění stroje až do doby odstranění závady. Pro kategorii 2 je nutné v bezpečnostním obvodu použít bezpečnostní modul nouzového vypnutí.

Moduly nouzového vypnutí se vyrábějí pro kategorii 2, 3 a 4. Jejich použití a konstrukce je samostatnou problematikou. Místo bezpečnostního modulu lze použít redundantní zapojení tří stykačů s nuceným vedením kontaktů. Lze tak vyloučit vliv poruchy stykače na spolehlivost bezpečnostního obvodu.
Doposud se setkáváme u mnoha strojů s nejjednodušším řešením bezpečnostních obvodů, kde není detekováno svaření kontaktů akčního členu, nebo jeho mechanické selhání.

Rizikovost strojů není vůbec stanovena.

Dvouruční ovládání je nevhodné konstrukce.

Dvouruční ovládání se používá u zvlášť nebezpečných strojů. Dvouručního ovládání je několik typů, v zásadě každé dvouruční ovládání vyžaduje současné působení oběma rukama na ovládací prvek, tak aby se zamezilo buď náhodnému spuštění stroje, nebo vniknutí ruky obsluhy do nebezpečného prostoru stroje.

Typy dvouručního ovládání jsou uvedeny v ČSN EN 574, jejich volba závisí opět na rizikovosti stroje. V praxi je možné vidět stroje, kde jednou rukou je možno pohodlně překlenout oba ovládací prvky, kde o rizikovosti stroje není ani zmínka.

Stroj lze ovládat ze dvou míst nezávisle na sobě.

Všechna ovládací, řídící stanoviště u složitých větších strojů, nebo strojních celků musí být vzájemně blokována proti nesprávné obsluze.

Programovatelná elektronická zařízení použitá pro bezpečnostní funkce jsou mnohdy amatérsky sestavena, neodpovídají požadavkům ČSN EN 62061 Bezpečnost strojních zařízení – Funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektronických řídících systémů souvisejících s bezpečností a ČSN EN ISO 13849-1 Bezpečnost strojních zařízení-Bezpečnostní části ovládacích systémů-Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci.

Obr.6: Prostor mezi řídícími skříněmi strojů je menší jak 700 mm, dveře skříní se dokonce otvírají proti sobě..

Zavedení kabelů do krytů nevylučuje mechanické namáhání v místě připojení a nezajišťuje požadovaný stupeň ochrany krytem.

Stupeň ochrany krytem řídících zařízení by měl odpovídat prostředí do kterého je řídící zařízení určeno. Kryty řídících skříní jsou často označeny kódem IP 55 nesplňují však podmínky ani na IP 30 . Ve skříních jsou otvory s ucpávkami – průchodkami zcela neutěsněnými. Vodiče jsou v průchodkách volné, mnohdy procházejí dva kabely jednou průchodkou, samozřejmě pak není možné dodržet potřebné krytí. Ovládací přístroje upevněné na krytu rovněž nesplňují požadovaný stupeň krytí, nemají patřičná těsnění. Přesto výrobce označí výrobek vyšším stupněm krytí – stupněm označeným na prázdné skříni od výrobce, aniž by nechal provést potřebné zkoušky ( v prachové komoře, stříkající vodou apod.).

Pohyblivé části stroje jsou připojeny vodičem s plným jádrem – třídy 1.

Vodiče a kabely musí být vhodné pro provozní podmínky, vodiče třídy 1 jsou určeny ke spojení mezi pevnými, nepohyblivými částmi, pouze u menších průřezů je lze použít v místech s minimálním pohybem.

Vodiče s izolací ze silikonové pryže jsou vystaveny mechanickému namáhání

U vodičů s izolací ze silikonové pryže je nutné velice dobře zvážit možnost jejich mechanického poškození u ostatních izolací pak teploty prostředí.

Vodiče napájené ze zdroje bezpečného napětí jsou vedeny společně se silovými vodiči

Vodiče různých obvodů s různým napětím se mohou ukládat vedle sebe za předpokladu, že jsou odděleny vhodnými zábranami, nebo musí být izolovány na nejvyšší napětí, které se může vyskytnout. Vodiče s bezpečným napětím nesmí být vedeny společně s vodiči s nízkým napětím, pro souběh vodičů s nízkým napětím a bezpečným napětím je nutno volit vodiče s izolační pevností 4 kV. Jedná se převážně o napájení různých senzorů, bezpečnostních závor apod.

Jako ochranný vodič PE je použit vodič s bleděmodrou izolací přeznačený na koncích zelenožlutou izolační páskou.

Pro ochranný vodič PE pokud je označen barvou, musí být použita barevná kombinace zelenožlutá. Vodič nesmí být přeznačován.

Barevné značení vodičů na stroji neodpovídá požadavkům ČSN.

Pro silové – fázové vodiče v AC obvodech je možné (podle současně platných předpisů) použít černé, hnědé nebo nově šedé vodiče. Modrá barva je určena pro nulový (střední) vodič (N), zelenožlutá pro ochranný vodič (PE) nebo nulovací (PEN) s modrým označením na koncích. Pozor tedy na barvu šedou, v poválečné době byla ještě tato barva vyhrazena pro ochranný vodič a do dnes je používána ve Spojených státech amerických, Kanadě a Japonsku pro označení neutrálního a středního vodiče. Řídící obvody a blokovací obvody napájené z vnějších zdrojů je nutné odlišit od ostatních nejlépe ORANŽOVOU barvou.

Ovladače na stroji nejsou označeny podle funkce

Řídící přístroje použité ve styku člověk – stroj musí být zřetelně označeny podle funkce. V blízkosti hlavního vypínače stroje musí být umístněno označení – Hlavní vypínač, polohy hlavního vypínače musí být označeny např.: O a I. Vypínací tlačítka by měla být označena barvou nelépe černou s označením dle 60417-2-IEC5008 „O “ (stop) a zapínací tlačítka označena barvou bílou případně zelenou s označením funkce dle 60417-2-IEC-5007 „ I “ (start). Mnoho výrobců strojů hlavní vypínač vůbec neoznačuje, označuje pouze jeho polohy. Ovládací tlačítka bývají označena pouze barvou a to červenou pro tlačítka vypínací a zelenou tlačítka zapínací. Pozor červená barva je vyhrazena pro nouzové zastavení nebo vypnutí.

Svorkovnice motorů na stroji nejsou přístupné

Svorkovnice motorů by měly být přístupné pro usnadnění zkoušek a ověření, případně výměny kabelu apod.

Elektromotory nejsou vhodně umístněny vzhledem k chlazení.

Elektromotory by měly být umístněny ve snadno větraných krytech.

Značení, výstražné označení na stroji není dostatečně trvanlivé

Značení na stroji musí odolávat okolnímu prostředí.

Obr. 7: Příklad nevhodného provedení varovných štítků na dovezeném stroji.

Ke stroji není dosažitelná dostatečná technická dokumentace. Ke stroji je přiloženo schéma zapojení elektrických a hydraulických obvodů kreslené od ruky na promaštěném papíře .

Každý stroj, strojní zařízení samozřejmě musí být vybaveny technickou dokumentaci s nezbytnými informacemi, které umožní bezpečnou instalaci, provoz a údržbu strojů a jejich elektrického zařízení. Stroj musí být vybaven návodem k používání, zkušebními protokoly a u nového stroje ES prohlášením o shodě.
Technická dokumentace včetně návodu k požívání si zaslouží samostatnou kapitolu.