Jak používání digitálních proudových chráničů zvyšuje bezpečnost obsluhy, zkracuje neplánované prostoje strojů a zvyšuje zisk.
Aby společnosti zůstaly na dnešním trhu konkurenceschopné, je pro ně důležité maximalizovat dobu provozu strojů. Náklady na jejich prostoje mohou snadno dosáhnout například desítek tisíc eur. Mnoho podniků je provozováno s minimálními rezervními zásobami a pro uspokojení poptávky musí být stroje využity alespoň na 95 %. Z těchto důvodů mohou neplánované prostoje rychle vést ke zpoždění dodávek, snížení obratů a ztrátě důvěry zákazníků.
Ochrana obvodů a zejména digitální proudové chrániče (RCD) mohou výrobcům strojů pomoci k tomu, aby svým zákazníkům nabídly snížení prostojů strojů, protože poskytují možnosti místního a dálkového monitorování a předběžného varování. Tato technologie poskytuje informace o stavu stroje personálu údržby, a usnadňuje tedy preventivní údržbu. V konečném důsledku to vede ke kratší době odstavení stroje.
Instalace správné technologie v souladu s příslušnými normami a bezpečnostními požadavky může vést k dalšímu zvýšení spolehlivosti stroje. A zde je pro výrobce strojů, zejména pro ty, kteří vyvážejí do celého světa, důležité spolupracovat s partnery, kteří znají pravidla v ostatních zemích, což výrobcům strojů šetří čas i peníze.
Funkce proudového chrániče
Proudový chránič (RCD) chrání před nebezpečnými elektrickými poruchami, při nichž v elektrickém obvodu vznikají zbytkové a svodové proudy způsobené poruchou. Tyto proudy mohou mít škodlivé účinky na lidské tělo, mohou vyvolat zástavu srdce a mohou vést k poruchám strojů a tím ovlivnit ziskovost. Mohou vést také k požárům.
Proudové chrániče RCD jsou k dispozici již celá desetiletí a spolehlivě chrání člověka i stroj. První patenty získal profesor dr. Biegelmeier v roce 1957 a další zdokonalení ve formě první aktivační jednotky na bázi trvalého magnetu bylo vyvinuto v roce 1965, přičemž tato jednotka je jádrem i moderního RCD. První digitální technologie RCD typu B a B+ byla k dispozici v roce 2014. Výhody zařízení RCD jsou dobře známé, ovšem digitální RCD ohlašují nové trendy v preventivní údržbě.
Základem pro instalaci nízkonapěťových elektrických systémů po celém světě je předpis IEC 60364 a příslušné vnitrostátní normy nebo v případě Severní Ameriky norma NEC (Národní elektrotechnická norma). Kromě toho má na průmyslové instalace zásadní vliv norma IEC řady 60204, která řeší elektrickou bezpečnost strojů. Podle této normy musí elektrické vybavení stroje splňovat bezpečnostní požadavky, které jsou identifikovány během posuzování rizik stroje. Na základě praktických zkušeností je prokázáno, že RCD pomáhají tato rizika snižovat. Dalším aspektem doporučeným normou IEC 60204 je preventivní údržba. Použitím nejmodernější digitální technologie RCD mohou výrobci strojů tato opatření zavádět.
Digitální RCD, dokonalá volba pro výrobce strojů
Digitální RCD v sobě spojují ochranné funkce s digitálními vlastnostmi (což je na trhu ochrany obvodů jedinečné), které společně poskytují maximální informace o stavu obvodu a zvyšují tak provozuschopnost chráněného obvodu nebo stroje. Digitální technologie je použita v zařízeních RCCB i RCBO.
Tato zařízení nepřetržitě měří hodnotu zbytkového proudu a používají tyto výsledky v reálném čase pro napájení místních LED diod předběžného varování a bezpotenciálových výstupů vzdáleného předběžného varování. Tato předběžná varování umožňují personálu údržby vyřešit plíživé problémy před tím, než povedou k přerušení výroby nebo k poruchám. Stav systému je vždy zřejmý na první pohled a díky snížení neplánovaných servisních zásahů dochází k úsporám nákladů. Další úspora vyplývá z toho, že zkoušky lze nyní provádět jen v ročních intervalech.
Dále se zvyšuje dostupnost systému, jelikož digitální ochranná zařízení mají krátká zpoždění a optimalizované prahy aktivace, které zajišťují, že poruchy krátkého trvání nezpůsobí falešná sepnutí a ztrátu dostupnosti systému.
Typy zařízení RCD
Společnost Eaton doporučuje pro průmyslové aplikace k zajištění potřebné úrovně ochrany použít nejméně RCD typu A.
Navíc se doporučují RCD typu B pro situace s nebezpečím požáru a pro dodatečnou ochranu strojů s regulovanými otáčkami či spíše obecně u aplikací s frekvenčními měniči. Vznikající hladký stejnosměrný proud nepříznivě ovlivňuje či ruší schopnosti zařízení RCD typu AC a v nejhorší možné situaci je jejich ochranná funkce vyřazena.
Proudové chrániče typu B jsou schopny rozpoznat sinusový střídavý proud i pulzující stejnosměrný proud, jakož i hladké stejnosměrné poruchové proudy a jsou tedy vhodné pro všechny druhy aplikací a vznikající tvary vln podle normy IEC/EN 62423. Pro proudové chrániče typu B jsou definovány podmínky aktivace pro poruchové proudy s různými frekvencemi až do 1 kHz.
RCD typu Bfq splňují požadavky typu B (IEC/EN 62423) a jsou určeny pro použití v obvodech, které obsahují frekvenční měniče pro pohony s regulovanými otáčkami. Mají zvláště upravené aktivační křivky definované do frekvence 50 kHz a jsou určeny k eliminování zbytečného sepnutí.
RCD typu B+ splňují požadavky normy VDE 0664-400 a mají definovanou frekvenční aktivační odezvu až do 20 kHz. Jejich maximální aktivační proud při vyšších frekvencích je omezen na 420 mA. Poskytují tak vynikající ochranu před rizikem požáru způsobeným zemnícími poruchovými proudy v aplikacích s elektronickými pohony. To je zvláště žádoucí v zemědělských aplikacích, kde je nutné zamezit požárům způsobeným vysokofrekvenčními zemnícími svodovými proudy.
RCD v inteligentních kabelážních řešeních
Zařízení RCD jsou důležitou součástí pro snižování neplánovaných prostojů, ale výrobci a stavitelé strojů mohou ještě více zvýšit dobu dostupnosti stroje a dosáhnout úspor zabudováním proudových chráničů do inteligentní instalace.
Zařízení, jako např. MCB, RCCB a RCBO, mohou být rychle a snadno připojena k inteligentní propojovací a komunikační technologii přes modul SmartWire-DT MCB/RCD společnosti Eaton. Tím odpadají dodatečné náklady na jednotky vstupů a výstupu a další vedení a snížují se náklady související s instalací či modernizací.
Pomocí tohoto systému je stav ochranných zařízení (zapnuto, vypnuto, aktivováno) přístupný v systému řízení / monitorování strojů nebo v rozvodné napájecí síti. Takto mají servisní a údržbové týmy nepřetržitě k dispozici informace o systému, což jim pomáhá okamžitě reagovat na problémy a udržovat neplánované prostoje na minimu.
Závěry
Výrobci strojů, kteří vybírají zařízení na ochranu obvodů (zejména RCD) a kteří se snaží o minimalizaci nákladů při současném poskytování vysoce výkonných a spolehlivých strojů mají k dispozici mnoho možných strategií: tyto souvisí s technickými vlastnostmi zařízení a dalšími důležitými faktory. Možnost vybírat a dostávat kdekoliv na světě přesně stejné výrobky, i když s řízenými lokálními variantami, zjednodušuje vývoz, údržbu a plánování provozních postupů.
Nejen že se zvýší efektivita provozu a produktivita zdokonalenou diagnostikou dostupnou s dnešní digitální technologií, ale se správnými technologiemi na ochranu obvodů se zvýší i bezpečnost a ochrana člověka i strojů.
Podrobnější informace o tomto tématu jsou uvedeny v dokumentu Eaton, který je k dispozici ke stažení na adrese www.eaton.eu/cz/cp/rcd.
