Přečtěte si:  Publikace Elektromobilita v praxi: Jak se zorientovat na poli elektromobility

Konstruování nízkonapěťových rozváděčů dle normy ČSN EN 61439

2.4.2013 V červnu minulého roku byla přepracována a nově vydána prvotní verze ČSN EN 61439-1 a ČSN EN 61439-2 z roku 2010 ve vydání 2. Přechodné období ČSN EN 60439-1 však nebylo změněno. Proto mají konstruktéři nízkonapěťových rozváděčů nejvyšší čas požadavky nové normy implementovat do svých zařízení. Výraznou podporu přitom nabízí nová verze plánovacího softwaru Power Engineering od společnosti Rittal.

Vynecháním klasifikací „typově zkoušené rozváděče“ a „částečně typově zkoušené rozváděče“ je zřejmé, že ČSN EN 61439 Rozváděče nízkého napětí je orientována na všechny kombinace nízkonapěťových rozváděčů. To znamená, že je nutno doložit ověření návrhu pro všechny rozváděče nízkého napětí – tudíž pro malý rozváděč budovy, řídící zařízení stroje/zařízení, jakož i pro silnoproudý rozvod energie. Ověření návrhu má dokumentovat, že vyrobený nízkonapěťový rozváděč představuje funkční a bezpečný systém.

Kompletní ověření návrhu obsahuje sedm jednotlivých dokladů, jež prokazují konstrukční znaky a vlastnosti, jakož i pět dalších dokladů prokazujících technické vlastnosti kompletního nízkonapěťového rozváděče. Je-li systém rozváděče stejný, pokud jde o typ konstrukce, a je tímto způsobem vyroben několikrát, doporučuje se většinu potvrzení provést pomocí zkoušky na referenčním zařízení. Tímto způsobem to společnost Rittal učinila například pro systémovou stavebnici Ri4Power. Tím je vytvoření průkazné dokumentace relativně jednoduché při dodržení konstrukčních specifikací a použití odzkoušených spínacích přístrojů.

Avšak ne každý rozváděč lze z důvodu různých funkčních požadavků a výběru přístrojů vyrobit standardizovaně tak, aby byl doklad odvoditelný od jedné zkoušené varianty. Zejména ověření oteplení nelze u mnoha rozváděčů provést jedinou zkouškou. Protože si toho byl vědom i autor normy, byly právě u dokladů o oteplení pro zařízení do 630 A a do 1600 A v normě definovány dvě jednoduché, ale různé referenční metody. Tím lze pro většinu rozváděčů vystavit doklad o oteplení alternativními metodami „posouzení pomocí výpočtu“.

Výpočetní metoda přitom rozlišuje rozváděče se jmenovitými proudy do 630 A a do 1600 A. Pro oba rozsahy je pro následný výpočet nutno zjistit ztrátové výkony přístrojů, přípojnicových systémů a kabelového propojení.

Nízkonapěťové rozváděče do 630 A: U zařízení, jež se skládají pouze z jediné nástěnné nebo stojanové skříně bez vnitřního dělení a jejichž jmenovitý napájecí proud nepřekračuje 630 A, se smí doklad o posouzení provádět jednoduchou výpočetní metodou. Pro výpočet těchto zařízení je však nutno dodržovat různé požadavky, co se dimenzování týče. Například spínací přístroje se smí provozovat pouze s 80 procenty konvenčního tepelného proudu nebo musí být vodiče hlavních proudových obvodů dimenzovány na minimálně 125 procent přípustného jmenovitého proudu proudového obvodu. V důsledku stále kompaktnějších spínacích přístrojů musí vodiče hlavních proudových obvodů dodatečně odvádět teplo ze spínacích přístrojů. Aby se přitom zamezilo tepelnému přetížení, provádí se mj. toto předimenzování vodičů.

Nízkonapěťové rozváděče do 1600 A: Pro větší nízkonapěťové rozváděče do 1600 A je metoda o něco nákladnější. Pro tato zařízení neexistuje žádné omezení, co se skříně týče, pouze počet vnitřních horizontálních přepážek je omezen maximálně na tři. Pro tato zařízení je nutno zjistit součet ztrátových výkonů a provést prostřednictvím metody podle IEC 60890 výpočet oteplení. Pro výběr spínacích přístrojů a vodiče hlavních proudových obvodů platí stejné předpoklady jako u rozváděčů do 630 A. Pro rozváděče do 1600 A existují však ještě další charakteristické vlastnosti, jež je nutno vzít v úvahu při konstrukci, montáži a výpočtu. Z výpočtu vyplývá vnitřní teplota vzduchu, která nesmí překročit maximální přípustnou mezní teplotu použitých přístrojů.

Jednoduché zjištění a výpočet ztrátového výkonu

Obzvláště nápomocný při zjišťování ztrátových výkonů je zde konfigurátor Rittal Power Engineering. Tento konfigurátor již při návrhu nízkonapěťového rozváděče se systémovým řešením od společnosti Rittal zjistí ztrátové výkony přístrojů a komponent přípojnicového systému, a tím značně zjednoduší náklady na výpočet. Speciální vlastností je přitom výpočet ztrátového výkonu v závislosti na zatížení, který zjišťuje ztrátové výkony maximálně přesně. To pomůže při dalším výpočtu klimatizace vybrat správné chladicí zařízení, které pak může pracovat i efektivně.

Kromě ověření oteplení je však nutno provést ještě další ověřování konstrukčních vlastností a vlastnosti chování nízkonapěťových rozváděčů. Zde je přirozeně výhodou, pokud lze již při konstrukci sáhnout zpět na systémovou stavebnici, u které jsou skříň, komponenty rozvodu proudu, jakož i klimatizační a ventilační technika vzájemně sladěny. Tím lze právě u konstrukčních vlastností, ale i u vlastností chování převzít mnohá ověřování a podklady přímo od výrobce. Tato nemusí být nákladně sestavována z různých certifikátů.

I zde nabízí software Rittal Power Engineering funkci, která pro nakonfigurované rozváděče shrnuje již všechna existující posouzení a podklady v jednom ověření návrhu a připraví k vydání. A to může uživatel využít jak pro standardizovanou systémovou stavebnici Ri4Power, tak i pro systémovou nabídku společnosti Rittal ze standardních skříňových rozváděčů TS 8, KS, AE, SE 8 a CM, komponent rozvodu proudu RiLine60 a komponent klimatizace. Jako další výhodu software nabízí i předlohy pro kusové ověřování a CE prohlášení o shodě. Tím konstruktéři rozváděčů dostávají rozsáhlou sadu dokumentace pro dodržení normy bez dodatečných nákladů.

Rittal poskytuje konstruktérům rozváděčů ideální předpoklady, aby mohli svá zařízení vyrábět podle norem a standardizovat a minimalizovat náklady na dokumentaci. Výroba a dokumentace podle norem navíc znamená právní jistotu. Na jedné straně má zařízení prokazatelný základ, podle kterého bylo zkonstruováno a vyrobeno, na druhé straně je dokumentace předepsaná legislativou připravována od začátku. Pokud se tato dokumentace s ohledem na ověření návrhu a kusové ověřování vytváří až poté, co došlo ke spornému případu, vede to k nepříjemnostem.

Plánovací software podporuje konstruktéry rozváděčů

Použije-li konstruktér „Systém Rittal“ jako základ pro nízkonapěťové rozváděče, získá s novou verzí 6.1 plánovacího softwaru Power Engineering obsáhlou podporu. Software pomáhá jak při projektování a konfiguraci rozváděče, tak i při dokumentaci podle normy a nabízí uživateli navíc další rozsáhlé pomůcky. Uživatel nalezne například všechny montážní návody a technická upozornění k výrobkům a systémovým řešením. Montážní výkres pomáhá ve výrobě při efektivní montáži. Všechny výkresy lze exportovat do běžných CAD formátů. Integrované rozhraní Eplan předá data výrobků a výkresy do softwaru Eplan Electric P8.

Software vede uživatele krok za krokem projektováním a konfigurací rozváděče. Po několika základních nastaveních, jako je velikost skříňového rozváděče a jmenovitý proud, může projektant začít s konfigurací jednotlivých polí. V jednoduché struktuře menu lze vkládat pole, vybírat přípojnicové systémy a mnoho dalšího. I automatické generování příslušenství, jako osvětlení skříňového rozváděče, vytápění nebo uzavírací systémy, je nastavitelné uživatelem a šetří vzácný čas projektování. Během konfigurace lze při zohlednění stupně krytí, montážního umístění uvnitř zařízení a jmenovitého proudu zvolit i vhodné spínací přístroje. Software následně automaticky zjistí, které výrobky ze sortimentu společnosti Rittal jsou zapotřebí a sestaví je do kusovníku. Veškeré příslušenství celkového portfolia společnosti Rittal je obsaženo v databázi a lze jej pohodlně vybírat.

I při dokumentaci usnadňuje software konstruktérovi spínacího zařízení práci. Stisknutím tlačítka vytvoří příslušná ověření návrhu včetně potřebných odkazů na protokol o zkoušce. Navíc jsou v projekčním nástroji obsaženy kontrolní seznamy, které může uživatel využít. Pomocí těchto kontrolních seznamů může konstruktér spínacího zařízení zkontrolovat, zda byly při projektování a výrobě rozváděče provedeny všechny náležitosti podle nové normy a zda vedou k právně platnému dokladu.

Rychlá implementace nové normy

Konstruktérům nízkonapěťových rozváděčů radíme, aby novou normu implementovali tak rychle, jak je to jen možné. I když se smí do 1. listopadu 2014 ještě používat stará norma, je nutné zdůraznit, že pro všechna zařízení, jež budou uvedena do provozu po tomto termínu, musí být projektování a dokumentace prováděna podle nové normy ČSN EN 61439. Společnost Rittal podporuje své zákazníky již dnes svou novou verzí 6.1 projekčního nástroje Power Engineering.

Společnost Rittal přináší svým zákazníkům stále něco nového. Jako inovátor v oblasti rozváděčů má registrováno více jak 1500 patentů a stále nové přibývají. Promyšlený koncept Rittal – The System poskytuje řešení v oblasti rozváděčů, rozvodů proudu, chlazení a IT infrastruktury, včetně softwaru a služeb, napříč všemi sektory průmyslu. Celosvětovou dostupnost nabízených produktů a řešení zajišťuje více jak 10 000 zaměstnanců, 11 výrobních závodů a 64 dceřiných společností.

Informace o dalších novinkách Rittal naleznete na http://www.rittal.cz nebo si nechte zasílat naše eNews zasláním požadavku na adresu newsletter@rittal.cz a do předmětu zprávy napište „PE“.

Pavel Škoch, Product Manager – rozváděče a rozvod proudu

Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services