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

Požadavky na ochranu rozváděčových skříní

Robustní bodyguard

1.12.2015 Rozváděčové skříně poskytují ochranu nejen pro elektrická zařízení, která jsou umístěna uvnitř. Chrání také osoby, které pracují na rozváděči nebo řídicím zařízení či se zdržují v jeho blízkém okolí, před nebezpečím úrazu elektrickým proudem. Požadavky na ochranu a bezpečnost jsou vždy v závislosti na místě použití nebo aplikaci definovány různými normami, směrnicemi nebo podmínkami certifikace. Z těchto různých specifikací vyplývají nutné četné zkoušky a ověřování pro splnění shody rozváděčové skříně s předpisy.

Elektrické rozváděče a řídicí zařízení chrání osoby v okolí před nebezpečím úrazu elektrickým proudem.

Nejznámějším požadavkem na rozváděčovou skříň je stupeň krytí IP podle IEC 60529, který popisuje ochranu proti vniknutí pevných částic nebo prachu a proti vniknutí vody. Kromě toho však existuje celá řada dalších požadavků na rozváděčové skříně:

•    rozměrová stálost,

•    odolnost vůči korozi,

•    tloušťka vrstvy nátěru,

•    vrubová houževnatost,

•    statická zatížitelnost materiálu,

•    dynamická zatížitelnost materiálu, odolnost vůči vibracím,

•    odolnost vůči UV záření,

•    ochrana v extrémních klimatických podmínkách,

•    ověření schopnosti odvádět teplo,

•    ověření odolnosti vůči tlaku při elektrickém zkratu,

•    ověření ochrany osob při elektrických závadách,

•    ochrana osob při obloukovém zkratu,

•    ochrana při vnějším mechanickém poškození,

•    tepelná odolnost plastů, které zvenčí zajišťují stupeň krytí,

•    zajištění konstantní výrobní kvality.

Tyto požadavky a také jejich zkouška a ověřování jsou specifikovány v normách, jako např. IEC 62208 nebo IEC 61439-1. Přitom je nutno dbát na to, že v závislosti na oblasti trhu, např. pro Severní Ameriku, Evropu nebo Asii jsou zapotřebí další certifikace. V mnoha oblastech po celém světě je uznávána přímo norma IEC nebo z ní odvozená národní norma. V Severní Americe jsou pro prokázání ochranných funkcí zapotřebí místo norem IEC normy NEMA nebo certifikace UL. Pro zvláštní místa použití, např. na lodích nebo na železnici jsou v požadavcích na konstrukci specifikovány další požadavky.

Splněním zkoušek a ověřování jsou dosaženy potřebné doklady pro certifikace, přesto musí být také při výrobě rozváděčových skříní zajištěna standardizovaná výroba, a tím i konstantní kvalita. Jinak nelze zachovat platnost certifikací a zkušebních razítek.

Pro získání certifikátu u některých organizací, např. UL, Lloyds, DNV, se vedle počáteční zkoušky typu pravidelně kontrolují také výrobní závody. Při úspěšném výsledku auditu udělí tyto klasifikační organizace až do další inspekce oprávnění používat nadále jejich schvalovací značku na skříních. U výrobců, kteří pravidelně nechávají kontrolovat svoji výrobu takovými organizacemi, proto lze předpokládat konstantní kvalitu rozváděčových skříní.

Různé systémy rozváděčových skříní Rittal mají stejný standardizovaný výrobní a lakovací postup.

Jako jeden z předních světových systémových dodavatelů skříňové a rozváděčové techniky má společnost Rittal v místě svého sídla v Herbornu akreditovanou zkušební laboratoř pro různé zkoušky, takže je také kompetentním partnerem pro další firmy. Vedle potřebných počátečních zkoušek typu u nových výrobků ověřuje firma Rittal pravidelně různé vlastnosti rozváděčových skříní přímo z probíhající výroby. Tím zůstává zaručen vysoký standard kvality rozváděčových skříňových systémů Rittal.

Vedle pravidelného testování výrobků pro zajištění jejich kvality je důležitý standardizovaný výrobní proces zajišťující konstantní jakost. Pro možnost zohlednění také zvláštních rozměrů nebo zvláštních tvarů skříní navrhuje a vyrábí Rittal své produkty v platformových technologiích. Výroba a lakování speciální rozváděčové skříně tak tedy probíhá stejným způsobem a její kvalita se neliší od kvality výrobků sériových variant vedených na skladě.

Standardizovaný výrobní proces zajišťuje vždy konstrukčně stejné rozváděčové skříně, i když mají různé rozměry.

Více než jen barevný nátěr

Moderní rozváděčová skříň je charakteristická tím, že splňuje požadavky na moderní techniku a platné normy. Ochranu proti korozi tak například již nesplňuje jen jednoduchý nátěr kovového tělesa. Definovaný postup s různými procesními kroky, od čištění až po nanesení práškové barvy na těleso natřené základní barvou je nezbytný pro zajištění dlouhodobé ochrany proti korozi. Dlouhodobá ochrana proti korozi je nutná pro zachování ochranné funkce skříně pro ochranu personálu a provozních prostředků i po letech provozu elektrických rozváděčů.

Pro elektrické rozváděčové skříně je ochrana proti korozi vyžadována normami IEC 62208 nebo IEC 61439. Potřebná kontrola koroze se provádí podle IEC 60068-2. Na základě normy pro zkoušku se podle místa instalace skříně rozlišuje vnitřní a venkovní instalace. Pro ověřování odolnosti vůči korozi se pomocí zkoušky odolnosti proti solné mlze během několika dní simuluje proces koroze trvající ve skutečnosti často několik let.

Rozváděčové skříně Rittal z lakovaného ocelového plechu pro použití uvnitř budovy splňují požadavky na odolnost vůči korozi díky standardizované aplikační metodě.

Jakmile je dokončena výroba hrubé skříně, skříň se v prvním pracovním kroku očistí a odmastí, aby bylo umožněno dlouhodobé přilnutí níže uvedených nátěrů. V přímé návaznosti na odmašťování se provede první ochranný nátěr proti korozi pomocí nanokeramické předběžné úpravy. Při druhém nátěru se skříň zcela ponoří do lázně a proběhne elektroforézní nanášení základní barvy máčením.

Nanášení základní barvy máčením na rámovou konstrukci rozváděčové skříně v závodě Rittal v Rittershausenu

Konečnou úpravu antikorozní ochrany tvoří prášková barva, která je na vnějším plášti skříně strukturovaná.

Pokud se při pozdějším provozu zařízení vrchní vrstva poškodí, jsou pod ní ještě další dvě vrstvy, které chrání skříň před rezivěním.

Čtyřstupňový proces lakování umožňuje optimální ochranu proti korozi pro dlouhodobé zajištění mechanických vlastností skříně. (ZVĚTŠIT OBRÁZEK)

Dlouhodobá bezpečnost

Bezpečnost osob, které se zdržují v prostředí elektrických rozváděčů nebo obsluhují elektrické rozváděče, je důležitým cílem ochrany, který má být dosažen na základě normy IEC 61439. Tato norma navíc obsahuje různé požadavky, které definují mechanické vlastnosti skříně. Při elektrických závadách se rozváděčová skříň také silně namáhá, a to zvýšením vnitřního tlaku nebo magnetickým působením při vysokém zkratovém proudu. Ke zvýšení vnitřního tlaku dochází např. při vypínání zkratu větších výkonových jističů, které při vypnutí vytvoří elektrický oblouk. Ale také magnetické pole, které vzniká okolo měděné přípojnice zejména při vysokých zkratových proudech, má vedle účinku na sousední měděnou přípojnici účinek také na komponenty skříně, např. montážní desku. Skříň musí zajistit, že se dveře rozváděče během vypínání při zkratu neotevřou, resp. že přípojnicový systém zůstane dobře upevněný také během zkratu. Otevření dveří rozváděčové skříně nebo vymrštěné díly by snadno mohly zranit osoby v okolí rozváděče.

Proto je důležité, aby rozváděčová skříň měla i po mnoha letech stejnou mechanickou pevnost jako na začátku instalace a aby její pevnost nebyla snížena působením koroze nebo jiných vlivů. Pro zajištění dlouhodobé pevnosti a konstantní kvality je bezpodmínečně nutný standardizovaný výrobní a lakovací proces.

Obnova ochrany proti korozi po mechanickém opracování

Splňuje-li prázdná rozváděčová skříň při expedici požadavky normy IEC 62208, musí se často při dalším zpracování a kompletaci rozváděče zabudovat do vnějšího pláště skříně další provozní prostředky. Přitom se do dveří rozváděčové skříně nebo bočních stěn dodatečně zhotovují výřezy nebo otvory pro montáž provozních prostředků, jako jsou přístroje pro zobrazení, ovládací tlačítka nebo světelné indikátory. Přitom se však poškodí všechny tři ochranné úrovně antikorozní ochrany Rittal. Jednoduché natření krycím nebo opravným lakem pro obnovu ochrany proti korozi nestačí, protože jemné mikrospáry mezi vrstvami laku a opracovanými kovovými díly nejsou uzavřené, takže do nich pronikne solná mlha a způsobí tam korozi. Firma Rittal nyní vyvinula nový antikorozní základní nátěr, který bezpečně chrání také výřezy a otvory před rezivěním. Společně s novým montážním návodem to výrobcům rozváděčů umožňuje, aby jejich rozváděče splňovaly požadavky IEC 61439 ohledně koroze.

Zkouška antikorozní ochrany

Zkouška odolnosti proti korozi podle IEC 60068-2 se v první řadě řídí podle místa instalace skříně. Zde se rozlišuje mezi vnitřní a venkovní instalací. V závislosti na místě instalace zahrnuje zkouška různé cykly s vlhkým teplem a solnou mlhou. To umožňuje vytvořit atmosféru, která silně urychluje korozní proces. Poté proběhne posouzení ve formě vizuální kontroly. Nesmí být viditelné žádné známky oxidu železitého nebo jiná zhoršení. Dále musí být dveře, závěsy a zámky možné ovládat bez vyvíjení mimořádné síly.

Nová norma IEC 61439 od 1. listopadu 2014

Norma IEC 61439 definuje základní požadavky a vedení dokumentů o výrobě elektrických rozváděčů a řídicích zařízení pro nízkonapěťové aplikace. V této normě je přitom stanoveno přísnější zohlednění vzájemných vlivů různých provozních prostředků a nově jsou také zahrnuty mechanické požadavky na skříň. Evropské znění normy IEC 61439, EN 61439, a tím i české znění normy ČSN EN 61439 platí od 1. listopadu 2014 jako výhradní norma, protože nejpozději k tomuto datu byla zrušena platnost předchozí normy EN 60439. Tím se ruší pojmy jako TTA, PTTA nebo zpráva o typové zkoušce, protože ty již nejsou v terminologii nové normy zahrnuty. Nahrazuje je pojem kombinace spínacích přístrojů, resp. místo zprávy o typové zkoušce se nyní vypracuje ověřování návrhu.

Společnost Rittal přináší svým zákazníkům stále něco nového. 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.

Rittal

Foto © Rittal

Více na www.rittal.cz

Přečtěte si také:

Cílené a efektivní chlazení

23.6.2015 Nárůst výkonu výrobních technologií zvyšuje potřebu odvodu ztrátového tepla z rozváděčových skříní. Na základě požadavku větších chladicích výkonů Rittal poskytuje vysoce efektivní klimatizační řešení, která se zaměřují především na energetickou účinnost. Inovativní komponenty klimatizace a chladicí systémy dnes nabízejí o více než 40 procent vyšší účinnost než dosavadní systémy. 

Rittal TS 8: vyrobeno již více jak deset milionů kusů

2.2.2015 V roce 1999, s mottem „nekonečné možnosti“, uvedl Rittal na trh systém rozváděčových skříní TS 8. V současné době se řadově spojitelné skříně TS 8, součást konceptu „Rittal – The System.“, staly zavedeným standardem pro řadu průmyslových odvětví po celém světě. S více než deset miliony doposud vyrobenými kusy je systém TS 8 považován za nejúspěšnější na světě. 

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. 

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