Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

Szabványok

Kisfeszültségű kapcsolóberendezések szerelési szabványának változásai II. - A konstrukcióellenőrzés főbb lépései

2013. október 16. | Szijártó Gábor Ruff Engelbert |  9435 | |

Az alábbi tartalom archív, 8 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Jelen írás a közeljövő egy igen jelentős szerelési szabványával kíván foglalkozni: az MSZ EN 61439-cel (IEC 61439). Cikksorozatunk első részében röviden ismertettük a szabvány múltját, követelményeit, kitértünk arra is, hogy miért szükséges egy új szabvány a kapcsoló- és vezérlőberendezések szerelésére, továbbá, hogy milyen változásokat hozott az MSZ EN 60439-hez képest, és mindez hogyan érinti a piaci szereplőket (tervezők, beruházók, üzemeltetők).A most következő részben kísérletet teszünk további új fogalmak értelmezésére, úgy, mint például a konstrukcióellenőrzött és darabvizsgált berendezések. Bemutatjuk a háromféle ellenőrzési metódust, ami szóba kerülhet az új szabványnál. Végül ismertetni fogjuk az új szabvány főbb műszaki specifikációit – kiemelve a konstrukcióellenőrzés lépéseit.

 

Konstrukció ellenőrzött, darabvizsgált - ellenőrzött berendezések

Ahogy a cikksorozat bevezetőjében említettük, az új szabvány egyik fontos jellemzője a régi szabványhoz képest, hogy a tipizált és a részlegesen tipizált berendezés (TTA és PTTA) fogalmakat felváltja az ellenőrzött berendezés (tested assemblies) fogalma, mely két ellenőrzésre bontható fel: konstrukciós és darabvizsgálati. Ezen cikk az előbbit, míg a következő cikk az utóbbi ellenőrzést fogják bemutatni. Azt is tisztáztuk az előző cikkben, hogy az eredeti termékgyártó felel a konstrukció ellenőrzés végrehajtásáért. Ezután a berendezésgyártónak két választási lehetősége adódik: az eredeti termékgyártó szerelési útmutatójának megfelelően szereli össze a rendszert, vagy attól eltér (1. ábra). Ezen cikk az előbbi pontokat veszi végig, míg az ezt követő cikkek az utána következő lépéseket fogja taglalni (pl. darabvizsgálat, szimulációk, mechanikai összeszerelés stb.).

A háromféle ellenőrzési metódus

Mint már említettük, az elvégzendő ellenőrzéseket három különböző módszerrel hajthatjuk végre. Nem végezhető el bármely mérési lépés bármely metódussal, de van olyan eset, ahol van választási lehetőségünk (2. táblázat). A három metódus a következő: - Ellenőrző mérés: egy berendezés mintadarabjának vagy a berendezések egyes részeinek mérése, annak igazolására szolgál, hogy a konstrukció teljesíti a vonatkozó berendezés szabvány követelményeit. (Megjegyzés: az ellenőrző mérés egyenértékű a típusvizsgálattal.) - Ellenőrző összehasonlítás: egy berendezés vagy egy berendezés részeinek kialakítására javasolt konstrukció strukturált összehasonlítása egy méréssel ellenőrzött referencia konstrukcióval. - Ellenőrző értékelés: egy berendezés mintadarabjának vagy a berendezések egyes részeinek kialakításánál alkalmazott szigorú konstrukciós szabályok vagy számítások ellenőrzése, annak igazolására, hogy a konstrukció teljesíti-e a vonatkozó berendezés szabvány követelményeit.

Eredeti gyártó - konstrukcióellenőrzés

Az MSZ EN 61439 szabvány megjelenésével előtérbe került néhány új fogalom, amit érdemes lenne tisztázni, mielőtt továbblépnénk a konstrukcióellenőrzés kérdéskörére. Ilyen például az eredeti gyártó definíciója. Az eredeti gyártó egy olyan szervezet, amely megvalósította (létrehozta) az eredeti konstrukciót és (elvégezte és/vagy elvégeztette) a berendezés ellenőrzéseket a vonatkozó berendezés szabvány előírásai szerint. A berendezésgyártó az a szervezet, amely a berendezés teljes összeállításáért vállalja a felelősséget, a berendezést annak elkészülte után darabvizsgálati ellenőrzésnek veti alá. Itt szeretnénk megjegyezni, hogy a berendezésgyártó az eredeti gyártótól eltérő (különböző) szervezet is lehet.

A konstrukciós ellenőrzés szerepe egy berendezés mintadarabjának vagy a berendezések egyes részeinek az ellenőrzése. Annak igazolására szolgál, hogy a konstrukció teljesíti-e a vonatkozó berendezés szabvány követelményeit. Az ellenőrzés alapvetően az eredeti gyártó feladata. Amennyiben az eredeti konstrukciót a berendezésgyártó módosította, azaz a bevizsgált konstrukciótól eltérő konstrukciót hozott létre, úgy neki is el kell végeznie az ellenőrzését. Meg kell vizsgálnia, hogy a módosítás milyen hatással van a berendezés működési paramétereire.

Még egy fogalmat érdemes megemlíteni – mielőtt a konstrukciós ellenőrzés főbb lépéseire áttérnénk – az RDF-et (Rated Diversity Factor), mint csökkentési tényezőt. Általában a gyűjtősínre csatlakozott készülék terhelése nem egyforma. Emiatt nem szükséges gyűjtősín méretezésnél az összes készülék (névleges áramainak összegét) folyamatos működését figyelembe venni (1. táblázat.)

A konstrukcióellenőrzés főbb lépései

A következőkben ismertetjük, hogy a szabvány követelményei szerint hogyan kell a berendezés ellenőrzését elvégezni. A konstrukciós ellenőrzésen belül nem kell elvégezni azokat a vizsgálatokat, amelyek kihatással vannak a berendezés működőképességére (pl. zárlatbiztossági ellenőrzés), abban az esetben, ha a berendezést üzembe helyezik. Kis darabszámú illetve egyedi rendeléseknél van ennek jelentősége. A 2. táblázatban megtekinthetők a konstrukciós ellenőrzés főbb lépései, ezen belül, hogy adott vizsgálatnál, így például a szekrények IP védettségénél milyen ellenőrzési metódus alkalmazható.

Korrózióállóság

A szabvány a beltéri fémes anyagú kapcsolószekrényekre a következő korrózióállósági tesztet írja elő. 6x24 óra ciklikus vizsgálatot ír elő az MSZ EN 60068-2-30:2006 (Db vizsgálat) szabvány 40 ± 3 °C-on, 95%-os relatív páratartalom mellett és 2x24 óra sós pára ciklikus vizsgálatot az MSZ EN 60068-2-11:2000 (Ka vizsgálat) szabvány alapján 35±2 °C-on. A teszt végeztével nem megengedett a nagyobb mértékű rozsdásodásra, repedésre, vagy más károsodásra utaló jel, mint amelyet az ISO 4628-3 megenged. A felület védőrétegének károsodása megengedett, de a mechanikai integritás nem szabad, hogy sérüljön, a tömítés se károsodjon, ajtók, zsanérok, zárak és a rögzítések rendellenes erőfeszítések nélkül működjenek. (Megjegyzés: a szabvány ugyan kültérre is előír követelményeket, de ezzel cikksorozatunkban nem szeretnénk foglalkozni, ugyanis főleg a beltérre készült kapcsolóberendezéseket vesszük górcső alá.)

Szigetelő anyagok tulajdonságai

A szigetelőanyagok túlmelegedése és a belső áramkörök vizsgálata fontos szempont. Ellenőrizendő a szigetelőanyagból gyártott burkolat hő stabilitása – az MSZ EN 60068-2-2:2008 szabvány szerint – a Bb vizsgálat alapján természetes légáramlás mellett 168 órán keresztül, 70°C hőmérsékleti hatásnak kitéve, 96 órás helyreállási idővel. Elektromosan fűtött szekrény használata ajánlott, a természetes légmozgás megvalósítható a szekrény falába fúrt lyukakkal. Amennyiben a burkolat túl nagy a „fűtő”-szekrény befogadó képességének, ez esetben használható reprezentatív burkolat minta. A teszt végeztével a burkolaton, illetve burkolatmintán nem látható törés, illetve a burkolat nem lehet ragacsos vagy zsíros.

Az izzóhuzalos tesztet az MSZ EN 60695-2-10:2001 vizsgálati eljárás és az MSZ EN 60695-2-11:2001 éghetőség vizsgálat módszerei alapján kell elvégezni. Az izzóhuzalos tesztet el kell végezni a berendezés részein, vagy a részeiből kivett elemeken. A vizsgálatot a felhasznált anyag legkisebb anyagvastagságú pontjánál kell végezni. Amennyiben egy adott anyagot egy adott keresztmetszettel már megvizsgáltunk, akkor ezt nem szükséges újra vizsgálnunk.

Az izzószál hegyének hőmérséklete a különböző vizsgálati pontokra: - 960 °C a vezető részek vizsgálatára, - 850 °C abban az esetben, ha a szekrényt a falüregben kívánjuk elhelyezni, - 650 °C az összes többi részre, beleértve a védővezetőt is.

Tehát a szabvány kimondja, hogy a feszültség alatt álló részeknek 960 °C-ot el kell viselniük 30 másodpercig úgy, hogy se közben se utána ne keletkezzen tűz. A többi alkatrésznél a vizsgáló hőmérséklet 650 °C.

A berendezés mechanikus védelme - IP-védettség

Az MSZ EN 60529:2001 szabvány jelöli meg a készülékek burkolatainak védettségi szintjét abból a szempontból, hogy azoknak milyen szintű a veszélyes részek érintése elleni védelme, illetve mennyire védett az adott készülék víz és szilárd tárgyak behatolása ellen. Olyan behatásokra, mint korrozív gőzök, nedvesség, gombák vagy férgek, illetve robbanás elleni védelemre az előbb említett szabvány nem vonatkozik.

Az IP-védettséget jelző kód két számjegyből áll. Az első számjegye a szilárd tárgyak behatolása, illetve por behatolás elleni védelem szintjére, a második számjegy a burkolat víz behatolása elleni védettségi fokozatra utal (3. táblázat). Amennyiben a személyek érintése elleni védelem az adott burkolat esetén magasabb, mint az az első számjegyből következne, az esetben az IP-védettség jelzése kiegészülhet egy úgynevezett járulékos betűvel. Bizonyos esetekben, amikor csak a személyek védelmét kell figyelembe vennünk, akkor a számjegyek „X” betűkkel helyettesíthetők (pl. IPxxD). A betűjelek jelentése a következő: - A: kézfejjel történő érintés elleni védelem - B: védelem ujjal történő érintés ellen - C: szerszámmal való érintés elleni védelem - D: védelem huzallal történő érintés ellen

Az IP-kódot mindig számjegyenként olvassuk ki (lásd 2. ábra), ne egészben. Pl. ahol IP31 védettségi szint az elvárt, abban a környezetben nem fog megfelelni sem az IP22, sem az IP40-es védettségű szekrény. Mind a két paraméternek el kell érnie, vagy meghaladnia a megadott szintet. Az IP-kódot villamos készülékekre 72,5 kV-ig (kisfeszültségű rendszereknél 50-1000 V váltakozó áramú és 75-1500 V egyenáramú feszültségről beszélhetünk) alkalmazzák.

IK-védettség

Röviden az IK-védettségről, az MSZ EN 62262:1998 szabvány határozza meg a villamos berendezések burkolatai által nyújtott védettségi fokozatot, amely megadja a külső mechanikai hatásokkal szembeni ellenállóságot (3. ábra). Minden szám a behatás energiájára utal (Joule-ban), amit a tárgy el tud viselni (4. táblázat).

Bármilyen IK vizsgálatból eredő deformáció eredménye nem befolyásolhatja a kapcsolóberendezés biztonságát. A kapcsolóberendezés IP-védettségét meg kell őrizni. A feszültség alatt álló részek és a kapcsolóberendezés többi része között megfelelő távolságot kell tartani. 1000 V-os névleges feszültségig a feszültség alatt álló részek (réz sín) és a takaró panelek közötti távolság valószínűleg egy esemény után deformálódhat (lásd 5. ábra) (pl. IK-védettség vizsgálat).Ennek a távolságnak legalább 20 mm-nek (d) kell lennie a szabvány szerint, ha ez nem lehetséges további szigetelőanyagok elhelyezése szükséges.

(Folytatjuk!)

Irodalomjegyzék:
Ruff E.: Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések gyártásellenőrzése (2013)
Schneider Electric: How to assemble an electrical switchboard Technical guide (2013)
Schneider Electric: Épületvillamossági kézikönyv (2007)
Siemens: IEC 61439 The new Standard for Low-Voltage Switchgear Assemblies -Changes and Effects in respect of Tests (2009)
MSZ EN 60439-1:2000
MSZ EN 61439-1&2:2012
MSZ EN 60068-2-30:2006
MSZ EN 60068-2-11:2000
MSZ EN 60068-2-2:2008
MSZ EN 60695-2-10:2001
MSZ EN 60695-2-11:2001
MSZ EN 60529:2001
MSZ EN 62262:1998
MSZ EN 62262:1998

Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem