Frekvensomformere og softstartere - Solar Danmark A/S

Integreret sikkerhed i frekvensomformere
– hvad kan det bruges til?
Allen-Bradleys PowerFlex 70 frekvensomformer
er den første i Power-
Flex serien, der forsynes med denne
sikkerhedsoption. Men hvad kan den
egentlig anvendes til?
Det er vigtigt at sikkerheden på en maskine
er helt i top, derfor er sikkerhed en
parameter man skal have med i sine overvejelser
i designfasen af en maskine.
Alle farer i forbindelse med anvendelsen
af maskinen skal analyseres, og tiltag
skal gøres for enten helt at fjerne dem,
eller i det mindste sætte sikkerhedsudstyr
til at overvåge de farlige områder.
Slutresultatet er et design der inkluderer
et sikkerhedssystem der understøtter det
væsentlige, en sikker maskine.
Vi har i dag en række standarder for sikkerhed,
hvor der her kort skal nævnes de
vigtigste:
EN60204: Maskindirektivet anvender kategorier
for forskellige stopmetoder der
skal anvendes på maskiner:
1 stop. Seneste version tillader anvendelsen
af elektroniske sikkerhedskomponenter
i nødstopskredsen. Spændingsafbrydelse
skal gøres med elektromekaniske
komponenter – frekvensomformere falder
ikke inden for denne kategori.
EN954-1: Alle frekvensomformere med
integreret sikkerhedsfunktion refererer
idag til EN954-1, kategori 3.
Selve sikkerhedsfunktionen i et styresystem
kan være i en af følgende kategorier:
Sikkerhedskategori B: Når en fejl opstår
kan det medføre tab af sikkerhedsfunktionen,
anvendelse af normale komponenter.
Sikkerhedskategori 1: Samme som kategori
B plus anvendelse af velafprøvede
komponenter og principper.
Sikkerhedskategori 2: Én-kanals system.
Tab af sikkerhedsfunktion detekteres
ved opstart af system.
elektrisk beskyttelse, i forbindelse med
nødstop, hvor det skal være elektromekaniske
komponenter der sørger for sikkerheden,
og det er frekvensomformeren ikke.
Frekvensomformeren med integreret sikkerhed
er derimod ideel i de applikationer
hvor der ofte skal laves justering af materiale,
omstilling af udstyr mm. hvor maskinen
evt. er forsynet med låger eller lignende.
Hver gang en sådan låge åbnes,
vil sikkerhedsfunktionen afbryde forbindelsen
til udgangstransistorerne og på
denne måde forhindre at motoren kan
startes.
Stop kategori 0: Spænding afbrydes
øjeblikkeligt til motor. Motoren vil løbe
friløb til standsning, og stoptiden vil være
afhængig af hastigheden og den inerti
samt friktion der måtte være i systemet.
Stop kategori 1: Kontrolleret standsning
af motor, hvorefter spænding fjernes.
Frekvensomformeren anvender en rampe
til at bringe motoren til standsning, hvorefter
forbindelsen afbrydes.
Stop kategori 2: Kontrolleret standsning
af motor. Frekvensomformeren anvender
en rampe til at bringe motoren til standsning,
hvorefter forbindelsen til motoren
ikke afbrydes.
Alle maskiner skal forsynes med en kategori
0 stopfunktion.
Nødstop skal være enten Kategori 0 eller
Sikkerhedskategori 3: To kanals system
med overvågning. Når en fejl opstår,
vil sikkerhedsfunktionen altid blive udført.
Sikkerhedskategori 4: To kanals system
med overvågning og akkumulering
af fejl. Fejl detekteres før tab af sikkerhedsfunktion,
eller akkumulerede fejl
betyder ikke tab af sikkerhedsfunktion.
Safe-off funktion i henhold til EN954-1,
kategori 3, skal være en type 0 eller 1
stopfunktion. En enkelt fejl må ikke betyde
tab af sikkerhedfunktionen. Hvis sikkerhedskredsen
resettes, må det ikke
medføre start af motoren. Sikkerhedskategorier
bliver ofte blandet sammen med
stop-kategorier.
Alt dette betyder altså at selvom vi nu kan
anvende frekvensomformere med integreret
sikkerhed, er dette ikke tilstrækkelig
24