Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Bezpečnostní funkce v elektrických pohonech s měniči frekvence

Firma ABB je předním dodavatelem mě­ničů frekvence, které vynikají zejména dů­myslným přímým řízením momentu, rozsa­hem standardního a volitelného příslušen­ství a vysokou úrovní programovatelnosti. Nejnovější řadou měničů frekvence je řada ACS880 s integrovanými bezpečnostními funkcemi. Měniče této řady splňují poža­davky vycházející ze směrnice EU Machi­nery Directive 2006/42/EC.

 
Při vývoji nové řady měničů frekvence ACS880 (obr. 1) byly vzaty v úvahu bezpeč­nostní funkce podle normy ČSN EN 61800--5-2 (Systémy elektrických výkonových po­honů s nastavitelnou rychlostí – Část 5.2: Bezpečnostní požadavky – funkční), a pro­to mají tyto měniče funkci bezpečného vy­pnutí točivého momentu (STO – Safe Torque Off) již ve standardní verzi a ostatní bez­pečnostní funkce lze přidat s použitím mo­dulu FSO-11.
 

Bezpečné vypnutí točivého momentu STO

Funkce bezpečného vypnutí točivého mo­mentu STO odpojí motor od zdroje elektřiny, a tím zamezí generování točivého momentu motorem. Uvedená funkce odpovídá řízené­mu zastavení kategorie 0 podle normy ČSN EN IEC 60204-1 Bezpečnost strojních zaříze­ní – Elektrická zařízení strojů – Část 1: Vše­obecné požadavky a může být použita k za­bránění neočekávanému rozběhu (prevention of unexpected start-up).
 

Bezpečné zastavení SS1 a další bezpečnostní funkce

Funkce bezpečného zastavení SS1 (Safe Stop 1) zahájí zpomalování otáček motoru a řídí je po předem stanovené rampě nebo tak, aby motor zastavil po stanovené době, a poté vybaví funkci STO. Tato funkce od­povídá řízenému zastavení kategorie 1 podle ČSN EN 60204-1.
 
Funkce bezpečně omezené rychlosti SLS (Safety Limited Speed) zabraňuje, aby otáč­ky motoru překročily specifikovanou mezní hodnotu. Funkce sledování bezpečné rychlosti SSM (Safe Speed Monitor) zajišťuje bezpečný výstupní signál pro indikování, zda jsou otáčky motoru pod stanovenou mezí. Funkce bezpeč­ného ovládání brzdy SBC (Safe Brake Control) zajišťuje bezpečný výstupní signál pro ovládá­ní externí brzdy. Tato funkce zabraňuje otáče­ní hřídele, jestliže měnič nevytváří moment.
 

Závěrem

V současné době nahrazují elektronické bezpečnostní systémy elektromechanická za­bezpečovací zařízení. Důvodem tohoto vývo­je je skutečnost, že elektronická zařízení jsou snadno nastavitelná (programovatelná) a při­nášejí nové možnosti univerzálníého návrhu bezpečnostních systémů. Integrace bezpeč­nostních funkcí do měničů frekvence spo­ří náklady, protože nejsou zapotřebí externí bezpečnostní systémy a implementace bez­pečnostních funkcí i konfigurace jejich para­metrů jsou velmi rychlé.
 
Ing. Pavel Matyska, ABB s. r. o.
 

Obr. 1. Měnič frekvence ACS880