DTC 307 AI - Schneider Electric

Dossier Sicurezza Macchine n°8
Redatto a cura della
Attività Controllo Industriale
Scopo del documento è di fornire una guida alla corretta applicazione della Direttiva
Macchine; per ciascun punto, quando necessario, vengono fornite delle precisazioni
che ne facilitano l’interpretazione o dei rimandi agli articoli della/e norma/e applicabili.
Si tratta comunque di libere scelte Schneider, prevalentemente concentrate sui casi che
prevedano applicabilità di propri prodotti, che non possono essere considerate a valenza
legale. Per una completa analisi dei requisiti della norma e dell’esigenza della macchina
potrebbe essere necessaria la consultazione dell’edizione ufficiale di essa
Prevenzione
degli avviamenti
involontari
I circuiti di potenza
1. Le prescrizioni normative
2
1.1. EN 1037
2
1.2. EN 60204-1: 1998
5
2. Esempi pratici
8
2.1. La norma EN 692:
1997 Presse meccaniche
8
2.2. La norma 289:
1994 Presse per gomma
9
2.3. Le norme EN 693 Presse
idrauliche ed EN 12622 Presse
piegatrici idrauliche
10
3. Prodotti e soluzioni Schneider
11
3.1. Contattori
11
3.2. Interruttori automatici
“salvamotori”
12
3.3. Interruttori - Sezionatori
13
3.4. Avviatori completi per motore 13
Questa pubblicazione fa parte della collana "Dossier Sicurezza Macchine" coordinata
dai Servizi Tecnici Centrali di Schneider Electric S.p.A.
I Dossier Sicurezza rappresentano un agile strumento di lavoro frutto del patrimonio
di esperienze e competenze aziendali.
La collezione ha lo scopo di fornire informazioni più approfondite ed essere un
valido strumento di riferimento nei campi specifici delle apparecchiature
elettromeccaniche, dell'elettronica industriale, del trasporto e della distribuzione
dell'energia elettrica.
Prevenzione degli avviamenti involontari
I circuiti di potenza
1. Le prescrizioni normative
In materia di prevenzione dei rischi
legati agli avviamenti involontari
abbiamo visto nel precedente dossier
le prescrizioni legali a cui deve
attenersi il progettista in fase di
concezione della macchina e le norme
di carattere generale a ciò inerenti.
Entriamo adesso nel merito delle
norme più strettamente legate
all'argomento.
1.1. La prevenzione degli
avviamenti involontari;
la EN 1037: 1995
La EN 1037 è la norma specifica sulla
prevenzione dell'avviamento
intempestivo quale che sia il tipo
d'energia, sia proveniente da una
sorgente (elettrica, idraulica,
pneumatica) od accumulata (molle
compresse, peso), ed anche le
influenze esterne (ad esempio il vento).
Considera avviamenti intempestivi
quelli causati da un comando
di messa in moto conseguente
ad un guasto o ad un'influenza esterna
sul sistema di comando, da un'azione
umana inopportuna, come per esempio
su di un sensore o su un attuatore, da
ritorno dell'alimentazione d'energia
dopo un'interruzione, ed ancora
da agenti esterni/interni come vento,
pesi o autocombustione (per i motori
a combustione).
Si afferma che una macchina è in
funzione quando tutti od alcuni suoi
elementi mobili sono in movimento;
analogamente se questi sono fermi
la macchina sarà definita ferma.
Nel concetto vanno incluse anche
azioni diverse dal movimento come
ad esempio l'emissione di un raggio
laser. La EN 292-1 al punto 3.15
definisce l'avviamento inatteso
(o imprevisto) in questi termini:
"qualsiasi avviamento che, a causa
della sua natura imprevista, genera
un pericolo per la persona". Per
evitarne i pericoli conseguenti, fra i vari
aspetti da considerare nel progettare e
nell'utilizzare la macchina è importante
fare in modo che la macchina sia ferma
quando vi sono persone nelle zone
pericolose.
La funzione di sicurezza che impedisce
tale avviamento è da considerare critica
e specifica.
Possiamo dire che la norma, nella
specifica dei metodi da utilizzare,
si sviluppa come segue:
■ isolamento e dissipazione
dell'energia;
■ altre misure preventive affinché in
fase di progetto si possa scegliere
quella più idonea al caso in esame
- come rappresentato schematicamente
dalla fig. 1 di pag. 11 della EN 1037,
che riporta 5 livelli d'applicazione
(da A ad E) per evitare che comandi
accidentali provochino una messa in
moto intempestiva -.
Dalla fig. 1 della EN 1037:1995
2
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
L'operazione d'isolamento e
dissipazione dell'energia è mirata
soprattutto a permettere rilevanti
interventi di manutenzione, lavori sui
circuiti di potenza o per la messa fuori
servizio della macchina; come descritto
al punto 3.3, è un particolare
procedimento costituito da quattro
passaggi:
a) "la separazione della macchina
(o d'elementi definiti della macchina)
da tutte le sorgenti d'energia,
b) se necessario (per esempio
in macchine di grandi dimensioni
o impianti) bloccaggio (ricorso
ad un mezzo per impedire
l'azionamento) di tutti gli apparecchi
di separazione in posizione
di separazione,
c) dissipare o confinare tutte le energie
accumulate suscettibili di essere
all'origine di un fenomeno pericoloso (1);
d) verifica per stabilire, in modo sicuro,
che le misure prese secondo a), b) e c)
siano efficaci".
Nei casi in cui gli interventi nella zona
pericolosa sono brevi e frequenti,
e in ogni modo in tutti quei casi in cui
l'isolamento non fosse idoneo,
occorrerà prevedere altre misure
di sicurezza (scelte valutando il rischio),
e le soluzioni relative le troveremo
al punto 6 più avanti esaminato.
Se sono previsti più modi operativi
o vari modi d'intervento per
manutenzione, è importante tenere
sempre ben presenti le esigenze
produttive e funzionali della macchina,
al fine di evitare di indurre gli operatori
all'uso di modi macchina più pratici ma
anche più pericolosi. In genere può
essere opportuno ricorrere a dispositivi
complementari di segnalazione
od allarme.
Vediamo ora più dettagliatamente
come realizzare correttamente
i precedenti punti da a) a d) sopra
elencati.
I dispositivi che separano la macchina
dalle fonti d'energia devono essere
affidabili non solo per la separazione
ma anche nel collegamento meccanico
tra l'attuatore e gli elementi separatori
associati ed inoltre devono rendere
certa l'identificazione dello stato del
dispositivo di separazione che
corrisponde a ciascuna delle posizioni
del suo attuatore. Per la parte elettrica il
dispositivo deve essere conforme ai
punti 5.3 e 5.4 della EN 60204-1 ed al
punto 5.3.2 se è una combinazione
presa/spina. Tale combinazione, anche
nelle varianti pneumatiche, idrauliche o
meccaniche, è ritenuta particolarmente
soddisfacente in termini di affidabilità e
visibilità della separazione. Per
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
l'impianto idraulico e pneumatico si fa
riferimento ai punti 5.1.6 del pr EN 982 e
5.1.6 del pr EN 983. Ogni dispositivo di
separazione deve rendere facile
l'indicazione, eventualmente con
marcature durevoli, della parte di
macchina che ha isolato; la quantità e
l'ubicazione dei dispositivi necessari
sono legate alla valutazione del rischio,
al tipo di macchina ed alla presenza
umana nelle zone pericolose.
Se la macchina è isolata ma, per
necessità particolari di lavoro (2), alcuni
elementi devono restare collegati con la
loro fonte d'energia, la salvaguardia
dell'operatore non deve venire meno e
si utilizzeranno misure di sicurezza
diverse, come ad esempio degli
involucri apribili con chiavi od utensili
speciali, dei cartelli e/o delle lampade di
segnalazione.
I dispositivi di separazione devono poter
essere bloccati nella posizione di
separazione e le soluzioni possono
essere varie: l'uso di uno o più lucchetti,
dispositivi interbloccati a trasferimento di
chiave (3) (in cui una delle serrature
blocca il dispositivo di separazione), od
anche coperchi o involucri che possano
essere bloccati.
I metodi di bloccaggio non sono
necessari quando la riconnessione non
genera pericoli per le persone. Inoltre si
può evitare l'uso di dispositivi di
bloccaggio quando è utilizzato un
connettore a spina e la presa è visibile
dall'operatore che interviene sulla
macchina.
Se l'energia accumulata può generare
dei rischi, la macchina deve essere
munita di dispositivi che permettano di
dissiparla (ad esempio dei freni
progettati per assorbire l'energia
cinetica delle parti in movimento,
distributori o simili per depressurizzare
gli accumulatori dei fluidi). Invece, se la
dissipazione dell'energia accumulata
limita la prestazione della macchina,
occorre installare dei dispositivi
addizionali che la confinino in modo
affidabile. Entrambi i tipi di dispositivo
- di dissipazione e di confinamento devono essere scelti e disposti in modo
che la realizzazione della loro funzione
non generi situazioni pericolose e che
sia conseguente alla separazione della
macchina o di una sua parte dalla/e
fonte/i d'energia. Il metodo per dissipare
o confinare l'energia dovrà essere
chiaramente indicato sul manuale
d'istruzioni e sugli avvertimenti posti
sulla macchina.
Anche gli elementi meccanici possono
generare una situazione pericolosa a
causa del loro peso o della posizione
(per esempio ubicati in alto o squilibrati)
od a causa dell'azione di una molla
compressa; dovranno essere ricondotti
al loro stato energetico più basso
- in posizione bassa o allo stato di molla
distesa - usando attuatori già in uso
sulla macchina o dispositivi specifici con
identificata la funzione. Se non è
possibile porre gli elementi meccanici in
uno stato intrinsecamente sicuro, essi
devono essere mantenuti in una
posizione idonea con dei mezzi come
freni o dispositivi di ritenuta meccanica.
Anche per questi dispositivi, se
necessario, bisognerà prevedere la
possibilità di un bloccaggio come visto
in precedenza. Nei sotto-insiemi
amovibili o smontabili che conservano
dell'energia pericolosa (ad esempio
molle compresse) devono esservi delle
iscrizioni durevoli che avvisino dei
pericoli derivanti dall'energia
accumulata.
Abbiamo già ricordato, che la verifica
dei metodi d'isolamento e dissipazione
deve avvenire in modo tale che sia del
tutto affidabile senza però danneggiare
la funzione. La verifica della
separazione di una macchina dalle sue
fonti d'energia avviene o rendendola
evidente (taglio o interruzione visibile
del circuito d'alimentazione)
o dimostrandolo chiaramente con la
posizione dell'attuatore del dispositivo
specifico. Per ciò che riguarda la verifica
della dissipazione dell'energia o del
confinamento, i metodi sono un po' più
complessi. Occorre, infatti, prevedere
dei dispositivi integrati, come manometri
o punti di misura, per controllare che,
nelle parti di macchina interessate,
non vi sia più energia. Nel manuale
d'istruzioni devono esservi indicazioni
precise sulle procedure che permettono
di effettuare la verifica.
Il punto 6 della Norma affronta
l'argomento delle misure di sicurezza
alternative all'isolamento o dissipazione
dell'energia, quali strategie di
progettazione, misure contro
l'azionamento accidentale degli attuatori
di messa in moto o che, se questi sono
ugualmente azionati accidentalmente,
non possano provocare un avviamento
intempestivo ecc.
(1) Alcuni esempi di energia accumulata
sono: elementi meccanici che continuino
il movimento per inerzia o suscettibili
di spostarsi per gravità, dei condensatori o
accumulatori, dei fluidi sotto pressione
o delle molle.
(2) Ad esempio per salvare la memoria
di dati, illuminazioni, mantenimento di pezzi
bloccati.
(3) Un esempio di tale sistema è illustrato
nell'allegato E della EN 1088.
3
Prevenzione degli avviamenti involontari
I circuiti di potenza
In quei casi in cui "l'isolamento
e dissipazione" non è adatto
a svolgere la sua funzione
di sicurezza, il progettista dovrà
scegliere la misura alternativa più
idonea, in funzione della valutazione
del rischio, fra le seguenti, utilizzabili
anche in combinazione tra loro:
I. misure destinate ad impedire la
generazione accidentale di ordini
di messa in moto a causa di fattori
esterni od interni, - come
progettazione, scelta e disposizione
dei componenti -,
II. misure relative all'architettura/
struttura del sistema di comando,
destinate ad impedire che ordini
accidentali di marcia generino un
avviamento intempestivo,
III. misure che arrestino
automaticamente gli elementi
pericolosi prima che si possa creare
una situazione pericolosa in
conseguenza del loro avviamento
intempestivo.
Tali misure non possono sostituirsi
all'isolamento e dissipazione prima
specificato. Vediamo in dettaglio come
realizzare le suddette misure.
Gli azionatori di messa in moto, punto
I), devono essere progettati, disposti,
protetti e marcati in modo tale da
evitare l'azionamento accidentale.
Inoltre, se un comando genera un
movimento diverso da quanto atteso
e ciò creasse pericolo per le persone,
si rende necessario l'utilizzo
di dispositivi di segnalazione,
d'indicazione, marcatura che
forniscano informazioni sulle varie
possibili condizioni (sotto tensione,
guasto, in attesa di messa in moto,
ecc.. ) e sui diversi modi di
funzionamento e di comando.
Possono essere considerate misure
preventive all'uopo anche il blocco
dell'attuatore di messa in moto (ad
esempio usando pulsanti con guardie
di protezione o coperchi, ecc..)
o il codice d'accesso (password)
del sistema di comando
programmabile. Altre indicazioni
possono aversi dal punto 3.7.8 della
EN 292-2:91, che esamineremo
successivamente, e dalla EN 61310.
Le parti relative alla sicurezza
nell'apparecchiatura di
memorizzazione ed elaborazione
dei dati (controllori programmabili
o elettronica in genere) devono essere
progettate in modo tale che, eseguita
la valutazione dei rischi, sia minima
la probabilità che causino l'emissione
di un ordine di marcia che generi un
avviamento intempestivo. Il punto
4
6.2.2, dando indicazioni su ciò,
rimanda al par. 3.7 della EN 292-2, agli
articoli 9 e 12 della EN 60204-1:1992
(4) ed alla EN 954-1.
In particolare sconsiglia di affidarsi
per il comando di una macchina,
in applicazioni in cui un guasto può
originare un rischio significativo,
ad un sistema elettronico
programmabile a canale unico,
rinviando al paragrafo 12.3.5 della EN
60204-1:1992 (5).
I preazionatori (contattori, valvole,
avviatori, ecc..- vedi fig.1 della EN
1037) devono essere scelti e/o messi
in funzione in modo tale che non
possano cambiare il loro stato (da
arresto a marcia) né sotto l'influenza
di agenti esterni (vibrazioni, urti) né a
causa di alterazioni dell'alimentazione
di energia (variazioni della pressione
o della tensione nei limiti della
tolleranza). Inoltre devono essere
protetti con un involucro, specie se
sono dotati di un comando manuale.
Il punto 6.3 descrive gli accorgimenti
per impedire che degli ordini
accidentali di messa in moto, punto II),
provochino un avviamento
intempestivo. Nel far ciò si fa
riferimento ad un'architettura "tipo"
schematizzata nella fig.1.
"Degli ordini d'arresto mantenuti sono
introdotti, separatamente
o congiuntamente, nella macchina
a differenti livelli (fig.1). Questi ordini
d'arresto possono essere generati dai
dispositivi di comando d'arresto (punto
6.3.2) o dai dispositivi di protezione
(punto 6.3.3). Una separazione
meccanica (punto 6.3.4) o
l'immobilizzo delle parti mobili (punto
6.3.5) possono essere utilizzati in più
o in sostituzione degli ordini d'arresto
mantenuti. Un ordine accidentale
di messa in moto non provocherà
la messa in moto se è generato da/nel
componente della macchina posto
al di sopra del livello (A, B, o C)
al quale l'ordine d'arresto mantenuto
è stato introdotto, o se sono state
utilizzate una separazione meccanica
(livello D) od un immobilizzo delle parti
mobili (livello E)".
I punti 6.3.2 e.6.3.3 hanno per oggetto
l'introduzione, ai livelli A, B o C di un
ordine d'arresto mantenuto generato
rispettivamente da un dispositivo di
comando d'arresto e da un dispositivo
di protezione.
"Per impedire l'avviamento
intempestivo generato da un ordine
di messa in moto (compresi quelli
generati all'interno del sistema
di comando stesso), l'attuatore che
permette l'arresto(o il dispositivo di
comando d'arresto) può essere
mantenuto nella sua posizione
di "fermo" a condizione che, grazie
alla progettazione del sistema
di comando, gli ordini d'arresto lanciati
dal dispositivo di comando d'arresto
siano prioritari agli ordini di messa
in moto (conformemente alle esigenze
essenziali espresse al punto 1.2.4
dell'allegato A della EN 292-2:1991".
Come poter mantenere la posizione di
"fermo"? Ecco come:
■ con un dispositivo di comando
d'arresto a chiave o ad aggancio
meccanico oppure con un selettore
bloccabile con indicate in modo certo
le sue posizioni, che lanciano un
ordine d'arresto mantenuto fino
a quando il dispositivo non è riarmato
manualmente;
■ con un coperchio bloccabile che,
quando è bloccato in posizione
di chiusura, mantiene il comando
d'arresto su "fermo";
■ con un protettore mobile che,
appena si inizia ad aprire, mette
il comando d'arresto in posizione
di "fermo";
Inoltre, se il coperchio o il protettore
mobile impediscono l'accesso
al comando di messa in moto,
impediranno anche il loro
azionamento accidentale.
Con quali criteri scegliere e progettare
il mantenimento dell'ordine d'arresto?
Affidabilità e chiarezza.
Chiarezza dello stato in cui si trova
il dispositivo quando lancia l'ordine
d'arresto ed affidabilità intesa come
idoneità, nel contesto specifico,
del dispositivo a mantenere l'ordine
d'arresto.
"Quando un dispositivo di comando
d'arresto è munito di mezzi che
mantengono l'ordine d'arresto,
la soppressione di questi mezzi non
deve, da sola, generare un ordine
di rimessa in moto".
Se una persona si trova nella zona
pericolosa, per impedire
il funzionamento della macchina,
occorre utilizzare uno o più dispositivi
di protezione. L'ordine d'arresto
mantenuto che lancia deve essere
introdotto al livello opportuno (fig.1)
da stabilire in base alla valutazione
del rischio (EN 1050) (6).
(4) Nell'edizione 1998 della EN 60204-1 il
paragrafo 12 è diventato 11.3.
(5) Nell'edizione 1998 è diventato 11.3.4.
(6) Per ulteriori informazioni è opportuno
consultare il punto 4.1 della EN 292-2:1991,
la EN 1088, ed i pr EN 1760 e pr EN 50100-1/2.
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
Il punto 6.3.4, in riferimento al livello D)
della fig.1, relativamente alla
separazione meccanica tra azionatori
ed elementi mobili (ad esempio una
frizione) consiglia una sorveglianza
automatica della scissione a
supplemento di una corretta
concezione, scelta ed utilizzo.
Per il livello E) è richiesto che, quando
un elemento mobile è reso immobile
da un dispositivo di ritenuta meccanica
facente parte integrante della
macchina, quest'ultimo deve essere in
grado di sopportare gli sforzi derivanti
dalla messa in moto della macchina.
Se ciò non è possibile, ma
l'immobilizzo è reso necessario per
impedire movimenti dovuti ad esempio
al peso, si sceglierà un dispositivo
d'interblocco che, agendo al livello B)
o C), impedirà la messa in moto della
macchina fin quando gli elementi
mobili sono bloccati.
Relativamente al punto III), bisogna
sottolineare soprattutto che, se una
macchina è ferma in seguito ad un
ordine d'arresto di categoria 2,
qualunque ordine accidentale di
messa in moto provoca un avviamento
intempestivo. Per evitarlo, tra i vari
metodi, si può sorvegliare lo stato
d'arresto e fare in modo che un arresto
di categoria 0 sia automaticamente
attivato nel momento in cui sono
rilevati o un avviamento intempestivo o
le condizioni che possano
determinarlo.
1.2. L'equipaggiamento elettrico delle macchine; la EN 60204-1: 1997
La EN 60204-1:1998, che tratta
la "Sicurezza del macchinarioEquipaggiamento elettrico delle
macchine", dedica il punto 5.4
ai Dispositivi di interruzione per
la prevenzione degli avviamenti
intempestivi. Questa norma,
ricordiamo, riporta provvedimenti
per l'interruzione delle alimentazioni
di energie solo elettriche.
Possono soddisfare questa funzione
i dispositivi di sezionamento che
possiedono le caratteristiche che
descriveremo dettagliatamente
dal prossimo capoverso, ma anche,
solo però se ubicati in aree di servizio
elettrico chiuse (riservate a personale
istruito ed avvertito), i sezionatori,
le piastrine asportabili con fusibili
e le piastrine asportabili.
Per tale applicazione i dispositivi
di sezionamento devono essere
conformi alla EN 60947 parte 2 oppure
3 e corrispondenti ad uno dei seguenti
tipi (descritti al punto 5.3.2. della
medesima EN 60204-1):
a) un interruttore - sezionatore, con
o senza fusibili, nella categoria
d'impiego AC-23B oppure DC-23B
secondo EN 60947-3,
b) un sezionatore, con o senza fusibili,
con un contatto ausiliario ad azione
anticipata (solitamente apertura) che
in tutti i casi provochi l'interruzione
del carico da parte di dispositivi
di interruzione prima dell'apertura
dei contatti principali del sezionatore,
c) un interruttore automatico atto
al sezionamento.
Questi primi tre tipi devono avere
precise caratteristiche (punto 5.3.3)
e cioè:
■ garantire l'isolamento
dell'equipaggiamento elettrico
dall'alimentazione, avere una sola
posizione di aperto ed una di chiuso,
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
con chiara indicazione di "0" e "I"
e con direzioni di attuazione conformi
alla EN 60447; è tollerata un posizione
di ripristino, a seguito intervento,
tra "0" e "I";
■ l'avvenuta apertura dei contatti deve
essere visibile, oppure deve esservi un
indicatore di posizione che indichi la
posizione di aperto solo se tutti
i contatti sono aperti e c'è un'idonea
distanza d'isolamento fra essi
in conformità alla EN 60947-3;
■ salvo poche eccezioni (ad esempio in
caso di servocomando a distanza),
avere dei dispositivi di manovra esterni,
per esempio una maniglia
- grigia o nera (7) -, facilmente
accessibile e situata fra 0,6 m
e 1,9 m sopra il piano di servizio;
■ deve essere dotato di un mezzo
che permetta di bloccarlo nella
posizione di aperto (per esempio un
lucchetto) impedendo la sua chiusura
sia locale che a distanza;
■ interrompere tutti i conduttori attivi del
relativo circuito di alimentazione;
il sezionamento o meno del neutro sarà
in funzione dello schema adottato;
■ il potere d'interruzione andrà
calcolato sommando la corrente
a rotore bloccato del motore
di maggior potenza più la somma
delle correnti di funzionamento
nominali di tutti gli altri motori e carichi
adottando, se opportuno, un adeguato
fattore di contemporaneità,
d) nel caso di piccole macchine
(macchine con corrente nominale non
superiore a 16 A e potenza totale non
superiore a 3 KW) il dispositivo
di sezionamento può essere costituito
da una presa/spina,
e) può essere utilizzata una
combinazione spina e presa anche per
alimentare macchine mobili
(ad esempio con cavi flessibili
e avvolgitori o festoni), ma a condizione
che non sia possibile collegarle o
scollegarle sotto carico se non hanno
potere d'interruzione.
La parte collegata all'alimentazione
dovrà avere un grado di protezione IP
2X oppure IPXXB.
Se la combinazione presa/spina ha un
potere d'interruzione, esso dovrà essere
uguale o superiore alla corrente
nominale della macchina, calcolata alla
tensione nominale.
Se è necessario prevedere
il disinserimento in sovraccarico,
il potere d'interruzione sarà almeno
uguale alla corrente a rotore bloccato e
la macchina sarà dotata di comandi di
marcia ed arresto.
Occorre tenere presente che,
se è necessario intervenire solo su
alcune parti della macchina
o dell'equipaggiamento elettrico
o su una macchina facente parte di un
insieme alimentato da una sbarra
collettrice, si deve prevedere un
sezionamento per ciascuna parte
o macchina che richieda un
sezionamento separato.
Si ribadisce che tutti i dispositivi di
interruzione previsti per la prevenzione
degli avviamenti intempestivi devono
essere adeguati all'uso cui sono
destinati, correttamente posizionati
e facilmente identificabili, anche con
marcatura durevole. Devono essere
dotati di mezzi di blocco nella posizione
di aperto o nello stato
di sezionamento per impedire la
chiusura non intenzionale od erronea
del dispositivo; per le combinazioni
presa/spina collocate in modo da
essere sotto la diretta sorveglianza
dell'operatore si può derogare dalla
prescrizione.
(7) Se impiegati anche per arresto
d'emergenza la maniglia sarà rossa su
sfondo giallo.
5
Prevenzione degli avviamenti involontari
I circuiti di potenza
L'uso di dispositivi di sezionamento
diversi da quanto finora descritto (ad
esempio un contattore) è possibile
solo quando:
■ gli interventi non richiedono
smontaggi significativi della macchina;
■ le regolazioni richiedono tempi
relativamente brevi;
■ non vengono effettuati lavori
sull'equipaggiamento elettrico o non
sono presenti pericoli elettrici,
od ancora l'intervento non può
annullare il comando di apertura
(rialimentazione involontaria di un
componente), od infine se l'intervento
è di natura minore (sostituzione di
dispositivi a spina).
Cosa fare per proteggersi se
un'interruzione dell'alimentazione
o una riduzione di tensione
ed il successivo ripristino possono
creare una situazione pericolosa
o danneggiare macchina
e/o produzione? Si dovrà prevedere
un dispositivo di minima tensione che,
ad esempio, determini l'interruzione
dell'alimentazione della macchina ad
un livello di tensione predeterminato
ma che non deve però compromettere
il funzionamento di un qualsiasi
comando d'arresto. Se la macchina
sopporta una interruzione o una
riduzione della tensione per un breve
periodo, potrà essere utilizzato un
dispositivo ritardato di minima
tensione.
Come ridurre invece la possibilità di
un funzionamento involontario causato
da un guasto dell'isolamento?
Una protezione si può realizzare
effettuando alla sorgente
d'alimentazione del circuito
di comando un collegamento tra un
lato del circuito di comando alimentato
da un trasformatore ed il circuito
equipotenziale di protezione, con
i dispositivi di comando collegati in
conformità al punto 9.1.4.; in pratica
un terminale (se possibile sempre con
lo stesso tipo di contrassegno)
della bobina di ogni dispositivo
elettromagnetico oppure un terminale
di un qualsiasi altro dispositivo deve
essere connesso direttamente al lato
collegato al circuito equipotenziale.
Tutti gli elementi d'interruzione (ad es.
pulsanti, interruttori di comando, ecc.)
andranno inseriti tra l'altro terminale
e l'altro lato del circuito (quindi non
al circuito equipotenziale).
I collegamenti nel tratto tra le bobine
ed il circuito equipotenziale sono
permessi solo se all'interno stesso del
quadro e se in condizioni di
improbabilità di guasto. Attenzione
però: l'assenza della connessione
delle masse dei dispositivi al circuito
6
equipotenziale di protezione può
vanificare queste misure di sicurezza.
Le conseguenze dei disturbi elettrici
sul funzionamento
dell'equipaggiamento elettrico
sensibile possono essere ridotte
"utilizzando un conduttore a bassa
resistenza in una rete a bassa
impedenza come livello di riferimento
per i segnali ad alta frequenza
all'interno dell'equipaggiamento
elettrico (per esempio il telaio
o il basamento). Il progetto delle
connessioni di collegamento deve
essere tale da ridurre il più possibile
l'impedenza verso il basamento. Tali
punti di connessione devono essere
identificati mediante il segno grafico
5020 della IEC 60417-2 (vedi sotto).
Segno grafico 5020 della IEC 60417-2
La connessione ad un potenziale di
riferimento comune diverso da quello
fornito dal circuito equipotenziale
di protezione o al morsetto per la
connessione ad un conduttore di terra
esterno (terra senza rumore)
è permessa solo rispettando
le prescrizioni degli articoli 6 e7 (8).
Ed ancora "la connessione ad un punto
singolo, collegato direttamente ad un
punto il più vicino possibile
al morsetto PE (fig. 3 ➋) o al proprio
morsetto per la connessione ad un
conduttore di terra esterno (senza
disturbi) deve essere adottata, se
necessario per ridurre le interferenze
di modo comune (fig. 3 ➧). Quest'ultimo
morsetto deve essere identificato dal
segno grafico 5018 della IEC 60417-2.
Segno grafico 5018 della IEC 60417-2
e dis. pag. 44 della EN 60204-1: 1998.
L'immagine che segue illustra praticamente quanto esposto sinora.
Dalla fig. 3 della EN 60204-1: 1998
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
Relativamente alle funzioni
di comando e di controllo è importante
ricordare che al punto 9.2.1
è prescritto che "le funzioni di
avviamento devono operare mediante
l'alimentazione del circuito
corrispondente". Per evidenti ragioni
di pericolosità si esclude quindi
la possibilità di avviare movimenti
tramite soppressione
dell'alimentazione ad un dispositivo.
Ogni macchina, a seconda del tipo
e delle sue applicazioni, può avere
uno o più modi di funzionamento;
se la sua/loro selezione può generare
pericoli, è necessario provvedere
adeguatamente (per esempio
un commutatore a chiave, codice
d'accesso) e tenere presente che
non deve attivare l'avviamento
della macchina che sarà possibile
solo con l'azione separata volontaria
dell'operatore.
Ad eccezione di alcuni casi in cui,
come vedremo in seguito, si rende
necessaria la sospensione
delle misure di sicurezza, queste
devono rimanere efficienti per tutti
i modi di funzionamento e si deve
fornire una chiara indicazione
del modo scelto (per esempio
la posizione del selettore di modo,
la presenza di un indicatore luminoso,
l'indicazione su un visualizzatore
di messaggi).
Se invece occorre sospenderle,
per operazioni quali regolazioni
o manutenzione, bisognerà prevedere
la possibilità di bloccare il dispositivo
di selezione del modo nella posizione
scelta al fine di impedire il
funzionamento automatico; inoltre
vanno applicate misure supplementari
affinché il movimento inizi solo
a seguito azione volontaria su
comandi ad azione mantenuta (9),
oppure con comandi portatili che
escludano altri possibili comandi
d'avvio.
La limitazione della velocità,
della potenza o dell'ampiezza
dei movimenti sono, come già visto,
delle misure aggiuntive auspicate
per limitare i rischi. Ricordiamo che,
se sussiste il rischio di generare
pericoli, occorre evitare che
il movimento o il funzionamento
della macchina venga attivato
dalla richiusura o dalla riattivazione
delle protezioni (come ribadito
al punto 9.3.1).
Come già detto, esclusi i citati casi,
l'avviamento di un'operazione dovrà
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
realizzarsi solo se tutte le protezioni
di sicurezza sono presenti
e funzionanti. Nelle macchine
in cui non è possibile utilizzarle,
perché mobili o per determinati tipi
di funzionamento, queste funzioni
verranno avviate da dispositivi
di comando manuale ad azione
mantenuta, insieme, se necessario,
a dispositivi di consenso.
Nel caso di avviamenti sequenziali
bisognerà prevedere degli adatti
interblocchi che assicurino la corretta
successione.
Se sono necessarie più postazioni
di comando per avviare
il funzionamento della macchina
bisogna prevedere dei requisiti
supplementari: in particolare in ogni
postazione vi sarà un comando
manuale di avviamento separato
e tutti i detti comandi saranno
in posizione di aperto prima che
possa essere autorizzato
l'avviamento, saranno soddisfatte tutte
le condizioni richieste per
l'avviamento e tutti i dispositivi
di comando dovranno essere azionati
in modo concomitante - dove per
concomitante s'intende un'azione
congiunta (e non necessariamente
sincrona) di due o più dispositivi
di comando -.
Se vi sono più postazioni,
ma la macchina può essere avviata
anche da una sola, in un determinato
momento solo una postazione potrà
essere attiva e deve essere indicato
quale postazione abbia il controllo.
Al punto 9.4 vengono illustrate
le misure preventive per evitare
l'originarsi di pericoli in caso di guasto
nei circuiti di comando. In particolare
(al punto 9.4.3.1) ritroviamo le misure
di protezione contro un cattivo
funzionamento dovuto a guasti verso
terra; un tale guasto nei circuiti
di comando non dovrà provocare
un avviamento involontario
o movimenti pericolosi o impedire
l'arresto.
Affinché sia adeguatamente
realizzata la prescrizione occorrerà
che il collegamento al circuito
equipotenziale di protezione
e i dispositivi siano collegati in modo
conforme rispettivamente ai punti 8.2
(Generalità del circuito equipotenziale
di protezione - a tal fine vedere
la fig. 3 inserita a pag.14) e 9.1.4
(connessione dei dispositivi
di comando e controllo) già visto
prima.
Nel caso di circuiti di comando
alimentati da un trasformatore
e non collegati al circuito
di protezione, si dovrà prevedere
l'utilizzo di un dispositivo di controllo
dell'isolamento con la funzione
o di interrompere automaticamente
il circuito dopo un guasto verso terra
o di segnalarne la presenza.
Qualora il circuito di comando
sia collegato direttamente tra i
conduttori di fase o tra fase e neutro
non collegato a terra (o messo a terra
tramite un'impedenza elevata),
gli interruttori di comando dovranno
essere multipolari ed interrompere
tutti i conduttori attivi per l'avviamento
o l'arresto di quelle funzioni
della macchina che possano generare
danni per le persone o la macchina
in caso di avvio involontario o mancato
arresto.
(8) Protezione contro la scossa elettrica e
Protezione dell'equipaggiamento.
(9) Al punto 9.2.5.6 è definito "il comando ad
azione mantenuta, per svolgere
l'operazione, richiede l'attivazione
mantenuta dei dispositivi di comando".
7
Prevenzione degli avviamenti involontari
I circuiti di potenza
2. Esempi pratici
Facciamo ora qualche riferimento
a casi pratici, basandoci su delle
norme, di tipo C, specifiche per alcuni
tipi di macchina. Non possiamo
esaminare tutte le prescrizioni
di sicurezza trattate dalle suddette
norme; ci limiteremo pertanto
ad analizzare solo gli aspetti più vicini
alla prevenzione degli avviamenti
intempestivi.
2.1. La norma EN 692: 1997
Presse meccaniche
La norma EN 692 specifica le misure
ed i requisiti tecnici di sicurezza
delle presse meccaniche destinate
alla lavorazione a freddo dei metalli
o di materiali parzialmente metallici,
nonché dei dispositivi ausiliari che
sono parte integrante della presse.
Al punto 5.4.8, che ha per oggetto
gli organi di comando, si legge che
per prevenire l'azionamento
accidentale i comandi a pulsante,
a pedale e di messa in moto devono
essere protetti. I pedali a barra non
devono essere utilizzati e quelli
a pedale devono essere accessibili
con un solo piede e da una sola
direzione.
I comandi d'arresto d'emergenza
devono fermare ogni movimento
pericoloso conformemente alla
categoria 0 del punto 4.1.5 della
EN 418:92 e non devono essere
presenti nelle stazioni di comando che
possano essere scollegate.
Ogni operatore, compresi quelli addetti
alla parte posteriore della pressa,
deve avere almeno un comando
d'arresto d'emergenza.
Al fine d'evitare avviamenti accidentali,
i piedistalli portatili o le pulsantiere
pensili che incorporano organi d'avvio
ciclo devono essere progettati in
accordo con il punto 10.6 della
EN 60204-1:1992 e, per quanto
riguarda la stabilità ed il
sostentamento, in accordo con il punto
4.4.7 della EN 60204-1:1992.
Nelle fasi di registrazione stampi,
prove o altre simili va garantita la
protezione dagli avviamenti
involontari, con ancor maggior
attenzione dato che spesso si opera
con le protezioni non funzionanti.
Ogni lato accessibile della pressa
dovrà essere dotato di organi
di comando, in modo che per
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Slitta
Flangia della slitta portastampo
Piastra portastampo inferiore
Tavola
Pedale
Cinghia
Puleggio del motore
Volano
Gruppo freno/frizione
Riparo del volano
Figura 1 della EN 692
l'avviamento si renda necessaria
la presenza di almeno una persona
su ogni lato con ben visibile sia l'area
di accesso che di stampo, a meno che
i dispositivi di protezione utilizzati
nell'impiego normale possano essere
mantenuti operanti.
Se, tenuto presente l'uso previsto,
ci può essere più di una persona
in un lato, occorre fornire dispositivi
supplementari come selettori, segnali
di avvertimento, dispositivi
di abilitazione ecc..
I movimenti della slitta possono essere
provocati con rotazione manuale
dell'albero (ed alimentazione
sezionata secondo i criteri già visti),
oppure a velocità ridotte con comandi
ad azione mantenuta o comandi ad
impulsi, tutti in categoria 2 secondo EN
954-1, o comandi a due mani di tipo II
che avviino solo frazioni di ciclo non
utilizzabili per la produzione.
Nel caso della rotazione manuale
deve essere impedita l'accessibilità
fintantoché il volano sia in rotazione,
adoperando ad esempio un rilevatore
di moto.
I ripari che vengono aperti
per le regolazioni devono essere
controllati con contatti ad apertura
positiva interfacciati con più di un relé.
Inoltre se l'avviamento è realizzato
tramite protezioni mobili con
bloccaggio della protezione,
comandanti la messa in marcia, deve
essere impossibile l'avviamento della
corsa finché la protezione non è
completamente chiusa.
Il circuito di comando di tali protezioni
deve essere in categoria 4 secondo
EN 954-1.
Per altre prescrizioni concernenti
il circuito di comando, le protezioni con
barriere luminose, e le precauzioni
in genere rimandiamo al capitolo 2.3
a pag. 10 del presente dossier relativo
alle presse idrauliche.
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
2.2. La norma EN 289: 1994 Presse per gomma
La EN 289 specifica i requisiti
di sicurezza per la progettazione
di presse idrauliche con movimento
di chiusura verticale per lo stampaggio
a compressione e per trasferimento
di materie plastiche e gomma.
Le prescrizioni generali rimandano
alla EN 60204-1 per le caratteristiche
base del circuito elettrico di comando.
Se un guasto avviene in un singolo
componente della parte relativa alla
sicurezza, il circuito di comando deve
essere in grado di impedire sia
l'avviamento involontario che ulteriori
movimenti di chiusura (11).
In particolare al punto 9 si riporta
che il circuito elettrico deve essere tale
da non permettere che, in caso di
guasto improvviso del circuito stesso,
si realizzi un movimento di chiusura.
Pressa per lo stampaggio a compressione raffigurata con lo
stampo aperto e caricata con materiale da stampaggio
I segnali provenienti dai dispositivi
di sicurezza devono essere elaborati
nel circuito di comando mediante
una logica cablata.
Pressa per lo stampaggio a compressione raffigurata con lo
stampo chiuso e il materiale da stampaggio sagomato
nell’impronta
(11) Ciò va riferito anche a tutti i movimenti
di chiusura involontari, compresi quelli
causati da gravità.
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
9
Prevenzione degli avviamenti involontari
I circuiti di potenza
2.3. Le norme EN 693 Presse idrauliche ed EN 12622 Presse piegatrici idrauliche
La EN 693 si applica alle presse
idrauliche destinate alla lavorazione
a freddo dei metalli o di materiali
parzialmente costituiti da metalli.
È applicabile anche a macchine
che effettuino le medesime lavorazioni
su altri materiali in fogli, quali cartone,
plastica, gomma o cuoio oppure
polveri metalliche. L'energia può
essere elettrica o meccanica oppure
prodotta dalla pressione idrostatica.
La EN 12622, ad oggi ancora progetto,
specifica le esigenze tecniche da
rispettare nella costruzione delle
presse piegatrici idrauliche per la
lavorazione dei medesimi materiali.
Il punto 5.4 dedica la propria
attenzione ai sistemi di comando
e di autosorveglianza ed è applicabile
ai componenti legati alla sicurezza che
comandano o controllano,
sia direttamente che indirettamente,
il funzionamento delle parti mobili della
pressa o i suoi utensili, ricordando che
la progettazione dei sistemi elettrici
deve essere conforme all EN 60204-1
mentre quella dei sistemi elettrici,
idraulici, pneumatici e meccanici
relativi alla sicurezza alla EN 954-1.
In particolare entrambe le norme
prescrivono che, se la macchina
è dotata di barriere luminose, protettori
con dispositivo di interblocco
e/o protettori che comandano la messa
in moto, dispositivi di comando a due
mani utilizzati fuori del normale
funzionamento (escludendo però
i casi in cui funzioni solo in marcia
o ciclo automatico con protezioni
dotate di dispositivo di bloccaggio
e, per le presse, alimentazione
o scarico automatici e, per le piegatrici,
con avanzamento automatico) quando
si presenta un guasto negli elementi
del dispositivo di protezione
o del sistema di comando (che riguardi
la sicurezza), occorre che siano
soddisfatte tutte le condizioni seguenti:
1. Non sia possibile un avviamento
intempestivo.
2. Deve essere mantenuto
il funzionamento in sicurezza
del dispositivo di protezione.
3. Deve essere possibile fermare
la macchina durante il movimento
pericoloso.
4. Il dispositivo di comando deve
fermare la macchina immediatamente,
se si trova nella fase pericolosa della
corsa di chiusura, o prima
del seguente ricorso alla funzione
10
di sicurezza o al più tardi alla fine
del ciclo nei casi sotto elencati:
4.1 Se un guasto avviene in uno
dei canali del sistema di ridondanza
mentre l'altro continua a funzionare,
4.2 Se un guasto avviene durante
le fasi del ciclo oltre la fase pericolosa
della corsa di chiusura.
5 Il sistema di comando deve impedire
il lancio del ciclo di produzione
successivo fino a quando non sia stato
eliminato il guasto.
Per soddisfare queste prescrizioni,
tutte le parti del sistema di comando
relative alla sicurezza devono essere
conformi alla categoria 4 della norma
EN 954-1:1996, e le funzioni d'arresto
e di messa in moto devono essere
ridondanti, autosorvegliate ed in logica
cablata. L'impiego di PLC non deve
ridurre le prestazioni di questi circuiti
e, se l'avvio è comandato dal PLC,
le funzioni di sicurezza non devono
dipendere solo da esso.
Le norme EN 693 e 12622 presentano
anche altre analogie; rispettivamente
ai punti 5.4.4 e 5.4.3, prevedono
l'utilizzo di selettori quando è possibile
scegliere il modo di funzionamento
(per es. impulsi o continuo, avanti
o indietro, ecc.) e specificano alcune
precauzioni tra cui un dispositivo
di bloccaggio per impedire il lancio
della messa in moto quando si aziona
il selettore che, inoltre, se si trova
in una posizione intermedia, non deve
rendere possibile nessun
funzionamento. Se è previsto
un selettore, lo si utilizzerà anche
per selezionare il modo di protezione
adeguato (due o più protettori
o dispositivi di protezione); se sono
previsti più selettori ed il modo
di protezione è definito dal sistema
di comando, il modo di funzionamento
scelto deve automaticamente
innescare il modo di protezione
corrispondente.
Relativamente alle presse idrauliche,
se utilizzabili con stampo chiuso
o protezioni fisse a segregazione
totale senza altri dispositivi
di protezione, questo modo
di funzionamento deve essere scelto
tramite un selettore supplementare
bloccabile con una chiave specifica
o situato in un contenitore bloccabile
a chiave. La selezione di questo modo
deve automaticamente fornire
una chiara indicazione sulla pressa
che devono essere utilizzati lo stampo
chiuso o le protezioni fisse a
segregazione totale.
stampo
piastra
d'estrazione
matrice
Fig. C1 pag. 50 EN 693
In generale, per entrambe le tipologie
di macchina, se l'avviamento
è realizzato tramite protezioni mobili
comandanti la messa in marcia, deve
essere impossibile l'avvio del
movimento finché la protezione non
è completamente chiusa. Il circuito di
comando di tali protezioni deve essere
in categoria 4 secondo EN 954-1.
Analogamente, l'impiego delle barriere
luminose per l'avvio ciclo
è subordinato a varie condizioni:
la capacità di rilevamento deve essere
di 30 mm, le eventuali protezioni
supplementari devono essere fisse
o associate ad un dispositivo di blocco
e, se vi sono più barriere, una sola
- in un dato momento - potrà
autorizzare la marcia; per ultimo, ma
non meno importante, la possibilità
di avviare automaticamente il ciclo
tramite liberazione dei fasci luminosi
deve essere limitata ad un tempo
proporzionato al ciclo normale
(comunque non più di 30 secondi
dalla fine del ciclo operativo
precedente) superato il quale dovrà
essere obbligatorio il riarmo
del sistema e l'avvio manuale.
Come per le presse meccaniche,
anche in queste macchine i dispositivi
di comando di marcia devono essere
protetti con coperchi che impediscano
l'azionamento accidentale, ed ai pulpiti
di comando e le pulsantiere pensili
di comando dovrà essere assicurata
un'adeguata stabilità ed un corretto
montaggio per evitare effetti
indesiderati a seguito urti o vibrazioni.
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
3. Prodotti e soluzioni Schneider
Schneider Electric è in grado di offrire
diversificate soluzioni preassemblate
per l'avviamento ed il controllo dei
motori, idonee a soddisfare
pienamente la funzione di interdizione
dell'avviamento involontario
o intempestivo.
Alla realizzazione di tali soluzioni di
sicurezza, concorrono in ogni caso dei
normali prodotti standard che per loro
natura costruttiva ben si adattano ad
essere integrati anche in applicazioni
personalizzate, sviluppate dagli stessi
costruttori o utilizzatori delle macchine.
Illustriamo qui di seguito le principali
famiglie di componenti impiegate e le
loro caratteristiche tecniche ponendo
l'accento in particolare su quei dati che
in ottica di impedimento degli
avviamenti intempestivi assumono
importanza rilevante.
3.1. Contattori LC1-K, LC1-D, LC1-F
Gamme da 6 a 800 A in categoria
AC3, vale a dire per motori fino
a 450 kW a 380/415 V Certificati
presso tutti i più importanti organismi
di omologazione internazionali
tra i quali UL e CSA nonché presso
enti navali quali il RINA.
Aspetti salienti relativi agli avviamenti
intempestivi:
contatti a guida forzata per idoneità
d'impiego con moduli di sicurezza
(es. PREVENTA);
garantiscono che in caso di saldatura
di un polo normalmente aperto (NO),
tutti gli altri poli normalmente chiusi
■
LC1 - Serie K
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
(NC) non possano cambiare il loro
stato, rendendo così impossibile l'invio
di un segnale di controllo
incompatibile con la situazione di
difetto che si è venuta a creare a
causa della saldatura stessa;
■ insensibili ad urti e vibrazioni fino
a 10 gn nella posizione "aperto";
questa caratteristica permette
di eliminare o ridurre le possibilità che
a fronte di applicazioni particolari
su installazioni mobili, o soggette a
vibrazioni meccaniche od urti, il nucleo
magnetico del contattore si chiuda
LC1 - Serie D
accidentamente senza il comando
della bobina,anche solo per frazioni
di secondo, causando così la messa
sotto tensione accidentale di un
attuatore.
■ insensibilità della bobina per
abbassamenti della tensione
ausiliaria di comando fino a 0,6Uc;
un campo di funzionamento più ampio
dell'elettromagnete del contattore
elimina o riduce le possibilità del
cosidetto fenomeno del "battimento",
sovente causa di saldature dei poli,
avviamenti accidentali, nonché durata
di vita ridotta del contattore stesso.
LC1 - Serie F
11
Prevenzione degli avviamenti involontari
I circuiti di potenza
3.2. Interruttori automatici "salvamotori" GV2-M, GV2-P, GV7-R
12
accessorio specifico per piombatura
delle viti di chiusura della cassetta;
qual'ora il salvamotore venisse
installato all'interno della cassettina
dedicata IP55, sarà possibile interdire
l'apertura della stessa impiegando
i dispositivi di piombarura GV2-V02
(fig. 4). L'apertura forzata causerebbe
la rottura del filo di piombatura
evidenziando così una possibile
manomissione dell'apparecchiatura.
■
Fig. 2 - GV2-AX
D2
D1
5/L3
3/L2
1/L1
10 Agl maxi
E2
6/T3
In questo caso è possibile adottare
l'accessorio GV2-AK00 che tra le altre
cose permette anche il lucchettaggio e
l'asportazione dei coltelli di
sezionamento, in modo tale da interdire
qualsiasi possibilità materiale di messa
sotto tensione anche accidentalmente;
Fig. 1
4/T2
lo sgancio automatico di quest'ultimo in
caso di mancanza anche momentanea
dell'alimentazione di rete. Al suo
ripristino, sarà necessario un intervento
volontario dell'operatore di macchina
per riavviare il motore, naturalmente
dopo verifica che sussistano le
condizioni di sicurezza necessarie.
Esiste inoltre una versione particolare
di bobina di minima tensione (fig. 2)‚
(GV2-AX…) definita INRS o VDE0113,
particolarmente indicata per macchine
pericolose quali ad esempio quelle
del settore lavorazione legno.
Costruttivamente esse prevedono
al loro interno due contatti ausiliari a
chiusura anticipata (fig. 3) che
separano onnipolarmente i due
morsetti di alimentazione della bobina,
collegati tra due fasi a monte
dell'interruttore.
In questo modo viene garantito
l'effettivo; sezionamento del dispositivo
di sganco impedendo che un contatto
elettrico accidentale possa autorizzare
la chiusura dei poli di potenza
dell'interruttore;
■ accessorio specifico per
sezionamento a monte dell'interruttore
con indicazione visiva della posizione;
pur essendo i salvamotori GV.
della Schneider Electric tutti idonei al
sezionamento come più in alto idicato,
è possibile che qualche utilizzatore
desideri avere una indicazione
di sezionamento avvenuto
particolarmente evidente.
2/T1
Gamme da 0,1 a 220 A ,vale a dire
per motori fino a 110 kW a 380/415 V
(fig. 1). Certificati presso tutti i più
importanti organismi di omologazione
internazionali tra i quali UL e CSA
nonché presso enti navali quali
il RINA.
Aspetti salienti relativi agli avviamenti
intempestivi:
■ attitudine al sezionamento secondo
IEC 947-3; permette di isolare
la macchina da qualsiasi sorgente
di energia elettrica che potrebbe
provocare una messa sotto tensione
involontaria durante interventi
di manutenzione;
■ alto potere di interruzione: da 15
a 100 kA in base ai modelli ed alle
tarature; a seguito di eventuali corto
circuiti, un elevato potere di
interruzione contribuisce ad eliminare
la possibilità di distruzione
dell'interruttore o la saldatura dei suoi
poli, fatto questo che impedirebbe
il sezionamento del circuito di potenza
interessato dal corto circuito;
■ tenuta agli urti sino a 30 gn;
questa caratteristica permette
di eliminare le possibilità che a fronte di
applicazioni particolari su installazioni
mobili, o soggette a vibrazioni
meccaniche od urti, i poli
dell'interruttore possano subire
un cambiamento di stato senza alcuna
manovra da parte dell'operatore
ed analogamente, che determinati
accessori specifici come la bobina
di minima tensione possano dare
origine a micro interruzioni
indesiderate;
■ d'origine possibilità di blocco
in posizione "aperto" con 1 lucchetto,
o dispositivo accessorio per 3 lucchetti;
è una possibilità che garantisce
all'operatore di intervenire su una
apparecchiatura sicuramente
sezionata, evitando l'accidentale
inserimento sotto tensione del circuito,
causato da una manovra involontaria
magari di un altro operatore;
■ ampia dotazione di bobine di minima
tensione o lancio di corrente. La bobina
di minima tensione (GV2-AU…)
montata in associazione ad un
interruttore salvamotore, garantisce
E1
Fig. 3 - Collegamento dello sganciatore di
minima tensione per macchine pericolose
(secondo INRS) solo su interruttori GV2-V
Fig. 4 - GV2-V02
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
3.3. Interruttori-Sezionatori modelli VARIO e MINIVARIO
Una gamma completa, idonea
alla funzione di interruttore pricipale
o interruttore generale e di
emergenza.
Per correnti di impiego da 12 a 175 A
Aspetti salienti relativi agli avviamenti
intempestivi:
d'origine possibilità di blocco
in posizione "aperto" con 1 - 3
lucchetti; è una possibilità che
garantisce all'operatore di intervenire
su una apparecchiatura
sicuramente sezionata, evitando
l'accidentale inserimento sotto
tensione del circuito, causato da una
manovra involontaria magari
di un altro operatore (fig. 5);
■
■
cassettina IP65 dedicata (fig. 6);
Fig. 5
Fig. 6
Installato in prossimità del motore,
l'interruttore montato in cassetta
(VCF e VBF) viene impiegato come
dispositivo supplementare
di sezionamento, e consente
di operare su un unico motore
(separato dall'alimentazione),
pur salvaguardando la presenza
della tensione di rete sulla restante
parte di apparecchiatura elettrica.
3.4. Avviatori completi per motori
Abbiamo detto in precedenza che
oltre a proporre tutti i componenti
sopra descritti come prodotti unitari
destinati ad essere associati a cura
dei propri clienti all'interno
di apparecchiature elettriche costruite
secondo le prescrizione della norma
EN 60204-1, Schneider Electric
è in grado di offrire in versioni
standard preassemblate, una vasta
offerta di avviatori per motori
in cassetta stagna fino a 45 kW
così organizzata:
■ diretti 1 senso di marcia;
■ diretti 2 sensi di marcia;
■ progressivi mediante stella triangolo;
■ progressivi mediante avviatore
elettronico;
■ con variazione di velocità;
■ con circuito di controllo comunicante
su Bus;
■ a conformità Europea.
Tutti gli avviatori sopradescritti sono
indicati per macchine o applicazioni
"monomotore", nel senso che ciascuna
cassettina contiene una singola
partenza motore, ma naturalmente
nulla impedisce di associare fra loro
più avviatori qualora le utenze da
pilotare fossero molteplici.
Resta all'utilizzatore la scelta sul tipo
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8
Alcuni modelli di avviatori in cassetta
di comando da effettuare, vale a dire
"manuale" o "automatico"; per
manuale si intende che le azioni
di avviamento ed arresto del motore
possono avvenire solo localmente
a bordo della cassettina agendo
meccanicamente cioè in maniera
manuale sull'organo di commutazione
che generalmente sarà un interruttore
automatico od un interruttore rotativo.
Avviamento di tipo automatico significa
invece che la marcia e l'arresto
avverranno sempre tramite
un contattore o meglio, tramite
la sua bobina che potrà essere pilotata
sia localmente con i due pulsanti "I"
ed "O" che a distanza da qualsiasi
altro segnale ausiliario di comando.
13
Prevenzione degli avviamenti involontari
I circuiti di potenza
Nella parte qui di seguito desideriamo
mettere in evidenza l'ultimo tra i gruppi
di avviatori motore sopra citati, vale
a dire quelli definiti a conformità
europea o in forma abbreviata
di sicurezza; essi non si limitano
a prendere in carico le
raccomandazioni normative inerenti
l'eliminazione dei rischi di avviamenti
intempestivi, bensì soddisfano sotto
forma di "un unico riferimento per
l'ordinazione" tutti i 7 requisiti
fondamentali (ed obbligatori)
della sicurezza applicata alle partenze
motore che sono:
1. Sezionamento
2. Protezione termica
3. Protezione magnetica
4. Coordinamento delle protezioni
5. Lucchettabilità per potenze >3kw
6. Sganciamento automatico in caso
di mancanza tensione
7. Arresto di emergenza
Montati e cablati a regola d'arte
da Schneider Electric all'interno
di cassettine in resina molto compatte
di tipo IP 657 a doppio isolamento,
questi avviatori di sicurezza coprono
potenze d'impiego per motori fino
a 11 kW e si suddividono naturalmente
tra versioni "manuali" e "automatiche";
queste ultime offrono tra le altre cose
la possibilità di scegliere l'opzione
del comando della bobina
del contattore direttamente dalla rete
(LG…) o tramite trasformatore
a 24V (LJ…) per poter collegare
ad esempio dei sensori o dei finecorsa
esterni.
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Avviatori diretti a comando manuale
Avviatori diretti o invertitori con comando
modello GV2
tramite contattori; modelli LG, LJ.
Queste le funzionalità integrate agli avviatori ed espressamente dedicate alla prevenzione
degli avviamenti involontari:
■ interruttore automatico idoneo al
■ interruttore automatico idoneo al
sezionamento secondo IEC 947-3;
sezionamento secondo IEC 947-3;
■ dispositivo di lucchettaggio in posizione
■ dispositivo di lucchettaggio in posizione
"O" per potenze d'impiego superiori a 3 kW;
"O";
■ bobina di minima tensione;
■ bobina di minima tensione;
■ contattore/i con contatti a guida forzata;
■ pulsante di arresto di emergenza a
fungo in versione ad aggancio, con o
■ cablaggio dei circuiti di comando dei
senza sblocco a chiave;
contattori con Schema "a tre fili", che in
caso di mancanza di tensione, obbliga
■ pulsante di marcia inattivo (svincolo
all'azionamento del pulsante di marcia
meccanico) a pulsante di arresto
(fornito) per il riavviamento del motore;
azionato.
■ interblocco meccanico tra i contattori nel
caso dei teleinvertitori;
■ organo di arresto di emergenza; a fungo ad
aggancio o a comando rotativo lucchettabile;
■ interruttore-sezionatore supplementare
con funzione di blocco porta (modello LG1).
Gli avviatori sopra descritti risultano essere la soluzione ideale per la messa in conformità
delle apparecchiature elettriche di macchine già installate o per l'equipaggiamento delle
nuove soggette alla direttiva macchine 89/392/CEE.
SCHNEIDER Dossier Sicurezza Macchine n° 8