Update IEC 60204-1: 2018, Noodstop

Naast de wijziging met betrekking tot de IEC 61439-serie,  heeft een andere wijziging te maken met de STO-functie. Deze wijziging heeft betrekking op het toepassen van een noodstopfunctie op basis van een STO van een frequentieregelaar. 

In dit artikel vindt u de relatie tussen de IEC 61439 en de IEC 60204-1.

Koppel of scheiding van energie?

‘Removing the power’ (ISO 13850:2015, artikel 4.1.3) Ofwel ‘wegnemen van de ‘kracht’ of ‘energie (lees; scheiden)? Daar was lange tijd discussie over. In de ISO 13850 van 2015 stond het als dusdanig omschreven: ‘ removing the power needed to generate a torque or force; ‘ vrij vertaald: Wegnemen van de energie die nodig is om een kracht of koppel te genereren. 

De vraag die daarbij gesteld werd was dan, ‘Is het wegnemen van alleen de kracht of koppel afdoende om een noodstop te genereren en wat met het scheiden van de energie dan?

Wat van belang is om te onthouden dat wanneer een STO functie gebruikt wordt er: a) geen scheiding van energie plaatsvindt, b) de motor ongecontroleerd wordt gestopt (ofwel stopcategorie 0, volgens de IEC 60204-1)

In de norm wordt gesproken over de PDS, wat in dit geval ontleend is uit de IEC 61800 serie en staat voor: Power Drive Systems. Plat gezegd, frequentieregelaars, omvormers om elektrische motoren aan te sturen.

Werkschakelaar

In het verleden was het vaak nodig om bij een regelaar die een STO-functie had nog een extra magneetschakelaar te plaatsen om bij een noodstop ook volledig de energie weg te schakelen. De STO functie is vergelijkbaar met artikel 5.4 uit de IEC 60204-1 wat ingaat op de ‘schakelaar ter voorkoming van onverwachte start.’ De werkschakelaar die schakelt in de stuurstroom (als bijvoorbeeld een hulprelais) en daardoor alleen geschikt is voor onder andere kortdurende werkzaamheden, werkzaamheden die geen elektrische gevaren kennen. Er wordt immers niet gescheiden, dus kans op een spanningsboog/doorslag bij elektrische werkzaamheden is reëel. (Een gevaar wat al snel onderschat wordt, kortsluitvermogens kunnen heel snel oplopen en enorme pieken bereiken).

Stopcategorie

Artikel 9.2.2 gaat nog steeds over de verschillende ‘stop categorieen’ en zijn ook nog steeds onderverdeeld in 0, 1 en 2. Waar de categorieën staan voor:

• 0: Direct wegschakelen van de energie (removal of power), met als gevolg een ongecontroleerde stop
• 1: Vertraagd wegschakelen van de energie, met als gevolg een gecontroleerde stop
• 2: Een gecontroleerde stop waarbij de energie aanwezig blijft op de actuatoren 

Onder deze drie categorieën is dezelfde opmerking opgenomen als die in de ISO 13850:

OPMERKING Voor uitschakelen van de voeding kan het voldoende zijn de voeding die nodig is om een koppel of kracht te genereren, uit te schakelen. Dit kan worden bereikt door te ontkoppelen, te scheiden, uit te schakelen of met behulp van elektronische middelen (bijvoorbeeld een aandrijfsysteem (PDS) volgens de IEC 61800-reeks), enz. 

IEC 60204-1; opmerking onder artikel 9.2.2

Noodstop met alleen STO

Er wordt nu expliciet aangegeven dat de noodstop middels de STO van een regelaar daarmee mogelijk wordt. Er hoeft dan ook niet meer een extra magneetschakelaar geplaatst te worden. Dit kan een behoorlijke besparing zijn in kosten en engineering. Daarnaast is het voordeel dat een drive niet meer spanningsloos gemaakt hoeft te worden waarbij instellingen en waarden behouden blijven. Dit zal in het uiteindelijke proces tijdswinst opleveren, aangezien een drive direct weer stand-by staat.

Bron

• IEC 60204-1:2018 RL, (Veiligheid van machines – Elektrische uitrusting van machines – Deel 1: Algemene eisen (Redline versie met track changes)); NEN.nl
• ISO 13850:2015, Veiligheid van machines – Noodstopfunctie – Ontwerpbeginselen
• IFA Report 4/2018e, Safe drive controls with frequency inverters, 2018