CEI EN 60204-1: il whitepaper di Eaton

Qualsiasi azienda che voglia introdurre una macchina o un’apparecchiatura nel mercato dell’Unione Europea ha l’obbligo di apporre il marchio CE sui propri prodotti, a testimoniare il soddisfacimento di tutti i requisiti previsti dalle direttive UE applicabili: la CEI EN 602014-1 (versione europea della norma IEC 60204-1 Safety of machinery – Electrical equipment of machines – Part 1: General requirements) rappresenta da decenni lo stato dell’arte in termini di sicurezza delle macchine e lo standard a cui i Costruttori di Macchine devono attenersi per la progettazione e la realizzazione degli equipaggiamenti elettrici delle stesse. È quindi molto importante che le aziende siano informate sulle modifiche e sugli aggiornamenti recentemente apportati alla normativa CEI EN 602014-1.

Il whitepaper di Eaton

In questo scenario e alla luce del recente aggiornamento della norma in oggetto, Eaton – azienda specializzata nella fornitura di soluzioni all’avanguardia per la gestione energetica – ha scelto di supportare progettisti di macchine e system integrator nell’acquisire maggiore familiarità con le novità normative tramite momenti di incontro organizzati ad hoc e la realizzazione di un nuovo whitepaper disponibile gratuitamente sul proprio sito. Lo scopo del documento, intitolato Equipaggiamento elettrico delle macchine: una panoramica dello standard europeo aggiornato, è sia fornire un’anteprima dei più importanti cambiamenti normativi messi in atto, sia approfondire alcuni argomenti rivisti o introdotti attraverso esempi pratici, considerazioni su conformità e scelta dei dispositivi più opportuni, suggerimenti per analisi finale e validazione.

Le modifiche più importanti

Alcuni capitoli della norma EN 60204-1 sono stati completamente rivisti, mentre sono stati aggiunti degli allegati informativi che forniscono delle linee guida utili alla coerenza tecnico-normativa del progetto dalla fase di progettazione fino alla redazione della documentazione.

Qui di seguito, alcuni esempi delle modifiche più importanti.

  • Requisiti generali, capitolo 4

Al capitolo 4.2.2, che si occupa del quadro elettrico, sono stati chiariti riferimenti e interazioni con la IEC 61439. È possibile applicare – interamente o parzialmente – la IEC 61439 durante la progettazione dell’equipaggiamento elettrico di una macchina. Inoltre, seppur indicazioni per il soddisfacimento dei requisiti di compatibilità elettromagnetica (EMC) erano già stati inclusi nella versione precedente della norma, l’introduzione dell’allegato H elenca ora in maniera più comprensibile – con un occhio di riguardo rivolto agli aspetti pratici – e completa le informazioni necessarie alla messa in atto delle misure e delle migliori pratiche da adottare per il rispetto dei requisiti EMC. Un’importante novità è che i test EMC di immunità ed emissione sono sì obbligatori, ma se i componenti elettrici rispettano già i requisiti EMC e la loro installazione e cablaggio sono effettuati in conformità alle indicazioni dell’allegato H, è possibile non effettuare le prove. Inoltre, nella sezione sulle condizioni ambientali, sono state aggiunte indicazioni specifiche relative a come porsi di fronte ad eventi come vibrazioni e urti – qualora prevedibili – e installazione e funzionamento in altitudine o a temperature ambienti atipiche.

  • Dispositivi di sezionamento dell’alimentazione, capitolo 5

Al capitolo 5, che si occupa dei terminali per i conduttori di alimentazione e dei dispositivi per l’interruzione dell’alimentazione, è stata aggiornata la descrizione dei possibili dispositivi da utilizzare per l’interruzione dell’alimentazione (e per la prevenzione di avviamenti imprevisti), sia la spiegazione di come è eventualmente possibile “limitare” l’accesso all’organo di manovra del dispositivo per l’interruzione dell’alimentazione.

  • Protezione dell’equipaggiamento elettrico, capitolo 7

Il capitolo 7 – “Protezione dell’equipaggiamento elettrico” – include ora una sezione sulla protezione contro guasti e dispersione a terra. La modifica più importante riguarda però la corrente nominale di corto circuito e come essa debba essere ora determinata e specificata per l’intero equipaggiamento elettrico. Lo standard non specifica nessuna procedura concreta a tale scopo, ma consente – in conformità alla IEC 61439 – l’applicazione di calcolo e di “regole di progetto”. Ad esempio, applicando la norma IEC 61439-1, il valore di un corto circuito può essere determinato dal confronto con un progetto di riferimento. A tale scopo, esiste nella norma EN 61439-1, una tabella che non è altro che la guida – “check-list” – alla verifica: se è possibile rispondersi “sì” a tutte le domande in essa contenuta, l’apparecchiatura può essere considerata a prova di corto circuito, allo stesso modo in cui lo è il progetto di riferimento. In questo senso, Eaton mette a disposizione strumenti software user-friendly – tra cui il programma xSpider – in grado di guidare alla definizione della corrente di corto circuito.

  • Interfaccia operatore e dispositivo di controllo montati sulla macchina, capitolo 10

In relazione ai dispositivi per l’interruzione dell’alimentazione, lo standard EN 60204-1 fa ora una chiara distinzione tra arresto di emergenza e interruzione di emergenza. Un arresto di emergenza è richiesto nel caso di pericoli meccanici, allo scopo di arrestare il movimento della macchina, eventualmente portandola prima in uno stato sicuro e in maniera controllata. I dispositivi per l’interruzione di emergenza vengono richiesti solo in caso di identificazione e necessità di evitare rischi di natura elettrica. I dispositivi per l’interruzione di emergenza interrompono l’alimentazione elettrica, ponendo il sistema fuori tensione. Nella versione aggiornata dello standard EN 60204- 1 si dichiara esplicitamente che la funzione di arresto di un convertitore di frequenza (inverter) può̀ essere considerata come arresto in categoria 0. Di conseguenza, questa funzione potrebbe essere utilizzata per arrestare il movimento di una macchina durante un’interruzione d’emergenza.

Nella gamma di elementi di comando RMQ-Titan di Eaton trova posto anche un’ampia gamma di pulsanti specifici per l’arresto o l’interruzione di emergenza. Inoltre, sezionatori (P)N e interruttori automatici NZM possono trovare applicazione come dispositivi con funzione di arresto o interruzione di emergenza.

  • Posizionamento del quadro elettrico, involucri, dissipazione termica, capitolo 11

In relazione al posizionamento dei quadri elettrici, le specifiche relative agli effetti del riscaldamento sono state completamente riviste. Adesso è necessario effettuare una verifica della dissipazione termica, con lo scopo di evitare il surriscaldamento del quadro elettrico durante il funzionamento della macchina. Il riscaldamento dei quadri elettrici può essere determinato utilizzando i valori di potenza dissipata dei componenti; a tal proposito, Eaton mette a disposizione – per i propri componenti – tutti i valori e i coefficienti necessari allo scopo. Il software di Eaton per il calcolo delle sovratemperature – AmpereSoft –  può essere utilizzato per la verifica dell’aumento della temperatura in un quadro elettrico conformemente a quanto prescritto dalla EN 61439-1. In ogni caso, la maggior parte dei fornitori di pacchetti ECAD e dei produttori di carpenterie per quadri elettrici fornisce software specifici per il calcolo delle sovratemperature nei quadri elettrici.

  • Protezione differenziale per prese fino a 20A, capitolo 15

Nella versione precedente dello standard EN 60204-1 l’utilizzo di differenziali – benché spesso comunque attuato – era puramente opzionale per prese fino a 20A. La versione aggiornata ne richiede invece l’utilizzo obbligatorio, con una corrente nominale I∆n ≤ 30 mA.

  • Requisiti relativi alla documentazione tecnica, capitolo 17

I requisiti relativi alla documentazione tecnica sono stati completamente rivisti: forse è questa la parte della norma che ha subito la riscrittura più ampia. Nella nuova versione, si richiede sì solo la documentazione strettamente necessaria, che il costruttore di macchine ha l’obbligo di fornire, evitando di imporre altro, oltre all’indispensabile. Però, è di contro considerata indispensabile tutta la documentazione che deve accompagnare la macchina durante l’intero ciclo di vita, dall’identificazione fino allo smaltimento, passando attraverso le fasi di trasporto, installazione, esercizio, manutenzione e smantellamento. A tal proposito: il nuovo Allegato I contiene la lista delle norme cui riferirsi relativamente alla preparazione della documentazione.

  • Test sui convertitori di potenza, capitolo 18

Anche il capitolo 18, relativo alle verifiche da compiere, ha subito delle modifiche. L’aggiunta più significativa riguarda le specifiche per i test sui convertitori di potenza (Power Drive System). Questi includono la verifica del rispetto dei requisiti relativi all’interruzione automatica dell’alimentazione in caso di guasto. Anche nel caso in cui sia installato un convertitore di frequenza (inverter) o un servo drive all’interno del circuito, un malfunzionamento al sistema deve sempre portare all’arresto. La modalità̀ precisa è a discrezione del progettista. Gli inverter PowerXL di Eaton offrono protezione conforme ai requisiti normativi e, in caso di guasto, interrompono automaticamente l’erogazione di energia. Nel caso in cui i convertitori di frequenza non offrano questa opzione, le loro istruzioni d’uso devono contenere informazioni sulle misure aggiuntive da adottare per raggiungere livelli di protezione e sicurezza equivalenti.

 

 

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Source: Attualita
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