Mohu napájet ovládání stykače z jedné fáze motorového spínače?

[Jan Bocek]

Ufff, a nestačím se divit.

Občas při pravidelných revizích narazím na neuvěřitelný bastl, který navrhla firma, která vůbec nerozumí dané problematice. Navrhne nějaké ideové řešení a místní firma to realizuje přesně podle takového zmetkovitého projektu.

Něco není v pořádku.
Objednatel objednává u firmy, kde nemá ani reference, anebo v zadání má plno nesmyslu.
Oslovená firma navrhne akademické řešení.
Realizátor sice kroutí hlavou, ale se nějak poradí a výsledkem je bastl.
A nějaký výchozí revize nebo postupy o shodě.....( to jako proč?)

Když se stane malér v oblasti BOZP, anebo pojišťovací, tak znalec zjistí, že všichni v řadě
porušovali zákon. Pojišťovna odmítá plnění a stát prostřednictví m PČR a SUIP udělí pokuty.

Při následné revizi se RT nestačí divit, ale diví se i při diskusích zde. Tady je již jakákoliv rada zbytečná.

[Martin Babrňák]

zdvojené snímaní je samozřejmostí, jako hlavní sensor je ultrazvukový snímač hladiny, jako pojistný bude plovák. Oboje bude bohužel komunikovat bezdrátově jelikož takový byl požadavek.

Takto to mám právě myšleno, že bude automatika umístěna v bezpečném prostoru a v bedně pověšené na zdi (SEZ ROZVADĚČ P-BOX 2535) v té bude právě umístěna řídící jednotka spolu s tím motorovým stykačem (ale asi chápu, že to je ten problém kdy umisťuji jak silovou část - přívod k motoru, tak i řídící část - řídící jednotka, přepínač, do jedné bedny).

Celá myšlenka byla hlavně v tom aby obsluha jen nasadila jednotku se sensory na cisternu, otočila přepínač do polohy auto a zmáčkla tlačítko, tím by dala povel řídící jednotce, že může sepnout relé, které ovládá stykač. Jakmile jeden ze sensoru vyhodnotí, že se může přestat čerpat tak pošle signál jednotce a ta rozpojí relé. Relé jsou NO takže při výpadku napájení se rozpojí a zůstanou rozpojená. Znovu zapnout to jde opět jen zmáčknutím tlačítka obsluhou. Je tam dané i tlakové čidlo v případě, že by obsluha zapomněla otevřít ventil a nebo pokud by na cisterně klesl tlak a zavřel se ventil tam.

[Martin Babrňák]

teď mi došlo, že bych to tlačítko nouzového zastavení (mnou chybně nazvané STOP tlačítko) měl mít zapojené tak aby odpojilo jak přívod do motoru tak i napájení řídící jednotky aby při jeho odblokování nedošlo k opětovnému zapnutí čerpadla způsobené aktivní řídící jednotkou. Výstup řídící jednotky je NO a po výpadku napájení by zůstal rozepnutý.

[Miroslav Revús]

Moja otázka je: Čo je prečerpávaná kvapalina?

Ad: zdvojené snímanie - plavák.
Plavák je nespoľahlivý, bez údržby sa zasekne, spadne lanko, zhrdzavie lanko a odpadne, praskne plavák a utopí sa.....

Ad: rádiové senzory
Musíte zabezpečiť stav, kedy príde k strate komunikácie. Zariadenia musí byť Fail-Safe!

Ad: bedňa (rozvádzač)
Nie je problém, keď je silovina spolu s ovládačkou. Len to teba správne oddeliť.

Ad: Riešenie
Naštudujte si ČSN EN 60204-1 v aktuálnom vydaní, ČSN ISO 12100 v aktuálnom vydaní a zvolajte komisiu u zákazníka.
Musí sa skladať z projektanta architektúry (vy),  výrobcu zariadenia (externá firma) a samotných technických pracovníkov zákazníka.
A z tejto komisie vyjde analýza rizika a na jej základe bude konečné riešenie.

[Martin Babrňák]

Přečerpávanou kapalinou jsou různé oleje, jedná se o přečerpávání olejů z nádrže do cisterny.

Přečerpávání trvá od 40 do 110 minut a obsluha většinou kašle na dohled takže se občas stane, že jim to přeteče. Proto chtějí přenosné zařízení (odtud podmínka bezdrátové komunikace) které budou moci vždy umístit na cisternu a bude sledovat hladinu a při dosažení nastavené hodnoty (sledování ultrazvukovým sensorem) pošle signál na vypnutí čerpadla. v případě selhání ultrazvuku je tam jako pojistný právě ten plovák (samozřejmě bude zákazník upozorněn na povinou údržbu). V případě selhání vzduchotechnik y na cisterně a uzavření ventilu bude na potrubí umístěn i tlakový sensor aby čerpadlo nejelo zbytečně.

Bohužel nějakou spolehlivější alternativu plováku se nám nepovedlo najít

[Miroslav Revús]

Skúste sa inšpirovať napr. na stránke "profess.cz"
Zaoberajú sa práve procesnou automatizáciou .

Ďalší sú Endress+Hauser, BD Sensors ......

Pretože obsluha neobsluhuje, tak to riešte ako "blbuvzdorné". Všetko minimálne zdvojené, bezpečnostné obvody aj trojnásobné.
A samozrejme si to nechajte náležite oceniť.

Zákazník, ktorý trpí takéto chovanie svojich zamestnancov je rizikový a zodpovednosť padá na vás.

[Jan Kelbich]

Ať je  třífázový motor zapojen jakkoliv, tak se vodič N nikam nepřipojuje! Střed vinutí v zapojení Y (hvězda) musí zůstat nepřipojený - plovoucí.

Nerozumím tomu, proč uzel motoru musí zůstat nepřipojený. Podle mě by to nemohlo vadit, ale je to zbytečné.

[Martin Babrňák]

add Miroslav Revús: Opustime-li oblast praxe a přejdeme čistě k akademickému řešení.

Naše zařízení pracuje na protokolu LoRaWan. Tudíž se jedná o zařízení s velice nízkými nároky na napětí a spotřebu (sensory se pohybují v oblasti 3,7V) tudíž nějaké řešení formou kapacitních sensoru či jiných které potřebují vyšší než toto napětí je pro nás bohužel neprůchodné (a to nepočítám to, že třeba kapacitní sensory jako třeba limitní spínač LBFS od bauera by musela obsluha kontrolovat a hlídat aby nebyl přiliš špinavý. Potenciometric ký by zase mohl mít problém s tím, že to budou různé oleje, jednou třeba jedlí, pak motorový a podobně z toho důvodu jsme nemohli použít ultrazvukový průtokoměr).
Bezpečnotní obvody je trochu široký pojem v tomto případě a museli bychom se shodnout na to co je tím přesně míněno (jistič? pojistky? tlačítko nouzového vypnutí? sensory?)

Ona ta obsluha obsluhuje, ale při průtoku 720l/min (údaj na čerpadle) stačí i chvilka a už to teče mimo. A současné vypínaní je trochu z ruky od místa kde se čerpá. Takže by museli být vlastně dva kdy jeden bude na druhé křičet "Franto vypni"

Prvotní návrh byl vlastně za pomoci turbínového průtokoměru, řídící jednotky kde si nastaví kolik chtějí čerpat a jednotka by dle toho zapínala či vypínala čerpadlo (řídící jednotku by dodal výrobce průtokoměru, ale samotné ovládání čerpadla by se muselo řešit tak jako tak a dostali bychom se do stejné situace jako teď mínus ten bezdrát)

Můžeme tu v tuto chvíli vést už jen akademickou debatu, ale prakticky to padá na absenci PVV který nemáme a pochybuji že zákazník ho vůbec má a nikdo nebude ochoten jej zaplatit. Analýzu rizik také neprovedme od stolu i kdybych tu popsal jaké tam jsou skutečnosti ani bych to po nikom zde nechtěl (zkusím v tomto zahloubat jak se přesně provádí analýza rizik. kdyžtak podám zde další otázku)

[Jiří Kantner]

Ideální motor by po připojení k symetrickému třífázovému zdroji měl nulový potenciál středu hvězdy proti stredu generátoru.
V reálu vždy nějaká nesymetrie existuje a ten proud, který půjde přes střed hvězdy bude přispívat ke ztrátám a k brždění rotoru.

[Jiří Kantner]

Ještě k té nesymetrii napájení 3 fázového motoru: problém symetrie magnetického pole uvnitř motoru jsou složitější problém a asi nejvíc zjevné je to u zlomkových vinutí.
Třeba na Görgesových diagramech pro vícepólové motory je vidět deformace magnetického pole, která roste s počtem pólů. Projevují se tam vyšší harmonické atd. To vše mluví pro plovoucí střed,  který se s nesymetrií vyrovná lépe.

[Václav Třetí]

Jak vidím, již za mě stihl odpovědět kol. Kantner, za což mu ... . Další důvod proč nepřipojovat střed motoru k N jsou havarijní stavy v síti, kdy chybí jedna nebo dvě fáze. Zejména připojení pouze jedné fáze proti středu spojenému s N by bylo velice nežádoucí a pro motor ničivé.

[Miroslav Revús]

Opustime-li oblast praxe a přejdeme čistě k akademickému řešení.

Celý váš popis situácie mi len potvrdil, čo som si myslel o vašom zákazníkovi.
Vašu situáciu vám nezávidím a ak sa s riešením vysporiadate dobre, budete za hrdinov.
Nedivím sa, že sa im za takýchto podmienok do toho nikto nehrnie.

Teraz k riešeniu:
Uvádzate čas čerpania od 40 do 110 minút.
To je kopec času na reakciu obsluhy. Nevidím dôvod na prečerpanie cisterny.

Analýza rizík je proces, kedy si sadnete nad papier a na základe fotografií, merania času, popisu ovládania a reálneho chovania obsluhy vytvoríte riešenie, ktoré bude bezpečné za každých okolností (vybité baterky snímačov, neprítomná (aj duchom neprítomná) obsluha a všetky ostatné najhoršie scenáre).
Musíte zohľadniť aj chovanie systému počas požiaru (spolupráca s požiarnym systémom),  chovanie pri čerpaní kvapalín odparujúcich horľavé pary (spolupráca s analyzátormi horľavých plynov a pár) a kopec ostatných nepredvídaných vecí.

Proste riešite to na virtuálnej hranici katastrofy, aby ste technicky (za ekonomickej únosnosti) pokryli všetky predvídateľné a odstrániteľné riziká. A tie neodstrániteľn é popíšete do návodu na použitie, aby sa ich mohli pracovníci vyvarovať.

Úplne jednoduché, však? A preto sa vám nesnažíme navrhnúť riešenie, lebo tých rizík je tam hafo ma my ich všetky nepoznáme.

[Martin Babrňák]

Je to i z části má chyba kdy jsem podcenil realitu a naivně si myslel, že to bude pouze jednoduché zapojení stykače, a moje snaha tam dostat červené tlačítko nouzového zastavení to jen více komplikovalo.

ano toho času je tam hodně a to je asi i ten důvod, proč jim to sem tam přeteče (dovedu si to představit tak, že si obsluha řekne "hmm máme 45 minut tak si můžeme sednout vedle ke stolu a dát si třeba sváču" no a najednou zjistěj, že jim to přetejká, protože ta svačina trvala ne 45 minut ale 50). Ten čas je tak velký protože jednou jim tam přijede menší cisterna a pak třeba větší. Průtok se víceméně nemění.

Stav baterii máme možnost sledovat v reálném čase (sensory posílají pravidelně informaci o svém stavu, časový interval lze nastavit od 1 minuty po 24H, dle toho je životnost baterii. Při nastavení kolem 10-20 minut se životnost baterie pohybuje až 3 roky). Ještě by se dalo uvažovat na přidáním audiovizuální signalizací v podobě majáku se sirénou na 12V, které by se spínalo samostatně nezávisle na sensorech, ale to už by mělo mnohem kratší životnost baterie a zvyšovalo náročnost obsluhy na údržbu.
Co se stane když dojde k selhání více prvků najednou (oba sensory, oba dva kanály komunikace)? ... dojde k přetečení cisterny (stále by ale bylo uvedeno, že obsluha musí provádět pravidelnou kontrolu plnění) nehrozí žádná život ohrožující, či podobná situace, jen nepříjemná situace s rozlitým olejem (aspoň tak nám to bylo řečeno, že se stávalo)
Zda tam mají nějakou požární ochranu opravdu netuším, ale nedochází tam k čerpání žádných těkavých látek ani jiných hořlavin.

pokračování

[Martin Babrňák]

pokračování

jako předvídatelná rizika krom onoho přetečení tam vidím
přetížení v motoru - od toho je tam motorový jistič s teplotní ochranou nastavený na 25A (motor má na štítku údaj 18,5A),  ten tam již mají osazení i s podpěťovou spouští (na co je napojená netuším.
Zkrat v motoru - jištění jističem (hodnotu bohužel netuším jelikož z fotky to nelze vyčísti, ale pokud budeme akademicky řešit naši krabici tak bych jejich současný motorový jistič vyměnil za jistič C32(25)A kompatibilní s danou podpěťovou spouští. Pak bych mohl natáhnout 5X6(4) do naší bedny
Zkrat v naší jednotce - byla by jistě na jističem B2A se stejnou proudovou odolností jako je motorový jistič a námi dodaný jistič 10kA
Při výpadku napájení odpadne jak podpěťová spoušť (tím odstaví jistič k čerpadlu i naší jednotce) tak i relé v naší jednotce a bez zásahu obsluhy se ani jedno automaticky nezapne
Při vypnutí vypínačem to samé
Stav relé bude možné kontrolovat světelnou signalizací které bude paralelně k vedení do otočného přepínače Auto/OFF/Manual (obsluha bude informována, že pokud nečerpají má být přepínač vždy v poloze OFF. Polohy Auto a Manual se navzájem blokují)
Po zapnutí napájení se relé samočinně nezapnou, je potřeba zásah obsluhy, která zmáčkne tlačítko ZAP/VYP

Ještě mě napadlo, dle rady pana Bocka (doufám, že to skloňuji dobře a předem se omlouvám pokud ne),  umístit tam bezpečnostní relé kdy bych mohl zdvojit ovládání (jednotka má celkem 8 reléových výstupů) a tudíž bych zvedl odolnost proti selhání jednoho relé (je otázka na kolik by toto vyšlo a zda by to mělo dostatečně velký pozitivní přínos v tomto případě)

Toliko k současnému akademickému řešení (zkouším ještě najít nějaký vhodný program pro kreslení schémat a nebo aspoň co nejvíce podkladů jak je kreslit abych, pokud budu mít nějaký další budoucí dotaz na jiné věci, byl schopen dodat vhodnější podklady. Popis funkce a návod je samozřejmosti

[Miroslav Revús]

Ďalšie riziká, ktoré treba ošetriť:

Pretečenie nádrže - neprípustné!
1.,   Môže spôsobiť ťažký úraz, pokiaľ olej vytečie na komunikáciu a niekto sa na ňom pošmykne.
2.,   Enviromentálne riziko - kontaminácia spodných vôd. Pretečený olej sa musí zachytávať v havarijnej  nádrži s objemom definovaným legislatívou.

Chovanie po obnovení napájania (po výpadku elektriny) - musíte zabrániť nežiadúcemu samovoľnému spusteniu.

Chovanie pri zlyhaní senzorov - senzory sú pre bezpečnosť zariadenia kritické - pri strate komunikácie sa musí zariadenie vypnúť a vyhlásiť poruchu.

Motorový istič musí byť nastavený na štítkovú hodnotu prúdu motora. Ešte lepšie na reálny prúd počas práce. 25A je veľa!

Bezpečnostné relé slúži iba na BEZPEČNÉ (rozumej spoľahlivé) vypnutie čerpadla v prípade stlačenia tlačidla Núdzového zastavenia.

Ak ste už dali cenovú ponuku, tak vás ľutujem.
Celé riešenie je možné urobiť dvoma spôsobmi:

LACNO - vaše prvotné riešenie
SPRÁVNE - riešenie, ktoré bude výrazne drahšie a bude bezpečné aj spoľahlivé.

Ak máte dobrú poistku a tvrdý spánok, urobte to lacno.
Ak nie, tak to urobte správne.

Ak na to nemáte kapacity, oslovte externú firmu, ktorá sa zaoberá vývojom strojov na zakázku. Zarobíte aspoň na sprostredkovan í.

[Martin Babrňák]

přetečení cisterny - od toho tam jsou právě ty sensory. Ultrazvukový jako hlavní nastavený na konkrétní hladinu a jako pojistný ten plovákový. Nebyl by to ten pověšený na lanku a hlavně vhodný do daného prostředí. Komunikace by probíhala na dvou kanálech, aby výpadek v komunikaci byl co nejvíce snížen. (bohužel jiné ošetření mě již v této rovině nenapadá). Co se týče rizika pro prostředí tak záchytná nádrž by tam měla být už dávno jelikož ta firma toto provozuje již několik let. Popravdě žádost zákazníka ani neměla charakter ochrany prostředí před únikem. Pouze systém, který by zastavil čerpadlo když by u toho obsluha z nějakého důvodu nebyla

Chování při výpadku napájení je řešeno podpěťovou spouští jak jsem psal (odpojí vybaví jistič na přívodu) tak i samotnou funkcí releových výstupů jednotky, která jsou NO. Bez zásahu obsluhy nedojde ke spuštění

Při selhání sensorů - při ztrátě komunikace by zde byla možnost to v SW jednotky ošetřit například časovým intervalem který by byl kratší než nejkratší doba čerpání. Pokud by během té doby nedošlo k ověření, že jsou sensory v pořádku jednotka by se sama vypnula a hlásila poruchu. Opět by bez zásahu obsluhy nešlo stykač sepnout.

Fotku motorového jističe co tam teď mají a jak ho mají mohu klidně poslat. Jen by se přesunul z jejich skříně do naší abychom mohli z jedné fáze napájet naše zařízení a nemuseli řešit nesynchronní zatížení za motorovým jističem.

Rozumím, takže pokud by tam takové tlačítko nebylo není to nijak přínosné.

Prý na to mají limit.

[Martin Babrňák]

Moje prvotní řešení bych totálně zahodil, teď už se jedná jen o případné akademické řešení. Hlavně je to jedno jediné zařízení, které není v plánu nijak sériově vyrábět a nabízet.

Jak tu bylo řečeno a i jak mi bylo sděleno známým. Neexistuje aby takovéto zařízení bylo napájeno ze dvou samostatně jištěných přívodů a to nepočítám právě ony brikule s tlačítkem nouzového zastavení kdy jsem chtěl suplovat zařízení jež tam už mají. Nechal jsem to jen na samotném ovládání toho čerpadla. Pokud to vypadá, že je to stále totéž tak se omlouvám.

Po nějaké externí firmě se mohu podívat pokud by to nakonec chtěli tak jako tak protlačit, ale je otázka zda taková firma bude akcteptovat naši řídící jednotku o kolo které to vlastně postaví. Vím, že asi máte na mysli nějakou firmu co bude řešit i onu sensoriku.

[Miroslav Revús]

Takže riešenie by bolo.

Keď si zhrniete všetky průsery, ktoré sa tam môžu stať a viete sa s nimi vysporiadať, tak ste pravdepodobne urobil všetko, čo bolo vo vašich silách.

Dajte to na papier, napíšte na prvú stranu "Posúdenie rizika podľa ISO 12100" a priložte to k ostatnej dokumentácii.

Nakreslite výkresy a vyrobte rozvádzač. Na ten dajte štítok s identifikáciou výrobcu podľa EN 61439-1.
K výkresom vypracujte technickú správu alebo návod na použitie, kde budú popísané všetky stavy, spôsoby nastavovania a pokyny pre údržbu a pracovné postupy pre opravy.

Podľa Smernice 2006/42/ES vykonajte posúdenie zhody, vystavte "ES vyhlásenie o zhode",  ktoré dáte zákazníkovi  a doklady súvisiace s posúdením zhody založte do archívu.
Tiež vytvorte podľa nej výrobnú dokumentáciu, podľa ktorej to vyrobíte a založte ju do archívu.
Podľa tej istej smernice vytvorte sprievodnú dokumentáciu a odovzdajte ju zákazníkovi.

Vystavte faktúru a počkajte na platbu.

Držte si palce, aby to fungovalo a nič zlé sa nestalo.

To je všetko. Želám veľa úspechov v ďalšej práci.