Het belang van ingebouwde veiligheden bij frequentieregelaars neemt toe. Dit komt omdat machines en productiesystemen steeds geavanceerder worden. WEG, fabrikant van elektromotoren, aandrijvingen en tandwielkasten geeft uitleg over het gebruik en het belang van veiligheidscertificeringen bij frequentieregelaars.
Functionele veiligheid en haar aanwezigheid in de machinebouw is in veel landen een wettelijke verplichting geworden. Zo moeten frequentieregelaars gecertificeerde veiligheidsfuncties hebben. Dat wordt beoordeeld door een objectieve externe instantie, die de toepasselijke veiligheidsnormen voor frequentieregelaars en de machineveiligheid volgt en de componenten op diverse veiligheidsniveaus keurt. Maar wat betekenen functionele veiligheid, de regels, afkortingen en termen die verkopers, gebruikers en keurmeesters van zulk materieel bezigen? En wat hebben frequentieregelaars met machineveiligheid te maken?
Frequentieregelaars met geïntegreerde veiligheidsfuncties
De ingebouwde veiligheidsfuncties van frequentieregelaars zorgen ervoor dat de installatie veilig kan worden gereinigd en onderhouden. De veilige koppeluitschakeling (STO) conform IEC 61800-5-2 voorkomt bijvoorbeeld dat de elektromotor enige kracht uitoefent tijdens het ongecontroleerd tot stilstand brengen volgens Stopcategorie 0 van EN/IEC 60204-1. Hierdoor zal de eenmaal geactiveerde veiligheidsfunctie elke mogelijkheid van een elektromagnetische koppelontwikkeling op de motoras verhinderen. Als de motor draait, zal deze dus tot stilstand komen zodra de STO ingrijpt. De veiligheidsfunctie dient met name om te voorkomen dat een machine of installatie onverwacht opstart als een technicus gevaarlijke draaiende delen aanraakt tijdens de inbedrijfstelling, het productieproces of het onderhoud.
Frequentieregelaars met geïntegreerde veiligheidsvoorzieningen
In EN/IEC 61800-5-2 wordt nog een veiligheidsfunctie beschreven: Veilige stop 1 (SS1-t), die de vertraging van de motor inleidt en de STO-functie uitvoert met een bepaalde tijdvertraging. Dit correspondeert met het gecontroleerd tot stilstand brengen conform Stopcategorie I van EN/IEC 60204-1. In tegenstelling tot de normale STO wacht de veiligheidsfunctie een bepaalde tijd waarin de frequentieregelaar een vertragingscurve voor de motor kiest voordat de energie voor de koppelontwikkeling wordt onderbroken. SS1-t is vooral nuttig wanneer inerte massa’s snel moeten worden vertraagd voordat het motorkoppel wordt afgeschakeld.
Extern veiligheidsrelais niet nodig
Als de SS1-t veiligheidsfunctie in de frequentieregelaar is geïntegreerd, is er geen extern veiligheidsrelais meer nodig om het gecontroleerd tot stilstand brengen volgens Stopcategorie 1 van EN/IEC 60204-1 te realiseren. Dit verlaagt de ontwerpkosten van de machine of de installatie, terwijl er ook minder plaats nodig is in het paneel.
Frequentieregelaars van WEG
De frequentieregelaars van WEG hebben bijdetijdse veiligheidsfuncties, zoals STO en SS1-t. De WEG CFW500 serie heeft bijvoorbeeld een SIL van 3 (Safety Integrated Level) en een prestatieniveau (PL) conform EN/IEC 61508 en EN ISO 13849-1: de hoogst betrouwbaarheidsscores voor industriële frequentieregelaars.
Eenvoudiger processen beveiligen
Door een frequentieregelaar met veiligheidsfuncties te gebruiken, kan het aantal veiligheidsvoorzieningen worden verminderd, dat vereist is om aan PL of SIL te voldoen. Zulke geïntegreerde veiligheidsfuncties van frequentieregelaars maken het gemakkelijker om processen te beveiligen en het onderhoudspersoneel te beschermen dat aan gemotoriseerde installaties werkt. En door tijdelijk de spanning naar de motor te onderbreken, hoeft de aansturing niet te worden uitgeschakeld, waardoor de processen veilig kunnen worden hervat.
