Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1: jak uniknąć przegrzewania, zakłóceń i kosztownych przestojów

Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1 Designed by Freepik

Norma PN-EN 60204-1 jest podstawowym standardem wspierających bezpieczeństwo maszyn i ich zespołów zasilanych niskim napięciem oraz wielu innych urządzeń niebędących maszynami. Od lat jest wciąż ulepszana i rozbudowywana. Obecna zharmonizowana wersja normy pochodzi w roku 2018.

Przewód ochronny

Obecnie z wielu powodów uważa się, że w zakresie niskich napięć najlepszym układem zasilania jest TN-S, czyli że przewód neutralny oraz żyła ochronna powinny być rozdzielone. Wraz ze wzrostem ilości odbiorników nieliniowych w zasadzie przewód neutralny należy uważać za przenoszący energię na równi z przewodami fazowymi.

Powiązane firmy

Helukabel Polska Sp. z o.o.

Jeżeli nawet w sieci zasilającej wyposażenie elektryczne żyły N i PE są połączone (układ TN-C), to norma zaleca ich rozdzielnie wewnątrz niniejszego wyposażenia.

Dużą wagę przywiązuje się w normie do odpowiednich zacisków PE – w sensie możliwości przyłączenia przewodu ochronnego o wystarczającym przekroju, tak w przypadku miedzi, jak i aluminium. Nie trzeba przypominać, że kable aluminiowe wracają do łask.1 Sieć TN-S jest również najkorzystniejsza z punktu widzenia kompatybilności elektromagnetycznej.

Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1: jak uniknąć przegrzewania, zakłóceń i kosztownych przestojów zdjęcie w treści artykułu

HELUPOWER H07RN-F LS0H - bezhalogenowy przewód w izolacji gumowej

Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1: jak uniknąć przegrzewania, zakłóceń i kosztownych przestojów zdjęcie w treści artykułu

HELUCHAIN SINGLE 602-HF-J PVC UL/CSA przewód jednożyłowy do połączeń łańcuchowych

Połączenia wyrównawcze

Połączenie ochronne jest podstawowym środkiem ochrony przed porażeniem w warunkach defektu układu izolacyjnego. Celem połączeń wyrównawczych jest utrzymanie w każdych warunkach bezpiecznych wartości różnicy potencjałów (napięcia dotykowego) pomiędzy dowolnymi częściami przewodzącymi wyposażenia elektrycznego, które mogą być bezpośrednio dotknięte przez ludzi.
Badanie ciągłości połączenia ochronnego jest jednym z najważniejszych elementów badanie skuteczności ochrony przed porażeniem elektrycznym.

Połączenia te pełnią również rolę funkcjonalną, poprzez zmniejszanie:

  • skutków uszkodzenia izolacji, które mogłyby wpływać na uszkodzenie maszyny,
  • zaburzeń elektrycznych czułego wyposażenia elektrycznego, co mogłoby mieć wpływ na działanie maszyny i rodzić zagrożenia,
  • prądów indukowanych od wyładowań atmosferycznych, mogących uszkadzać wyposażenie elektryczne

Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1: jak uniknąć przegrzewania, zakłóceń i kosztownych przestojów zdjęcie w treści artykułu

Taśma pleciona uziemiająca

Przewody i kable

Norma porusza wszystkie aspekty prawidłowego doboru kabli i przewodów, począwszy od zalecanych przekrojów (również w sensie odporności mechanicznej żył), poprzez klasy giętkości, aż po kolorystykę identyfikacyjną funkcji żył lub kabli. Uwagę zwrócono też na zagadnienia doboru przewodów ze względu na ich obciążalność i to nie tylko w stanach ustalonych, ale i w warunkach cyklu pracy. Należy pamiętać, że w maszynie można dość dokładnie na podstawie technologii określić okresowe przeciążenia i obniżenia wartości prądów oraz współczynniki jednoczesności obciążenia. Zwraca się tu uwagę na komunikację z producentem kabli. Bardzo ważna kwestią są też spadki napięcia, które mogą nawet doprowadzać przy nieumiejętnym doborze do przerw produkcyjnych spowodowanych chwilowymi przeciążeniami, jak w przypadku rozruchów.

Skierowano uwagę konstruktorów na zagadnienia szczegółowe eksploatacji, jak cykliczne gięcie, czy obciążenie kabli nawiniętych na bębnach, a także na obciążenia mechaniczne: ciężar, promienie gięcia, czy podatność na zrywanie.

Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1: jak uniknąć przegrzewania, zakłóceń i kosztownych przestojów zdjęcie w treści artykułu

HELUCHAIN MULTISPEED PWR 521-PUR UL/CSA – Przewód łańcuchowy, do zwiększonych obciążeń mechanicznych

Wykonywanie oprzewodowania – zagadnienia wybrane

Szczególną uwagę poświęcono połączeniom ochronnym i łączeniu przewodów. Ze względu na możliwość powstawania zakłóceń międzyobwodowych i prądów wirowych należy odpowiednio segregować i prowadzić kable, zachowując minimalne, należne odstępy.

Za kluczową kwestię uznano identyfikowalność kabli (szczególnie przewodu ochronnego) i ich połączeń, w tym identyfikację barwami izolacji lub płaszcza zewnętrznego. Zagadnienia podzielono na oprzewodowanie wewnątrz i na zewnątrz obudów oraz na przyłączanie ruchomych elementów maszyn, w tym zespoły gniazdo-wtyczka.

Wspomniano też zagadnienie rozłączania instalacji maszyny do transportu. Opisano osprzęt do prowadzenia kabli w połączeniach stałych i ruchomych. Przy tej okazji zwrócono uwagę na zagadnienia zaślepiania zbędnych otworów skrzynek zaciskowych i sterowniczych oraz dławików redukujących wnikanie ciał stałych i cieczy.

 

Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1: jak uniknąć przegrzewania, zakłóceń i kosztownych przestojów zdjęcie w treści artykułu

H07V-K / 07V-K przewód jednożyłowy w izolacji PVC 

Okablowanie maszyn zgodnie z PN-EN 60204-1: jak uniknąć przegrzewania, zakłóceń i kosztownych przestojów zdjęcie w treści artykułu

TOPFLEX-06-EMV-UV-2XSLCHK-J podwójnie ekranowany, elastyczny, bezhalogenowy

Obciążalność prądowa – Załącznik D

Obciążalności prądowej poświęcono osobny załącznik. Należy pamiętać, że warunki chłodzenia obwodów w maszynach ze względu na ich skomplikowane drogi ułożenia oraz znacznie niekiedy zagęszczenie bywają bardzo złe, stąd potrzeba stosowania kabli bardzo giętkich (małe promienie gięcia) i wytrzymałych cieplnie (duże przekroje, wytrzymałe materiały izolacyjne).

Porównanie przekrojów przewodów – Załącznik G

Ze względu na istniejące dwa systemy miar – metryczny i calowy – w normie zamieszczono tabelę porównawczą dla tych rodzajów przewodów (wymiary i opory) oraz formułę do korekcji wartości rezystancji wraz ze zmianą temperatury.

Kompatybilność elektromagnetyczna – Załącznik H

Długi czas twórcy tej normy bronili się przed poruszaniem zagadnień kompatybilności elektromagnetycznej, ale w najnowszej wersji dodano cały załącznik poświęcony temu zagadnieniu (patrz też zagadnienie segregacji obwodów w rozdziale o wykonywaniu oprzewodowania).

Najważniejszą kwestią tu poruszaną jest konieczność upowszechnienie połączeń płaskich, wynikająca z ciągłego wzrostu częstotliwości sygnałów i znaczenia kształtu przewodów oraz połączeń masy.

Zaleca się też obustronne łączenie ekranów kabli, zwiększanie ich przekrojów czynnych, a nawet wykonywania połączeń wyrównawczych równolegle do ekranów kabli.

Źródło: Helukabel

Tagi artykułu

elektrotechnik AUTOMATYK 10-11-12/2025

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę