Требования безопасности ISO 24617:2020 к электросистеме крана
ISO 24617:2020 «Требования безопасности к электрическим системам управления кранов» — это стандарт безопасности для электрических систем управления кранов. Стандарт устанавливает требования безопасности к конструкции электрической системы управления, включая степень защиты, защиту цепей, аварийную остановку, электромагнитную совместимость и требования к выбору безопасного ПЛК.
Требования безопасности к конструкции электрической системы
ISO 24617:2020 устанавливает требования безопасности к конструкции электрической системы управления крана: степень защиты — при установке шкафа управления в помещении не ниже IP54, при наружной установке — не ниже IP55. Требования к изоляции: сопротивление изоляции силовой цепи — не менее 1 МОм, измеряется мегаомметром на 500 В; цепь управления — не менее 0,5 МОм. Испытание на электрическую прочность: к силовой цепи относительно земли прикладывается напряжение 1500 В / 50 Гц в течение 1 мин, без пробоя и поверхностного перекрытия. Цепь аварийной остановки: кнопка аварийной остановки должна соответствовать ISO 13850, красная грибовидная головка диаметром не менее 25 мм; при нажатии непосредственно обесточивается катушка контактора силовой цепи; двухканальная резервированная конфигурация: один канал отключает силовую цепь, второй — активирует сигнализацию; каналы срабатывают независимо, при отказе любого канала обеспечивается безопасная остановка. После нажатия кнопки аварийной остановки возврат осуществляется только ручным поворотом, самовозврат не допускается.
Электромагнитная совместимость и безопасный ПЛК
Требования электромагнитной совместимости (ЭМС): устойчивость к радиочастотному излучению — 30 В/м, частота 80 МГц — 1 ГГц. Электростатический разряд (ЭСР): контактный разряд — 8 кВ, воздушный — 15 кВ. Быстрый переходный процесс (пачки импульсов): 2 кВ / 5 кГц. Импульсное перенапряжение: линия-линия — 1 кВ, линия-земля — 2 кВ. Требования к безопасному ПЛК: уровень полноты безопасности SIL2 или SIL3, выбирается в зависимости от важности функции безопасности крана. SIL2 применим к функциям обычной защиты, вероятность опасного отказа ≤ 1×10⁻⁷/ч. SIL3 применяется для критических функций безопасности, таких как защита от перегрузки и аварийная остановка, вероятность опасного отказа ≤ 1×10⁻⁸/ч. Безопасный ПЛК должен иметь резервированную архитектуру: двухканальная схема 1oo2 или схема голосования 2oo3, чтобы отказ одного канала не приводил к потере функции безопасности. Изменения программы безопасного ПЛК должны проходить верификацию и управление версиями.
| требования безопасности | технические показатели | область применения |
|---|---|---|
| Степень защиты (IP) | IP54(внутреннего исполнения)/IP55(наружного исполнения) | всеШкаф управления |
| Сопротивление изоляции | силовой≥1MΩ/управления≥0.5MΩ | все цепи |
| испытание на электрическую прочность | 1500V/50Hz/1min | силовая цепь |
| цепь аварийной остановки | двухканальныйрезервирование/Ручнойсброс | всекран |
| EMC | 30V/m/8kV/15kV | электронныйсистема управления |
| безопасный ПЛК | SIL2стандартный/SIL3критический | поуровень риска |
Требования к прокладке кабелей
Для силовых линий применяются кабели типа YCW или YZW — маслостойкие и атмосферостойкие. Для линий управления используется экранированный кабель управления типа KVVP с поперечным сечением жилы не менее 1,5 мм². Для передачи сигнала от датчиков применяется экранированный витой кабель типа STP-120. Силовые линии и линии управления прокладываются раздельно, расстояние между ними — не менее 300 мм, что исключает электромагнитные помехи. Кабели прокладываются в металлорукаве, крепление рукава — с шагом не более 500 мм. В местах ввода и вывода кабелей устанавливаются водонепроницаемые кабельные соединения со степенью защиты IP68. Электрическая система управления Келуде Тяжёлая Промышленность спроектирована и изготовлена в соответствии со стандартом ISO 24617:2020.
| Кабельтип | Модель | поперечное сечение | назначение |
|---|---|---|---|
| Силовой кабель | YCW/YZW | ≥2.5mm² | Двигательглавная цепь |
| кабель управления | KVVP | ≥1.5mm² | цепь управления |
| сигнальный кабель | STP-120 | ≥0.5mm² | Датчик |
| кабель связи | CAT5e/6 | —— | сетевая связь |
Часто задаваемые вопросы
В: Каковы требования к защите и изоляции электрической системы управления крана?
О: Для шкафа управления — степень защиты IP54 в помещении и IP55 на улице. Сопротивление изоляции силовой цепи — не менее 1 МОм (мегаомметр 500 В), цепи управления — не менее 0,5 МОм. Испытание на электрическую прочность: 1500 В в течение 1 мин без пробоя.
В: Каковы требования безопасности к конструкции цепи аварийной остановки?
О: Красный грибовидный привод диаметром не менее 25 мм, двухканальная конфигурация с резервированием: один канал отключает силовую цепь, второй — активирует сигнализацию. После срабатывания требуется ручное вращение для возврата — автоматический сброс не допускается. Соответствует стандарту ISO 13850.
В: Каковы требования к испытаниям на электромагнитную совместимость (ЭМС)?
О: Устойчивость к радиочастотному излучению — 30 В/м (80 МГц–1 ГГц), электростатический разряд — 8 кВ при контакте / 15 кВ через воздух, быстрый переходный процесс — 2 кВ / 5 кГц, импульсное перенапряжение — 1 кВ между линиями / 2 кВ линия-земля. Это обеспечивает нормальную работу системы управления в условиях промышленных электромагнитных помех.
В: Каковы требования к выбору безопасного ПЛК?
О: SIL2 — для стандартных функций защиты (интенсивность отказов ≤1×10⁻⁷/ч), SIL3 — для критических функций безопасности (интенсивность отказов ≤1×10⁻⁸/ч). Применяется резервированная архитектура 1oo2 или 2oo3. Изменения программы должны контролироваться управлением версиями. Электрическая система управления Келуде Тяжёлая Промышленность спроектирована по стандарту.
