Κύρια σημεία:
Το άρθρο τονίζει ότι η προστασία από ηλεκτροπληξία και η γείωση των μηχανημάτων πρέπει να καθορίζονται με σαφήνεια ήδη από το στάδιο του σχεδιασμού. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος και το υψηλότερο κόστος προκύπτουν εκεί όπου δεν έχει οριστεί η ευθύνη για τις προστατευτικές συνδέσεις και για τη διατήρηση της συνέχειας της προστασίας μετά από συντήρηση, εκσυγχρονισμό ή στο σημείο διασύνδεσης των μηχανημάτων.
- Το IEC 60204-1 έχει τη μεγαλύτερη αξία στο στάδιο του σχεδιασμού, καθώς οργανώνει τα όρια της μηχανής, την τροφοδοσία και την τεκμηρίωση προστασίας.
- Η αποτελεσματικότητα της προστασίας εξαρτάται από την αρχιτεκτονική της μηχανής και όχι μόνο από τον προστατευτικό αγωγό και την τελική μέτρηση.
- Ο κίνδυνος αυξάνεται όταν συγχέονται οι λειτουργίες των αγωγών και όταν η διαδρομή του ρεύματος σφάλματος βασίζεται σε τυχαίες επαφές της κατασκευής.
- Τα κρίσιμα σημεία βρίσκονται συχνά εκτός του ηλεκτρικού πίνακα: πόρτες, πάνελ, συστήματα κίνησης, προστατευτικά καλύμματα, τμήματα μεταφορικών ταινιών και διεπαφές μεταξύ μονάδων.
- Το κόστος των σφαλμάτων συνήθως προκύπτει από ασυνεπή λογική προστασίας, την επικαιροποίηση της τεκμηρίωσης και τον επανέλεγχο των διατάξεων ασφαλείας.
Η προστασία από ηλεκτροπληξία σε ένα μηχάνημα δεν περιορίζεται ούτε στην ύπαρξη αγωγού προστασίας ούτε στο αποτέλεσμα μιας μέτρησης κατά την παραλαβή. Η αποτελεσματικότητά της εξαρτάται από το αν, ήδη από το στάδιο του σχεδιασμού, έχουν καθοριστεί με σαφήνεια τα όρια του μηχανήματος, η λογική της τροφοδοσίας, η διαδρομή του ρεύματος σφάλματος και η ευθύνη για τις συνδέσεις μεταξύ των επιμέρους μονάδων και στο σημείο διεπαφής με την ηλεκτρική εγκατάσταση του εργοστασίου. Όταν οι αποφάσεις αυτές παραμένουν ασαφείς, το πρόβλημα εμφανίζεται μόνον κατά τη θέση σε λειτουργία, τον εκσυγχρονισμό ή τη διερεύνηση ενός συμβάντος — δηλαδή όταν η διόρθωση παύει να είναι απλή και αρχίζει να αφορά ολόκληρη την αρχιτεκτονική της λύσης. Γι’ αυτό ακριβώς το πρότυπο IEC 60204-1 έχει τη μεγαλύτερη αξία όχι στο τέλος της διαδικασίας, αλλά όταν οργανώνει τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τον τρόπο τεκμηρίωσης της αποτελεσματικότητας της προστασίας.
Η ηλεκτροπληξία δεν αρχίζει με τη βλάβη
Το σοβαρότερο σφάλμα εμφανίζεται όταν η προστασία από ηλεκτροπληξία αντιμετωπίζεται ως προσθήκη σε ένα ολοκληρωμένο μηχάνημα. Σύμφωνα με αυτή την προσέγγιση, το πρόβλημα υποτίθεται ότι θα λυθεί με έναν αγωγό προστασίας, μια γεφύρωση στη θύρα του ηλεκτρικού πίνακα ή ένα σύνολο τελικών δοκιμών. Στην πραγματικότητα, όμως, η αποτελεσματικότητα της προστασίας προκύπτει από τη συνολική αρχιτεκτονική του εξοπλισμού: τον τρόπο τροφοδοσίας, το επιλεγμένο σύστημα προστατευτικών συνδέσεων, τον διαχωρισμό των κυκλωμάτων, τη μηχανική κατασκευή, την επιλογή του εξοπλισμού, καθώς και τον τρόπο καθορισμού των ορίων του μηχανήματος και της διεπαφής του με την εγκατάσταση του κτιρίου. Εάν τα στοιχεία αυτά δεν αποτελούν ένα συνεκτικό σύνολο, ακόμη και η προσεκτική εγκατάσταση δεν θα εξασφαλίσει προβλέψιμη συμπεριφορά σε περίπτωση σφάλματος, ενώ η τελική μέτρηση θα δείξει απλώς το αποτέλεσμα του προβλήματος.
Στη σχεδιαστική πράξη, το σημαντικότερο είναι ο σαφής διαχωρισμός των λειτουργιών. Ο κίνδυνος αυξάνεται όταν συγχέονται οι λειτουργίες των αγωγών προστασίας, των αγωγών λειτουργίας και των αγωγών ισοδυναμικής σύνδεσης ή όταν οι προστατευτικές συνδέσεις υποτάσσονται στην ευκολία της εγκατάστασης. Τότε το ρεύμα σφάλματος καλείται να ακολουθήσει μια διαδρομή η οποία στο σχέδιο φαίνεται σωστή, αλλά στο πραγματικό μηχάνημα εξαρτάται από μια τυχαία επαφή μέσω βαμμένου πλαισίου, ενός μεντεσέ θύρας, μιας βίδας στερέωσης του κινητήρα ή ενός τμήματος που συναρμολογήθηκε μετά από εκσυγχρονισμό. Ένα τέτοιο πρόβλημα δεν αποτελεί παράλειψη στο τέλος της διαδικασίας, αλλά σφάλμα στη σύλληψη των μέτρων βασικής προστασίας και προστασίας σε περίπτωση σφάλματος.
Αυτό σημαίνει ότι η ομάδα σχεδιασμού πρέπει να καθορίσει εκ των προτέρων ποια εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη και ποια ξένα αγώγιμα μέρη θα ενταχθούν στο σύστημα προστατευτικών συνδέσεων, από πού θα διέρχονται οι διαδρομές του ρεύματος σφάλματος, ποια στοιχεία θα μπορούν να αποσυνδέονται για λόγους συντήρησης και με ποιον τρόπο θα διατηρείται η συνέχεια των συνδέσεων μετά την αποσυναρμολόγηση, την αντικατάσταση ενός τμήματος ή την επέκταση της γραμμής. Χωρίς τέτοιες σαφείς αποφάσεις, είναι εύκολο να κατασκευαστεί ένα μηχάνημα που φαίνεται σωστό υπό κανονικές συνθήκες, αλλά χάνει τη συνοχή του συστήματος προστασίας μετά την πρώτη επέμβαση συντήρησης.
Το πιο παραπλανητικό είναι ότι το πρόβλημα συνήθως δεν εμφανίζεται μέσα στον ίδιο τον πίνακα ελέγχου. Εκεί είναι ευκολότερο να διακρίνονται οι αγωγοί, οι ακροδέκτες και οι σημάνσεις, όμως τα κρίσιμα σημεία βρίσκονται συνήθως πιο μακριά: στις θύρες και στους πίνακες χειρισμού, στους κινητήρες που στερεώνονται επάνω στην κατασκευή, στα κινητά προστατευτικά, στα τμήματα των μεταφορέων, μεταξύ των επιμέρους μονάδων και στον εξοπλισμό που εγκαθίσταται εκτός του πίνακα. Στις βαμμένες ή κοχλιωτές κατασκευές είναι ιδιαίτερα εύκολο να γίνει μια φαινομενικά σωστή εγκατάσταση, η οποία όμως δεν εξασφαλίζει αξιόπιστη προστατευτική σύνδεση υπό συνθήκες κραδασμών, διάβρωσης, αποσύνδεσης για μεταφορά ή μεταγενέστερης επέμβασης συντήρησης. Το ίδιο συμβαίνει συχνά και στη διεπαφή δύο μηχανημάτων, όταν το καθένα φαίνεται σωστό μεμονωμένα, αλλά δεν υπάρχει σαφής κατανομή ευθύνης για τις ισοδυναμικές συνδέσεις, τη βοηθητική τροφοδοσία και την αξιολόγηση των συνεπειών ενός σφάλματος στη διεπαφή.
Το κόστος αυτού του σφάλματος γίνεται συνήθως εμφανές μόνον όταν η αλλαγή είναι πλέον δαπανηρή: κατά την παραλαβή, στη διάρκεια ενός εκσυγχρονισμού, μετά από ένα συμβάν ή κατά τη διαδικασία αξιολόγησης της συμμόρφωσης. Τότε αποδεικνύεται ότι δεν λείπει απλώς ένας αγωγός, αλλά η συνεκτική λογική της λύσης και τα αποδεικτικά στοιχεία της αποτελεσματικότητάς της. Δεν είναι σαφές αν το πρόβλημα αφορά την κατασκευή ή προκύπτει από την ίδια τη σύλληψη της προστασίας, δεν μπορεί να τεκμηριωθεί με σαφήνεια γιατί επιλέχθηκαν τα συγκεκριμένα μέτρα και το εύρος των δοκιμών παραλαβής δεν καλύπτει τα πραγματικά κρίσιμα σημεία. Σε αυτό ακριβώς το σημείο αποκτά νόημα η αναφορά στο IEC 60204-1: όχι ως τελική τυπική διαδικασία, αλλά ως πλαίσιο οργάνωσης των ηλεκτρικών λύσεων, το οποίο πρέπει να είναι συνεπές με τα όρια του μηχανήματος, τα επιλεγμένα μέτρα προστασίας και την τεχνική τεκμηρίωση.
Πού αυξάνεται πραγματικά το κόστος
Τα ακριβότερα σφάλματα στην προστασία από ηλεκτροπληξία σπάνια οφείλονται στην πλήρη απουσία προστατευτικής σύνδεσης. Συνήθως το πρόβλημα είναι σοβαρότερο ακριβώς επειδή η λύση φαίνεται ολοκληρωμένη, αλλά παρ’ όλα αυτά δεν δημιουργεί μια συνεκτική λογική λειτουργίας σε περίπτωση σφάλματος. Ο σχεδιασμός προβλέπει μια συγκεκριμένη αρχιτεκτονική τροφοδοσίας, η προκατασκευή απλοποιεί την υλοποίηση, η επιτόπια εγκατάσταση προσαρμόζει τις διαδρομές των καλωδίων στις συνθήκες του έργου και, τελικά, κατά την παραλαβή διαπιστώνεται ότι η ευθύνη για τη συνέχεια της προστασίας έχει κατακερματιστεί μεταξύ περισσότερων φορέων. Τότε το κόστος δεν προκύπτει από την προσθήκη ενός μόνο αγωγού, αλλά από την ανάγκη ανασύστασης της σχεδιαστικής πρόθεσης, επανελέγχου της επιλογής των διατάξεων προστασίας, επικαιροποίησης της τεκμηρίωσης και καθορισμού της ευθύνης για τμήματα που κατασκευάστηκαν σωστά στο εργαστήριο, αλλά δεν είναι συνεπή με τη λογική ολόκληρου του μηχανήματος.
Στο στάδιο του σχεδιασμού, το κόστος περιορίζεται κυρίως με τον σαφή διαχωρισμό των λειτουργιών. Πρέπει να προσδιοριστεί τι αποτελεί αγωγό προστασίας, τι αποτελεί ισοδυναμική σύνδεση, πού βρίσκονται τα σημεία σύνδεσης, ποιες διεπαφές μεταξύ του πίνακα, του σώματος του μηχανήματος και των περιφερειακών συσκευών είναι κρίσιμες, καθώς και αν επιτρέπεται γενικά να χρησιμοποιούνται δομικά στοιχεία ως αγώγιμη διαδρομή. Το τελευταίο αποτελεί συχνά πηγή ιδιαίτερα παραπλανητικών λύσεων. Μια σύνδεση μέσω μεντεσέ, οδηγού, βαμμένης λαμαρίνας, κοχλιωτού προφίλ ή βίδας που επιλέχθηκε αποκλειστικά βάσει μηχανικών κριτηρίων μπορεί να λειτουργεί κατά την εγκατάσταση, αλλά να χάσει την αξιοπιστία της μετά από μερικούς κύκλους λειτουργίας, λόγω διάβρωσης, κραδασμών, ρύπανσης ή αποσυναρμολόγησης για συντήρηση.
Εάν ο σχεδιασμός δεν προβλέπει ειδικές γέφυρες προστασίας για κινητά και αποσπώμενα στοιχεία και δεν διευκρινίζει ποιες μηχανικές συνδέσεις δεν επιτρέπεται να θεωρούνται αξιόπιστη διαδρομή του αγωγού προστασίας, ο κίνδυνος ενσωματώνεται ήδη στο στάδιο της κατασκευής. Στην πράξη, ακριβώς σε αυτά τα σημεία πρέπει να αναζητούνται οι συνδέσεις που είναι ασφαλείς μόνο φαινομενικά. Ένα τέτοιο σφάλμα δεν χρειάζεται να προκαλέσει αμέσως βλάβη· αρκεί, μετά από αποσύνδεση για μεταφορά, βαφή μιας επιφάνειας ή μικρή τροποποίηση μιας μονάδας, η συνέχεια της προστασίας να πάψει να είναι αυτονόητη.
Αυτό γίνεται σαφέστερο στα αρθρωτά μηχανήματα και στις γραμμές που συναρμολογούνται από πολλούς προμηθευτές. Όσο κάθε μονάδα αξιολογείται χωριστά, το πρόβλημα παραμένει κρυφό. Το κόστος αυξάνεται απότομα μόνον κατά τη σύνδεση των επιμέρους τμημάτων, όταν δεν έχουν καθοριστεί με σαφήνεια τα σημεία σύνδεσης των αγωγών προστασίας, οι αρχές εξίσωσης δυναμικού και η ευθύνη για τις συνδέσεις μεταξύ των μονάδων. Τότε η μία πλευρά θεωρεί ότι η αποτελεσματικότητα της προστασίας εξασφαλίζεται από την εγκατάσταση του εργοστασίου, η δεύτερη ότι η λογική της προστασίας ολοκληρώνεται μέσα στο μηχάνημα και η τρίτη υλοποιεί μια λειτουργική σύνδεση που δεν είχε προβλεφθεί ούτε ως αγώγιμη ούτε ως μονωμένη. Το κόστος ενός αγωγού προστασίας και ενός κατάλληλα προετοιμασμένου σημείου σύνδεσης, όταν έχουν προβλεφθεί εκ των προτέρων, είναι ασύγκριτα μικρότερο από τη μεταγενέστερη μετασκευή μιας έτοιμης γραμμής, το άνοιγμα των οδεύσεων καλωδίων, τη διακοπή της θέσης σε λειτουργία, την επανάληψη των δοκιμών και τη διόρθωση της τεκμηρίωσης μετά τις αλλαγές. Το ίδιο ισχύει για έναν εκσυγχρονισμό στον οποίο μια νέα μονάδα εισάγει τη δική της λογική τροφοδοσίας και διαταράσσει το αρχικό σύστημα προστατευτικών συνδέσεων, παρότι στα σχέδια όλα εξακολουθούν να φαίνονται σωστά.
Μια ξεχωριστή κατηγορία κόστους είναι η τυπική συμμόρφωση χωρίς πραγματικό αποτέλεσμα προστασίας. Η απλή ύπαρξη προστατευτικής σύνδεσης δεν αποδεικνύει την αποτελεσματικότητα της προστασίας σε περίπτωση σφάλματος, εάν οι διατάξεις προστασίας, οι διατομές των αγωγών ή ο διαχωρισμός των κυκλωμάτων έχουν επιλεγεί λανθασμένα. Ένα τέτοιο σφάλμα αποκαλύπτεται συνήθως μόνο κατά την ανάλυση των καταστάσεων σφάλματος, σε μια επέκταση ή κατά τις δοκιμές παραλαβής που πραγματοποιούνται στην ολοκληρωμένη εγκατάσταση. Γι’ αυτό οι ηλεκτρικές αποφάσεις πρέπει εξαρχής να συνδέονται με την αρχιτεκτονική ολόκληρου του μηχανήματος: πού κλείνει ο βρόχος σφάλματος, ποια τμήματα εξαρτώνται από την εγκατάσταση του εργοστασίου, ποιες περιβαλλοντικές συνθήκες θα υποβαθμίσουν την ποιότητα των επαφών και ποιες συνδέσεις πρέπει να διατηρούν τη συνέχειά τους παρά την αφαίρεση προστατευτικών ή την κίνηση κινητών στοιχείων.
Ωστόσο, το πιο υποτιμημένο κόστος δημιουργείται στην τεκμηρίωση. Εάν τα διαγράμματα, τα σχέδια εγκατάστασης, οι σημάνσεις των σημείων σύνδεσης και τα αρχεία των δοκιμών δεν δείχνουν με συνεπή τρόπο πώς υλοποιήθηκαν οι προστατευτικές συνδέσεις και η εξίσωση δυναμικού, κάθε αλλαγή γίνεται ακριβότερη από την ίδια την τεχνική διόρθωση. Η παραλαβή, ο έλεγχος ή η διερεύνηση μετά από ένα συμβάν αρχίζουν τότε με την ανασύσταση της πραγματικής κατάστασης. Στην πράξη, επομένως, δεν αρκεί να εξετάζεται η αφηρημένη «συμμόρφωση με το πρότυπο», αλλά πρέπει να ελέγχεται αν το έργο παραμένει υπό έλεγχο: πόσες ασαφείς διεπαφές υπάρχουν μεταξύ των μονάδων, πόσες συνδέσεις εξαρτώνται από μηχανικά στοιχεία, πόσες αλλαγές έγιναν μετά την προκατασκευή και για πόσα τμήματα δεν έχει αποδοθεί σαφής ευθύνη. Αυτό συνήθως δείχνει καλύτερα πού θα επανεμφανιστούν αργότερα τα ακριβότερα σφάλματα.
Σχεδιαστικές αποφάσεις πριν από τη μέτρηση
Η αποτελεσματικότητα της προστασίας από ηλεκτροπληξία κρίνεται πριν από τη δοκιμή συνέχειας του αγωγού προστασίας και πριν από την παραλαβή του μηχανήματος. Πρώτα πρέπει να καθοριστεί η αρχιτεκτονική της τροφοδοσίας: από πού και υπό ποιες συνθήκες τροφοδοτείται το μηχάνημα, πού βρίσκεται το όριο ευθύνης μεταξύ του κατασκευαστή του μηχανήματος και της εγκατάστασης του εργοστασίου και ποια μέτρα προστασίας είναι κατάλληλα για τις πραγματικές συνθήκες χρήσης, εγκατάστασης και συντήρησης. Δεν πρόκειται απλώς για ζήτημα διαγράμματος. Από αυτή την απόφαση εξαρτώνται η μετέπειτα επιλογή των διατάξεων προστασίας, ο τρόπος απομόνωσης της τροφοδοσίας, η λογική κατανομής του αγωγού προστασίας και το κατά πόσο η λύση μπορεί να τεκμηριωθεί κατά την αξιολόγηση της συμμόρφωσης και σε μεταγενέστερους εκσυγχρονισμούς.
Εάν το όριο της διεπαφής με την εγκατάσταση του κτιρίου παραμένει ασαφές, ακόμη και οι σωστά κατασκευασμένες συνδέσεις μέσα στο ίδιο το μηχάνημα δεν εξαλείφουν τον κίνδυνο λανθασμένου συντονισμού των διατάξεων προστασίας, απρόβλεπτων ρευμάτων σφάλματος ή διαφωνιών σχετικά με την έκταση της ευθύνης κατά την παραλαβή. Γι’ αυτό η απόφαση σχετικά με το όριο τροφοδοσίας δεν μπορεί να παραμένει ανοικτή μέχρι το στάδιο της θέσης σε λειτουργία. Πρέπει να προκύπτει από τον σχεδιασμό και να είναι σαφής τόσο για την προκατασκευή όσο και για την επιτόπια εγκατάσταση.
Μια δεύτερη απόφαση, η οποία συχνά υποτιμάται, είναι η αντιμετώπιση των αγωγών προστασίας και των ισοδυναμικών συνδέσεων ως ολοκληρωμένου λειτουργικού συστήματος και όχι ως προσθήκης στην καλωδίωση λειτουργίας. Στον σχεδιασμό πρέπει να προσδιορίζονται με σαφήνεια τα σημεία σύνδεσης, οι διαδρομές όδευσης, ο τρόπος αναγνώρισης, οι απαιτήσεις εγκατάστασης και οι απαιτήσεις μηχανικής αντοχής και αντοχής κατά τη λειτουργία. Ήδη στο στάδιο των διαγραμμάτων και των σχεδίων εγκατάστασης, η ομάδα πρέπει να αποφασίσει ποια εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη και ποια ξένα αγώγιμα μέρη θα περιλαμβάνονται στις συνδέσεις και πώς θα διατηρείται η συνέχεια μετά την αφαίρεση ενός προστατευτικού, την αντικατάσταση ενός εξαρτήματος ή μια αλλαγή υλικού. Σε αυτό το στάδιο πρέπει επίσης να καθορίζονται οι απαιτήσεις εγκατάστασης και παραλαβής για τους επιτόπιους υπεργολάβους.
Στην πράξη, τα κρίσιμα σημεία επαναλαμβάνονται αρκετά συχνά. Τα προβλήματα εμφανίζονται ξανά στις θύρες των πινάκων, στα προστατευτικά, στα κινητά μέρη, στις συρόμενες μονάδες, στις αποσυνδεόμενες διατάξεις και στις συσκευές που τοποθετούνται εκτός του πίνακα, ιδίως όταν η προστατευτική σύνδεση εξαρτάται από έναν μεντεσέ, έναν οδηγό, μια βίδα στερέωσης ή μια μη τεκμηριωμένη λύση του εργαστηρίου. Η συνέχεια των προστατευτικών συνδέσεων αποδυναμώνεται εκεί συχνά όχι λόγω λανθασμένης σχεδιαστικής πρόθεσης, αλλά εξαιτίας των πρακτικών προκατασκευής, της μεταγενέστερης προσθήκης εξοπλισμού ή της συντήρησης. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί μια θύρα που φέρει εξοπλισμό, για την οποία έχει προβλεφθεί τροφοδοσία των στοιχείων ελέγχου, αλλά δεν έχουν καθοριστεί οι απαιτήσεις για μια εύκαμπτη προστατευτική σύνδεση ανθεκτική στο επανειλημμένο άνοιγμα. Το ίδιο συμβαίνει με αντλίες, αισθητήρες, μεταφορείς και άλλες συσκευές που τοποθετούνται εκτός του κύριου περιβλήματος, όπου ο αγωγός προστασίας υπάρχει τυπικά, αλλά η όδευσή του δεν είναι προβλέψιμη και το σημείο σύνδεσης εξαφανίζεται μετά από αλλαγή προμηθευτή ή αναδόχου.
Γι’ αυτό η σχεδιαστική απόφαση πρέπει εξαρχής να λαμβάνει υπόψη και τη μελλοντική συντήρηση. Πρέπει να προσδιορίζεται ποια στοιχεία επιτρέπεται να αποσυνδέονται, ποιες εργασίες απαιτούν την αποκατάσταση της προστατευτικής σύνδεσης και πώς θα γίνεται η διαχείριση μιας κατασκευαστικής αλλαγής χωρίς να χάνεται η συνοχή ολόκληρου του συστήματος. Σε αυτό βοηθά ένα απλό σύνολο αποφάσεων, το οποίο αξίζει να οριστικοποιείται πριν ακόμη από την προκατασκευή:
- το όριο τροφοδοσίας και ευθύνης σε σχέση με την εγκατάσταση του κτιρίου,
- τα σημεία PE και τα μέρη που απαιτούν ισοδυναμικές συνδέσεις,
- τα κινητά και αποσυνδεόμενα στοιχεία που απαιτούν ειδικές λύσεις,
- το εύρος των δοκιμών, τα στάδια εκτέλεσής τους και τα αποδεικτικά στοιχεία για την τεχνική τεκμηρίωση.
Μια σωστή αρχιτεκτονική προστασίας από ηλεκτροπληξία πρέπει εξαρχής να περιλαμβάνει και τον τρόπο επαλήθευσης. Πρέπει να καθορίζεται εκ των προτέρων ποιες δοκιμές θα εκτελεστούν, σε ποιο στάδιο της προκατασκευής, της εγκατάστασης και της θέσης σε λειτουργία, ποιος θα είναι υπεύθυνος γι’ αυτές και με ποια μορφή θα ενταχθεί το αποτέλεσμα στην τεχνική τεκμηρίωση του μηχανήματος. Διαφορετικά ελέγχεται ένας ολοκληρωμένος πίνακας, διαφορετικά οι συνδέσεις που κατασκευάζονται επιτόπου και διαφορετικά μια μονάδα η οποία, μετά τη μεταφορά, επανασυνδέεται με την εγκατάσταση του πελάτη. Από την άποψη της αξιολόγησης της συμμόρφωσης, σημασία δεν έχει μόνο το ότι πραγματοποιήθηκε η δοκιμή, αλλά και το αν μπορεί να ανασυσταθεί η λογική των αποφάσεων: γιατί θεωρήθηκε ότι ένα συγκεκριμένο στοιχείο απαιτεί προστατευτική σύνδεση, πού αποτυπώνεται αυτό στο διάγραμμα, πώς επισημάνθηκε το σημείο σύνδεσης και ποια καταγραφή επιβεβαιώνει την αποτελεσματικότητα της λύσης μετά την εγκατάσταση. Μόνο μέσα σε ένα τέτοιο πλαίσιο η αναφορά στο IEC 60204-1 οργανώνει με συνέπεια τον σχεδιασμό, την κατασκευή, τις δοκιμές και την καταγραφή των αποδεικτικών στοιχείων.
Πρώτα η πράξη και μετά το πρότυπο
Στην πράξη, τα περισσότερα προβλήματα δεν προκύπτουν επειδή κάποιος παρέλειψε εντελώς τον αγωγό προστασίας, αλλά επειδή η αρχική λογική της προστασίας διασπάστηκε κατά τον σχεδιασμό, την εγκατάσταση ή μια μεταγενέστερη αλλαγή. Αρκεί μια διαφορετική κατανομή ευθύνης μεταξύ του κατασκευαστή του μηχανήματος, του ολοκληρωτή και του αναδόχου εγκατάστασης, μια αλλαγή στον τρόπο έδρασης των μονάδων, η προσθήκη ενός κινητού μέρους ή η αντικατάσταση μιας εύκαμπτης σύνδεσης χωρίς να ελεγχθεί ο προστατευτικός της ρόλος. Γι’ αυτό η αποτελεσματικότητα της προστασίας δεν κρίνεται από το σύμβολο PE στο διάγραμμα, αλλά από τη συνέπεια των αποφάσεων από τον σχεδιασμό έως την παραλαβή.
Από οργανωτική άποψη απαιτείται μια απλή αλλά αυστηρή τάξη. Πρέπει να διαχωρίζονται οι προστατευτικές συνδέσεις που υλοποιούνται μέσα στο μηχάνημα από εκείνες που κατασκευάζονται επιτόπου, να περιγράφονται οι διεπαφές μεταξύ των μονάδων, να προσδιορίζονται τα κινητά στοιχεία που απαιτούν ισοδυναμικές συνδέσεις και να καθορίζεται τι πρέπει να επανελέγχεται μετά από κάθε αλλαγή διαμόρφωσης. Αυτό έχει και αποδεικτική σημασία. Η τεχνική τεκμηρίωση πρέπει να επιτρέπει την ανασύσταση όχι μόνο του αποτελέσματος της δοκιμής, αλλά και της σχεδιαστικής παραδοχής, της έκτασης της ευθύνης και των οριακών συνθηκών χρήσης. Μόνον τότε μπορεί να απαντηθεί με ουσιαστικό τρόπο αν η τρέχουσα κατάσταση του μηχανήματος εξακολουθεί να ανταποκρίνεται στις αρχικές παραδοχές του σχεδιασμού.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι μια αρθρωτή γραμμή στην οποία κάθε πίνακας διέθετε τον δικό του αγωγό προστασίας και η παραλαβή των προκατασκευασμένων τμημάτων δεν έδειξε καμία παρατυπία. Το πρόβλημα εμφανίστηκε μόνο μετά την εγκατάσταση της γραμμής στις εγκαταστάσεις του πελάτη και την προσθήκη ενός μεταφορέα με ανακλινόμενο προστατευτικό και μιας γέφυρας μεταξύ δύο πλαισίων στήριξης. Η προστατευτική σύνδεση μεταξύ των μονάδων βασιζόταν στην πράξη σε κοχλιωτά στοιχεία, τα οποία μετά την αλλαγή της διαμόρφωσης και τη βαφή των επιφανειών δεν εξασφάλιζαν αξιόπιστη συνέχεια, ενώ το κινητό μέρος διέθετε σύνδεση υπερβολικά ευάλωτη σε φθορά κατά τη λειτουργία. Τυπικά υπήρχε γείωση, αλλά η προστασία ως σύστημα είχε πάψει να είναι συνεκτική. Επομένως, η διόρθωση δεν συνίστατο στην προσθήκη ακόμη ενός αγωγού στο πρωτόκολλο, αλλά στην ανακατασκευή των σημείων σύνδεσης, στη σαφή σήμανση των συνδέσεων μεταξύ των μονάδων, στην επικαιροποίηση των διαγραμμάτων και στη διεύρυνση των δοκιμών μετά την τελική εγκατάσταση.
Σε αυτό το πλαίσιο, ο ρόλος του IEC 60204-1 γίνεται απολύτως σαφής. Το πρότυπο δεν αποτελεί μια τυπική διαδικασία που κλείνει το έργο, αλλά ένα πρακτικό σημείο αναφοράς για τον ηλεκτρικό εξοπλισμό των μηχανημάτων. Οργανώνει τις αρχές της προστασίας από ηλεκτροπληξία, των προστατευτικών συνδέσεων, των ελέγχων και των δοκιμών και, με αυτόν τον τρόπο, επιβάλλει τεχνική πειθαρχία. Ωστόσο, δεν υποκαθιστά τη σχεδιαστική κρίση ούτε την ανάλυση κινδύνου. Δεν θα δώσει στην ομάδα την απάντηση στο πώς πρέπει να αποδοθεί η ευθύνη για τις συνδέσεις μεταξύ του μηχανήματος και της υποδομής της εγκατάστασης, ούτε ποιες συνέπειες έχει για την προστασία μια αλλαγή στη μηχανική κατασκευή, στα υδραυλικά ή στον τρόπο καθαρισμού του μηχανήματος.
Στην ελληνική και ευρωπαϊκή πραγματικότητα, η αναφορά σε ένα αναγνωρισμένο πρότυπο έχει σημασία όχι μόνο τεχνική, αλλά και αποδεικτική. Δείχνει ότι ο κατασκευαστής ή ο ολοκληρωτής υιοθέτησε ένα αναγνωρίσιμο και ορθολογικό πρότυπο σχεδιασμού και επαλήθευσης στο πλαίσιο της αξιολόγησης συμμόρφωσης. Το πρακτικό συμπέρασμα είναι απλό: η πιο οικονομική και ασφαλέστερη γείωση δεν είναι εκείνη που κατέστη δυνατό να μετρηθεί εκ των υστέρων, αλλά εκείνη που από την αρχή σχεδιάστηκε ως αναπόσπαστο μέρος του μηχανήματος, της τεκμηρίωσής του και των μεταγενέστερων αλλαγών του.
Συχνές ερωτήσεις
Ήδη από το στάδιο του σχεδιασμού και όχι μόνον κατά την τελική παραλαβή. Από το κείμενο προκύπτει ότι η αποτελεσματικότητα της προστασίας καθορίζεται από τα εκ των προτέρων καθορισμένα όρια της μηχανής, τη λογική τροφοδοσίας και τη διαδρομή του ρεύματος σφάλματος.
Όχι. Η αποτελεσματικότητα της προστασίας εξαρτάται από τη συνολική αρχιτεκτονική της συσκευής και όχι μόνο από την παρουσία του αγωγού προστασίας ή από το αποτέλεσμα μιας μεμονωμένης μέτρησης.
Όχι μόνο μέσα στον πίνακα ελέγχου, αλλά συχνά και στις πόρτες, στα χειριστήρια, στις μονάδες κίνησης επάνω στη μεταλλική κατασκευή, στα κινητά προστατευτικά, στα τμήματα των μεταφορέων και μεταξύ των μονάδων. Εκεί είναι που μια σύνδεση μπορεί να φαίνεται σωστή, αλλά να χάνει την αξιοπιστία της λόγω κραδασμών, διάβρωσης ή συντήρησης.
Επειδή θολώνει τη λογική λειτουργίας της προστασίας σε περίπτωση σφάλματος. Όταν οι αγωγοί προστασίας, λειτουργίας και ισοδυναμικής σύνδεσης δεν διαχωρίζονται σαφώς, το ρεύμα σφάλματος μπορεί να ακολουθήσει τυχαία διαδρομή, ανάλογα με την κατασκευή ή την εγκατάσταση.
Οργανώνει τις ηλεκτρολογικές λύσεις ήδη από το στάδιο του σχεδιασμού, της υλοποίησης και της τεκμηρίωσης των μέτρων προστασίας. Έτσι διευκολύνεται η αποφυγή δαπανηρών διορθώσεων κατά τη θέση σε λειτουργία, τον εκσυγχρονισμό, την αξιολόγηση συμμόρφωσης ή μετά από συμβάν.