MEKAANISEN SORVIN MODERNISOINTI

MEKAANISEN SORVIN MODERNISOINTI Reeti Hyvärinen Opinnäytetyö Maaliskuu 2012 Sähkötekniikan kulutushjelma Autmaatitekniikka Tampereen ammattikrkeakulu

2 Tampereen ammattikrkeakulu Sähkötekniikan kulutushjelma, autmaatitekniikka Tekijä Reeti Hyvärinen Työn nimi Mekaanisen srvin mdernisinti Sivumäärä 32 sivua, 20 liitesivua Valmistumisaika Maaliskuu 2012 Työn hjaaja Diplmi-insinööri Martti Hnkiniemi Työn tilaaja Tampereen ammattikrkeakulu TIIVISTELMÄ Tämän työn tavitteena li mdernisida Tampereen ammattikrkeakulun sähkötyöpajalla leva Myfrd Super Seven mekaaninen srvi, kska se ei täyttänyt nykyisiä standardin mukaisia turvallisuusvaatimuksia. Työ rajattiin hjauksen timintaan ja käyttöön. Työn teriassa käytiin läpi mdernisintiprsessin vaatimuksia ja velvllisuuksia sekä nykytilanne ennen suunnitelmien phjalta tehtyjä muutksia. Riskien arviinti tehtiin ennen ja jälkeen muutsten. Tteutussassa selvitetään, kuinka työn fyysinen suus n tteutettu suunnitelmien ja standardien phjalta. Tähän saan liittyy myös tdentaminen, jssa mdernisitu srvi tdetaan vaatimusten mukaiseksi. Työn tulksena srvi saatiin timimaan suunnitellulla tavalla niin, että se sisälsi vaaditut turvallisuusvaatimukset. Riskit saatiin pienennettyä siedettävälle taslle, jten srvin käytön vidaan tdeta levan turvallista. Käyttäjäpalautteen perusteella srvin käytettävyys parani, ja näin mdernisintiprsessin vidaan tdeta nnistuneen. Asiasanat: kneturvallisuus, mdernisinti, taajuusmuuttajakäyttö

3 TAMK University f Applied Sciences Department f Electrical Engineering, Autmatin Technlgy Writer Reeti Hyvärinen Thesis Mdernisatin f Mechanical Lathe Pages 32 pages, 20 appendix pages Graduatin time March 2012 Thesis Supervisr Master f Science in Engineering Martti Hnkiniemi C-perating Cmpany Tampere University f applied sciences ABSTRACT The purpse f this thesis was t mdernize the Myfrd Super Seven mechanical lathe in the electrical wrkshp f TAMK University f applied sciences, because the lathe did nt meet the safety regulatins. The wrk was limited t the functin and the usage f the cntrl mechanism. The theretical part presents the requirements and the respnsibilities f the mdernizatin prcess and als the present situatin befre the changes were made n the basis f plan. The assessments f risks were made befre and after the mdificatins. The realizatin part presents hw the cnstructin was made n the basis f the plan and the standards. This part als includes verificatin that the mdernized lathe is made under the cnfrmity t standards. As a result the lathe was functining as planned s that it als fulfilled the necessary safety regulatins. The risks were reduced t tlerable level and it can nw be stated that the usage f the lathe is safe. On the basis f the user feedback the usage f the lathe was imprved and thereby the mdernizatin prcess was succeeded.. Keywrds: safety f machinery, mdernizatin, AC drive

4 ALKUSANAT Tämä pinnäytetyö tehtiin Tampereen ammattikrkeakulun sähkötyöpajalle syyskuun 2011 ja helmikuun 2012 välisenä aikana. Haluan kiittää sähkötyöpajalla työskennelleitä saamistani käytännön neuvista sekä valmiista työstä saadusta palautteesta. Lisäksi kiitän Hannu Valkamaa, jka timi srvin käyttäjänä ja autti uusien hjauslaitteiden paikkjen suunnittelussa, sekä työn valvjana timinutta Martti Hnkiniemeä. Erityisesti haluan kiittää labratriinsinööri Matti Khtalaa avustamisesta käytännön työn- ja sähkökuvien piirtämisessä ja suunnittelemisessa.

5 SISÄLLYSLUETTELO SANASTO... 7 1 JOHDANTO... 9 1.1 Työn tavitteet... 9 1.2 Kneen mdernisinnin vaatimuksia... 10 1.3 Kneen mdernisinti... 11 2 NYKYTILANNE... 12 2.1 Srvin hjaus... 12 2.2 Sujavarusteet... 12 2.3 Pyörimisnpeus... 13 2.4 Mttri... 13 3 UUDEN OHJAUKSEN SUUNNITTELU... 15 3.1 Mttrin taajuusmuuttajakäyttö... 15 3.1.1 Teriaa taajuusmuuttajasta... 15 3.1.2 Taajuusmuuttajan valinta ja mititus... 16 3.1.3 EMC-sujaus... 17 3.2 Taajuusmuuttajan testaus... 17 3.2.1 Testauksen kulku... 18 3.3 Testauksen päätelmät... 19 4 UUDEN OHJAUKSEN TOTEUTUS... 19 4.1 Ohjauksen timintaselstus... 19 4.1.1 Tehn syöttö... 20 4.1.2 Ulkinen sujajhdin... 20 4.1.3 Syötön ertuskytkin... 20 4.1.4 Hätäpysäytys timint... 22 4.1.5 Ohjauspainikkeet... 23 4.1.6 Laitteistn sujaaminen... 25 5 RISKIN ARVIOINTI... 25 5.1 Käyttörajat... 25 5.2 Vaarjen tunnistaminen... 26 5.2.1 Pyörivät kne-elimet... 26 5.2.2 Srvausjäte... 26 5.3 Riskin suuruuden arviinti... 26 6 MUUTOSTEN KUSTANNUKSET... 28 7 TODENTAMINEN... 29 7.1 Aistinvarainen tarkastaminen... 29 7.2 Tarkastusmittaukset... 29 7.3 Muut vaatimukset... 30 8 LOPPUPÄÄTELMÄT... 31

6 LÄHTEET... 32 LIITTEET Liite 1. Testauslaatikn piirikaavi Liite 2. Vacn hjauskytkennät Liite 3. Kneen lhkkaavi Liite 4. Aistinvarainen tarkastaminen Liite 5. Piirikaavit Liite 6. Vikakdit Liite 7. SFS-EN ISO 12100 liite B: esimerkkejä vaarista Liite 8. Käyttöhje Liite 9. EMC-lukitus Liite 10 Vacn hjeet eristysvastusmittauksiin

7 SANASTO CE-merkintä Ohjain Valmistaja ilmittaa, että tute n arviitu ennen markkinille tumista, ja että se täyttää Eurpan uninin turvallisuutta, terveyttä ja ympäristösujelua kskevat vaatimukset. (TJS91 2009, 15) Laitteen tai laitteistn sa, jhn ulkinen käsin tapahtuva timinta khdistetaan. Esimerkiksi kahva, nuppi tai painike. (SFS EN60204-1 2006, 26) Ohjauspiiri Kneen ja sähkölaitteistn hjaukseen käytettävä virtapiiri. (SFS EN60204-1 2006, 28) Ohjauslaitteist Sähköteha vaativien laitteiden sähkötehn hjaamiseen käytetyt kytkinlaitteet ja niiden yhdistelmät, niiden sisältämät hjaus-, mittaussuja- ja säätölaitteet sekä niistä ktut laitteistt sisäisine kytkentöineen, lisälaitteineen, ktelineen ja kiinnitysrakenteineen. (SFS EN60204-1 2006, 28) Hätäpysäytyslaite Käsin käytettävä hätäpysäytyksen käynnistävä hjauslaite. (SFS EN60204-1 2006, 28) Ktelinti Laitteist Laitteiden sujaus tietyiltä ulkisilta vaikutuksilta ja miltä tahansa suunnalta tapahtuvaa suraa ksketusta vastaan. (SFS EN60204-1 2006, 30) Kneen sähkölaitteistn sana käytetyt tai siihen liittyvät materiaalit, varusteet, laitteet, kmpnentit, kalusteet ja kjeet. (SFS EN60204-1 2006, 30) Vikatila Khteen tila, jllin se ei pysty surittamaan vaadittua timinta. (SFS EN60204-1 2006, 32) Vaara Fyysisen vamman tai terveyshaitan mahdllinen lähde. (SFS EN60204-1 2006, 32) Kne Nllajhdin Tisiinsa liitettyjen sien tai kmpnenttien yhdistelmä, jssa ainakin yksi sa tai kmpnentti n liikkuva, ja jssa n tarvittavat kneen timilaitteet sekä hjaus- ja energiansyöttöpiirit, ja jka n kknpantu tiettyjä timintja, kuten materiaalin käsittelyä varten. (SFS EN60204-1 2006, 34) Järjestelmän nllapisteeseen yhdistetty jhdin, jka kykenee sallistumaan sähköenergian siirtn. (SFS EN60204-1 2006, 34)

8 Päävirtapiiri Verksta laitteistn eri timintihin käytetyille laiteyksiköille ja hjauspiirien muuntajille teha syöttävä piiri. (SFS EN60204-1 2006, 36) Sujajhdin Jhdin, jta sujaava ptentiaalintasaus edellyttää eräissä sähköiskua vastaan käytetyissä sujausmenetelmissä seuraavien sien välisiin kytkentöihin: jännitteelle alttiit jhtavat sat, muut jhtavat sat ja päämaaditusliitin. (SFS EN60204-1 2006, 36) Riski Sujaustekninen laite Vahingn esiintymistdennäköisyyden ja kyseisen vahingn vakavuuden yhdistelmä. (SFS EN60204-1 2006, 36) Sujus tai turvalaite, jta käytetään keinna henkilöiden sujaamiseksi vaaralta. (SFS EN60204-1 2006, 36) Oiksulkuvirta Kytkinlaite Ylivirta, jka aiheutuu piirin viasta tai virheellisestä kytkennästä jhtuvasta iksulusta. (SFS EN60204-1 2006, 38) Yhden tai useamman piirin virran kytkemiseen tai katkaisemiseen tarkitettu laite. (SFS EN60204-1 2006, 38)

9 1 JOHDANTO 1.1 Työn tavitteet Tämän pinnäytetyön aiheena n mdernisida Tampereen ammattikrkeakululla käytössä leva Myfrd Super Seven -srvi. Tarkituksena n suunnitella ja rakentaa uusi hjaus vanhan mekaanisen tilalle. Työ n rajattu terian ja käytännön suuksiin. Kuvassa 1 n esitettynä mdernisitava srvi. Kuva 1. Myfrd Super Seven srvi (Myfrd lathes) Työhön liittyy seuraavia vaatimuksia: Srvin mdernisinti Laadittava uusi käyttöhje srville Fyysisen työn dkumentinti: piirikaavit, sa-luettel, keskuskaavi Mttrin käyttölukan selvitys Selvitys nykytilanteesta ja muutksien jälkeen Tulsten arviinti Vaarjen arviinti ennen ja nyt Työ rajataan hjauksen timintaan ja käyttöön. Srvi n timinut ja llut käytössä j pitkään, mutta sen turvallisuustas ei enää täytä tämänhetkisiä vaatimuksia.

10 1.2 Kneen mdernisinnin vaatimuksia Tekniikan kehittyessä myös turvallisuuden vaatimustas nusee. Vidaan lettaa, että työn khteena levan, ennen vutta 1965 valmistetun srvin alkuperäinen turvallisuustas n alemmalla taslla kuin nykyaikaisten kneiden, jiden turvallisuustas määräytyy nykyisen lainsäädännön perusteella. Srvi n täten saatettava käyttöasetuksen (403/2008) edellyttämälle turvallisuustaslle. Kneen turvallisuuden parantamista edellytetään myös työturvallisuuslaissa (738/2002), jnka 8 :n mukaan turvallisuutta tulee parantaa, kun käytettävissä levat keint ja tekniikan kehittyminen tekevät sen mahdlliseksi. Ei siis riitä, että kne n llut aikinaan sitä kskeneiden määräysten mukainen. (TJS91 2009, 40) Kuvi 1. Kneiden turvallisuustasn kehittyminen (TJS91 2009, 40) Kuvi 1 havainnllistaa turvallisuustasn paranemista ja turvallisuusvaatimusten tiukentumista tekniikan kehittyessä. Käyttöasetusta tarkasteltaessa käytössä levilta kneilta ei vida edellyttää krkeampaa turvallisuustasa kuin mikä esitetään kneasetuksessa uusille kneille, ellei työpaikan erityislsuhteista riskinarviinnin perusteella muuta jhdu. Käyttöasetuksen vaatimusten sveltaminen perustuu riskin arviintiin, jllin arviinnissa n tettava humin työpaikan lsuhteet ja muutkin asiaan vaikuttavat seikat. (TJS91 2009, 41) Mdernisitaessa järjestelmää vastuullisina sapulina vat yleensä tilaaja ja mdernisinnin tteuttaja, laitetimittajat ja alihankkijat. Kukin sapuli n vastuussa lpputulksen turvallisuudesta malta saltaan: kmpnenttien ja alajärjestelmien sekä laitteiden timittajat, turvajärjestelmien timittajat, kneen muutstyön suunnittelija ja tteuttaja sekä lpulta tilaaja (käyttäjä). Kuvi 2 havainnllistaa eri sapulten velvllisuuksia. Nämä liittyvät työpaikalla levaan kneeseen. Luvutushetkeen liittyvät velvllisuudet kuuluvat valmistajalle ja mdernisijalle, kun taas jatkuvaan timintaan liittyvät velvllisuudet kuuluvat työnantajalle ja työntekijälle. (VTT 2359 2006, 12)

11 Kuvi 2. Eri sapulten velvllisuudet (VTT 2359 2006, 13) 1.3 Kneen mdernisinti Kneen mdernisinti tarkittaa j käytössä levan kneen tai kneyhdistelmän uudistamista niin, että kneen elinkaari jatkuu uudistettuna. Kneeseen tehtävät muutkset eivät saa lennaisesti muuttaa kneen käyttötarkitusta ja minaisuuksia. Kneen kuuluessa knepäätöksen sveltamisalaan, ja js se n tutu markkinille tai tettu käyttöön ensimmäisen kerran Eurpan talusalueella vuden 1995 alun jälkeen, sitä vat kskeneet käyttööntthetkellä knepäätöksen vaatimukset ja vaatimus CE-merkinnästä. Sen jälkeen kun kne n tettu käyttöön uudistettuna, turvallisuusvaatimukset perustuvat työturvallisuuslakiin ja käyttöpäätökseen. Käytössä levan kneen mdernisinnin jälkeen sille ei tehdä vaatimustenmukaisuusvakuutusta eikä CE-merkintää. (VTT 2359 2006, 14) Käytettyyn kneeseen tehtyjen muutsten laajuutta vidaan arviida sveltamalla työsujelujulkaisun nr.57:2007 Kneturvallisuus Säädökset ja sveltaminen avulla. Sen mukaan kne jatkaa elinkaartaan muuttuneena, mutta sen tunnistustiedt (tyyppi, sarjanumer) pysyvät ennallaan. Kneelle tehdään kuitenkin tdentaminen standardin SFS EN60204-1:2006 Kneiden sähkölaitteistt luvun 18 mukaan, jka käydään läpi myöhemmin työssä. Työsujelujulkaisun nr:57 perusteella kneeseen vidaan tehdä muun muassa seuraavia muutksia, jllin kne jatkaa elinkaartaan muuttuneena: Varasien vaiht Kneen kunnstaminen Kneen varustaminen lisälaitteilla Kneen npeuden tai tehn nstaminen Kneen varustaminen autmaattisella hjauksella Kneen varustaminen uudella turvalaitteella

12 Kneeseen tehtyjen muutksien jälkeen n työnantajan tai muutstyön tekijän varmistettava kneen turvallisuus ja hulehdittava kneen dkumenttien saattamisesta ajan tasalle. Näitä vat esimerkiksi käyttö- ja kunnssapit-hjeet sekä piirikaavit. (VTT 2359 2006, 15) 2 NYKYTILANNE 2.1 Srvin hjaus Mdernisinnin khteena n 1953-luvulta peräisin leva Englannissa valmistettu Myfrd Super Seven -srvi. Se saa klmivaiheisen 400V syötön suraan verksta. Syöttöä hjataan mekaanisella kytkimellä, jlla valitaan srvin karan pyörimissuunta. Suunnan vaiht tapahtui vaihejärjestystä muuttamalla. Kuvassa 2 n esitetty vanha mekaaninen kytkin. Kuva 2. Mekaaninen kytkin 2.2 Sujavarusteet Srviin li myöhemmin asennettu FinnSafetyn SLS-109-300 lastunsuja, jnka n tarkitus sujata käyttäjää srvausjätteeltä. Siinä n Pizzat Elettrican rajakytkin avautuvalla ja sulkeutuvalla kskettimella. Rajakytkin ei llut kuitenkaan käytössä, jten srvi timi, vaikka lastunsuja ei llut alhaalla. Kuvassa 3 n esitetty srvi varustettuna lastunsujalla. Kuva 3. Srvin lastunsuja.

13 2.3 Pyörimisnpeus Srvin karan pyörimisnpeus riippui siinä levassa alennusvaihteistssa levan hihnan paikasta. Työstettäessä eri materiaaleja n käytettävä karan eri npeuksia, mutta sujuvan käytön kannalta hihnan vaihtaminen ei le paras vaihteht. Hihnan vaihtaminen ei vaikuta turvallisuuteen, mutta se lisää työskentelyn tehkkuutta. Kuvissa 3 n esitettynä kuinka mttrin teh siirretään alennusvaihteiden kautta srvin karalle (lathe spindle). Kuvi 3 Alennusvaihteet (Myfrd Super 7 Lathe, 21) Srvin nrmaali käytössä ensimmäinen hihna n paikassa A ja tisella hihnalla valitaan haluttu pyörimisnpeus paikista 1-4. Taulukssa 1 n esitetty pyörimisnpeudet eri hihnanpaikilla. TAULUKKO 1. Eri pyörimisnpeudet Hihnan paikka 4 3 2 1 RPM 700 1020 1480 2150 2.4 Mttri Tehn lähteenä srvissa n 3-vaiheinen iksulkumttri, jnka tiedt löytyvät tauluksta 2. TAULUKKO 2. Mttrin kilpitiedt Vlts Phase C/S Hp A RPM 220/250-380/440 3 50Hz 0,5 1,5/0,87 1425

14 Mttri timii tähtikytkennässä, jssa kaikki klme vaihetta n kytketty staattrikäämeihin eli yksi vaihe kuhunkin käämiin. Jkaisen käämin yli vaikuttaa 230V jännite, jllin virta n nimellisesti 0,87A. IEC 60034-1 standardissa n määritelty mttreiden erilaisille käyttötaville lukat S1-S10 TAULUKKO 3. IEC 60034-1 standardin käyttölukitukset. (ABB TT-käsikirja) Käyttölukka S1 S2 S3 S4 S5 Määritelmä Jatkuva vakikurmitus niin kauan, että lppulämpötila saavutetaan. Lyhytaikainen vakikurmituskäyttö lppulämpötilaa saavuttamatta. Mttri ehtii jäähtyä ennen uutta käyttöä. Jaksttainen ajittaiskäyttö. Kstuu sarjista samanlaisia jaksja, jissa vakikurmitus- ja seisnta-aika. Lppulämpötilaa ei saavuteta. Jaksllinen käynnistyskäyttö. Kstuu sarjista samanlaisia jaksja, jissa käynnistys-, vakikurmitus- ja seisnta-aika. Lppulämpötilaa ei saavuteta. Jaksllinen käynnistys- ja jarrutuskäyttö. Kstuu sarjista samanlaisia jaksja, jissa käynnistys-, vakikurmitus-, jarrutus- sekä seisnta-aika. Lppulämpötilaa ei saavuteta. S6 S7 S8 S9 S10 Pysähtymätön ajittaiskäyttö. Kstuu sarjista samanlaisia jaksja, jissa vakikurmitus- ja tyhjäkäyntiaika. Lppulämpötilaa ei saavuteta. Pysähtymätön käynnistys- ja jarrutuskäyttö. Kstuu sarjista samanlaisia jaksja, jissa käynnistys-, vakikurmitus- ja jarrutusaika Lppulämpötilaa ei saavuteta. Pysähtymätön määräjakslliskäyttö. Kstuu sarjista samanlaisia jaksja, jissa vakikurmitus erilaisilla pyörimisnpeuksilla. Lppulämpötilaa ei saavuteta. Käyttö vaihtelevalla kurmalla. Käyttö mudstuu sallitulla käyttöalueella tapahtuvista kurman ja npeuden vaihteluista, jtka yleensä eivät le jaksllisia. Käyttö vaihtelevalla vakikurmalla. Käyttöjaks mudstuu enintään neljästä sajakssta erisuurella vakikurmalla. Käyttöaika kullakin vakikurmalla n niin pitkä, että lppulämpötila saavutetaan. Srvissa käytettävän mttrin käyttölukka n S9. Mttrin kurmitus vaihtelee työstettävän materiaalin ja käytettävän terän kn mukaan. Mttrin npeus pysyy vakina muutettaessa karan pyörimisnpeutta alennusvaihteilla. Käyttö ei le jaksttaista vaan jatkuvaa, eli mttri pyörii kk käytön ajan.

15 3 UUDEN OHJAUKSEN SUUNNITTELU Suunnittelu n tteutettu standardin SFS-EN 60204-1:2006 Kneiden sähkölaitteistt mukaan käyttäen hyväksi liitettä 3 (kneen lhkkaavi), jsta selviää, mitä standardin khtia työssä n tettava humin. Standardia apuna käyttäen valittiin spivat kmpnentit ja laitteet timivaa ja turvallista hjausta varten. 3.1 Mttrin taajuusmuuttajakäyttö Tarkituksena n parantaa srvin turvallisuustasa ja käytettävyyttä, jllin päädyttiin taajuusmuuttaja hjaukseen. Taajuusmuuttaja asennetaan sähköverkn ja mttrin välille, jllin taajuutta muuttamalla vidaan prtaattmasti säätää mttrin pyörimisnpeutta. Aikaisemmin tämä tapahtui alennusvaihteistlla, jka haluttiin krvata prtaattmalla säädöllä. Taajuusmuuttajien mnipuliset hjausliitynnät mahdllistavat myös hätäpysäytys ja turvalaitteiden lisäämisen hjauspiiriin. Tämä li lennaista turvallisen käytön kannalta. Ohjauspainikkeet ja prtaattmaan säätöön tarvittava säätövastus vaativat myös mat hjausliityntänsä. 3.1.1 Teriaa taajuusmuuttajasta Taajuusmuuttajalla mukataan kiinteätaajuisesta ja -amplitudisesta vaihtsähkösyöttöverksta vaihtsähkömttrille haluttu syöttötaajuus ja -jännite. Mttrin pyörimisnpeus ja sen tuttama vääntömmentti vidaan hjata halutuiksi säätämällä mttrin syöttötaajuutta ja - jännitettä. Osalla taajuusmuuttajista vidaan pyörivästä mttrista tuleva teh hjata kiinteätaajuiseen syöttöverkkn jarrutuksessa. (Lauri Aura & Antti J.Tnteri 1996, 342) Taajuusmuuttaja sisältää yleisimmin klme kknaisuutta: tasasuuntaajan, välipiirin ja vaihtsuuntaajan. Tasasuuntaaja muuttaa sinimutisen vaihtsähkön tasasähköksi esim. didi- tai tyristrisillalla. Välipiirissä n kapasitanssi, jka varasti sähköenergiaa ja pitää tasajännitteen vakaana. Klmivaiheinen vaihtsuuntaus tteutetaan klmella kytkinparilla (esim. IGBTtransistri), jtka mudstavat esim. pulssinleveysmdulaatita käyttäen pulssinleveydeltään vaihtelevaa, sinikäyrää mukailevaa kanttiaalta. (Lauri Aura & Antti J.Tnteri 1996, 342) Taajuusmuuttajan etuja vat mm. tarkka npeuden säätö, pehmkäynnistys ja jarrutus sekä väyläliitäntä. Se sisältää tarvittavat mttrinsujalaitteet, mutta ei juuri sisällä kuluvia mekaanisia sia. (Lauri Aura & Antti J.Tnteri 1996, 342)

16 Kuvi 4 Taajuusmuuttajan rakenne (Hietalahti 2011,64, mukattu) 3.1.2 Taajuusmuuttajan valinta ja mititus Taajuusmuuttajaa valittaessa li tettava selville seuraavat tiedt: Verkn jännite ja taajuus Mttrin teh Mttrin nimellisvirta Kurmitusprfiili Ktelintilukka Lisävarusteet Verkn jännite n 400V ja taajuus 50Hz. Tauluksta 2 mttrin tehksi n ilmitettu 0,5hv, jka n kilwateissa 0,37 ja nimellisvirta 0,87A. Kurmitusprfiilia n vaikea määrittää, kska mttrin kurmitus riippuu työstettävästä materiaalista ja alennusvaihteen hihnan paikasta. IPlukaksi riittää 20, kska taajuusmuuttaja asennetaan kytkentäkaappiin. Lisävarusteeksi tarvitaan viasennuspaneeli, jtta taajuusmuuttajan tiedt vidaan lukea kytkentäkaapin ulkpulelta. Tehltaan spivimmaksi sittautui Vacn NXS-sarjan taajuusmuuttaja, jnka tilaustiedt n esitettynä taulukssa 4. TAULUKKO 4. Vacn taajuusmuuttaja Tauluksta 4 ja taajuusmuuttajan käyttöhjeesta vidaan lukea seuraavat tiedt: Teh 0,75kW

17 Nimellisvirta 3A Nimellinen verkkjännite 380-500Vac Numeerinen hjauspaneeli Ktelintilukka IP21 EMC-häiriöpäästötas H Taajuusmuuttaja yltää vaadittuun 0,37kW:n tehn ja n näin kaksi kertaa tehkkaampi kuin tarpeen. Numeerinen hjauspaneeli mahdllistaa mttrin pyörimisnpeuden reaaliaikaisen näytön, mikä n leellista prtaattmassa säädössä. 3.1.3 EMC-sujaus Taajuusmuuttajan häiriöpäästötasn llessa H n tettava humin valmistajan antamat kaapelivaatimukset (liite 9), jtta EMC-sujaus täyttyy. Vacnin käyttöhjeessa n määritelty kaapelityypit ja -kt, jtka n tettu humin valinnissa. Työssä käytetyt kaapelit vat seuraavat: Verkkkaapeli: MMJ 5x2,5S ja MMJ 5x1,5S Mttrikaapeli: Nexans Rheyflex 500-YCYJZ 4G1,5 Ohjauskaapeli: NOMAK 2x2x0,5+0,5 Mttrikaapelien välissä n EMC-sujattu turvakytkin, jssa n 360 asteen maaditushlkit. 3.2 Taajuusmuuttajan testaus Taajuusmuuttajahjausta testattiin rakentamalla hjauslaatikk, jhn tulee syöttö verksta, ja jsta lähtee syöttö srville. Väliin saa liitettyä taajuusmuuttajan, jlla srvia ja sen timintja hjataan. Kuvassa 4 n testauskäytössä llut hjauslaatikk. Kuva 4. Ohjauslaatikk Liitteessä 1 n hjauslaatikn piirikaavi, jsta selviää testauskytkennän timintaperiaate. Pääkytkin katkaisee syötön verksta taajuusmuuttajalle, jllin sen n ltava kkajan asennssa

18 1, js asetuksiin halutaan tehdä muutksia. Taajuushje annetaan 10kΩ säätövastuksella, jlla muutetaan srvin pyörimisnpeutta. Taajuusmuuttaja tarvitsee jatkuvan suuntatiedn, jten testauskytkentään li helpinta asentaa pitkytkin srvin eteenpäin pyörittämiseen. Taaksepäin pyörittämiseen li käytössä painnappi, mutta ilman pitpiiriä sitä jutui painamaan kk ajan. Pysäytyspainiketta ei kytketty, kska mttri pysähtyi pitkytkimen asettuessa 0-asentn. Lastunsujan ylös nstaminen pysäyttää myös mttrin, mutta testauksessa se alas laskettaessa myös käynnisti mttrin. Tämän aiheutti pitkytkimen antama jatkuva suuntatiet. Liitteestä 2 n Vacnin taajuusmuuttajan perussvelluksen hjausliitynnät, jiden perusteella hjauslaatikn hjauskaapelit kytkettiin. Taajuusmuuttajalle tehtiin seuraavat asetukset ennen kekäyttöä: Mttrin maksimipyösimisnpeus 1425 RPM Minimi ja maksimitaajuudet 11,8Hz - 50Hz Paneelihjaus Tehkerrin cs ɸ= 0,9 Maksimipyörimisnpeus asetettiin mttrin kilpitietjen mukaan. Minimitaajuudeksi asetettiin 11,8Hz, kska se li alhaisin taajuus, jlla mttri lähti pyörimään. Paneelihjauksen alta valittiin hjauspaikaksi riviliitin, jllin taajuusmuuttaja sai hjauksen hjausliityntöjen kautta. Mttrin tarkkaa tehkerrinta ei tiedetty, jten se arviitiin levan cs ɸ= 0,9. 3.2.1 Testauksen kulku Testiaja varten srvin karan alennusvaihteet asetettiin paikkihin A ja 1 (kuvi 3). Tällöin srvin karan maksimipyörimisnpeus n 2150RPM. Tarkitus li selvittää saadaank kk pyörimisnpeus skaala (taulukk 1) tteutettua, kun mttrin kierrslukua muutetaan. Mttria lähdettiin pyörittämään sen alimmalla mahdllisella pyörimisnpeudella aina sen maksiminpeuteen saakka. Mttrin pyörimisnpeus luettiin taajuusmuuttajan näytöltä ja srvin karan pyörimisnpeus takmetrillä. Näitä lukuja vertailemalla saadaan määritettyä suhdeluku kyseiselle alennusvaihteelle. Taulukssa 5 n esitetty pyörimisnpeudet ja suhdeluku hihnan paikalle 1. TAULUKKO 5 Hihnan paikka 1 Mttri RPM Kara RPM Suhde 300 405 1,4 400 555 1,4 500 703 1,4 600 850 1,4 700 995 1,4 800 1150 1,4 900 1295 1,4 1000 1440 1,4 1100 1580 1,4 1200 1730 1,4 1300 1870 1,4 1400 2025 1,4 1450 2100 1,4

19 Tauluksta 5 vidaan havaita, että kk npeusskaala saadaan tteutettua hihnan llessa paikassa 1. Tällöin mttri pyörii alimmillaan 500RPM, minkä takia täytyi tehdä kesrvaus riittävän vääntömmentin tarkistamiseksi. Kkeessa työstettiin muvitanka 6mm terällä, jllin saatiin aikaiseksi riittävä kurmitus. Vääntömmentti li riittävä, eikä muita alennusvaihteita tarvitse näin käyttää. Srvin hjaukseen ei tule reaaliaikaista npeusnäyttöä karalle, jten myös muille hihnan paikille li määritettävä suhdeluvut. Suhdelukutaulukk n tarkitus sijittaa mttrin välittömään läheisyyteen, jtta se n helpsti luettavissa. Taulukssa 6 n esitetty suhdeluvut kaikille hihnan paikille. TAULUKKO 6. Suhdeluvut kaikille hihnan paikille Hihnan paikka 4 3 2 1 Suhdeluku 0,5 0,7 1 1,4 3.3 Testauksen päätelmät Tarkitus li selvittää kuinka srvin taajuusmuuttaja hjaus timii valmiissa hjausympäristössä. Taajuusmuuttajahjaus saatiin testattua niin kuin sen n tarkitus timia valmiina. Valmiiseen hjaukseen sisällytetään vielä hätä-seis ja turvakytkimet, jita testihjaukseen ei llut liitetty. Hätä-seis kytkimen n tarkitus pysäyttää käyttö vaaratilanteessa ja turvakytkimellä tahattman käynnin est. Turvakytkintä n tarkitus käyttää sujalaitteena, jllin hult tai muutstimenpiteet, kuten hihnan vaiht, vidaan tehdä turvallisesti. Testauksella haluttiin varmistua suunnitelman timivuudesta ennen varsinaisen hjauksen rakentamista. 4 UUDEN OHJAUKSEN TOTEUTUS 4.1 Ohjauksen timintaselstus Srvia hjataan käyttöpaneelista, jssa n painnapit mttrin eteen ja taakse pyörimiselle. Taajuusmuuttajan I/O tul vaatii jatkuvan suuntatiedn, jten pitpiiri tteutettiin kntaktreilla. Npeutta säädetään ptentimetrillä ja mttri pysähtyy jk pysäytyspainikkeella tai ulkisen vian aiheuttamana. Ulkisen vian aiheuttaa sujalasin ylös nstaminen, jta valv liukukytkin tai turvakytkimen asettaminen 0-asentn. Hätä-seis painike sijitetaan niin, että se n työskentelijän välittömässä läheisyydessä. Tämä katkaisee syötön verksta hjauskeskukseen. Turvakytkin katkaisee syötön mttrille, jllin taajuusmuuttajan parametrejä vidaan muuttaa mttrin käynnistymättä. Ohjauskeskuksen pääkytkin sijitetaan sen etuseinään. Mttrin pyörimisnpeus näytetään taajuusmuuttajan käyttöpaneelista, jka sijitettiin hjauskeskuksen etuseinään. Tästä käyttäjä vi muuntkertimien avulla lukea srvin karan pyörimisnpeuden.

20 4.1.1 Tehn syöttö Syöttö srville tulee jakkeskukselta A001 5x2,5mm 2 MMJ kaapelilla. Syötössä n klme 16A C- tyypin jhdnsujakatkaisijaa. Vikavirtasujaa ei käytetä, kska lisäsujaa ei tarvita. 4.1.2 Ulkinen sujajhdin Ulkinen lisäptentiaalin tasausjhdin n 6mm 2 MK90-kaapelia, jka täyttää taulukn 7 vaatimukset. Vaihejhtimien llessa 2,5mm 2 riittäisi sujajhtimen pikkipinta-alaksi 2,5mm 2. Sujajhtimen jatkuvuusmittauksella tdettiin sujajhdin riittäväksi. TAULUKKO 7. Jhtimien pikkipinta-alat. (SFS EN60204-1 2006, 50) 4.1.3 Syötön ertuskytkin Syötönertuskytkimellä n vitava tarvittaessa erttaa kneen sähkölaitteist syöttöverksta (esim. kneessa ja sen sähkölaitteistssa tehtäviä töitä varten). (SFS EN60204-1 2006, 50) Syötönertuskytkin asennetaan kytkentäkaapin etuseinään, jsta se hjaa akselin välityksellä syötönertinta. Kytkin n lukkiutuvaa mallia, jten kaapin vea ei saa avattua 1-asennssa. Näin varmistetaan, ettei jännitteellisiin siin pääse käsiksi hult- tai krjaustimenpiteitä tehtäessä. Käytettävä ABB:n sulakkeetn kurmanertin n standardin IEC 60947-3 käyttölukan AC-23B mukainen. Se täyttää myös standardin SFS-EN60204-1 khdan 5.3.3 mukaiset vaatimukset. (Kuva 5) Kuva 5. ABB kurmanertin

21 Syötön ertuskytkimen hjauslaitteen n sijaittava helpsti lukse päästävässä paikassa. Sen krkeuden hulttassta n ltava 0,6 1,9 m, suurimmaksi krkeudeksi susitellaan 1,7 m. (SFS EN60204-1 2006, 52) Lukittuva hjauslaite n sijitettu 1,7m krkeuteen täyttäen näin standardin vaatimukset. Ellei knetta kytketä verkkn pistkytkimellä, n susiteltavaa, että syöttöjhtimet kytketään suraan syötön ertuslaitteeseen. (SFS EN60204-1 2006, 48) Liitteen 5 (piirikaavi) mukaan syöttöjhdin kulkee hätä-seis kytkimen kautta syötön ertuskytkimelle. Työssä käytettiin seuraavia kaapeleita syötölle ja sujajhtimelle. Syöttöjhdin jakkeskukselta kytkentäkaappiin: MMJ 5x2,5S Jhdinkaapeli kytkentäkaapilta hätä-seis kytkimelle: MMJ 5x2,5S Jhdinkaapeli hätä-seis kytkimeltä syötön ertuskytkimelle: MMJ 5x1,5S Sujajhdinkaapeli: MK 6Kevi Kun käytetään nllajhdinta, se n selvästi mainittava kneen teknisissä dkumenteissa, kuten asennuspiirustuksissa ja piirikaaviissa, ja sille n ltava N:llä merkitty erillinen, eristetty nllaliitin. (SFS EN60204-1 2006, 48) Työssä ei le erillistä nllajhdinta, kska taajuusmuuttaja ja mttri eivät vaadi sitä mttrin timiessa pääjännitteellä. Nllajhdin n kuitenkin kytketty hjauskeskukselle mahdllisia lisälaitteita varten. Odttamattman käynnistymisen estämiseksi (esim. kun kneen tai sen san käynnistyminen hulln aikana vi aiheuttaa vaaran) n ltava kytkinlaitteet. (SFS EN60204-1 2006, 54) Srville täytyi asentaa myös turvakytkin, jka katkaisee syötön taajuusmuuttajalta mttrille. Näin estetään mttrin tahatn käynnistyminen taajuusmuuttajan asetuksia muutettaessa tai pyöriviä sia käsiteltäessä. Turvakytkin aiheuttaa myös vikatilan taajuusmuuttajalle, mikä varmistaa syötön katkaisun mttrilta. Vikatila lutiin taajuusmuuttajalle turvakytkimen apukskettimen avulla. Vikatilan kuittaus tapahtuu erillisellä resetinti painikkeella, jka vaatii lisäksi turvakytkimen asettamisen 1-asentn. Työssä käytettiin Katkn EMC-sujattua ja kahdella apukskettimella varustettua turvakytkintä. (Kuva 6)

22 Kuva 6. Katkn turvakytkin 4.1.4 Hätäpysäytys timint Kun hätäpysäyttimen hjaimen aktiivinen käyttäminen, jsta pysäytyskäsky seuraa, n lakannut, tämän käskyn n jäätävä vimaan siihen asti kunnes se kuitataan. Käskyn kuittaus ei saa uudelleen käynnistää knetta, vaan ainastaan sallia uudelleen käynnistämisen. (SFS EN60204-1 2006, 88) Hätä-seis kytkin katkaisee syötön taajuusmuuttajalta, jllin sen hjaus myös resetituu. Tämä varmistaa, ettei mttri käynnisty hätäpysäytystiminnn kuittaamisen jälkeen. Kneen pysäytystavat vidaan jakaa klmeen eri pysäytyslukkaan. Lukkien väliset ert liittyvät liikkeen pysäyttämiseen ja lpputulksena levaan tilanteeseen. Lukat esitellään kuvissa 4. Kuvi 4. Pysäytyslukat (Siirilä & Kerttula 2007, 132) Standardissa tdetaan, että hätäpysäytyksen n tapahduttava jk pysäytyslukan 0 tai 1 mukaisesti ja sen n hitettava kaikki muut timinnt kaikissa timintatavissa. Lisäksi kneen timilaitteilta, jtka vivat aiheuttaa vaaratilanteen, n pistettava teh jk välittömästi tai h-

23 jattava niin, että vaaraa aiheuttava liike pysähtyy mahdllisimman npeasti aiheuttamatta muita vaaratekijöitä. (SFS EN60204-1 2006, 88) Srvin pysäytyslukka n 0. Siinä energian syöttö katkaistaan välittömästi pysäytyskäskyn jälkeen. Hallittuun ja riittävän npeaan liikkeen pysäyttämiseen vidaan tarvittaessa apuna käyttää jusivimalla timivia jarruja, ellei pysähtymisaika muuten le riittävän lyhyt. (Siirilä & Kerttula 2007, 133) Hätäpysäytyslaitteen hjaimen n ltava väriltään punainen ja sen taustan keltainen. Ohjaimen n ltava helpsti tavitettavissa. Se asennettiin kiinteästi srviin, jsta sen tavittaa jk kädellä tai jalalla. (Kuva 7) (SFS EN60204-1 2006, 102) Kuva 7. Hätä-seis painike 4.1.5 Ohjauspainikkeet Ohjauspainikkeilla n eri käyttötarkituksia ja niille n määritelty mat värikdinsa. Taulukssa 8 n esitetty painikkeiden värit ja niiden merkitykset. TAULUKKO 8. Painikkeiden värit merkityksineen (SFS EN60204-1 2006, 106)

24 Srvin hjauksen pysäytyspainikkeen väriksi valittiin punainen. Painiketta valittaessa li tettava humin myös taulukn 9 merkinnät. Spivaa painiketta ympyrämerkinnällä ei llut saatavissa, jten painike valittiin väriltään punaiseksi sen humiarvn takia. TAULUKKO 9. Painikkeiden merkinnät (SFS EN60204-1 2006, 108) Työssä ei le varsinaista käynnistyspainiketta, vaan eteen ja taakse painikkeet. Painikkeisiin haluttiin myös ledvalt sittamaan selkeästi pyörimissuuntaa. Painikkeiden väriä valittaessa li tettava humin taulukn 10 merkkivaljen merkitykset. Väriksi valittiin vihreä, kska sitä taulukn 8 mukaan käytetään nrmaalitilan käynnistämiseksi ja taulukssa 10 vihreä ilmaisee tavanmaista tilaa. TAULUKKO 10. Merkkivaljen värit (SFS EN60204-1 2006, 108) Kuvassa 8 n valmis hjauslaatikk, jssa painikkeet n nimetty timintjen selkeyttämiseksi. Kuva 8. Ohjauslaatikk

25 4.1.6 Laitteistn sujaaminen Standardi esittää timenpiteitä laitteistn sujaamiseksi seuraavilta vaikutuksilta: Oiksulusta aiheutuva ylivirta Mttrin ylikurmitus ja/tai mttrin jäähdytyksen menettäminen Epätavallinen lämpötila Syöttöjännitteen häviäminen tai aleneminen Kneiden tai niiden sien ylinpeus Maasulku/vutvirta Virheellinen vaihejärjestys Ukksen tai kytkennän aiheuttama ylijännite (SFS EN60204-1 2006, 64) Vacn NSX-sarjan taajuusmuuttaja sisältää sujaukset yllä levilta vaikutuksilta. Erillisiä mttrinsujakmpnentteja ei tarvitse käyttää, vaan vian ilmaantuessa vikakdi ilmaisee syyn. Vikakdit n esitetty liitteessä 6. Vikja n neljää erilaista tyyppiä, ja ne eravat tisistaan sen perusteella, miten laite käyttäytyy vian ilmetessä. Nämä tyypit n esitetty taulukssa 11. TAULUKKO 11. Vikatyypit (Vacn käyttöhje, 84) Vikatyyppisymbli Merkitys A (Alarm) Tämän tyyppinen vika n merkki pikkeavista käyttölsuhteista. Se ei aiheuta laiteen pysähtymistä, eikä vaadi erityistimenpiteitä. "A-vika" näkyy näytöllä n.30 sekuntia. F (Fault) AR (Fault Autreset) FT (Fault Trip) "F-vika" aiheuttaa laitteen pysähtymisen. Vaatii timenpiteitä, jtta laite vitaisiin käynnistää uudelleen. Myös "AR-vian sattuessa laite pysähtyy välittömästi. Vika kuittautuu autmaattisesti ja laite yrittää käynnistää mttrin uudelleen. Lpulta, js uudelleen käynnistys ei nnistu, seurauksena n vikalaukaisu FT. Mikäli laite ei pysty käynnistämään mttria uudelleen ARvian ilmettyä seuraa FT-vika. "FT-vian" vaikutus n sama kuin F-vian: laite pysähtyy. 5 RISKIN ARVIOINTI 5.1 Käyttörajat Riskin arviinti alkaa kneen raja-arvjen määrittämisellä ttaen humin kneen elinkaaren kaikki vaiheet. Käyttörajihin sisältyy tarkitettu käyttö ja khtuudella ennakitavissa leva väärinkäyttö. (SFS-EN ISO 12100 2010, 36)

26 Srvia saa käyttää vain henkilöt, jtka vat saaneet pastavan kulutuksen sen käyttöön. Tilaan, jssa srvi sijaitsee, ei le mahdllista päästä ilman erityislupaa. Luvan saaminen edellyttää tilakhtaisen kulutuksen, jssa työtilan riskit tulevat esille. 5.2 Vaarjen tunnistaminen Vaarjen tunnistamisen apuna käytetään SFS-EN ISO 12100 liitteen B esimerkkejä vaarista. (Liite 7) 5.2.1 Pyörivät kne-elimet Srvin karan pyöriessä n vaara, että käsi tai vaatteet vivat takertua siihen. Srvin terä vi aiheuttaa viilln, js käsi takertuu liikkuviin siin. Alennusvaihteen hihnaa vaihdettaessa vi srvin tahatn käynnistyminen aiheuttaa vaaratilanteen. Seurauksena vi lla henkilö- tai materiaalivahinkja. 5.2.2 Srvausjäte Srvatessa vi sinkutua srvausjätettä käyttäjää khti. Myös rikkutuneet srvin terät vivat aiheuttaa vaaran. Seurauksena vi lla silmävauri tai viilthaavja. 5.3 Riskin suuruuden arviinti Kneessa levien vaaratekijöiden tunnistamisen jälkeen kuhunkin vaaratekijään liittyvä riski n arviitava spivaksi katstulla menetelmällä. (TJS 91 2009, 51) Riski n yhdistelmä vaaratekijän aiheuttamien mahdllisten seurausten vakavuudesta ja näiden seurausten tteutumisen tdennäköisyydestä. Työsujeluhallinnn julkaisussa 91: käyttöasetuksen sveltamissusituksia riski n jaettu viiteen tasn, jka riippuu seurausten vakavuudesta sekä tteutumisen tdennäköisyydestä (kuvi 5). (TJS 91 2009, 51) Kuvi 5. Seurausten vakavuus ja tapahtuman tdennäköisyys (TJS 91 2009, 51)

27 Tapi Siirilän & Tuiri Kerttulan Kneturvallisuuden perusteet kirjassa seurauksien arviinti tapahtuu asteiklla 1-100 ja tteutumisen tdennäköisyys asteiklla 0,1-1. Riskille saadaan sitä kuvaava lukuarv kertmalla seuraukset ja tdennäköisyys. Riskit jaetaan viiteen eri tasn taulukn 12 mukaan. Riski n riittävän pieni, kun se n siedettävä tai vähäinen. TAULUKKO 12. Riskien tast (Siirilä & Kerttula 2007, 47) Vähäinen 0,1 5 Siedettävä 6 15 Khtalainen 16 28 Merkittävä 29 48 Sietämätön 49 100 TAULUKKO 13. Riskit alkujaan Riski alkujaan Vaaratekijä Seuraukseköisyys Tdennä- Riski 1 Käden tai vaatteen 80 0,3 24 takertuminen pyörivään karaan. 2 Srvausjätteen, tai srvin terän sinkutuminen. 100 0,5 50 3 Käden tai vaatteen 80 0,3 24 takertuminen hihnan väliin. 4 Käden tai vaatteen takertuminen rattaiden väliin. 80 0,3 24 Tteutettavat turvallisuustimenpiteet Hätä-seis painikkeella srvin npea pysäyttäminen vaaratilanteessa. Srvin käyttö mahdtnta ilman lastunsujaa. Prtaatn npeuden säätö, hätä-seis painike ja turvakytkin. Hätä-seis painike ja turvakytkin TAULUKKO 14. Riskit turvallisuustimenpiteiden jälkeen Riski tteutettavien turvallisuus timenpiteiden jälkeen Vaaratekijä Seuraukseköisyys Tdennä- Riski 1 Käden tai vaatteen 80 0,1 8 takertuminen pyörivään karaan. 2 Srvausjätteen, tai srvin terän sinkutuminen. 100 0,1 10 3 Käden tai vaatteen 80 0,1 8 takertuminen hihnan väliin. 4 Käden tai vaatteen takertuminen rattaiden väliin. 80 0,1 8 Taulukssa 13 n riskit ennen srville tehtyjä turvallisuustimenpiteitä ja taulukssa 14 sen jälkeen. Riski li ennen khtalainen tai sietämätön, mutta se saatiin siedettävälle taslle. Näin riskin pienentämistavite n saavutettu, ja srvin käytön vidaan tdeta levan turvallista.

28 Kaikkia riskejä ei vida kuitenkaan pistaa, vaan käyttäjältä vaaditaan hulellisuutta ja käyttöhjeiden nudattamista. Suurin turvallisuusriski li srvin mahdllinen käyttö ilman lastunsujaa. Riski eliminitiin asentamalla rajakytkin valvmaan lastunsujan asenta, jllin srvin käyttö n mahdtnta ilman että lastunsuja n alhaalla. 6 MUUTOSTEN KUSTANNUKSET Srvin mdernisinnin kustannuksiin n laskettu vain tilatut tarvikkeet ja kmpnentit. Liitteessä 5 (saluettel) n esitetty kaikki käytetyt tarvikkeet ja kmpnentit, jista suurin sa saatiin Tampereen ammattikrkeakulun sähkötyöpajan varastista. Taulukssa 15 n kustannuslaskelma srvin mdernisinnista. TAULUKKO 15. Kustannuslaskelma Elfa Tute Vihreä painike led Punainen painike Ptentimetri Ptentimetrin nuppi Kntaktri Enst Sähkö/tutenumer 23 216 67 23 207 40 64-848-28 38-125-91 38 601 06 Hinta/kpl alv0% 24,60 6,91 17,30 17,40 86,50 Tute Sähkö/tutenumer Hinta/kpl alv0% Cub-S ktel 3443430 17,80 Rittal Tute Sähkö/tutenumer Hinta/kpl alv0% AE-kytkentäkaappi 3404629 200 Onninen Tute Sähkö/tutenumer Hinta/kpl alv0% Turvakytkin 3600454 28,70 ABB Tute Sähkö/tutenumer Hinta/kpl alv0% Kurmankytkin 36 012 03 34,95 Vacn Tute Sähkö/tutenumer Hinta/kpl alv0% Taajuusmuuttaja NXS00035A2H1SSSA1 322,00 Oviasennussarja DRA-02B 98 Määrä 2 1 1 1 3 Määrä 1 Määrä 1 Määrä 1 Määrä 1 Määrä 1 1 Hinta yhteensä alv0% 854,16

29 7 TODENTAMINEN Tdentamisen laajuus tietyille knetyypeille esitetään niille tarkitetuissa tutestandardeissa. Js kneelle ei le sille tarkitettua tutestandardia, tdentamisen n sisällettävä aina seuraavat khdat: (SFS EN60204-1 2006, 158) Tdennetaan, että sähkölaitteist n teknillisen dkumentaatin mukainen Kun ksketusjännitesujaus tteutetaan syötön autmaattisella piskytkennällä, sille asetetut ehdt n tteuduttava Eristysresistanssimittaus (mahdllisesti) Laitteistn testaus 7.1 Aistinvarainen tarkastaminen Aistinvarainen tarkastaminen tehdään yleensä ennen testausta kk asennuksen llessa jännitteettömänä. Siinä n tarkastettava, että kiinteään asennukseen kuuluvat sähkölaitteet täyttävät seuraavat vaatimukset. (SFS 6000-6 2008, 355) Ovat niitä kskevien turvallisuusvaatimusten mukaisia Eivät le vaaraa aiheuttavalla tavalla näkyvästi vauriituneita. Ovat standardin SFS-EN 60204-1 vaatimusten ja valmistajan hjeiden mukaisesti valittuja ja asennettuja Tarkastuksia tehdessä n tettu humin liitteen 4 khdat. 7.2 Tarkastusmittaukset Mittaukset suritettiin PROFITEST Mtech mittaus- ja testauslaitteella. Kyseisellä laitteella pystyi tekemään myös iksulkumittaukset, jtka vaadittiin työhön. Sähkökneiden testaus SFS EN60204-1:2006 Kneiden sähkölaitteistt mukaan vaaditut mittaukset vidaan tehdä kyseisellä laitteella. Mittauksia tehdessä li tettava humin Vacnin hjeet eristysresistanssin mittaukseen (liite 10). Mittauksista saadut tulkset vat taulukssa 16. TAULUKKO 16. Tarkastusmittaus tulkset Vaadittu Mitattu Sujajhdinpiirin vastus <1Ω 0,06Ω Tila OK Eristysresitanssi >1MΩ >500MΩ OK Syötön iksulkuvirta >184A 589A OK

30 7.3 Muut vaatimukset EMC-vaatimusten täyttyminen tdennettiin luvussa 3.1.3 tehtyjen valintjen phjalta. Näihin li tettu humin Vacnin antamat hjeet. Jhtimien mititus li tehty Vacnin hjeiden mukaan, jka n esitetty taulukssa 17. Työssä käytetyt jhtimet n esitetty kappaleessa 3.1.3. TAULUKKO 17. Vacnin hjeet jhtimien ja sulakkeiden mititukseen (Vacn käyttöhje, 45) Srvilta li löydyttävä myös seuraavat dkumentit: Taajuusmuuttajan käyttöhje Piirikaavit Srvin käyttöhje Testauksessa li tarkitus selvittää timiik srvin uusi hjaus, kuten n tarkitus. Tätä varten suritettiin testisrvaus, jlla laitteist tdettiin timivaksi. Kneeseen kiinnitetään käyttöönttpäivämäärä ja maininta standardista SFS-EN 60204-1:2006 minkä mukaan tdentaminen n tehty.

31 8 LOPPUPÄÄTELMÄT Srvin mdernisintiprsessi li työläs tteuttaa, kska tehtävässä ei jääty vain suunnitteluasteelle, vaan työ rakennettiin myös fyysisesti. Suunnitelmat elivät rakentamisen aikana ilmenneiden ngelmien takia. Rakennusprsessi li leellinen sa työtä, kska siinä pääsi krjaamaan ilmenneet virheet, ja näin ppi ymmärtämään, mistä ne jhtuivat. Rakentaminen sijittui syys- ja julukuun 2011 väliselle ajalle vieden näin isn san pinnäytetyölle suunnatusta ajasta. Työssä käytetyt materiaalit ja kmpnentit löytyivät suurimmaksi saksi varaststa, jten rakennuskustannukset eivät nusseet pilviin. Osa kmpnenteista li myös käytettyjä, jtka saatiin purkamalla ne vanhista laitteista. Tämä laski myös valmistuskustannuksia. Näin vi tdeta, että vanhan srvin mdernisinti kannatti kska uusi maksaisi mninkertaisesti enemmän. Srvin lähtökhta li se, että turvallisuusvaatimukset eivät täyttyneet. Tähän lähdettiin hakemaan muutsta, ja samalla pyrittiin parantamaan käytettävyyttä. Suurimmat muutkset khdistuivat turvallisuuteen. Hätä-seis- ja turvakytkimien lisääminen pienensivät leellisesti käyttäjään khdistuneita riskejä, ja lastunsujan paktettu käyttö pisti hulimattmuudesta jhtuvat vaaratilanteet. Srvin karan pyörimissuunnan mekaaninen valinta muutettiin timimaan painnapeilla ja kntaktreilla. Näin tahatn käynnistyminen ei le enää mahdllista sähkökatkn jälkeen, pitpiirin katketessa, kska taajuusmuuttaja siirtyy alkutilaan. Näin käynnistyminen vaatii käyttäjän antaman suuntakäskyn. Pyörimisnpeuden säätäminen muutettiin prtaattmaksi entisen neliprtaisen säädön sijaan, jka edellytti hihnan paikan vaihta. Tämä mahdllistaa tarkemman säädön, kun halutaan saada mahdllisimman hyvä srvausjälki eri materiaaleille. Npeuden valinta n näin myös helpmpaa, kska hihnan paikkaa ei tarvitse enää vaihtaa. Kytkentäkaapin etuseinään asennetusta taajuusmuuttajan näytöstä n luettavissa mttrin pyörimisnpeus ja tästä muuntkertimien avulla karan pyörimisnpeus. Käyttäjän kannalta tarkempaan pyörimisnpeuden mittaamiseen ei le tarvetta. Srvin muuttaminen taajuusmuuttaja hjatuksi nnistui hyvin, ja siitä saatiin timinnaltaan suunnitelmien mukainen. Merkittyjen kaapeleiden ja liitteinä levien dkumenttien phjalta hult ja kunnstustyöt nnistuvat helpsti. Tämä helpttaa tulevaisuudessa tehtäviä timenpiteitä. Uudesta käyttöhjeesta pyrittiin tekemään mahdllisimman yksinkertainen, jtta srvin käyttö n mahdllisimman helpp maksua. Srville tehty tdentaminen tdisti sen levan standardien mukaisesti suunniteltu ja rakennettu.

32 LÄHTEET IEC 60034-1. ABB. TT-käsikirja Lauri Hietalahti. Säädetyt sähkömttrikäytöt. 2011. Tammertekniikka. Lauri Aura & Antti J.Tnteri. Sähkökneet ja tehelektrniikan perusteet. 1996. Werner Söderström sakeyhtiö Myfrd Super 7 Lathe. Operatin, installatin and maintenance. Myfrd lathes http://www.lathes.c.uk/myfrd/ SFS-EN ISO 12100. Kneturvallisuus. Yleiset suunnitteluperiaatteet, riskin arviinti ja riskin pienentäminen. 2010. Helsinki: Sumen Standardisintiliitt SFS 6000-6 Pienjännitesähköasennukset ja sähkötyöturvallisuus. 2008. Helsinki: Sumen Standardisintiliitt SFS-EN60204-1. Kneturvallisuus. Kneiden sähkölaitteist. 2006. Helsinki: Sumen Standardisintiliitt Työsujelujulkaisuja nr 91. Käyttöasetuksen sveltamissusituksia. 2009. Tampere. Työsujeluhallint Työsujelujulkaisuja nr 57. Kneturvallisuus Säädökset ja sveltaminen. 2009. Tampere. Ssiaali- ja terveysministeriö, Työ-sujelusast. Tapi Siirilä & Tuiri Kerttula. Kneturvallisuuden perusteet. 2007. Otavan Kirjapain Oy Vacn NX-taajuusmuuttajat käyttöhje Vacn NX-taajuusmuuttajat svelluspas VTT tiedtteita 2359 Turvallisuustietinen kneiden ja tutantlinjjen mdernisintiprsessi. http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedtteet/2006/t2359.pdf