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Mar 10, 2023

규정에 따라 안전 회로에 대한 서지 보호가 필요함

작성자: Brent Purdy, PE, AutomationDirect 제품 관리자 안전을 통합하는 것은

작성자: Brent Purdy, PE, AutomationDirect 제품 관리자

안전을 통합하는 것은 산업 기계 설계의 기본 요구 사항입니다. 안전한 관행과 시스템은 기술이 향상됨에 따라 지속적으로 업데이트되는 세부 코드 및 사양에 따라 신중한 계획의 결과입니다. 최근 몇 년 동안 기준이 여러 번 높아져 운전자의 안전과 기계 보호가 향상되었습니다. 최근 사례에서는 직원의 안전을 보장하기 위해 안전 인터록 회로 및 소방 펌프 컨트롤러에 대한 서지 보호 요구 사항을 추가했습니다.

비상 정지(e-stop) 및 안전 인터록 회로는 오랫동안 해당 코드의 일부였습니다. 산업 기계 및 관련 시스템의 경우 이러한 안전 장치는 비상 정지 버튼, 도어 제한 스위치, 가드 제한 스위치, 라이트 커튼 및 기타 구성 요소의 형태를 취하며, 모두 안전 정격 릴레이 또는 컨트롤러에 직접 연결되어 전원을 차단합니다. 문제가 있는 경우에는 기계. 따라서 기계 제조업체는 이러한 안전 조항과 이러한 중요한 안전 기능을 장비 설계에 통합해야 하는 필요성에 대해 잘 알고 있습니다.

최근 몇 년 동안 업계 전반에 걸쳐 전력 품질 및 서지 보호에 대한 관심이 높아졌습니다. 특히 중요한 프로세스 및 안전 응용 분야에서도 전자 장치가 더 일반적으로 사용됨에 따라 더욱 그렇습니다. 어떤 유형의 안전 인터록 회로가 전기 서지로 인해 실패할 경우 작업자는 큰 위험에 처하게 됩니다. 새로운 규정은 안전 인터록 회로가 서지 억제 장치가 제공하는 추가적인 보호의 혜택을 받아야 한다는 점을 인식합니다. 이 문서에서는 요구 사항의 배경과 업데이트된 코드를 준수하는 방법을 살펴봅니다.

여러 코드가 기계 제작업체에 영향을 미칠 수 있습니다. 미국의 OEM(Original Equipment Manufacturer) 기계 제작업체는 NEC(National Electrical Code)라고도 알려진 NFPA(National Fire Protection Association) 70에 가장 익숙합니다. 지방 자치단체는 일반적으로 게시 후 몇 년 이내에 NEC 버전을 채택하므로 OEM은 그 때까지 이를 준수해야 합니다. 또한 산업용 기계에 대한 구체적인 지침이 포함된 NFPA 79와 미국 국립 표준 협회(ANSI), 국제 전기 기술 위원회(IEC) 및 국제 표준화 기구(ISO)의 기타 표준도 있습니다.

NEC 670.6의 2017 개정판에 추가된 주요 관심 항목에는 "안전 인터록 회로가 있는 산업용 기계에는 서지 보호 장치가 설치되어야 합니다"라고 명시되어 있습니다. NFPA 79 2018은 NEC와 조화롭게 동일한 요구 사항을 채택했습니다.

그 이유는 2013~2014년에 조사한 시설 관리자의 4분의 1 이상이 현장에서 전기 서지 사건으로 인해 안전 인터록 회로가 손상되었다고 밝혔기 때문입니다. 서지 억제는 잘 알려져 있고 비용 효율적인 기술이므로 중요한 애플리케이션에만 적용하는 것이 합리적입니다.

코드 요구 사항 외에도 전자 전자 부품이나 마이크로 프로세서를 사용하는 모든 응용 분야에 서지 억제를 통합하는 것이 모범 사례이자 신중한 투자입니다(그림 1). 이는 모든 종류의 까다로운 산업 환경에 설치된 시스템에 특히 중요하지만 사실은 어느 위치에서나 전기 서지가 발생할 수 있습니다.

그림 1: 이 일반적인 전원 스트립은 서지 이벤트의 결과를 보여주지만 무접점 전자 장치를 사용하는 모든 장치는 심지어 센서 및 컨트롤러와 같은 견고한 산업용 장치도 전기 서지로 인해 손상되기 쉽습니다.

일시적인 과전압 또는 스파이크라고도 알려진 충분히 큰 전기 서지가 발생하면 모든 전기 장치가 고장날 수 있습니다. 그러나 많은 고체 전자 부품과 마이크로프로세서는 연결부와 전기 트레이스가 작아 리미트 스위치나 계전기와 같은 단순한 전기 기계 장치보다 서지에 더 민감하고 민감합니다.

현재 전자 요소를 통합하는 코딩된 비접촉 스위치 및 라이트 커튼과 같은 다양한 안전 인터록 장치 옵션을 사용할 수 있습니다. 이러한 고급 구성 요소는 파괴하기 어렵고 사람이 위험 지역에 접근하기 전에 작업자의 존재를 감지하여 향상된 안전성을 제공할 수 있습니다.