Kontroly a zkoušení svařovacích zařízení v provozu

Nejpozději od 1. 9. 2007 platí ve všech členských zemích CENELEC národní podoba normy IEC 60974-4, která stanovuje postupy pro kontrolu zajištění elektrické bezpečnosti zdrojů svařovacího proudu během provozu a po opravách. Vzhledem k tomu, že ověřování bezpečnosti provozu této skupiny elektrických spotřebičů nebylo dosud žádnými předpisy podrobně definováno, bude jistě tato norma přínosem pro pracovníky, zabývající se kontrolami a opravami svařovacích zařízení.

Obecná ustanovení
Norma EN 60974-4: Kontrola a zkoušení svařovacích zařízení v provozu je částí souboru IEC 60974: Zařízení pro obloukové svařování. Platí pro zkoušení zařízení konstruovaných podle EN 60974-1: Zdroje svařovacího proudu a musí být používána ve spojení s touto normou. Neplatí pro zkoušení nových zdrojů svařovacího proudu (při výrobě) a neelektrických zdrojů.

Zkoušky bezpečnosti zdrojů podle EN 60974-4 musí provádět odborný pracovník v oboru elektrických oprav obeznámený se svařováním. Zkoušky se musí provádět v odpovídajícím prostředí (teplota okolí 10°C - 40°C) vhodnými měřicími přístroji splňujícími požadavky normy.

Při zkouškách je nutno dodržet pokyny výrobce uvedené v návodu k použití a o provedených zkouškách se musí vyhotovit protokol.

Předepsané zkoušky
Kontrola elektrické bezpečnosti zdroje svařovacího proudu se skládá z normou předepsaných zkoušek, přičemž je třeba dodržet jejich pořadí tak, jak je uvedené v normě.

Při kontrole elektrické bezpečnosti se provedou následující kroky:

• 1. Vizuální kontrola
• 2. Elektrické zkoušky
• 2.1. Odpor ochranného vodiče
• 2.2. Unikající proud nebo izolační odpor
• 2.3. Napětí svařovacího obvodu naprázdno
• 3. Funkční zkoušky po opravě (není nutno provádět při pravidelné kontrole)
• 4. Vyhotovení protokolu o zkoušce

Příklad praktického provedení měření primárního unikajícího proudu pro jednofázovou svářečku

Prohlídka
Prohlídka, tedy vizuální kontrola, se provádí podle podmínek používání a pokynů výrobce. Seznam částí svařovacího zařízení, kterým by se měla věnovat pozornost, je uveden v příloze A normy. Prohlídkou se kontroluje stav především následujících částí svařovacího
zařízení:

• Hořák, držák elektrod, svorka zpětného svařovacího proudu
• Napájecí část zdroje, tj. přívodní kabel a vidlice
• Svařovací obvod
• Kryty, jejich celistvost, případná poškození, větrací otvory apod.
• Ovládací a indikační prvky
• Všeobecný stav

Spojitost ochranného obvodu
Spojitost ochranného obvodu se ověřuje měřením mezi přípojným místem PE obvodu síťového přívodu kontrolovaného zařízení, obvykle kolíkem ve vidlici a různými dotyku přístupnými vodivými částmi svařovacího zařízení. Při měření je třeba kabely pohybovat, aby se zjistilo případné narušení PE vodiče.

Maximální povolený odpor PE obvodu může být 0,3Ω pro délku PE vodiče do 5m; 0,1Ω se připočítává na každých dalších 7,5m délky. Odpor PE vodiče však nesmí překročit 1Ω.

Použitý měřicí přístroj musí odpovídat požadavkům EN 61 557-4.

Izolační opor
Izolační odpor se měří mezi jednotlivými částmi zkoušeného svařovacího zařízení a jeho hodnota nesmí být menší než níže uvedená:

• napájecí – svařovací obvod: 5MΩ
• svařovací – ochranný obvod: 2,5MΩ
• napájecí – ochranný obvod: 2,5MΩ

Měřicí zařízení musí odpovídat požadavkům EN 61 557-3.

Příklad praktického provedení měření primárního unikajícího proudu pro trojfázovou svářečku

Unikající proud
Měřením unikajícího proudu se ověřuje stav izolací měřeného zařízení. Lze jím tedy nahradit měření izolačního odporu v případech, kdy použití měřicího zdroje DC 500V není z technického hlediska možné. Vzhledem k tomu, že převážná část moderních svářeček obsahuje elektronické obvody, je často měření unikajícího proudu jedinou možností, jak stav izolací svařovacího zařízení ověřit.

Primární unikající proud
Měří se proud tekoucí ze zkoušeného zařízení jeho ochranným obvodem do uzemnění. Tento proud lze zjistit buď přímo – miliampérmetrem zapojeným do obvodu PE vodiče nebo nepřímo měřením rozdílu proudů tekoucích pracovními vodiči zkoušeného zařízení.

Během měření je třeba dodržet následující podmínky:

• Zkoušené zařízení musí být napájeno jeho jmenovitým napětím, tzn. musí být během zkoušky v chodu.
• Odrušovací kondenzátory nesmí být odpojeny.
• Svařovací obvod je ve stavu naprázdno.
• Zkoušené zařízení musí být izolováno od podlahy a nesmí být připojeno k žádnému uzemnění jinak, než přes měřicí přístroj.
• Nelze-li tuto podmínku splnit, je nutno měřit proud nepřímo, tj. metodou rozdílu proudů tekoucích pracovními vodiči.

Velikost unikajícího proudu nesmí přesáhnout níže uvedené hodnoty:

• 5mA u zařízení připojovaných vidlicí do 32A
• 10mA u zařízení připojovaných vidlicí větší než 32A
• 10mA u zařízení s trvalým připojením bez zvláštních opatření pro PE vodič
• 5% jmenovitého vstupního proudu v každé fázi u zařízení s trvalým připojením se zesíleným PE vodičem

Měřicí zařízení musí být zkonstruováno tak, aby jeho parametry byly totožné s obvodem znázorněným na obr. Obvod má za úkol odfiltrovat vyšší harmonické frekvence unikajícího proudu než cca 1kHz, aby bylo možno u svářecích zařízení vybavených elektronikou dosáhnout opakovatelných výsledků.

Ing. Leoš Koupý

Více informací z oblasti naleznete zde ...