
用Ri4Power软件设计的开关设备能够简单地满足DIN EN 61439标准的设计和技术文件要求
机床设备的生产厂商们要转换观念了:从2014年11月1日起,将开始执行新的低压电器开关系列标准。这时,一款可以配置参数的计算机软件会提供很大的帮助,它将使设计师们更加轻松地完成标准要求的低压电气开关设计任务。
在电气驱动装置中,对人员和设备的安全保护有着非常重要的意义。自1993年以来,在低压电气开关产品中执行的一直是DIN EN 60439-1标准;这一旧标准将要被新的DIN EN 61439标准所替代。到2014年11月1日时,新旧标准的过渡即告结束,旧标准停止使用。这是留给开关设备生产厂商最长的新旧标准转换过渡时间了。在这一转换过程中,Rittal公司的第6版Power Engineering软件系统会提供很大帮助。
迄今为止,所使用的DIN EN 60439标准把低压电器开关设备分为TSK型号认证开关设备组合和PTSK专利型号认证开关设备组合。这样的分类方法引起了人们的大讨论:按什么条件来区分市场上的TSK和PTSK?一般情况(DIN EN 61439-1标准)和零部件的生产技术规范标准(DIN EN 61439-2至-6)都对此做出了明确的规定。同时新标准也取消了TSK和PTSK的两个概念;取而代之的是“PSC成套电源开关”设备的概念。过去使用的旧型号认证也要用新的型号认证证书来替代。
开关仪器设备的“黑盒子”原则
新标准中的一些应用也采用了新的方案。这些新内容首先设计到成套电源开关设备(PSC)。这里的成套表示电气开关设备要按照“黑盒子”原则进行设计,它的每一个接口都必须清楚地定义。这里的新内容是:在各种应用电路中实际所需的电流Inc由设计人员设计时确定,由开关设备生产厂商提供满足这一设计电流的认证证书,证明所选择的开关设备能够在安装使用环境中(安全防护等级、环境温度、机柜空调等)满足设计电流的规定;同时也要求成套开关设备中的各个电气元器件的工作温度不超过允许的极限温度。
DIN EN 61439标准也对生产厂的概念重新进行了定义:把从事电气开关设备生产的企业划分为开关元器件生产厂和成套开关设备生产厂。开关元器件生产厂的定义是:按照成套开关设备相关标准对成套开关设备进行原始设计并提供相关证明的组织。而成套开关设备生产厂的定义则是:负责完成成套开关设备成套任务的组织。

按照新的标准,Rittal公司开发的Power Engineering软件系统只需点击鼠标,就能够轻松地完成零部件明细表和零部件所需的型号认证副件的准备工作了
新的型号认证证书
新标准定义的成套开关设备额定电流InA是一个新的参数。这一参数相当于平行输入的电流之和,也就是相当于由主变母线系统分配来的总电流。由于母线系统电流Inc作为一个电路的电流来定义,因此允许例如一个中间馈电的开关设备中,即从中点向左、向右为两翼供电的情况下,应注意保持母线系统电流的匹配,使之小于成套开关设备额定电流InA。
在旧标准规定的型号认证方面,新标准也有了新规定,提出了新的型号认证证书。当成套电气开关设备表明被测样品满足相关成套电气开关设备标准的要求时,则该样品可以获得新的型号认证证书。型号认证可以通过检验、计算或者应用设计规则来完成。而确定使用什么方法来验证,则由开关元器件生产厂来决定。但这里要注意:不是所有的质量标识都能用各种方法来验证。例如,隔热材料的耐热性能可以用检验方法来测定,但是它的空气间隙或者漏电强度则只能计算。
在新标准中,对发热和与发热有关的要求都做出了清楚准确的描述。“黑盒子”模式也考虑了成套电气开关设备的安装使用条件。与一般开关仪器按照各自的检验标准进行检验不同的地方是:由于开关仪器在开关设备中的安装使用,允许母线系统电流Inc比开关设备的额定电流小。因此开关元器件生产厂要按照新标准给出所生产开关仪设备在各种电路中允许的母线系统电流Inc。成套开关设备生产厂商在使用这些开关元器件设计自己的成套开关设备时,也要注意这一问题。
软件系统对成套开关设备生产厂商的支持和帮助
DIN EN 61439-1标准对低压电气开关设备的文件记录也有新的规定。开关元器件生产厂商应对所有需要检测的技术指标申请型号认证;所有的技术指标都要按照所选择的检验方法单独进行特性指标的验证。这样一来,所要求的技术资料范围就比标准规定的内容增加了许多;也对成套开关设备生产厂商提出了新的任务。除了新的型号认证证书这类技术文件、资料之外,成套开关设备的生产厂商也必须用开关元器件生产厂商提供的一些技术文件和资料整理成详细的零件试验证明资料。
若成套开关设备生产厂商使用了Rittal公司的Ri4Power系统,则可以得到新的6.0版设计软件Power Engineering的帮助和支持。这一软件不仅能够在成套开关设备的设计和配置时给予帮助和服务,而且也能按照标准的规定和要求在技术文件资料准备方面提供大力的支持和帮助。
逐步完成设计和配置
这一软件能够帮助一步步地完成成套开关设备的设计和配置任务(图1)。在确定了一些基本原则之后,例如在确定了成套开关设备机柜的大小和额定电流之后,设计师就可以根据这些配置展开一个个电力支路的设计了。在简单的菜单结构帮助下,可以添加一条条支路,选择母线系统和其他更多。在配置期间,可以在考虑安全防护等级、机柜内部的安装位置、额定电流等前提下,完成合适开关元器件的选择。这一软件最终还能自动帮助确定需要哪些Rittal公司的何种产品,并把选择汇总到明细表中。Ri4Power系统的所有附件也都保存在数据库中,可由用户舒适地选择、配置。
在编辑技术文件、资料时,软件也给传统开关设备生产厂商提供了很大的帮助。通过点击鼠标就可以生成合适的零件试验证书,包括所需要的检验报告(如左图)。另外,这一系统也包括了“明细表”这一软件工具,并允许用户把生成的明细表打印出来。利用明细表这一软件工具,成套开关设备生产厂商可以检验:成套开关设备是否满足了新标准对设计和生产制造提出的要求。在设计过程中,软件就告诉设计者:所选择的成套开关元器件适合于哪一额定电流的电路。
在最后的、每一台开关设备都免不了的零件试验证明资料的整理工作中,设计软件还提供了打印功能。利用这一设定的打印表格,可以系统化地完成零件试验证明的汇总工作,做好检验记录。在Power Engineering软件中还集成了成套开关设备机柜发热的计算功能。按照它的计算结果,设计师们可以直接采取相应的措施,必要时也可以在机构中安装空调设备。
迅速贯彻落实新标准
Rittal公司研发的Power Engineering软件系统既支持模块化设计的低压电器柜成套开关设备设计系统Ri4Power,也支持TS 8开关控制柜系统的低压电气开关设备设计和模块化的RiLine60系统。
在它的帮助下,成套开关设备生产厂商可以很快地满足新标准的规定和要求。即使到2014年11月1日,旧标准仍然可以进行过渡使用下去,但不要忘记:从这一时刻开始投入生产使用的成套开关设备的设计和所属的技术文件、资料都要按照DIN EN 61439新标准的规定执行。Rittal公司也用新的第6版工程设计工具Power Engineering提供内容丰富的技术咨询和服务了。
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