Praksisoppgave,  Automatiseringssystemer 

TEMA: Dreieretningsvender 
Praksisoppgave:  Kobling av kortsluttet asynkronmotor: Dreieretningsvender. 

Kompetansemål:
 Mål for opplæringen er at eleven skal kunne
  • planlegge, montere, sette i drift og dokumentere systemer for motorstyring med valgbar dreieretning og turtall av trefase asynkron kortslutningsmotor
  • måle elektriske størrelser på systemene og vurdere måleresultatene
  • feilsøke på systemnivå
  • risikovurdere og sluttkontrollere arbeidet som utføres på systemene
  • bruke faglig presist språk om systemene, tilpasset brukere, supportpersonell, kolleger og representanter fra andre fagområder
  • utføre arbeidet på systemene fagmessig, nøyaktig og i overensstemmelse med gjeldende lover og forskrifter, normer og produsentens tekniske dokumentasjon
  • arbeide i overensstemmelse med rutiner for kvalitetssikring og internkontroll, med hovedvekt på avvikshåndtering og helse, miljø og sikkerhet 


Innledning:

På et verksted er det montert en manuell rulleport som trekkes opp og ned for hånd. Nå ønsker kunden å styre porten med trykknapper ved siden av porten. Kunden ber firmaet du jobber i om å installere styringen til rulleporten. Du får i oppgave at bygge et automatikkskap og montere en boks med trykknapper og en motor til rulleporten. Rulleporten skal i tillegg ha en klemmelist som ekstra beskyttelse for å stoppe porten hvis noe er galt og porten går ned. Dette verkstedet har TN-nett.

Be læreren bestille Montørhåndboken fra Eaton!

Utstyr du trenger:
-     Boks med trykknapper. Start og stoppknapper monteres i boksen ved åpen installasjon.
-     Nødstopp. DU må vurdere om det trengs nødstopp i denne installasjonen. Denne vurderingen gjør du i risikoanalysen nedenfor.
-     Endebryter. For å stoppe porten når den er oppe og når den er nede, brukes endebrytere.
-     Kontaktor. Styres med trykknappene. Kontaktorene brukes til å slå på og bryte spenningen til motoren.
-     Motorvern relé. Føler om motoren trekker for stor strøm. Den må tilpasses motorens merkestrøm. Den virker slik at strømmen til motoren varmer opp lederne som påvirker en bimetall inne i det termiske releet. Bimetallet bryter en hjelpekontakt. Det er viktig at denne hjelpekontakten er med i styrestrømskjemaet. Det er hjelpekontakten som bryter spenningen til spolen i kontaktoren. Motorvernreleet monteres på kontaktoren. Motorvernreleet bryter ikke strømmen ved kortsluttning, så det må monteres en elementautomat som kortslutningsvern i tillegg.
-     Elementautomat. Det brukes et trepolt kortslutningsvern sammen med motorvernreleet som beskyttelse av motoren. Vernet får ikke være større enn det leverandøren tillater i forhold til motorvernreleet.
-     Motorvernbrytere. En motorvernbryter virker både som kortslutningsvern (elementautomat) og motorvernrelé. En motorvernbryter kan erstatte kortslutningsvernet og motorvernreleet.
-     Sikkerhetsbryter. Vi må bruker sikkerhetsbryter for å beskytte liv og helse ved å eliminere berøringsfaren, forhindre utilsiktet innkobling og forhindre at uvedkommende forårsaker innkobling (ved rengjøring, vedlikehold og reparasjoner). Se også link om KRAV til sikkerhetsbryter. (Kilde Eaton)
-     Rekkeklemmer. Koblingspunkt for å få en overgang fra skapet og videre ut til for eksempel en motor.
-     PFXP. «Dobbeltisolert» kabel for faste installasjoner i åpne anlegg og røranlegg. Tillatt innendørs og utendørs. Entrådet leder gir en stiv kabel, flertrådet leder gir myk kabel som tåler vibrasjon og bevegelse. (Kilde: Draka kabel)
-     PFSP. Kraftkabel med inntil 1 kV driftspenning. Tillatt innendørs, utendørs og som jordkabel uten ekstra beskyttelse. (Kilde: Draka kabel)  





Planlegging

Husk på å ta notater under planleggingen. Notatene brukes for dokumentasjonen som skal leveres kunden. Les om dokumentasjon i § 12 (FEL). 


Din oppgave:

Du skal lage dokumentasjon før og etter installasjonen. Som elektriker er vi pålagt å lage dokumentasjon. Dette gjelder også oppgavene i faget automasjon. Dokumentasjonen er til for vår egen sikkerhet og for å bekrefte at installasjonen er uten feil og mangler.

Funksjon
-     Port opp: en trykknapp brukes for at motoren skal gå den ene veien (med klokka).
-     Port ned: en annen trykknapp for å starte motoren den andre veien (mot klokka).
-     En stoppknapp stopper motoren uansett hvilken dreieretning motoren har.
-     Hvis du mener at det etter din risikovurdering trengs en eller flere nødstopp, må du ha med nødstopp i installasjonen.
-     Det skal også være en bryter som stopper porten automatisk når den har åpnet seg helt. En annen bryter skal stoppe motoren når porten er helt nede. Til dette brukes endebryter, men du kan bruke en ekstra stoppknapp som symbolisere den øvre endebryteren og en annen stoppknapp som symboliserer den nedre endebryteren. For å kunne utføre planleggingen må du vite hvilken motor du skal bruke i installasjonen. På motorens merkeskilt får du de data du trenger. Se eksempel på en motors merkeskilt.

Du gjør kobler i et skap på veggen eller på et motorstativ. Spør læreren om hvor du skal utføre oppgaven. Oppgaven kan kobles både i IT-nett og TN-nett uavhengig hvilket nettsystem skolen din bruker.



Tidsplan:
*    Lag en tidsplan for arbeidet på et skjema. Tidsbruken blir forskjellig om du har en oppgave du skal utbedre eller om du skal lage en helt ny. 

Risikovurdering:

Risikovurderingen består av to deler.
-     Arbeidet - Du finner ut hvilke farer som er forbundet med å utføre arbeidet.
-     Elinstallasjonen – Du redegjør for hvilke farer av elektrisk karakter installasjon medfører både før og etter at installasjonen er ferdig.

Risikovurdering av arbeidet
Les informasjonen om risikovurdering i forbindelse med å utføre arbeidet på Arbeidstilsynet.no.

Med risiko menes sannsynligheten for og konsekvensen av at noe uønsket skal hende eller utvikle seg. «Farekilde» er alle forhold som kan forårsake skade. Det kan være kjemikalier, maskiner, arbeid i høyden, tunge løft, stress, osv. Husk at risiko ikke begrenser seg til umiddelbare, fysiske farer. De hyppigste årsakene til skader og sykdom i arbeidslivet i dag, er ergonomiske og psykososiale forhold som muskel- og skjelettplager, stress, konflikter etc. En vurdering av risikoen må derfor også omfatte slike spørsmål. I faget automatiserte anlegg kan det i tillegg være risiko for å miste ned en stor motor fra tak eller vegg. I tillegg må det være bygd inn en sikkerhet som stopper porten hvis noe er i veien når porten går ned.

Tre enkle spørsmål er kjernen i risikovurderingen:
-     Hva kan gå galt?
-     Hva kan vi gjøre for å hindre dette?
-     Hva kan vi gjøre for å redusere konsekvensene dersom det skjer?

En enkel risikovurdering kan gjøres i fire trinn:
-     Trinn 1: Finn farekildene
-     Trinn 2: Hva kan skje og hvor sannsynlig er det?
-     Trinn 3: Hva kan vi gjøre for å hindre det?
-     Trinn 4: Tiltak og videre arbeid (Kilde: Arbeidstilsynet)

*    Fyll ut hjelpeskjema om risikovurdering fra Arbeidstilsynet. SE VEILEDNING! Her beskriver du de farene som kan oppstå under arbeidet med å installere lysbryteren og stikkontaktene. For eksempel om du skal stå på stige, bore i vegg eller lignende. Notér også alle andre farer som du mener det kan være i forbindelse med denne installasjonen.

Risikovurdering: elektrisk installasjon
Les § 16 i FEL om risikovurdering i forbindelse med elinstallasjonen.

* Fyll ut risikovurdering «rapport fra risikovurderingen» fra NELFO – husk på å skrive inn kommentarer for å vise at du har forstått hvert punkt. Les veiledningen.  



Tegninger:
 *    Lag en arrangementtegning over hvordan du har tenkt å montere utstyret i skapet eller på stativet.

*    Lag et hovedstrømskjema og styrestrømskjema for rulleporten. Bruk helst et tegneprogram på PC-en. For eksempel PC SCHEMATIC som er gratis for skoler.

*    Lag en rekkeklemmetabell. Bruk skjema.

*    Lag en intern koblingstabell. Bruk skjema.



Beregninger:

Du skal beregne og dokumentere ledertverrsnittet for kabelen fra fordelingsskapet frem til styreskapet. Dokumentasjonen skal dekke kundens tenkte installasjon slik at du skal få realistiske verdier. I denne oppgaven er det en rulleport. Du gjør dine beregninger som om verkstedet har TN-nett.
-     Se på motorens merkeskilt for å finne motorens merkestrøm.
-     Startstrømmen er 8,7 ganger større enn merkestrømmen for denne motoren.
-     Læreren oppgir lengden på kabelen.
-     Læreren oppgir den laveste kortslutningsstrøm som er i enden på kabelen.

*    Bruk skjema for å beregne og dokumentere at du har rett tverrsnitt på kabelen i forhold til vernet. Husk på at det er trefase.



Materielliste:
 * Lag en materialliste for kundens installasjon. Skriv ut et skjema, og skriv inn det materiell du trenger.
-     Trykkapper
-     Boks med trykknapper
-     Nødstopp
-     Endebryter
-     Kontaktor
-     Motorvern relé og elementautomat, eller motorvernbrytere
-     Sikkerhetsbryter
-     Rekkeklemmer
-     PFXP
-     PFSP 



Gjennomføring

Husk at arbeidet skal være fagmessig utført!


Montasje

*    Fyll ut risikovurdering ”rapport fra risikovurderingen”. Husk på å skrive inn kommentarer for å vise at du har forstått alle punktene. Les veiledningen.

*    Monter kontaktor, trykknapper, nødstopp, endebrytere, motorvern relé og kortslutningsvern eller motorvernbryter, rekkeklemmer, sikkerhetsbryter og motor ut fra arrangementstegningen.

*    Trekk kabel fra styringsskapet/motorbrettet frem til sikkerhetsbryteren og motoren.

*    Trekk kabel fra styringsskapet/motorbrettet frem til boks med trykknapper.

*    Trekk kabel fra styringsskapet/motorbrettet frem til endebrytene.

*    Koble installasjonen uti fra dokumentasjonen.



Testing
 *    Mål isolasjonsresistansen og noter verdien. Se film om isolasjonsresistans.

*    Mål kontinuiteten - noter verdien. Se film om kontinuitet. Kontinuiteten kan måles mellom jordstiftet på støpselet og motor, skap/stativ og andre metalliske deler. Husk på at døren til skapet skal ha en egen jording!

*    Spenningssett installasjonen etter tillatelse fra lærer.

*    Test anlegget. Trykk på start og stopp. Kontroller også at styrestrømmen brytes og motoren stopper når du trykker på testknappen på motorvernreleet. Se bilde!



Feilsøking

*    Bryt spenningen, og feilsøk hvis installasjonen ikke virker.

*    En medelev lager feil på din installasjon, og du feilsøker og utbedrer feilen.





Dokumentasjon

Sluttkontroll
Gjør en sluttkontroll på installasjonen. Se filmene på linken til filmer om sluttkontroll.
Se film om ”5 sikre”.
*    Bruk ”5 sikre”. Måling, prøving og visuell kontroll og fyll ut alle verdier. Husk å kommentere. 

Kursfortegnelse
Lag kursfortegnelse for din installasjon.
*    Bruk ”5 sikre” og fyll skjemaet. 

FDV-dokumentasjon

For installasjoner i bedrifter skal det leveres FDV-dokumentasjon til eieren av anlegget.
*    Print ut FDV-dokumentasjonen for utstyret.

Gå in på Eaton sitt FDV-program eller bruk linkene: Trykkapper, Boks med trykknapper, Nødstopp, Endebryter, Kontaktor, Motorvern relé og Elementautomat eller Motorvernbrytere, Sikkerhetsbryter, Rekkeklemmer, PFSP, PFXP.



Utstyrsdokumentasjon
Les om CE-merking og om utstyrsdokumentasjon.
*    Lag utstyrsdokumentasjon. Bruk skjema

Brukerveiledning
 Lag en enkel brukerveiledning til kunden. Der skal det blant annet stå beskrevet hvordan kunden skal rengjøre motoren, hva som kan være galt hvis motorvernreleet eller motorvernbryteren løser ut. I tillegg skal det stå hvordan kunden kan feilsøke hvis motoren stopper. 

Samsvarserklæring
*    Lag en samsvarserklæring for installasjonen. Bruk ”5 sikre”.

All dokumentasjon som er lagd, skal leveres kunden (lærer).





Vurdering

Min innsats:

*    Hvordan var det planlagte tidsforbruket i forhold til virkelig tidsforbruk? Hvis det er forskjell, hva er grunnen? Skriv en kort begrunnelse.
*    Hva har jeg lært av denne oppgaven? Skriv en kort forklaring.
*    Hva var bra med denne oppgaven? Skriv en kort begrunnelse for hvorfor det var bra.
*    Hva kan jeg gjøre bedre neste gang jeg installerer start og stopp av en motor? Skriv en kort forklaring.
*    Hvilken karakter mener jeg at jeg skal ha på denne oppgaven? Bruk skjema.
*    Læreren setter karakter på oppgaven din sammen med deg på skjemaet du bruker.