Magneettiset suojaseinän kiinnikkeet soveltuvat joihinkin sähkökytkinlaitteiden koteloihin, erityisesti tilapäisiin näkösuojiin, jotka kiinnitetään sileisiin, tasaisiin teräspintoihin. Soveltuvuus edellyttää yhteensopivaa kotelomateriaalia, riittävää pitovoimaa todellisessa kuormitussuunnassa sekä sellaista sijoitusta, joka säilyttää sähköiset eristysvälit ja laitteiston toiminnan. Pelkkä magneetin ilmoitettu vetovoima ei riitä osoittamaan, että kiinnitysjärjestely on hyväksyttävä.

Suojaseinän käyttötarkoitus määrittää sen, millaisia vaatimuksia siihen kohdistuu. Suljetun kaapin ulkopuolinen tilapäinen varoitussuoja asettaa erilaisia vaatimuksia kuin kotelon sisäinen suoja, jonka tarkoituksena on estää kosketus jännitteisiin osiin.Magneettikiinnike mahdollistaa kiinnittämisen, mutta se ei itsessään takaa sähköeristystä tai valokaarisuojausta eikä ole hyväksytty korvaava ratkaisu kotelon osalle. Kun suojaseinällä on suojaava tehtävä, koko kokoonpanosta ja sen asennuksesta on oltava tekniset asiakirjat.

Suojaseinän käyttötarkoitus ratkaisee, voidaanko magneetteja käyttää

Ulkopuolinen näkösuoja voi merkitä kulkurajoitusta tai erottaa huoltoalueen ilman, että siitä tulee osa kytkinlaitteiston sähköistä suojausjärjestelmää. Magneettikiinnitys on käytännöllinen vaihtoehto, kun kiinnityspinta ja odotettavissa olevat kuormitukset soveltuvat siihen. Suojan on kuitenkin pysyttävä paikoillaan ennakoitavissa häiriötilanteissa, kuten lähistöllä tapahtuvan liikkeen, ilmanvaihdon ilmavirran ja tahattoman kosketuksen aikana.

Laitetilan sisälle asennettava suoja herättää erilaisia kysymyksiä. Sen kiinnitysosat vievät tilaa johtimien, eristysten, sulkimien ja liikkuvien mekanismien läheltä. Irtoavasta magneetista tai teräskannakkeesta voi tulla johtava irrallinen esine. Vaikka suojalevyn dielektriset ominaisuudet olisi dokumentoitu, nämä ominaisuudet eivät automaattisesti koske myös kiinnitysjärjestelyä.

Vaihtokannet, sisäiset väliseinät ja valokaaren rajoittamiseen liittyvät osat vaativat erityistä huolellisuutta. Niiden kiinnityksellä on vaikutusta laitteiston toimintaan olosuhteissa, jotka ovat paljon tavanomaista käsittelyä vaativampia. Määritettyjen kiinnittimien korvaaminen magneeteilla muuttaa kyseistä järjestelyä ja edellyttää laitevalmistajan nimenomaista hyväksyntää. Helppo irrotettavuus ei yksinään ole riittävä peruste.

Teräksen yhteensopivuus on vasta ensimmäinen materiaaleihin liittyvä kysymys

Maalatut hiiliteräspaneelit voivat soveltua kiinnityspinnoiksi, mutta niiden paksuus, muoto ja pinnoite vaikuttavat liitokseen. Magneettien pitovoimat määritetään tietyissä testausolosuhteissa. Ohut kaapinovi, kaareva paneeli tai paksu pinnoite muodostaa erilaisen magneettipiirin kuin tasainen testilevy. Voimakas vetovoima kiinnityksen aikana ei kerro, kuinka suuri varmuusmarginaali käytössä on.

Alumiini- ja ei-metalliset kotelot eivät mahdollista suoraa magneettikiinnitystä. Ruostumattoman teräksen laatu on selvitettävä tarkemmin: jotkin laadut ovat voimakkaasti magneettisia, kun taas toisten vetovoima on heikko tai olematon. Yksinkertainen vetovoimatesti osoittaa, reagoiko materiaali magneettiin, mutta se ei määritä käyttökelpoista kuormankantokykyä.

Teräksisen taustalevyn lisääminen muuttaa rakennetta. Levy on kiinnitettävä tukevasti, ja sen sijainnin on säilytettävä kotelon suojaavat ominaisuudet. Liimapintainen teräslevy siirtää kiinnitysongelman liimalle, pinnoitteelle ja sen alla olevalle alustalle. Tällöin magneetti ei enää yksin määritä kiinnityksen suorituskykyä.

Myös pinnan kunnolla on merkitystä. Koholla olevat merkinnät, saumat, ruostehilse ja epätasainen maali estävät tiiviin asettumisen. Öljy tai kondenssivesi heikentää liukumisen vastusta. Suojaava kumipinnoite voi parantaa kitkaa ja ehkäistä naarmuja, mutta lisäetäisyys teräksestä vaikuttaa magneettiseen vetovoimaan. Siksi koko kiinnitys on arvioitava siten, että suunniteltu kosketuskerros on asennettuna.

Vetovoima ei kuvaa asennukseen kohdistuvaa kuormitusta

Ilmoitettu vetovoima kuvaa tavallisesti irrottamista kohtisuoraan määritellystä teräspinnasta. Pystysuoraan kaapinseinään kiinnitetyn suojaseinän kuormitus kohdistuu usein suurelta osin pinnan suuntaisesti. Tällöin alaspäin liukumisen vastus riippuu magneettisen vetovoiman lisäksi kosketuskitkasta.

Suojaseinän geometria aiheuttaa toisenlaisen kuormituksen. Kaapista ulkoneva kannake synnyttää vipuvaikutuksen. Suojan ulkoreunaan kohdistuva veto voi irrottaa magneetin toisen reunan teräksestä ja aiheuttaa irtoamisen paljon ilmoitettua suoraa vetovoimaa pienemmällä kuormalla. Ilmavirralle alttiina oleva kevyt ja leveä suoja voi asettaa suurempia vaatimuksia kuin painavampi, kompakti paneeli, joka on lähellä kiinnityspintaa.

Useat magneetit eivät välttämättä jaa kuormaa tasan. Pienet erot linjauksessa, paneelin tasaisuudessa tai kannakkeen jäykkyydessä voivat johtaa siihen, että yksi kiinnike kantaa suurimman osan voimasta. Kun se liikkuu, viereisten kiinnikkeiden kuormitus kasvaa äkillisesti. Yksittäisten magneettien ilmoitettujen vetovoimien yhteenlasku ei anna luotettavaa arviota kokoonpanon kantokyvystä.

Hyödyllisiin tukitietoihin kuuluvat nimelliskuormituksen suunta, vertailuteräksen paksuus, pinnan viimeistely, lämpötila-alue ja kiinnityksen geometria. Varmennuksessa tulee jäljitellä suunniteltua asennusta, mukaan lukien suojaseinän massa ja ennakoitavissa olevat häiriöt. Kytkinlaitteiden läheisyydessä tehtävä fyysinen arviointi on suoritettava hyväksytyn työjärjestelyn puitteissa, ja sähkövaarat on hallittava ennen asennuksen tai testauksen aloittamista.

Magneettikiinnikkeiden vertailu muihin kiinnitysmenetelmiin

Tarkoituksenmukaisessa vertailussa arvioidaan kokonaisia kiinnitysjärjestelyjä, joilla toteutetaan sama suojaseinän käyttötarkoitus. Eri menetelmät asettavat kotelolle erilaisia vaatimuksia ja tarjoavat erilaisen tasapainon irrotettavuuden ja varman paikallaan pysymisen välillä.

Magneettikiinnityksen selkeä etu on toistuva irrotettavuus silloin, kun koteloon ei voida tehdä uusia reikiä. Mekaaninen kiinnitys on houkuttelevampi ratkaisu, jos suojan siirtyminen voisi paljastaa vaarallisia osia tai jos suojan on pysyttävä paikallaan pitkään. Ennen kotelon muuttamista kannattaa selvittää, onko käytettävissä valmistajan hyväksymiä kiinnityskohtia.

Sijoituspaikka voi tehdä vahvastakin kiinnityksestä sopimattoman

Mekaanisesti tukeva kiinnike voi silti sijaita sopimattomassa paikassa. Johtavien magneettien, kuppien, kannakkeiden ja kiinnittimien on säilytettävä laitteistoon sovellettavat sähköiset eristysvälit. Arvioinnissa on otettava huomioon koko kokoonpano, mukaan lukien kiinnittimien päät ja kannakkeen sallima liike. Eristyslevy ei tee läheisestä johtavasta kiinnityslaitteistosta sähköisesti merkityksetöntä.

Välyksellä on myös mekaaninen merkitys. Ovien on sulkeuduttava ja lukkiuduttava oikein, ja sulkimien, ulosvetomekanismien, kahvojen ja lukitusten on päästävä liikkumaan koko liikeratansa. Oveen kiinnitetty suoja liikkuu aina, kun ovi avataan. Kiinnitys, joka vaikuttaa vakaalta kaapin ollessa suljettuna, voi käytön aikana kiertyä, liukua tai osua viereisiin laitteisiin.

Tuuletusaukkojen ja paineenpurkutoimintojen on jäätävä esteettömiksi. Säleikön peittäminen muuttaa ilmavirtausta, ja suunnitellun poistoilmareitin päälle sijoitettu suoja voi häiritä laitteiston suunniteltua toimintaa. Sijoittelussa on noudatettava laitteiston dokumentaatiota.

Magneettikentillä voi olla merkitystä myös magneettisesti herkkiä laitteita, kuten joitakin antureita ja kytkentäkomponentteja, lähellä. Yhteensopivuus riippuu laitteesta ja etäisyydestä; kaikille koteloille ei ole olemassa yleispätevää vähimmäisetäisyyttä. Jos dokumentaatio ei ratkaise yhteisvaikutusta, toinen kiinnityspaikka tai -menetelmä välttää perusteettomaan oletukseen turvautumisen.

Toistuva asennus muuttaa huomioon otettavia asioita

Tilapäisiä kiinnikkeitä siirretään usein kaapista toiseen, joten yhdelle kotelolle hyväksyttyä kiinnitysjärjestelyä ei pidä siirtää automaattisesti toiseen. Samannäköiset paneelit voivat erota materiaaliltaan, paksuudeltaan, pinnoitteeltaan ja jäykkyydeltään. Jopa samassa kojeistossa ovi ja kiinteä runko-osa voivat tarjota huomattavan erilaiset kiinnitysolosuhteet.

Magneettipintoihin kertyy myös rautapitoista likaa. Niiden väliin jäävät hiukkaset estävät tiiviin asettumisen ja naarmuttavat pinnoitteita uudelleensijoittelun aikana. Vaurioitunut pinnoite aiheuttaa huoltotarpeen etenkin kosteissa olosuhteissa. Kiinnikkeen tarkastuksessa on siksi huomioitava kosketuspinta ja suojapinnoite sekä kannake ja kiinnittimet.

Lämpötilarajat koskevat koko kokoonpanoa. Magneetilla, suojatyynyllä, liitetyillä osilla ja suojalevyllä voi olla erilaiset käyttölämpötila-alueet. Lämpimien paneelien tai ilmanvaihtoaukkojen lähellä vallitseviin paikallisiin olosuhteisiin on kiinnitettävä huomiota, vaikka ympäröivä tila olisi miellyttävän lämpöinen. Ulkokäyttö tuo arviointiin lisäksi kosteuden, korroosion ja tuulikuormituksen.

Varmistusvaijeri voi rajoittaa irtoamisen seurauksia vain, jos sen ankkurointi ja reitti ovat tarkoituksenmukaiset. Jännitteisten osien lähellä oleva tilapäisesti lisätty johtava varmistusvaijeri aiheuttaa uuden vaaran, ja pitkä vaijeri voi antaa suojan osua laitteisiin. Toissijaiselle varmistukselle on määriteltävä oma käyttötarkoituksensa ja asennustapansa.

Päätöksen perusteltavuutta tukevat tiedot

Hyödyllisin dokumentaatio yhdistää kiinnikkeen varsinaiseen suojaseinään ja koteloon. Magneetin luettelossa ilmoitettu nimellisarvo jättää liian monta asennukseen liittyvää muuttujaa ratkaisematta. Kokoonpanopiirustuksessa tulee esittää kiinnikkeiden sijainnit, suojaseinän mitat, etäisyydet, kosketuspinnat ja suhde läheisiin laitteiston osiin.

Suojaseinän käyttötarkoitus tulee ilmoittaa yhtä selkeästi. ”Tilapäinen näköerottelu” ja ”jännitteisten osien kosketukselta suojaaminen” edellyttävät erilaista näyttöä. Jos väitetään, että suojalla on sähköinen suojaustoiminto, asiaankuuluvassa dokumentaatiossa on käsiteltävä koko suojausjärjestelyä ja sen käyttöolosuhteita. Pelkästään levymateriaalille tehty dielektrinen testi ei osoita kiinnityksen pitävyyttä tai vakautta eikä suojaa reuna-alueiden ympärillä.

Hyväksymiskriteereissä tulee määritellä, mikä katsotaan varmennuksessa viaksi: liukuminen, kiertyminen, osittainen irtoaminen, pysyvä muodonmuutos tai liike, joka pienentää vaadittua eristysväliä. Tämä on hyödyllisempää kuin epämuodollinen arvio siitä, että magneetti tuntuu vahvalta. Arvioinnissa tulee myös ottaa huomioon yhden kiinnikkeen irtoamisen seuraukset, varsinkin jos jäljelle jäävä kokoonpano voisi heilahtaa vaarallisia osia kohti.

Magneettikiinnitys on perusteltu valinta, kun suojaseinän käyttötarkoitus sallii sen ja asennetun kokoonpanon pitävyyden on osoitettu olevan riittävä ilman, että se häiritsee kotelon toimintaa. Ratkaisematon suojaustoiminto, sopimaton alusta tai varmistamaton kuormitusreitti on peruste valita hyväksytty mekaaninen kiinnitys tai itsenäinen suojausjärjestely. Päätöksen on perustuttava kyseiseen koteloon ja asennuksen geometriaan; saman suojaseinän siirtäminen toiseen paikkaan luo uuden arvioitavan kiinnitystilanteen.