EMC in foodproductie: thermische belasting

De engineer krijgt bij een machinebouwer voor de food alle disciplines op zijn bordje. Elektrische veiligheid, inclusief EMC, thermisch ontwerp, reinigbaarheid en soms ook explosieveiligheid. In een serie blogs belichten we de verschillende aspecten.

Het komt nog altijd voor in een food-fabriek. Voldoet de nieuwe besturingskast aan de hoogste eisen voor hygiënisch design en elektrische veiligheid, inclusief elektromagnetische compatibiliteit (EMC), blijken de kabeldoorvoeren van kunststofwartels te zijn voorzien. Functioneel wellicht afdoende, maar bij kunststofwartels kan een slechte reinigbaarheid zomaar leiden tot een besmetting. En een EMC-lek via bijvoorbeeld kunststofwartels kan storingen doorlaten die bijvoorbeeld een PLC lamleggen, waardoor de in de food vereiste traceability verloren gaat.

Koeling

Thermische aspecten maken het plaatje nog complexer. In kasten is vaak koeling nodig en vanuit EMC-optiek zijn ventilatoren meestal geen slechte optie, vanwege hun bescheiden vermogen en dus beperkte EMC-verstoring die ze mogelijk genereren. Hygiënisch gezien, echter, zijn ze in de food meestal ongewenst. De reinigbaarheid van een besturingskast met ventilatoren is bij hogedrukreiniging een bron van ellende; water in de kast leidt tot uitval. In een stoffige omgeving verplaatst de ventilator het stof tot in de kast, wat tot storingen leidt of aan de buitenzijde tot een stofwolk die mogelijk explosiegevaar oplevert.

Warmtewisselaars

De oplossing kan liggen in warmtewisselaars die zowel hygiënisch als EMC-technisch verantwoord zijn ontworpen. Denk alleen al aan de typische doorvoeren voor de waterleidingen naar zo’n warmtewisselaar. Naast ventilatie voor koeling is soms juist verwarming in de kast nodig, om vochtproblemen door condensatie te voorkomen. Want in de fabriek, bijvoorbeeld in de vleesverwerking, kan het flink koud zijn.

Vooraf in gesprek

Zo komen in de food eisen vanuit veel verschillende disciplines bij elkaar en die moet de engineer vooraf helder krijgen. Dat kan door in gesprek te gaan met de opdrachtgever en de gebruikers over de functie van de nieuwe machine met besturingskast, de omgeving in de fabriek, de thermische belasting, enzovoort. Ook bij uitbreiding van een bestaande machine is dit zinvol, want juist daar gaat het vaak mis.

Normen

Uiteraard is vooraf kennis van de nieuwste normen een vereiste. IEC 60204 (Veiligheid van machines – Elektrische uitrusting van machines – Deel 1: Algemene eisen) is in 2018 vernieuwd en wordt waarschijnlijk januari 2020 van kracht. Die bevat uitgebreide beschrijvingen van de mogelijkheden om aan de EMC-eisen te voldoen. Vaak moet daarnaast aan NEN 1010 (Laagspanningsinstallatie) worden voldaan. Evenals aan IEC 61439 (Laagspanningsschakel-en-verdeelinrichtingen – Deel 1: Algemene regels), maar met de nieuwste IEC 60204 komt daar verandering in. Benaderen en berekenen volgens IEC-TR 60890 kan de oplossing bieden.

Kennisoverdracht

Om de kennis van de electrical engineer up-to-date te houden, verzorgt Rittal samen met erkende specialisten themadagen. Tijdens die themadagen komen de veranderingen in de normen aan de orde en gaat het ook over de thermische belasting. Klik hier voor het opleidingsoverzicht.