PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off

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1 Manual do usuário PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off Código de catálogo S Tradução das instruções originais

2 Informações importantes para o usuário O equipamento de estado sólido tem características operacionais diferentes daquelas dos equipamentos eletromecânicos. Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls (publicação SGI-1.1 disponível no seu escritório de vendas local Rockwell Automation ou online em literature/) descreve algumas diferenças importantes entre equipamento de estado sólido e dispositivos eletromecânicos de fiação pesada. Devido a essa diferença e também devido à ampla variedade de usos do equipamento de estado sólido, todas as pessoas responsáveis pela aplicação deste equipamento devem estar seguras de que cada aplicação desejada para este equipamento é aceitável. Em nenhuma circunstância a Rockwell Automation, Inc. será responsável por danos indiretos ou decorrentes do uso ou aplicação deste equipamento. Os exemplos e diagramas neste manual estão inclusos apenas para fins ilustrativos. Devido a muitas variáveis e especificações associadas com uma instalação em particular, a Rockwell Automation, Inc. não se responsabiliza pelo uso real com base nos exemplos e diagramas. Nenhuma responsabilidade patente é assumida pela Rockwell Automation, Inc. com relação ao uso destas informações, circuitos, equipamentos ou programas descritos neste manual. A reprodução do conteúdo deste manual, ao todo ou em parte, sem a permissão escrita da Rockwell Automation, Inc. é proibida. Durante todo este manual, quando necessário usamos observações para conscientizá-los das considerações de segurança. ADVERTÊNCIA: Identifica informações sobre práticas ou circunstâncias que podem causar uma explosão em um ambiente classificado, o que pode levar a ferimentos pessoais ou morte, prejuízos a propriedades ou perda econômica. ATENÇÃO: Identifica informações sobre práticas e circunstâncias que podem levar a ferimentos pessoais ou morte, prejuízos a propriedades ou perda econômica. As informações de atenção ajudam a identificar um perigo, evitá-lo e reconhecer suas consequências. PERIGO DE CHOQUE: Etiquetas podem estar localizadas dentro ou fora do equipamento (ex.: inversor ou motor) para alertar sobre a possível presença de tensão perigosa. PERIGO DE QUEIMADURA: Etiquetas podem estar localizadas dentro ou fora do equipamento, por exemplo, um inversor ou motor, para alertar sobre a possibilidade de temperaturas perigosas. IMPORTANTE Identifica informações que são críticas para a aplicação bem-sucedida e o entendimento do produto. Allen-Bradley, Rockwell Software, Rockwell Automation, e PowerFlex são marcas comerciais da Rockwell Automation, Inc. As marcas comerciais que não pertencem à Rockwell Automation são propriedade das suas respectivas empresas.

3 Resumo das alterações Este manual contém informações novas e atualizadas. Informações novas e atualizadas Esta tabela contém as alterações feitas nesta revisão. Tópico Acúmulo de declarações de falhas removidas da definição de desempenho Categoria de segurança 3. Categoria de parada 2 removida das definições de Categoria de parada. 10 Valores PFD e PFH ajustados para inversores Carcaça Observação importante adicionada à seção Tempo de reação de segurança. 12 Especificações de fonte de alimentação adicionadas à seção Fiação. 24 Informações adicionadas à Declaração importante em Verifique a operação. 25 Normas expandidas em Especificações gerais. 33 Página 10 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

4 Resumo das alterações 4 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

5 Sumário Capítulo 1 Generalidades O que é a opção PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off? Normas de segurança aplicáveis à opção Safe Torque Off Capítulo 2 Conceito de segurança Introdução Certificação de segurança Testes de prova funcional Definições de PFD e PFH Dados PFD e PFH Estado seguro Tempo de reação de segurança Considerações sobre classificações de segurança Informações de contato caso ocorra uma falha na opção de segurança Capítulo 3 Instalação e fiação Acesso ao centro de controle do inversor Configure a ativação de segurança Instalação do módulo opcional Fiação Verificação da operação Capítulo 4 Descrição da operação Operação do PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off Apêndice A Especificações Introdução Especificações gerais Especificações ambientais Certificações Conformidade CE Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

6 Sumário 6 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

7 Capítulo 1 Generalidades A opção de torque seguro desligado é apenas um componente em um sistema de controle de segurança. Os componentes no sistema devem ser escolhidos e aplicados adequadamente para atingir o nível de segurança operacional desejado. O que é a opção PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off? A opção PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off: É designada para ajudar a desligar de forma segura os circuitos de disparo de gate dos dispositivos de potência de saída do inversor (IGBTs). Ajuda a evitar que os dispositivos de potência de saída do inversor façam a comutação no padrão necessário para gerar potência CA para o motor. Pode ser usada em combinação com outros dispositivos de segurança para atender as especificações da IEC 61508, IEC SIL 3, ISO PL e e a Categoria 3 para Safe Torque Off (STO). IMPORTANTE Esta opção função é adequada para realizar trabalho mecânico no sistema de inversores ou área afetada de uma única máquina. Essa função não fornece segurança elétrica. Esta opção não deve ser usada como um controle para iniciar e/ou parar o inversor. ATENÇÃO: Perigo de choque elétrico. Verifique se todas as fontes de alimentação CA e CC estão desenergizadas e travadas ou marcadas externamente de acordo com as especificações de padrão ANSI/NFPA 70E, Parte II. ATENÇÃO: Para evitar o perigo de choque elétrico, verifique se a tensão nos capacitores de barramento foi descarregada antes de realizar qualquer operação no inversor. Meça a tensão do barramento CC nos terminais +CC e -CC ou pontos de teste (consulte o manual do usuário do inversor para as localizações). A tensão deve estar em zero. ATENÇÃO: No modo safe-off, tensões perigosas podem ainda estar presentes no motor. Para evitar o perigo de choque elétrico, seccione a alimentação ao motor e verifique se a tensão está em zero antes de realizar qualquer operação no motor. ATENÇÃO: No caso de falha de duas saídas IGBTs no inversor, quando a função Safe Torque Off PowerFlex 750 tiver controlado as saídas do inversor para estado desenergizado, o inversor pode fornecer energia para até 180º de rotação em um motor de 2 polos antes que a produção de torque no motor cesse. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

8 Capítulo 1 Generalidades Normas de segurança aplicáveis à opção Safe Torque Off A opção Safe Torque Off satisfaz as especificações aplicáveis nas seguintes normas referentes à segurança funcional e de máquina. IEC 61508: 2010 SIL 3 IEC : 2007 SIL 3 IEC : 2004 IEC 62061: 2005 ISO : 2008 Nível de desempenho e Categoria 3 IEC : 2006 NFPA 79: Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

9 Capítulo 2 Conceito de segurança Introdução Esta seção descreve o conceito de nível de desempenho de segurança e como os inversores PowerFlex Série 750 podem atender as especificações para aplicações SIL CL3, CAT 3 ou PL e. Certificação de segurança A opção de segurança do PowerFlex série 750 é certificada para uso em aplicações de segurança até e incluindo SIL 3 de acordo com a EN , IEC e EN 62061, Nível de desempenho PL e Categoria 3 de acordo com a ISO As especificações de segurança são baseadas nas normas atuais da época da certificação. O grupo TÜV Rheinland aprovou a opção de segurança do PowerFlex série 750 para uso em aplicações relacionadas à segurança onde o estado desenergizado é considerado o estado seguro. Todos os exemplos neste manual são baseados na obtenção de desenergização como o estado seguro para sistemas típicos de encerramento de emergência e segurança das máquinas (ESD). Considerações importantes de segurança O usuário do sistema é responsável por: instalação, classificação de segurança, e validação de quaisquer sensores ou atuadores conectados ao sistema. realização de uma avaliação de risco em nível do sistema e reavaliação do sistema toda vez que uma alteração for realizada. certificação do sistema para o nível de desempenho de segurança desejado. gestão do projeto e teste de prova. programação do software da aplicação e configurações de opções de segurança de acordo com as informações deste manual. controle do acesso ao sistema. análise de todos os ajustes de parâmetros de configuração e escolha daqueles apropriados à obtenção da classificação de segurança necessária. IMPORTANTE Ao aplicar a segurança funcional, restrinja o acesso ao pessoal autorizado, qualificado, que tenha sido treinado e tenha experiência. ATENÇÃO: Ao conceber o sistema, considerar como o pessoal sairá da máquina se a porta travar enquanto estiverem na máquina. Dispositivos de proteção adicionais podem ser necessários para a aplicação específica. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

10 Capítulo 2 Conceito de segurança Definição de desempenho de categoria de segurança 3 Para atingir a Categoria de segurança 3 de acordo com a ISO :2006, os componentes relativos à segurança devem ser projetados de forma que: os componentes relacionados à segurança dos sistemas de controle da máquina e/ou seus equipamentos de proteção, bem como seus componentes, sejam projetados, construídos, selecionados, montados e combinados de acordo com as normas relevantes, de forma que possam resistir às condições esperadas. os princípios básicos de equipamento sejam aplicados. uma única falha em qualquer um de seus componentes não leve à perda da função de segurança. a cobertura média de diagnóstico dos componentes relacionados à segurança do sistema de controle deve ser média. o tempo médio para uma falha perigosa de cada um dos canais redundantes deve ser alto. as medidas contra falha por causa comum sejam aplicadas. Definições de categoria de parada A seleção de uma categoria de parada para cada função de parada deve ser determinada através de uma avaliação de risco. A Categoria de parada 0 é obtida com a remoção imediata da alimentação para o atuador, resultando em uma parada por inércia não controlada. Safe Torque Off atinge a parada da Categoria de parada 0. A Categoria de parada 1 é obtida com a alimentação disponível para os atuadores da máquina atingirem a parada. A alimentação é removida dos atuadores quando a parada é obtida. IMPORTANTE Ao projetar a aplicação da máquina, temporização e distância devem ser considerados para uma parada por inércia (Categoria de parada 0 ou Safe Torque Off). Para mais informações sobre as categorias de parada, consulte EN Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

11 Conceito de segurança Capítulo 2 Nível de desempenho e nível de integridade de segurança (SIL) CL3 Para sistemas de controle relacionados à segurança, o Nível de desempenho (PL), de acordo com ISO , e níveis SIL, de acordo com IEC e EN 62061, incluem uma classificação da habilidade do sistema para desempenhar suas funções de segurança. Todos os componentes relacionados à segurança do sistema de controle devem ser incluídos na avaliação de risco e na determinação dos níveis obtidos. Consulte as normas ISO , IEC e EN para informações completas sobre as especificações para a determinação PL e SIL. Testes de prova funcional As normas de segurança funcional exigem que testes de prova funcional sejam realizados no equipamento usado no sistema. Os testes de prova são realizados em intervalos determinados pelo usuário e dependem de valores PFD e PFH. IMPORTANTE Sua aplicação específica determina o intervalo de tempo para o intervalo do teste de prova. Definições de PFD e PFH Os sistemas relacionados à segurança podem ser classificados como operando no modo Baixa demanda ou no modo Demanda alta/contínuo. Modo baixa demanda: onde a frequência das demandas para a operação colocadas em um sistema relacionado à segurança não é maior do que uma vez ao ano ou não mais do que duas vezes a frequência do teste de prova. Modo Demanda alta/contínuo: onde a frequência das demandas para a operação colocadas em um sistema relacionado à segurança é maior do que uma vez ao ano ou mais do que duas vezes o intervalo do teste de prova. O valor SIL para um sistema relacionados à segurança de demanda baixa está diretamente relacionado às faixas de ordem de magnitude da probabilidade média de falha para desempenhar de forma satisfatória sua função de segurança quando solicitado ou, simplesmente, a probabilidade de falha sob solicitação média (PFD). O valor SIL para um sistema relacionado à segurança no modo de demanda alta/contínua está diretamente relacionado à probabilidade de ocorrer uma falha perigosa por hora (PFH). Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

12 Capítulo 2 Conceito de segurança Dados PFD e PFH Os cálculos PFD e PFH são baseados nas equações da Parte 6 da IEC Esta tabela fornece dados para um intervalo de teste de prova de 20 anos e demonstra o pior efeito possível de várias alterações de configuração nos dados. PFD e PFH para intervalo de teste de prova de 20 anos Atributo Carcaças do inversor 1 a 7 Carcaça do inversor 8 Valor Carcaça do inversor 9 Carcaça do inversor 10 PFD 3.29E E E E-4 PFH 3.75E-10 1/hora 1.99E-9 1/hora 3.04E-9 1/hora 4.09E-9 1/hora SIL CL PL e e e e Categoria HFT 1 (1oo2) 1 (1oo2) 1 (1oo2) 1 (1oo2) PTI (intervalo de teste de prova) 20 anos 20 anos 20 anos 20 anos Estado seguro O estado seguro envolve toda a operação que ocorre além do comportamento de monitoramento e parada definido como parte do módulo opcional Safe Torque Off. Se for detectada uma falha de estado seguro, a opção de segurança vai para o estado seguro. Isto inclui falhas relacionadas à integridade do hardware ou firmware. Tempo de reação de segurança O tempo de reação de segurança é a quantidade de tempo de um evento relacionado à segurança como entrada para o sistema até que este esteja em estado seguro. O tempo de reação de segurança de uma condição do sinal de entrada que dispara uma parada de segurança para a inicialização do tipo de parada configurado é de 10 ms (máximo) para as carcaças de inversor 1 a 10. IMPORTANTE Uma condição de sinal de entrada que esteja presente por menos do que o tempo de reação não pode resultar na execução da função de segurança. A repetição da solicitação de uma função de segurança por um tempo menor do que o de reação pode resultar na falsa detecção de uma falha. 12 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

13 Conceito de segurança Capítulo 2 Considerações sobre classificações de segurança A classificação de segurança que pode ser obtida de uma aplicação que usa a opção de segurança instalada nos inversores PowerFlex Série 750 depende de vários fatores, opções de inversor e do tipo do motor. Para aplicações que contam com a remoção imediata da alimentação do atuador, resultando em uma parada por inércia não controlada, pode-se obter uma classificação de segurança de até e incluindo SIL CL3, PL e e Categoria 3. Informações de contato caso ocorra uma falha na opção de segurança Se observar uma falha em um dispositivo certificado para segurança, entre em contato com seu distribuidor Rockwell Automation local. Com este contato é possível: devolver o dispositivo à Rockwell Automation de forma que a falha seja devidamente registrada no código de catálogo afetada e que a falha seja registrada. solicitar uma análise da falha (se necessário) para determinar a causa provável dela. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

14 Capítulo 2 Conceito de segurança Observações: 14 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

15 Capítulo 3 Instalação e fiação A instalação deve ser feita de acordo com as seguintes etapas e deve ser executada por pessoal capacitado. A opção Safe Torque Off é destinada a fazer parte do sistema de controle relacionado à segurança de uma máquina. Antes da instalação, uma avaliação de risco deve ser realizada comparando as especificações da opção Safe Torque Off e todas as características operacionais previsíveis e ambientais da máquina à qual ela deve ser implementada. Uma análise de segurança da seção da máquina controlada pelo inversor é requerida para determinar qual é a frequência em que a função de segurança deve ser testada para operação apropriada durante a vida da máquina. ATENÇÃO: As informações a seguir são apenas um guia para a instalação correta. A Rockwell Automation Inc. não se responsabiliza pela compatibilidade ou a incompatibilidade com qualquer código nacional, local ou outros, quanto à correta instalação desse equipamento. Há risco de ferimentos pessoais e/ou dano ao dispositivo se os códigos forem ignorados durante a instalação. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

16 Capítulo 3 Instalação e fiação Acesso ao centro de controle do inversor 1. Remova a tampa do inversor Carcaça 1 a 5 Pressione as guias de travamento e puxe o fundo da tampa para fora. Puxe a tampa para baixo, distanciando-a do rack. Carcaça 6 a 7 Solte os parafusos da porta. Gentilmente, faça uma alavanca na porta aberta para removê-la. 16 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

17 Instalação e fiação Capítulo 3 Carcaça 8 a 10 Remova os dois parafusos. Solte os parafusos do fundo. Remova a cobertura frontal direita. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

18 Capítulo 3 Instalação e fiação 2. Carcaça 1 Levante a tampa do rack. Carcaças 2 a 7 Levante o berço da interface homem-máquina (IHM). Carcaça 1 Solte o parafuso de retenção. Use uma chave de fenda para liberar as guias de travamento da tampa do rack. Eleve o rack até que a trava se encaixe. 18 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

19 Instalação e fiação Capítulo 3 Carcaça 2 a 7 Solte o parafuso de retenção. Eleve o invólucro até que a trava se encaixe. Carcaça 8 a 10 Solte o parafuso de retenção. Eleve o invólucro até que a trava se encaixe. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

20 Capítulo 3 Instalação e fiação Configure a ativação de segurança Jumper de ativação de segurança. Quando instalar o módulo opcional Safe Torque Off, certifique-se de que o jumper do ativação de segurança (SEGURANÇA) na placa de controle principal seja removido. PowerFlex 753 Localização do jumper SEGURANÇA PowerFlex 755 Localização do jumper SEGURANÇA (Carcaças 1 a 7 somente) Observação: Os inversores de carcaça 8 a 10 não têm um jumper de ativação de segurança. 20 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

21 Instalação e fiação Capítulo 3 Jumper de ativação do hardware Quando instalar o módulo opcional Safe Torque Off, certifique-se de que o jumper do ativação de hardware (ATIVAÇÃO) na placa de controle principal seja instalado. PowerFlex 753 Localização do jumper ATIVAÇÃO PowerFlex 755 Localização do jumper ATIVAÇÃO (Carcaças 1 a 7) Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

22 Capítulo 3 Instalação e fiação PowerFlex 755 Localização do jumper ATIVAÇÃO (Carcaças 8 a 10) 22 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

23 Instalação e fiação Capítulo 3 Instalação do módulo opcional ATENÇÃO: Há perigo de dano ao dispositivo se um módulo opcional for instalado ou removido enquanto o inversor está energizado. Para evitar dano ao inversor, verifique se a tensão nos capacitores de barramento foi descarregada antes de realizar qualquer operação no inversor. Carcaças 1 a 7: Meça a tensão do barramento CC no borne de alimentação medindo entre os terminais +CC e -CC, entre o terminal +CC e o rack e entre o terminal -CC e o rack. A tensão deve ser zero para todas as três medições. Carcaças 8 a 10: Meça a tensão da via CC nos soquetes TESTPOINT CC+ e CC- na frente do módulo de potência. Para instalar o módulo opcional Safe Torque Off: 1. Pressione firmemente o conector da borda do módulo na porta desejada. IMPORTANTE O módulo opcional Safe Torque Off pode ser instalado em qualquer porta do inversor. No entanto, quando usado em uma aplicação de controle de movimento integrado, o módulo deve ser instalado em uma porta Aperte os parafusos de retenção superior e inferior. Torque recomendado = 0,45 N m (4,0 lb in) Chave de fenda recomendada = T15 Hexalobular IMPORTANTE Não aperte demais os parafusos de retenção. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

24 Capítulo 3 Instalação e fiação Fiação Pontos importantes a serem lembrados sobre a fiação: Use sempre fio de cobre revestido com estanho. Recomenda-se um fio com isolamento de 600 V ou superior. A fiação de controle deve ser separada dos fios de alimentação por pelo menos 0,3 m (1 pé). Tabela 1 Especificações do borne opcional Safe Torque Off Faixa da bitola do cabo Tipo de cabo Comprimento da tira Máximo Mínimo 0,8 mm 2 0,3 mm 2 Cabo blindado 10 mm (18 AWG) (28 AWG) multicondutor (0,39 pol.) S Tabela 2 Designações do Terminal TB2 Terminal Nome Descrição SP+ Alimentação de segurança de +24 V SP+ SE+ Sd SP- SE- Sd Alimentação fornecida pelo usuário: 24 volt ±10% 45 ma típico SP- Ponto comum de alimentação de segurança SE+ Ativação de segurança de +24 V Alimentação fornecida pelo usuário: 24 volt ±10% SE- Ponto comum de ativação de segurança 25 ma típico Sd Blindagem Ponto de terminação para blindagens de fiação Sd Blindagem quando uma placa EMC ou caixa de eletroduto não é instalada. Entrada de segurança Fonte de alimentação SE- Exemplo de conexão Common SP- +24V SP+ Sd SE+ Sd Common +24V Observações importantes sobre a instalação do módulo opcional Safe Torque Off Cabos Os fios de entrada de segurança devem ser protegidos contra danos externos através de um duto de cabos, eletroduto, cabo armado ou outros meios. A blindagem do cabo é necessária. Especificações da fonte de alimentação A fonte de alimentação externa deve atender a Diretriz 2006/95/EC baixa tensão, aplicando as especificações da EN Controladores programáveis, Parte 2 Especificações do equipamentos e testes além de uma das seguintes opções: EN60950 SELV (Tensão extra baixa de segurança) EN60204 PELV (Tensão extra baixa de proteção ) IEC Classe de segurança III (SELV ou PELV) UL 508 Circuito de tensão limitada Deve ser fornecido 24 Vcc ±10% através de uma fonte de alimentação que atenda a IEC e IEC Para informações sobre planejamento, consulte as orientações em Fiação de automação industrial e Orientações de aterramento, Publicação Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

25 Instalação e fiação Capítulo 3 Atribuição de porta Quando usado em uma aplicação de controle de movimento integrado, a opção Safe Torque Off deve ser instalada em uma porta 6. Somente um módulo opcional de segurança pode ser instalado por vez. Opções de segurança múltiplas ou instalações de opção de segurança duplicadas não são suportadas. Configurações de jumper Certifique-se de que o jumper do ativação de hardware (ATIVAÇÃO) na placa de controle principal seja instalado. Consulte página 21 para verificar a localização. Se não instalado, o inversor exibirá falha na energização. Certifique-se de que o jumper de ativação de segurança (SEGURANÇA) na placa de controle principal seja removido (Carcaças 1 a 7 somente). Consulte página 20 para verificar a localização. Verificação da operação Teste a função de segurança para operação apropriada após a instalação inicial do módulo opcional Safe Torque Off. Teste novamente a função de segurança em intervalos determinados pela análise de segurança descrita na página 15. Verifique se ambos os canais de segurança estão funcionando de acordo com a tabela abaixo Tabela 3. Tabela 3 Verificação e operação do canal Status da função de segurança Inversor em um estado não habilitado Inversor em um estado não habilitado Inversor em um estado não habilitado Inversor apto a operar (Pronto) Operação canal de segurança Opção Safe Torque Off Terminais SP+ e SP- (Alimentação de segurança) Nenhuma alimentação aplicada Alimentação aplicada Nenhuma alimentação aplicada Alimentação aplicada Opção Safe Torque Off Terminais SE+ e SE- (Ativação de segurança) Nenhuma alimentação aplicada Nenhuma alimentação aplicada Alimentação aplicada Alimentação aplicada IMPORTANTE Se uma falha externa estiver presente na fiação ou instalação elétrica controlando as entradas Ativação de Segurança ou Alimentação de Segurança por um período de tempo, a opção Safe Torque Off pode não detectar essa condição. Quando uma condição de falha externa for removida da opção Safe Torque Off, permitirá uma condição de habilitação. Para atingir a classificação de segurança máxima, ambas as entradas SP e SE devem ser ativadas pelo equipamento de canal duplo apropriado. A ativação repetida de uma função de segurança por apenas uma entrada por vez pode resultar na falsa detecção de uma falha. DICA Não é fornecido contato de retorno na opção Safe Torque Off. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

26 Capítulo 3 Instalação e fiação Observações: 26 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

27 Capítulo 4 Descrição da operação Operação do PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off O módulo opcional PowerFlex Série 750 com Safe Torque Off (consulte Figura 1) desabilita os IGBTs do de saída do inversor desconectando a fonte de alimentação do IC do inversor de controle de gate ou desabilitando a saída do IC do inversor de controle de gate. O sistema satisfaz as especificações de SIL3 para desligamento seguro do torque. IMPORTANTE A opção Safe Torque Off não elimina as tensões perigosas na saída do inversor. A alimentação de entrada do inversor deve ser desativada e os procedimentos de segurança seguidos antes de realizar trabalho elétrico no inversor ou no motor. ATENÇÃO: No caso de falha de duas saídas IGBTs no inversor, quando a função Safe Torque Off PowerFlex 750 tiver controlado as saídas do inversor para estado desenergizado, o inversor pode fornecer energia para até 180º de rotação em um motor de 2 pólos antes que a produção de torque no motor cesse. Em uma operação normal, são aplicados 24 Vcc às entradas de Alimentação de segurança e Ativação de segurança do módulo opcional Safe Torque Off. Se Ativação de segurança ou Alimentação de segurança for desenergizada, as saídas do IC do inversor de controle de gate são desabilitadas e a ignição do IGBT é desabilitada. O parâmetro 933 [Inibições de partida] indicarão que os IGBTs estão inibidos e a IHM indicará que o inversor não está habilitado. ATENÇÃO: Por si só, a opção PowerFlex série 750 com Safe Torque Off inicia uma ação de parada por inércia. As medidas de proteção adicional necessitarão ser aplicadas quando uma aplicação precisar de uma mudança diferente para a ação de parada. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

28 Capítulo 4 Descrição da operação Figura 1 Circuitos do inversor safe torque off Alimentação de entrada linha CA +24 Vcc Parada Iniciar PowerFlex série 750 Partida/Parada de ponto comum 24 Vcc ponto comum Jumpers: HABILITAÇÃO instalada SEGURANÇA Removida Fonte de aliment. de controle de porta Alimentação de segurança Ativação de segurança SP+ SE+ Sd SP SE Sd Circuito de controle da porta Motor 28 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

29 Descrição da operação Capítulo 4 Exemplo 1 Inversores PowerFlex Série 750, Carcaças 1 a 10 conexão Safe Torque Off com ação de parada por inércia, canal duplo Figura 2 Categoria de parada 0 Parada por inércia Filtro de Alimentação de entrada Gate Botão de travamento de parada de emergência GuardMaster Trojan Externo +24 Vcc A1 S21 S11 S Minotaur MSR127TP Externo +24 Vcc A2 S22 S12 S Vcc Parada Iniciar PowerFlex série Vcc Parada Iniciar Part./Par. de ponto comum 24 Vcc ponto comum Jumpers: HABILITAÇÃO instalada SEGURANÇA Removida Fonte de aliment. de controle de porta Circuito de controle da porta SP+ SE+ Sd SP SE Sd Motor Status do circuito Circuito mostrado com porta de proteção fechada e sistema pronto para operação normal do inversor. Princípio de operação Esse é um sistema de canal duplo com monitoração do inversor e circuito Safe Torque Off. Abrir a porta de proteção trocará os circuitos de entrada (S11-S12 e S21-S22) para a unidade de relé de segurança de monitoração Minotaur. Os circuitos de saída (13-14 e 23-24) causarão o desarme do circuito de habilitação do inversor e da opção Safe Torque Off e o motor parará por inércia. Para reiniciar o inversor, o relé de segurança Minotaur deve primeiro ser rearmado seguido por um comando de acionamento válido para o inversor. Detecção da falha Uma falha simples detectada nos circuitos de entrada de segurança Minotaur resultará em bloqueio do sistema na operação seguinte e não causará perda da função de segurança. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

30 Capítulo 4 Descrição da operação Exemplo 2 Inversores PowerFlex Série 750, Carcaças 1 a 10 conexão Safe Torque Off com ação de parada por inércia, canal duplo Figura 3 Categoria de parada 0 Parada por inércia Filtro de Alimentação de entrada Gate Externo +24 Vcc A1 GuardMaster Trojan S21 S11 S52 S12 S22 Minotaur MSR138DP A2 X1 X2 X3 X4 Y39 Y Externo +24 Vcc S33 S34 Y2 Y1 Parada Iniciar PowerFlex série Vcc Parada Iniciar Part./Par.de ponto comum 24 Vcc ponto comum Jumpers: HABILITAÇÃO instalada SEGURANÇA Removida Fonte de aliment. de controle de porta 24 Vcc ponto comum Circuito de controle da porta SP+ SE+ Sd SP SE Sd Motor Status do circuito Circuito mostrado com porta de proteção fechada e sistema pronto para operação normal do inversor. Princípio de operação Esse é um sistema de canal duplo com monitoração do inversor e circuito Safe Torque Off. Abrir a porta de proteção trocará os circuitos de entrada (S11-S12 e S21-S22) para a unidade de relé de segurança de monitoração Minotaur. Os circuitos de saída (13-14 e 23-24) causarão o desarme do circuito de habilitação do inversor e o motor parará por inércia. Para reiniciar o inversor, o relé de segurança Minotaur deve primeiro ser rearmado seguido por um comando de acionamento válido para o inversor. Considerações da aplicação Quando a análise de perigo de toda a máquina determina a necessidade de freios mecânicos externos ou outros meios de parada, os meios externos devem ser ativados após a remoção da alimentação para a Categoria de parada 0. Se a opção Safe Torque Off permanecer ENERGIZADA, o motor parará no comando devido à entrada de ativação. O sistema não pode ser reinicializado quando esta condição de falha existir. 30 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

31 Descrição da operação Capítulo 4 Exemplo 3 Todas as conexões de inversores Safe Torque Off com ação de parada controlada, canal duplo Figura 4 Categoria de parada 1 Controlada Filtro de Alimentação de entrada Gate GuardMaster Trojan Externo +24 Vcc A1 S21 S11 S52 S12 S22 Minotaur MSR138DP A2 X1 X2 X3 X4 Y39 Y Vcc ponto comum Externo +24 Vcc S33 S34 Y2 Y1 Parada Iniciar PowerFlex série Vcc Parada Iniciar Part./Par. de ponto comum 24 Vcc ponto comum Jumpers: HABILITAÇÃO instalada SEGURANÇA Removida Fonte de aliment. de controle de porta Circuito de controle da porta SP+ SE+ Externo +24 Vcc de ponto comum Sd SP SE Sd Motor Status do circuito Circuito mostrado com porta de proteção fechada e sistema pronto para operação normal. Princípio de operação Esse é um sistema de canal duplo com monitoração do inversor e circuito Safe Torque Off. Abrir a porta de proteção trocará os circuitos de entrada (S11-S12 e S21-S22) para a unidade de relé de segurança de monitoração Minotaur. Os circuitos de saída (23-24) emitirão um comando de parada para o inversor causando uma desaceleração controlada. Após o atraso programado, os circuitos de saída cronometrados (47-48 e 57-58) causarão o desarme do circuito de habilitação do inversor e da opção Safe Torque Off. Se o motor estiver girando quando o desarme ocorrer, este parará por inércia. Para reiniciar o inversor, o relé de segurança Minotaur deve primeiro ser rearmado seguido por um comando de acionamento válido para o inversor. Detecção da falha Uma falha simples detectada nos circuitos de entrada de segurança Minotaur resultará em bloqueio do sistema na operação seguinte e não causará perda da função de segurança. Se a opção Safe Torque Off permanecer ENERGIZADA, o motor parará no comando devido à entrada de ativação. O sistema não pode ser reinicializado quando esta condição de falha existir. Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

32 Capítulo 4 Descrição da operação Observações: 32 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

33 Apêndice A Especificações Introdução Este apêndice fornece especificações gerais para o módulo opcional Safe Torque Off. Especificações gerais Atributo Valor Normas IEC , IEC 61508, IEC , IEC , IEC , IEC 62061, ISO Categoria de segurança Cat. 3 e PL e de acordo com ISO ; SIL CL3 de acordo com IEC e EN Fonte de alimentação (E/S do usuário) Consumo de energia Ativação de segurança SE+, SE Alimentação de segurança SP+, SP Tensão ativada de entrada, mín Tensão desenergizada de entrada, máx Corrente desenergizada de entrada, máx Tipo de condutor Dimensão do condutor (2) Comprimento da tira 24 Vcc ±10%, 0,8 a 1,1 x tensão nominal (1) PELV ou SELV 4,4 watts 24 Vcc, 25 ma 24 Vcc, 45 ma 24 Vcc ±10%, 21,6 a 26,4 Vcc 5 V 2,5 ma a 5 Vcc Cabo blindado multicondutor 0,3 a 0,8 mm 2 (28 a 18 AWG) 10 mm (0,39 pol.) (1) As saídas de segurança precisam de fusível adicional para a proteção da tensão reversa do circuito de controle. Instale um fusível de queima lenta de 6 A ou um de atuação rápida de 10 A. (2) Consulte Industrial Automation Wiring and Grounding Guidelines, publicação Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

34 Apêndice A Especificações Especificações ambientais Categoria Temperatura aceitável do ar circundante máxima IP20, NEMA/UL Tipo aberto: IP00, NEMA/UL Tipo aberto: IP20, NEMA/UL Tipo 1 (com proteção): IP20, NEMA/UL Tipo 1 (com registro): IP20, NEMA/UL Tipo 1 (Gabinete CCM): Instalada em borda Frontal: IP20, NEMA/UL Tipo aberto: IP00, NEMA/UL Tipo aberto: Dissipação de calor/traseira: IP66, NEMA/UL Tipo 4X Independente/Instalado em parede IP54, NEMA/UL Tipo 12 Temperatura de armazenamento (todas const.): Atmosfera: Radiação UV Umidade relativa: Impacto Em operação Impacto Em pacote para embarque Vibração Em operação Especificação 0 a 50 C (32 a 122 F) 0 a 50 C (32 a 122 F) 0 a 40 C (32 a 104 F) 0 a 40 C (32 a 104 F) 0 a 40 C (32 a 104 F) 0 a 50 C (32 a 122 F) 0 a 50 C (32 a 122 F) 0 a 40 C (32 a 104 F) Carcaça 1 a 5, todas as classificações Carcaça 6 a 7, todas as classificações Carcaça 1 a 5, todas as classificações Carcaça 6 a 7, todas as classificações Carcaça 8 a 10, todas as classificações Carcaça 2 a 5, todas as classificações Carcaça 6 a 7, todas as classificações Carcaça 2 a 7, todas as classificações 0 a 40 C (32 a 104 F) Carcaça 2 a 7, todas as classificações 40 a 70 C ( 40 a 158 F) Importante: O inversor não deve ser instalado em uma área onde a atmosfera do ambiente contenha gás volátil ou corrosivo, vapores ou poeira. Se o inversor não for instalado por um período, ele deve ser armazenado em uma área onde não será exposto a uma atmosfera corrosiva. Importante: Os inversores usados com esta função de segurança devem ser protegidos contra agente agressivo em um nível IP54. Isto é obtido usando um gabinete com classificação IP54 ou oferecendo um ambiente livre de poeira. Os plásticos do inversor da IHM e IP54, NEMA/UL Tipo 12 não têm classificação UV. 5 a 95% sem condensação Carcaça 1 a 6: Carcaça 7: Carcaça 8 a 10: Carcaça 1 a 2: Carcaça 3 a 4: Carcaça 5: Carcaça 6 a 10: Carcaça 1 a 2: Carcaça 3 a 5: Carcaça 6 a 7: Carcaça 8 a 10: Pico 15 g por uma duração de 11 ms (±1,0 ms) Pico 10 g por uma duração de 11 ms (±1,0 ms) Núcleo de potência pico 10 g por uma duração de 11 ms (±1,0 ms) em gabinete com baia opcional pico 5 g por uma duração de 11 ms (±1,0 ms) Altura de derivação 381 mm (15 pol.) Altura de derivação 330 mm (13 in.) Altura de derivação 305 mm (12 in.) Atende o procedimento de teste 2B Associação Internacional de Segurança no Trânsito (ISTA) Deslocamento mm (0,040 pol.), pico 2 g Deslocamento mm (0,040 pol.), pico 1,5 g Deslocamento mm (0,040 pol.), pico 1 g Núcleo de potência, inversor em gabinete com Option Bay Deslocamento mm (0,040 pol.), pico 1 g Vibração Em pacote para embarque Carga senoidal liberada: Proteção aleatória: Carcaça 1 a 5: Carcaça 6 a 10: Carcaça 1 a 5: Carcaça 6 a 10: 20,0 mm (0,8 pol.) pico para pico, 2 a Hz; pico 1,1 g de a 20 Hz Atende as normas sobre embalagem ISTA 2B Frequência (Hz) PSD (g 2 /Hz) 1 0, , , , , ,00001 Atende o procedimento de teste 2B da Associação Internacional de Segurança no Trânsito (ISTA) 34 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

35 Especificações Apêndice A Certificações Consulte o link Certificação do produto products/certification/ para as Declarações de conformidade, Certificados e outros detalhes de certificações. Certificação (1) c-ul-us (2) CE C-Tick TÜV Valor Listado UL, certificado para EUA e Canadá. Diretriz da União Europeia 2004/108/EC EMC, em conformidade com: EN ; Inversor PowerFlex Série 750, Emissões e Imunidade EN 62061; Função de segurança, Imunidade Diretriz de máquinas da União Europeia 2006/42/EC EN ISO ; Função de segurança EN ISO ; Função de segurança EN ; Função de segurança EN 62061; Função de segurança EN ; Função de segurança Lei de radiocomunicações da Austrália, em conformidade com: EN ; categorias C2 e C3 Certificado por TÜV para Segurança funcional: até SIL CL3, de acordo com EN , EN e EN 62061; até o Nível de desempenho PL e e a Categoria 4, de acordo com EN ISO ; quando usado conforme descrito no Manual do usuário do PowerFlex Série 750 Safe Torque Off, publicação 750-UM002. (1) Quando o produto é identificado, acesse para consultar os Certificados de Declarações de conformidade. (2) Underwriters Laboratories Inc. não avaliou as opções safe-off, safe torque-off ou monitoração de velocidade segura quanto à segurança funcional. Conformidade CE Declarações de conformidade CE estão disponíveis on-line no endereço: O módulo S Safe Torque Off está em conformidade com as especificações essenciais da Diretriz de máquinas 2006/42/EC e a Diretriz 2004/108/EC EMC quando instalado e mantido de acordo com as instruções contidas neste documento. As normas a seguir foram aplicadas para demonstração de conformidade: Diretriz de máquinas (2006/42/EC) EN ISO :2008 Segurança das máquinas Segurança relacionada às peças dos sistemas de controle Parte 1: Princípios gerais para projeto EN ISO :2008 Segurança das máquinas Segurança relacionada às peças dos sistemas de controle Parte 2: Validação EN :2006 Segurança das máquinas Equipamento elétrico das máquinas Parte 1: Especificações gerais EN 62061:2005 Segurança das máquinas Segurança funcional de segurança relacionada aos elétricos, eletrônicos e de sistemas de controle eletrônico programável EN :2007 Sistemas de acionamento da alimentação com velocidade ajustável Parte 5-2: Especificação de segurança Funcional Diretriz EMC (2004/108/EC) EN :2004 Sistemas de acionamento da alimentação elétrica com velocidade ajustável Parte 3: Especificações EMC e métodos de teste específicos Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho

36 Apêndice A Especificações Observações: 36 Publicação Rockwell Automation 750-UM002F-PT-P Julho 2013

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38 Suporte da Rockwell Automation A Rockwell Automation fornece informações técnicas na Web para auxiliá-lo no uso dos seus produtos. Em você pode encontrar manuais técnicos, uma base de conhecimento de Perguntas Frequentes, observações técnicas e de aplicação, código de amostra e links para service packs de software, e uma função MySupport que você pode personalizar para fazer o melhor uso destas ferramentas. Para um nível adicional de suporte telefônico para a instalação, configuração e localização de falhas, oferecemos os programas de suporte TechConnect SM. Para mais informações, entre em contato com seu distribuidor local ou representante Rockwell Automation, ou visite Assistência de Instalação Se você tiver um problema dentro das primeiras 24 horas de instalação, revise as informações que estão contidas neste manual. Você pode entrar em contato com o Suporte ao Cliente para uma ajuda inicial para ter o seu produto funcionando. Estados Unidos ou Canadá Fora dos Estados Unidos ou Canadá Use o localizador global em ou entre em contato com seu representante local Rockwell Automation. Devolução de Produto Novo A Rockwell Automation testa todos os seus produtos para assegurar que estão completamente operacionais quando são enviados das instalações industriais. Entretanto, se o seu produto não estiver funcionando e precisar ser devolvido, siga estes procedimentos. Estados Unidos Entre em contato com o seu distribuidor. Você deve fornecer um número de Suporte ao Cliente (ligue para o número acima para obter um) ao seu distribuidor para completar o processo de devolução. Fora dos Estados Unidos Por favor entre em contato com o seu representante local Rockwell Automation para o procedimento de devolução. Comentários sobre a Documentação Seus comentários nos ajudarão a suprir melhor suas necessidades de documentação. Se você tiver sugestões de como aprimorar este documento, complete este formulário, publicação RA-DU002, disponível em Publicação 750-UM002F-PT-P Julho 2013 Copyright 2013 Rockwell Automation, Inc. Todos os direitos reservados. Impresso nos E.U.A.