Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições Edição 03/2004 Adendo às Instruções de Operação 1125 5196 / BP
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1 Notas importantes... 4 2 Conceito de segurança... 5 3 Certificados... 7 4 Condições relacionadas à segurança... 10 4.1 Unidades aprovadas... 11 4.2 Requisitos à instalação... 13 4.3 Requisitos aos relés externos de desligamento seguro... 14 4.4 Requisitos à colocação em operação... 15 4.5 Requisitos à operação... 15 5 Variantes de conexão... 16 5.1 Notas importantes... 16 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições 3
1 Notas importantes Adendo <Source>à</>s Instru<Source>ç</><Source>õ</>es de Opera<Source>ç</><Source>ã</>o 1 Notas importantes Indicações de segurança e avisos Observar sempre os avisos e as indicações de segurança contidos neste manual! Risco de choque elétrico Possíveis conseqüências: ferimento grave ou fatal. Risco mecânico Possíveis conseqüências: ferimento grave ou fatal. Situação de risco Possíveis conseqüências: ferimento leve ou de pequena importância. Situação perigosa Possíveis conseqüências: prejudicial à unidade ou ao meio ambiente. Dicas e informações úteis. Esta publicação contém complementos e condições relacionadas à segurança para a aplicação do MOVIDRIVE MDX60B/61B com desligamento seguro do acionamento com a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e proteção segura contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3. O sistema é composto por um conversor de freqüência com motor CA e por um dispositivo de desligamento externo com certificado de segurança. O dispositivo de desligamento externo deve possuir no mínimo a categoria de segurança 3 de acordo com EN 954-1. Este documento complementa as instruções de operação do MOVIDRIVE MDX60B/61B e limita as indicações de utilização de acordo com os dados a seguir. Só deve ser utilizado em conjunto com as instruções de operação "MOVIDRIVE MDX60B/61B". Exemplos para variantes de conexão admissíveis podem ser encontradas no documento "Desligamento Seguro para Aplicações MOVIDRIVE MDX60B/61B". É fundamental observar as informações deste documento em caso de utilização de aplicações seguras. Isto é especialmente válido para as condições resultantes de relatórios da "Berufsgenossenschaft" (Corporação Profissional) e da TÜV (Associação de Controle Técnico) alemãs. 4 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições
Conceito de segurança 2 2 Conceito de segurança Em caso de perigo, é necessário eliminar o mais rápido possível os eventuais perigos de uma máquina. Em caso de máquinas que realizam movimentos perigosos, via de regra o perigo só pode ser eliminado com a parada da máquina acompanhada de um bloqueio contra um nova partida. O conversor de freqüência MOVIDRIVE MDX60B/61B caracteriza-se pela possibilidade de conexão de um relé externo de desligamento seguro e com certificado de controle de modelo (de acordo com categoria 3, EN 954-1). Este dispositivo desconecta todos os elementos (desconectando a alimentação 24 V CC ) que geram o trem de pulsos para o estágio de saída de potência (IGBT) quando um relé externo de desligamento seguro é acionado. Através do desligamento no pólo positivo de 24 V, é garantida a interrupção segura das tensões de alimentação necessárias para as funções do conversor de freqüência, e assim a geração de um campo girante pulsado (que permite a criação de um campo girante no motor) é interrompido de uma forma segura evitando uma nova partida automática. Em vez da separação galvânica do acionamento da rede através de relés ou disjuntores, o desligamento da alimentação de 24 V aqui descrito impede de forma segura o controle dos semicondutores de potência do conversor de freqüência. Este processo impede a geração de campo magnético no motor. Neste estado, o motor não pode desenvolver o torque, embora a tensão da rede ainda esteja presente. Os capítulos a seguir especificam as exigências feitas ao relé de desligamento seguro. É fundamental observar todas as informações. Utilizando um desligamento externo adequado através de um relé de desligamento seguro com as seguintes características: autorizado no mínimo para a categoria de segurança 3, desligamento no mínimo para a categoria de segurança 3 com monitoração de erro cruzado, o conversor de freqüência MOVIDRIVE MDX60B/61B pode ser utilizado com desligamento seguro de acordo com a categoria de parada 0 ou 1 (de acordo com EN 60204-1) e proteção contra uma nova partida, de acordo com a categoria de segurança 3 (de acordo com EN 954-1). Restrições Importante: o conceito de segurança só é adequado para a realização de trabalhos mecânicos em componentes de sistemas/máquinas acionados. Importante: é imprescindível mandar fazer uma análise de riscos típicos para o sistema/a máquina pelo fabricante do sistema / da máquina, e observar os dados resultantes na utilização do conversor de freqüência com o MOVI- DRIVE B. Atenção, perigo de vida:ao desligar a tensão de alimentação de 24 V, ainda há tensão presente no circuito intermediário do conversor de freqüência! Importante: para a realização de trabalhos nos componentes elétricos do conversor de freqüência, é necessário desligar a tensão de alimentação através de um interruptor de manutenção externo. Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições 5
2 Conceito de segurança Representação esquemática do "Conceito de segurança para o MOVIDRIVE B " Uz+ Uz- [17] [1] SNT HV 24V int. 24V ext. SNT NV 24V int. [2] 24V ext./ 24V int. [7] 24V GND [5] [6] [4] S24V S0V24 GND 24V S0V24 S VI 24 SNT [3] MOVIDRIVE B CAN RS485 Binary IN [9] Binary OUT [16] [8] [10] Analog IN Analog OUT [15] PWM Uz+ M [11] [14] [13 ] Uz- [12] L1 L2 L3 Fig. 1: Representação esquemática do "Conceito de segurança para o MOVIDRIVE B" 52720AXX [1] Fonte chaveada de alta tensão [2] Fonte chaveada de baixa tensão [3] Relés de desligamento seguro (externo) autorizado para no mínimo a categoria 3, de acordo com EN 954-1 [4] Tensão de alimentação de 24 V orientada para a segurança [5] Fonte chaveada segura [6] Separação de potencial [7] Circuito de segurança [8] Realimentação à unidade de processamento central: tensão de alimentação para o controle do estágio de saída OK (não no circuito de segurança) [9] Tensão de alimentação para o controle dos transistores de potência [10] 24 V de segurança desligado / freio atuado (não no circuito de segurança) [11] Motor [12] Módulo de potência [13] Termistor [14] Detecção da posição [15] Sinais modulados por largura de pulso para o estágio de saída [16] Unidade de processamento central [17] Interface fieldbus 6 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições
Certificados 3 3 Certificados Para MOVIDRIVE MDX60B/61B com desligamento seguro do acionamento conforme a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e proteção segura contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3 (de acordo com o capítulo "Conceito de Segurança") estão disponíveis os seguintes documentos: Certificado de produto da "Rheinisch-Westfälischer Technischer Überwachungs- Verein e. V." (RW TÜV) (Associação de Controle Técnico da Renânia-Vestfália), Certificado de teste de protótipo da central de teste e certificados do "Fachausschuss Maschinenbau, Hebezeuge, Hütten- und Walzwerksanlagen" (MHHW) (comissão técnica para a construção de máquinas, equipamentos de elevação, sistemas de metalurgia e laminação) junto à "Berufsgenossenschaftliche Zentrale für Sicherheit und Gesundheit" (BGZ) (corporação para segurança e saúde), que faz parte da "Gewerbliche Berufsgenossenschaften e. V." É necessário observar as informações contidas nos respectivos relatórios de cada certificado, reproduzidas no presente documento. Os certificados são válidos para o conversor de freqüência MOVIDRIVE MDX60B/61B com desligamento seguro de acordo com a categoria de parada 0 ou 1 de acordo com EN 60204-1 e proteção segura contra uma nova partida, de acordo com a categoria de segurança 3 EN 954-1. Pré-requisito dos certificados é o atendimento às determinações no capítulo "Condições relacionadas à segurança". Os certificados para MOVIDRIVE MDX61B do tamanho 1 até 6 ainda não estavam disponíveis na momento da impressão deste documento e serão publicados na próxima edição. Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições 7
3 Certificados 53501ADEX 8 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições
Certificados 3 53516AXX Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições 9
4 Condições relacionadas à segurança 4 Condições relacionadas à segurança As seguintes condições são obrigatórias para a instalação e a operação do MOVIDRIVE MDX60B/61B em aplicações com desligamento seguro do acionamento com a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e proteção segura contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3. As condições são subdivididas nos seguintes capítulos: Unidades aprovadas Requisitos à instalação Requisitos aos relés externos de desligamento seguro Requisitos à colocação em operação Requisitos à operação Nota sobre as categorias de parada Na categoria de parada 0, a tensão de alimentação de 24 V pode ser desligada independentemente dos valores nominais. Na categoria de parada 1, é necessário observar o seguinte procedimento: Desacelerar o acionamento com uma rampa de frenagem adequada especificada para o valor nominal utilizado. Em seguida, desligar a tensão de alimentação de 24 V segura. 10 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições
Condições relacionadas à segurança Unidades aprovadas 4 4.1 Unidades aprovadas Estão aprovadas as seguintes unidades MOVIDRIVE B em aplicações com desligamento seguro do acionamento com a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e garantia contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3 (XX = variantes de unidades): MOVIDRIVE MDX60B/61B para 3 380...500 V CA tensão de rede Potência [kw] Tamanho Quantidade de posições de opcionais Tipo 0.55 0S 0 MDX60B0005-5A3-4-XX 0.75 0S 0 MDX60B0008-5A3-4-XX 1.1 0M 0 MDX60B0011-5A3-4-XX 1.5 0M 0 MDX60B0014-5A3-4-XX 0.55 0S 2 MDX61B0005-5A3-4-XX 0.75 0S 2 MDX61B0008-5A3-4-XX 1.1 0M 2 MDX61B0011-5A3-4-XX 1.5 0M 2 MDX61B0014-5A3-4-XX 1.5 I 3 MDX61B0015-5A3-4-XX 2.2 I 3 MDX61B0022-5A3-4-XX 3 I 3 MDX61B0030-5A3-4-XX 4 I 3 MDX61B0040-5A3-4-XX 5.5 IIS 3 MDX61B0055-5A3-4-XX 7.5 IIS 3 MDX61B0075-5A3-4-XX 11 II 3 MDX61B0110-5A3-4-XX 15 III 3 MDX61B0150-503-4-XX 22 III 3 MDX61B0220-503-4-XX 30 III 3 MDX61B0300-503-4-XX 37 IV 3 MDX61B0370-503-4-XX 45 IV 3 MDX61B0450-503-4-XX 55 V 3 MDX61B0550-503-4-XX 75 V 3 MDX61B0750-503-4-XX 90 VI 3 MDX61B0900-503-4-XX 110 VI 3 MDX61B1100-503-4-XX 132 VI 3 MDX61B1320-503-4-XX MOVIDRIVE MDX61B para 230 V CA tensão de rede Potência [kw] Tamanho Quantidade de posições de opcionais Tipo 1.5 I 3 MDX61B0015-2A3-4-XX 2.2 I 3 MDX61B0022-2A3-4-XX 3,7 I 3 MDX61B0037-2A3-4-XX 5.5 II 3 MDX61B0055-2A3-4-XX 7.5 II 3 MDX61B0075-2A3-4-XX 11 III 3 MDX61B0110-203-4-XX 15 III 3 MDX61B0150-203-4-XX 22 IV 3 MDX61B0220-203-4-XX 30 IV 3 MDX61B0300-203-4-XX Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições 11
4 Condições relacionadas à segurança Unidades aprovadas Perigo da operação do acionamento por inércia Observar que é possível a ocorrência de operação do acionamento por inércia em caso de operação sem freio mecânico ou com freio avariado. Observação: em caso de perigos causados pela operação do acionamento por inércia e que são dependentes da aplicação, é necessário tomar medidas de proteção adicionais (p. ex., proteções móveis com apoio) que possam proteger os pontos perigosos até não haver mais perigo para as pessoas na área de risco. As tampas de proteção adicionais devem ser dimensionadas de acordo com a categoria de segurança exigida para a máquina, sendo nela integrada. Após a ativação da parada, de acordo com o perigo, o acesso à máquina deve permanecer bloqueado até o acionamento parar completamente. Ou então, determinar o tempo de acesso para garantir uma distância de segurança adequada. Princípio do desligamento de parada de emergência Uma pessoa conscientiza-se da importância da PARADA DE EMERGÊNCIA Confirmação do dispositivo de PARADA DE EMERGÊNCIA Reset (desbloqueio) da PARADA DE EMERGÊNCIA Operação Controle iniciar Parada Estado alcançado através da PARADA DE EMERGÊNCIA Tempo EN418 É possível voltar a ativar a máquina Fig. 2: Princípio do desligamento de parada de emergência 05279ABP 12 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições
Condições relacionadas à segurança Requisitos à instalação 4 4.2 Requisitos à instalação Para aplicações com desligamento seguro do acionamento conforme a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e proteção segura contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3 do MOVIDRIVE MDX60B/61B, os circuitos de energia e a alimentação de tensão de 24 V segura devem ser instalados em cabos separados. Para evitar tensões induzidas, o cabo para alimentação de tensão de 24 V segura deve ser instalado da seguinte maneira: Cabo blindado com um grau de blindagem de no mín. 85 % (p. ex., LAPP ÖLFLEX CLASSIC 110 CY). Blindagem ligada à terra nas duas extremidades. Em caso de cabo de comprimento superior a > 50 m, é necessário estabelecer uma ligação à terra intermediária. Cabo instalado em eletroduto ou tubo. O comprimento total do cabo deve ser limitado a 100 m. Para as fontes de tensões externas de 24 V CC, devem ser utilizadas unidades aprovadas e com tensão de saída limitada (V máx = 30 V CC ) e corrente de saída também limitada (I 8 A). (Observar os dados técnicos do MOVIDRIVE MDX60B/61B). Observar as instruções de operação do "MOVIDRIVE MDX60B/61B" em caso de instalação compatível com EMC. É especialmente importante observar que a blindagem do cabo de alimentação de tensão de 24 V deve ser colocada em ambas as extremidades na carcaça. Para aplicações com desligamento seguro do acionamento com a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e garantia contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3, os jumpers dos bornes X17 1 até 4 têm que ser retirados ( figura seguinte). Os cabos de alimentação de tensão 24 V segura (borne X17) devem ser presos no borne de blindagem da eletrônica de sinal. Observar os dados técnicos do MOVIDRIVE MDX60B/61B. SVI SOV 24V GND X17 Fig. 3: Remover os jumpers 52494AXX Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições 13
4 Condições relacionadas à segurança Requisitos aos relés externos de desligamento seguro 4.3 Requisitos aos relés externos de desligamento seguro São válidos os seguintes requisitos aos relés externos de desligamento seguro: Devem possuir no mínimo a categoria de segurança 3 de acordo com EN 954-1. Os relés externos de desligamento seguro devem permitir um desligamento de acordo com a categoria de segurança 3 e uma monitoração de erro cruzado do dispositivo de controle para ativar o processo de desligamento. A cablagem do dispositivo de controle deve ser efetuada em dois canais com monitoração de erro cruzado. Os relés externos de desligamento seguro devem dispor de uma possibilidade de sinalização da monitoração de erro cruzado e da ativação. É imprescindível observar os valores especificados para o relé de desligamento seguro ao selecionar o circuito. A capacidade de chaveamento dos relés de desligamento seguro deve corresponder no mínimo à máxima corrente de saída limitada admissível para a fonte de alimentação 24 V CC. Observar as instruções do fabricante dos relés de desligamento seguro no tocante às cargas de contato admissíveis e os fusíveis necessários para os relés de desligamento seguro. Se não houver especificações do fabricante, os contatos devem ser protegidos por fusíveis com 0,6 vezes o valor nominal da carga de contato máxima especificada pelo fabricante. É necessário utilizar dispositivos de controle com contatos de abertura forçada com função de engate (de acordo com EN 60947-5-1) para acionar um chaveamento seguro com desligamento seguro do acionamento conforme a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e proteção segura contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3. Os relés de desligamento seguro devem ser concebidos e conectados de tal modo que não haja risco de uma nova partida quando o dispositivo de controle for resetado. Ou seja, só deverá ser possível acionar uma nova partida após um reset adicional do relé de desligamento seguro. São fabricantes de relés de desligamento seguro, p. ex., as empresas Pilz e Siemens. 14 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições
Condições relacionadas à segurança Requisitos à colocação em operação 4 Exemplo de chaveamento "Relé de desligamento seguro" A figura seguinte representa o princípio de chaveamento de um relé externo de desligamento seguro (correspondente aos requisitos acima mencionados) no MOVIDRIVE MDX60B/61B. É necessário observar os dados das folhas de dados de cada fabricante ao efetuar a conexão. Elemento de ativação de PARADA DE EMERGÊNCIA autorizado Conexão de canal duplo com monitoração de erro cruzado Fusíveis de acordo com especificação do fabricante Comutador de segurança 24 V Tensão de alimentação de 24 V GND Comutador de segurança com autorização no mínimo para a categoria 3, de acordo com EN 954-1 Tensão de alimentação de 24 V orientada para a segurança do comutador de segurança (p. ex., PNOZ...) Tecla reset para reset manual 06566ABP 4.4 Requisitos à colocação em operação É necessário documentar a colocação em operação, incluindo a comprovação do funcionamento das funções de segurança. É necessário efetuar e protocolar testes de colocação em operação do dispositivo de desligamento em aplicações MOVIDRIVE MDX60/61B com desligamento seguro do acionamento conforme a categoria de parada 0 ou 1, de acordo com EN 60204-1, e proteção segura contra uma nova partida, de acordo com EN 954-1, na categoria de segurança 3. Durante a colocação em operação, a detecção de sinal da respectiva tensão de alimentação deve ser integrada no teste de funcionamento. Ao desligar a tensão de alimentação 24 V relacionada à segurança, aparece um "U" no display e indica parada segura. Observar que esta indicação não é relacionada à segurança. 4.5 Requisitos à operação A operação só deve ser realizada dentro dos limites especificados na folha de dados. Isto é válido tanto para o relé externo de desligamento seguro, quanto para o MOVIDRIVE MDX60B/61B e os opcionais aprovados. As funções de segurança devem ser verificadas em intervalos regulares para garantir a correta operação das funções. O intervalo não deve ser superior a 3 meses. Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições 15
5 Variantes de conexão Notas importantes 5 Variantes de conexão 5.1 Notas importantes Exemplos de variantes de conexão admissíveis para as unidades listadas no capítulo "Unidades aprovadas" para o desligamento seguro de acordo com a categoria de parada 0 ou 1 segundo EN602-1 e proteção segura contra uma nova partida de acordo com EN954-1 encontram-se no documento "Desligamento seguro do MOVI- DRIVE MDX60B/61B Aplicações". O documento "Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Aplicações" é continuamente atualizado e ampliado com novas possibilidades de aplicação, incluindo listas de checagem que oferecem um auxílio adicional para o projeto, a instalação e a colocação em operação dos conversores de freqüência MOVIDRIVE B em aplicações orientadas para a segurança. É fundamental observar os documentos mencionados no capítulo "Indicações de segurança e avisos" para todas as variantes de conexão apresentadas no documento "Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Aplicações". 16 Adendo às Instruções de Operação Desligamento seguro do MOVIDRIVE MDX60B/61B Condições
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