ENGINEERING TOMORROW
Guia de Operação
Safe Torque O
Conversores de frequência VLT
®
vlt-drives.danfoss.com
Índice Guia de Operação
Índice
1 Introdução
1.1 Objetivo do Manual
1.2 Recursos adicionais
1.3 Visão Geral Funcional
1.4 Aprovações e certicações
1.5 Símbolos, abreviações e convenções
2 Segurança
2.1 Símbolos de Segurança
2.2 Pessoal qualicado
2.3 Segurança e Precauções
3 Instalação
3.1 Instruções de Segurança
3.2 Instalação do STO
3.3 Instalação em combinação com VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
4 Colocação em funcionamento
2
2
2
2
3
4
5
5
5
5
7
7
7
8
9
4.1 Instruções de Segurança
4.2 Ativação do STO
4.3 Programações dos parâmetros de STO em combinação com VLT® PTC Thermistor
Card MCB 112
4.4 Comportamento de Nova Partida Automática/Manual
4.5 Teste de colocação em funcionamento do STO
4.6 Segurança da conguração do sistema
4.7 Serviço e manutenção
5 Exemplos de aplicações
5.1 Dados de SISTEMA
5.2 Parada de emergência de conversor de frequência com Safe Torque O - Categoria
1, PL c, SIL 1
5.3 Parada de emergência de conversor de frequência com Safe Torque O usando relé
de segurança - Categoria 3, PL d, SIL 2
5.4 Parada de emergência de conversor de frequência com Safe Torque O, relé de segurança e contator de saída - Categoria 4, PL e, SIL 3
5.5 Parada de emergência de vários conversores de frequência - Categoria 3, PL d, SIL 2
9
9
9
9
10
10
10
12
12
12
13
14
15
6 Dados técnicos do STO
Índice
MG37D628 Danfoss A/S © 11/2018 Todos os direitos reservados. 1
17
18
Introdução Safe Torque O
11
1 Introdução
1.1 Objetivo do Manual
Este manual fornece informações para uso de conversores
de frequência Danfoss VLT® em aplicações de segurança
funcional. O manual inclui informações sobre normas de
segurança funcional, a função Safe Torque O (STO) do
conversor de frequência Danfoss VLT®, a instalação e
colocação em funcionamento relacionadas e o serviço e
manutenção do STO.
®
O conversor de frequência VLT
projetado e aprovado como adequado para os requisitos
de:
Categoria 3 em EN ISO 13849-1.
•
Nível de desempenho "d" na EN ISO 13849-1.
•
SIL 2 na IEC 61508 e EN 61800-5-2.
•
SILCL 2 na EN 62061.
•
com funcionalidade STO é
1.3.2 Produtos cobertos e identicação
VLT® é uma marca registrada.
1.2 Recursos adicionais
Este manual é direcionado a usuários já familiarizados com
os conversores de frequência VLT®. Sua nalidade é ser um
complemento dos manuais e das instruções disponíveis
para download. drives.danfoss.com/knowledge-center/
technical-documentation/. Leia as instruções que
acompanham o conversor de frequência e/ou o opcional
do conversor de frequência antes de instalar a unidade e
observe as instruções para uma instalação segura.
1.3 Visão Geral Funcional
1.3.1 Introdução
A função Safe Torque O (STO) é um componente em um
sistema de controle de segurança. STO impede que a
unidade gere a potência exigida para girar o motor.
A função STO está disponível para os seguintes tipos de
conversores de frequência:
VLT® HVAC Drive FC 102
•
VLT® Refrigeration Drive FC 103
•
VLT® AQUA Drive FC 202
•
Gabinete VLT® AutomationDrive FC 301 tamanho
•
A1
VLT® AutomationDrive FC 302
•
VLT® Decentral Drive FCD 302
•
VLT® Parallel Drive Modules
•
Identicação
Conrme que o conversor de frequência está
•
congurado com a função STO vericando o
código de tipo da unidade na plaqueta de identicação (consulte Tabela 1.1).
AVISO!
Selecione e aplique os componentes no sistema de
controle de segurança corretamente para obter o nível
de segurança operacional desejado. Antes de integrar e
usar o STO em uma instalação, execute uma análise de
risco completa na instalação para determinar se a funcionalidade STO e os níveis de segurança são apropriados e
sucientes.
O conversor de frequência VLT® está disponível com:
Safe Torque O (STO), conforme denido pela EN
•
IEC 61800-5-2.
Categoria de parada 0, conforme denido na EN
•
60204-1.
O conversor de frequência integra a funcionalidade STO
por meio do terminal de controle 37.
Produto Código do tipo
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® Refrigeration Drive FC 103
VLT® AQUA Drive FC 202
Gabinete VLT® AutomationDrive
FC 301 tamanho A1
VLT® AutomationDrive FC 302
VLT® Decentral Drive FCD 302
VLT® Parallel Drive Modules
Tabela 1.1 Identicação do código do tipo
T ou U no dígito 18 do
código do tipo
T no dígito 18 do código do
tipo
T ou U no dígito 18 do
código do tipo
T no dígito 18 do código do
tipo
X, B ou R no dígito 18 do
código do tipo
X, B ou R no dígito 18 do
código do tipo
T ou U no dígito 18 do
código do tipo
2 Danfoss A/S © 11/2018 Todos os direitos reservados. MG37D628
Introdução Guia de Operação
1.4 Aprovações e certicações
Mais aprovações e certicações estão disponíveis. Entre em
contato com um parceiro Danfoss local.
1.4.1 Normas e conformidade aplicadas
O uso do STO no terminal 37 exige que o usuário atenda
todas as determinações de segurança, incluindo as leis,
regulamentações e diretrizes relevantes.
A função STO integrada atende às normas a seguir:
IEC/EN 60204-1: 2016 Categoria de parada 0 –
•
parada não controlada
IEC/EN 61508: 2010 SIL2
•
IEC/EC 61800-5-2: 2016
•
IEC/EN 62601: 2015 SIL CL2
•
EN ISO 13849-1: 2015 Categoria 3 PL d
•
1 1
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Introdução Safe Torque O
11
1.5 Símbolos, abreviações e convenções
Abreviações Referência Descrição
B
10d
Cat. EN ISO 13849-1 Categoria, nível “B, 1–4”
CCF Falha de causa comum
DC Cobertura de diagnóstico dividida em Baixa, Média e Alta.
FIT Falha no tempo: 1E-9/hora
HFT EN IEC 61508 Tolerância a falhas de hardware: HFT = n signica que n+1 falhas poderiam causar uma
MTTFd EN ISO 13849-1 Tempo médio para falha - perigoso. Unidade: Anos são divididos em Baixo, Médio e
PFH EN IEC 61508 Probabilidade de falhas perigosas por hora. Considere esse valor se o dispositivo de
PFD EN IEC 61508 Probabilidade média de falha sob demanda; valor usado para operação de baixa
PL EN ISO 13849-1 Nível discreto usado para especicar a capacidade de peças relacionadas à segurança
PLr Nível de desempenho exigido (o nível de desempenho exigido para uma determinada
SIL EN IEC 61508
STO EN IEC 61800-5-2 Safe Torque O
SS1 EN IEC 61800-5-2 Parada segura 1
SRECS EN IEC 62061 Sistema de controle elétrico relacionado à segurança
SRP/CS EN ISO 13849-1 Peças dos sistemas de controle relacionadas à segurança
PDS/SR EN IEC 61800-5-2 Sistema de drive de potência (relacionado à segurança)
Número de ciclos até 10% dos componentes apresentarem uma falha perigosa (para
componentes pneumáticos e eletromecânicos).
perda da função de segurança.
Alto.
segurança for operado em alta demanda ou no modo de operação contínua, em que a
frequência das demandas de operação feitas em um sistema relacionado à segurança
for maior que 1 por ano.
demanda.
de sistemas de controle executarem uma função de segurança em condições previsíveis.
Níveis divididos de a até e.
função de segurança).
Nível da integridade de segurança
EN IEC 62061
Tabela 1.2 Abreviações relacionadas à segurança funcional
Convenções
Listas numeradas indicam os procedimentos. As listas com marcadores indicam outras informações e descrições das
ilustrações.
O texto em itálico indica:
Referência cruzada.
•
Link.
•
Nome do parâmetro.
•
Nota de rodapé.
•
Grupo do parâmetro.
•
Opcional de parâmetro.
•
Alarmes/advertências.
•
Todas as dimensões nos desenhos estão indicadas em unidades métricas e imperiais (entre parênteses), por exemplo: mm
(pol). Um asterisco (*) indica a conguração padrão de um parâmetro.
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Segurança Guia de Operação
2 Segurança
2.1 Símbolos de Segurança
Os seguintes símbolos são usados neste guia:
ADVERTÊNCIA
Indica uma situação potencialmente perigosa que pode
resultar em morte ou ferimentos graves.
CUIDADO
Indica uma situação potencialmente perigosa que pode
resultar em ferimentos leves ou moderados. Também
podem ser usados para alertar contra práticas inseguras.
AVISO!
Indica informações importantes, inclusive situações que
podem resultar em danos no equipamento ou na
propriedade.
2.2 Pessoal qualicado
Somente pessoas com habilidades comprovadas têm
permissão de montar, instalar, programar, comissionar,
manter e desativar os produtos. Pessoas com habilidades
comprovadas
São engenheiros elétricos qualicados ou pessoas
•
que receberam treinamento de engenheiros
elétricos qualicados e têm experiência
apropriada para operar dispositivos, sistemas,
fábrica e máquinas de acordo com os padrões e
diretrizes gerais da tecnologia de segurança.
Estão familiarizados com as normas básicas com
•
relação à saúde e à segurança/prevenção de
acidentes.
Leram e entenderam as diretrizes de segurança
•
fornecidas neste manual e também as instruções
fornecidas nas instruções de utilização do
conversor de frequência.
Possuem bom conhecimento das normas gerais e
•
especícas aplicáveis à determinada aplicação.
Os usuários dos sistemas de drive de potência
(relacionados à segurança) (PDS(SR)) são responsáveis por:
Análise de risco e de perigo da aplicação.
•
Identicar as funções de segurança necessárias e
•
alocar SIL ou PLr para cada uma das funções.
Outros subsistemas e a validade dos sinais e
•
comandos vindos deles.
Projetar sistemas de controle relacionados à
•
segurança adequados (hardware, software,
parametrização etc.).
Medidas de proteção
Somente pessoal qualicado tem permissão para
•
instalar e comissionar sistemas de engenharia de
segurança.
Instale o conversor de frequência em um painel
•
elétrico IP54 conforme IEC 60529 ou em
ambiente equivalente. Em aplicações especiais,
características nominais de proteção de IP mais
altas podem ser necessárias.
Assegure proteção contra curto-circuito do cabo
•
entre o opcional de segurança e o dispositivo de
segurança externo de acordo com a ISO 13849-2
tabela D.4. Quando forças externas inuenciarem
o eixo do motor (por exemplo, cargas suspensas),
medidas adicionais (por exemplo, um freio de
segurança) serão necessárias para eliminar riscos.
2.3 Segurança e Precauções
Consulte o capítulo Segurança nos guias/instruções de
utilização pertinentes para obter as precauções de
segurança gerais.
CUIDADO
Após a instalação do STO, execute um teste de colocação
em funcionamento conforme especicado em
capétulo 4.5 Teste de colocação em funcionamento do STO.
Um teste de colocação em funcionamento aprovado é
obrigatório após a primeira instalação e após cada
mudança na instalação de segurança.
ADVERTÊNCIA
RISCO DE MORTE E FERIMENTO GRAVE
Se forças externas que atuam no motor, por exemplo, no
caso de um eixo vertical (cargas suspensas) e um
movimento acidental, por exemplo, causado pela
gravidade, puderem causar algum risco, o motor deve
ser equipado com medidas adicionais de proteção contra
queda. Por exemplo, instale freios mecânicos adicionais.
ADVERTÊNCIA
RISCO DE MORTE E FERIMENTO GRAVE
STO (ou seja, remoção da tensão de alimentação de 24 V
CC para o terminal 37) não fornece segurança elétrica. A
função STO por si não é suciente para implementar a
função Emergency-O conforme denido pela EN
60204-1. A função Emergency-O exige medidas de
isolamento elétrico, por exemplo, desligar a rede elétrica
por meio de um contator adicional.
2 2
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Segurança Safe Torque O
ADVERTÊNCIA
RISCO DE CHOQUE ELÉTRICO
22
A função STO NÃO isola a tensão de rede para o
conversor de frequência ou circuitos auxiliares. Execute
trabalho em peças elétricas do conversor de frequência
ou do motor somente após isolar a alimentação de
tensão de rede e aguardar decorrer o tempo de
descarga, conforme especicado no capítulo Segurança
nos guias/instruções de utilização relevantes. Não isolar a
alimentação de tensão de rede da unidade e aguardar o
tempo especicado poderá resultar em morte ou
ferimentos graves.
Não pare o conversor de frequência usando a
•
função STO. Se um conversor de frequência em
funcionamento for parado usando a função, a
unidade desarmará e realizará uma parada por
inércia. Se essa limitação não for aceitável, por
exemplo, porque causa perigo, use o modo de
parada apropriado para parar o conversor de
frequência e as máquinas antes de usar a
função STO. Dependendo da aplicação, um freio
mecânico poderá ser necessário.
O STO é adequado para executar trabalho
•
mecânico somente no sistema do conversor de
frequência ou na área afetada de uma máquina.
Ele não fornece segurança elétrica. O STO não
deve ser usado como controle de partida e/ou
parada do conversor de frequência.
ADVERTÊNCIA
RISCO DE MORTE E FERIMENTO GRAVE
A função STO pode ser usada em motores assíncronos,
síncronos e de ímã permanente. Duas falhas podem
ocorrer no semicondutor de potência do conversor de
frequência. Ao usar motores síncronos ou de ímã
permanente, uma rotação residual pode resultar das
falhas. A rotação pode ser calculada como ângulo = 360/
(número de polos). A aplicação que usar motores
síncronos ou de ímã permanente deve levar em
consideração essa rotação residual e assegurar que não
representa um risco de segurança. Esta situação não é
relevante para motores assíncronos.
AVISO!
Execute uma avaliação de risco de cada função de
parada para determinar a seleção de uma categoria de
parada de acordo com a EN 60204-1:
A Categoria de parada 0 é alcançada com a
•
remoção imediata da potência do atuador,
resultando em uma parada por inércia não
controlada. O STO, de acordo com a EN
61800-5-2, realiza uma parada Categoria de
parada 0.
A Categoria de parada 1 é alcançada com
•
potência disponível para os atuadores da
máquina conseguirem a parada. A potência é
removida dos atuadores quando a parada é
realizada de acordo com a EN 61800-5-2 Parada
segura 1 (SS1).
CUIDADO
A Categoria de parada 2 é uma parada
NOVA PARTIDA AUTOMÁTICA
O comportamento de nova partida automática é
permitido somente em uma de duas situações:
A prevenção de nova partida acidental é
•
implementada por outras partes da instalação
do STO.
Uma presença na zona de perigo pode ser
•
excluída sicamente quando o STO não estiver
ativado. Em particular, o parágrafo 6.3.3.2.5 da
ISO 12100: 2010 deve ser observado.
•
controlada com potência disponível para os
atuadores da máquina. Uma posição de
retenção sob potência segue a parada.
AVISO!
Ao projetar a aplicação da máquina, a sincronização e a
distância devem ser consideradas para uma parada por
inércia parar (Categoria de parada 0 ou STO). Para obter
mais informações sobre as categorias de parada, consulte
a EN 60204-1.
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12/13
37
130BA874.10
130BC393.11
Instalação Guia de Operação
3 Instalação
3.1 Instruções de Segurança
CUIDADO
RISCO ELÉTRICO
O operador ou instalador elétrico é responsável pelo
aterramento correto e por estar em conformidade com
todas as normas de segurança locais e nacionais
aplicáveis.
Consulte capétulo 2 Segurança e os guias/instruções de
utilização do conversor de frequência relevante. Também,
observe sempre as instruções fornecidas pelo fabricante do
motor.
3.2 Instalação do STO
Para conexão do motor, conexão de rede elétrica CA e
ação de controle, siga as instruções de instalação segura
nos guias/instruções de utilização do conversor de
frequência.
Para instalação com o VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
com certicação Ex, consulte capétulo 3.3 Instalação em
combinação com VLT® PTC Thermistor Card MCB 112.
Ative o STO integrado da seguinte maneira:
1. Remova o o de jumper entre os terminais de
controle 37 e 12 ou 13. Cortar ou interromper o
jumper não é suciente para evitar curto-circuito.
(Consulte jumper em Ilustração 3.1)
3 3
Ilustração 3.2 Jumper entre os terminais 13 (24 V) e 37 (FCD
302)
2. Por exemplo, conecte um relé de monitoramento
de segurança externo por meio de uma função
de segurança NO no terminal 37 (STO) e no
terminal 12 ou 13 (24 V CC). Exemplos de
conexão e aplicação podem ser encontrados em
capétulo 5 Exemplos de aplicações.
3. Complete e ação de acordo com as instruções
fornecidas nos guias/instruções de utilização do
conversor de frequência.
Ilustração 3.1 Jumper entre os terminais 12/13 (24 V) e 37
(todos os conversores de frequência, exceto FCD 302)
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130BA967.12
Digital Input
PTC
Sensor
Non-Hazardous AreaHazardous
Area
X44/
PTC Thermistor Card
MCB 112
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112
Safety Device
Manual Restart
SIL 2
Safe AND Input
Safe Output
Safe Input
DI DI
Safe Stop
Par. 5-19
Terminal 37 Safe Stop
12 13 18 19 27 29 32 33 20 37
e.g. Par 5-15
Instalação Safe Torque O
3.3
Instalação em combinação com VLT
®
PTC Thermistor Card MCB 112
AVISO!
A combinação de VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 e
33
função STO está disponível somente para VLT® HVAC
Drive FC 102, VLT® AQUA Drive FC 202, VLT
®
AutomationDrive FC 302 e VLT® AutomationDrive FC 301
com gabinetes tamanho A1.
O VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 usa o terminal 37
como seu canal de desligamento relacionado à segurança.
Certique-se de que a saída X44/12 do MCB 112
•
faça uma função lógica E com o sensor
relacionado à segurança (por exemplo, botão de
parada de emergência e interruptor de proteção)
que ativa o STO. Isso signica que a saída para o
terminal 37 do STO estará HIGH (24 V) somente
se tanto o sinal da saída X44/12 do MCB 112
quanto o sinal do sensor relacionado à segurança
estiverem HIGH. Se pelo menos um dos dois
sinais for LOW, a saída para o terminal 37 deverá
ser LOW também.
Garanta que o dispositivo de segurança com a
•
lógica E seja compatível com o nível de
segurança exigido.
Protege contra curto-circuito a conexão da saída
•
do dispositivo de segurança com lógica E segura
para o terminal 37 do STO; consulte Ilustração 3.3.
Ilustração 3.3 Combinação de uma aplicação de STO e uma
aplicação de MCB 112
A Ilustração 3.3 mostra uma entrada de nova partida do
dispositivo de segurança externo. Isso signica que nessa
instalação, parâmetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop pode ser
denido para o valor [7] PTC 1 & Relé W ou [8] PTC 1 & Relé
A/W. Consulte Instruções de utilização do VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112 para obter mais detalhes.
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Colocação em funcionamento Guia de Operação
4 Colocação em funcionamento
4.1 Instruções de Segurança
CUIDADO
RISCO ELÉTRICO
O operador ou instalador elétrico é responsável pelo
aterramento correto e por estar em conformidade com
todas as normas de segurança locais e nacionais
aplicáveis.
Consulte capétulo 2 Segurança e os guias/instruções de
utilização do conversor de frequência relevante. Também,
observe sempre as instruções fornecidas pelo fabricante do
motor.
4.2 Ativação do STO
A função STO é ativada removendo a tensão do terminal
37 do conversor de frequência. Ao conectar o conversor de
frequência a dispositivos de segurança externos para
fornecer um atraso seguro, pode ser obtida uma instalação
para uma Parada segura 1. Os dispositivos de segurança
externos devem atender Cat./PL ou SIL quando conectados
ao terminal 37. A função STO pode ser usada em motores
assíncronos, síncronos e de ímã permanente.
Quando a função STO (terminal 37) é ativada, o conversor
de frequência emite um alarme, desarma a unidade e para
o motor com parada por inércia. É necessária nova partida
manual. Use a função STO para parar o conversor de
frequência em situações de parada de emergência. No
modo de operação normal quando o STO não for
necessário, use a função de parada padrão. Assegure que
os requisitos de acordo com ISO 12100 parágrafo 6.3.3.2.5
sejam atendidos antes de usar a função de nova partida
automática.
Programações dos parâmetros de STO
4.3
em combinação com VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112
Quando MCB 112 estiver conectado, mais seleções estão
disponíveis para parâmetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop ([4]
Alarme do PTC 1 para [9] PTC 1 & Relé W/A).
As seleções [1]* AlarmParadSeg e [3] AdvertPa-
•
radSegur ainda estão disponíveis, mas são para
instalações sem MCB 112 ou qualquer dispositivo
de segurança externo.
Se [1]* AlarmParadSeg e [3] AdvertParadSegur
estiverem selecionados e MCB 112 for acionado, o
conversor de frequência responde com o alarme
72, Falha Perigosa e realiza uma parada por
inércia do motor com segurança, sem nova
partida automática.
Não selecione [4] Alarme do PTC 1 e [5]
•
Advertência PTC 1 quando um dispositivo de
segurança externo for usado. Use essas seleções
somente quando apenas MCB 112 usar o STO.
Se a seleção [4] Alarme do PTC 1 ou [5]
Advertência PTC 1 Advertência estiver selecionada
e o dispositivo de segurança externo acionar o
STO, o conversor de frequência emite o alarme
72, Falha Perigosa e realiza uma parada por
inércia do motor com segurança, sem nova
partida automática.
Selecione [6] PTC 1 & Relé A a [9] PTC 1 & Relé W/A
•
para a combinação de dispositivo de segurança
externo e MCB 112.
CUIDADO
NOVA PARTIDA AUTOMÁTICA
As seleções permitem nova partida automática quando o
dispositivo de segurança externo está desativado.
Antes de selecionar [7] PTC 1 & Relé W ou [8] PTC 1 & Relé
A/W, assegure que:
A prevenção de nova partida acidental é
•
implementada por outras partes da instalação
do STO ou
Uma presença na zona de perigo pode ser
•
excluída sicamente quando o STO não estiver
ativado. Em particular, o parágrafo 6.3.3.2.5 da
ISO 12100:2010 deve ser observado.
Consulte Instruções de utilização do VLT® PTC Thermistor
Card MCB 112 para obter mais informações.
4.4 Comportamento de Nova Partida
Automática/Manual
O estado padrão do STO impede novas partidas acidentais
(Comportamento de prevenção de nova partida). Para
nalizar o STO e retomar a operação normal:
1. Reaplique a alimentação de 24 V CC no terminal
37.
2. Envie um sinal de reinicialização (via barramento,
E/S digital ou tecla [Reset]).
Dena a função STO para nova partida automática
programando o valor de parâmetro 5-19 Terminal 37 Safe
Stop do valor padrão [1]* AlarmParadSeg para o valor [3]
AdvertParadSegur.
Nova partida automática signica que o STO está
terminado e a operação normal será retomada, quando a
4 4
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Colocação em funcionamento Safe Torque O
tensão de 24 V CC é aplicada no terminal 37. Nenhum
sinal de reinicialização é necessário.
4.5 Teste de colocação em funcionamento
do STO
Após a instalação e antes da primeira operação, execute
um teste de colocação em funcionamento da instalação
usando o STO.
44
Execute o teste novamente após cada modicação da
instalação ou aplicação que envolva o STO.
AVISO!
Um teste de colocação em funcionamento bem-sucedido
da função STO é obrigatório após a instalação inicial e
após cada mudança subsequente na instalação.
Para executar um teste de colocação em funcionamento:
Siga as instruções em capétulo 4.5.1 Prevenção de
•
nova partida para aplicação de STO para
aplicações sem nova partida automática após
uma parada segura ou
Siga as instruções em capétulo 4.5.2 Nova partida
•
automática da aplicação de STO para aplicações
com nova partida automática após uma parada
segura.
4.5.1 Prevenção de nova partida para
aplicação de STO
Aplicação em que parâmetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop é
programado para o valor padrão [1]* AlarmParadSeg ou
STO e VLT® PTC Thermistor MCB 112 combinados em que
parâmetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop é programado para [6]
PTC 1 & Relé A ou [9] PTC 1 & Relé W/A):
1. Remova a alimentação de tensão de 24 V CC do
terminal 37 usando o dispositivo de interrupção
enquanto o conversor de frequência aciona o
motor (ou seja, a alimentação de rede elétrica
não é interrompida).
2. Verique se:
2a O motor para por inércia.
2b O freio mecânico é ativado (se
conectado).
2c Se o painel de controle local (LCP)
estiver montado, ele mostra o Alarme 68,
Parada Segura.
3. Reaplique a tensão de 24 V CC no terminal 37.
4. Assegure que o motor permanece no estado de
parada por inércia e o freio mecânico (se
conectado) permanece ativado.
5. Envie um sinal de reinicialização (via barramento,
E/S digital ou tecla [Reset]).
6. Assegure que o motor está operacional
novamente.
O teste de colocação em funcionamento é concluído com
sucesso quando todas as etapas são aprovadas.
4.5.2 Nova partida automática da aplicação
de STO
Aplicação em que parâmetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop é
programado para [3] AdvertParadSegur ou Safe Torque O
e VLT® PTC Thermistor MCB 112 combinados em que
parâmetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop é programado para [7]
PTC 1 & Relé W ou [8] PTC 1 & Relé A/W:
1. Remova a alimentação de tensão de 24 V CC do
terminal 37 com o dispositivo de interrupção
enquanto o conversor de frequência aciona o
motor (ou seja, a alimentação de rede elétrica
não é interrompida).
2. Verique se:
2a O motor faz parada por inércia.
2b O freio mecânico é ativado (se
conectado).
2c Se o painel de controle local (LCP)
estiver montado, ele mostra a
Advertência 68, Parada Segura.
3. Reaplique a tensão de 24 V CC no terminal 37.
4. Assegure que o motor está operacional
novamente.
O teste de colocação em funcionamento é concluído com
sucesso quando todas as etapas são aprovadas.
AVISO!
Consulte a advertência no comportamento de nova
partida no capétulo 2.3 Segurança e Precauções.
4.6 Segurança da conguração do sistema
Medidas de segurança são de responsabilidade
•
do usuário
Os parâmetros do conversor de frequência são
•
protegidos por senha.
Serviço e manutenção
4.7
É necessário que o PL d ou o SIL2 realize um teste
funcional a cada 12 meses para detectar qualquer falha ou
mau funcionamento da funcionalidade STO. Para PL ou SIL
inferior, trata-se de uma recomendação.
10 Danfoss A/S © 11/2018 Todos os direitos reservados. MG37D628
Colocação em funcionamento Guia de Operação
Para aplicar o teste funcional, realize as seguintes etapas
(ou um método semelhante adequado para a aplicação):
1. Remova a alimentação de tensão de 24 V CC do
terminal 37.
2. Verique se o LCP mostra o Alarme 68, Parada
Segura.
3. Verique se o conversor de frequência desarma a
unidade.
4. Verique se o motor realiza uma parada por
inércia e chega a uma parada completa.
5. Verique se o motor não poder ser iniciado.
6. Reconecte a alimentação de tensão de 24 V CC
no terminal 37.
7. Verique se o motor não dá partida automaticamente e reinicia somente ao ser dado um sinal
de reinicialização (via barramento, E/S digital ou
tecla [Reset]).
4 4
MG37D628 Danfoss A/S © 11/2018 Todos os direitos reservados. 11
FC
1
e30bg733.10
37
2
+24 V
e30bg734.10
SB emergency
stop device
SB FC 300 safe stop
(terminal 37)
from Danfoss VLT library
Exemplos de aplicações Safe Torque O
5 Exemplos de aplicações
5.1 Dados de SISTEMA
SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation
of Machine Applications, Ferramenta de software de
integridade de segurança para a avaliação das aplicações
da máquina) é um utilitário de software que fornece aos
desenvolvedores e testadores de controles de máquina
relacionados à segurança um suporte abrangente na
55
avaliação de segurança no contexto da ISO 13849-1.
Dados de segurança funcional estão disponíveis na
biblioteca de dados para uso com a ferramenta de cálculo
SISTEMA do IFA (Instituto de saúde e segurança
ocupacional e do Seguro social de acidentes alemão) e
dados para cálculo manual. A ferramenta SISTEMA está
disponível para download em www.danfoss.com/en/service-
-and-support/downloads/dds/sistema-safety-integrity-
-software-tool/#overview.
5.2 Parada de emergência de conversor de
frequência com Safe Torque O Categoria 1, PL c, SIL 1
A Ilustração 5.1 mostra um exemplo de aplicação da parada
de emergência com Safe Torque O - Categoria 1, PL c, SIL
1.
1 Botão de parada de emergência
2 Cabo protegido contra curto-circuito (se não estiver dentro
da instalação do painel elétrico IP54). Consulte ISO 13849-2
Tabela D.4 para obter mais informações.
Características de projeto
O circuito pode ser usado até a Categoria 1, PL c
•
(ISO 13849-1) ou SIL 1 (EN 62061 e IEC 61508).
A função Safe Torque O (STO) é ativada por
•
meio de um contato de interruptor operado
positivamente NF (em conformidade com IEC
60947-1, IEC 60947-5-1 e IEC 60947-5-5).
Para PL c, as funções de segurança completas
•
devem ser calculadas (MTTFd).
Use princípios básicos de segurança.
•
O dispositivo usado para ativação do Safe Torque
•
O (STO) deve ser adequado para a categoria
selecionada, PL ou SIL.
Ao implementar a parada de emergência, preste atenção a
estas dicas:
Todos os padrões não relacionados à segurança
•
devem ser atendidos para a aplicação e seus
componentes.
O projetista da aplicação é o responsável por
•
selecionar componentes adequados.
O cabo mostrado em negrito na Ilustração 5.1
•
deve estar protegido contra curto-circuito, em
conformidade com a ISO 13849-2 tabela D.4.
Para atender o PL c, deve-se calcular o MTTFd e o
•
DC para toda a função de segurança.
O valor B
•
emergência deve ser conhecido. O valor B
ser alto o suciente para atender o PL c correspondente ao MTTFd.
Implementação no SISTEMA usando a biblioteca Danfoss
®
VLT
Como exemplo, use o subsistema “VLT® AutomationDrive
FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Terminal 37)”. Não é
necessário editar todos os parâmetros denidos na
biblioteca.
do dispositivo de parada de
10d
10d
deve
Ilustração 5.1 Parada de emergência com Safe Torque O Categoria 1, PL c, SIL 1
Função de segurança
Se houver uma emergência, o dispositivo de parada de
emergência é ativado. A função Safe Torque O (STO) do
conversor de frequência está ativada. Após um comando
de parada ou de parada de emergência, o conversor de
frequência é parado.
12 Danfoss A/S © 11/2018 Todos os direitos reservados. MG37D628
Ilustração 5.2 Diagrama de blocos relacionado à segurança
e30bg775.10
12
37
3
2
FC
4
1
e30bg776.10
SB emergency
stop device
SB FC 300 safe stop
(terminal 37)
from Danfoss
VLT library
SB safety relay
Exemplos de aplicações Guia de Operação
5.3 Parada de emergência de conversor de
frequência com Safe Torque O usando
relé de segurança - Categoria 3, PL d, SIL
2
A Ilustração 5.3 mostra um exemplo de aplicação da parada
de emergência com Safe Torque O usando relé de
segurança - Categoria 3, PL d, SIL 2.
1 Relé de segurança (Categoria 3, PL d ou SIL 2)
2 Botão de parada de emergência
3 Botão de reset
4 Cabo protegido contra curto-circuito (se não estiver dentro
da instalação do painel elétrico IP54). Consulte ISO 13849-2
Tabela D.4 para obter mais informações.
Características de projeto
O circuito pode ser usado até a Categoria 3, PL d
•
(ISO 13849-1) ou SIL 2 (EN 62061 e IEC 61508).
Para PL d, as funções de segurança completas
•
devem ser calculadas (MTTFd).
Use princípios básicos de segurança.
•
O dispositivo usado para ativação do Safe Torque
•
O (STO) e do relé de segurança deve ser
adequado para a categoria selecionada, PL ou SIL.
Ao implementar a parada de emergência, preste atenção a
estas dicas:
Todos os padrões não relacionados à segurança
•
devem ser atendidos para a aplicação e seus
componentes.
O projetista da aplicação é o responsável por
•
selecionar componentes adequados.
O cabo mostrado em negrito na Ilustração 5.3
•
deve estar protegido contra curto-circuito, em
conformidade com a ISO 13849-2 tabela D.4.
Para atender o PL d, deve-se calcular o MTTFd e
•
o DC para toda a função de segurança.
Esta conguração pode ser usada se estiver sendo usado
um dispositivo de chaveamento duplo positivo.
Dependendo do relé de segurança, também é possível
conectar vários dispositivos de ativação a 1 Safe Torque O
(STO).
Implementação no SISTEMA usando a biblioteca Danfoss
®
VLT
Como exemplo, use o subsistema “VLT® AutomationDrive
FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Terminal 37)”. Não é
necessário editar todos os parâmetros denidos na
biblioteca.
5 5
Ilustração 5.3 Exemplo de instalação para obter uma Categoria
de parada 0 (EN 60204-1) com Cat. de segurança 3/PL “d” (ISO
13849-1) ou SIL 2 (EN 62061 e IEC 61508).
Função de segurança
Se houver uma emergência, o dispositivo de parada de
emergência é ativado. A função Safe Torque O (STO) do
conversor de frequência está ativada. Após um comando
de parada ou de parada de emergência, o conversor de
frequência é parado.
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Ilustração 5.4 Diagrama de blocos relacionado à segurança
e30bg777.10
12
37
3
2
FC
4
1
M
K1
K1
K1
+24 V
e30bg778.10
SB emergency
stop device
SB stopping devices
from Danfoss VLT library
SB monitoring
safety relay:
MSR 33
CH channel 1
BL FC 300 safe stop
(terminal 37)
CH channel 2
BL output
contactor:
100S-C
Exemplos de aplicações Safe Torque O
5.4 Parada de emergência de conversor de
frequência com Safe Torque O, relé de
segurança e contator de saída Categoria 4, PL e, SIL 3
contator deve ser monitorado através de um contato
guiado auxiliar, mostrado como K1 na Ilustração 5.5.
Características de projeto
O circuito pode ser usado até a Categoria 4 e PL
•
e.
A Ilustração 5.5 mostra um exemplo de aplicação da parada
de emergência de conversor de frequência com Safe
Torque O, relé de segurança e contator de saída Categoria 4, PL e, SIL 3.
Para PL e, as funções de segurança completas
•
devem ser calculadas (MTTFd).
Use princípios básicos de segurança.
•
O dispositivo usado para ativação do Safe Torque
•
O (STO) e do relé de segurança deve ser
55
adequado para a categoria selecionada, PL ou SIL.
Ao implementar a parada de emergência, preste atenção a
estas dicas:
Todos os padrões não relacionados à segurança
•
devem ser atendidos para a aplicação e seus
componentes.
O projetista da aplicação é o responsável por
•
selecionar componentes adequados.
O cabo mostrado em negrito na Ilustração 5.5
•
deve estar protegido contra curto-circuito, em
conformidade com a ISO 13849-2 tabela D.4.
Para atender o PL e, deve-se calcular o MTTFd e o
•
DC para toda a função de segurança.
Esta conguração pode ser usada se estiver sendo usado
um dispositivo de chaveamento duplo positivo.
Implementação no SISTEMA usando a biblioteca Danfoss
®
VLT
Como exemplo, use o bloco “VLT® AutomationDrive FC 302
(Terminal 37)”. Não é necessário editar todos os parâmetros
1 Relé de segurança (Categoria 4, PL e, SIL 3)
2 Botão de parada de emergência
3 Botão de reset
4 Cabo protegido contra curto-circuito (se não estiver dentro
da instalação do painel elétrico IP54). Consulte ISO 13849-2
Tabela D.4 para obter mais informações.
denidos na biblioteca.
Ilustração 5.5 Conversor de frequência com Safe Torque O,
relé de segurança e contator de saída - Categoria 4, PL e, SIL 3
Função de segurança
Se houver uma emergência, o dispositivo de parada de
Ilustração 5.6 Diagrama de blocos relacionado à segurança
emergência é ativado. A função Safe Torque O (STO) do
conversor de frequência está ativada. Após um comando
de parada ou de parada de emergência, o conversor de
frequência é parado.
Onde o sistema de controle de segurança deve estar em
conformidade com PL e (ISO 13849-1) ou SIL 3 (EN 62061 e
IEC 61508), exige-se uma parada de 2 canais para a função
STO. Um canal pode ser implementado pela entrada de
STO no conversor de frequência, e o outro por um
contator, que pode ser conectado ao circuito de potência
de entrada ou de saída do conversor de frequência. O
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e30bg779.10
12
37
3
2
FC
4
1
12
37
FC
12
37
FC
Exemplos de aplicações Guia de Operação
5.5 Parada de emergência de vários conversores de frequência - Categoria 3, PL d, SIL 2
A Ilustração 5.7 mostra um exemplo de aplicação da parada de emergência de vários conversores de frequência - Categoria
3, PL d, SIL 2.
5 5
1 Relé de segurança (Categoria 3, PL d ou SIL 2)
2 Botão de parada de emergência
3 Botão de reset
4 Cabo protegido contra curto-circuito (se não estiver dentro da instalação do painel elétrico IP54). Consulte ISO 13849-2 Tabela
D.4 para obter mais informações.
Ilustração 5.7 Parada de emergência de vários conversores de frequência - Categoria 3, PL d, SIL 2
Função de segurança
Se houver uma emergência, o dispositivo de parada de emergência é ativado. A função Safe Torque O (STO) do conversor
de frequência está ativada. Após um comando de parada ou de parada de emergência, o conversor de frequência é parado.
As entradas de STO podem ser conectadas juntas diretamente caso seja necessário controlar vários conversores de
frequência na mesma linha de controle.
Conectar as entradas juntas aumenta a probabilidade de ocorrer uma falha no sentido sem proteção, pois uma falha no
conversor de frequência 1 pode resultar na ativação de todos os conversores de frequência. A probabilidade de ocorrer uma
falha é tão baixa, de 1 x 10
-10
por hora, que a probabilidade resultante ainda atende aos requisitos da SIL2 para números
fundamentados de conversores de frequência. Recomenda-se não conectar mais de 20 entradas em paralelo.
AVISO!
Ao usar uma alimentação interna de 24 V CC (terminal 12), a quantidade de entradas paralelas (terminal 37) é limitada
em 3, caso contrário, a energia de saída disponível é excedida.
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e30bg780.10
SB emergency
stop device
SB safety relay
from Danfoss VLT library
SB FC300 safe stop
(terminal 37)
from Danfoss VLT library
SB FC300 safe stop
(terminal 37)
from Danfoss VLT library
SB FC300 safe stop
(terminal 37)
Exemplos de aplicações Safe Torque O
Características de projeto
O circuito pode ser usado até a Categoria 3, PL d ou SIL 2.
•
Para PL d, as funções de segurança completas devem ser calculadas (MTTFd).
•
Use princípios básicos de segurança.
•
O dispositivo usado para ativação do Safe Torque O (STO) e do relé de segurança deve ser adequado para a
•
categoria selecionada, PL ou SIL.
Ao implementar a parada de emergência, preste atenção a estas dicas:
Todos os padrões não relacionados à segurança devem ser atendidos para a aplicação e seus componentes.
•
O projetista da aplicação é o responsável por selecionar componentes adequados.
55
•
O cabo mostrado em negrito na Ilustração 5.7 deve estar protegido contra curto-circuito, em conformidade com a
•
ISO 13849-2 tabela D.4.
Para atender o PL d, deve-se calcular o MTTFd e o DC para toda a função de segurança.
•
Esta conguração pode ser usada se estiver sendo usado um dispositivo de chaveamento duplo positivo. Dependendo do
relé de segurança, também é possível conectar vários dispositivos de ativação a um Safe Torque O.
Implementação no SISTEMA usando a biblioteca Danfoss VLT
Como exemplo, use o subsistema “VLT® AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Terminal 37)”. Não é necessário
editar todos os parâmetros denidos na biblioteca. O subsistema precisa ser colocado na função de segurança tantas vezes
quanto o número de conversores de frequência estiverem presentes na única linha de STO.
®
Ilustração 5.8 Diagrama de blocos relacionado à segurança
16 Danfoss A/S © 11/2018 Todos os direitos reservados. MG37D628
Dados técnicos do STO Guia de Operação
6 Dados técnicos do STO
AVISO!
Para obter as especicações técnicas e as condições de operação do conversor de frequência, consulte os guias/
instruções de utilização relevantes do conversor de frequência.
AVISO!
O sinal do STO deve ser fornecido por SELV ou PELV.
Diretiva de maquinaria
(2006/42/EC)
Diretivas europeias
Normas de segurança
Função de segurança
Desempenho de segurança
Tempo de reação Tempo de resposta da entrada
Diretiva EMC
(2014/30/EU)
Diretiva de baixa tensão
(2014/35/EU)
Segurança da maquinaria EN ISO 13849-1, IEC 62061, IEC 60204-1
Segurança funcional IEC 61508-1 a -7, IEC 61800-5-2
IEC 61800-5-2 IEC 60204-1
ISO 13849-1
Categoria Cat. 3
Cobertura do diagnóstico CC: 90% (Médio)
Tempo médio para falha
perigosa
Nível de Desempenho PL d
IEC 61508/IEC 62061
Nível da Integridade de
Segurança SIL 2, SIL CL2
Probabilidade de
Falha perigosa
por hora
Probabilidade de
Falha perigosa
sob demanda
Tolerância a falhas de
hardware HFT: 0 (1oo1)
Intervalo do teste de prova T1 20 anos
TM de tempo de missão 20 anos
à saída
EN ISO 13849-1
EN IEC 62061
EN IEC 61800-5-2
EN 50011
EN 61000-6-3
EN 61800-3
EN 50178
EN 61800-5-1
Safe Torque O (STO) Categoria de parada 0
MTTFd: 14.000 anos (alto)
PFH: 1E-10/h; 1E-8/h para variantes especícas
(modo alta demanda)
PFD: 1E-10; 1E-4 para variantes especícas
(modo baixa demanda)
Máximo 20 ms, 60 ms para variantes especícas
1), 2)
1),2
1), 2)
6
6
Tabela 6.1 Dados Técnicos
1) VLT® HVAC Drive FC 102Conversores de alta potência VLT® Refrigeration DriveFC 103, VLT® AQUA Drive FC 202 e VLT® AutomationDrive FC
301/FC 302 com gabinete tamanho F:
400 V: 450/500 kW (600/650 hp) – 800/1000 kW (1075/1350 hp) (sobrecarga alta/sobrecarga normal).
•
690 V: 630/710 kW (850/950 hp) – 1800/2000 kW (2400/2700 hp) (sobrecarga alta/sobrecarga normal).
•
2) VLT® Parallel Drive Modules:
400 V: 250/315 kW (350/450 hp) – 800/1000 kW (1200/1350 hp) (sobrecarga alta/sobrecarga normal).
•
690 V: 315/400 kW (350/400 hp) – 1000/1200 kW (1150/1350 hp) (sobrecarga alta/sobrecarga normal).
•
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Índice Safe Torque O
Índice
A
Abreviações............................................................................................... 4
Alarme......................................................................................................... 9
Aprovações................................................................................................ 3
Ativação...................................................................................................... 9
C
Canal de desligamento......................................................................... 8
Cartão do termistor................................................................................ 8
Certicações.............................................................................................. 3
Comando................................................................................................... 5
Comportamento de nova partida..................................................... 9
Convenções............................................................................................... 4
D
Dados de SISTEMA............................................................................... 12
Dados técnicos...................................................................................... 17
Dispositivo de segurança..................................................................... 8
Dispositivos de segurança externos................................................ 9
Sensor relacionado à segurança........................................................ 8
SIL CL2......................................................................................................... 3
SIL2............................................................................................................... 3
Símbolos..................................................................................................... 4
Sinal......................................................................................................... 5, 8
Sistema de controle............................................................................... 5
T
Terminação................................................................................................ 9
Teste de colocação em funcionamento....................................... 10
F
Freio mecânico...................................................................................... 10
I
Identicação............................................................................................. 2
Instalação................................................................................................... 8
Interruptor de proteção de segurança............................................ 8
M
Manutenção........................................................................................... 10
N
Normas e conformidade....................................................................... 3
Nova partida automática.............................................................. 9, 10
P
Pessoal qualicado................................................................................. 5
Prevenção de nova partida........................................................... 9, 10
Prevenção de nova partida acidental.............................................. 9
Produtos cobertos.................................................................................. 2
Programações do parâmetro.............................................................. 9
S
Saída............................................................................................................ 8
Seleções...................................................................................................... 9
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Índice Guia de Operação
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Ulsnaes 1
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130R0544 MG37D628 11/2018
*MG37D628*
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