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ENGINEERING TOMORROW
Guía de funcionamiento
Safe Torque O
Convertidores de frecuencia VLT
®
vlt-drives.danfoss.com
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Índice Guía de funcionamiento
Índice
1 Introducción
1.1 Finalidad del manual
1.2 Recursos adicionales
1.3 Descripción funcional
1.4 Homologaciones y certicados
1.5 Símbolos, abreviaturas y convenciones
2 Seguridad
2.1 Símbolos de seguridad
2.2 Personal cualicado
2.3 Medidas de seguridad
3 Instalación
3.1 Instrucciones de seguridad
3.2 Instalación de la STO
3.3 Instalación combinada con la tarjeta del termistor PTC VLT® PTC Thermistor Card
MCB 112
4 Puesta en marcha
2
2
2
2
3
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5
5
5
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8
8
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4.1 Instrucciones de seguridad
4.2 Activación de la STO
4.3 Ajustes de parámetros para la combinación de la opción de STO con la tarjeta del
termistor PTC VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
4.4 Comportamiento de reinicio automático/manual
4.5 Prueba de puesta en servicio de STO
4.6 Seguridad de la conguración de sistema
4.7 Servicio y mantenimiento
5 Ejemplos de aplicaciones
5.1 Datos SISTEMA
5.2 Parada de emergencia del convertidor de frecuencia con Safe Torque O - Categoría
1, PL c, SIL 1
5.3 Parada de emergencia del convertidor de frecuencia con Safe Torque O que utiliza
el relé de seguridad - Categoría 3, PL d, SIL 2
5.4 Parada de emergencia del convertidor de frecuencia con Safe Torque O, relé de
seguridad y contactor de salida - Categoría 4, PL e, SIL 3
5.5 Parada de emergencia de múltiples convertidores de frecuencia - Categoría 3, PL d,
SIL 2
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6 Datos técnicos de STO
Índice
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Introducción Safe Torque O
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1 Introducción
1.1 Finalidad del manual
Este manual proporciona información para el uso de los
convertidores de frecuencia VLT® de Danfoss en aplicaciones de seguridad funcional. El manual incluye
información sobre normas de seguridad funcional, sobre la
función Safe Torque O (STO) de los convertidores de
frecuencia VLT® de Danfoss, sobre su instalación y puesta
en servicio, así como sobre la asistencia técnica y el
mantenimiento de la STO.
VLT® es una marca registrada.
1.2 Recursos adicionales
Este manual está destinado a usuarios que ya estén
familiarizados con los convertidores de frecuencia VLT® y
ha sido concebido como un complemento de los manuales
e instrucciones que se pueden descargar en
drives.danfoss.com/knowledge-center/technical-documentation/. Lea las instrucciones entregadas con el convertidor
de frecuencia y/o la opción de convertidor de frecuencia
antes de instalar la unidad y sígalas para que la instalación
sea segura.
Descripción funcional
1.3
1.3.1 Introducción
La función Safe Torque O (STO) es uno de los
componentes de un sistema de control de seguridad. La
STO evita que la unidad genere la potencia necesaria para
girar el motor.
AVISO!
Seleccione y aplique adecuadamente los componentes
del sistema de control de seguridad para conseguir el
nivel deseado de seguridad operativa. Antes de integrar
y utilizar la STO en una instalación, realice un análisis
completo de los riesgos de dicha instalación para
determinar si la función STO y los niveles de seguridad
son apropiados y sucientes.
El convertidor de frecuencia VLT® está disponible con:
Safe Torque O (STO), tal y como se dene en la
•
norma EN CEI 61800-5-2.
Categoría de parada 0, tal y como se dene en la
•
norma EN 60204-1.
El convertidor de frecuencia incluye la función STO a través
del terminal de control 37.
®
El convertidor de frecuencia VLT
diseñado y homologado conforme a los siguientes
requisitos:
Categoría 3 en EN ISO 13849-1.
•
Nivel de rendimiento «d» en EN ISO 13849-1.
•
SIL 2 en CEI 61508 y EN 61800-5-2.
•
SILCL 2 en EN 62061.
•
con función STO ha sido
1.3.2 Productos cubiertos e identicación
La función STO está disponible para los siguientes modelos
de convertidores de frecuencia:
VLT® HVAC Drive FC 102
•
VLT® Refrigeration Drive FC 103
•
VLT® AQUA Drive FC 202
•
VLT® AutomationDrive FC 301, tamaño de
•
alojamiento A1
VLT® AutomationDrive FC 302
•
VLT® Decentral Drive FCD 302
•
VLT® Parallel Drive Modules
•
Identicación
Conrme que el convertidor de frecuencia está
•
congurado con la función STO comprobando el
código descriptivo de la unidad en la placa de
características (consulte la Tabla 1.1).
Producto Código descriptivo
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® Refrigeration Drive FC 103
VLT® AQUA Drive FC 202
VLT® AutomationDrive FC 301,
tamaño de alojamiento A1
VLT® AutomationDrive FC 302
VLT® Decentral Drive FCD 302
VLT® Parallel Drive Modules
Tabla 1.1 Identicación del código descriptivo
T o U en el dígito 18 del
código descriptivo
T en el dígito 18 del código
descriptivo
T o U en el dígito 18 del
código descriptivo
T en el dígito 18 del código
descriptivo
X, B o R en el dígito 18 del
código descriptivo
X, B o R en el dígito 18 del
código descriptivo
T o U en el dígito 18 del
código descriptivo
2 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
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Introducción Guía de funcionamiento
1.4 Homologaciones y certicados
Hay disponibles más homologaciones y certicados.
Póngase en contacto con el socio local de Danfoss.
1.4.1 Normas aplicadas y conformidad
El uso de la STO en el terminal 37 conlleva el cumplimiento por parte del usuario de todas las disposiciones de
seguridad, incluidas las normas, los reglamentos y las
directrices pertinentes.
1 1
La función STO integrada cumple las siguientes normas:
CEI/EN 60204-1: 2016 categoría de parada 0,
•
parada no controlada
CEI/EN 61508: 2010 SIL2
•
CEI/EC 61800-5-2: 2016
•
CEI/EN 62601: 2015 SIL CL2
•
EN ISO 13849-1: 2015 categoría 3 PL d
•
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Introducción Safe Torque O
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1.5 Símbolos, abreviaturas y convenciones
Abreviatura Reference (Referencia) Descripción
B
10d
Cat. EN ISO 13849-1 Categoría, nivel «B, 1-4»
CCF Fallo de causa frecuente
CC Cobertura del diagnóstico dividida en baja, media y alta.
FIT Fallo en el tiempo: 1E-9/hora
HFT EN CEI 61508 Tolerancia a fallos del hardware: HFT = n signica que n+1 fallos podrían ocasionar una
MTTFd EN ISO 13849-1 Tiempo medio hasta un fallo peligroso. Unidad: años divididos en bajo, medio y alto.
PFH EN CEI 61508 Probabilidad de fallos peligrosos por hora. Considere este valor si el dispositivo de
PFD EN CEI 61508 La probabilidad media de fallo según demanda, valor utilizado para el funcionamiento
PL EN ISO 13849-1 Nivel discreto empleado para especicar la capacidad de las partes relacionadas con la
PLr Nivel de rendimiento requerido (el nivel de rendimiento necesario para una función de
SIL EN CEI 61508
STO EN CEI 61800-5-2 Safe Torque O
SS1 EN CEI 61800-5-2 Parada de seguridad 1
SRECS EN CEI 62061 Sistema de control eléctrico relacionado con la seguridad
SRP/CS EN ISO 13849-1 Piezas de los sistemas de control relacionadas con la seguridad
PDS/SR EN CEI 61800-5-2 Sistema Power Drive (relacionado con la seguridad)
Número de ciclos hasta que el 10 % de los componentes tiene un fallo peligroso (para
componentes neumáticos y electromecánicos).
pérdida de la función de seguridad.
seguridad funciona en modo de alta demanda o en modo continuo, donde la
frecuencia de demanda de funcionamiento de un sistema relacionado con la seguridad
es superior a una vez por año.
de baja demanda.
seguridad de sistemas de control para desempeñar una función de seguridad en
condiciones no predecibles. Niveles divididos de la «a» a la «e».
seguridad determinada).
Nivel de integridad de seguridad
EN CEI 62061
Tabla 1.2 Abreviaturas relacionadas con la seguridad funcional
Convenciones
Las listas numeradas indican procedimientos. Las listas de viñetas indican otra información y descripción de ilustraciones.
El texto en cursiva indica:
Referencia cruzada.
•
Vínculo.
•
Nombre del parámetro.
•
Nota al pie.
•
Grupo de parámetros.
•
Opción de parámetro.
•
Alarmas/advertencias.
•
Todas las medidas de los dibujos se indican tanto en unidades del sistema métrico como imperiales (entre paréntesis). Por
ejemplo: mm (in). Un asterisco (*) indica los ajustes predeterminados de un parámetro.
4 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
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Seguridad Guía de funcionamiento
2 Seguridad
2.1 Símbolos de seguridad
En esta guía se han utilizado los siguientes símbolos:
ADVERTENCIA
Indica situaciones potencialmente peligrosas que pueden
producir lesiones graves o incluso la muerte.
PRECAUCIÓN
Indica una situación potencialmente peligrosa que puede
producir lesiones leves o moderadas. También puede
utilizarse para alertar contra prácticas no seguras.
AVISO!
Indica información importante, entre la que se incluyen
situaciones que pueden producir daños en el equipo u
otros bienes.
2.2 Personal cualicado
Solo se autorizará el montaje, la instalación, la programación, la puesta en marcha, el mantenimiento y el
desmontaje de los productos a aquellas personas que
posean habilidades demostradas para ello. Se entienden
por personas con habilidades demostradas
Ingenieros eléctricos u otras personas que hayan
•
recibido formación por parte de ingenieros
eléctricos cualicados y cuenten con la
experiencia necesaria para manipular los
dispositivos, sistemas, plantas y maquinaria según
las normas y las directrices generales de
tecnología de seguridad.
Aquellas personas que estén familiarizadas con
•
las normativas básicas de salud, seguridad y
prevención de accidentes.
Aquellas personas que hayan leído y
•
comprendido las directrices de seguridad proporcionadas en este manual y las instrucciones del
manual de funcionamiento del convertidor de
frecuencia.
Aquellas personas que conozcan a la perfección
•
las normas generales y especializadas correspondientes a la aplicación especíca.
Los usuarios de sistemas Power Drive relacionados con la
seguridad (PDS[SR]) son responsables de:
El análisis de riesgos y peligros de la aplicación.
•
La identicación de las funciones de seguridad
•
necesarias y la asignación de SIL o PLr a cada una
de ellas.
Otros sistemas secundarios y la validez de las
•
señales y órdenes de los mismos.
El diseño de sistemas de control adecuados
•
relacionados con la seguridad (hardware,
software, parametrización, etc.).
Medidas de protección
La instalación y puesta en marcha de sistemas de
•
ingeniería de seguridad solo pueden ser llevadas
a cabo por personal competente y cualicado.
Instale el convertidor de frecuencia en un armario
•
IP54, tal como indica la norma CEI 60529, o en un
entorno equivalente. En aplicaciones especiales
puede ser necesario una mayor clasicación de
protección IP.
Asegúrese de que el cable que conecta la opción
•
de seguridad con el dispositivo externo de
seguridad esté protegido contra cortocircuitos, de
conformidad con la tabla D.4 de la norma ISO
13849-2. Cuando haya fuerzas externas que
inuyan sobre el eje del motor (por ejemplo,
cargas suspendidas), se requerirán medidas
adicionales (por ejemplo, un freno de retención
de seguridad) para evitar peligros.
Medidas de seguridad
2.3
Consulte el capítulo Seguridad del manual o las guías de
funcionamiento correspondientes para conocer las precauciones de seguridad generales.
PRECAUCIÓN
Después de instalar la STO, realice una prueba de puesta
en servicio tal y como se especica en el
capétulo 4.5 Prueba de puesta en servicio de STO. Es
obligatorio pasar una prueba de puesta en servicio tras
la primera instalación y después de cada cambio en la
instalación de seguridad.
ADVERTENCIA
RIESGO DE LESIONES GRAVES Y DE MUERTE
Si actúan fuerzas externas sobre el motor, por ejemplo,
en caso de eje vertical (cargas suspendidas) y un
movimiento accidental, causado, por ejemplo, por la
gravedad, podría suponer un peligro; el motor deberá
equiparse con medidas adicionales para protección
contra caídas. Por ejemplo, instale frenos mecánicos
adicionales.
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Seguridad Safe Torque O
ADVERTENCIA
RIESGO DE LESIONES GRAVES Y DE MUERTE
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La STO (es decir, la retirada del suministro de 24 V CC de
tensión al terminal 37) no proporciona seguridad
eléctrica. La función de STO en sí misma no es suciente
para aplicar la función de desconexión de emergencia,
tal y como se dene en la norma EN 60204-1. La
desconexión de emergencia requiere medidas de
aislamiento eléctrico, como la desconexión de la alimentación a través de un contactor adicional.
PRECAUCIÓN
REARRANQUE AUTOMÁTICO
El rearranque automático solo está permitido en una de
estas dos situaciones:
La prevención de un rearranque no
•
intencionado la realizan otros elementos de la
instalación de la STO.
Puede excluirse la presencia de alguien en zona
•
peligrosa cuando la STO no esté activada. En
particular, debe contemplarse el apartado
6.3.3.2.5 de la norma ISO 12100: 2010.
ADVERTENCIA
RIESGO DE DESCARGA ELÉCTRICA
La función STO NO aísla la tensión de red al convertidor
de frecuencia o los circuitos auxiliares. Realice las tareas
pertinentes en las partes eléctricas del convertidor de
frecuencia o el motor únicamente después de aislar el
suministro de tensión de red y de esperar que transcurra
el tiempo de descarga, tal como se especica en el
capítulo Seguridad del manual o las guías de funciona-
miento correspondientes. Si no aísla el suministro de
tensión de red de la unidad y no espera el tiempo
especicado, se puede producir la muerte o lesiones
graves.
No detenga el convertidor de frecuencia
•
mediante la función de STO. Si un convertidor
de frecuencia que está en funcionamiento se
detiene con esta función, la unidad se
desconectará y se parará por inercia. Si esta
limitación no es aceptable (por ejemplo, porque
implica un peligro), utilice el modo de parada
adecuado para detener el convertidor de
frecuencia y la maquinaria en lugar de recurrir a
la función STO. Puede ser necesario un freno
mecánico, en función de la aplicación.
La STO solo es adecuada para realizar tareas
•
mecánicas en el sistema del convertidor de
frecuencia o en la zona afectada de una
máquina. No ofrece seguridad eléctrica. La STO
no debe emplearse para controlar el arranque
y/o la parada del convertidor de frecuencia.
ADVERTENCIA
RIESGO DE LESIONES GRAVES Y DE MUERTE
La función STO puede utilizarse con motores síncronos y
asíncronos y con motores de magnetización permanente.
Pueden producirse dos fallos en el semiconductor de
potencia del convertidor de frecuencia. Los fallos pueden
provocar una rotación residual si se utilizan motores
síncronos o de magnetización permanente. La rotación
puede calcularse así: ángulo=360/(número de polos). La
aplicación que usa motores síncronos o de magnetización permanente debe tener en cuenta esta rotación
residual y garantizar que no supone ningún riesgo para
la seguridad. Esta situación no es relevante para los
motores asíncronos.
AVISO!
Efectúe una evaluación de riesgos de cada función de
parada para determinar la selección de una categoría de
parada según la norma EN 60204-1:
La categoría de parada 0 se logra mediante la
•
retirada inmediata de potencia al actuador, lo
que provoca una parada por inercia no
controlada. La STO, conforme a la norma EN
61800-5-2, consigue realizar paradas de
categoría de parada 0.
La categoría de parada 1 se logra con la
•
potencia disponible para que los actuadores de
la máquina alcancen la parada. La potencia se
retira de los actuadores cuando se alcanza la
parada de acuerdo con la norma EN 61800-5-2
parada de seguridad 1 (SS1).
La categoría de parada 2 es una parada
•
controlada con potencia disponible en los
actuadores de la máquina. A la parada le sigue
una posición de retención con potencia.
6 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
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Seguridad Guía de funcionamiento
AVISO!
Cuando se diseña la aplicación de la máquina, se deben
tener en cuenta la sincronización y la distancia para una
parada por inercia (categoría de parada 0 o STO). Para
obtener más información sobre las categorías de parada,
consulte la norma EN 60204-1.
2 2
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Instalación Safe Torque O
3 Instalación
3.1 Instrucciones de seguridad
33
PRECAUCIÓN
PELIGRO ELÉCTRICO
El operador o instalador eléctrico será responsable de la
correcta conexión a tierra y de la conformidad con todas
las normas de seguridad locales y nacionales que estén
en vigor.
Consulte el capétulo 2 Seguridad y el manual o las guías de
funcionamiento del convertidor de frecuencia correspon-
diente. Asimismo, siga siempre las instrucciones facilitadas
por el fabricante del motor.
3.2 Instalación de la STO
Para la conexión del motor, la conexión de red de CA y el
cableado de control, siga las instrucciones de instalación
segura del manual o las guías de funcionamiento del
convertidor de frecuencia.
Para la instalación con la tarjeta del termistor PTC VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112 con certicado Ex, consulte el
capétulo 3.3 Instalación combinada con la tarjeta del
termistor PTC VLT® PTC Thermistor Card MCB 112.
Ilustración 3.2 Puente entre los terminales 13 (24 V) y 37
(FCD 302)
Active la STO integrada del siguiente modo:
1. Retire el cable de puente entre los terminales de
control 37 y 12 o 13. No basta con cortar o
romper el puente para evitar los cortocircuitos
(consulte el puente de la Ilustración 3.1).
Ilustración 3.1 Puente entre los terminales 12/13 (24 V) y 37
(todos los convertidores de frecuencia excepto el FCD 302)
2. Por ejemplo, conecte un relé externo de control
de seguridad a través de una función de
seguridad NA al terminal 37 (STO) y al terminal
12 o 13 (24 V CC). Puede consultar algunos
ejemplos de conexión y aplicaciones en
capétulo 5 Ejemplos de aplicaciones.
3. Efectúe el cableado según las instrucciones del
manual o las guías de funcionamiento del
convertidor de frecuencia.
8 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
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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
Instalación Guía de funcionamiento
3.3 Instalación combinada con la tarjeta del
termistor PTC VLT® PTC Thermistor Card
MCB 112
AVISO!
La combinación de la tarjeta del termistor PTC VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112 y la función de STO está
únicamente disponible para el VLT® HVAC Drive FC 102,
el VLT® AQUA Drive FC 202, el VLT® AutomationDrive FC
302 y el VLT® AutomationDrive FC 301 con el tamaño de
alojamiento A1.
La tarjeta del termistor PTC VLT® PTC Thermistor Card MCB
112 emplea el terminal 37 como canal de desconexión
relacionado con la seguridad.
Asegúrese de que la salida X44/12 del MCB 112
•
esté condicionada en Y con el sensor relacionado
con la seguridad (como el botón de parada de
emergencia y el interruptor de protección) que
active la STO. Esto signica que la salida al
terminal 37 de STO será ALTA (24 V) solo cuando
tanto la señal de la salida X44/12 del MCB 112
como la señal del sensor relacionado con la
seguridad sean ALTAS. Si al menos una de las dos
señales es BAJA, la salida al terminal 37 también
debe ser BAJA.
Asegúrese de que el dispositivo de seguridad con
•
Y lógica cumpla con el nivel de seguridad
necesario.
El cortocircuito protege la conexión de la salida
•
del dispositivo de seguridad con Y lógica segura
al terminal 37 de STO. Consulte la Ilustración 3.3.
La Ilustración 3.3 muestra una entrada de rearranque para
el dispositivo de seguridad externo. Esto signica que en
esta instalación parámetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop debe
ajustarse en [7] PTC 1 y relé W o [8] PTC 1 y relé A/W.
Consulte el Manual de funcionamiento de la tarjeta del
termistor PTC VLT® MCB 112 para obtener más información.
3 3
Ilustración 3.3 Combinación de una aplicación de STO y una
aplicación MCB 112
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Puesta en marcha Safe Torque O
4 Puesta en marcha
4.1 Instrucciones de seguridad
PRECAUCIÓN
PELIGRO ELÉCTRICO
44
El operador o instalador eléctrico será responsable de la
correcta conexión a tierra y de la conformidad con todas
las normas de seguridad locales y nacionales que estén
en vigor.
Consulte el capétulo 2 Seguridad y el manual o las guías de
funcionamiento del convertidor de frecuencia correspon-
diente. Asimismo, siga siempre las instrucciones facilitadas
por el fabricante del motor.
4.2 Activación de la STO
La función STO se activa eliminando la tensión en el
terminal 37 del convertidor de frecuencia. Si se conecta el
convertidor de frecuencia a dispositivos externos de
seguridad que proporcionan un retardo de seguridad,
puede obtenerse una instalación para una parada de
seguridad 1. Los dispositivos de seguridad externos deben
cumplir la categoría PL o SIL cuando se conectan al
terminal 37. La función STO puede utilizarse con motores
síncronos, asíncronos y de magnetización permanente.
Cuando se activa la función STO (terminal 37), el
convertidor de frecuencia emite una alarma, desconecta la
unidad y hace que el motor entre en modo de inercia
hasta detenerse. Será necesario un reinicio manual. Utilice
la función STO para detener el convertidor de frecuencia
en situaciones de parada de emergencia. En el modo de
funcionamiento normal, cuando no se necesite la STO,
utilice la función de parada normal. Asegúrese de que se
cumplan los requisitos indicados en el apartado 6.3.3.2.5
de la norma ISO 12100 antes de emplear una función de
rearranque automático.
Ajustes de parámetros para la
4.3
combinación de la opción de STO con la
tarjeta del termistor PTC VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112
Cuando se conecta la MCB 112, se pueden elegir opciones
adicionales para el parámetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop (de
[4] Alarma PTC 1 a [9] PTC 1 y relé W/A).
Las selecciones [1]* Alarma parada seg. y [3]
•
Advert. parada seg. todavía están disponibles,
pero son para instalaciones sin MCB 112 u otro
tipo de dispositivos de seguridad externos.
Si se selecciona [1]* Alarma parada seg. o [3]
Advert. parada seg. y se activa el MCB 112, el
REARRANQUE AUTOMÁTICO
Las selecciones permiten el rearranque automático
cuando se desactiva el dispositivo de seguridad externo.
Antes de seleccionar [7] PTC 1 y relé W o [8] PTC 1 y relé
A/W, asegúrese de que:
Para obtener información más detallada, consulte el
Manual de funcionamiento de la tarjeta del termistor PTC
VLT® PTC Thermistor Card MCB 112.
4.4 Comportamiento de reinicio
La función STO impide que se produzcan reinicios no
intencionados (comportamiento de prevención de reinicio
no intencionado). Para desactivar la STO y reanudar el
funcionamiento normal:
Congure la función STO al rearranque automático
ajustando el valor de parámetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop
convertidor de frecuencia reacciona con la alarma
72, Fallo peligroso y pone el motor en inercia de
manera segura, sin necesidad de rearranque
automático.
No seleccione [4] Alarma PTC 1 ni [5] Advertencia
•
PTC 1 cuando se utilice un dispositivo de
seguridad externo. Dichas selecciones deberán
usarse solo cuando una MCB 112 utilice la STO.
Si se seleccionan [4] Alarma PTC 1 o [5]
Advertencia PTC 1 y el dispositivo de seguridad
externo activa la STO, el convertidor de frecuencia
reacciona con una alarma 72, Fallo peligroso y
pone el motor en inercia de manera segura, sin
rearranque automático.
Seleccione entre [6] PTC 1 y relé A a [9] PTC 1 y
•
relé W/A para la combinación del dispositivo de
seguridad externo y el MCB 112.
PRECAUCIÓN
La prevención de rearranque no intencionado
•
se aplica mediante otras partes de la instalación
de STO o
Puede excluirse la presencia de alguien en zona
•
peligrosa cuando la STO no esté activada. En
particular, debe cumplirse el apartado 6.3.3.2.5
de la norma ISO 12100:2010.
automático/manual
1. Vuelva a aplicar un suministro externo de 24 V CC
al terminal 37.
2. Envíe una señal de reinicio (por bus, E/S digital o
pulsando la tecla [Reset]).
10 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
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Puesta en marcha Guía de funcionamiento
del valor predeterminado [1]* Alarma parada seg. al valor
[3] Advert. parada seg.
El rearranque automático implica que se termina la STO y
se prosigue con el funcionamiento normal al volverse a
aplicar la tensión de 24 V CC al terminal 37. No es
necesario enviar una señal de reinicio.
4.5 Prueba de puesta en servicio de STO
Después de la instalación y antes de la puesta en funcionamiento por primera vez, realice una prueba de puesta en
servicio de la instalación utilizando la STO.
Vuelva a realizar la prueba después de cada modicación
de la instalación o aplicación de la STO.
AVISO!
Se requiere una prueba de puesta en servicio correcta de
la función STO tras la instalación inicial y después de
cada cambio que se efectúe posteriormente en la
instalación.
Para llevar a cabo una prueba de puesta en servicio:
Siga las instrucciones pertinentes del
•
capétulo 4.5.1 Prevención de rearranque para la
aplicación STO para aplicaciones sin rearranque
automático tras una parada de seguridad o
siga las instrucciones del
•
capétulo 4.5.2 Rearranque automático de la
aplicación de STO para aplicaciones con
rearranque automático tras una parada de
seguridad.
4.5.1 Prevención de rearranque para la
aplicación STO
Aplicación en la que el parámetro 5-19 Terminal 37 Safe
Stop se ajusta al valor predeterminado [1]* Alarma parada
seg. o la combinación de la STO y VLT® PTC Thermistor
MCB 112, en la que el parámetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop
se ajusta a [6] PTC 1 y relé A o [9] PTC 1 y relé W/A:
1. Retire el suministro de tensión de 24 V CC del
terminal 37 usando el dispositivo interruptor
mientras el convertidor de frecuencia acciona el
motor (es decir, sin interrumpir la alimentación de
red).
2. Compruebe que:
2a El motor funciona por inercia.
2b El freno mecánico se activa (si está
conectado).
2c Si está montado el panel de control
local (LCP), este mostrará la alarma 68,
Parada segura.
3. A continuación, vuelva a aplicar 24 V CC al
terminal 37.
4. Asegúrese de que el motor permanece en estado
de inercia y el freno mecánico (si está conectado)
permanece activado.
5. Envíe la señal de reinicio (por bus, E/S digital o
pulsando la tecla [Reset]).
6. Asegúrese de que el motor vuelve a funcionar.
La prueba de puesta en servicio se habrá nalizado se
forma satisfactoria cuando se hayan completado todos los
pasos indicados.
4.5.2 Rearranque automático de la
aplicación de STO
Aplicación en la que el parámetro 5-19 Terminal 37 Safe
Stop se ajusta a [3] Advert. parada seg., o la combinación
de Safe Torque
que el parámetro 5-19 Terminal 37 Safe Stop se ajusta a [7]
PTC 1 y relé W o [8] PTC 1 y relé A/W:
1. Retire el suministro de tensión de 24 V CC del
2. Compruebe que:
3. A continuación, vuelva a aplicar 24 V CC al
4. Asegúrese de que el motor vuelve a funcionar.
La prueba de puesta en servicio se habrá
forma satisfactoria cuando se hayan completado todos los
pasos indicados.
O y VLT® PTC Thermistor MCB 112, en la
terminal 37 mediante el dispositivo interruptor
mientras el convertidor de frecuencia activa el
motor (es decir, sin interrumpir la alimentación de
red).
2a El motor funciona por inercia.
2b El freno mecánico se activa (si está
conectado).
2c Si está montado el panel de control
local (LCP), este mostrará la Advertencia
68. Parada segura.
terminal 37.
nalizado se
AVISO!
Consulte la advertencia sobre el comportamiento de
reinicio en el capétulo 2.3 Medidas de seguridad.
4.6 Seguridad de la conguración de
sistema
Las medidas de seguridad son responsabilidad
•
del usuario.
Los parámetros del convertidor de frecuencia se
•
pueden proteger con contraseña.
4 4
MG37D605 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. 11
Page 14
Puesta en marcha Safe Torque O
4.7 Servicio y mantenimiento
Es imprescindible que PL d o SIL2 realicen una prueba de
funcionamiento cada 12 meses para detectar cualquier
fallo o funcionamiento defectuoso de la función STO. Para
PL o SIL más bajos, es una recomendación.
Para realizar la prueba de funcionamiento, siga los
siguientes pasos (u otro método similar adecuado para la
44
aplicación):
1. Retire el suministro de tensión de 24 V CC al
terminal 37.
2. Compruebe si el LCP muestra la Alarma 68.
Parada segura.
3. Compruebe que el convertidor de frecuencia
desconecte la unidad.
4. Compruebe que el motor esté en funcionamiento
por inercia y que alcance la parada completa.
5. Compruebe que el motor no se pueda arrancar.
6. Vuelva a conectar el suministro de tensión de 24
V CC al terminal 37.
7. Compruebe que el motor no arranque de forma
automática y que solo se rearranque enviando
una señal de reinicio (mediante Bus, E/S digital o
la tecla [Reset]).
12 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
Page 15
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
Ejemplos de aplicaciones Guía de funcionamiento
5 Ejemplos de aplicaciones
5.1 Datos SISTEMA
SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation
of Machine Applications) es una utilidad de software que
proporciona una asistencia exhaustiva a los desarrolladores
y probadores de controles de maquinaria relacionados con
la seguridad para evaluar la seguridad de conformidad con
la norma ISO 13849-1.
Los datos de seguridad funcional están disponibles a través
de la biblioteca de datos para su uso con la herramienta
de cálculo SISTEMA del IFA (Instituto de Salud y Seguridad
en el Trabajo del Seguro Social Alemán de Accidentes del
Trabajo), así como datos para cálculo manual. SISTEMA
puede descargarse en www.danfoss.com/en/service-and-
-support/downloads/dds/sistema-safety-integrity-software-
-tool/#overview.
5.2 Parada de emergencia del convertidor
de frecuencia con Safe Torque O Categoría 1, PL c, SIL 1
Ilustración 5.1 muestra una parada de emergencia con Safe
Torque O - Categoría 1, PL c, SIL 1, ejemplo de aplicación.
1 Botón de parada de emergencia
2 Cable protegido contra cortocircuitos (si no se encuentra
dentro del armario IP54). Para obtener más información,
consulte la tabla D.4 de la norma ISO 13849-2.
Ilustración 5.1 Parada de emergencia con Safe Torque O Categoría 1, PL c, SIL 1
Características de diseño
El circuito se puede utilizar hasta la categoría 1,
•
PL c (ISO 13849-1) o SIL 1 (EN 62061 y CEI 61508).
La función Safe Torque O (STO) se activa
•
mediante un contacto de conmutación NC
accionado positivamente (conforme a
CEI 60947-1, CEI 60947-5-1 y CEI 60947-5-5).
Para PL c deben calcularse las funciones de
•
seguridad completas (MTTFd).
Utilice los principios de seguridad básicos.
•
El dispositivo utilizado para la activación de Safe
•
Torque O (STO) debe ser adecuado para la
categoría seleccionada: PL o SIL.
Al implementar la parada de emergencia, tenga en cuenta
los siguientes consejos:
Deben cumplirse todas las normas no
•
relacionadas con la seguridad para la aplicación y
sus componentes.
El diseñador de la aplicación será responsable de
•
seleccionar los componentes adecuados.
El cable resaltado en negrita en la Ilustración 5.1
•
debe estar protegido contra cortocircuitos, de
conformidad con la tabla D.4 de la norma
ISO 13849-2.
Para cumplir con PL c, deben calcularse el MTTFd
•
y CC para toda la función de seguridad.
Debe conocerse el valor B
•
parada de emergencia. El valor B
sucientemente elevado para cumplir el MTTFd
correspondiente a PL c.
Implementación de SISTEMA utilizando la biblioteca de
VLT de Danfoss
Como ejemplo, utilice el subsistema «VLT
AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O
(Terminal 37)». No es necesario editar todos los parámetros
ajustados en la biblioteca.
del dispositivo de
10d
debe ser
10d
®
5 5
Función de seguridad
En caso de emergencia, se activa el dispositivo de parada
de emergencia. Se activa la función de Safe Torque O
(STO) del convertidor de frecuencia. Tras una orden de
parada de emergencia, se detiene el convertidor de
frecuencia.
MG37D605 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. 13
Ilustración 5.2 Diagrama de bloques relacionado con la
seguridad
Page 16
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
Ejemplos de aplicaciones Safe Torque O
5.3 Parada de emergencia del convertidor
de frecuencia con Safe Torque O que
utiliza el relé de seguridad - Categoría 3,
PL d, SIL 2
La Ilustración 5.3 muestra una parada de emergencia con
Safe Torque O que utiliza el relé de seguridad - Categoría
3, PL d, SIL 2, ejemplo de aplicación.
55
1 Relé de seguridad (categoría 3, PL d o SIL 2)
2 Botón de parada de emergencia
3 Botón Reset
4 Cable protegido contra cortocircuitos (si no se encuentra
dentro del armario IP54). Para obtener más información,
consulte la tabla D.4 de la norma ISO 13849-2.
Ilustración 5.3 Ejemplo de instalación para conseguir una
categoría de parada 0 (EN 60204-1) con categoría de
seguridad 3 / PL «d» (ISO 13849-1) o SIL 2 (EN 62061 y
CEI 61508).
Características de diseño
El circuito se puede utilizar hasta la categoría 3,
•
PL d (ISO 13849-1) o SIL 2 (EN 62061 y
CEI 61508).
Para PL d deben calcularse las funciones de
•
seguridad completas (MTTFd).
Utilice los principios de seguridad básicos.
•
El dispositivo utilizado para la activación de Safe
•
Torque O (STO) y el relé de seguridad debe ser
adecuado para la categoría seleccionada: PL y SIL.
Al implementar la parada de emergencia, tenga en cuenta
los siguientes consejos:
Deben cumplirse todas las normas no
•
relacionadas con la seguridad para la aplicación y
sus componentes.
El diseñador de la aplicación será responsable de
•
seleccionar los componentes adecuados.
El cable resaltado en negrita en la Ilustración 5.3
•
debe estar protegido contra cortocircuitos, de
conformidad con la tabla D.4 de la norma
ISO 13849-2.
Para cumplir con PL d, deben calcularse el MTTFd
•
y CC para toda la función de seguridad.
Ese ajuste se puede usar si se utiliza un dispositivo de
conmutación positiva dual. En función del relé de
seguridad, también es posible conectar varios dispositivos
de activación a un Safe Torque O (STO).
Implementación de SISTEMA utilizando la biblioteca de
VLT de Danfoss
Como ejemplo, utilice el subsistema «VLT
AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O
(Terminal 37)». No es necesario editar todos los parámetros
ajustados en la biblioteca.
®
Función de seguridad
En caso de emergencia, se activa el dispositivo de parada
de emergencia. Se activa la función de Safe Torque O
(STO) del convertidor de frecuencia. Tras una orden de
parada de emergencia, se detiene el convertidor de
frecuencia.
14 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
Ilustración 5.4 Diagrama de bloques relacionado con la
seguridad
Page 17
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
Ejemplos de aplicaciones Guía de funcionamiento
5.4 Parada de emergencia del convertidor
de frecuencia con Safe Torque O, relé
de seguridad y contactor de salida Categoría 4, PL e, SIL 3
La Ilustración 5.5 muestra una parada de emergencia del
convertidor de frecuencia con Safe Torque O, relé de
seguridad y contactor de salida - Categoría 4, PL e, SIL 3,
ejemplo de aplicación.
1 Relé de seguridad (categoría 4, PL e, SIL 3)
2 Botón de parada de emergencia
3 Botón Reset
4 Cable protegido contra cortocircuitos (si no se encuentra
dentro del armario IP54). Para obtener más información,
consulte la tabla D.4 de la norma ISO 13849-2.
entrada del convertidor o a los circuitos de potencia de
salida. El contactor se controlará a través de un contacto
auxiliar guiado, que se muestra como K1 en la
Ilustración 5.5.
Características de diseño
El circuito se puede utilizar hasta la categoría 4 y
•
PL e.
Para PL e deben calcularse las funciones de
•
seguridad completas (MTTFd).
Utilice los principios de seguridad básicos.
•
El dispositivo utilizado para la activación de Safe
•
Torque O (STO) y el relé de seguridad deben ser
adecuados para la categoría seleccionada: PL o
SIL.
Al implementar la parada de emergencia, tenga en cuenta
los siguientes consejos:
Deben cumplirse todas las normas no
•
relacionadas con la seguridad para la aplicación y
sus componentes.
El diseñador de la aplicación será responsable de
•
seleccionar los componentes adecuados.
El cable resaltado en negrita en la Ilustración 5.5
•
debe estar protegido contra cortocircuitos, de
conformidad con la tabla D.4 de la norma
ISO 13849-2.
Para cumplir con PL e, debe calcularse el MTTFd y
•
CC para toda la función de seguridad.
Ese ajuste se puede usar si se utiliza un dispositivo de
conmutación positiva dual.
Implementación de SISTEMA utilizando la biblioteca de
VLT de Danfoss
Como ejemplo, utilice el bloque «VLT® AutomationDrive FC
302 (Terminal 37)». No es necesario editar todos los
parámetros ajustados en la biblioteca.
5 5
Ilustración 5.5 Convertidor de frecuencia con Safe Torque O,
relé de seguridad y contactor de salida - Categoría 4, PL e, SIL
3
Función de seguridad
En caso de emergencia, se activa el dispositivo de parada
de emergencia. Se activa la función de Safe Torque O
(STO) del convertidor de frecuencia. Tras una orden de
parada de emergencia, se detiene el convertidor de
Ilustración 5.6 Diagrama de bloques relacionado con la
seguridad
frecuencia.
Cuando el sistema de control de seguridad debe ser
conforme a PL e ISO 13849-1 o SIL 3 (EN 62061 y CEI
61508), requiere una parada de dos canales para la función
STO. Puede conectarse un canal al convertidor de
frecuencia por medio de la entrada de STO y el otro canal
por medio de un contactor, que podrá conectarse a la
MG37D605 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. 15
Page 18
e30bg779.10
12
37
3
2
FC
4
1
12
37
FC
12
37
FC
Ejemplos de aplicaciones Safe Torque O
5.5 Parada de emergencia de múltiples convertidores de frecuencia - Categoría 3, PL d, SIL 2
La Ilustración 5.7 muestra una parada de emergencia de múltiples convertidores de frecuencia - Categoría 3, PL d, SIL 2,
ejemplo de aplicación.
55
1 Relé de seguridad (categoría 3, PL d o SIL 2)
2 Botón de parada de emergencia
3 Botón Reset
4 Cable protegido contra cortocircuitos (si no se encuentra dentro del armario IP54). Para obtener más información, consulte la
tabla D.4 de la norma ISO 13849-2.
Ilustración 5.7 Parada de emergencia de múltiples convertidores de frecuencia - Categoría 3, PL d, SIL 2
Función de seguridad
En caso de emergencia, se activa el dispositivo de parada de emergencia. Se activa la función de Safe Torque O (STO) del
convertidor de frecuencia. Tras una orden de parada de emergencia, se detiene el convertidor de frecuencia.
Las entradas de STO pueden conectarse directamente entre sí si necesita controlar varios convertidores de frecuencia desde
la misma línea de control.
La conexión de entradas entre sí aumenta las posibilidades de un fallo en la dirección no segura, puesto que un fallo en un
convertidor de frecuencia puede traducirse en la inhabilitación de todos los convertidores de frecuencia. La probabilidad de
un fallo es tan baja (1 × 10
–10
por hora) que la probabilidad resultante sigue cumpliendo los requisitos para SIL2 para
números realistas de convertidores de frecuencia. Se recomienda conectar un máximo de 20 entradas en paralelo.
AVISO!
Al usar un suministro interno de 24 V CC (terminal 12), el número de entradas paralelas (terminal 37) se limita a 3. Si se
ignora este límite, se supera la potencia de salida disponible.
16 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
Page 19
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)
Ejemplos de aplicaciones Guía de funcionamiento
Características de diseño
El circuito se puede utilizar hasta la categoría 3, PL d o SIL 2.
•
Para PL d deben calcularse las funciones de seguridad completas (MTTFd).
•
Utilice los principios de seguridad básicos.
•
El dispositivo utilizado para la activación de Safe Torque O (STO) y el relé de seguridad deben ser adecuados para
•
la categoría seleccionada: PL o SIL.
Al implementar la parada de emergencia, tenga en cuenta los siguientes consejos:
Deben cumplirse todas las normas no relacionadas con la seguridad para la aplicación y sus componentes.
•
El diseñador de la aplicación será responsable de seleccionar los componentes adecuados.
•
El cable resaltado en negrita en la Ilustración 5.7 debe estar protegido contra cortocircuitos, de conformidad con la
•
tabla D.4 de la norma ISO 13849-2.
Para cumplir con PL d, deben calcularse el MTTFd y CC para toda la función de seguridad.
•
Ese ajuste se puede usar si se utiliza un dispositivo de conmutación positiva dual. En función del relé de seguridad, también
es posible conectar varios dispositivos de activación a un Safe Torque O.
Implementación de SISTEMA utilizando la biblioteca de VLT de Danfoss
Como ejemplo, utilice el subsistema «VLT® AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Terminal 37)». No es necesario
editar todos los parámetros ajustados en la biblioteca. La función de seguridad debe activarse en el subsistema siempre que
haya varios convertidores de frecuencia presentes en la línea única de STO.
5 5
Ilustración 5.8 Diagrama de bloques relacionado con la seguridad
MG37D605 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. 17
Page 20
Datos técnicos de STO Safe Torque O
6 Datos técnicos de STO
AVISO!
Si quiere conocer las especicaciones técnicas y las condiciones de funcionamiento del convertidor de frecuencia,
consulte el manual o las guías de funcionamiento correspondientes.
AVISO!
La señal STO debe suministrarse mediante SELV o PELV.
6
Directiva de máquinas
(2006/42/CE)
Directivas europeas
Estándares de seguridad
Función de seguridad
Rendimiento de seguridad
Tiempo de reacción Tiempo de respuesta de
Directiva CEM
(2014/30/UE)
Directiva de tensión baja
(2014/35/UE)
Seguridad de la maquinaria EN ISO 13849-1, CEI 62061, CEI 60204-1
Seguridad funcional CEI 61508-1 a -7, CEI 61800-5-2
CEI 61800-5-2 CEI 60204-1
ISO 13849-1
Categoría Cat 3
Cobertura del diagnóstico CC: 90 % (media)
Tiempo medio entre fallos
peligrosos
Nivel de rendimiento PL d
CEI 61508 / CEI 62061
Nivel de integridad de
seguridad SIL 2, SIL CL2
Probabilidad de
fallo peligroso
por hora
Probabilidad de
fallo peligroso
según demanda
Tolerancia a fallos del
hardware HFT: 0 (1oo1)
Intervalo T1 de prueba de
evidencia 20 años
Tiempo de misión TM 20 años
entrada a salida
EN ISO 13849-1
EN CEI 62061
EN CEI 61800-5-2
EN 50011
EN 61000-6-3
EN 61800-3
EN 50178
EN 61800-5-1
Safe Torque O (STO) Categoría de parada 0
MTTFd: 14 000 años (alto)
PFH: 1E-10/h; 1E-8/h en modelos especícos
(modo de alta demanda)
PFD: 1E-10; 1E-4 en modelos especícos
(modo de baja demanda)
Máximo 20 ms; 60 ms en modelos especícos
1) y 2)
1) y 2)
1) y 2)
Tabla 6.1 Datos técnicos
1) VLT® HVAC Drive FC 102, VLT® Refrigeration DriveFC 103, VLT® AQUA Drive FC 202 y VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302 con tamaño de
alojamiento F:
400 V: 450/500 kW (600/650 CV ) – 800/1000 kW (1075/1350 CV) (sobrecarga alta / sobrecarga normal).
•
690 V: 630/710 kW (850/950 CV ) – 1800/2000 kW (2400/2700 CV) (sobrecarga alta / sobrecarga normal).
•
2) VLT® Parallel Drive Modules:
18 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
Page 21
Datos técnicos de STO Guía de funcionamiento
400 V: 250/315 kW (350/450 CV ) – 800/1000 kW (1200/1350 CV) (sobrecarga alta / sobrecarga normal).
•
690 V: 315/400 kW (350/400 CV ) – 1000/1200 kW (1150/1350 CV) (sobrecarga alta / sobrecarga normal).
•
6
6
MG37D605 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. 19
Page 22
Índice Safe Torque O
Índice
A
Abreviaturas.............................................................................................. 4
Activación................................................................................................ 10
Ajustes de parámetros........................................................................ 10
Alarma...................................................................................................... 10
C
Canal de apagado................................................................................... 9
Certicados............................................................................................... 3
Comportamiento de reinicio............................................................ 10
Convenciones........................................................................................... 4
R
Rearranque automático.............................................................. 10, 11
S
Salida........................................................................................................... 9
Selecciones............................................................................................. 10
Señal........................................................................................................ 5, 9
Sensor relacionado con la seguridad............................................... 9
SIL CL2......................................................................................................... 3
SIL2............................................................................................................... 3
Símbolos..................................................................................................... 4
Sistema de control.................................................................................. 5
D
Datos SISTEMA....................................................................................... 13
Datos técnicos....................................................................................... 18
Dispositivo de seguridad..................................................................... 9
Dispositivos de seguridad externos............................................... 10
F
Freno mecánico..................................................................................... 11
H
Homologaciones..................................................................................... 3
I
Identicación............................................................................................ 2
Instalación................................................................................................. 9
Interruptor de protección.................................................................... 9
M
Mantenimiento...................................................................................... 12
T
Tarjeta del termistor............................................................................... 9
Terminación............................................................................................ 10
N
Normas y conformidad......................................................................... 3
O
Orden........................................................................................................... 5
P
Personal cualicado............................................................................... 5
Prevención de rearranque.......................................................... 10, 11
Prevención de rearranque no intencionado............................... 10
Productos cubiertos............................................................................... 2
Prueba de puesta en servicio........................................................... 11
20 Danfoss A/S © 11/2018 Reservados todos los derechos. MG37D605
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Índice Guía de funcionamiento
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