Tento návod obsahuje informace o použití měničů
kmitočtu Danfoss VLT® v aplikacích provozní bezpečnosti.
Návod obsahuje informace o standardech provozní
bezpečnosti, o funkci Safe Torque O (STO) měničů
kmitočtu Danfoss VLT® a související instalaci a uvedení do
provozu, a také o servisu a údržbě pro funkci STO.
VLT® je registrovaná ochranná známka.
1.3.2 Výrobky a označení
Funkce STO je k dispozici pro následující typy měničů
kmitočtu:
VLT® HVAC Drive FC 102
•
VLT® Refrigeration Drive FC 103
•
VLT® AQUA Drive FC 202
•
VLT® AutomationDrive FC 301, velikost skříně A1
•
VLT® AutomationDrive FC 302
•
1.2 Další zdroje
VLT® Decentral Drive FCD 302
•
Tento návod je určen pro uživatele, kteří jsou již
obeznámeni s měniči kmitočtu VLT®. Je míněn jako
dodatek k návodům a příručkám, které jsou k dispozici ke
stažení na drives.danfoss.com/knowledge-center/technical-documentation/. Přečtěte si návod přiložený k měniči
kmitočtu nebo k doplňku měniče kmitočtu před instalací
jednotky a dodržujte pokyny pro bezpečnou instalaci.
1.3 Popis funkce
1.3.1 Úvod
Funkce Safe Torque O (STO) je součástí bezpečnostního
systému. Zabraňuje generování výkonu potřebného k
otáčení motoru.
OZNÁMENÍ!
Vhodným způsobem vyberte a použijte komponenty
bezpečnostního řídicího systému, abyste dosáhli
požadované úrovně provozní bezpečnosti. Před integrací
a použitím funkce STO je třeba provést v instalaci
důkladnou analýzu rizik, aby se zjistilo, zda jsou funkce
STO a úrovně bezpečnosti vhodné a dostatečné.
Označení
VýrobekTypový kód
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® Refrigeration Drive FC 103
VLT® AQUA Drive FC 202
VLT® AutomationDrive FC 301,
velikost skříně A1
VLT® AutomationDrive FC 302
VLT® Decentral Drive FCD 302
VLT® Parallel Drive Modules
Tabulka 1.1 Označení v typovém kódu
VLT® Parallel Drive Modules
•
Zkontrolujte, zda je měnič kmitočtu
•
gurován s funkcí STO, pomocí kontroly typového
kódu měniče na typovém štítku (viz Tabulka 1.1).
T nebo U na pozici 18
typového kódu
T na pozici 18 typového
kódu
T nebo U na pozici 18
typového kódu
T na pozici 18 typového
kódu
X, B nebo R na pozici 18
typového kódu
X, B nebo R na pozici 18
typového kódu
T nebo U na pozici 18
typového kódu
nakon-
Měnič kmitočtu VLT® je vybaven:
funkcí Safe Torque O (STO), denovanou v
•
normě EN IEC 61800-5-2;
kategorií zastavení 0, denovanou v normě EN
•
60204-1.
Měnič kmitočtu integruje funkci STO prostřednictvím řídicí
svorky 37.
Měnič kmitočtu VLT® s funkcí STO je navržen a schválen
tak, aby vyhovoval následujícím požadavkům:
K dispozici jsou další schválení a certikace. Obraťte se na
místního partnera Danfoss.
ÚvodUživatelská příručka
1.4.1 Použité normy a shody
Použití funkce STO na svorce 37 vyžaduje, aby uživatel
dodržel všechny bezpečnostní pokyny z příslušných
zákonů, předpisů a nařízení.
Integrovaná funkce STO splňuje následující normy:
IEC/EN 60204-1: 2016 Kategorie zastavení 0 –
•
neřízené zastavení
IEC/EN 61508: 2010 SIL2
•
IEC/EC 61800-5-2: 2016
•
IEC/EN 62601: 2015 SIL CL2
•
EN ISO 13849-1: 2015 Kategorie 3 PL d
•
1.5 Symboly, zkratky a konvence
ZkratkaŽádaná hodnotaPopis
B
10d
Kat.EN ISO 13849-1Kategorie, úroveň „B, 1–4“
CCFObecná chyba
DCDiagnostické pokrytí rozdělené na úrovně Nízké, Střední a Vysoké.
FITPočet poruch za časový interval: 1E-9/hod
HFTEN IEC 61508Tolerance hardwarových chyb: HFT = n znamená, že n+1 chyb by způsobilo ztrátu
MTTFdEN ISO 13849-1Střední doba do nebezpečné poruchy. Jednotka: Roky rozdělené na úrovně Nízké,
PFHEN IEC 61508Pravděpodobnost nebezpečné poruchy za hodinu. Tuto hodnotu je třeba vzít v úvahu,
PFDEN IEC 61508Průměrná pravděpodobnost chyby na vyžádání; hodnota pro nepříliš časté použití.
PLEN ISO 13849-1Samostatná úroveň používaná ke specikaci schopnosti bezpečnostních částí řídicích
PLrPožadovaná úroveň výkonu (požadovaná úroveň výkonu pro určitou bezpečnostní
SILEN IEC 61508
STOEN IEC 61800-5-2Safe Torque O
SS1EN IEC 61800-5-2Bezpečné zastavení 1
SRECSEN IEC 62061Bezpečnostní elektrický řídicí systém
SRP/CSEN ISO 13849-1Bezpečnostní části řídicích systémů
PDS/SREN IEC 61800-5-2Systém pohonu (bezpečnostní)
Počet cyklů do okamžiku, kdy se u 10 % komponent vyskytne nebezpečná závada (u
pneumatických a elektromechanických komponent).
bezpečnostní funkce.
Střední a Vysoké.
když je bezpečnostní zařízení používáno často nebo spojitě, a frekvence požadavků na
činnost v bezpečnostním systému je častější než jednou ročně.
systémů vykonávat bezpečnostní funkci za předvídatelných podmínek. Úrovně jsou
rozdělené na „a“ až „e“.
funkci).
Úroveň bezpečnostní integrity
EN IEC 62061
11
Tabulka 1.2 Zkratky týkající se provozní bezpečnosti
Konvence
Číslované seznamy označují postupy. Seznamy s odrážkami označují jiné informace a popis obrázků.
Kurzíva ozn ačuje:
Křížový odkaz
•
Odkaz
•
Název parametru
•
Poznámka pod čarou
•
Skupina parametrů
•
Možnost parametru
•
Poplachy/výstrahy
•
Všechny rozměry v nákresech jsou uváděny v metrických i imperiálních jednotkách (v závorkách), například: mm (in).
Hvězdička (*) označuje výchozí nastavení parametru.
Označuje potenciálně nebezpečnou situaci, která by
mohla mít za následek smrt nebo vážné zranění.
UPOZORNĚNÍ
Označuje potenciálně nebezpečnou situaci, která by
mohla mít za následek lehký nebo středně těžký úraz.
Lze použít také k upozornění na nebezpečné postupy.
OZNÁMENÍ!
Označuje důležité informace, včetně situací, které mohou
vést k poškození zařízení nebo majetku.
2.2 Kvalikovaný personál
Produkty smí montovat, instalovat, programovat, uvádět do
provozu, provádět údržbu a vyřazovat z provozu pouze
osoby s prověřenými znalostmi. Osoby s prověřenými
znalostmi
jsou kvalikovaní elektroinženýři nebo osoby,
•
které byly proškoleny kvalikovanými elektroinženýry, a jsou dostatečně zkušené, aby mohly
ovládat zařízení, systémy, přístroje a strojní
zařízení ve shodě s obecnými normami a
směrnicemi pro bezpečnostní technologie;
jsou osoby obeznámené se základními předpisy
•
týkajícími se ochrany zdraví a bezpečnosti práce/
prevence úrazů;
jsou osoby, které si přečetly bezpečnostní pokyny
•
v tomto návodu a porozuměly jim, a dále si
přečetly pokyny v návodu k používání měniče
kmitočtu a porozuměly jim;
jsou osoby dobře obeznámené s obecnými a
•
speciálními normami platnými pro konkrétní
aplikaci.
Uživatelé systémů pohonů (bezpečnostních) (PDS(SR))
odpovídají za:
analýzu nebezpečí a rizik aplikace;
•
identikaci požadovaných bezpečnostních funkcí
•
a přiřazení úrovní SIL nebo PLr jednotlivým
funkcím;
další podsystémy a platnost signálů a příkazů,
•
které z nich přichází;
návrh patřičných bezpečnostních řídicích systémů
•
(hardware, software, parametrizace a podobně).
Ochranná opatření
Instalaci a uvedení do provozu bezpečnostních
•
inženýrských systémů musí provádět kvalikované
a odborně zdatné osoby.
Nainstalujte měnič kmitočtu do rozvaděče IP54
•
dle IEC 60529 nebo do ekvivalentního prostředí.
Ve speciálních aplikacích může být vyžadován
vyšší stupeň krytí.
Kabel mezi bezpečnostním doplňkem a externím
•
bezpečnostním zařízením musí být chráněn proti
zkratu podle normy ISO 13849-2, tabulka D.4.
Pokud osu motoru ovlivní jakékoli externí síly
(např. zavěšená zátěž), je třeba kvůli zamezení
nebezpečí podniknout další opatření (např.
bezpečnostní přídržnou brzdu).
2.3 Bezpečnostní opatření
Obecná bezpečnostní opatření naleznete v kapitole
Bezpečnost v příslušném návodu k používání.
UPOZORNĚNÍ
Po instalaci funkce STO proveďte zkoušku instalace při
uvedení do provozu dle specikace v kapitola 4.5 Testuvedení funkce STO do provozu. Úspěšně provedený test
je podmínkou po první instalaci a po každé změně
instalace týkající se bezpečnosti.
VAROVÁNÍ
HROZÍ NEBEZPEČÍ SMRTI NEBO VÁŽNÉHO
ÚRAZU
Pokud na motor působí externí síly, např. v jeho
vertikální ose (zavěšená zátěž), a nežádoucí pohyb,
vyvolaný např. gravitací, by mohl způsobit nebezpečí,
musí být motor vybaven dalšími prvky ochrany proti
pádu z výšky. Například nainstalujte další mechanické
brzdy.
VAROVÁNÍ
HROZÍ NEBEZPEČÍ SMRTI NEBO VÁŽNÉHO
ÚRAZU
Funkce STO (tj. odpojení napájecího napětí 24 V DC ze
svorky 37) nezajišťuje elektrickou bezpečnost. Funkce
STO není sama o sobě dostačující jako funkce nouzového
vypnutí dle denice v normě EN 60204-1. Nouzové
vypnutí vyžaduje opatření zajišťující izolaci od el. sítě,
např. vypnutí přívodu el. energie prostřednictvím dalšího
stykače.
Funkce STO NEIZOLUJE síťové napětí přicházející do
měniče či pomocných obvodů. Práce na elektrických
částech měniče kmitočtu nebo motoru lze provádět až
po odpojení síťového zdroje a po uplynutí doby vybití
uvedené v kapitole Bezpečnost v příslušném návodu kpoužívání. Nedodržení pokynů k odpojení sítě a vyčkání
po specikovanou dobu může mít za následek smrt nebo
vážný úraz.
Nezastavujte měnič pomocí funkce STO. Pokud
•
běžící měnič vypnete touto funkcí, měnič se
vypne a zařízení volně doběhne. Není-li tento
postup přijatelný, např. protože je nebezpečný,
zastavte měnič kmitočtu a zařízení vhodným
způsobem a teprve potom použijte funkci STO.
Dle dané aplikace bude možná potřeba použít
mechanickou brzdu.
Funkce STO je vhodná pro provádění
•
mechanických prací na systému měniče nebo
pouze v dotčené oblasti stroje. Nezajišťuje
bezpečnost před úrazem el. proudem. Funkce
STO se nesmí používat pro řízení startu a
zastavení měniče.
OZNÁMENÍ!
Volbu kategorie zastavení pro každou funkci zastavení je
potřeba určit pomocí analýzy rizika ve shodě s normou
EN 60204-1:
Kategorie zastavení 0 se dosáhne okamžitým
•
odpojením napájení aktuátoru, které má za
následek neřízený doběh do zastavení. Funkce
STO podle normy EN 61800-5-2 splňuje
požadavky Kategorie zastavení 0.
Kategorie zastavení 1 se dosáhne, když je k
•
zastavení použito napájení aktuátorů stroje.
Napájení aktuátorů je odpojeno, když je
dosaženo zastavení podle normy EN 61800-5-2
Bezpečné zastavení 1 (SS1).
Kategorie zastavení 2 je řízené zastavení při
•
napájení aktuátorů stroje. Zastavení je
následováno přidržením pozice pod napájením.
OZNÁMENÍ!
Při navrhování strojních aplikací je potřeba uvážit čas a
vzdálenost pro volný doběh do zastavení (Kategorie
zastavení 0 nebo STO). Další informace o kategoriích
zastavení naleznete v normě EN 60204-1.
22
UPOZORNĚNÍ
AUTOMATICKÉ RESTARTOVÁNÍ
Automatické restartování je povoleno pouze v jedné z
těchto dvou situací:
Prevence neúmyslného restartování je
•
implementována jinými částmi instalace STO.
Je možné fyzicky vyloučit přítomnost v
•
nebezpečné zóně v době, kdy není funkce STO
aktivována. Zvláště je nutné dodržet odstavec
6.3.3.2.5 normy ISO 12100: 2010.
VAROVÁNÍ
HROZÍ NEBEZPEČÍ SMRTI NEBO VÁŽNÉHO
ÚRAZU
Funkci STO lze použít pro asynchronní a synchronní
motory a motory s permanentními magnety. Může se
stát, že ve výkonovém polovodiči měniče kmitočtu dojde
ke dvěma chybám. Při použití synchronních motorů nebo
motorů s permanentním magnetem může chyba
způsobit zbytkovou rotaci. Rotaci lze vypočítat jako Úhel
= 360/(počet pólů). Se zbytkovou rotací je třeba počítat v
aplikacích, které používají synchronní motor nebo motor
s permanentními magnety a je třeba se ujistit, že se
nejedná o bezpečnostní riziko. U asynchronních motorů
není tato situace podstatná.
Provozovatel nebo elektroinstalatér odpovídá za správné
uzemnění a za dodržení shody se všemi platnými
národními a místními bezpečnostními předpisy.
Další informace naleznete v kapitola 2 Bezpečnost a v
návodu k používání příslušného měniče kmitočtu. Také se
vždy řiďte pokyny výrobce motoru.
3.2 Instalace STO
Pro připojení motoru, síťové připojení a řídicí kabely
dodržujte pokyny pro bezpečnou instalaci v návodu kpoužití měniče kmitočtu.
Informace o instalaci s VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
certikovanou pro prostředí s nebezpečím výbuchu
naleznete v kapitola 3.3 Instalace v kombinaci s VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112.
Integrovanou funkci STO zapnete následujícím způsobem:
1.Vyjměte propojku mezi řídicími svorkami 37 a 12
nebo 13. Nestačí propojku přeříznout nebo
přerušit, protože tím nezabráníte zkratu. (viz
propojka na Obrázek 3.1)
Obrázek 3.2 Propojka mezi svorkami 13 (24 V) a 37 (FCD 302)
2.Například připojte externí monitorovací bezpečnostní relé, aniž byste použili bezpečnostní funkci,
ke svorce 37 (STO) a ke svorce 12 nebo 13 (24 V
DC). Příklady zapojení a aplikací naleznete v
kapitola 5 Příklady aplikací.
3.Dokončete zapojení podle pokynů v návodu kpoužití měniče kmitočtu.
Obrázek 3.1 Propojka mezi svorkami 12/13 (24 V) a 37 (platí
pro všechny měniče kmitočtu kromě FCD 302)