Útmutatónk tudnivalókkal szolgál a Danfoss VLT® frekvenciaváltók használatához funkcionálisan
biztonsági alkalmazásokban. Információkat tartalmaz a
funkcionális biztonság szabványairól, a Danfoss VLT
frekvenciaváltó Safe Torque O (STO – biztonsági stop)
funkciójáról, a kapcsolódó telepítésről és üzembe
helyezésről, valamint az STO szervizeléséről és karbantartásáról.
A VLT® bejegyzett védjegy.
1.2 További források
Útmutatónk a VLT® frekvenciaváltókat már ismerő felhasználóknak szól a következő címről letölthető kezelési
útmutatók kiegészítéseként: drives.danfoss.com/knowledge-center/technical-documentation/. Olvassa el a
frekvenciaváltóhoz vagy annak opciójához mellékelt
kezelési útmutatót, mielőtt a berendezést telepítené, és
tartsa szem előtt a biztonságos telepítésre vonatkozó
utasításokat.
Funkcionális áttekintés
1.3
1.3.1 Bevezetés
A Safe Torque O (STO – biztonsági stop) funkció a
biztonsági vezérlőrendszer egy összetevője. Az STO
megakadályozza a motor forgatásához szükséges energia
előállítását.
ÉRTESÍTÉS
Válassza ki és kapcsolja be a biztonsági vezérlőrendszer
azon összetevőit, amelyek a kívánt üzembiztonsági szint
eléréséhez szükségesek. A frekvenciaváltó STO funkciójának integrálásához végezzen alapos kockázatelemzést
annak megállapítására, hogy megfelelő és elégséges-e az
STO működési és biztonsági szintje.
A VLT® frekvenciaváltó a következőkkel rendelhető:
Safe Torque O (STO) az EN IEC 61800-5-2
•
meghatározása szerint;
0. leállítási kategória az EN 60204-1 meghatá-
•
rozása szerint.
A frekvenciaváltó integrált STO funkciója a 37-es vezérlőcsatlakozón keresztül használható.
®
®
frekvenciaváltó STO funkciója úgy van kialakítva és
A VLT
jóváhagyva, hogy megfeleljen a következők követelményeinek:
EN ISO 13849-1 szerinti 3. kategória;
•
EN ISO 13849-1 szerinti „d” teljesítményszint;
•
IEC 61508 és EN 61800-5-2 szerinti SIL 2;
•
EN 62061 szerinti SILCL 2.
•
1.3.2 A termékek köre és azonosításuk
Az STO funkció a frekvenciaváltó következő típusainál
érhető el:
VLT® HVAC Drive FC 102
•
VLT® Refrigeration Drive FC 103
•
VLT® AQUA Drive FC 202
•
VLT® AutomationDrive FC 301 A1 házméret
•
VLT® AutomationDrive FC 302
•
VLT® Decentral Drive FCD 302
•
VLT® Parallel Drive modulok
•
Azonosítás
Győződjön meg róla, hogy a frekvenciaváltó
•
rendelkezik STO funkcióval – ellenőrizze az
egység típuskódját az adattáblán (lásd
Táblázat 1.1).
TermékTípuskód
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® Refrigeration Drive FC 103
VLT® AQUA Drive FC 202
VLT® AutomationDrive FC 301 A1
házméret
VLT® AutomationDrive FC 302
VLT® Decentral Drive FCD 302
VLT® Parallel Drive modulok
Táblázat 1.1 Azonosítás típuskóddal
A típuskód 18. karaktere T
vagy U.
A típuskód 18. karaktere T.
A típuskód 18. karaktere T
vagy U.
A típuskód 18. karaktere T.
A típuskód 18. karaktere X, B
vagy R.
A típuskód 18. karaktere X, B
vagy R.
A típuskód 18. karaktere T
vagy U.
A frekvenciaváltók több előírásnak és jóváhagyásnak is
megfelelnek. Forduljon a Danfoss helyi képviseletéhez.
1.4.1 Alkalmazott szabványok és
megfelelőség
Az STO használatához a 37-es csatlakozón keresztül
elengedhetetlen, hogy teljesüljön minden biztonsági
rendelkezés, beleértve a vonatkozó jogszabályokat,
előírásokat és irányelveket.
Az integrált STO funkció az alábbi szabványoknak felel
meg:
Kat.EN ISO 13849-1Kategória „B, 1–4.” szint
CCFKözös okú hibák
DCDiagnosztikai lefedettség – kicsi, közepes vagy nagy.
FITMeghibásodási ráta: 1E-9/óra
HFTEN IEC 61508Berendezés hibatűrése: a HFT = n azt jelenti, hogy n+1 hiba vezethet a biztonsági
MTTFdEN ISO 13849-1Átlagos idő súlyos meghibásodásig. Mértékegység: az évek száma – kicsi, közepes vagy
PFHEN IEC 61508Egy órán belüli veszélyes hiba valószínűsége. Ezt az értéket akkor vegye gyelembe, ha
PFDEN IEC 61508Igény hibás teljesítésének átlagos valószínűsége, kis igénybevételű üzemeltetésnél
PLEN ISO 13849-1A vezérlőrendszerek biztonsággal kapcsolatos részei azon képességének meghatáro-
PLrA szükséges teljesítményszint (az adott biztonsági funkcióhoz szükséges teljesít-
SILEN IEC 61508
STOEN IEC 61800-5-2Safe Torque O
SS1EN IEC 61800-5-2Biztonsági stop 1
SRECSEN IEC 62061Biztonsággal összefüggő elektromos vezérlőrendszer
SRP/CSEN ISO 13849-1A vezérlőrendszerek biztonsággal összefüggő részei
PDS/SREN IEC 61800-5-2Motoros hajtásrendszer (biztonsággal összefüggő)
Ciklusok száma a komponensek 10%-ának veszélyes meghibásodásáig (pneumatikus és
elektromechanikus komponensek esetében).
funkció elvesztéséhez
nagy.
a biztonsági berendezés nagy igénybevétel mellett vagy folyamatos üzemmódban
működik úgy, hogy a biztonsági rendszer műveleteire vonatkozó igények gyakorisága
nagyobb évi egy alkalomnál.
használt érték.
zására szolgáló diszkrét szint, hogy előre látható körülmények között végre tudnak-e
hajtani biztonsági funkciókat. A szintek kategorizálása: a–e.
ményszint).
Biztonságintegritási szint
EN IEC 62061
Táblázat 1.2 Funkcionális biztonsággal kapcsolatos rövidítések
Szedés
A számozott listák az eljárások menetét írják le. A listajeles listák egyéb információt, illetve ábraleírást tartalmaznak.
A dőlt szedés jelentése:
Kereszthivatkozás
•
Webes hivatkozás
•
Paraméternév
•
Lábjegyzet
•
Paramétercsoport
•
Paraméter-beállítás
•
Vészjelzések és gyelmeztetések
•
A rajzokon a méretek metrikus és angolszász (zárójelben) mértékegységekben is meg vannak adva, például: mm (hüvelyk). A
csillag (*) a paraméter alapértelmezett beállítását jelzi.
Olyan lehetséges kockázatot jelez, amely súlyos, akár
halálos sérüléshez is vezethet.
VIGYÁZAT!
Olyan lehetséges kockázatot jelez, amely kisebb vagy
közepes súlyosságú sérüléshez vezethet. A nem
biztonságos eljárások elkerülésére is felhívhatja a
gyelmet.
ÉRTESÍTÉS
Fontos információt közöl többek között az olyan helyzetekről, amelyek a berendezés sérülését vagy vagyoni kárt
okozhatnak.
2.2 Képzett szakember
A termékeket csak igazolt szakértelemmel rendelkező
személy szerelheti össze, telepítheti, programozhatja,
állíthatja üzembe, tarthatja karban és vonhatja ki az
üzemből. Az igazolt szakértelemmel rendelkező személy
képzett villamosmérnök, illetve képzett villamos-
•
mérnök által oktatásban részesített személy, aki
elegendő tapasztalattal rendelkezik a készülékek,
rendszerek, gépcsoportok és berendezések
általános szabványoknak, valamint a biztonsági
technológia irányelveinek megfelelő üzemeltetéséhez;
jól ismeri az alapvető egészségvédelmi,
•
munkabiztonsági és baleset-megelőzési
előírásokat;
elolvasta és megértette a jelen útmutatóban
•
foglalt biztonsági irányelveket, valamint a frekvenciaváltó kezelési útmutatójában szereplő
utasításokat; és
jól ismeri az adott alkalmazásra vonatkozó
•
általános és a biztonsági szabványokat.
A (biztonsággal összefüggő) motoros hajtásrendszerek
(PDS(SR)) felhasználói a következőkért felelősek:
az alkalmazás veszély- és kockázatelemzéséért;
•
a szükséges biztonsági funkciók meghatározásáért
•
és az egyes funkciók SIL vagy PLr értékének
kiosztásáért;
az egyéb alrendszerekért és a róluk érkező jelek
•
és parancsok érvényességéért; valamint
a megfelelő, biztonsággal kapcsolatos vezérlő-
•
rendszerek kialakításáért (hardver, szoftver,
paraméterezés stb.).
Óvintézkedések
A biztonságtechnikai rendszereket csak képzett,
•
gyakorlattal rendelkező szakember telepítheti és
helyezheti üzembe.
A frekvenciaváltót az IEC 60529 szerinti IP54
•
védettségű kapcsolószekrénybe vagy ezzel
ekvivalens környezetbe telepítse. Speciális
alkalmazásokhoz magasabb IP védettségi
fokozatra lehet szükség.
Gondoskodjon a biztonsági opció és a külső
•
biztonsági berendezés közötti kábel rövidzárlatvédeleméről az ISO 13849-2 szabvány D.4.
táblázata alapján. Ha külső erők (pl. függő teher)
hatnak a motortengelyre, akkor a veszélyek
kiküszöböléséhez további intézkedések
szükségesek (pl. biztonsági tartófék).
2.3 Biztonsági óvintézkedések
Az általános biztonsági óvintézkedéseket lásd a megfelelő
kezelési útmutató/kézikönyv Biztonság című fejezetében.
VIGYÁZAT!
Az STO telepítése után végre kell hajtani a 4.5. fejezet AzSTO üzembehelyezési tesztje által ismertetett üzembehelyezési tesztet. Az első telepítés után, valamint a
biztonsági telepítés minden módosítását követően
kötelező sikeresen elvégezni az üzembehelyezési tesztet.
FIGYELEM!
HALÁL ÉS SÚLYOS SÉRÜLÉS VESZÉLYE
Ha a motorra külső erő hat, például függőleges tengely
esetében (függő teher), és a nehézségi erő miatt nem
kívánt mozgást végez, ami veszélyt okozhat, akkor a
motoron további leesésvédelmi óvintézkedésekre van
szükség. Például telepítsen külön mechanikus fékeket.
FIGYELEM!
HALÁL ÉS SÚLYOS SÉRÜLÉS VESZÉLYE
Az STO (vagyis a 24 V-os egyenfeszültségű táp eltávolítása a 37-es csatlakozóról) nem nyújt elektromos
biztonságot. Az STO funkció önmagában nem elegendő
az EN 60204-1 szerinti vészkikapcsolás funkció megvalósításához. A vészkikapcsolás elektromos szigetelési
intézkedéseket igényel, például a hálózatnak egy további
mágneskapcsoló segítségével történő lekapcsolását.
Az STO funkció NEM választja le a hálózati feszültséget a
frekvenciaváltótól vagy a segédáramköröktől. A frekvenciaváltó vagy a motor elektromos alkatrészein végzendő
munka megkezdése előtt válassza le a hálózati
tápfeszültséget, és várja a megfelelő kezelési útmutató/kézikönyv Biztonság című fejeztében megadott kisülési
idő leteltét. Ha nem választja le a hálózati
tápfeszültséget, vagy nem vár a megadott ideig, az halált
vagy súlyos sérülést okozhat.
A frekvenciaváltót ne az STO funkcióval állítsa
•
le. Ha az üzemelő frekvenciaváltót ezzel a
funkcióval állítják le, a berendezés leold, és
szabadonfutással leáll. Ha ez a korlátozás
elfogadhatatlan, például mert veszélyt okoz,
akkor az STO funkció használata előtt állítsa le a
frekvenciaváltót és a gépeket a megfelelő
leállítási módszerrel. Az alkalmazástól függően
mechanikus fékre lehet szükség.
Az STO csupán arra szolgál, hogy mechanikus
•
munkát lehessen végezni a frekvenciaváltó
rendszerén vagy a gép érintett területén.
Elektromos biztonságot nem nyújt. Az STO nem
használható vezérlőfunkcióként a frekvenciaváltó elindítására vagy leállítására.
ÉRTESÍTÉS
Az EN 60204-1 szerinti leállítási kategóriát minden egyes
leállítási funkció esetében kockázatfelmérés alapján kell
kiválasztani:
A 0. leállítási kategória a beavatkozóegység
•
feszültségellátásának azonnali megszüntetését
jelenti, ami szabályozatlan szabadonfutáshoz
vezet. Az STO az EN 61800-5-2 szerint biztosítja
a 0. leállítási kategóriát.
Az 1. leállítási kategória a gép beavatkozóegy-
•
ségeinek feszültségellátásával érhető el a
leállítás biztosításához. Miután az EN 61800-5-2
Biztonsági stop 1 (SS1) alapján megtörtént a
leállítás, megszűnik a beavatkozóegységek
feszültségellátása.
A 2. leállítási kategória szabályozott leállítást
•
jelent, miközben megmarad a gép beavatkozóegységeinek feszültségellátása. A leállítást
követően a feszültség alatt lévő gép tartja a
pozíciót.
ÉRTESÍTÉS
Gépi alkalmazás kialakításakor szabadonfutásos leállításnál (0. leállítási kategória vagy STO) gyelembe kell
venni az időzítést és a távolságot. A leállítási kategóriákról az EN 60204-1 szabványban található további
információ.
VIGYÁZAT!
AUTOMATIKUS ÚJRAINDÍTÁS
Automatikus újraindulási viselkedés csupán a következő
két eset egyikében van engedélyezve:
Ha az STO telepítésének más részei megakadá-
•
lyozzák a véletlen újraindítást.
Fizikailag megakadályozható a veszélyes
•
zónában tartózkodás, amikor az STO nem aktív.
Különösen ügyelni kell az ISO 12100:2010
szabvány 6.3.3.2.5. bekezdésének betartására.
FIGYELEM!
HALÁL ÉS SÚLYOS SÉRÜLÉS VESZÉLYE
Az STO funkció aszinkron-, szinkron- és állandó mágnesű
motoroknál egyaránt használható. A frekvenciaváltó
erőátviteli félvezetőjében kétféle hiba jelentkezhet.
Szinkron- vagy állandó mágnesű motoroknál maradékelfordulást okozhatnak a hibák. Ennek mértéke a szög =
360/(pólusok száma) képlettel határozható meg. A
szinkron- vagy állandó mágnesű motorral működő
alkalmazásoknál ezt a maradékelfordulást számításba kell
venni, és gondoskodni kell arról, hogy ne jelentsen
biztonsági kockázatot. Az aszinkronmotorokra mindez
nem vonatkozik.