Acest manual oferă informații pentru utilizarea convertizoarelor de frecvență Danfoss VLT® în aplicații pentru
siguranța în funcționare. Manualul include informații
despre standardele de siguranță în funcționare, despre
funcția Safe Torque O (STO) a convertizoarelor de
frecvență Danfoss VLT® și despre instalarea și punerea lor
în funcțiune, precum și despre service și întreținere pentru
STO.
®
Convertizorul de frecvență VLT
proiectat și aprobat, adecvat pentru a corespunde
următoarelor cerințe:
categoria 3 din EN ISO 13849-1;
•
nivel de performanță „d” din EN ISO 13849-1;
•
SIL 2 din IEC 61508 și EN 61800-5-2;
•
SILCL 2 din EN 62061.
•
cu funcția STO este
1.3.2 Produsele prezentate și identicarea
acestora
VLT® este marcă comercială înregistrată.
1.2 Resurse suplimentare
Acest manual se adresează utilizatorilor deja familiarizați cu
convertizoarele de frecvență VLT®. A fost conceput pentru
a un supliment la manualele și instrucțiunile disponibile
pentru descărcare la adresa drives.danfoss.com/knowledge-center/technical-documentation/. Înainte de instalarea
unității, citiți instrucțiunile livrate odată cu convertizorul de
frecvență și/sau cu echipamentele opționale ale acestuia și
respectați instrucțiunile pentru instalarea în siguranță.
Prezentare generală a funcţiilor
1.3
1.3.1 Introducere
Funcția Safe Torque O (STO) este o componentă într-un
sistem de control al siguranței. STO împiedică unitatea să
genereze energia necesară pentru a roti motorul.
Funcția STO este disponibilă pentru următoarele tipuri de
convertizoare de frecvență:
VLT® HVAC Drive FC 102
•
VLT® Refrigeration Drive FC 103
•
VLT® AQUA Drive FC 202
•
VLT® AutomationDrive FC 301 cu dimensiune de
•
carcasă A1
VLT® AutomationDrive FC 302
•
VLT® Decentral Drive FCD 302
•
VLT® Parallel Drive Modules
•
Identicarea
Conrmați că acest convertizor de frecvență este
•
congurat cu funcția STO vericând codul tipului
unității de pe plăcuța indicatoare (consultați
Tabel 1.1).
AVERTISMENT!
Selectați și acționați corespunzător componentele din
sistemul de control al siguranței pentru a obține nivelul
de siguranță operațională dorit. Înainte de integrarea și
utilizarea funcției STO într-o instalație, efectuați o analiză
atentă a riscurilor asupra instalației pentru a determina
dacă funcția STO și nivelurile de siguranță sunt
corespunzătoare și suciente.
Convertizorul de frecvență VLT® este disponibil cu:
funcția Safe Torque O (STO), după cum este
•
denită în EN IEC 61800-5-2;
categoria de oprire 0, după cum este denită în
•
EN 60204-1.
Convertizorul de frecvență include funcția STO prin
intermediul bornei de control 37.
ProdusCod tip
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® Refrigeration Drive FC 103
VLT® AQUA Drive FC 202
VLT® AutomationDrive FC 301 cu
dimensiune de carcasă A1
VLT® AutomationDrive FC 302
VLT® Decentral Drive FCD 302
VLT® Parallel Drive Modules
Tabel 1.1 Identicarea codului tipului
T sau U la cifra 18 din codul
tipului
T la cifra 18 din codul tipului
T sau U la cifra 18 din codul
tipului
T la cifra 18 din codul tipului
X, B sau R la cifra 18 din
codul tipului
X, B sau R la cifra 18 din
codul tipului
T sau U la cifra 18 din codul
tipului
Mai există și alte certicări și aprobări disponibile. Luați
legătura cu partenerul Danfoss local.
1.4.1 Standardele aplicate și conformitatea
Utilizarea funcției STO pe borna 37 obligă utilizatorul să
respecte toate recomandările de siguranță, inclusiv legile,
reglementările și instrucțiunile relevante.
Funcția integrată STO respectă următoarele standarde:
Cat.EN ISO 13849-1Categorie, nivel „B, 1–4”
CCFDefecțiune din cauze obișnuite
DCAcoperire de diagnostic clasicată ca mică, medie și mare.
FITEroare în timp: 1E-9/oră
HFTEN IEC 61508Toleranță la defecțiuni echipament: HFT = n înseamnă că n+1 defecțiuni ar putea
MTTFdEN ISO 13849-1Timp mediu până la defecțiune periculoasă. Unitate: anii sunt clasicați în categoriile
PFHEN IEC 61508Probabilitatea de defecțiuni periculoase pe oră. Luați în considerare această valoare
PFDEN IEC 61508Probabilitate medie de defecțiune la cerere, valoare utilizată pentru funcționare redusă
PLEN ISO 13849-1Nivel discret utilizat pentru specicarea abilității componentelor din sistemele de control
PLrNivel de performanță solicitat (nivelul de performanță solicitat pentru o anumită funcție
SILEN IEC 61508
STOEN IEC 61800-5-2Safe Torque O
SS1EN IEC 61800-5-2Oprire de siguranță 1
SRECSEN IEC 62061Sistem electric de control al siguranței
SRP/CSEN ISO 13849-1Componente legate de siguranță ale sistemelor de control
PDS/SREN IEC 61800-5-2Sistem cu acționare electrică (legat de siguranță)
Numărul de cicluri înainte ca 10% dintre componente să sufere o defecțiune periculoasă
(pentru componentele pneumatice și electromecanice).
provoca pierderea funcției de siguranță
mică, medie și mare.
dacă există o solicitare ridicată de utilizare a dispozitivului de siguranță sau un mod
continuu de funcționare, în cadrul căruia frecvența solicitărilor de funcționare a unui
sistem de siguranță este mai mare de 1 pe an.
la cerere.
al siguranței de a îndeplini funcția de siguranță în condiții previzibile. Niveluri de la „a”
la „e”.
de siguranță).
Nivel de integritate a siguranței
EN IEC 62061
Tabel 1.2 Abrevieri legate de siguranța funcțională
Convenții
Listele numerotate indică proceduri. Listele cu marcaje indică alte informații și descrierea ilustrațiilor.
Textul cu litere cursive indică:
o referință încrucișată;
•
un link;
•
un nume de parametru;
•
o notă de subsol;
•
un grup de parametri;
•
o opțiune pentru parametru;
•
alarme și avertismente.
•
Toate dimensiunile din schițe sunt exprimate atât în unități de măsură metrice, cât și în unitățile de măsură imperiale (în
paranteză); de exemplu: mm (in). Un asterisc (*) indică setarea implicită a unui parametru.
În acest ghid sunt utilizate următoarele simboluri:
AVERTISMENT
Indică o situație potențial periculoasă care poate duce la
deces sau la răniri grave.
ATENŢIONARE
Indică o situație potențial periculoasă care poate duce la
răniri minore sau moderate. Poate utilizat, de
asemenea, pentru a avertiza împotriva metodelor
nesigure.
AVERTISMENT!
Indică informații importante, inclusiv situații ce pot duce
la avarierea echipamentului sau a proprietății.
2.2 Personalul calicat
Numai persoanele cu o calicare certicată au permisiunea
să asambleze, să instaleze, să programeze, să pună în
funcțiune, să întrețină și să scoată din funcțiune produsele.
Persoanele cu o calicarecerticată
sunt ingineri calicați în domeniul electric sau
•
persoane care au fost instruite de ingineri
calicați în domeniul electric și care au experiența
necesară pentru a opera dispozitive, sisteme,
unități și aparate în conformitate cu standardele
și instrucțiunile generale pentru tehnologia de
siguranță;
sunt familiarizați cu reglementările de bază
•
privind sănătatea și siguranța/prevenirea
accidentelor;
au citit și au înțeles instrucțiunile de siguranță
•
furnizate în acest manual și, de asemenea,
instrucțiunile furnizate în instrucțiunile de operare
ale convertizorului de frecvență;
cunosc foarte bine standardele generale și specia-
•
lizate care pot aplicate unei anumite aplicații.
Utilizatorii sistemelor cu acționare electrică (legate de
siguranță) (PDS(SR)) sunt răspunzători pentru:
analiza de pericole și riscuri a aplicației;
•
identicarea funcțiilor de siguranță necesare și
•
pentru alocarea SIL sau PLr ecăreia dintre funcții;
alte subsisteme și pentru valabilitatea semnalelor
•
și comenzilor de la acestea;
proiectarea de sisteme corespunzătoare de
•
control al siguranței (echipament, software,
parametrizare etc.).
Măsuri de protecție
Numai personalul calicat și instruit are
•
permisiunea de a instala și pune în funcțiune
sisteme inginerești de siguranță.
Instalați convertizorul de frecvență într-un tablou
•
IP54 conform IEC 60529 sau într-un mediu
echivalent. În aplicații speciale, este necesar un
nivel de protecție IP mai mare.
Asigurați protecția la scurtcircuit a cablului dintre
•
opțiunea de siguranță și dispozitivul extern de
siguranță, conform ISO 13849-2, tabelul D.4. Când
forțele externe inuențează axele motorului (de
exemplu, sarcinile suspendate), sunt necesare
măsuri suplimentare (de exemplu, o frână de
siguranță) pentru a elimina pericolele.
2.3 Măsuri de precauţie legate de siguranţă
Pentru măsuri de precauție generale legate de siguranță,
consultați capitolul Siguranță din instrucțiunile de operare/ghid de operare relevante.
ATENŢIONARE
După instalarea funcției STO, efectuați un test de punere
în funcțiune după cum se specică în capitol 4.5 Test depunere în funcţiune a funcţiei STO. Un test de punere în
funcțiune reușit este obligatoriu după prima instalare și
după ecaremodicare efectuată la instalația de
siguranță.
AVERTISMENT
PERICOL DE DECES SAU DE RĂNIRI GRAVE
Dacă forțe externe acționează asupra motorului, de
exemplu, în cazul axelor verticale (sarcini suspendate), iar
o mișcare nedorită, de exemplu, cauzată de gravitație ar
putea produce un pericol, motorul trebuie prevăzut cu
măsuri suplimentare de protecție la cădere. De exemplu,
instalați frâne mecanice suplimentare.
Funcția STO (respectiv, îndepărtarea sursei de tensiune
de 24 V c.c. de la borna 37) nu oferă siguranță din punct
de vedere electric. Doar funcția STO nu este sucientă
pentru a implementa funcția Oprire de urgență, așa cum
este denită de EN 60204-1. Oprirea de urgență necesită
măsuri de izolare electrică, de exemplu, prin oprirea
rețelei de alimentare prin intermediul unui contactor
suplimentar.
AVERTISMENT
RISC DE ELECTROCUTARE
Funcția STO NU izolează tensiunea rețelei convertizorului
de frecvență sau a circuitelor auxiliare. Efectuați o
intervenție asupra componentelor electrice ale convertizorului de frecvență sau asupra motorului, numai după
izolarea tensiunii rețelei și așteptând să treacă timpul de
descărcare specicat în capitolul Siguranță din
instrucțiunile de operare/recomandările relevante.
Nerespectarea izolării tensiunii rețelei de la unitate și a
timpului de așteptare specicat poate duce la deces sau
la răniri grave.
Nu opriți convertizorul de frecvență utilizând
•
funcția STO. Dacă un convertizor de frecvență în
funcțiune este oprit cu ajutorul funcției,
unitatea va decupla și se va opri prin rotire din
inerție. Dacă această limitare nu este
acceptabilă, de exemplu, deoarece antrenează
un pericol, utilizați modul de oprire potrivit
pentru a opri convertizorul de frecvență și
utilajul, înainte de a utiliza funcția STO. În
funcție de aplicație, poate necesară o frână
mecanică.
Funcția STO este potrivită pentru efectuarea
•
lucrului mecanic asupra sistemului convertizorului de frecvență sau numai asupra zonei
afectate a unui utilaj. Nu oferă siguranță din
punct de vedere electric. Funcția STO nu trebuie
utilizată drept comandă pentru pornirea și/sau
oprirea convertizorului de frecvență.
ATENŢIONARE
REPORNIREA AUTOMATĂ
Acțiunea de repornire automată este permisă numai în 1
dintre cele 2 situații:
împiedicarea repornirii accidentale este
•
implementată de alte părți ale instalației STO;
o prezență în zonele periculoase poate
•
exclusă zic când funcția STO nu este activată.
În special, paragraful 6.3.3.2.5 din ISO 12100:
2010 trebuie respectat.
AVERTISMENT
PERICOL DE DECES SAU DE RĂNIRI GRAVE
Funcția STO poate utilizată pentru motoare asincrone,
sincrone și motoare cu magneți permanenți. Pot apărea 2
defecțiuni la semiconductoarele de putere ale convertizorului de frecvență. La utilizarea motoarelor sincrone
sau a motoarelor cu magneți permanenți, o rotație
reziduală poate proveni de la defecțiuni. Rotația poate
calculată la unghi = 360/(număr de poli). Aplicația care
utilizează motoare sincrone sau motoare cu magneți
permanenți trebuie să ia în considerare această rotație
reziduală; trebuie să vă asigurați că aceasta nu reprezintă
un pericol în ceea ce privește siguranța. Această situație
nu este relevantă pentru motoarele asincrone.
AVERTISMENT!
Efectuați o evaluare a riscului la ecare funcție de oprire,
pentru a determina selectarea unei categorii de oprire în
conformitate cu EN 60204-1:
Categoria de oprire 0 este realizată prin
•
deconectarea imediată a alimentării la
elementul de acționare (actuator), operațiune
care are ca rezultat o rotire din inerție
necontrolată până la oprire. Funcția STO
conform EN 61800-5-2 realizează o oprire din
Categoria de oprire 0.
Categoria de oprire 1 este realizată cu
•
alimentarea disponibilă la elementele de
acționare (actuatori) ale utilajului pentru a
realiza oprirea. Alimentarea este deconectată de
la elementele de acționare (actuatori) când
oprirea este realizată conform EN 61800-5-2
Oprire de siguranță 1 (SS1).
Categoria de oprire 2 reprezintă o oprire
•
controlată cu alimentarea disponibilă la
elementele de acționare (actuatori) ale
utilajului. După oprire, apare o poziție de
menținere prin intermediul alimentării.
AVERTISMENT!
La proiectarea aplicației utilajului, trebuie luate în
considerare timpul și distanța pentru o rotire din inerție
până la oprire (Categorie de oprire 0 sau STO). Pentru
informații suplimentare legate de categoriile de oprire,
consultați EN 60204-1.