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VACON® 100 INDUSTRIAL VACON® 100 FLOW VACON® 100 HVAC

CONVERTISSEURS DE FRÉQUENCE

OPTBJ

CARTE OPTIONNELLE STO ET ATEX

MANUEL DE SÉCURITÉ

		vacon • 3
	TABLE DES MATIÈRES
		Document : DPD01054E
	Date de publication : 11.12.2018
1.	Homologations.................................................................................................	4
2.	Généralités ....................................................................................................	10
2.1	Références .......................................................................................................................	11
3.	Installation de la carte OPTBJ........................................................................	12
4.	Agencement de la carte OPTBJ......................................................................	15
4.1	Identification de la révision de la carte............................................................................	15
4.2	Cavaliers de la carte OPTBJ ............................................................................................	16
4.3	Cavalier STO sur le convertisseur de fréquence de la gamme VACON® 100	................17

4.4Cavalier pouvant être coupé pour séparer la base de commande

	de la mise à la terre de protection ..................................................................................	18
5.	Fonctions de sécurité STO et SS1...................................................................	19
5.1	Principe Safe Torque Off (STO)........................................................................................	20
5.2	Principe de la fonction Safe Stop 1 (SS1) ........................................................................	22
5.3	Caractéristiques techniques............................................................................................	24
5.3.1	Temps de réponse............................................................................................................	24
5.3.2 Niveaux de tension d'entrée ............................................................................................		24
5.3.3 Capacité de filtrage des impulsions de test externe avec désactivation........................		24
5.3.4	Capacité de filtrage des impulsions de test externe avec activation..............................	25
5.3.5	Connexions.......................................................................................................................	25
5.3.6	Sortie relais......................................................................................................................	26
5.3.7	Données de sécurité conformément à la norme.............................................................	27
6.	Mise en service ..............................................................................................	29
6.1	Instructions générales concernant le câblage................................................................	29
6.2	Exemples de câblage.......................................................................................................	32
6.3	Paramétrage de la fonctionnalité STO ............................................................................	36
6.4	Liste de contrôle de mise en service de la carte OPTBJ.................................................	37
6.5	Test des fonctions de sécurité Safe Torque Off (STO) et Safe Stop 1 (SS1)....................	38
7.	Entretien........................................................................................................	39

7.1Défauts liés aux fonctions de sécurité Safe Torque Off (STO)

	ou Safe Stop 1 (SS1).........................................................................................................	39
8.	Fonction de thermistance (ATEX)...................................................................	41
8.1	Caractéristiques techniques............................................................................................	45
8.1.1	Description fonctionnelle.................................................................................................	45
8.1.2	Matériel et connexions.....................................................................................................	45
8.1.3	Fonction Atex....................................................................................................................	45
8.1.4	Contrôle des courts-circuits............................................................................................	46
8.2	Mise en service.................................................................................................................	46
8.2.1	Instructions générales concernant le câblage................................................................	46
8.2.2	Diagnostic des défauts de la fonction de thermistance..................................................	46

NOTE! You can download the English and French product manuals with applicable safety, warning and caution information from https://www.danfoss.com/en/service-and-support/.

REMARQUE Vous pouvez télécharger les versions anglaise et française des manuels produit contenant l’ensemble des informations de sécurité, avertissements et mises en garde applicables sur le site https://www.danfoss.com/en/service-and-support/.

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Homologations

1.HOMOLOGATIONS

Danfoss A/S

DK-6430 Nordborg

Denmark

CVR nr.: 20 16 57 15

Telephone: [phone]

Fax:

[phone]

EU DECLARATION OF CONFORMITY

Danfoss A/S

Vacon Ltd

declares under our sole responsibility that the

Product name	Vacon OPTBJ option board to be used with Vacon 100 family products
Product identification	70CVB01380
Product Safety Functions	Safe Torque Off (Specified in EN 61800-5-2)

fulfils all of the relevant safety component requirements of EC Machinery Directive 2006/42/EC.

Notified body that carried out the EC type examination:

TÜV Rheinland Industrie Service GmbH (NB0035)

Am Grauen Stein, 51105 Köln, Germany

The following standards and/or technical specifications referenced below were used:

-EN 61800-5-2:2007

Adjustable speed electrical power drive systems, Part 5-2: Safety requirements – Functional

-EN 61800-5-1:2007 (only for LV Directive compliance)

Adjustable speed electrical power drive systems, Part 5-2: Safety requirements - Electrical, thermal and energy

-EN 61800-3:2004/A1:2012 (only for EMC Directive compliance)

Adjustable speed electrical power drive systems, Part 3: EMC requirements and specific test methods

-EN ISO 13849-1:2008 + AC:2009

Safety of machinery - Safety-related parts of control systems –, Part 1: General principles for design

-EN 62061:2005 + AC:2010

Safety of machinery - Functional safety of safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems

-IEC 61508 Parts 1-7:2010

Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems

-EN 60204-1:2006 + A1:2009 + AC:2010 (in extracts)

Safety of machinery – Electrical equipment of machines – Part 1: General requirements

-EN 61326-3-1:2008

Electrical equipment for measurement, control and laboratory use – EMC, Part 3-1: Immunity requirements for safety-related systems and for equipment intended to perform safety-related functions (functional safety).

Date	Issued by	Date	Approved by
15-04-2016	Signature	15-04-2016	Signature
	Name: Antti Vuola		Name: Timo Kasi
	Title: Head of Standard Drives		Title: VP, Design Center Finland and Italy

Danfoss only vouches for the correctness of the English version of this declaration. In the event of the declaration being translated into any other language, the translator concerned shall be liable for the correctness of the translation.

ID No: DPD01856

Revision No: A

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Généralités

2.GÉNÉRALITÉS

Ce document concerne la carte optionnelle OPTBJ 70CVB01380D (ou version plus récente).

Tableau 1. Historique des versions du manuel

	Date	Révision	Mises à jour
	09/2018	E	• Certificat ATEX mis à jour
			• Déclaration CE mise à jour
			• Correction des graphiques de la carte
			optionnelle et des informations de codage
			de l'emplacement à la section 3
			• Ajout de nouvelles sections : 4.1, 4.4, 5.3.2,
			5.3.3 et 5.3.4
			• Ajout d'exemples de câblage à la section 6.1
			• Modification des recommandations en
			matière de câble à la section 6.1
			• Ajout d'une nouvelle section : 6.3
			• Correction des notes relatives à la commande
			de démarrage impulsionnel à la section 6.2
			(la section, anciennement située à la fin de la
			section 5, a été déplacée ici)
			• Le temps de décalage des entrées STO est
			passé de 50 ms à 500 ms pour la révision D
			de la carte. Ce changement affecte les
			sections suivantes : 5.3.2, 5.3.5 et 7.1
			• Autres mises à jour mineures dans tout le
			manuel

REMARQUE. La conception des systèmes de sécurité fait appel à des connaissances et compétences spéciales. Seules des personnes qualifiées sont autorisées à installer et à configurer la carte OPTBJ.

Ce document aborde le fonctionnement de la carte optionnelle OPTBJ 70CVB01380, associée à une carte de commande 70CVB01582 de la gamme VACON® 100.

La carte optionnelle OPTBJ, associée à la carte de commande de la gamme VACON® 100, fournit les fonctions de sécurité suivantes avec les produits de la gamme VACON® 100.

Les expressions et abréviations de sécurité suivantes ont été utilisées dans ce manuel :

	SIL	Safety Integrity Level, niveau d'intégrité de sécurité
	PL	Performance Level, niveau de performances
	PFH	Probability of a dangerous random hardware Failure per Hour, probabilité d'une
		défaillance matérielle aléatoire dangereuse par heure
	Catégorie	Architecture désignée pour une fonction de sécurité (sur la base de la norme
		EN ISO 13849-1:2006)
	MTTFd	Mean time to dangerous failure, délai moyen avant défaillance dangereuse
	DCavg	Average diagnostic coverage, couverture de diagnostic moyenne
	PFDavg	Average probability of (random hardware) failure on demand, probabilité
		moyenne d'une défaillance (matérielle aléatoire) sur demande
	TM	Mission time, temps de mission
	Actionneur	Dispositif qui contrôle les lignes de signaux relatives à la sécurité. Il peut par
	de sécurité	exemple s'agir d'un bouton d’urgence, d'un PLC de sécurité ou d'un relais de
		sécurité.
	OSSD	Output Signal Switching Device, c'est-à-dire un interrupteur qui contrôle les
		lignes de signaux entre l’actionneur et l’entrée de signal du convertisseur.

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Généralités

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Safe Torque Off (STO)

La fonction de sécurité matérielle Safe Torque Off empêche le convertisseur de générer un couple sur l'arbre moteur. La fonction de sécurité STO a été conçue pour une utilisation conformément aux normes suivantes :

•EN 61800-5-2 Safe Torque Off (STO) SIL3

•EN ISO 13849-1 PL"e" Catégorie 3

•EN 62061 : SILCL3

•CEI 61508 : SIL3

•La fonction correspond également à un arrêt incontrôlé conformément à la catégorie d'arrêt 0 de la norme EN 60204-1.

•La fonction de sécurité STO a été certifiée par TÜV Rheinland

REMARQUE. La fonction STO ne peut pas être assimilée à une prévention contre la fonction de démarrage intempestif. Pour satisfaire à ces exigences, des composants externes supplémentaires sont requis conformément aux normes appropriées et aux exigences d'applicatif. Parmi les éventuels composants externes requis, citons par exemple :

•Interrupteur verrouillable adapté

•Relais de sécurité fournissant une fonction de réarmement

REMARQUE. Les fonctions de sécurité de la carte OPTBJ ne sont pas conformes à l'interruption d'urgence conformément à la norme EN 60204-1.

REMARQUE. N'utilisez pas la fonction STO en tant que fonction d'arrêt standard du convertisseur.

REMARQUE. En cas de défaut IGBT, l'arbre d'un moteur à aimants permanents peut tourner jusqu'à 180 degrés autour du pôle du moteur.

REMARQUE. Si le degré de pollution 2 ne peut pas être garanti, utilisez la classe de protection IP54.

ATTENTION. La carte OPTBJ et ses fonctions de sécurité n'isolent pas la sortie du convertisseur de la prise secteur. Si une intervention électrique doit être réalisée sur le convertisseur, le moteur ou le câblage de ce dernier, le convertisseur doit être

13006.emf totalement isolé de la prise secteur, par exemple à l'aide d'un sectionneur externe. Voir par exemple la norme EN60204-1, section 6.5.

Safe Stop 1 (SS1)

La fonction de sécurité SS1 est réalisée conformément au type C de la norme de sécurité des convertisseurs EN 61800-5-2 (type C : « le PDS(SR) lance la décélération du moteur et active la fonction STO à l'issue d'une temporisation propre à l'applicatif »).

La fonction de sécurité SS1 a été conçue pour une utilisation conformément aux normes suivantes :

•EN 61800-5-2 Safe Stop 1 (SS1) SIL2

•EN ISO 13849-1 PL"d" Catégorie 3

•EN 62061 : SILCL2

•CEI 61508 : SIL2

•La fonction correspond également à un arrêt contrôlé conforme à la catégorie d'arrêt 1 de la norme EN 60204-1.

Protection contre les surtempératures de la thermistance de moteur (selon ATEX)

Détection des surtempératures à l'aide d'une thermistance. Celle-ci peut servir de dispositif de déclenchement pour les moteurs certifiés ATEX.

La fonction de déclenchement de la thermistance est certifiée par le VTT* conformément à la directive ATEX 94/9/CE.

Toutes les fonctions de sécurité de la carte OPTBJ sont décrites dans le présent manuel.

* VTT = Centre de recherche technique de Finlande

2.1Références

Les manuels d'installation et de l'applicatif de la gamme VACON® 100 peuvent être téléchargés sur le site https://www.danfoss.com/en/service-and-support/.

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2

vacon • 12

Installation de la carte OPTBJ

3.INSTALLATION DE LA CARTE OPTBJ

Ouvrez le capot du convertisseur de fréquence.

M4x55

1

11573_00

La tension de commande des sorties relais et autres bornes d'E/S peut être dangereuse, même lorsque le convertisseur de fréquence de la gamme

VACON® 100 est hors tension.

9000.emf

2

A

B

3040A_00

REMARQUE. Les cartes incompatibles ne peuvent être installées sur les convertisseurs de fréquence de la gamme VACON® 100. Les cartes compatibles avec les convertisseurs de fréquence de la gamme VACON® 100 possèdent deux codages qui permettent de placer la carte (voir ci-dessus) : l'un pour la compatibilité de la gamme VACON® 100 (A) et l'autre pour le placement dans un emplacement spécifique (B).

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Installation de la carte OPTBJ

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Ouvrez le capot intérieur pour découvrir les emplacements de cartes optionnelles et installez la carte OPTBJ dans l'emplacement E. Fermez le capot intérieur. REMARQUE. Voir la section 4.2 pour connaître les paramètres des cavaliers.

3

E

3041A_00

En cas d'utilisation d'un câble blindé, reliez le blindage du câble OPTBJ au châssis du convertisseur à l'aide du collier de mise à la terre pour câble de commande qui est fourni avec le convertisseur.

REMARQUE. En cas d'utilisation d'un câble blindé, la mise à la terre doit être réalisée conformément aux meilleures pratiques.

4	Collier de mise à la
	terre pour câble de
	commande

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Installation de la carte OPTBJ

Si cela n'a pas déjà été fait pour les autres câbles de commande, découpez l'ouverture du capot du convertisseur de fréquence pour permettre le passage du câble OPTBJ (classe de protection IP21).

REMARQUE. Coupez l'ouverture sur le côté de l'emplacement E !

5

Remontez le capot du convertisseur de fréquence et faites passer le câble comme illustré. REMARQUE. Lors de la planification du câblage, n’oubliez pas de garder une distance entre les câbles OPTBJ et le câble moteur au moins égale à 30 cm. Il est recommandé de diriger les câbles du bus de terrain à l'écart des câbles d'alimentation,

6comme illustré.

11576_00

Câbles

OPTBJ

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Agencement de la carte OPTBJ

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4.AGENCEMENT DE LA CARTE OPTBJ

Entrée thermistance : Thermistance active > 4 000 Ω.

Une fois activé, le défaut peut être réarmé dès que la résistance est < 2 000 Ω

Cavalier d'activation/désactivation de la supervision de court-circuit thermistance

Cavalier d'activation de la carte STO. Placez ici le cavalier à 3 broches de la carte de commande.

STO CVL

X10

TI1+	28
TI1-	29	X23
Sortie relai		Marche Arrêt
pour fonction	25	Supervision court-circuit
		de la thermistance
STO	26
STO1+	1
STO1-	2
STO2+	3
STO2-	4

Entrées STO

3038A_fr

Figure 1. Agencement de la carte OPTBJ

4.1Identification de la révision de la carte

La révision de la carte OPTBJ peut être identifiée en vérifiant la lettre de révision sur le code-barres autocollant placé sur la matrice. La lettre de révision se trouve après le code du type de carte. Par exemple, « 70CVB01380 D » indique qu'il s'agit de la révision D de la carte. Certaines fonctionnalités peuvent être introduites ou modifiées lors des mises à jour de la carte.

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Figure 2. La vignette d'identification sur la carte OPTBJ

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