Danfoss vacon 100 industrial, vacon 100 flow, vacon 100 hvac, optbj User guide [pt]

vacon

®

100 industrial

vacon

®

100 flow

vacon® 100 hvac

conversores de frequência CA

optbj

placa opcional sto e atex

manual de segurança

vacon • 3

SUMÁRIO

Documento: DPD01689E

Data de lançamento: 07.12.2018

1. Aprovações ......................................................................................................4

2. Geral ..............................................................................................................10

2.1 Referências ......................................................................................................................11

3. Instalação da placa OPTBJ .............................................................................12

4. Layout da placa OPTBJ...................................................................................15

4.1 Identificação da revisão da placa.....................................................................................15

4.2 Jumpers da placa OPTBJ.................................................................................................16

4.3 Jumper STO no conversor de frequência CA VACON

4.4 Jumper cortável para separar o terra de controle do PE...............................................18

5. Funções de segurança STO e SS1...................................................................19

5.1 Princípio do Safe Torque Off (STO) ..................................................................................20

5.2 Princípio do Safe Stop 1 (SS1)..........................................................................................22

5.3 Detalhes técnicos.............................................................................................................24

5.3.1 Tempos de resposta.........................................................................................................24

5.3.2 Níveis de tensão de entrada ............................................................................................24

5.3.3 Capacidade de filtragem de pulso de teste escuro externo............................................24

5.3.4 Capacidade de filtragem de pulso de teste de luz externo .............................................25

5.3.5 Conexões ..........................................................................................................................25

5.3.6 Saída a relé.......................................................................................................................26

5.3.7 Dados relacionados a segurança de acordo com o padrão ............................................27

6. Comissionamento ..........................................................................................29

6.1 Instruções gerais de cabeamento ...................................................................................29

6.2 Exemplos de cabeamento................................................................................................32

6.3 Parametrização da funcionalidade STO ..........................................................................36

6.4 Lista de verificação para comissionamento da placa OPTBJ .........................................37

6.5 Testando as funções de segurança Safe Torque Off (STO) 

ou Safe Stop 1 (SS1) .........................................................................................................38

7. Manutenção....................................................................................................39

7.1 Falhas relacionadas às funções de segurança Safe Torque Off (STO) 

ou Safe Stop 1 (SS1) .........................................................................................................39

8. Função do termistor (ATEX)...........................................................................41

8.1 Dados técnicos .................................................................................................................45

8.1.1 Descrição funcional..........................................................................................................45

8.1.2 Hardware e conexões.......................................................................................................45

8.1.3 Função Atex......................................................................................................................45

8.1.4 Monitoramento de curtos-circuitos.................................................................................46

8.2 Comissionamento ............................................................................................................46

8.2.1 Instruções gerais de cabeamento ...................................................................................46

8.2.2 Diagnóstico de falha da função do termistor ..................................................................46

®

100 ............................................17

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vacon • 4 Aprovações

Date Issued by Date Approved by

15-04-2016 Signature

Name: Antti Vuola
Title: Head of Standard Drives

15-04-2016 Signature

Name: Timo Kasi
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 Page

1of 1

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).

1. APROVAÇÕES

1

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Aprovações vacon • 5

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1

vacon • 6 Aprovações

1

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Aprovações vacon • 7

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1

vacon • 8 Aprovações

1

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Aprovações vacon • 9

Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/

1

vacon • 10 Geral

2. GERAL

Este documento abrange a placa opcional OPTBJ 70CVB01380D (ou mais recente).

Tabela 1. Histórico de versões do manual

Data Revisão Atualizações

• Certificado ATEX atualizado

• Declaração EC atualizada

• Correção de gráficos da placa opcional
e informações de codificação de slot no
capítulo 3

• Novos capítulos adicionados: 4.1, 4.4,

5.3.2, 5.3.3 e 5.3.4

• Exemplos de cabeamento adicionados
no capítulo 6.1

• Informações sobre recomendações de

09/2018 E

cabos alteradas no capítulo 6.1

• Novo capítulo adicionado 6.3

• Corrigidas as notas relacionadas ao
comando de partida sensível à borda no
capítulo 6.2 (o capítulo foi movido aqui
do final do capítulo 5)

• O tempo de discrepância das entradas
STO aumentou de 50 ms para 500 ms
na revisão da placa D. Alteração de
capítulos afetados 5.3.2, 5.3.5 e 7.1

• Outras atualizações secundárias.
Ao longo do manual

OBSERVAÇÃO Projetar sistemas relacionados a segurança requer conhecimento e habilidades
especiais. A placa OPTBJ deve ser instalada e configurada somente por pessoal qualificado.

Este documento cobre a funcionalidade 70CVB01380 da placa opcional OPTBJ, juntamente com
a placa de controle VACON

A placa opcional OPTBJ junto com a placa de controle VACON
segurança a seguir com os produtos VACON

®

100 70CVB01582.

®

100.

®

100 fornece as funções de

As seguintes abreviações e expressões relacionadas a segurança foram usadas neste manual:

SIL
PL
PFH
Categoria
MTTF

d

DC

avg

PFD

avg

T

M

Atuador de
segurança

OSSD

Nível de Integridade de Segurança (Safety Integrity Level)

Nível de Desempenho (Performance Level)

Probabilidade de um hardware aleatório perigoso Falha por Hora

Arquitetura designada para uma função de segurança (da norma EN ISO 13849-1:2006)

Tempo médio para falha perigosa

Cobertura média de diagnóstico

Probabilidade média de falha (hardware aleatório) sob demanda

Tempo da missão

Dispositivo que controla as linhas de sinal relacionadas à segurança. Pode ser, por
exemplo, botão de emergência, PLC de segurança, relé de segurança.

Dispositivo de chaveamento de sinal de saída, ou seja, chave que controla as linhas de
sinal entre o atuador e a entrada de sinal do conversor de frequência.

2

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Geral vacon • 11

13006.emf

Safe Torque Off (STO)

A função de segurança "Safe Torque Off" baseada em hardware impede que o conversor de
frequência gere torque no eixo do motor. A função de segurança STO foi desenvolvida para uso
de acordo com os seguintes padrões:

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

• EN ISO 13849-1 PL"e" Categoria 3

• EN 62061: SILCL3

• IEC 61508: SIL3

• A função também corresponde a uma parada não controlada de acordo com a categoria de parada 0,
EN 60204-1.

• A função de segurança STO foi certificada pela TÜV Rheinland

OBSERVAÇÃO. A função STO não é a mesma que uma função de prevenção de partidas inesperadas. Para
atender a esses requisitos, componentes externos adicionais são necessários de acordo com os padrões
e requisitos de aplicações apropriados. Os componentes externos necessários podem ser, por exemplo:

• Chave travável adequada

• Relé de segurança com função de redefinição

OBSERVAÇÃO. As funções de segurança da placa OPTBJ não atendem aos requisitos de desligamento de
emergência da norma EN 60204-1.

OBSERVAÇÃO. Não use a função STO como uma função de parada padrão do conversor de frequência.
OBSERVAÇÃO. Em uma situação de falha de IGBT, o eixo de um motor de ímã permanente pode girar até

180 graus ao redor do polo do motor.
OBSERVAÇÃO. Se o grau de poluição 2 não puder ser garantido, use a classe da proteção IP54.

CUIDADO! A placa OPTBJ e suas funções de segurança não isolam eletricamente a
saída do conversor de frequência da alimentação elétrica. Se houver necessidade de
realização de algum serviço elétrico no conversor de frequência, motor ou cabeamento
d

o motor, o conversor deverá ser totalmente isolado da alimentação elétrica (por
exemplo, por meio de uma chave de desconexão externa). Consulte, por exemplo,
o Capítulo EN60204-1 6.5.

Safe Stop 1 (SS1)

A função SS1 é realizada em conformidade com o tipo C do padrão de segurança de conversores de
frequência EN 61800-5-2 (Tipo C: "O PDS(SR) inicia a desaceleração do motor e inicia a função STO
após um atraso de tempo específico da aplicação").

A função de segurança SS1 foi desenvolvida para uso de acordo com os seguintes padrões:

• EN 61800-5-2 Safe Stop 1 (SS1) SIL2

• EN ISO 13849-1 PL"d" Categoria 3

• EN 62061: SILCL2

• IEC 61508: SIL2

• A função também corresponde a uma parada controlada de acordo com a categoria de parada. 1,
EN

60204-1.

Proteção contra superaquecimento do termistor do motor (de acordo com a ATEX)

Detecção de excesso de temperatura usando o termistor. Ele pode ser usado como dispositivo de
acionamento para motores com certificação ATEX.

A função de desarme do termistor é certificada pela VTT* de acordo com a diretiva ATEX 94/9/EC.
Todas as funções de segurança da placa OPTBJ são descritas neste manual.

* VTT = Centro de Pesquisas Técnicas da Finlândia

2.1 Referências

Os manuais de instalação e aplicação do VACON® 100 são baixados no https://www.danfoss.com/

en/service-and-support/.

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2

vacon • 12 Instalação da placa OPTBJ

M4x55

11573_00

9000.emf

3040A_00

A B

3. INSTALAÇÃO DA PLACA OPTBJ

Abra a tampa do conversor de frequência CA.

1

2

As saídas a relé e outros terminais de E/S podem ter um fio de controle perigoso

®

presente mesmo quando o conversor de frequência CA VACON
desconectado da rede elétrica.

OBSERVAÇÃO: Placas incompatíveis não podem ser instaladas nos conversores
de frequência CA VACON
frequência CA VACON
placa (veja acima): um para a compatibilidade do VACON
a colocação específica do slot (B).

®

100. Placas compatíveis com os conversores de

®

100 têm dois códigos que permitem a colocação da

®

100 estiver

100 (A) e outro para

3

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Instalação da placa OPTBJ vacon • 13

E

3041A_00

Abra a tampa interna para revelar os slots da placas opcionais e instale a placa
OPTBJ no slot E. Feche a tampa interna.
OBSERVAÇÃO. Consulte o Capítulo 4.2 para ver as configurações dos jumpers!

3

4

Se o cabo blindado for usado, aterre a blindagem do cabo OPTBJ à estrutura
do conversor de frequência usando a braçadeira de aterramento para o cabo
de controle incluído na entrega do conversor de frequência.
OBSERVAÇÃO. Se o cabo blindado for usado, o aterramento deve ser feito de
acordo com as melhores práticas.

Braçadeira de
aterramento para
o cabo de controle

11574A_br

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3

vacon • 14 Instalação da placa OPTBJ

11572_br

Cabos
OPTBJ

A menos que já tenha sido feito para os outros
cabos de controle, corte a abertura na tampa
conversor de frequência CA para o cabo OPTBJ
(classe da proteção IP21).
OBSERVAÇÃO. Corte a abertura na lateral do
slot E!

5

11576_00

Remonte a tampa do conversor de frequência CA
e passe o cabo conforme mostrado na figura.
OBSERVAÇÃO. Ao planejar a passagem do cabo,
lembre-se de manter uma distância mínima de
30 cm entre os cabos OPTBJ e o cabo do motor.
Recomenda-se rotear os cabos OPTBJ longe dos
cabos de força conforme mostrado na figura.

6

3

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Layout da placa OPTBJ vacon • 15

1
2
3
4

25
26

28
29

3038A_br

X23

X10

STO JMP

Supervisão de curto-circuito

do termistor

Lig. Desl.

Jumper para seleção de
supervisão de curto-circuito
do termistor

Jumper para ativação da
placa STO. Coloque aqui
o jumper com 3 pinos da
placa de controle.

Entradas STO

Saída a relé
para função
de STO

Entrada do termistor:
Termistor ativo > 4000 ohm.
Após ativa, a falha poderá ser
redefinida se a resistência for
< 2000 ohm

STO1+
STO1­STO2+

STO2-

TI1+

TI1-

11855_00

4. LAYOUT DA PLACA OPTBJ

4.1 Identificação da revisão da placa

A revisão da placa OPTBJ pode ser identificada através da verificação da carta de revisão no
adesivo do
Por exemplo, '70CVB01380 D' indica que a placa é da revisão D. Alguns recursos podem ser
introduzidos ou alterad

código de barras da matriz. A carta de revisão é gravada após o código do tipo de placa.

Figura 1. Layout da placa OPTBJ

os durante as atualizações da placa.

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Figura 2. O adesivo de identificação da placa na placa OPTBJ

4

vacon • 16 Layout da placa OPTBJ

Jumper X23, supervisão de curto-circuito

3039A_br

Jumper X10, ativação da placa STO

Placa STO ativada. O jumper deve
ser colocado aqui quando o OPTBJ
estiver instalado no conversor de
frequência. Retire o jumper da placa
de controle.

Supervisão de curto-circuito

LIGADA

Supervisão de curto-circuito

DESLIGADA

Placa STO não ativada

= Padrão de fábrica

4.2 Jumpers da placa OPTBJ

Existem dois pinos para jumpers na placa opcional OPTBJ. As configurações dos jumpers são
descritas abaixo:

Figura 3. Jumpers da placa OPTBJ

Para ativar a placa OPTBJ, é necessário retirar o jumper com 3 pinos da placa de controle do
conversor de frequência e colocá-lo no jumper X10 da placa OPTBJ. Consulte o próximo Capítulo
para obter mais informações.

OBSERVAÇÃO. Em caso de problemas com os jumpers, consulte o capítulo 7.1!

4

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Layout da placa OPTBJ vacon • 17

4.3

Jumper STO no conversor de frequência CA VACON® 100

STO JMP

3049A_00

Figura 4. Jumper STO no conversor de frequência CA VACON® 100.

Abra a tampa principal e a tampa interna para revelar o jumper

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4

vacon • 18 Layout da placa OPTBJ

13006.emf

4.4 Jumper cortável para separar o terra de controle do PE

X15

11856_00

Figura 5. Localização do jumper cortável X15

Normalmente, quando a placa OPTBJ é instalada no conversor de frequência, o terra de controle
do conversor de frequência é conectado ao PE (Terra de Proteção, estrutura do conversor) através
da placa OPTBJ. Sem a placa OPTBJ, o terra de controle é conectado ao PE através de alta impedância.
Em alguns sistemas, o terra de controle pode precisar ser separado do PE quando a placa OPTBJ
é instalada. Não faça isso antes de consultar o pessoal de suporte da Danfoss (entre em contato com
os contatos locais da Danfoss em https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/). Se o
jumper f

or cortado, pelo menos 1 mm de fio do X15 precisa ser removido para garantir o isolamento.

CUIDADO! O corte deste jumper deve ser feito somente quando for exigido pelo
sistema. Depois que o jumper é cortado, o conversor de frequência interno +24 VCC
do conversor de frequência pode ser usado para dispositivos de segurança externos
se houver exclusão de falha na fiação 'Curto-circuito de qualquer condutor para
uma parte condutiva exposta ou terra ou para o condutor de proteção" conforme
EN ISO 13849-2 pode ser conseguida.

4

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Funções de segurança STO e SS1 vacon • 19

13006.emf

5. FUNÇÕES DE SEGURANÇA STO E SS1

As funções de segurança da placa OPTBJ, bem como os princípios e dados técnicos, exemplos de
cabeamento e comissionamento, serão descritas neste capítulo.

OBSERVAÇÃO. O uso do STO, SS1 ou outras funções de segurança em si não garante segurança
plena. Uma avaliação de risco geral é necessária para garantir que o sistema comissionado seja
seguro. Dispositivos de segurança como a placa OPTBJ devem ser incorporados corretamente ao
sistema inteiro. O sistema inteiro deverá ser projetado em conformidade com todos os padrões
relevantes do setor da indústria.
Padrões como o EN12100 Parte 1, Parte 2 e o ISO 14121-1 fornecem métodos para o projeto de
maquinário seguro e para a realização de avaliações de risco.

CUIDADO! As informações neste manual fornecem orientação sobre o uso das
funções de segurança que a placa opcional OPTBJ fornece junto com a placa

®

de controle VACON
e regulamentações aplicáveis no momento em que foram redigidas. No entanto,
o projetista do produto final/sistema é responsável por garantir que o sistema
opere de forma segura e de acordo com as regulamentações relevantes.

100. Essas informações estão de acordo com as práticas

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5

vacon • 20 Funções de segurança STO e SS1

STO1

+

STO2

-

RO

=

3~

UNIDADE DE CONTROLE VACON 100

Placa de controle

Placa OPTBJ, slot E

UNIDADE DE POTÊNCIA

Termistor

Função de
segurança

Atex

Função de
segurança

Atex

Hardware

STO1

Hardware

STO2

11575B_br

5.1 Princípio do Safe Torque Off (STO)

A função de segurança STO da placa OPTBJ permite que a saída do conversor de frequência seja
desativada para que ele não possa gerar torque no eixo do motor. Para o STO, a placa OPTBJ possui
duas entradas separadas isoladas galvanicamente:STO1

OBSERVAÇÃO. Para permitir que o conversor de frequência entre em estado de prontidão, uma
tensão de +24 V deve ser conectada entre os terminais de entrada para ambos os canais de entrada
STO. Consulte o capítulo 5.3.5 para obter detalhes.

A função de segurança STO é feita com a desativação da modulação do conversor de frequência.
A modulação do conversor de frequência é desativada via dois caminhos independentes controlados
por STO1

e STO2. Assim, uma única falha em qualquer um dos componentes relacionados à se
não levará à perda da função de segurança. Isso é feito com a desativação das saídas de sinal do
conversor de frequência do disparo para a eletrônica do conversor de frequência. Os sinais de saída
do conversor de frequência do disparo controlam o módulo IGBT. Quando esses sinais de saída são
desativados, o conversor de frequência não gera torque sobre o eixo do motor. Consulte as Figuras 6
e 7.

e STO2.

gurança

5

Figura 6. Princípio do STO com a placa OPTBJ e a placa de controle VACON® 100 MR4-10

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Funções de segurança STO e SS1 vacon • 21

UNIDADE DE CONTROLE VACON 100

Termistor

STO1

STO2

RO

Placa OPTBJ, slot E

+

-

Função de
segurança

Atex

Função de
segurança

Atex

Placa de controle

ESCRAVO
UNIDADE DE
POTÊNCIA

Hardware

STO1

=

3~

Hardware

STO2

MESTRE
UNIDADE DE
POTÊNCIA

Hardware

STO1

=

3~

Hardware

STO2

11654A_br

Figura 7. Princípio do STO com a placa OPTBJ e a placa de controle VACON® 100 MR12

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5

vacon • 22 Funções de segurança STO e SS1

11578_br

Frequência

Parada

Atraso de tempo

Desaceleração

do motor

Tempo

11579_br

Safe Stop 1 (SS1)

Relé de segurança de atraso de tempo

Subsistema

Subsistema

Relé de Segurança

STO

Safe Torque Off (STO) de Vacon 100

5.2 Princípio do Safe Stop 1 (SS1)

Após um comando de parada segura, o motor começa a desacelerar e a função de segurança SS1
inicia o STO após um atraso definido pelo usuário.

f

actual

Safe Torque Off (STO)

0

Figura 8. O princípio do Safe Stop 1 (EN 61800-5-2, SS1 tipo c)

A função de segurança Safe Stop 1 (SS1) consiste em dois subsistemas relacionados a segurança,
um relé externo com atraso de tempo e a função de segurança STO. Esses dois subsistemas
combinados compõem a função de segurança Safe Stop 1 conforme mostrado na Figura 9.

+

Figura 9. Função de segurança Safe Stop 1 (SS1)

5

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Funções de segurança STO e SS1 vacon • 23

M

Chave

Relé de segurança

com temporizador

Controle

VACON 100

E/S básica

Entrada digital

Placa OPTBJ

Canal STO 1
Canal STO 2

Atraso de

tempo

Unidade de potência

Parada

de rampa

STO1

STO2

11577A_br

13006.emf

13006.emf

Figura 10 mostra o princípio de conexão da função de segurança Safe Stop 1, conforme especificado
na figura 8.

• As saídas a relé de segurança com atraso de tempo são conectadas às entradas de STO.

• Uma saída digital separada do relé de segurança é conectada a uma entrada digital geral
conversor de frequência CA VACON® 100. A entrada digital geral deve ser programada

do
para executar o comando de parada do conversor de frequência e inicia a função de parada
do conversor de frequência sem atrasos (deve ser configurado como "parada por rampa")
e

causa a desaceleração do motor. Se o comportamento de SS1 na Figura 8 for necessário,

dev

erá ser garantido que a parada por rampa seja ativada quando o sinal de parada for
recebido. Verificar esse comportamento é responsabilidade do projetista do sistema. Consulte
o Capítulo

6.2 para cabeamento e parametrização de Safe Stop 1.

Figura 10. O princípio de conexão do Safe Stop 1 (SS1)

CUIDADO! O projetista/usuário do sistema é responsável por entender e definir
o atraso de tempo do relé de segurança, já que ele é dependente do processo/
máquina.

• O atraso de tempo deve ser definido como um valor maior que o tempo
de desaceleração do conversor de frequência*. O tempo de desaceleração
do motor depende do processo/máquina.

•

A função de parada do conversor de frequência deve ser definida corretamente
par
executar a parada configurada no conversor de frequência. No software

de aplicação padrão do VACON
"Parada Rápida" para esta finalidade.

* Em caso de uma única falha, o conversor de frequência pode não desacelerar, mas é colocado no
modo de STO após o atraso de tempo configurado.

a o processo/máquina. A ativação da função de segurança SS1 deve

®

100 é recomendável usar a funcionalidade

CUIDADO! O local de controle deve ser definido de acordo com os requisitos da
aplicação.

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5

vacon • 24 Funções de segurança STO e SS1

5.3 Detalhes técnicos

5.3.1 Tempos de resposta

Tabela 2. Tempos de resposta do STO

Função de segurança Tempo de ativação Tempo de desativação

Safe Torque Off (STO) < 20 ms 500 ms

5.3.2 Níveis de tensão de entrada

As entradas STO cumprem os requisitos para faixas de operação padrão para entradas digitais Tipo
2 (afundamento de corrente), definidas pela IEC 61131-2 (2007). A polaridade invertida aplicada nos
terminais de entrada STO não causa a desativação da função STO.

As entradas STO do OPTBJ são tolerantes ao OSSD. A operação do OPTBJ não é interferida por
pulsos de teste que são gerados nas linhas STO pelo atuador de segurança conectado, desde que os
pulsos de teste atendam a certos requisitos. Consulte os capítulos 5.3.3 e 5.3.4 para obter detalhes.

Tabela 3. Dados de entrada de segurança

Item ou função técnica Mínimo Típico Máximo

Tensão de Entrada (lógica 1) 11 V 24 V 30 V

Tensão de Entrada (lógica 0) -3 V 0 V 5 V
Corrente de Entrada (lógica 1) 4,5 mA 7,5 mA 8 mA
Corrente de Entrada (lógica 0) 2,0 mA

Resistência de Entrada 2,5 kΩ

Isolamento Galvânico Sim

Protegido contra curto-circuito Sim

Ativo -> Tempo de ressalto inativo 4 ms 9 ms

Tempo de discrepância permitido de entradas físicas 500 ms

5.3.3 Capacidade de filtragem de pulso de teste escuro externo

Para reconhecer os curto-circuitos das linhas STO às fontes de alimentação ou ao terra, alguns
PLCs de segurança testam suas saídas pulsando a saída de alto a baixo nível por curtos períodos
de tempo quando STO é desativado. Os pulsos são conhecidos como 'pulsos de teste escuro'. Para
evitar que esses pulsos de teste causem falsas indicações de falha, esses pulsos de teste escuros
são filtrados pelas entradas STO no OPTBJ. Se os valores específicos de tensão de entrada para
durações de pulso de teste escuro forem excedidos, o conversor de frequência pode indicar falha
de diagnóstico STO ou STO pode ser ativado. A duração do pulso do teste escuro usada deve ser
sempre menor do que o pulso mínimo especificado suportando a duração. Os limites para a duração,
fr

equência e período do pulso de teste são dados em Tabela 5. O tempo de filtragem é baseado em
hardware e não pode ser ajustado. A filtragem externa de pulso de teste escuro está incluída nas
placas OPTBJ da revisão D em diante. Consulte o capítulo 4.1 para identificar a revisão da placa.

5

Tabela 4. Capacidade de filtragem de pulso de teste escuro externo

Capacidade de filtragem de pulso de teste escuro Mínimo Típico Máximo

Tensão de entrada STO: 11 V 0 ms 0 ms 1 ms
Tensão de entrada STO: 24 V 4 ms 4 ms 7 ms
Tensão de entrada STO: 30 V 5 ms 6 ms 9 ms

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Funções de segurança STO e SS1 vacon • 25

13006.emf

Tabela 5. Características de pulso

Características de pulso Pulso de teste escuro Pulso de teste de luz

Comprimento de pulso de teste < 4 ms (24 V) < 4 ms (24 V)

Período > 20 ms > 20 ms

Frequência < 50 Hz < 50 Hz

5.3.4 Capacidade de filtragem de pulso de teste de luz externo

Para verificar as capacidades de chaveamento das chaves de linhas STO, alguns atuadores de
segurança testam suas saídas pulsando a saída de nível baixo para alto por curtos períodos
de tempo quando o STO é ativado. Os pulsos são conhecidos como 'pulsos de teste de luz'.
As características de pulso permitidas são introduzidas Tabela 5 no Capítulo 5.3.3.

Para evitar que os pulsos de teste causem falsos comandos de desativação de STO ou falsa indicação
de falha, a conexão usada não deve criar um caminho de corrente através das entradas STO.
Apenas o exemplo de conexão 1 é permitido. Consulte os exemplos de conexão no capítulo 6.1.
Apenas uma chave pode ser testada por vez.

CUIDADO! Ao usar outra conexão que não "Exemplo de conexão 1" com função de
pulso de teste de luz, estrutura de pulso proibida ou testando ambas as chaves
(SW P & SW M) simultaneamente, o conversor de frequência pode entrar no
estado de prontidão mesmo que o STO seja ativado. Isso pode causar rotação não
intencional do eixo do motor. Consulte os exemplos de conexão no capítulo 6.1.

5.3.5 Conexões

Além das entradas de STO, a placa também contém uma entrada de termistor. Se a entrada do
termistor não for usada, ela deverá ser desativada. A entrada de termistor é desativada colocando-se
os terminais em curto-circuito e definindo o jumper X23 no estado "DESL.". A operação de entrada
do termistor e as instruções são apresentadas no capítulo 8.1.

Tabela 6. Terminais de E/S da placa OPTBJ

Terminal Informações técnicas

1STO1+
2STO1
3STO2+ Entrada de STO isolada 2, +24 V
4STO2-

25 RO1 Saída a relé 1 (NO) *

26 RO2

28 TI1+
29 TI1-

-GND virtual 1

Capacidade de chaveamento:

Carga mínima de chaveamento: 5 V/10 mA

Entrada de termistor; R

Entrada de STO isolada 1, +24 V

GND virtual 2

• 24 VCC/8 A

• 250 V CA/8 A

• 125 V CC/0,4 A

acionamento

> 4,0 k (PTC)

* Se 230 VCA forem usados como fio de controle dos relés de saída, o circuito de controle deverá
ser alimentado com um transformador de isolamento separado para limitar a corrente de curto­circuito e picos de excesso de tensão. Isso é feito para impedir a soldagem dos contatos de relé.

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5

vacon • 26 Funções de segurança STO e SS1

13006.emf

13006.emf

Tabela 7. Tabela verdade da função STO

V

- V

STO1+

STO1-

0 VCC 0 VCC STO ativo

24 VCC 0 VCC

0 VCC 24 VCC

24 VCC 24 VCC STO inativo

V

STO2+

- V

STO2-

Estado de STO

Falha de diagnóstico STO e ativação STO. A falha é ativada após
as entradas estarem em estados diferentes por >500 ms.

Falha de diagnóstico STO e ativação STO. A falha é ativada após
as entradas estarem em estados diferentes por >500 ms.

5.3.6 Saída a relé

Quando a função de STO está ativa, a saída a relé está fechada. Quando a função de STO está inativa,
a saída a relé está aberta. Quando a função de STO detecta uma falha de diagnóstico não redefinível,
a saída a relé é alternada a uma frequência de 1 Hz.

OBSERVAÇÃO A entrada ATEX não tem efeito sobre a saída a relé.

CUIDADO! A saída a relé destina-se apenas ao diagnóstico da função STO.

CUIDADO! A saída a relé é uma funcionalidade não relacionada a segurança.

5

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Funções de segurança STO e SS1 vacon • 27

5.3.7 Dados relacionados a segurança de acordo com o padrão

Tabela 8. Dados relacionados a segurança do Safe Torque Off (STO) *

MR4 – MR10 MR12

EN 61800-5-2:2007

EN 62061:2005

EN/ISO 13849-1:2006

IEC 61508:2010,

SIL 3
PFH = 4,12

HFT = 1
SIL CL 3

PFH = 4,12

HFT = 1
PL e

MTTF

d =1700 anos

= médio

DC

avg

Categoria 3
SIL 3

PFH = 4,12

x10

x10

x10

-10

-10

-10

/hora

/hora

/hora

SIL 3
PFH = 4,30

HFT = 1
SIL CL 3

PFH = 4,30

HFT = 1
PL e

MTTF

avg = médio

DC
Categoria 3

SIL 3
PFH = 4,30x10

x10

x10

d =700 anos

-10

-10

-10

/hora

/hora

/hora

Modo de Alta Demanda

IEC 61508:2010,
Modo de Baixa Demanda

HFT = 1
SIL 3

(TM)= 3,59 x 10-5

PFD

AVG

= 20 anos

T

M

HFT = 1

HFT = 1
SIL 3

(TM)= 3,76 x 10-5

PFD

AVG

= 20 anos

T

M

HFT = 1

* Os valores na tabela acima são os valores de pior caso e são preenchidos com todas as revisões

da

placa.

Se informações mais detalhadas forem necessárias, entre em contato com os contatos locais da
Danfoss (https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/) para obter suporte e detalhes.

Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/

5

vacon • 28 Funções de segurança STO e SS1

Dados relacionados a segurança do Safe Stop (SS1)
OBSERVAÇÃO. O capítulo a seguir é apenas um exemplo informativo de combinação de produtos.

A função de segurança SS1 consiste em dois subsistemas com dados relacionados a segurança
diferentes. O subsistema consistindo no relé de segurança de atraso de tempo, por exemplo,
é fabricado pela PHOENIX CONTACT. Os seguintes tipos estão disponíveis deste fabricante:

• PSR-SCP-24DC/ESD/5X1/1X2/300 ou

• PSR-SPP-24DC/ESD/5X1/1X2/300

Consulte o manual do usuário do fabricante para obter mais informações relacionadas ao relé de
segurança com atraso de tempo.

Dados relacionados a segurança de

Dados relacionados a segurança do

PSR-SC/PP-24DC/ESD/5X1/1X2/300 STO do VACON
do manual do usuário e certificado:

IEC 61 508

EN 62061

DIN EN/ISO 13849-1

SIL 2

SIL CL 2

PL d
Categoria 3

+

EN 61800-5-2

EN 62061

IEC 61508

DIN EN/ISO 13849-1

PFH

1,89•10-9 /hora

PFH

Subsistema

RelédeSegurança

Subsistema

Dados relacionados a segurança do Safe Stop 1 (SS1):

EN 61800-5-2

EN 62061

IEC 61508

DIN EN/ISO 13849-1

SIL 2

SIL CL 2

SIL 2

PL d
Categoria 3

®

100 (MR4-MR10):

SIL 3

SIL CL 3

SIL 3

PL e
Categoria 3

4,12•10

VACON100STO

-10

/hora

5

PFH

Quando os dois subsistemas são combinados, o nível de integridade ou nível de desempenho de segurança
máximo atingido é o nível do subsistema mais baixo.

2,31•10-9 /hora

•SIL 2 e PL d

O valor de PFH para uma função de segurança de subsistemas combinados é a soma dos valores de PFH de
todos os subsistemas.
PFH

SS1

= PFH

Relé de Segurança

+ PFH

VACON100 STO

= 1,89•10-9 /hora + 4,12•10

-10

/hora = 2,31•10-9 /hora

• O resultado está dentro dos requisitos de SIL 2 e PL d.

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Comissionamento vacon • 29

ATUADOR DE SEGURANÇA

OPTBJ

CANAL 1

SW P

+24 V

OV

SW M

STO1+

STO1-

OPTBJ

CANAL 2

STO2+

STO2-

11851_br

6. COMISSIONAMENTO

OBSERVAÇÃO. O uso do STO, SS1 ou outras funções de segurança em si não garante segurança
plena. Certifique-se sempre de que a segurança do sistema inteiro esteja confirmada.

OBSERVAÇÃO O usuário é responsável por excluir falhas no cabeamento externo.

6.1 Instruções gerais de cabeamento

• O cabeamento deve ser feito de acordo com as instruções gerais de cabeamento para
produto específico em que a placa OPTBJ está instalada. Consulte exemplos de

o
cabeamento nas figuras

• Se for utilizado cabo blindado, a blindagem deve ser conectada à tampa do conversor de

frequência (PE) usando uma braçadeira de aterramento.

• EN 60204-1 Parte 13.5: A queda de tensão entre o ponto de alimentação e a carga não

exceder 5%.

deve

• Na prática, devido a perturbações eletromagnéticas, o comprimento do cabo deve ser

limitado a no máx. 200 m ao usar cabo blindado e no máx. 50 m ao usar cabo não blindado.
Em um ambiente barulhento, o comprimento do cabo pode ser menor, a fim de evitar
tropeços indesejados.

• A utilização de cabos não blindados não é permitida com algumas configurações de entrada

STO. Além disso, algumas opções de conexão de entrada STO não podem ser usadas

certos tipos de atuadores de segurança. Consulte Tabe la 9 para obter detalhes.

com

• A fonte de alimentação de + 24 V usada para atuadores de segurança pode vir da placa de

controle (por exemplo, pinos 6 e 7 do conector de controle do conversor de frequência)

também pode ser uma fonte de alimentação externa e com falhas de terra e protegida

ou
contra curto-circuito.

11, 12 e 13.

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Figura 11. Exemplo de conexão STO 1

6

vacon • 30 Comissionamento

ATUADOR DE SEGURANÇA

+24 V

SW P

OV

SW M

11852_br

Figura 12. Exemplo de conexão STO 2

ATUADOR DE SEGURANÇA

+24 V

SW P

OV

+24 V

CANAL 1

OPTBJ

CANAL 1

STO1+

STO1-

OPTBJ

CANAL 2

STO2+

STO2-

OPTBJ

STO1+

Recomendação de cabo:

Tipo

+24 V

SW P

11853_br

Figura 13. Exemplo de conexão STO 3

Por exemplo, uma das seguintes opções:

• Cabo de par trançado com blindagem simples e baixa
tensão de 2x2x0,75mm

• Cabo de par trançado sem blindagem e com baixa
tensão 2x2x0,75 mm

• dois cabos separados de par trançado blindado ou
não blindado de 2x0,75 mm

OV

2

(18 AWG)

CANAL 2

2

(18 AWG)

2

(18 AWG).

STO1-

OPTBJ

STO2+

STO2-

6

Consulte Tabela 9 para conexões onde o cabo blindado é necessário. Nos casos em que a blindagem
é

marcada como necessária, use a blindagem para separar os canais de entrada STO um do outro,

conforme Figura 14.

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Comissionamento vacon • 31

Par individual Blindagem geral

(Opcional)

Blindagem em par

Capa externa
do cabo

11860_br

Figura 14.Estrutura do cabo com dois pares trançados individualmente blindados

Tabela 9. Comprimentos máximos recomendados de cabo

Tipo de atuador de

segurança

Atuador de segurança

não diagnosticado

(por exemplo, botão de

parada de emergência

ou contato de relé)

Atuador de segurança

com saídas

diagnosticadas (ou seja,

PLC de segurança)

Diagnóstico do atuador

de segurança

Sem diagnóstico

Saídas diagnosticadas

usando, por exemplo,

pulso de teste escuro,

pulso de teste de luz

não usado

Saídas diagnosticadas
usando pulso de teste

de luz

Tipo de

cabo

Blindado X 200 m 200 m

Não

blindado

Blindado 200 m 200 m 200 m

Não

blindado

Blindado 200 m X X

Não

blindado

Conexão de entrada do STO usada

Exemplo de

conexão STO 1

X30 m X

30 m 30 m X

30 m X X

Exemplo de

conexão STO 2

Exemplo de

conexão STO 3

X = Não recomendado devido a causas de distúrbios eletromagnéticos, configuração do atuador de

segurança ou comportamento em situações de falha.

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6

vacon • 32 Comissionamento

F1

12345

6

L1 L2

CIRCUITO PRINCIPAL

L3

PE

PE

L1 L2 L3

U V W

PE

2

7

PE

PE

PE

W1

M1

M

3

~

U1

1

V1 W1

2

PE

R1

REFERÊNCIA DE VELOCIDADE

S

CCW

CW

W12

1sh 1r 2sh 2p 2s

E/S básica

1

+10 Vref

1

2

AI1+

2

3

AI1

3

OPTBJ

SLOT E

1

STO1+

2

STO1

S1

11

12

W10

1r 2r1b 2b

S6

PARTIDA

13

14

4

AI2+

4

5

AI2

5

6

24 V

Saída

6

7

GND

7

3

STO2+

4

STO2

21

22

S7

PARADA

11

12

8

DI1

8

9

DI2

9

10

DI3

10

11

CM

11

25

RO1 C

26

RO1 NO

28

TI1+

12

24 V

Saída

12

13

GND

13

14

DI4

14

15

DI5

15

X23

DESL.

29

TI1

16

DI6

16

17

CM

17

18

AO1+

18

19

AO/GND

19

30

+24 V

Entrada

20

PE

Safe torque off

+24 V

0 V

A

RS485BRS485

21 22

AO1

RS485

U
U

U

LIG. DESL.

I
I
I

AI2
AI1

LIG. DESL.DGND

X10

Instalado

3044B_br.eps

Fonte de alimentação protegida
contra curto-circuito e falha de terra

6.2 Exemplos de cabeamento

Os exemplos neste capítulo mostram os princípios básicos do cabeamento da placa OPTBJ.
Padrões e regulamentações locais devem ser sempre seguidos no design final.

Exemplo 1: Placa OPTBJ sem redefinição para Sa

fe Torque Off (STO)

6

A figura acima mostra um exemplo de conexão de placa OPTBJ para função de segurança Safe
Torque Off sem redefinição. A chave S1 é conectada com 4 fios à placa OPTBJ, conforme mostrado
acima.

Quando a chave S1 é ativada (contatos abertos), o conversor de frequência entra no estado de STO
e o motor (se funcionando) para por inércia. Se a ação Falha de STO for parametrizada como
"Alarm" (Alarme), o conversor de frequência indicará: "30 Safe torque off". Independentemente
da parametrização, a ativação da função STO provoca uma parada por inércia do motor.

Para permitir que o retorno do conversor de frequência fique pronto sem reset após S1 ser desativado

ntatos fechados), a ação Falha de STO deve ser parametrizada como "Alarm" (Alarme). Consulte

(co
o manual de aplicação para os parâmetros relacionados.

Para iniciar a operação do motor novamente, a sequência a seguir deve ser executada.

OBSERVAÇÃO. De acordo com a EN 60204-1 (Segurança de máquinas - Equipamentos elétricos
de máquinas), a reinicialização da solicitação de parada de emergência (por exemplo, liberação
do botão de parada de emergência) não deve reiniciar o conversor de frequência.

OBSERVAÇÃO. O software de aplicação de falhas do VACON

• Libere a chave S1 (contatos fechados). O hardware está agora ativado e o conversor de frequência
retorna ao estado de prontidão.

• Dar um comando de partida válido inicia o

funcionamento do motor.

®

100 usa a partida sensível à borda
como comando de partida padrão. Com o comando de partida sensível à borda, a desativação do
STO não causa a partida imediata.

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Comissionamento vacon • 33

F1

12345

6

L1 L2

CIRCUITO PRINCIPAL

L3

PE

PE

L1 L2 L3

U V W

PE

2

7

PE

PE

PE

W1

M1

M

3

~

U1

1

V1 W1

2

PE

R1

REFERÊNCIA DE VELOCIDADE

S

CCW

CW

W12

1sh 1r 2sh 2p 2s

E/S básica

1

+10 Vref

1

2

AI1+

2

3

AI1

3

OPTBJ

SLOT E

1

STO1+

2

STO1

S1

11

12

W10

1r 2r1b 2b

S6

PARTIDA

13

14

4

AI2+

4

5

AI2

5

6

24 V

Saída

6

7

GND

7

3

STO2+

4

STO2

21

22

S7

PARADA

11

12

S8

REDEFINIR

13

14

8

DI1

8

9

DI2

9

10

DI3

10

11

CM

11

25

RO1 C

26

RO1 NO

28

TI1+

12

24 V

Saída

12

13

GND

13

14

DI4

14

15

DI5

15

X23

DESL.

29

TI1

16

DI6

16

17

CM

17

18

AO1+

18

19

AO/GND

19

30

+24 V

Entrada

20

PE

+24 V

0 V

Safe torque off

A

RS485BRS485

21 22

X10

Instalado

3045B_br

AO1

RS485

U
U

U

LIG.

DESL.

I
I
I

AI2
AI1

LIG. DESL. DGND

Fonte de alimentação protegida
contra curto-circuito e falha de
terra

Exemplo 2: Placa OPTBJ com reset para Safe Torque Off ou categoria 0 de parada EN 60204-1

A figura acima apresenta um exemplo de conexão de placa OPTBJ para função de segurança STO
com redefinição. A chave S1 é conectada com 4 fios à placa OPTBJ, conforme mostrado acima.
A entrada digital 3 (DIN3), por exemplo, é conectada para a função de redefinição de falha. A função
de redefinição (não pertencente a nenhuma função de segurança) pode ser programada em
qualquer uma das entradas digitais disponíveis.

Para evitar a partida do motor sem redefinição, a ação Falha de STO deve ser parametrizada como
"Falha". Consulte o manual de aplicação para os parâmetros relacionados.

Quando a chave S1 é ativada (contatos abertos), o conversor de frequência entra no estado de STO
e o motor (se funcionando) para por inércia. O conversor de frequência indica: "30 SafeTorqueOff".

Para iniciar a operação do motor novamente, a sequência a seguir deve ser executada.

• Libere a chave S1 (contatos fechados). O hardware é ativado, mas o conversor de frequência continua
a exibir a falha "30 SafeTorqueOff".

• Confirme a liberação da chave pela função de redefin

• Dar um comando de partida válido inicia o

OBSERVAÇÃO. De acordo com a EN 60204-1 (Segurança de máquinas - Equipamentos elétricos de
máquinas), a reinicialização da solicitação de parada de emergência (por exemplo, liberação do
botão de parada de emergência) não deve reiniciar o conversor de frequência.

OBSERVAÇÃO. O software de aplicação de falhas do VACON
como comando de partida padrão. Com o comando de partida sensível à borda, a desativação do

retorna ao estado de prontidão.

ição sensível à borda. O conversor de frequência

funcionamento do motor.

®

100 usa a partida sensível à borda

STO não causa a partida imediata.
OBSERVAÇÃO. Para a parada de emergência EN 60204-1 de ac

use o botão de parada de emergência.

Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/

ordo com a categoria de parada 0,

6

vacon • 34 Comissionamento

F1

12345

6

L1 L2

CIRCUITO PRINCIPAL

L3

PE

PE

L1 L2 L3

U V W

PE

2

7

PE

PE

PE

W1

M1

M

3

~

U1

1

V1 W1

2

PE

R1

REFERÊNCIA DE VELOCIDADE

S

CCW

CW

W12

1sh 1r 2sh 2p 2s

E/S básica

1

+10Vref

1

2

AI1+

2

3

AI1

3

OPTBJ

SLOT E

1

STO1+

2

STO1

S6

PARTIDA

13

14

4

AI2+

4

5

AI2

5

6

24 V

Saída

6

7

GND

7

3

STO2+

4

STO2

S7

PARADA

11

12

8

DI1

8

9

DI2

9

10

DI3

10

11

CM

11

25

RO1 C

26

RO1 NO

28

TI1+

12

24 V

Saída

12

13

GND

13

14

DI4

14

15

DI5

15

X23

29

TI1

16

DI6

16

17

CM

17

18

AO1+

18

19

AO/GND

19

30

+24 V

Entrada

20

PE

DESL.

A

RS485BRS485

21 22

X10

Instalado

PE

0V

PE

PE

A10

W3

1r 2r

57

58

+24V

67

68

PE

13142324333441

42

24VDC

A1

A2

0VDC

+

S10

S1

11

12

S11 S12 S21

21

22

PHOENIX CONTACT

S22 S33

PSRSCP24DC/ESD/5X1/1X2/300

REDEFINIR

S34 S35

RS1RS2

RS1

RS2

PARADA DE RAMPA

3046A_br

AO1

RS485

U
U

U

LIG. DESL.

I
I
I

AI2
AI1

LIG. DESL. DGND

Fonte de alimentação protegida
contra curto-circuito e falha de
terra

Ponte entre S33/S35 para redefinição automática.
(Não permitida com parada de emergência)

Exemplo 3: Placa OPTBJ com SS1 e redefinição de segurança ou parada EN 60204-1 categoria 1

A figura acima apresenta um exemplo de conexão de placa OPTBJ para função de segurança SS1
com módulo de relé de segurança externo e redefinição de segurança.

Um módulo de relé de segurança externo é conectado à chave S1. A fonte de alimentação de 230 VCA
usado para a chave S1 é um exemplo. O módulo do relé de segurança está conectado à placa OPTBJ
com 4 fios, conforme mostrado na Figura acima.

Para configurar o conversor de frequência para realizar a desaceleração rápida com uma rampa,
é recomendável usar a função Parada Rápida que é ativada pela entrada digital, por exemplo, DI6
como no Exemplo 3 acima. Consulte o manual de aplicação para obter a parametrização correta da
função Parada Rápida.

Quando a chave S1 é ativada (contatos abertos), o conversor de frequência começa a baixar
a frequência d
seguran
ele parará por desaceleração. Se a ação Falha de STO for parametrizada como "Alarm" (Alarme),
o conversor de frequência indicará: "30 Safe torque off". Independentemente da parametrização,
a ativação da função STO provoca uma parada por inércia do motor.

Para permitir que o retorno do conversor de frequência ao estado de prontidão após S1 ser desativado

contatos fechados) e o relé de segurança seja redefinido, a ação STO Fault (Falha de STO) precisa

(
ser parametrizada como "Alarm" (Alarme). Se a ação Falha de STO for parametrizada como "Fault"
(Falha), o conversor de frequência também precisa ser reiniciado para permitir o estado de prontidão.

onsulte o manual de aplicação para os parâmetros relacionados.

C
Para iniciar a operação do motor novamente, a sequência a seguir deve ser executada.

• Libere a chave S1 (contatos fechados). O hardware está agora ativado e o conversor de frequência
retorna ao estado de prontidão. Uma indicação de alarme para a ativação STO é exibida se a ação
Falha de STO for parametrizada como "Alarm" (Alarme).

e saída até que o retardo do relé de segurança tenha passado. Após o atraso do relé de

ça, o conversor de frequência vai para o estado STO. Se o motor ainda estiver funcionando,

6

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Comissionamento vacon • 35

• Confirme a liberação da chave redefinindo o relé de segurança. O conversor de frequência retorna ao
estado de prontidão.

• Dar um comando de partida válido inicia o funcionamento do motor

Mais informações sobre o módulo de relé de segurança podem ser encontradas na documentação
do relé de segurança.

OBSERVAÇÃO. De acordo com a EN 60204-1 (Segurança de máquinas - Equipamentos elétricos de
máquinas), a reinicialização da solicitação de parada de emergência (por exemplo, liberação do
botão de parada de emergência) não deve reiniciar o conversor de frequência.

®

OBSERVAÇÃO. O software de aplicação de falhas do VACON
como comando de partida padrão. Com o comando de partida sensível à borda, a desativação do
STO não causa a partida imediata.

OBSERVAÇÃO. Para a parada de emergência EN 60204-1 de acordo com a categoria de parada 1,
use o botão de parada de emergência.

100 usa a partida sensível à borda

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6

vacon • 36 Comissionamento

6.3 Parametrização da funcionalidade STO

A funcionalidade STO é baseada em hardware e não pode ser ignorada pela parametrização. Ativar
um ou ambos os canais de entrada STO aplicando o '0' lógico causa uma parada por inércia para
o motor e impede a nova partida. As ações adicionais, tais como gerar falha ou alarme da ativação
STO ou direcionar o estado STO para uma saída, podem ser parametrizadas. Consulte o manual de
aplicação para obter informações sobre os parâmetros relacionados.

Tabela 10. Descrição dos parâmetros para o parâmetro de falha de STO

Índice Parâmetro Mín. Máx. Padrão ID Descrição

P3.9.1.14

(INDUSTRIAL /

FLOW

(INDUSTRIAL/

FLUXO))

P3.9.29 (HVAC)

STO Fault

(Falha de

STO)

Sem

Ação

Fault

(Falha),

Coast

(Inércia)

Fault

(Falha),

Coast

(Inércia)

775

• Sem ação: A ativação de STO faz

com que o motor pare por inércia
e entre no estado "Not ready"
(Não está pronto). O conversor
de frequência retorna ao estado
"Ready" (Pronto) assim que STO
é desativado. Nenhuma indicação
de ativação de STO é exibida.

• Alarme: A ativação de STO faz

com que o motor pare por inércia
e entre no estado "Not ready"
(Não está pronto). O alarme
é mostrado, mas o conversor
de frequência retorna ao estado
"Ready" (Pronto) assim que STO
é desativado.

• Fault (Falha), Coast (Inércia):

A ativação de STO faz com que
o

motor pare por inércia e entre no
estado "Fault" (Falha). STO precisa
ser desativado e a redefinição

de
falhas antes que o conversor de
frequência retorne ao estado
"Ready" (Pronto).

6

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Comissionamento vacon • 37

6.4 Lista de verificação para comissionamento da placa OPTBJ

Nº Passo Sim Não

Uma avaliação de risco do sistema foi realizada para garantir que o uso da
função de segurança Safe Torque Off (STO) ou Safe Stop 1 (SS1) da placa OPTBJ

1

seja seguro e de acordo com as regulamentações locais?
A avaliação inclui um exame para determinar se o uso de dispositivos externos,

2

como freios mecânicos, são necessários?
A chave S1 foi escolhida de acordo com a meta de desempenho de segurança

3

exigida (SIL ou PL) definida durante a avaliação de risco?
É necessário que a chave S1 possa ser travada ou mantida com segurança na

4

posição DESL.?
É garantido que a codificação por cores e a marcação da chave S1 está de

5

acordo com o uso pretendido?
A alimentação externa da chave S1 está protegida (de acordo com a norma

6

EN 60204-1) contra falha de terra da alimentação e curto-circuito?
O eixo de um motor de ímã permanente poderia, em uma situação de falha

de IGBT, girar até 180 graus ao redor do polo do motor. Foi garantido que

7

o sistema foi projetado de um modo que isso possa ser aceito?
A configuração do jumper STO foi feita de acordo com as instruções neste

8

manual?
O cabeamento de entrada STO foi feito de acordo com os exemplos?

9
10
11

12
13

14

15
16
17
18

19
20

Os requisitos do processo (incluindo tempo de desaceleração) foram
considerados para a execução correta da função de segurança Safe Stop 1
(SS1) e as configurações corretas foram feitas?

Há algum risco de contaminação condutiva (por exemplo, poeira condutiva)
no ambiente?

Se um grau de poluição 2 não puder ser garantido, a classe da proteção IP54
deverá ser usada.

As instruções do Manual do Usuário do produto específico foram seguidas?

O sistema precisa de uma prevenção com certificação de segurança contra
partidas inesperadas? A função de segurança deve ser fornecida por um relé
de segurança externo.

O sistema foi desenvolvido de um modo que ativar o conversor por meio
de entradas de STO não levará a uma partida inesperada do conversor de
frequência?

Somente unidades e partes aprovadas foram usadas?

É a placa de controle VACON® 100 70CVB01582? (Consulte a etiqueta na placa
de controle VACON
VACON

A versão do software do sistema VACON® 100 é a FW0072V002 ou mais nova?
(Verifique a versão do software do sistema no teclado ou VACON

Uma rotina foi definida para garantir que a funcionalidade das funções de
segurança fossem verificadas em intervalos regulares?

Este manual foi lido, compreendido e seguido cuidadosamente?

®

Live)

®

100 ou as "Informações do conversor de frequência" no

®

Live)

21

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As funções de segurança STO e SS1 foram testadas corretamente de acordo
com o Capítulo 6.5?

6

vacon • 38 Comissionamento

6.5 Testando as funções de segurança Safe Torque Off (STO) ou Safe Stop 1 (SS1)

OBSERVAÇÃO. Antes de testar as funções de segurança STO ou SS1, certifique-se de que a lista
de verificação (Capítulo 6.2) seja inspecionada e concluída.

OBSERVAÇÃO. Após conectar a placa, certifique-se de SEMPRE testá-la para garantir que as
funções de segurança STO ou SS1 estejam funcionando corretamente antes de operar o sistema.

OBSERVAÇÃO. Em relação à função de segurança SS1, teste para garantir que a função de parada
por rampa do conversor de frequência esteja funcionando de acordo com os requisitos do processo.

OBSERVAÇÃO.

e

la deverá ser testada periodicamente pelo menos uma vez por ano.

Quando a função de segurança STO é ativada, um código: Falha 30 "SafeTorqueOff " é mostrado no
visor do painel de controle. Isso indica que a função de segurança STO está ativa. Após a desativação
de STO, a falha permanece ativa até ser confirmada.

Se a função de segurança STO for usada em um modo de operação de baixa demanda,

6

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Manutenção vacon • 39

13006.emf

13006.emf

7. MANUTENÇÃO

CUIDADO! Se algum serviço ou reparo for realizado no conversor de frequência
instalado com a placa

CUIDADO! Durante paradas para manutenção, ou em caso de serviços/reparos,
talvez seja necessário remover a placa OPTBJ do respectivo slot. Após reconectar a
placa, certifique-se de SEMPRE testá-la para garantir que as funções de segurança
STO ou SS1 estejam ativas e funcionando corretamente. Consulte o Capítulo 6.5.

7.1 Falhas relacionadas às funções de segurança Safe Torque Off (STO) ou Safe Stop 1 (SS1)

A tabela abaixo mostra o alerta/falha normal gerado quando a função de segurança STO está ativa:

OPTBJ, siga a lista de verificação dada no Capítulo 6.2.

Código de

falha

30 SafeTorqueOff 530

Falha ID Explicação Medidas corretivas

STO ativado por meio da

placa opcional OPTBJ

Função STO ativada. O conversor de
frequência está no estado de segurança

A tabela abaixo mostra falhas que podem ser geradas pela parte do software que monitora
o hardware relacionado à função de segurança STO. Se alguma das falhas listadas a baixo ocorrer,
NÃO redefina a falha:

Código de

falha

30

30

30

30

30

30

30

Falha ID Explicação Medidas corretivas

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

500

501

502

503

504

505

506

O jumper STO está instalado

na placa de controle.

Mais de uma placa opcional

OPTBJ foi detectada no

conversor de frequência.

A placa opcional OPTBJ foi

instalada em um slot incorreto.

Jumper STO ausente da placa

de controle.

Problema detectado na

instalação do jumper STO

na placa de controle.

Problema detectado na

instalação do jumper STO

na placa OPTBJ.

Falha na comunicação entre
a placa de controle e a placa

opcional OPTBJ.

• Remova o jumper STO da placa de
controle. Consulte o capítulo 3.1
e 3.1.1

• Somente uma placa OPTBJ
é suportada pelo conversor
de frequência. Remova as outras
placas OPTBJ do conversor de
frequência, exceto a do slot E.

• A placa opcional OPTBJ só pode ser
instalada no slot E. Instale a placa no
slot E.

• Instale o jumper STO na placa de
controle quando a placa OPTBJ for
removida do conversor de frequência.
Consulte o capítulo 3.1 e 3.1.1

• Verifique a instalação do jumper STO
na placa de controle. Consulte
o capítulo 3.1 e 3.1.1.

• Verifique a instalação do jumper STO
na placa OPTBJ. Consulte o capítulo

3.1 e 3.1.1

• Verifique a instalação da placa OPTBJ.

• Reinicie o conversor de frequência.

• Se necessário, troque a placa OPTBJ.

• Se a falha ocorrer novamente, contate
o distribuidor próximo a você.

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7

vacon • 40 Manutenção

Código de

falha

30

30

30

30

30

30

30

30

30

Falha ID Explicação Medidas corretivas

Safety configuration

(Configuração de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

Safety diagnostics

(Diagnósticos de

segurança)

O hardware não oferece suporte

507

Houve uma falha de diagnóstico

520

em estados diferentes por mais

521

522

523

Sobretensão detectada na placa

524

525

Falha interna detectada na CPU

526

da placa opcional de segurança

ou na manipulação da memória.

527

à placa OPTBJ.

na função de segurança STO.

Essa falha ocorre quando as

entradas de STO permanecem

de 500 ms.

Falha de diagnóstico do

termistor Atex

Curto-circuito do termistor

Atex.

Ocorreu um problema no

circuito de segurança interno

opcional de segurança

Subtensão detectada na placa

opcional de segurança

Falha interna detectada na

função de segurança

• Reinicie o conversor de frequência.

• Se a falha ocorrer novamente, contate
o distribuidor próximo a você.

• Reinicie o conversor de frequência.

• Se a reinicialização não ajudar,
verifique o cabeamento: Ambos os

nais de entrada STO do OPTBJ

ca
precisam estar no mesmo estado,
ou seja, o dispositivo de segurança que
controla as entradas precisa alimentar
ou cortar a energia dos dois canais
STO1 e STO2 simultaneamente.

• Se as entradas estiverem no mesmo
estado e a falha ocorrer novamente,
substitua a placa OPTBJ.

• Se a falha ocorrer novamente, contate
o distribuidor próximo a você. Envie
o relatório da falha ao distribuidor.
Consulte os detalhes da falha para
obter mais informações.

• Reinicie o conversor de frequência.

• Se reiniciar não ajudar, troque a placa
OPTBJ.

• Se a falha ocorrer novamente, contate
o distribuidor mais próximo.

• Verifique a conexão do termistor Atex.

• Verifique o termistor.

• Reinicie o conversor de frequência.

• Se reiniciar não ajudar, troque a placa
OPTBJ.

• Se a falha ocorrer novamente, contate
o distribuidor mais próximo.

• Redefina o conversor de frequência e
reinicie. Se a falha ocorrer novamente,
contate o distribuidor mais próximo.

• Redefina o conversor de frequência e
reinicie. Se a falha ocorrer novamente,
contate o distribuidor mais próximo.

• Redefina o conversor de frequência e
reinicie. Se a falha ocorrer novamente,
contate o distribuidor mais próximo.

• Redefina o conversor de frequência e
reinicie. Se a falha ocorrer novamente,
contate o distribuidor mais próximo.

• Redefina o conversor de frequência e
reinicie. Se a falha ocorrer novamente,
contate o distribuidor mais próximo.

7

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Função do termistor (ATEX) vacon • 41

13006.emf

13006.emf

13006.emf

8. FUNÇÃO DO TERMISTOR (ATEX)

A supervisão de excesso de temperatura do termistor foi desenvolvida de acordo com a diretiva
ATEX 94/9/EC. Ela é aprovada pela VTT Finland par o Grupo II (nº do certificado VTT 06 ATEX 048X),
categoria (2) em áreas "G" (áreas com presença de misturas de gás, vapor, névoa ou ar
potencialmente explosivas) e áreas "D" (áreas com poeira combustível). O "X" no número do
certificado refere-se às condições especiais para uso seguro. Veja as condições na última
observação nesta página.

0537 II (2) GD

Ele pode ser usado como dispositivo de acionamento de excesso de temperatura para motores em
áreas explosivas (motores EX).

OBSERVAÇÃO. A placa OPTBJ também contém a função de segurança Safe Torque Off (STO).
Quando a STO não for usada, as entradas STO1+
a +24 V (por exemplo, o pino 6 na placa de controle VACON
devem ser conectadas a GND (por exemplo, pino 7 ou 13 na placa de controle VACON

(OPTBJ:1), STO2+(OPTBJ:3) devem ser conectadas

®

100). STO1-(OPTBJ:2). STO2- (OPTBJ:4)

®

100).

OBSERVAÇÃO.

o sistema inteiro. A funcionalidade da placa OPTBJ não necessariamente é adequada a todos os

a

Dispositivos de segurança como a placa OPTBJ devem ser incorporados corretamente

sistemas. O sistema inteiro deverá ser projetado em conformidade com todos os padrões relevantes
d

o setor da indústria.

CUIDADO! As informações neste manual fornecem orientações sobre o uso da
função de termistor para proteger motores contra superaquecimento em ambientes
explosivos. No entanto, o projetista do produto final/sistema é responsável por
garantir que o sistema opere de forma segura e de acordo com as regulamentações
relevantes.

CUIDADO! Durante paradas para manutenção, ou em caso de serviços/reparos,
talvez seja necessário remover a placa OPTBJ do respectivo slot. Após reconectar
a placa, certifique-se de SEMPRE testá-la para garantir que a função do termistor
esteja funcionando corretamente.

CUIDADO! A função de termistor na placa OPTBJ com o controle VACON

®

100 usada
para proteger os motores contra superaquecimento em ambientes explosivos.
O conversor de frequência em si, incluindo a placa OPTBJ, não pode ser instalado em
um ambiente explosivo.

OBSERVAÇÃO. Condições especiais necessárias para uso seguro (X no número do certificado): Esta função

pode ser usada com motores tipo Exe, Exd e ExnA. No caso de motores Exe e ExnA, o usuário final deve
confirmar que a instalação do circuito de medição seja feita de acordo com a classificação da área. Por
exemplo, nos motores Exe e ExnA, os sensores PTC devem ser certificados juntos com o motor de acordo
com os requisitos do tipo de proteção. A faixa de temperatura ambiente permitida para o conversor de
frequência é -10 ºC...+50 ºC.

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8

vacon • 42 Função do termistor (ATEX)

Date Issued by Date Approved by

15-04-2016 Signature

Name: Antti Vuola
Title: Head of Standard drives

15-04-2016 Signature

Name: Timo Kasi
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: DPD01855 Revision No: A Page

1of 1

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

Marking of the equipment

has been designed in conformity with the requirements of the Council directive for explosive atmospheres,
94/9/EC of March 1994 (until April 19th, 2016), 2014/34/EU (from April 20th, 2016) according to following
standards.

- EN ISO 13849-1 (2006)
Safety of machinery – safety-related parts of the control systems. Part 1: General principles for design

- EN ISO 13849-2 (2003)
Safety of machinery – safety-related parts of the control systems. Part 2: Validation

- EN 60079-14 (2007)
Electrical apparatus for explosive gas atmospheres.
Part 14: Electrical installations in hazardous area (other than mines).

- EN 61508-3(2010)
Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety- related systems – Part3:
Software requirements

- EN ISO/IEC 80079-34 (2011)
Explosive atmospheres – Part 34: Application of quality systems for equipment manufacture.

- EN 50495 (2010)
Safety devices for ignition prevention.

VTT Industrial Systems, Electrical Ex apparatus, the Notified Body having identification number 0537, has
assessed the conformity of thermal motor protection system and has issued the certificate VTT 06 ATEX 048X.

It is ensured through internal measures and quality control that the product conforms at all times to the
requirements of the current Directive and the relevant standards.

8

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Função do termistor (ATEX) vacon • 43

UNIDADE DE CONTROLE VACON 100

Termistor

STO1

STO2

RO

Placa OPTBJ, slot E

+

-

Função de
segurança

Atex

Função de
segurança

Atex

Placa de controle

UNIDADE DE POTÊNCIA

Hardware

STO1

Hardware

STO2

=

3~

11575B_br

Figura 15. Princípio da função do termistor no conversor

de frequência CA VACON

®

100 com a placa OPTBJ, MR4-10

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8

vacon • 44 Função do termistor (ATEX)

STO1

+

STO2

-

RO

=

3~

=

3~

UNIDADE DE CONTROLE VACON 100

Placa de controle

Placa OPTBJ, slot E

MESTRE
UNIDADE DE
POTÊNCIA

ESCRAVO
UNIDADE DE
POTÊNCIA

Termistor

Função de
segurança

Atex

Função de
segurança

Atex

Hardware

STO1

Hardware

STO2

Hardware

STO1

Hardware

STO2

11654A_br

8

Figura 16. Princípio do STO com a placa OPTBJ

e a placa de controle VACON

®

100 MR12

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Função do termistor (ATEX) vacon • 45

OPTBJ: Nível de acionamento
OPTBJ: Retorno para o nível "Ready" (pronto)

OPTBJ área de proteção contra curto-circuito

11580_br

8.1 Dados técnicos

8.1.1 Descrição funcional

O circuito de supervisão do termistor da placa OPTBJ foi desenvolvido para fornecer uma forma
confiável de desativar a modulação do conversor de frequência em caso de excesso de temperatura
nos termistores do motor.

Quando a modulação do conversor de frequência é desativada, a alimentação de energia para
o motor é impedida e o aquecimento adicional do motor é evitado.

O circuito de supervisão do termistor atende aos requisitos da diretiva ATEX ao ativar diretamente
a função de segurança "STO" do VACON
u

ma forma confiável e independente de software e parâmetros de impedir o fornecimento de energia

®

100 (Consulte Figura 15) e, consequentemente, oferecer

para o motor.

8.1.2 Hardware e conexões

Consulte o Capítulo 5.3.5.
O termistor (PTC) é conectado entre os terminais 28(TI1+) e 29(TI1-) da placa OPTBJ. O optoacoplador

isola as entradas do termistor do potencial da placa de controle.

* Se 230 VCA forem usados como fio de controle dos relés de saída, o circuito de controle deverá ser alimentado com um transformador
de isolamento separado para limitar a corrente de curto-circuito e picos de excesso de tensão. Isso é feito para impedir a soldagem dos
contatos de relé.

Figura 17. Características típicas de um sensor de proteção

do motor conforme especificado na norma DIN 44081/DIN 440

8.1.3 Função Atex

Quando o conversor de frequência é conectado à rede elétrica e, se a temperatura do motor
está abaixo dos limites de excesso de temperatura (consulte Figura 17), o conversor de frequência
entra no estado de prontidão. O motor pode iniciar após um comando de partida válido.

Se a temperatura do motor estiver acima dos limites de excesso de temperatura (consulte
Figura 17), a falha 29 (termistor Atex) será ativada.

Quando a resistência dos termistores montados no motor ultrapassa 4 kOhm devido ao
superaquecimento do motor, a modulação do conversor de frequência é desativada dentro
de 20 ms.

De acordo com a Figura 17, quando a resistência do termistor cai abaixo de 2 kOhm, a função
de termistor permite a redefinição da falha e a entrada no estado de prontidão.

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8

vacon • 46 Função do termistor (ATEX)

8.1.4 Monitoramento de curtos-circuitos

As entradas do termistor TI1+ e TI1- são monitoradas para curto-circuitos. Se um curto-circuito

detectado, a modulação do conversor de frequência será desativada em até 20 ms. A falha 30,

for
diagnóstico de segurança (subcódigo 522) é gerada. Após o curto-circuito ser removido, o converso

r

de frequência pode ser redefinido somente após reiniciá-lo.
O monitoramento de curto-circuitos pode ser ativado ou desativado com o jumper X23 na posição

LIG. ou DESL., respectivamente. O jumper é configurado na posição LIG. padrão de fábrica.

8.2 Comissionamento

OBSERVAÇÃO. Os procedimentos de instalação, teste e manutenção na placa OPTBJ podem ser
realizados somente por pessoal qualificado.

OBSERVAÇÃO. Não é permitido realizar trabalhos de manutenção na placa OPTBJ. Devolva as
placas defeituosas à fábrica para análise

OBSERVAÇÃO Recomenda-se testar a funcionalidade ATEX usando a entrada de termistor na placa
OPTBJ periodicamente (em geral, uma vez por ano). Para testes, ative a funcionalidade de termistor
(p

or exemplo, remova o plugue do termistor Atex da placa OPTBJ). O conversor de frequência entra

no estado de falha e indica a falha 29 (falha do termistor Atex, subcódigo 280).

8.2.1 Instruções gerais de cabeamento

A conexão do termistor deve ser feita usando um cabo de controle separado. Não é permitido usar
cabos pertencentes aos cabos de força do motor ou quaisquer outros cabos do circuito principal.
Um cabo de controle blindado deve ser usado. Consulte também o Capítulo

3.

Comprimento máximo do cabo sem
monitoramento de curto-circuitos.
A blindagem deve estar conectada
à tampa do conversor de frequência
(PE).

Comprimento máximo do cabo com
monitoramento de curto-circuitos.

X23: LIG.

X23: DESL.

>= 1,5 mm

2

1500 metros 250 metros

8.2.2 Diagnóstico de falha da função do termistor

A tabela abaixo mostra o alerta/falha normal gerado quando a entrada do termistor está ativa.

Código de

falha

29 Termistor Atex 280

Falha ID Explicação Medidas corretivas

A resistência da entrada do

O termistor Atex detectou um

superaquecimento.

termistor deve ir abaixo de
2 kΩ para poder reiniciar
o conversor de frequência.

8

Consulte a tabela de falhas no capítulo 7.1.

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www.danfoss.com

Vacon Ltd

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Runsorintie 7
65380 Vaasa
Finland

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DPD01689E

Rev. E

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