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

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1

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1

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1

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Aprovações vacon • 9

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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