Siemens SIRIUS 3TK2827, SIRIUS 3TK2828 Operating Instructions Manual

SIRIUS

3TK2827, 3TK2828

Sicherheitsschaltgerät

DIN EN 60947-5-1 (08.00)

Betriebsanleitung Bestell-Nr.: 3ZX1012-0TK28-5CA1

Vor der Installation, dem Betrieb oder der Wartung des Geräts muss diese
Anleitung gelesen und verstanden werden.

!

GEFAHR

Gefährliche Spannung.
Lebensgefahr oder Gefahr schwerer
Verletzung.
Vor Beginn der Arbeiten Anlage und
Gerät spannungsfrei schalten.

Eine sichere Gerätefunktion ist nur mit zertifizierten Komponenten gewährleis­tet!

Unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen müssen die Geräte
in Schaltschränke der Schutzart IP32, IP43 oder IP54 eingebaut werden.

Wichtiger Hinweis

Die hier beschriebenen Produkte wurden entwickelt, um als Teil einer Gesamt­anlage oder Maschine sicherheitsgerichtete Funktionen zu übernehmen. Ein
komplettes sicherheitsgerichtetes System enthält in der Regel Sensoren, Aus­werteeinheiten, Meldegeräte und Konzepte für sichere Abschaltungen. Es liegt
im Verantwortungsbereich des Herstellers einer Anlage oder Maschine die kor­rekte Gesamtfunktion sicherzustellen. Die Siemens AG, ihre Niederlassungen
und Beteiligungsgesellschaften (im Folgenden “Siemens”) sind nicht in der Lage,
alle Eigenschaften einer Gesamtanlage oder Maschine, die nicht durch Siemens
konzipiert wurde, zu garantieren.
Siemens übernimmt auch keine Haftung für Empfehlungen, die durch die nach­folgende Beschreibung gegeben bzw. impliziert werden. Aufgrund der nachfol­genden Beschreibung können keine neuen, über die allgemeinen Siemens­Lieferbedingungen hinausgehenden, Garantie-, Gewährleistungs- oder Haf­tungsansprüche abgeleitet werden.

Anwendungsbereiche

Das Sicherheitsschaltgerät 3TK2827/28 können Sie in NOT-AUS-Einrichtungen
nach DIN EN 418 verwenden, in Sicherheitsstromkreisen nach EN 60 204-1
(11.98), z. B. zur Überwachung von Schutzgittern oder in Schaltungen, bei denen
gesteuertes Stillsetzen, STOP-Kategorie 1 erforderlich ist.
Je nach äußerer Beschaltung können Sie mit diesem Gerät für unverzögerte Frei­gabekreise Sicherheitskategorie 4 und für zeitverzögerte Freigabekreise Sicher­heitskategorie 3 nach DIN EN 954-1 erreichen.

Funktionsbeschreibung und Anschlusshinweise

Die Sicherheitsschaltgeräte 3TK2827/28 besitzen zwei zeitverzögerte und zwei
unverzögerte Freigabekreise als Schließerkreise und einen unverzögerten Mel­dekreis als Öffnerkreis. Fünf LEDs zeigen den Betriebszustand und die Funktio­nen an.
Beim Entriegeln der NOT-AUS-Taster bzw. der Grenztaster und beim Schließen
des EIN-Kreises Y33, Y34 werden die redundanten Sicherheitsrelais, die Elektro­nik und die angesteuerten Motorschütze auf korrekte Funktion überprüft.

Beim 3TK2827 (überwachter Start) wird der EIN-Kreis Y33, Y34 auf Kurzschluss
überprüft, d. h. es wird als Fehler erkannt, wenn Y33, Y34 geschlossen ist, bevor
der NOT-AUS-Taster geschlossen wird.
Klemmenbelegung Betriebs-

Die PE-Klemme ist nur anzuschlie­ßen, wenn Erdschlussüberwa-

spannung

chung gewünscht wird.

Ausgänge 13, 14

A1 A2L/+

N/–

PE

Freigabekreis 1, unverzögert

23, 24

Freigabekreis 2, unverzögert

31, 32

Meldekreis, unverzögert

47, 48

Freigabekreis 1, zeitverzögert (t)

57, 58

Freigabekreis 2, zeitverzögert (t)

Anschlusshinweise

Bild VIII beachten!

Funktion 3TK2827 3TK2827 / 3TK2828 3TK2828

1-kanalig EIN-Taster

an Y33, Y34

2-kanalig Brücke von Y10 auf Y11

Leitungslängen bei 2 x 1,5 mm

Brücke von Y11 auf Y12
Brücke von Y21 auf Y22
NOT-AUS-Kreis an Y10, Y11

NOT-AUS-Kreise an Y11, Y12
und Y21, Y22

2

max. 1000 m (Gesamtlänge für Sensorik)

Rückführkreis oder Brücke
an Y33, Y34.

Bilder:

Bild I: Maßbild (Maße in mm)
Bild II: Montage / Cage Clamp
Bild III: Innenbeschaltung: ¿ Netzteil, À PTC-Sicherung, Á Steuerlogik,

Bild IV:
Bild V:

 Channel 1, à Channel 2, Ä Channel 1 (t), Å Channel 2 (t)
3TK2827, Überwachter Start für NOT-AUS

Sicherheitskategorie
Sicherheitskategorie 3

2*

Bild VI:
Bild VII:

Betrieb

LEDs Betrieb

POWER Ch1 Ch2 Ch1

Technische Daten

Zulässige Umgebungstemperatur T
Betrieb/Lagerung –25 bis +60 °C/–40 bis +80 °C
Schutzart nach EN 60 529 IP20
Bemessungsisolationsspannung U
Bemessungsstoßspannungsfestigkeit U
Bemessungssteuerspeisespannung U
Bemessungsleistung 3 W/4 VA
Arbeitsbereich AC/DC 0,85 bis 1,1 x U
Schockfestigkeit Halbsinus nach IEC 60068 8 g/10 ms
Gewicht 0,580 kg
Wiederbereitschaftszeit

bei NOT-AUS
Rückfallzeit bei NOT-AUS 0,05 bis 3 s oder 0,5 bis 30 s einstellbar
Ansprechzeit max. 80 ms

Gebrauchskategorie

nach IEC 60947-5-1

AC-15 230 5/3 4/3
DC-13 24 5/2 4/2

Dauerstrom I

Kurzschlussschutz
Freigabe- und

Meldekreis
Steuerspeisespannung gL(gG) 2 A

Weitere Daten und Bestellnummern für Zubehör siehe Katalog.

3TK2828, Autostart für Schutztürüberwachung

Sicherheitskategorie 2*
Sicherheitskategorie 3

*) Mit diesem Schaltungsbeispiel kann die Kategorie 2 nach EN 954-1 nur dann erfüllt
werden, wenn bei dem Versagen des Aktors automatisch eine Warnung erfolgt oder die
Maschinensteuerung einen sicheren Zustand einleitet. Ansonsten ist ein zweiter
Abschalteweg erforderlich.

Ch2

(t)

Netz NOT-AUS EIN Freigabekreis

(t)

ein nicht betätigt betätigt geschlossen

betätigt
Verzögerungs­zeit abgelaufen

nicht betätigt nicht bet. offen
betätigt

Verzögerungs­zeit läuft

Fehler

• Relais verschweißt

• Motorschütz verschweißt

• Defekt in Elektronik

• Kurzschluss EIN-Kreis
Quer- bzw. Erdschluss in NOT-AUS-

Kreis (Mindestfehlerstrom I
0,5 A; PTC-Sicherung spricht an)
bzw. Versorgungsspannung fehlt.

u

i

300 V
4kV

imp

24 VDC, 24 VAC, 115 VAC, 230 VAC

s

Neustart erst nach Zeitablauf
möglich!

Bemessungs­betriebsspannung
U

(V)

e

Bemessungsbetriebsstrom I

bei Belastung der unverzögerten/
zeitverzögerten Freigabekreise (A)

60 °C 70 °C

115 0,2/0,2 0,2/0,2
230 0,1/0,1 0,1/0,1

th

5/5 4/4

Sicherungseinsätze
Betriebsklasse

Halten Sie die vorgeschriebene Absicherung unbedingt ein, nur
so ist ein sicheres Abschalten im Fehlerfall gewährleistet.

Deutsch

(FK)

nicht

offen

betätigt

nicht

FK 1 u. 2 offen,

betätigt

FK 1 (t) u. FK2 (t)
geschlossen

offen

=

Kmin

s

DIAZED
gL(gG) 6 A / flink 10 A

e

GWA 4NEB 926 1682-70 DS 01 Last update: 08 April 2005

SIRIUS

3TK2827, 3TK2828

Safety Relay

DIN EN 60947-5-1 (08.00)

Operating Instructions Order No.: 3ZX1012-0TK28-5CA1

Read and understand these instructions before installing, operating, or maintai­ning the equipment.

!

DANGER

Hazardous voltage.
Will cause death or serious injury.

Disconnect power before working
on equipment.

Reliable functioning of the equipment is only ensured with certified compon­ents.

The devices must be installed in a switchgear cabinet with the IP32,
IP43 or IP54 degree of protection, depending on the ambient conditions.

IMPORTANT NOTICE

The products described herein are designed to be components of a customized
machinery safety-oriented control system. A complete safety-oriented system
may include safety sensors, evaluators, actuators and signaling components. It
is the responsibility of each company to conduct its own evalution of the effec­tiveness of the safety system by trained individuals. Siemens AG, its subsidia­ries and affiliates (collectively "Siemens") are not in a position to evaluate all of
the characteristics of a given machine or product or machine not designed by
SIEMENS.
Siemens accepts no liability for any recommendation that may be implied or sta­ted herein. The warranty contained in the contract of sale by Siemens is the sole
warranty of Siemens. Any statements contained herein do not create new war­ranties or modify existing ones.

Application

You can use the safety relays 3TK2827/28 in EMERGENCY STOP devices as per
DIN EN 418, in safety circuits as per and/or EN 60 204-1 (11.98), such as for
monitoring safety guards, or in circuits with controlled standstill requirement
(STOP Category 1). Depending on the external circuitry, you can use this device
to install Safety Category 4 instantaneous release circuits and Safety Category 3
delayed release circuits according to DIN EN 954-1.

Functions and connections

The 3TK2827/28 safety relays possess two delayed and two instantaneous
release circuits as NO circuits and one instantaneous signal circuit as NC circuit.
Five LEDs indicate the operating status and the functions.
The internal redundant safety relays, the electronics and the operated motor
contactors are tested for proper functioning when the EMERGENCY STOP button
or the limit switch button is unlatched, and when ON circuit Y33, Y34 is closed.
On the 3TK2827 (monitored start), the ON circuit Y33, Y34 is checked for short­circuit. This means that a fault ist detected when Y33, Y34 is closed before the
EMERGENCY STOP button is closed.

Terminal
assignments

The PE terminal should only be
connected if ground fault monitoring is
required.

Operating voltage A1 A2L/+

N/–

PE

Output 13, 14

Release circuit 1, instantaneous

23, 24

Release circuit 2, instantaneous

31, 32

Signal circuit, instantaneous

47, 48

Release circuit 1, delayed (t)

57, 58

Release circuit 2, delayed (t)

Follow connection notes
given in Fig. VIII!

Function 3TK2827 3TK2827 / 3TK2828 3TK2828

1-channel ON pushbutton

at Y33, 34

Jumper from Y11 to Y12
Jumper from Y21 to Y22
EMERGENCY STOP circuits
at Y10, Y11

Feedback circuit
or Jumper to
Y33, Y34.

2-channel Jumper from Y10 to Y11

EMERGENCY STOP circuits
at Y11, Y12 and Y21, Y22

Cable lengths for 2 x 1.5 mm

2

max. 1000 m (total length for sensors)

Figures

Fig. I: Dimension drawings (dimensions in mm)
Fig. II: Installation / Cage Clamp
Fig. III: Internal circuit: ¿ power pack, À PTC fuse, Á control logic,
 Channel 1, à Channel 2, Ä Channel 1 (t), Å Channel 2 (t)

3TK2827, Monitored start for EMERGENCY STOP

Fig. IV: Safety category
Fig. V: Safety category

2*
3

3TK2828, Autostart for Guard door monitoring

Fig. VI: Safety category
Fig. VII: Safety category

*) This wiring example only satisfies category 2 according to EN 954-1 if a warning is automatically
generated when the actuator fails or the machine control initiates a safe state. Otherwise an alternative
shut-down method is required.

2*
3

Operation

LEDs Operation

POWER Ch1 Ch2 Ch1

Ch2

(t)

PS EMERGENCY

(t)

STOP

ON not activated activated closed

activated, delay
time elapsed

not activated not

activated, delay
time elapsed

Faults

• Relay fusion-welded

• Motor contactor fusion-welded

• Defect in electronics

• Short-circuit in ON circuit
Cross or ground faults in

EMER-GENCY STOP circuit (min.
fault current I
trips) or supply voltage missing.

Kmin

Technical data

Permissible ambient temperature T
Operation/storage –25 to +60 °C/–40 to +80 °C

u

Degree of protection to EN 60 529 IP20
Rated insulation voltage U

i

Rated impulse withstand voltage U
Rated control supply voltage U

s

imp

300 V
4kV

24 V DC, 24 V AC, 115 V AC, 230 V AC
Rated power 3 W/4 VA
AC/DC operating range 0.85 to 1.1 x U
Shock resistance (half-sine) as per IEC 60068 8 g/10 ms
Weight 0.580 kg
Recovery time after

EMERGENCY STOP

Restart only possible after this

time elapses!

Release time after EMERGENCY STOP 0.05 to 3 s or 0.5 to 30 s adjustable
Response time max. 80 ms

Utilization category

as per IEC 60947-5-1

Rated operational
voltage U

(V)

e

Rated operational current I

on loading of instantaneous / delayed
release circuits (A)

60 °C 70 °C
AC-15 230 5/3 4/3
DC-13 24 5/2 4/2

115 0.2/0.2 0.2/0.2
230 0.1/0.1 0.1/0.1

Continuous current I

th

5/5 4/4

Short-circuit protection
Signal circuit and

release circuit

Fuse links
Duty class

DIAZED
gL(gG) 6 A / quick response 10 A

Control supply voltage gL(gG) 2 A

Be sure to fit the specified fuses. Otherwise safe interruption in
the event of a fault cannot be guaranteed.

For further data and accessories see Catalog.

ON Release circuits

not
activated

activated
not

activated

= 0.5 A; PTC fuse

s

English

open

open

FK 1 & 2 open,
FK 1 (t) & FK2 (t)
closed

open

e

2

SIRIUS

3TK2827, 3TK2828

Relais de sécurité

DIN EN 60947-5-1 (08.00)

Instructions de service N° de référence: 3ZX1012-0TK28-5CA1

Ne pas installer, utiliser ou entretenir cet équipement avant d'avoir lu et
assimilé ces instructions.

!

DANGER

Tension dangereuse.
Danger de mort ou risque de blessures
graves.
Mettre hors tension avant d’intervenir
sur l’appareil.

Le fonctionnement sûr de l'appareil n'est garanti qu'avec des composants
certifiés.

Suivant les conditions d'environnement, les appareils doivent être mon­tés dans des armoires possédant le degré de protection IP32, IP43 ou
IP54.

Remarque importante

Les produits décrits dans cette notice ont été développés pour assurer des fonc­tions de sécurité en tant qu’éléments d’une installation complète ou d’une
machine. Un système de sécurité complet comporte en règle générale des cap­teurs, des unités de traitement, des appareils de signalisation et des concepts
de mise en sécurité. Il incombe au concepteur/constructeur de l’installation ou
de la machine d’assurer le fonctionnement correct de l’ensemble. Siemens AG,
ses succursales et ses participations (désignées ci-après par “Siemens”) ne sont
pas en mesure de garantir toutes les propriétés d’une installation complète ou
d’une machine qui n’a pas été conçue par Siemens.

Siemens dégage toute responsabilité pour les recommandations données dans la
description ci-dessous ou qui peuvent en être déduites. La description ci-dessous
ne peut pas être invoquée pour faire valoir des revendications au titre de la garan­tie ou de la responsabilité, qui dépasseraient les clauses des conditions générales
de livraison de Siemens.

Domaines d’utilisation

Les relais de sécurité 3TK2827/28 peuvent être utilisés dans les dispositifs
d'ARRET d'URGENCE selon DIN EN 418 et dans les circuits de sécurité selon
EN 60 204-1 (11.98), par exemple pour la surveillance de grillages protecteurs
ou dans les montages exigeant une mise à l’arrêt contrôlée conforme à la caté­gorie STOP 1.
Suivant le montage externe, vous pouvez réaliser avec ce module des circuits de
validation instantanés en catégorie de sécurité 4 et des circuits de validation
temporisés en catégorie de sécurité 3 selon DIN EN 954-1.

Principe de fonctionnement et remarques concernant le raccordement

Les relais de sécurité 3TK2827/28 comportent quatre circuits de validation nor­malement ouverts (deux temporisés et deux instantanés), ainsi qu’un circuit de
signalisation instantané normalement fermé. L’état de fonctionnement et les
fonctions sont signalés par cinq LED.
Au déverrouillage des boutons d’ARRET D’URGENCE ou des interrupteurs de fin
de course et lors de la fermeture du circuit MARCHE Y33, Y34, les relais de
sécurité redondants, l’électronique et les contacteurs moteurs commandés
subissent un test fonctionnel. Sur le 3TK2827 (démarrage surveillé), le circuit
MARCHE Y33, Y34 fait l’objet d’un contrôle de court-circuit. C’est-à-dire qu’il y a
défaut si Y33, Y34 est fermé avec la fermeture du contact du bouton d’ARRET
D’URGENCE.

Affectation des
bornes

Ne raccorder la borne PE que si une
surveillance de la mise à la terre est
désirée.

Tension
d'emploi

A1 A2L/+

PE

Sorties 13, 14

23, 24
31, 32
47, 48
57, 58

N/–

Tenir compte des indications
pour le raccordement
Fig. VIII!

circuit de validation 1, instantané
circuit de validation 2, instantané
circuit de signalisation, instantané
circuit de validation 1, temporisé (t)
circuit de validation 2, temporisé (t)

Fonction 3TK2827 3TK2827 / 3TK2828 3TK2828

monocanal bouton

MARCHE
sur Y33,Y34

bicanal cavalier de Y10 à Y11

Longueur de
câbles

pour

cavalier de Y11 à Y12
cavalier de Y21 à Y22
circuit ARRET d'URGENCE sur Y10, Y11

circuit ARRET d'URGENCE
sur Y11, Y12 et Y21, 22

2 x 1,5 mm2 max. 1000 m (longueur de câble totale pour

capteurs)

Circuit de retour

ou cavalier à Y33,
Y34.

Figures

Fig. I : Encombrements (cotes en mm)

Fig. II : Montage / borne à cage
Fig. III : Montage interne : ¿ bloc secteur, À fusible de CTP,
Á logique de commande, Â canal 1, Ã canal 2

Ä canal 1 (t), Å canal 2 (t)

3TK2827, Démarrage surveillé pour ARRET D'URGENCE
Fig. IV : Catégorie de sécurité 2*
Fig. V : Catégorie de sécurité 3

3TK2828, Démarrage automatique pour surv. de porte de sécurité

Fig. VI : Catégorie de sécurité 2*
Fig. VII : Catégorie de sécurité 3

*) Avec ce schéma de raccordement, la catégorie 2 selon EN 954-1 ne peut être
satisfaite que si un signal d’alarme est émis ou si la commande de machine atteint un
état sûr automatiquement lors d’une défaillance de l’actionneur. Sinon, une deuxième
possibilité de coupure est requise.

Service

LED Service

POWER Ch1 Ch2 Ch1

Ch2

(t)

Ré-seau ARRET

(t)

D’URGENCE

appli-qué libéré actionné fermés

actionné,
temporisation
écoulé

libéré libéré ouverts
actionné,

temporisation
en cours

Défauts

• Relais collé

• Contacteur mot. collé

• Défaut dans électronique

• Court-circ. dans MARCHE
Les courts-circuits et défauts à la

terre dans le cicuit AU (courant de
défaut mini I
actionné) ou tension d’alimentation
manque.

Kmin

Caractéristiques techniques

Température ambiante admissible T
en fonctionnement/au stockage –25 à +60 °C/–40 à +80 °C

u

Degré de protection selon EN 60 529 IP20
Tension assignée d’isolement U
Tension assignée de tenue aux chocs U
Tension assignée d’alimentation

de commande U
Puissance assignée 3 W/4 VA

s

i

imp

300 V
4kV

24 V cc, 24 V ca, 115 V ca, 230 V ca

Plage de fonctionnement CA/CC 0,85 à 1,1 x U
Tenue aux chocs 1/2 sinus selon CEI 60068 8 g/10 ms
Poids 0,580 kg
Temps de récupération sur
ARRET D'URGENCE

Redémarrage possible qu’après
écoulement de la temporisation.

Durée de retombée sur ARRET D'URGENCE 0,05 à 3 s ou 0,5 à 30 s réglable
Temps de réponse max. 80 ms

Catégorie d’emploi

selon CEI 60947-5-1

Tension assignée
d’emploi Ue

(V)

Courant assigné d’emploi I

avec circuits de validation instantanés/
temporisés chargés (A)

60 °C 70 °C
AC-15 230 5/3 4/3
DC-13 24 5/2 4/2

115 0,2/0,2 0,2/0,2
230 0,1/0,1 0,1/0,1

Courant de service continu I

th

5/5 4/4

Protection contre les courts-circuits
Circuit de validation et du

circuit de signalisation

Cartouches fusibles
Classe de service

Tension d’alimentation de commande gL(gG) 2 A

La coupure sûre en cas de défaut n’est garantie que lorsque la protec­tion contre les courts-circuits est réalisée de la manière prescrite.

Pour de plus amples informations et pour les accessoires, voir Catalogue.

MARCHE Circuits de valid.

libéré ouverts

libéré CV 1 et 2 ouv.,

= 0,5 A ; fusible CTP

s

DIAZED

gL(gG) 6 A/rapide 10 A

Français

CV 1 (t) et CV2(t)
fermés

ouverts

e

3