KD-56..Ex Manual de Instalação Rev D
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1. necess rio que o sinal aplicado seja em onda quadrada com n vel 1 equivalente a uma tens o de 5 a 24Vcc Para o n vel 0 deve se aplicar uma tens o de O a 3Vcc sendo que o elemento de campo ser acionado quando a entrada l gica estiver com n vel 1 e o drive possuir tens o de alimenta o Entrada l gica Sa da Exi 1 de controle Entrada l gica de controle Des 6 Folha 1 3 Fixa o do Drive A fixa o do drive digital internamente no painel deve ser feita utilizando se de trilhos de 35 mm DIN 46277 onde inclusive pode se instalar um acess rio montado internamente ao trilho met lico sistema Power Rail para alimenta o de todas as unidades montadas no trilho 1 Com aux lio de uma chave de fenda empurre a trava de fixa o do drive para fora fig 05 2 Abaixe o drive at que ele se encaixe no trilho fig 06 3 Aperte a trava de fixa o at o final fig 07 e certifique que o drive esteja bem fixado Fig g 9 e Cuidado Na instala o do repetidor no trilho com um sistema Power Rail os conectores n o devem ser for ados demasiadamente para evitar quebra dos mesmos interrompendo o seu funcionamento Montagem na Horizontal Recomendamos a montagem na posi o horizontal afi2. C 450 C Indice T1 T2 300 C T3 200 C T4 135 C T5 100 C 85 C Tab 24 T6 Marca o KD 56 T Ex Ex ib Gb IIC MIB MA IIB 5mH Modelo Marca o HC 1 5mH IIA 10mH Grupos Lo Co 0 260uF 1 75uF 5uF Um 250V Uo 16V lo 130mA Po 2 08W Certificado de Conformindade pelo CEPEL 06 1043 Tab 25 EA3000831 Rev D 05 15 Informa es de Certifica o O processo de certifica o coordenado pelo Inmetro Instituto Nacional de Metrologia e Normaliza o Insdustrial que utiliza a ABNT Associa o Brasileira de Normas T cnicas para a elabora o das normas t cnicas para os diversos tipos de prote o O processo de certifica o conduzido pelas OCPs Organismos de Certifica o de Produtos cred nciado pelo Inmetro que utilizam laborat rios aprovados para ensaios de tipo nos produtos e emitem o Certificado de Conformidade Para a seguran a intrinseca o nico laborat rio credenciado at o momento o Labex no centro de laborat rios do Cepel no Rio de Janeiro onde existem instala es e t cnicos especializados para executar os diversos procedimentos solicitados pelas normas at mesmo a realizar explos es controladas com gases representativos de cada fam lia Certificado de Conformidade A figura abaixo ilustra um certificado de conformidade emitido pelo OCP Cepel ap s os teste e ensaios rea
3. do instrumento de campo Lc Cc valores de indut ncia e capacit ncia do cabo para o comprimento utilizado Aplica o da Entidade Para exemplificar o conceito da entidade vamos supor o exemplo da figura abaixo onde temos um sensor Exi conectado a um repetidor digital com entrada Exi Os dados param tricos dos equipamentos foram retirados dos respectivos certificados de conformidade do Inmetro Cepel e para o cabo o fabricante informou a capacit ncia e indut ncia por unidade de comprimento DD Sensores e Instrumentos m B Drive Digital p MIN T Des 27 Marca o do Equipamento e Elemento de Campo Equipamento Uo 16V Elemento de Campo Ui lt 30V lo 130mA li lt 400mA Po 2 08W Pi lt 3W Co 5 uF Cc lt 3 uF Lo 10mH Lc lt 0 1mH Tab 28 Cablagem de Equipamentos SI A norma de instala o recomenda a separa o dos circuitos de seguran a intrinseca SI dos outros NSI evitando quecurto circuito acidental dos cabos n o elimine a barreira limitadora do circuito colocando em risco a instala o Requisitos de Constru o e A rigidez diel trica deve ser maior que 500Uef e O condutor deve possuir isolante de espessura gt 0 2mm e Caso tenha blindagem esta deve cobrir 60 superf cie e Recomenda se a utliza o da cor azul para identifica o dos c
4. s o feitas em conectores tripolares que de um lado possuem terminais de compress o e o do outro lado s o conectados os equipamento Para que o instrumento seja fornecido com o sistema plug in acrescente o sufixo P no c digo do equipamento Conex o de Alimenta o A unidade pode ser alimentada em Tab 18 Modelo Tens o Bornes Consumo KD 561T Ex 24 Vcc 11e 12 43 mA KD 562T Ex 24 Vcc 11e 12 78 2 mA Os valores apresentados na tabela acima s o v lidos para sa da em vazio e n vel l gico 1 nas entradas Sistema Power Rail Consiste de um sistema onde as conex es de alimenta o e comunica o s o conduzidas e distribu das no pr prio trilho de fixa o atrav s de conectores multipolares localizados na parte inferior do repetidor Este sistema visa reduzir o n mero de conex es externas entre os instrumentos da rede conectados no mesmo trilho Trilho Autoalimentado tipo Power Rail O trilho power rail TR KD 02 um poderoso conector que fornece interliga o dos instrumentos conectados ao tradicional trilho 35mm Quando unidades do KD forem montadas no trilho automaticamente a alimenta o de 24Vcc ser conectada com toda seguran a e confiabilidade que os contatos banhados a ouro podem oferecer Des 20 Leds de Sinaliza o O instrumento possui tr s leds no painel frontal conforme ilustra a figura abaixo Fig 21 Fun o dos Led
5. SENSE Sensors amp Instruments Rua Tuiuti 1237 CEP 03081 000 S o Paulo Tel 11 2145 0444 Fax 11 2145 0404 vendas dsense com br www sense com br MANUAL DE INSTRU ES Drive Digital KD 56 T Ex P Fig 1 Fun o Os drives digitais s o na realidade fontes de alimenta o intrinsicamente seguras e podem alimentar quaisquer instrumentos e circuitos eletr nicos desde que a pot ncia el trica consumida e amarzenada esteja abaixo dos valores que seguramente podem ser conectados os drives Modelos Existem dois modelos de drives digitais com alimenta o em 14Vcc 70mA diferenciando se entre si pelo n mero de canais Modelo N de Canais Sa da N KD 561T Ex P 1 14Vcc 7OmA s KD 562T Ex P 2 14Vcc 70mA Diagrama de Conex es SENSE Sensors amp Instruments KD 562T Ex P Digital Drive 1 Exi Digital Output xe gt lt 1 o Os TOS Os xe gt lt i o Power Supply 11 12 2 1 24Vdc 10 HA q sur EN 10mH INMETRO ocpoor CEPEL 06 1043 Ex ib Gb IC IB IA IIC 0 260uF 1 5mH lo 130mA Uo 16Vdc co IIB 1 75uF mH Po 208W Lo Um 250V Non linear Feature Des 3 Made in Brazil y ao www sense com br Tel 55 11 2145 0444 Descri o de Funcionamento O instrumento possui um transformador isolador que transfere a tens o de alimenta o para o circuito de sa da limi
6. a Fig 35 lt AX oO a Cabo SI Cabo NSI baisi Cuidados na Montagem Al m de um projeto apropriado cuidados adicionais devem ser observados nos paineis intrinsecamente seguros pois como ilustra a figura abaixo que por falta de amarra o nos cabos podem ocorrer curto circuito nos cabos Sl e NSI Fig 37 Cabo Sl Cabo NSI VA Cuidado Dimens es Mec nicas Alim Des 38 EA3000831 Rev D 05 15
7. dores digitais e anal gicos drives anal gicos e digitais como este Confiabilidade Como as instala es el tricas em atmosferas potencialmente explosivas provovacam riscos de vida humanas e patrim nios todos os tipos de prote o est o sujeitos a serem projetados constru dos e utilizados conforme determina es das normas t cnicas e atendendo as legisla es de cada pa s Os produtos para atmosferas potencialmentes explosivas devem ser avaliados por laborat rios independentes que resultem na certifica o do produto O org o respons vel pela certifica o no Brasil o Inmetro que delegou sua emiss o aos Escrit rios de Certifica o de Produtos OCP e credenciou o laborat rio Cepel Labex que possui estrutura para ensaiar e aprovar equipamentos conforme as exig ncias das normas t cnicas Folha 2 3 Marca o A marca o identifica o tipo de prote o dos equipamentos ia IIC T6 Ga E E N vel de prote o de f equipamento EPL Indica que o equipamento Ga Gb Gc G s possui algum tipo de Ma Mb Mc Minas prote o para atmosfera Da Db Dc Poeiras explosiva 1 Tipo de prote o Prova de Explos o Pressurizado p Encapsulado ma Classe de temperatura T1 T2 T3 T4 T5 T6 o Grupo de gases IIC IIB IIA DES 25 Imerso em leo o Imerso em Areia q Intrinsecamente Seguro Ia Seguran a Aumentada e N o Acend vel n Especial s E
8. ircuitos em fios cabos bornes canaletas e caixas Recomenda o de Instala o Canaletas Separadas Os cabos SI podem ser separados dos cabos NSI atrav s de canaletas separadas indicado para fia es internas de gabinetes e arm rios de barreiras Fig 29 Fig 30 Cabos SI d Cabos NSI Fig 31 Cabos SI Cabos NSI Fig 32 Cabos SI Cabos NSI Cabos Blindados Pode se utilizar cabos blindados em uma mesma canaleta No entanto o cabos SI devem possuir malha de aterramento devidamente aterradas Amarra o dos Cabos Os cabos SI e NSI podem ser montados em uma mesma canaleta desde que separados com uma dist ncia superior a 50 mm e devidamente amarrados Cabos SI Po Fig 33 Separa o Mec nica A separa o mec nica dos cabos SI dos NSI uma forma simples e eficaz para a separa o dos circuitos Quando utiliza se canaletas met licas deve se aterrar junto as estruturas met licas Cabos SI Cabos NSI Fig 34 Cabos SI A Multicabos Cabo multivias com v rios circuitos SI n o deve ser usado em zona Osem estudo de falhas Nota pode se utilizar o multicabo sem restri es se os pares SI possirem malha de aterramento individual Folha 3 3 Caixa e Paineis A separa o dos circuitos Sl e NSI tamb m podem ser efetivadas por placas de separa o met licas ou n o ou por uma dist ncia maior que 50mm conforme ilustram as figuras Fig 36 Cabo
9. lizados no laborat rio Cepel Labex E e qe a emat amet o cm Certificado de Conformidade Fig 26 Marca o Na marca o dos DRIVES DIGITAIS MODELO KD 5abT Ex c dever o constar as seguintes informa es Seguran a Aro CEPEL INMETRO OCP 0007 CEPEL 06 1043 Exia Ga lIB IIA ou Exib Gb IIC IB HA Conceito de Entidade O conceito de entidade quem permite a conex o de equipamentos intrinsecamente seguros com seus respectivos equipamentos associados A tens o ou corrente ou pot ncia que o equipamento intrinsecamente seguro pode receber e manter se ainda intrinsecamente seguro deve ser maior ou igual a tens o ou corrente ou pot ncia m xima fornecido pelo equipamento associado Adicionalmente a m xima capacit ncia e indut ncia do equipamento intrinsecamente seguro incluindo se os par metros dos cabos de conex o deve ser maior o ou igual a m xima capacit ncia e indut ncia que pode ser conctada com seguran a ao equipamento associado Se estes crit rios forem empregados ent o a conex o pode ser implantada com total seguran a idependentemente do modelo e do fabricante dos equipamentos Par metros de Entidade Ui lo lt li Pi Lc Cc Ui li Pi m xima tens o corrente e pot ncia suportada pelo instrumento de campo Lo Co m xima indut ncia e capacit ncia poss vel de se conectar a barreira Li Ci m xima indut ncia e capacit ncia interna
10. m de que haja melhor circula o de ar e que o painel seja provido de um sistema de ventila o para evitar o sobre aquecimento dos componentes internos EA3000831 Rev C 07 13 Instala o El trica Esta unidade possui 10 bornes conforme a tabela abaixo Tab 11 Bornes Descri o 1 3 4 Sa da digital 1 48 3 Sa da digital 1 4 Sa da digital 2 6 Sa da digital 2 9 Entrada l gica 1 10 Entrada l gica 1 T7 Entrada l gica 2 8 Entrada l gica 2 cN 11 Alimenta o 189 q 12 Alimenta o 101112 Prepara o dos Fios Fazer as pontas dos fios conforme desenho abaixo 5 Des 13 40 Cuidado ao retirar a capa protetora para n o fazer pequenos cortes nos fios pois poder causar curto circuito entre os fios Procedimentos Retire a capa protetora coloque os terminais e prense os se desejar estanhe as pontas para uma melhor fixa o Terminais Para evitar mau contato e problemas de curto circuito aconselhamos utilizar terminais pr isolados ponteiras cravados nos fios Des 14 amp F ES Sistema Plug in No modelo b sico KD 56 Ex as conex es dos cabos de entrada sa da e alimenta o s o feitas atrav s de bornes tipo compress o montados na pr pria pe a Opcionalmente os instrumentos da linha KD podem ser fornecidos com o sistema de conex es plug in Neste sistema as conex es dos cabos
11. oncep o Princ pios O princ pio b sico da seguran a intr nseca apoia se na manipula o e armazenagem de baixa energia de forma que o circuito instalado na rea classificada nunca possua energia suficiente manipulada armazenada ou convertida em calor capaz de provocar a detona o da atmosfera potencialmente explosiva Em outros tipos de prote o os princ pios baseiam se em evitar que a atmosfera explosiva entre em contato com a fonte de igni o dos equipamentos el tricos o que se diferencia da seguran a intr nseca onde os equipamentos s o projetados para atmosfera explosiva Visando aumentar a seguran a onde os equipamentos s o projetados prevendo se falhas como conex es de tens es acima dos valores nominais sem colocar em risco a instala o que ali s trata se de instala o el trica comum sem a necessidade de utilizar cabos especiais ou eletrodutos met licos com suas unidades seladoras Concep o A execu o f sica de uma instala o intrinsecamente segura necessita de dois equipamentos Equipamento Intrinsecamente Seguro o instrumento de campo ex sensores de proximidade transmissores de corrente etc onde principalmente s o controlados os elementos armazenadores de energia el trica e efeito t rmico Equipamento Intrins Seguro Associado instalado fora da rea classificada e tem como fun o b sica limitar a energia el trica no circuito de campo exemplo repeti
12. s de Sinaliza o A tabela abaixo ilustra a fun o dos led do painel frontal Alimenta o Quando aceso indica que o equipamento est verde alimentado z Indica o estado da sa da Sa da Aceso nivel l gico 1 amarelo Apagado nivel l gico 0 Teste de Funcionamento Tab 22 Para simular o teste de funcionamento siga os procedimentos 1 Conecte um volt metro com escala de 20V na sa da 1 do drive bornes 1 e3 2 Conecte agora um resistor de 2140 como carga na sa da 1 da unidade 3 Insira um miliamper metro com escala de 100mA em s rie com o resistor de carga 4 Alimente a unidade com a tens o nominal 24Vcc nos bornes 11 e 12 5 Conecte a entrada l gica de controle 1 bornes 9 e 10 tamb m na fonte de alimenta o 6 Observe a corrente indicada no miliamper metro que deve ser aproximadamente 70mA e a tens o no voltimetro 12V 7 Retire o resistor de carga e observe que a tens o de sa da sobe para aproximadamente 15V 8 Repita o procedimento para a sa da 2 do drive Seguran a Intrinseca Conceitos B sicos A seguran a Intr nseca dos tipos de prote o para instala o de equipamentos el tricos em atmosferas potencialmente explosivas encontradas nas ind strias qu micas e petroqu micas N o sendo melhor e nem pior que os outros tipos de prote o a seguran a intr nseca simplesmente mais adequada instala o devido a sua filosofia de c
13. tando a energia transferida para o elemento de campo a valores incapazes de provocar a detona o da atmosfera potencialmente explosiva O acionamento de carga comandada atrav s de uma entrada l gica de controle que recebe um comando de um controlador l gico contato etc determinando o acionamento da sa da O circuito de sa da isolado galvanicamente da alimenta o em corrente cont nua do equipamento e a entrada l gica de controle isolada opticamente da alimenta o e da sa da tornando o instrumento totalmente desvinculado dos demais equipamentos Elemento de Campo O drive digital que atua como uma fonte de alimenta o pode operar com diversos tipos de equipamentos de campo tais como c lulas de carga pot nciometros sinaleiros luminosos sinaleiros sonoros e at v lvulas solen ides Compatibilidade com o Elemento de Campo O elemento de campo deve ser compat vel com o drive digital em dois quisitos Operacional O elemento de campo deve operar perfeitamente com a restri o de corrente que o drive digital apresenta ou seja no caso do KD 56 a carga n o deve consumir mais do que os 7OmaA que o drive disponibiliza Outro fator a ser analisado a leve queda da tens o de sa da que o drive apresenta na corrente m xima Tens o de operacional dentro da faixa 10 a 14V Corrente de consumo lt 70mA Nota n o considera queda de tens o em fia es longas e de bitola muito redu
14. x indica que o equipamento possui algum tipo de prote o para ser instalado em reas classificadas i indica o tipo de prote o do equipamento e prova de explos o e seguran a aumentada p pressurizado com g s inerte o q m imerso leo areia e resinado i seguran a intrinseca os equipamentos de seguran a intrinseca desta categoriaa apresentam altos ndices de seguran a e parametros restritos qualificando os a operar em zonas de alto risco como na zona 0 onde a atmosfera explosiva ocorre sempre ou por longos per odos nesta categoria o equipamento pode operar somente na zona 1 onde prov vel que ocorra a atmosfera explosiva em condi es normais de opera o e na zona 2 onde a atmosfera explosiva ocorre por curtos per odos em condi es anormais de opera o apresentando parametriza o memos r gida facilitando assim a interconex o dos equipamentos os equipamentos classificados nesta categoria s o avaliados sem considerar a condi o de falha podendo operar somente na zona 2 onde a atmosfera explosiva ocorre por curtos per odos em condi es anormais de opera o Indica a m xima temperatura de superf cie desenvolvida pelo equipamento de campo de acordo com a tabela ao lado sempre deve ser menor do que a temperatura de igni o expont nea da mistura combust vel da rea Categ a Categ b Categ c T6 Temp
15. zida Seguran a Intrinseca A interconex o deve ser intrinsecamente segura ou seja o elemento de campo deve seguramente suportar as m ximas pot ncias fornecida pelo drive E as energias armazenadas no elemento de campo e sua fia o n o devem ser capazes de provocar a detona o da atmosfera potencialmente explosiva Vide o t pico Seguran a Intr nseca na p gina a seguir Curva Caracter stica Os drives digitais da s rie KD 5 foram desenvolvidos com circuitos ultra aprimorados que resultaram em uma fonte de alimenta o Exi com caracter stica retangular Esta nova s rie de drives apresentam uma queda de tens o m nima em fun o da corrente de sa da com grande vantagem se comparado com os equipamentos convencionais que utilizam resistores como limitadores de corrente Apesar de n o utilizar o resistor de limita o o equipamento muito seguro e foi exaustivamente ensaiado e aprovado pelo laborat rio de certifica o Entrada L gica de Controle Sua fun o comandar o acionamento do elemento de campo sendo projetado de forma a consumir baixos n veis de energia Possibilita a conex o direta com cart es de sa da de CP sistemas digitais e controladores em geral solicitando nestes casos uma corrente menor que 1mA Integrando se de maneira mais simples e confi vel ao sistema de controle de processo Para o perfeito funcionamento desta entrada
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