KD-16H Manual de Instalação Rev E
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1. Amarra o dos Cabos Fig 31 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 Fig 32 2 Separa o Mec nica q A separa o mec nica dos A cabos Sl dos NSI uma forma Cabos SI simples e eficaz para a x separa o dos circuitos LU Quando utiliza se canaletas met licas deve se aterrar junto Cabos NSI as estruturas met licas Multicabos Cabo multivias com v rios circuitos Sl 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 Fig 33 Cabos Sl A Folha 3 3 Caixa e Paineis A separa o dos circuitos SI 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 Cabo SI em Fig 34 Fig 35 E Dos e o Pd a nos e pe mm IY o Cabo SI F sm NSI Cabo NSI 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 SI e NSI Fig 36 Cabo SI Cabo NSI S Cuidado Dimens es Mec nicas Alimenta o Des 37 EA3000659 Rev E 05 152. 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 Uo lt Ui lo lt li Pi i Lc Cc m xima tens o corrente e pot ncia suportada pelo instrumento de campo m xima indut ncia e capacit ncia poss vel de se conectar a barreira m xima indut ncia e capacit ncia interna do instrumento de campo valores de indut ncia e capacit ncia do cabo para o comprimento utilizado Ui li Pi Lo Co Li Ci Lc Cc 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 un
3. Tab 11 o Prepara o dos Fios Fazer as pontas dos fios conforme desenho abaixo 40 Des 12 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 13 po FF ES Sistema Plug in No modelo b sico KD 16 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 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 Consumo Tab 17 0 8W Bornes 11e 12 Tens o 24Vcc Recomendamos utilizar no circuito el trico que alimenta a unidade uma prote o por fus vel Sistema Power Rail Consiste de um sistema onde as conex es de alimenta o e comunica o s o co
4. Grupos HC IB HA Lo 0 18mH 1 4mH 4 3mH Co 0 160uF 1 4uF 5 5uF Um 250V Uo 17 3Vcc lo 325mA Po 1 4W Certificado de Conformidade pelo CEPEL 95 0078 Certifica o Tang 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 ens ios realizados no laborat rio Cepel Labex CENTRO DE PESQUISAS Cr N DE ENERGIA EL TRICA am tdo ndo om Mes A o e in O aa omia Conceito de Entidade O conceito de entidade quem permite a conex o de equipamentos intrinsecamente seguros com seus respectivos equipamentos associados
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 Repetidor Digital KD 16H Ex 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 Diagrama de Conex es 7 4 SENSE Sjsiix Des2 Seguran a Sensores e Instrumentos q a CEPEL 95 0078 Ex ib Gb IIC IB IA 1 E ci 10 Drive Digital Entrada de Controle Sa da Digital Exi Am 69 Estado Alimenta o 11 12 2 1 24Vcc 10 Um 250V Uo 17 3Vcc lo 325mA Co Po 1 4W Lo Tam 40 C IB 1 4mF 1 4mH IA 5 5mF 4 3mH TC 160nF 0 18mH SINALIZA O 9 LED AMARELO Sa da energizada Q LED VERDE Circuito alimentado www sense com br Tel 55 11 2145 0444 2 1 A A Made in Brazil Descri o de Funcionamento O instrumento possui um transformador isolador que transfere a tens o de alimenta o para o circuito de sa da limitando a energia transferida para o elemento de campo a valores incapazes de provocar a detona o da atmosfera potencialmente explosiva O aci
6. idade de comprimento S ese N Repetidor Digital Des 27 CUM T F Ta Marca o do Equipamento e Elemento de Campo Equipamento Elemento de Campo Uo 17 3V Ui lt 30V lo 325mA li lt 400mA Po 1 4W Pi lt 1 2W Co 160nF Cc lt 10nF Lo 0 18mH Lc lt 0 1mH 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 circuitos 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 Cabos SI d Cabos NSI Fig 30 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 Cabos SI e Cabos NSI
7. nduzidas 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 Leds de Sinaliza o O instrumento possui dois leds no painel frontal conforme ilustra a figura abaixo Fig 20 Fun o dos Leds 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 sa da o amarelo Apagado nivel l gico O i Tab 21 Teste de Funcionamento Para simular o teste de funcionamento siga os procedimentos 1 Conecte um volt metro com escala de 20V na sa da do drive bornes 1 e3 2 Conecte agora um resistor de 1900 1W como carga na sa da da unidade 3 Insira um miliamper metro com escala de 100maA 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 contr
8. ole bornes 9 e 10 tamb m na fonte de alimenta o 6 Verifique a tens o de sa da que deve ser maior que 11V 7 Observe a corrente indicada no miliamper metro que deve ser maior do que 30maA 8 Retire o resistor de carga e observe que a tens o de sa da sobe para 15V 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 concep 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 coloca
9. onamento 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 tronando o instrumento totalmente desvinculado do demais equipamentos Circuito de Sa da do Drive Digital Podemos citar como exemplo destes instrumentos c lulas de carga Pot nciometros sinaleiros luminosos sinaleiros sonoros e at v lvulas solen ides Nota todo equipamento de campo que pode armazenar energia por possuir capacitores ou indutores internos devem ser certificados e possuirem par metros compat veis com os drives digitais O circuito de sa da intrinsecamente seguro e fornece normalmente 12V at 65mA para a carga instrumento de campo Exi A sa da a transistor e incorpora uma barreira de seguran a intrinseca que limita a energia el trica enviada ao circuito de campo Compatibilidade com a carga Na sele o da carga Exi deve se seguir rigorosamente os limites propostos pelo drive sendo que o instrumento de campo deve operar com Tens o de trabalho 10 14V Corrente de consumo lt 60mA Nota os valores acima n o consideram a queda de tens o que pode ocorrer nos cabos devendo o usu rio verificar a compatibilidade de ac
10. ontrole 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 Fig 6 1 Com aux lio de uma chave de fenda empurre a trava de fixa o do drive para fora fig 05 e Fig 7 2 Abaixe o drive at que ele se encaixe no trilho fig 06 Fig 8 3 Aperte a trava de fixa o at o final fig 07 e certifique que o drive esteja bem fixado 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 afim 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 Fig 9 EA3000659 Rev E 05 15 Instala o El trica Esta unidade possui 6 bornes conforme a tabela abaixo 1 3 Bornes Descri o 1 Sa da digital 3 Sa da digital 9 Entrada de Controle Fig 10 10 Entrada de Controle 11 Alimenta o Positiva 12 Alimenta o Negativa
11. ordo com o comprimento utilizado Curva Caracter stica Devido a barreira de seguran a intrinseca instalada no circuito de sa da a tens o de sa da varia de acordo com a corrente consumida Partindo de 15V com a sa da sem carga em aberto e chegando a 11V com a corrente m xima 60mA Caso a corrente drenada seja superior a tens o de sa da diminui vertiginosamente chegando at zero quando a carga R possui imped ncia menor do que 190 Q V Des 4 na E O Ea ao nao I gt a gt na mm ma 3691261802 007303 3 404548354 5760606690 m 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 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 Des 5 Entrada l gica de c
12. ovar 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 Prote o SJ L N vel de prote o de i to EPL Indica que o equipamento equipamento possui algum tipo de Ga Gb Gc G s Ma Mb Mc Mi prote o para atmosfera a Mb Mc Minas explosiva Da Db Dc Poeiras Tipo de prote o Prova de Explos o d Pressurizado p Encapsulado ma mb Imerso em leo o Imerso em Areia Intrinsecamente Seguro ia ib ic Seguran a Aumentada e N o Acend vel n Especial s Ex Classe de temperatura T1 T2 T3 T4 T5 T6 Grupo de gases IIC IIB IIA Des 22 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 ope
13. r 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 repetidores 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 apr
14. ra 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 Tab 23 Indica a maxima taoperatura Temp oc de superf cie desenvolvida pelo equipamento de campo 450 C 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 Indice T1 T2 300 C T3 200 C 135 C 100 C T4 T5 T6 85 C Marca o Na marcar o dos ACIONADORES DE L MPADAS OU SOLENOIDES MODELOS KD16 EX KD 16H Ex KD17 Ex e KD 17H Ex dever o constar as seguintes informa es Seguran a N 7 CEPEL INMETRO OCP0007 CEPEL 95 0078 EA3000659 Rev E 05 15 KD 16 Ex Modelo KD 16 Ex Marca o Ex ib Gb HC IIB IA Grupos HC IIB IIA Lo 0 4mH 3 2mH 8 2mH Co 0 160uF 1 4uF 5 5uF Um 250V Uo 17 3Vcc lo 222mA Po 0 96W Certificado de Conformidade pelo CEPEL 95 0078 KD 16H Ex qab 2 Modelo KD 16H Ex Marca o Ex ib Gb IIC MIB MA
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