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Eaton ESR5-NO-21-24VDC Handbuch
Eaton ESR5-NO-21-24VDC Handbuch

Eaton ESR5-NO-21-24VDC Handbuch

Sicherheitsrelais zur not-halt und schutztür-überwachung

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Handbuch
11/23 MN049017DE
ESR5-NO-21-24VDC
Sicherheitsrelais zur Not-Halt und Schutztür-Überwachung

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Inhaltszusammenfassung für Eaton ESR5-NO-21-24VDC

  • Seite 1 Handbuch 11/23 MN049017DE ESR5-NO-21-24VDC Sicherheitsrelais zur Not-Halt und Schutztür-Überwachung...
  • Seite 2 Alle Rechte, auch die der Übersetzung, vorbehalten. Kein Teil dieses Handbuches darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Zustimmung der Firma Eaton Industries GmbH, Bonn, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
  • Seite 3 Danger! Dangerous electrical voltage! Before commencing the installation • Disconnect the power supply of the device. • Ensure a reliable electrical isolation of the low voltage for the 24 volt supply. Only use power supply units complying • Ensure that devices cannot be accidentally restarted. with IEC 60 364-4-41 (VDE 0 100 Part 410) or HD 384.4.41 S2.
  • Seite 4 Direktes/indirektes Berühren ........... 20 2.3.2 Netzteile für 24-V-Versorgung..........20 2.3.3 Vertauschen und Verpolen der Anschlüsse ......20 Im Betrieb ................21 Defekte Geräte ................ 21 Sicherheit von Maschinen oder Anlagen gewährleisten..22 2.6.1 Sicherheitskonzept ausarbeiten und umsetzen ....... 22 ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE www.eaton.com...
  • Seite 5 Diagnose .................. 30 4.3.1 Allgemeine Zustände ............... 30 4.3.2 Fehlermeldungen ..............30 Applikationsbeispiele ............32 Zweikanalige Not-Halt-Überwachung........32 Zweikanalige Schutztür-Überwachung........33 Anhang..................34 Datenblatt und Bestelldaten............. 34 Technische Daten ..............34 Interface-Typ (ZVEI-Klassifizierung) .......... 39 Glossar ..................42 ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE www.eaton.com...
  • Seite 6 Das vorliegende Handbuch beinhaltet die Informationen, die für einen korrek- ten und sicheren Umgang mit dem ESR5-NO-21-24VDC notwendig sind. Das Handbuch zum ESR5-NO-21-24VDC gilt als Bestandteil des Gerätes und muss, dem Benutzer ständig zugänglich, in deren Nähe aufbewahrt werden. Das vorliegende Handbuch beschreibt alle Lebensphasen des Gerätes: Transport, Installation, Inbetriebnahme, Instandhaltung, Lagerung und Ent- sorgung.
  • Seite 7 0.3 Weitere Dokumente Weitere Informationen finden Sie in den mitgeltenden Dokumenten: • IL049013ZU • Datenblatt zum Sicherheitsrelais ESR5-NO-21-24VDC, Artikel-Nr. 401061 ACHTUNG Arbeiten Sie mit der aktuellsten Dokumentation zum Gerät.  → Die aktuellste Ausgabe dieser Dokumentation sowie der mitgel- tenden Dokumente finden Sie im Internet unter Eaton.com/esr5.
  • Seite 8 Warnt vor gefährlichen Situationen, die möglicherweise zu leichten Verletzungen führen. WARNUNG  Warnt vor gefährlichen Situationen, die möglicherweise zu schweren Verletzungen oder zum Tod führen. Warnhinweise vor Sachschäden ACHTUNG Warnt vor möglichen Sachschäden. Tipps → Weist auf nützliche Tipps hin. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 9 Zustand ein. Jegliche andere Verwendung muss vorab mit dem Hersteller abgeklärt wer- den. Das ESR5-NO-21-24VDC ist für den Betrieb in Schaltschränken oder Einhau- sungen mit einer Schutzklasse von mindestens IP54 zugelassen. Das ESR5-NO-21-24VDC darf ausschließlich an Orten eingesetzt werden, für die das Gerät zugelassen ist.
  • Seite 10 1.5 Erreichbare Sicherheitsintegrität • Geeignet bis Kategorie 4, PL e (EN ISO 13849-1), SIL 3 (EN IEC 62061) geeignet → Abschnitt 5, „Applikationsbeispiele“ 1.6 Weitere Merkmale • Querschlusserkennung • Steckbare Schraubklemmen • 22,5 mm Gehäusebreite 1.7 Zulassungen Product Safety Functional Safety ID 0600000000 ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 11 LED Statusanzeige, grün – Power i A1, A2 – Anschluss Versorgungsspannung j S11/S12, S21/S22 – Eingangsstromkreise (Kanal 1, Kanal 2) k S33/S34 – Startkreis (automatischer Start) → Auf dem Gehäuse finden Sie unter dem CE-Kennzeichen das Baujahr des Geräts. XX/XX = Kalenderwoche / Jahr ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 12 → Abschnitt 3.4.4, „Anschlussvarianten Start- und Rückführkreis“, Seite 27 → Abschnitt 1.10, „Funktions- und Zeitdiagramme“, Seite 10 Sicheres Abschalten Beim Öffnen des Sensorkreises öffnen die Freigabestrompfade S13/14 und 23/24 unverzögert. Mit geöffneten Freigabestrompfaden befindet sich das Gerät im sicheren Zustand. Der Meldestrompfad schließt. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 13 1.10 Funktions- und Zeitdiagramme Zeitdiagramm automatischer Start 13/14, 23/24 13/14, 23/24 Abbildung 2: Zeitdiagramm automatischer Start Bezeichnung Erklärung A1/A2 Spannungsversorgung S33/34 Automatischer Startkreis S11/12 Eingang Sensorkreis (Kanal1) S21/22 Eingang Sensorkreis (Kanal2) 13/14, 23/24 Freigabestrompfad, unverzögert 31/32 Meldestrompfad, unverzögert ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 14  + P Gesamt Eingang Kontakt also ² ²  = U  / (U ) + n x I  x 200 mΩ Gesamt oder ² ² ² ²  = U  / (U ) + (I  + I  + … + I ) x 200 mΩ Gesamt Verlustleistung in mW Angelegte Betriebsspannung Eingangsnennspannung Eingangsstrom Anzahl der verwendeten Freigabestrompfade Kontaktlaststrom ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 15 Die verstärkte Isolierung (z. B. durch größere Luft- und Kriech- strecken der Leiterbahnen) wird eine Überspannungskategorie höher als die Basisisolierung ausgelegt. Daher ist die Vermi- ≤ schung von sicheren Kleinspannungsstromkreisen U   25 V AC ≤ oder U   60 V DC und Stromkreisen mit höherer Spannung möglich. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 16 Abbildung 5: Derating-Kurve – vertikale Einbaulage, ohne Abstand 1.13.1 Einsatz in Höhen größer 2000 m ü. NN → Der folgende Abschnitt beschreibt die besonderen Bedingun- gen für den Einsatz eines ESR5-NO-21-24VDC in Höhen größer als 2000 m ü. NN. Beachten Sie dabei die gerätespezifischen Daten (technische Daten, Derating etc.).
  • Seite 17 Beispiel ≈ 27 °C x 0,906   24 °C ≈ 55 °C x 0,906   49 °C [°C] Abbildung 6: Beispiel: verschobene Derating-Kurve (blau) bei Einsatzhöhe 3000 m ü NN 1.14 Lastkurve – Ohmsche Last 1000 I [A] Abbildung 7: Lastkurve des Relais – Ohmsche Last ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 18 1 Beschreibung ESR5-NO-21-24VDC 1.15 Elektrische Lebensdauer Abbildung 8: Schaltspielzahl AC-1 Abbildung 9: Schaltspielzahl DC-1 Abbildung 10: Schaltspielzahl AC-15 Abbildung 11: Schaltspielzahl DC-13 ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 19 Betrieb ist nicht mehr sichergestellt! Wechseln Sie das Gerät nach dem ersten Fehler unbedingt aus! Reparaturen am Gerät, insbesondere das Öffnen des Gehäuses, dürfen nur vom Hersteller oder einer vom Hersteller beauftrag- ten Person vorgenommen werden. Andernfalls erlischt jegliche Gewährleistung! ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 20 ACHTUNG Beachten Sie die Sicherheitsvorschriften zum ESR5-NO-21- 24VDC! Vor dem Arbeiten mit dem ESR5-NO-21-24VDC muss das Kapi- tel zu den Sicherheitsvorschriften von allen Personen, die mit dem Sicherheitsrelais zur Not-Halt und Schutztür-Überwachung arbeiten, gelesen und verstanden worden sein. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 21 Das vorliegende Handbuch gilt als Bestandteil des Gerätes ESR5-NO-21- 24VDC und muss dem Benutzer ständig zugänglich, in deren Nähe aufbe- wahrt werden. Weitere mitgeltende Dokumente und Informationen zum ESR5-NO-21- 24VDC, wie z.B. die Montageanleitung, finden Sie im Internet, im Eaton Download-Center Dokumentation und auf den Produktseiten. Eaton.com/documentation Eaton.com/esr5 WARNUNG ...
  • Seite 22 Normen und sicherheitstechnischen Regeln ange- schlossen, montiert, gewartet und entsorgt wird. VORSICHT Installation erfordert Elektro-Fachkraft  Ein ESR5-NO-21-24VDC darf nur von einer Elektrofachkraft oder einer Person, die mit elektrotechnischer Installation vertraut ist, montiert und angeschlossen werden. →...
  • Seite 23 Stellen Sie sicher, dass die Ausgangsspannung der Spannungsversor- gung 24 V DC -15 % / +10 % auch im Fehlerfall nicht überschreitet. 2.3.3 Vertauschen und Verpolen der Anschlüsse ▶ Treffen Sie Maßnahmen gegen Vertauschen, Verpolen und Manipulation an den Anschlüssen. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 24 2.5 Defekte Geräte Die Geräte sind nach einem Fehler ggf. beschädigt und gelten als defekt. Ein einwandfreier Betrieb ist nicht mehr sichergestellt. ▶ Wechseln Sie das ESR5-NO-21-24VDC nach dem ersten Fehler unbe- dingt aus! VORSICHT  ZERSTÖRUNG Reparaturen am Gerät, insbesondere das Öffnen des Gehäuses, dürfen nur vom Hersteller vorgenommen werden.
  • Seite 25 Dies garantiert jedoch nicht die funktionale Sicherheit der gesamten Maschine oder Anlage. Um den gewünschten Sicherheitslevel der gesamten Maschine oder Anlage erreichen zu können, definieren Sie für die Maschine oder Anlage die Sicherheitsanforderungen und wie sie technisch und organi- satorisch realisiert werden müssen. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 26 3 Installation 3 Installation VORSICHT Installation erfordert Elektro-Fachkraft  Ein ESR5-NO-21-24VDC darf nur von einer Elektrofachkraft oder einer Person, die mit elektrotechnischer Installation vertraut ist, montiert und angeschlossen werden. WARNUNG  Gefahr durch elektrische Spannung! Alle Installationsarbeiten sind im spannungslosen Zustand der gesamten Anlage durchzuführen.
  • Seite 27 Bewahren Sie das Dokument IL049013ZU auf und/oder geben Sie diese an den Endkunden weiter. Fehlende Teile oder Beschädigungen Fallen Ihnen bei der Kontrolle Unregelmäßigkeiten auf wenden Sie sich an Ihren Händler oder den Eaton Service +1 877-386-2273 (en) / 877-ETN-CARE (877-386-2273). 3.3 Montage und Demontage ▶...
  • Seite 28 Eingang Sensorkreis (Kanal 2) S33/S34 Startkreis (automatischer Start) Power Power LED (grün) IN 1/2 Statusanzeige der Eingänge, LED (grün) Statusanzeige Sicherheitskreis; LED (grün) Statusanzeige Sicherheitskreis; LED (grün) 13/14 Freigabestrompfad, unverzögert 1 23/24 Freigabestrompfad, unverzögert 2 31/32 Meldestrompfad, unverzögert ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 29 ▶ Schließen Sie die Kontakte S11/S12 und S21/S22 an. → Die LED IN 1/2 leuchtet Automatischer Start → Der Meldestrompfad 31/32 öffnet. → Die Freigabestrompfade 13/14 und 23/24 schließen. → Die LEDs K1 und K2 leuchten. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 30 Legen Sie zur Überwachung von externen Schützen oder Erweiterungs- geräten mit zwangsgeführten Kontakten die jeweiligen Öffner in den Pfad S33/S34. K3 ext. K4 ext. 24 V DC Abbildung 17: Automatische Aktivierung mit überwachter Kontakterweiterung K3/K4 - Zwangsgeführte Schütze ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 31 Prüfen Sie, ob die Sicherheitsfunktion korrekt ausgeführt wird,  ▶ indem Sie das Gerät wieder einschalten, eine Quittierung über den Reset-Taster im Startkreis erfolgt. Wenn das ESR5-NO-21-24VDC nicht wieder einschaltet, ist der Proof-Test fehlerhaft. Das Gerät gilt als defekt. → Abschnitt 2.5, „Defekte Geräte“, Seite 21 WARNUNG...
  • Seite 32 Das Gerät kann bei Bedarf ausgetauscht werden. Beachten Sie beim Austausch: • gleichen Gerätetyp verwenden • gleiche oder höhere Hardware/Firmware-Version nutzen. VORSICHT  ZERSTÖRUNG Reparaturen am Gerät, insbesondere das Öffnen des Gehäuses, dürfen nur vom Hersteller vorgenommen werden. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 33 Interner Fehler:  Interner Fehler:  heitskreis (K1) zieht nicht an. Diagnose ist aktiv. Führen Sie einen Power-Down-Reset mit anschließendem Funktionstest durch. Falls der Fehler nach dem Funkti- onstest wieder auftritt, tauschen Sie das Gerät aus. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 34 (K2) zieht nicht an. Diagnose ist aktiv. Führen Sie einen Power-Down-Reset mit anschließendem Funktionstest durch. Falls der Fehler nach dem Funkti- onstest wieder auftritt, tauschen Sie das Gerät aus. Legende: ○ – LED aus, ● – LED an ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 35 Querschlüsse in der Leitungsverlegung können ausgeschlossen werden im gleichen elektrischen Einbauraum oder durch mechanisch geschützte Leitungsverlegung. 24 V DC ① S21 S22 (GND) ESR5-NO-21-24VDC ② Abbildung 18: Zweikanalige Not-Halt-Überwachung a S1 - Not-Halt-Taster b K3, K4 – Zwangsgeführte Schütze ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 36 Querschlüsse in der Leitungsverlegung können ausgeschlossen werden im gleichen elektrischen Einbauraum oder durch mechanisch geschützte Leitungsverlegung. 24 V DC ① (GND) ESR5-NO-21-24VDC S33 S34 ② Abbildung 19: Zweikanalige Schutztür-Überwachung a B1 – Mechanische Schutztür-Schalter b K3, K4 – Zwangsgeführte Schütze ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 37 Keine Testpulse erlaubt Schutzbeschaltung Serieller Verpolungsschutz, Suppressordiode Anschlussdaten Leiterquerschnitt, starr 0,2 mm - 2,5 mm Leiterquerschnitt, flexibel 0,2 mm - 2,5 mm Leiterquerschnitt, AWG/kcmil 24 - 12 Abisolierlänge 7 mm Schraubengewinde Anzugsdrehmoment 0,5 Nm ..0,6 Nm ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 38 2 NO in Reihe, sicherheitsgerichtet, potenzial- frei , + 0,2 μm Au Kontaktmaterial AgSnO Schaltspannung min. 10 V AC/DC max. 250 V AC Grenzdauerstrom 6 A (Schließer) (Derating und Lastgrenzkurve beachten) Einschaltstrom min. 10 mA max. 6 A ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 39 Typ. Ansprechzeit bei U typ. 150 ms (bei U automatischer Start) Typ. Rückfallzeit bei U typ. 20 ms (bei Anforderung über die Sensorkreis2) typ. 45 ms (bei Anforderung über A1) Wiederbereitschaftszeit 1 s (nach Anforderung der Sicherheitsfunktion) ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 40 =2,04 W+14,4 W) Gesamt max Hinweis zur Verlustleistung Siehe Kapitel "Berechnung der Verlustleistung" Dimensionen B x H x T 22,5 mm x 99 mm x 114,5 mm Gewicht 221,2 g Konformität/Zulassungen Konformität Zulassungen Product Safety Functional Safety ID 0600000000 ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 41 Sicherheitstechnische Kenngrößen nach EN ISO 13849 Kategorie Performance Level e (5 A DC-13; 5 A AC-15; 8760 Schaltspiele/Jahr) Gebrauchsdauer 240 Monate Für Applikationen in PL e ist eine Anforderungsrate der Sicherheitsfunktion von einmal pro Monat erforderlich. Sicherheitstechnische Kenngrößen für EN IEC 62061 ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 42 Interface-Typ C0 - Senke Parameter min. typ. max. Testimpulsdauer t Testimpulsintervall T Eingangswiderstand R 3,9 kΩ Eingangakapazität C Induktive Last L Zusatzmaßnahme M Die Eingänge sind keine Typen nach IEC 61131-2. Einschaltpulse sollten bei Sicherheitsapplikationen ausgeschaltet werden. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 43 Interface-Typ C0 Quelle Parameter min. typ. max. Testimpulsdauer t Testimpulsintervall T Nennstrom I Lastkapazität C siehe Schaltvermögen Induktive Last L siehe Schaltvermögen Zusatzmaßnahme M Die Ausgänge sind keine Typen nach IEC 61131-2. Am Ausgang werden keine Testpulse ausgegeben. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 44 Interface-Typ C0 Quelle Parameter min. typ. max. Testimpulsdauer t Testimpulsintervall T Nennstrom I Lastkapazität C siehe Schaltvermögen Induktive Last L siehe Schaltvermögen Zusatzmaßnahme M Die Ausgänge sind keine Typen nach IEC 61131-2. Am Ausgang werden keine Testpulse ausgegeben. ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049017DE Eaton.com...
  • Seite 45 Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls pro Stunde Safety Integrity Level Sicherheits-Integritätslevel SRCF Safety-Related Control Function Sicherheitsbezogene Steuerungsfunktion SRECS Safety-Related Electrical Control System Sicherheitsbezogenes elektrisches, elektronisches, programmierbar elektronisches Steuerungssystem Safety-Related Part Sicherheitsbezogenes Teil SRP/CS Safety-Related Parts of Control System Sicherheitsbezogenes Teil einer Steuerung ESR5-NO-21-24VDC 11/23 MN049019DE Eaton.com...
  • Seite 46 Eaton ist ein intelligentes Energiemanagementunternehmen, das sich dem Ziel verschrieben hat, für mehr Lebensqualität zu sorgen und die Umwelt zu schützen. Wir handeln verantwortlich und nachhaltig und unterstützen unsere Kunden beim Energiemanagement – heute und in Zukunft. Wir setzen auf die globalen Wachstumstrends Elektrifizierung und Digitalisierung und beschleunigen so die Umstellung der Welt auf erneuerbare Energien, tragen zur Lösung der weltweit dringendsten Herausforderungen...