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— OPTIONEN FüR ABB FREQUENZUMRICHTER FPTC-02 ATEX-zertifiziertes Thermistor-Schutzmodul, Ex II (2) GD (Option +L537+Q971) für ACS880 Frequenzumrichter...
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FPTC-02 ATEX-zertifiziertes Thermistor-Schutzmodul, Ex II (2) GD (Option +L537+Q971) für ACS880 Frequenzumrichter Benutzerhandbuch Inhaltsverzeichnis 1. Sicherheitsvorschriften 5. Mechanische Installation 6. Elektrische Installation 8. Inbetriebnahme und Validierungstest 3AXD50000046557 Rev F Übersetzung des Originaldokuments 3AXD50000027782 GÜLTIG AB: 2020-11-18...
Inhaltsverzeichnis 5 Inhaltsverzeichnis 1 Sicherheitsvorschriften Inhalt dieses Kapitels ..............Bedeutung von Warnungen und Hinweisen ......ATEX-zertifizierte, thermische Motorschutzfunktionen ..... Anweisungen für die Schaltungen der funktionalen Sicherheit .. Sicherheitsanweisungen für die elektrische Installation ... 2 Einführung in das Handbuch Inhalt dieses Kapitels ..............Anwendbarkeit / Geltungsbereich ..........
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Inbetriebnahme des Frequenzumrichters für einen Motor in einer gefährlichen Umgebung ............Quittieren der Sicherheitsfunktionen ......... Anzeigen der Sicherheitsfunktion ..........Ansprechverhalten auf Funktionsstörungen ......FPTC-02 Modul ..............STO-Funktion im Frequenzumrichter/Wechselrichter ..FSO-Modul ................. 5 Mechanische Installation Inhalt dieses Kapitels ..............Erforderliche Werkzeuge und Anweisungen ......
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Validierungstest ................. 9 Störungssuche Inhalt dieses Kapitels ..............Berichte über Probleme und Fehler in Bezug auf die Sicherheitsfunktionen ............... Austausch des FPTC-02 Moduls ..........Stör- und Warnmeldungen ............LEDs ..................10 Wartung Inhalt dieses Kapitels ..............Wartung der Sicherheitsschaltung ..........
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8 Inhaltsverzeichnis Restrisiko .................. Vorsätzlicher Fehlgebrauch ............Außerbetriebsetzung ..............11 Technische Daten Inhalt dieses Kapitels ..............Maßzeichnung ................Isolationsbereiche ..............Anschlüsse ................Motor-Thermistoranschluss ..........Anschluss des STO-Ausgangs ........... Umgebungsbedingungen ............Sicherheitsdaten ............... Blockdiagramme der Sicherheitsfunktion ......... Zweikanal-Konfigurationen ..........Einkanal-Konfigurationen ........... Ansprechzeiten .................
Sicherheitsvorschriften 9 Sicherheitsvorschriften Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel enthält die Sicherheitsvorschriften, die bei Installation, Betrieb und Wartung der Sicherheitsfunktionen des Frequenzumrichters befolgt werden müssen. Bedeutung von Warnungen und Hinweisen Warnungen weisen auf Bedingungen hin, die zu schweren oder tödlichen Verletzungen und/oder zu Schäden an den Geräten führen können.
10 Sicherheitsvorschriften In diesem Handbuch werden die folgenden Warnsymbole verwendet: WARNUNG! Warnung vor gefährlicher Spannung. Dieses Symbol warnt vor hoher Spannung, die zu Verletzungen von Personen oder tödlichen Unfällen und/oder Schäden an Geräten führen kann. WARNUNG! Allgemeine Warnung. Dieses Symbol warnt vor nichtelektrischen Gefahren, die zu Verletzungen von Personen oder tödlichen Unfällen und/ oder Schäden an Geräten führen können.
Sicherheitsvorschriften 11 Anweisungen für die Schaltungen der funktionalen Sicherheit WARNUNG! Befolgen Sie die Sicherheitsvorschriften des Frequenzumrichters. Die Nichtbeachtung der Vorschriften kann zu Verletzungen und tödlichen Unfällen oder Schäden an den Geräten führen. Dieses Handbuch enthält nicht die kompletten Sicherheitsvorschriften für den Frequenzumrichter, sondern lediglich die für dieses Handbuch relevanten Vorschriften.
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12 Sicherheitsvorschriften wurde und durch Messung bestätigt ist, dass keine gefährlichen Spannungen anliegen. Vor Beginn der Arbeiten müssen die Schritte in Abschnitt Sicherheitsanweisungen für die elektrische Installation (Seite 13) durchgeführt werden. WARNUNG! Bei einem Kurzschluss in der Ausgangsstufe des Frequenzumrichters verhindert die STO-Funktion nicht den Strom aus dem DC-Zwischenkreis und nicht das Aufheizen des Motors.
Sicherheitsvorschriften 13 Sicherheitsanweisungen für die elektrische Installation Diese Sicherheitsanweisungen für die elektrische Installation gelten für alle Personen, die am Frequenzumrichter, dem Motorkabel oder dem Motor arbeiten. WARNUNG! Befolgen Sie diese Vorschriften. Die Nichtbeachtung der Vorschriften kann zu Verletzungen und tödlichen Unfällen führen, oder Schäden an den Geräten verursachen.
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14 Sicherheitsvorschriften 3. Alle anderen spannungsführenden Teile am Arbeitsort vor Kontakt mit der Anlage schützen. 4. Besondere Vorsichtsmaßnahmen sind in der Nähe von blanken Leitern erforderlich. 5. Prüfen, ob die Anlage spannungsfrei ist. • Prüfen Sie vor und nach der Messung der Installation die Funktion des Spannungsprüfers an einer bekannten Spannungsquelle.
Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel enthält grundlegende Informationen über das Handbuch. Anwendbarkeit / Geltungsbereich Dieses Handbuch bezieht sich auf das FPTC-02 Modul und die Funktion Sichere Motortemperatur (SMT), welche das FPTC-02 Modul verwendet (Option +L537+Q971). Kompatibilität Das FPTC-02 Modul ist kompatibel mit: •...
Schaltungssymbolen, der funktionalen Sicherheit und den ATEX/Ex-Vorschriften vertraut sein. Haftungsausschluss ABB übernimmt für die Implementierung und die Prüfung des gesamten Sicherheitssystems keine Haftung. Der Systemintegrator (oder Dritte) sind für das gesamte System und die Systemsicherheit verantwortlich.
Einführung in das Handbuch 17 Ergänzende Handbücher Name Code Antriebs-Hardware ACS880-01 Frequenzumrichter (0,55 bis 250 kW, 0,75 3AUA0000103702 bis 350 hp) Hardware-Handbuch ACS880-11 Frequenzumrichter Hardware-Handbuch 3AXD50000315512 ACS880-31 Frequenzumrichter Hardware-Handbuch 3AXD50000315635 ACS880-04 Frequenzumrichtermodule (200 bis 710 3AXD50000007368 kW, 300 bis 700 hp) Hardware-Handbuch ACS880-04 Single Drive Modulpakete (560 bis 2200 3AUA0000151433 kW) Hardware-Handbuch...
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Drive composer start-up and maintenance PC tool 3AUA0000094606 user's manual Sicherheit Functional safety; Technical guide No. 10 3AUA0000048753 Sicherheitsinformationen und Lösungen von ABB www.abb.com/safety Motors and drives in potentially explosive atmospheres 3AUA0000037223 - What you need to know Handbücher der Optionen...
60079-1) Ex eb, Ex ec Zündschutzarten, erhöhte Sicherheit (IEC/EN 60079-7) Ex-Motoren In explosionsgefährdeten Bereichen verwendete Motoren FEA-03 Optionaler E/A-Erweiterungsadapter FPTC-02 Optionales ATEX-zertifiziertes Thermistor-Schutzmodul für explosionsgefährdete Bereiche Frequenzumrich- Frequenzumrichter für die Regelung von Drehstommotoren Frequenzumrich- Frequenzumrichter in einem Metallrahmen oder -gehäuse.
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20 Einführung in das Handbuch Begriff Beschreibung MTTF Mittlere Dauer bis zu einem gefährlichen Ausfall: (Gesamtzahl an Lebensdauereinheiten) / (Anzahl an gefährlichen, unent- deckten Fehlern) während eines bestimmen Messintervalls unter angegebenen Bedingungen (EN ISO 13849-1) Average frequency of dangerous failures per hour (Durch- schnittliche Häufigkeit gefährlicher Ausfälle pro Stunde) (IEC 61508) Average frequency of dangerous failures per hour (Durch-...
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Einführung in das Handbuch 21 Begriff Beschreibung Stopp-Kategorie In der IEC/EN 60204-1 sind drei Kategorien von Stoppfunk- tionen definiert: • Stopp-Kategorie 0: ein ungeregelter Stopp, bei dem die Spannungsversorgung des Maschinenantriebs sofort unterbrochen wird (z. B. STO). • Stopp-Kategorie 1: ein geregelter Stopp, bei dem der Maschinenantrieb für den Stopp weiterhin mit Spannung versorgt wird und danach die Spannungsversorgung abgeschaltet wird (SS1).
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22 Einführung in das Handbuch Begriff Beschreibung Wechselrichter- Wechselrichterbrücke mit benötigten Zusatzkomponenten modul und DC-Zwischenkreiskondensatoren in einem Metallrahmen oder -gehäuse. Für den Einbau in Schrankgeräte vorgesehen. Wiederholungs- Regelmäßige Prüfung zur Erkennung von Störungen in der prüfung (Proof Sicherheitsfunktion. Ziel der Prüfung (Proof Test) ist es, si- test) cherzustellen, dass die Sicherheitsfunktion immer noch ord- nungsgemäß...
Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel liefert eine Kurzbeschreibung der Modul-Hardware. Produktbeschreibung Das FPTC-02 Modul realisiert zusammen mit der STO-Funktion des Frequenzumrichters/Wechselrichters die Funktion Sichere Motortemperatur (SMT) wie in der IEC/EN 61800-5-2 definiert. Das FPTC-02 Modul ist im Rahmen der europäischen ATEX-Produktrichtlinie als Schutzgerät typgeprüft.
24 Hardware-Beschreibung Frequenzumrichter-Regelungseinheit auch dann PELV-kompatibel (Protective Extra Low Voltage), wenn das FPTC-02 Modul und eine thermische Schutzschaltung installiert sind. ■ Funktionsprinzip Das Modul beinhaltet zwei PTC-Sensoreingänge: • XFLT aktiviert die ATEX-zertifizierte SIL/PL-fähige SMT-Sicherheitsfunktion durch Aktivierung der Funktion Sicher abgeschaltetes Drehmoment (STO) des Frequenzumrichters.
Hardware-Beschreibung 25 Der XWRN-Eingang ist nicht sicherheitsgerichtet und aktiviert nicht die STO-Funktion des Frequenzumrichters. Widerstandsgrenzwerte und andere technische Einzelheiten des FPTC-02 Moduls finden Sie in den technischen Daten. ■ Aufbau XSTO2 XWRN XSTO1 XFLT...
XSTO2 Abnehmbare Klemmenblöcke mit 2 Klemmen für STO-Ausgang 2 Kennzeichnungen ■ Modul Typenschild ABB OY FPTC-02 SN:A5450043WS CODE:3AXD50000017196 3AXD50000017196A5450043WS ROHS Seriennummer im Format RYWWSSSSWS, wobei: R: Version der Komponente Y: letzte Ziffer des Herstellungsjahrs (z. B. 5 = 2015) WW: Produktionswoche (z. B. 01 = Woche 1)
„G” = Gasen, Dämpfen oder Nebel, D = Staub ■ Frequenzumrichter SMT-Funktion Wenn das FPTC-02 Modul als Nachrüstsatz, Paket einen Aufkleber mit der ATEX-Klassifizierung der Funktion Sichere Motortemperatur (SMT). Der Anwender muss diesen Aufkleber neben der Typenbezeichnung des Frequenzumrichters/Wechselrichters anbringen, um die ATEX-Konformität der Sicherheitsschaltung...
Zertifizierung für die Benutzung in explosionsfähigen Atmosphären mit „G” = Gasen, Dämpfen oder Nebel, D = Staub Zertifikatsreferenz. Option +Q971 Wenn das FPTC-02 Modul als werkseitig installierte Option bestellt wird, verfügen manche Produkte über einen zusätzlichen Aufkleber am Frequenzumrichter/Wechselrichtermodul, um die ATEX-Klassifizierung der Funktion Sichere Abschaltung (Option...
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Hardware-Beschreibung 29 ATEX-Klassifizierung sind für das FPTC-02 Modul nicht zwingend erforderlich. CE-Kennzeichen mit Angabe der Benannten Stelle: Der Hersteller erklärt, dass das Produkt der ATEX-Richtlinie 2014/34/EC entspricht. Benannte Stelle: Eurofins Expert Services (ehemals VTT Expert Services, nun Teil der Eurofins Group).
Funktion Sicher abgeschaltetes Drehmoment und enthält Anweisungen für den Benutzer. Übersicht Zur Implementierung der Funktion Sichere Motortemperatur (SMT) kann das FPTC-02 Modul direkt an die Schaltung „Sicher abgeschaltetes Drehmoment“ (STO) des Frequenzumrichters angeschlossen werden oder sie kann zusammen mit einem FSO-Sicherheitsfunktionsmodul verwendet werden.
32 Optionsbeschreibung und Anweisungen belegt es den STO-Standardeingang des Frequenzumrichters. Die Sicherheitsfunktionen des FSO-Moduls können den STO-Schaltkreis des Frequenzumrichters öffnen, wodurch die STO-Funktion des Frequenzumrichters aktiviert wird. Hinweis: Die Funktion Sichere Motortemperatur ist motorspezifisch ausgelegt, auch bei ACS880 Multidrive-Frequenzumrichtern, an die mehrere Motoren angeschlossen sind.
Atmosphären gemäß der europäischen ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EU zu schützen. Weitere Informationen zur STO-Funktion siehe das entsprechende Hardware-Handbuch. Das FPTC-02 Modul kann nur verwendet werden, wenn die Seriennummer des Frequenzumrichters/Wechselrichters mit 1, 4, 7, 8, M oder Y beginnt. Hinweis: Für die Funktion Sicheres Trennen (+Q971) ist keine...
Die ATEX/Ex-Bestimmungen erfordern, dass die Sicherheitsfunktion manuell quittiert wird. Wenn der XFLT-Eingang eine Übertemperatur des Motors erkennt, gibt das FPTC-02 Modul eine Störmeldung an den Frequenzumrichter aus. Die Frequenzumrichter-Störung muss zuerst quittiert werden, bevor der Antrieb neu gestartet werden kann.
Optionsbeschreibung und Anweisungen 35 Anzeigen der Sicherheitsfunktion Anzeigemöglichkeiten der Sicherheitsfunktion: 1. LED-Anzeigen auf dem FPTC-02 Modul: • Die LED FAULT leuchtet, wenn sich die Motortemperatur außerhalb des zulässigen (sicheren) Temperaturbereichs (XFLT-Eingang) befindet. • Die LED WARNING leuchtet, wenn sich die Motortemperatur außerhalb des Temperatur-Warnbereichs (XWRN-Eingang)
SIL-klassifiziert. Ansprechverhalten auf Funktionsstörungen ■ FPTC-02 Modul Das FPTC-02 Modul verfügt über eine Störungsreaktionsfunktion. Erkennt das Modul eine interne Störung oder eine Störung im Temperatursensorkreis, sendet es eine Anforderung an die Frequenzumrichter-Regelungseinheit, die Modulation anzuhalten, und aktiviert die STO-Funktion des Frequenzumrichters.
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Optionsbeschreibung und Anweisungen 37 Hinweis: Der für das FPTC-Modul empfohlene SSE-Funktionstyp ist Sofortiger STO, andere Sicherheitsfunktionen im FSO-Modul können jedoch den Typ Notstopp-Rampe erfordern. Bei beiden Einstellungen aktiviert das FSO-Modul bei Auftreten einer Übertemperatur des Motors immer sofort die STO-Funktion des Frequenzumrichters (der Frequenzumrichter schaltet mit einer SMT-Störung ab).
Erforderliche Werkzeuge und Anweisungen • Torx-Schraubendreher (T10) Eine vollständige Liste aller Werkzeuge entnehmen Sie bitte dem Hardwarehandbuch des Frequenzumrichters. Auspacken und Prüfen der Lieferung 1. Öffnen Sie die Optionspackung. 2. Das Paket muss folgenden Inhalt haben: • FPTC-02 Modul • STO-Kabel...
40 Mechanische Installation • ATEX-Aufkleber (mit der ATEX-Klassifizierungsbezeichnung) • dieses Handbuch. 3. Prüfen Sie die Lieferung auf Anzeichen von Beschädigungen. Installation des Moduls WARNUNG! Befolgen Sie die Sicherheitsanweisungen. Die Nichtbeachtung der Vorschriften kann zu Verletzungen und tödlichen Unfällen führen oder Schäden an den Geräten verursachen.
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Anziehen kann so eine Beschädigung des Gewindes führen. Weitere Informationen siehe Hardware-Handbuch des Frequenzumrichters. Das FPTC-02 Modul darf nicht auf einem Erweiterungsadapter der Serie FEA-03 F installiert werden. Die Diagnosefunktion des Moduls erfordert, dass es direkt auf der Regelungseinheit installiert wird.
Elektrische Installation 43 Elektrische Installation Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel enthält Anweisungen zu Inbetriebnahme und Verkabelung des Moduls. Warnungen WARNUNG! Befolgen Sie die Sicherheitsanweisungen. Die Nichtbeachtung der Vorschriften kann zu Verletzungen und tödlichen Unfällen führen oder Schäden an den Geräten verursachen. Elektrische Arbeiten dürfen nur von Fachpersonal durchgeführt werden.
44 Elektrische Installation angeschlossen, geprüft oder gemessen werden. Jeder gelieferte Frequenzumrichterschrank ist individuell aufgebaut. Richten Sie sich bei Arbeiten an den Stromkreisen eines Frequenzumrichters immer nach den mitgelieferten Stromlaufplänen. WARNUNG! Stellen Sie sicher, dass der Frequenzumrichter während der Installationsarbeiten vom Netz (Einspeisespannung) getrennt ist.
3. Den Frequenzumrichter oder die Wechselrichtereinheit einschließlich der Komponenten der ATEX-zertifizierten thermischen Motorschutzfunktion außerhalb der explosionsfähigen Atmosphäre installieren. 4. Im Hinblick auf den Sensoranschluss empfiehlt ABB die Verwendung eines geschirmten, verdrillten Leiterpaars. Durch diesen Kabeltyp reduziert sich die elektromagnetische Interferenz im Sensorkreis.
46 Elektrische Installation Klemme Beschreibung Ausgang XWRN PTC WARNUNG (nicht sicherheitsgerichtet) Eing. 0 … +5 V DC Ausgang PTC-Sensoreingänge Empfohlener Kabeltyp und Anzugsmoment siehe die technischen Daten. ■ XFLT-Eingang Zur Aktivierung der SMT-Funktion schließen Sie den PTC-Sensor an den XFLT-Eingang an. Zur Deaktivierung der SMT-Funktion schließen Sie einen Widerstand (100 Ohm …...
XWRN-Eingang anschließen, bleibt die LED WARNING des Moduls eingeschaltet. Verkabelungsbeispiele In diesem Abschnitt werden fünf Möglichkeiten zum Anschluss des FPTC-02 Moduls an den Frequenzumrichter dargestellt. Bei Verwendung eines Einkanalanschlusses sicherstellen, dass die geforderte Sicherheitsintegritätsstufe (SIL) erreicht werden kann. Verdrahtungsbeispiel 1 (Seite 49): Die STO-Ausgänge des FPTC-02...
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48 Elektrische Installation Verdrahtungsbeispiel 3 (Seite 51): Zwischen dem FPTC-02 Modul und den STO-Eingängen des Frequenzumrichters ist zweikanalig ein externes Sicherheitsrelais angeschlossen. Verdrahtungsbeispiel 4 (Seite 52): Die STO-Ausgänge des FPTC-02 Moduls werden einkanalig direkt an die STO-Anschlüsse des Frequenzumrichters angeschlossen.
Elektrische Installation 49 ■ Verdrahtungsbeispiel 1 Dieser Anschluss ist SIL2-fähig (Redundanz zwischen STO-Kanälen). FPTC XSTO XSTO1 SGND XSTO2 XFLT SLOT X100 1/2/3 Ex M Regelungseinheit Explosionsgefährdeter Bereich Falls erforderlich, können Sie auch ein externes Gerät (z.B. einen Not- Stopp-Taster) zwischen dem XSTO-Eingang der Regelungseinheit und den XSTO1- und XSTO2-Ausgängen des FPTC-Moduls anschließen.
50 Elektrische Installation ■ Verdrahtungsbeispiel 2 Mit einem FSO-Modul, zweikanaliger Anschluss. Dieser Anschluss ist SIL2-fähig (Redundanz zwischen STO-Kanälen). FPTC XSTO XSTO1 SGND XSTO2 XFLT SLOT X100 1/2/3 X111 Ex M X113 X114 Regelungseinheit Explosionsgefährdeter Bereich...
Elektrische Installation 51 ■ Verdrahtungsbeispiel 3 Mit einem externen Sicherheitsrelais, zweikanaliger Anschluss. Dieser Anschluss ist SIL2-fähig (Redundanz zwischen STO-Kanälen). FPTC XSTO XSTO1 SGND XSTO2 XFLT SLOT X100 1/2/3 Ex M Regelungseinheit Externes Sicherheitsrelais Explosionsgefährdeter Bereich...
52 Elektrische Installation ■ Verdrahtungsbeispiel 4 Einkanaliger Anschluss. Dieser Anschluss ist SIL1-fähig (keine Redundanz zwischen STO-Kanälen). FPTC XSTO XSTO1 SGND XSTO2 XFLT SLOT X100 1/2/3 Ex M Regelungseinheit Explosionsgefährdeter Bereich Falls erforderlich, können Sie auch ein externes Gerät (z.B. einen Not- Stopp-Taster) zwischen dem XSTO-Eingang der Regelungseinheit und dem XSTO2-Ausgang des FPTC-Moduls anschließen.
Parametereinstellungen 55 Parametereinstellungen Inhalt dieses Kapitels Diese Kapitel enthält die Parametereinstellung für Frequenzumrichter- und FSO-Modul Frequenzumrichter / Wechselrichter Die Einstellung der Parameterwerte erfolgt über das PC-Tool Composer oder das Bedienpanel.
Beschreibung Warnung/Warnung Der Frequenzumrichter generiert eine Warnung, unabhängig davon, ob er läuft oder abgeschaltet ist. Dieser Parameterwert hat keine Auswir- kung auf die SMT-Funktion, allerdings ist dies die empfohlene Einstellung. Bei Fre- quenzumrichter-Schrankgeräten stellt ABB diesen Wert ab Werk ein.
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Parametereinstellungen 57 Index Name Beschreibung 35.30 FPTC-Konfigurations- Aktiviert FPTC-Module, die in der Rege- wort lungseinheit des Frequenzumrichters instal- liert sind. Mit diesem Wort können die über den XWRN-Eingang kommenden Motortempe- ratur-Warnungen unterdrückt werden. Die vom XFLT-Eingang kommenden SMT- Störungen können nicht unterdrückt wer- den.
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58 Parametereinstellungen Index Name Beschreibung 35,04 FPTC-Statuswort Zeigt den Status der FPTC-Module an. Das Wort kann als Quelle von z.B. externen Ereignissen verwendet werden. Dieser Parameter ist schreibgeschützt. Name Beschreibung Modul in Steck- 1 = Ja: Ein FPTC-Modul wurde in Steck- platz 1 gefun- platz 1 erkannt.
Für die Zertifizierung des Ex-Motors ist es normalerweise erforderlich, einen Mindestgrenzwert für die Schaltfrequenz des Frequenzumrichters festzulegen. Verwenden Sie bei Ex-Motoren von ABB Parameter 95.15 zur Einstellung der erforderlichen Mindestschaltfrequenz. Siehe hierzu das Firmware-Handbuch des Frequenzumrichters. Bei Ex-Motoren anderer Hersteller setzen Sie sich für den korrekten Wert mit dem Hersteller in Verbindung.
über die gemäß IEC 61508-1, Absatz 6, geforderte Qualifikation verfügen. Außerdem muss die Person über Erfahrung mit der funktionalen Sicherheit, den Sicherheitsfunktionen und der Konfiguration des FSO-Moduls verfügen. ABB bietet Schulungen zum FSO-Modul an. Zum Einstellen der Parameter des FSO-Moduls ist das PC-Tool Drive composer pro erforderlich.
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Parametereinstellungen 61 Dies sind Parameter, die bei der Verwendung des FSO-Moduls immer eingestellt werden müssen, und Parameter, die sich nur auf bestimmte Sicherheitsfunktionen beziehen. Dieser Abschnitt enthält die Parameter, die sich auf die Optionen +L537+Q971+Q973 (beim FSO-12) und +L537+Q971+Q972 (beim FSO-21) beziehen. Bei Verwendung des FSO-21 Moduls (+Q972) zusammen mit einem FSE-31 Drehgeber-Schnittstellenmodul (+L521) und einem Sicherheitsdrehgeber müssen die im Abschnitt...
62 Parametereinstellungen Hinweis: Das FSO-Modul besitzt eine Taste für die Rücksetzung auf die Werkseinstellung. Über diese Taste wird die Konfiguration gelöscht und werden die Parameter auf die werksseitigen Standardwerte zurückgesetzt. Diese Werte sind nicht mit den in einem FSO-Modul eingestellten Werte identisch, das als Option bestellt wurde (mit einem Pluscode).
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Parametereinstellungen 63 Index Name Beispiel- Beschreibung wert FSO- Einschalt-Quit- Automatik Einstellung der Quittierungsmethode GEN.41 tierung beim Einschalten des FSO-Moduls. Automatik: Sie müssen nach dem Ein- schalten des FSO-Moduls die Quittier- taste nicht betätigen. Das FSO-Modul generiert nach dem Einschalten auto- matisch das Quittiersignal.
64 Parametereinstellungen ■ Parameter für die STO-Funktion Diese Parameter beziehen sich auf die STO-Funktion des FSO-Moduls. Bei Stopp-Kategorie 0 aktiviert das FSO-Modul die STO-Funktion bei Übertemperatur. Das FSO-Modul kann die STO-Funktion auch bei Störungen aktivieren. Index Name Beispiel- Beschreibung wert STO.02 STO-Quittie- Legt das Quittierungsverfahren fest,...
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Parametereinstellungen 65 Index Name Beispiel- Beschreibung wert STO.13 Neustart Verzö- 2000 ms Stellt die Zeit ein, nach der der Frequen- gerung nach zumrichter neu starten kann, wenn das FSO-Modul die STO-Funktion aktiviert und die STO-Schaltung des Frequen- zumrichters geöffnet hat. Mit diesem Parameter kann der Frequenzumrichter neu starten, bevor der Motor gestoppt hat (fliegender Staat).
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66 Parametereinstellungen Index Name Beispiel- Beschreibung wert STO.14 Zeit bis Dreh- 2000 ms Stellt die Zeit ein, die notwendig ist, zahl Null mit damit der Motor von der maximalen STO und mo- Prozessgeschwindigkeit bis zum Still- doff stand austrudelt. Wenn diese Zeit nicht bekannt ist, kann sie mit dem PC-Tool Drive composer pro gemessen werden, wenn zur Motorregelung ein Drehgeber...
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Parametereinstellungen 67 Index Name Beispiel- Beschreibung wert SBC-Verwendung SBC.11 STO SBC Ver- None Legt fest, wie die mechanische Bremse wendung zusammen mit der STO-Funktion ver- wendet wird. Bei den in diesem Handbuch beschrie- benen Sicherheitsfunktionen wird diese Funktion nicht verwendet und dieser Parameter hat den Wert Nicht ausge- wählt.
68 Parametereinstellungen ■ Parameter für die SSE-Funktion Diese Parameter beziehen sich auf die Funktion Sicherer Notstopp (SSE) des FSO-Moduls. Die in diesem Handbuch beschriebenen Sicherheitsfunktionen verwenden diese Funktion nicht, allerdings kann das FSO-Modul die SSE-Funktion bei internen Störungen aktivieren. Index Name Beispielwert Beschreibung...
Parametereinstellungen 69 ■ Parameter für das FSE-Modul und den Sicherheitsdrehgeber Diese Parameter nur einstellen, wenn Sie einen Sicherheits-IDrehgeber und das FSE-31 Drehgeber-Schnittstellenmodul mit dem FSO-21-Modul verwenden. Index Name Beispiel- Beschreibung wert 200.231 FSE 3X Akt. Version 1 Aktivierung der FSE-31 Drehgeber- und Par.-Versi- Schnittstelle und Anzeige der Version der Drehgeber-Parametergruppen (91...
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70 Parametereinstellungen Index Name Beispiel- Beschreibung wert S_ENC- Enc speed 1,0 U/min Einstellen der Toleranz für den dreh- GEN.14 cross comp to- zahlübergreifenden Vergleich des lerance Drehgebers. Dies legt fest, in welchem Maß sich die Achsdrehzahl des Motors innerhalb von 1 ms ändern darf. Passen Sie den Standardwert an die Daten des verwendeten Motors an.
Parametereinstellungen 71 Index Name Beispiel- Beschreibung wert 92.02 Geber 1 Quelle Modul 1 Legt das Sicherheitsgeber-Schnittstel- lenmodul fest, an den Sicherheitsgeber 1 angeschlossen ist. 92.10 Inkremente/Um- 2048 Legt die Anzahl der HTL-Impulse pro drehung Umdrehung für Sicherheitsgeber 1 fest. Passen Sie den Standardwert an ver- wendeten Sicherheitsdrehgeber an.
72 Parametereinstellungen mit dem Notstopp-Rücksetztaster zurücksetzen. Der Melder auf dem Rücksetztaster leuchtet. Diese Einstellung darf nicht geändert werden. Steuerung der mechanischen Bremse Bei Verwendung einer mechanischen Bremse zusammen mit dem thermischem Motorschutzkreis muss besonders auf die Steuerung der mechanischen Bremse geachtet werden. Wenn die Verzögerung des Motors mit der mechanischen Bremse eine zusätzliche Wärmeerzeugung im Ex-Bereich verursacht, muss sichergestellt werden, dass die Verwendung der Bremse die...
Inbetriebnahme und Validierungstest 73 Inbetriebnahme und Validierungstest Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel beschreibt die Vorgehensweise bei der Inbetriebnahme und dem Validierungstest sowie der Validierung der Sicherheitsfunktion. Validierung der Sicherheitsfunktionen Zur Prüfung des störungsfreien Betriebs der Sicherheitsfunktion müssen Sie eine Validierung durchführen. ■...
74 Inbetriebnahme und Validierungstest verfügen. Dieser Prüfer muss die Prüfung dokumentieren und das Prüfprotokoll unterschreiben. ■ Vorgehensweise bei der Validierung Bei Verwendung eines FSO-Moduls im Sicherheitssystem müssen Sie die generellen Einstellungen des FSO-Moduls und den Sicherheitsdrehgeber (falls verwendet) überprüfen, bevor Sie die Sicherheitsfunktion validieren.
Inbetriebnahme und Validierungstest 75 ■ Protokolle der Validierung Sie müssen den unterzeichneten Validierungstestbericht im Logbuch/Serviceheft der Maschine sowie im Explosionsschutzdokument im Rahmen der ATEX-Benutzerrichtlinie 1999/92/EC aufbewahren. Der Bericht muss entsprechend der Festlegung in den Normen Folgendes enthalten: • eine Beschreibung der Sicherheitsanwendung (einschließlich einer bildlichen Darstellung) •...
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76 Inbetriebnahme und Validierungstest Maßnahme WARNUNG! Befolgen Sie die Sicherheitsvorschriften des Frequenzum- richters. Die Nichtbeachtung der Vorschriften kann zu Verletzungen und tödlichen Unfällen oder Schäden an den Geräten führen. Zu Beginn Mit einem FSO-21 und FSE-31 Modul: Wenn Sie einen Sicherheitsdreh- geber für die Sicherheitsanwendung nutzen, prüfen Sie die Sicherheits- drehgeber-Schnittstelle gemäß...
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Stellen Sie sicher, dass die Steuerkabel an den richtigen Klemmen an- geschlossen und die Klemmen ordnungsgemäß festgezogen sind. Einstellungen mit angeschlossener Spannungsversorgung Stellen Sie sicher, dass Sie das FPTC-02 Modul im korrekten Steckplatz aktiviert haben (Parameter 35.30). Stellen Sie sicher, dass alle für die Sicherheitsfunktion notwendigen Parameter eingestellt sind.
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78 Inbetriebnahme und Validierungstest Maßnahme Stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Anzeigen aktiviert sind: die SMT-Störung und andere Anzeigen entsprechend den Parameterein- stellungen, auch wenn ein FSO-Modul installiert ist. Stellen Sie sicher, dass die STO-Funktion aktiviert ist und der Motor austrudelt.
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Inbetriebnahme und Validierungstest 79 Maßnahme Erstellen Sie mit dem PC-Tool Drive composer oder dem Bedienpanel eine Sicherungsdatei. Wenn Sie ein FSO-Modul verwenden, speichern Sie die FSO-Sicher- heitsdatei (Schaltfläche Save safety file des PC-Tools Drive Composer pro). Füllen Sie den Validierungstestbericht aus unterschreiben Sie ihn. Legen Sie den Bericht im Logbuch/Serviceheft der Maschine ab.
Berichte über Probleme und Fehler in Bezug auf die Sicherheitsfunktionen Wenden Sie sich an ABB. Austausch des FPTC-02 Moduls Wenn im FPTC-02 Modul eine Störung vorliegt, muss es gegen ein neues ausgetauscht werden. Versuchen Sie nicht, das Modul zu reparieren.
82 Störungssuche Stör- und Warnmeldungen Stör- und Warnmeldungen im ACS880 Haupt-Regelungsprogramm: Code Name Ursache Maßnahme (Hex) Störmeldungen 4990 FPTC nicht Ein Thermistorschutzmodul Die Regelungseinheit gefunden wurde durch Parameter abschalten und prüfen, ob das Modul korrekt im 35.30 aktiviert, kann aber nicht gefunden werden.
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Störungssuche 83 Code Name Ursache Maßnahme (Hex) 4991 Das FPTC-02 Modul in Sichere 1. Sicherstellen, dass Optionssteckplatz 1 zeigt Motortemperatur der Motor ausreichend Übertemperatur am 1 1) gekühlt wird. XFLT-Eingang an (sicherheitsgerichtet). 2. Sicherstellen, dass 1. Die Motortemperatur Frequenzumrichter ist zu hoch oder und Motor kompatibel sind.
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84 Störungssuche Code Name Ursache Maßnahme (Hex) Warnungen A497 Das FPTC-Modul in Motortemperatur 1. Sicherstellen, dass Optionssteckplatz 1 hat der Motor ausreichend eine gekühlt wird. Motortemperaturwarnung am XWRN-Eingang 2. Sicherstellen, dass aktiviert (nicht Frequenzumrichter sicherheitsgerichtet). und Motor kompatibel 1. Die Motortemperatur sind.
Störungssuche 85 LEDs Das FPTC-02 Modul hat drei Diagnose-LEDs. Name Farbe Beschreibung FAULT Die Motortemperatur liegt außerhalb des zulässigen Temperaturbereichs und die STO-Funktion des Frequenzumrichters ist aktiv, oder an den XFLT-Eingang ist kein PTC-Sensor angeschlossen (sicherheitsgerichtet). WARNING Die Motortemperatur liegt außerhalb des...
Wenn nach der Inbetriebnahme eine Änderung an der Verdrahtung oder einer Komponente vorgenommen wird, oder Sie tauschen Sie das FPTC-02 Modul aus, oder Sie ändern Sie die Parameter, oder Sie setzen die Parameter auf die Werkseinstellung zurück dann: • Verwenden Sie nur von ABB zugelassene Ersatzteile.
88 Wartung • Wenn Parameter auf die Werkseinstellung zurückgesetzt wurden: stellen Sie die Parameter, welche die Sicherheitsfunktionen betreffen, ein. • Führen Sie den Validierungstest der Sicherheitsfunktion durchführen. • Dokumentieren Sie die Prüfungen und bewahren Sie den Bericht im Logbuch/Serviceheft der Maschine auf. Wiederholungsprüfung (Proof test) Um die Prüfung durchzuführen, aktivieren Sie die Sicherheitsfunktion, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß...
Dies ist eine Empfehlung und abhängig vom benötigten (nicht von der erreichten) SIL/PL. Beispielsweise sind Schütze, Leistungsschalter, Sicherheitsrelais, Notstopp-Taster, Schalter usw. typische Sicherheitseinrichtungen, die elektromechanische Ausgänge haben. Das FPTC-02 Modul, das FSO-Modul und die STO-Schaltung des Frequenzumrichters haben keine elektromechanischen Ausgänge. Kompetenz Die Person, welche die Wartung und Prüfung der Sicherheitsfunktion...
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90 Wartung eine klare Kennzeichnung an, dass es außer Betrieb genommen wurde.
Technische Daten 91 Technische Daten Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel enthält die technischen Daten des Moduls, allgemeine Regeln, Hinweise und Definitionen zu den Sicherheitsfunktionen und eine Liste der anzuwendenden Normen und Richtlinien. Die sicherheitstechnischen Daten, entsprechenden Zulassungen und Konformitätserklärungen sind auch enthalten.
92 Technische Daten Maßzeichnung Die Abmessungen sind in Millimetern und Zoll angegeben. Isolationsbereiche Die folgende Abbildung zeigt die einzelnen Isolationsbereiche des Moduls. Die Isolationsbereiche A und B sowie die Befestigungsschraube sind mit der Masse verbunden.
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Technische Daten 93 Isolationsbereich C verfügt über dasselbe Potenzial wie die PTC-Sensorbaugruppe im Motor. XSTO1 XSTO2 XWRN XFLT Anschluss an den Frequenzumrichter Befestigungsschraube (Gehäuse) PTC Warning PTC Fault STO 1 STO 2 Es besteht eine verstärkte Isolation zwischen: • Isolationsbereich A und C •...
94 Technische Daten Anschlüsse ■ Motor-Thermistoranschluss • Maximaler Leiterquerschnitt: 2,5 mm (14 AWG) • Maximale Länge des Leiters: 700 m (2300 ft) (1400 m [4600 ft] für den gesamten Kreis) Bei dem spezifizierten Kabeltyp wird die Erkennung eines Kurzschlusses im PTC-Sensor oder dem Kabel bei einer Länge über 100 m (328 ft) nicht garantiert.
Betrieb des Frequenzumrichters sind im Hardware-Handbuch des Frequenzumrichters angegeben. Sicherheitsdaten Das FPTC-02 Modul ist eine Sicherheitskomponente des Typs A gemäß Definition in der IEC 61508-2. Typen der STO des Frequenzumrichters/Wechselrichters und des FSO-Moduls siehe das entsprechende Hardware-Handbuch oder das Benutzerhandbuch des FSO-Moduls.
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= 20 a 4.81E-05 4.88E-05 4.81E-05 7.84E-05 8.39E-05 = 2 a 1.20E-04 1.22E-04 1.20E-04 1.97E-04 2.10E-04 = 5 a DC (%) Kat. 3AXD10000454332 F Der MTTF Wert (EN ISO 13849-1) des FPTC-02 Moduls: • 1697 Jahre (Zweikanalanschluss) • 1703 Jahre (Einkanalanschluss)
Technische Daten 97 Blockdiagramme der Sicherheitsfunktion Die in die Berechnung der Sicherheitsdaten eingeschlossenen Komponenten sind im Blockschaltbild der Sicherheitsfunktion enthalten. Komponenten, die nicht in den in diesem Handbuch dargestellten Berechnungen der Sicherheitsdaten eingeschlossen sind, werden durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet. Hinweis: Die Ausfallrate des PTC-Sensors ist nicht in diesen Berechnungen enthalten.
98 Technische Daten FSO-Modul (und FSE-31 Modul, falls verwendet) STO des Frequenzumrichters Hinweis: Die Ausfallrate des Sicherheits-Drehgebers ist nicht in dieser Berechnung enthalten. Diese Abbildung gilt für Konfiguration 3. Siehe Verdrahtungsbeispiel 3 (Seite 51). PTC-Sensor FPTC-Modul Externes Sicherheitsrelais STO des Frequenzumrichters Hinweis: Die Ausfallrate des externen Sicherheitsrelais ist nicht in dieser Berechnung enthalten.
Hinweis: Die Ausfallrate des Sicherheits-Drehgebers ist nicht in dieser Berechnung enthalten. Ansprechzeiten • FPTC-02 Modul: weniger als 10 ms • SMT-Funktion: die Ansprechzeit des PTC-Sensors + FPTC-02 Moduls (<10 ms) + FSO-Modul (<50 ms) + STO des Frequenzumrichters (<50 ms) Relevante Fehlfunktionsarten: •...
100 Technische Daten Die Ausfälle des PTC-Sensors (Thermistor) sind nicht in der Ausfallanalyse enthalten. Der Kunde ist für die Funktionstüchtigkeit und den ordnungsgemäßen Betrieb des PTC-Elements verantwortlich. Entsprechende Normen und Richtlinien EN 50495:2010 Sicherheitseinrichtungen für den sicheren Betrieb von Geräten im Hinblick auf Explosionsgefahren IEC 61508:2010 Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektri- scher/elektronischer/programmierbarer elektronischer...
Technische Daten 101 IEC 61511-1:2017 Funktionale Sicherheit - Sicherheitstechnische Systeme Ed.2.1 für die Prozessindustrie – Teil 1: Allgemeines, Begriffe, Anforderungen an Systeme, Hardware und Anwendungs- programmierung 2006/42/EC Europäische Maschinenrichtlinie 2014/34/EU Europäische ATEX-Produktrichtlinie Übereinstimmung mit der europäischen Maschinenrichtlinie Der Frequenzumrichter ist ein elektronisches Gerät, das unter die europäische Niederspannungsrichtlinie fällt.
104 Technische Daten Wenn Sie die Konformitätserklärung in einer anderen Amtssprache der Europäischen Union als Englisch benötigen, wenden Sie sich an ABB. ATEX-Zertifikat ATEX-Zertifikat für die Sichere Motortemperatur mit dem FPTC-02 Modul und ACS880 Frequenzumrichter der Serie ACS880 (EESF 20 ATEX 050).
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Certified types: ACS880/ACS880LC +L537 +Q971 (FPTC-02) ACS880/ACS880LC +L537 +Q971 +Q973 (FPTC-02 & FSO-12) ACS880/ACS880LC +L537 +Q971 +Q972 (FPTC-02 & FSO-21) ACS880/ACS880LC +L537 +Q971 +Q972 +L521 (FPTC-02 & FSO-21 & FSE-31) Manufacturer: ABB Oy Drives Address: Hiomotie 13, 00380 Helsinki, Finland Additional manufacturing locations: ABB AS, Drives, Aruküla tee 59, Rae vald, 75301 Harjumaa, Estonia...
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The safety related part of the adjustable speed electrical power drive system PDS (SR) will not provide energy to the motor which can generate torque. FPTC-02 together with the STO-function comprise the “Safe Motor Temperature” (SMT)-function. Safety functions module FSO-12, FSO-21 and FSE-31 can be included in the thermal protection function.
Technische Daten 107 Zertifizierung TÜV Nord Das Zertifikat des TÜV Nord für das FPTC-02 Modul und die ACS880 Frequenzumrichterserie ist nachfolgend abgebildet.
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