5
Função: O monitor de velocidade tem como função básica o alarme de rotação, ou seja: informa que o equipamento monitorado não está em operção normal, pois sua velocidade diminuiu ou aumentou. Monitora queda, parada ou aumento de velocidade em equipamentos tais como: motores, redutores, ventiladores, misturadores, transportadores, agitadores, etc. Diagrama de Conexões: Descrição de Funcionamento: O monitor de movimento possui entrada intrisicamente segura e galvânicamente isolada para sinais ON/OFF provenientes de sensores de proximidade tipo Namur (DIN 19234), instalados em áreas potencialmente explosiva, livrando-os do risco de explosão. Os pulsos enviados pelo sensor são comparados, internamente ao monitor, com um valor pré-determinado, e sempre, que o número de pulsos da entrada for diferente do valor ajustado, indicando um aumento, queda ou parada da velocidade no equipamento monitorado, neste momento o monitor de movimento comanda a desenergização do relé de saída, e indica visualmente a ocorrência através de um led vermelho instalado no painel forntal. Elementos de Campo: O monitor possui uma entrada digital, para elementos de campo tipo ON/OFF (liga / desliga) e a saída do equipamento repete para o controlador o estado do elemento de campo. Chaves fim de curso e chaves de nível, Termostatos, pressotatos e botoeiras, Sensores de proximidade tipo Namur Circuito de Saída a Relé: Possui um relé de saída que é mantido normalmente energizado, quando em operação normal. O monitor com saída a relé estão isolados galvanicamente da entrada através do relé que possui alta isolação entre os contatos e a bobina, tornando o instrumento triplamente isolado: alimentação, entrada Exi e saída. Fixação do Repetidor: A fixação do monitor internamente no painel deve ser feita utilizando-se de trilhos de 35 mm (DIN-46277),onde inclusive pode-se instalar um acessório montado internamente ao trilho metálico (sistema Power Rail) para alimentação de todas as unidades montadas no trilho. 1° Com auxílio de uma chave de fenda, empurre a trava de fixação do monitor para fora, (fig.05) 2° Abaixe o monitor até que ele se encaixe no trilho,(fig. 06) 3° Aperte a trava de fixação até o final (fig.07) e certifique que o monitor esteja bem fixado. Cuidado: Na instalação do monitor no trilho com um sistema Power Rail, os conectores não devem ser forçados demasiadamente para evitar quebra dos mesmos, interrompendo o seu funcionamento. Montagem na Horizontal: Recomendamos a montagem na posição horizontal afim de que haja melhor circulação de ar e que o painel seja provido de um sistema de ventilação para evitar o sobre aquecimento dos componentes internos. Instalação Elétrica: Esta unidade possui 9 bornes conforme a tabela abaixo: Bornes Descrição 1 Entrada do Sensor Namur ( + ) 2 Entrada do Contato ( + ) 3 Referência da Entrada ( - ) 7 Contato Comum do Reset Ext. 8 Contato NA do Reset Ext. 9 Contato Comum 10 Contato NF 11 Alimentação Positiva ( + ) 12 Alimentação Negativa ( - ) Preparação dos Fios: Fazer as pontas dos fios conforme desenho abaixo: Cuidado ao retirar a capa protetora para não fazer pequenos cortes nos fios, pois poderá 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 fixação. Terminais: Para evitar mau contato e problemas de curto circuito aconselhamos utilizar terminais pré-isolados (ponteiras) cravados nos fios. Sistema Plug-in: No modelo básico KD-07/EX as conexões dos cabos de entrada , saída e alimentação são feitas através de bornes tipo compressão montados na própria peça. Opcionalmente os instrumentos da linha KD, podem ser fornecidos com o sistema de conexões plug-in. Neste sistema as conexões dos cabos são feitas em conectores tripolares que de um lado possuem terminais de compressão, e o do outro lado são conectados os equipamento. Para que o instrumento seja fornecido com o sistema plug-in, acrescente o sufixo “-P” no código do equipamento. Conexão de Alimentação: A unidade pode ser alimentada em: Tensão Bornes Consumo 24Vcc 11 e 12 0,6 W Recomendamos utilizar no circuito elétrico que alimenta a unidade uma proteção por fusível. Sensores e Instrumentos Rua Tuiuti, 1237 - CEP: 03081-000 - São Paulo Tel.: 11 6190-0444 - Fax.: 11 6190-0404 [email protected] - www.sense.com.br MANUAL DE INSTRUÇÕES Monitor de Movimento: KD - 07/Ex Fig. 1 Monitor de Movimento KD-07/Ex-P Sensores e Instrumentos Vm Am Am Defeito Sensor Saída Reset Interno Reset Ext. Vd Alimentação 11+12- 2- 1+ 20 - 30Vcc Entrada digital Exi I = 25,8mA 0 U = 11,5Vcc 0 P = 74mW 0 U m = 250V o Tam = 40 C C0 L0 ia ib 2mF 46mH C0 L0 1,9mF 5mH 11mF 170mH 5,5mF 10mH 30mF 460mH 514nF 2,5mH B C CEPEL INMETRO [BR - Ex ia] C/ B/ A [BR - Ex ib] C/ B/ A Ex 3- 1+ 2+ 10k NAMUR Imáx = 8A Umáx = 250Vca S = 1000VA 9 10 7 8 Made in Brazil Fone: (011) 942-0444 2- 1+ Des. 2 Comando Comando Vca/Vcc Vca/Vcc Namur Namur Exi Exi + + - - Alicate ZA3 Alicate ZA3 40 40 5 5 Des. 5 0 1 . g i F Tab. 11 Des. 12 Des. 13 Des. 14 Fig. 15 Tab.17 Folha 1/5 3000000071B - 09/2003 Fig. 4 1 2 3 Fig.6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 10 11 12 7 9 8 Fig. 16 Sensores e Instrumentos www.sense.com.br [email protected] CEPEL EX-076/95-1 [BR - Ex ia/ib] C/ B/ A KD-07/Ex-P CEPEL INMETRO 12 3 9 6 Monitor de Movimento SINALIZAÇÃO LED Amarelo 2 - Sinal do sensor LED Amarelo 1 - Estado de saída LED Vermelho - Defeito no sensor LED Verde - Circuito alimentado DIP DIP 1 Monitoração Faixa de velocidade SUB C - 6 a 60 rpm B - 60 a 600 rpm A - 600 a 6000 rpm C - 6 a 60 rpm B - 60 a 600 rpm A - 600 a 6000 rpm OFF - Standart ON - Memória OFF ON OFF OFF ON OFF ON OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF OFF ON ON ON 1.1 1.2 1.3 1.4 SOBRE 1.1 - 1.2 - Programação da faixa de velocidade 1.3 - Modo de operação 1.4 - Modo memória P1 - Ajuste da temporização inicial 0 - 30s (S) P2 - Ajuste fino dentro da faixa de velocidade (V) Des. 3

MANUAL DE INSTRUÇÕES Monitor de Movimento · conforme descrito a seguir é sinalizado por um led vermelho, montado no painel frontal. ... O circuito de monitoração de defeitos

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Page 1: MANUAL DE INSTRUÇÕES Monitor de Movimento · conforme descrito a seguir é sinalizado por um led vermelho, montado no painel frontal. ... O circuito de monitoração de defeitos

Função:O monitor de velocidade tem como função básica o alarme derotação, ou seja: informa que o equipamento monitorado nãoestá em operção normal, pois sua velocidade diminuiu ouaumentou. Monitora queda, parada ou aumento de velocidade emequipamentos tais como: motores, redutores, ventiladores,misturadores, transportadores, agitadores, etc.

Diagrama de Conexões:

Descrição de Funcionamento:O monitor de movimento possui entrada intrisicamente segurae galvânicamente isolada para sinais ON/OFF provenientes de sensores de proximidade tipo Namur (DIN 19234), instaladosem áreas potencialmente explosiva, livrando-os do risco deexplosão.Os pulsos enviados pelo sensor são comparados,internamente ao monitor, com um valor pré-determinado, esempre, que o número de pulsos da entrada for diferente dovalor ajustado, indicando um aumento, queda ou parada davelocidade no equipamento monitorado, neste momento omonitor de movimento comanda a desenergização do relé desaída, e indica visualmente a ocorrência através de um ledvermelho instalado no painel forntal.

Elementos de Campo:O monitor possui uma entrada digital, para elementos decampo tipo ON/OFF (liga / desliga) e a saída do equipamentorepete para o controlador o estado do elemento de campo.• Chaves fim de curso e chaves de nível,• Termostatos, pressotatos e botoeiras,• Sensores de proximidade tipo Namur

Circuito de Saída a Relé:Possui um relé de saída que é mantido normalmenteenergizado, quando em operação normal.O monitor com saída a relé estão isolados galvanicamente daentrada através do relé que possui alta isolação entre oscontatos e a bobina, tornando o instrumento triplamenteisolado: alimentação, entrada Exi e saída.

Fixação do Repetidor:A fixação do monitor internamente no painel deve ser feitautilizando-se de trilhos de 35 mm (DIN-46277),onde inclusivepode-se instalar um acessório montado internamente ao trilhometálico (sistema Power Rail) para alimentação de todas asunidades montadas no trilho.

1° Com auxílio de uma chavede fenda, empurre a trava defixação do monitor para fora,(fig.05)

2° Abaixe o monitor até que elese encaixe no trilho,(fig. 06)

3° Aperte a trava de fixação atéo final (fig.07) e certifique que omonitor esteja bem fixado.

Cuidado: Na instalação do monitor no trilho com um sistemaPower Rail, os conectores não devem ser forçadosdemasiadamente para evitar quebra dos mesmos,interrompendo o seu funcionamento.

Montagem na Horizontal:Recomendamos a montagem na posição horizontal afim deque haja melhor circulação de ar e que o painel seja provido de um sistema de ventilação para evitar o sobre aquecimento doscomponentes internos.

Instalação Elétrica:Esta unidade possui 9 bornes conforme a tabela abaixo:

Bornes Descrição

1 Entrada do Sensor Namur ( + )

2 Entrada do Contato ( + )

3 Referência da Entrada ( - )

7 Contato Comum do Reset Ext.

8 Contato NA do Reset Ext.

9 Contato Comum

10 Contato NF

11 Alimentação Positiva ( + )

12 Alimentação Negativa ( - )

Preparação dos Fios:Fazer as pontas dos fios conforme desenho abaixo:

Cuidado ao retirar a capa protetora para não fazer pequenoscortes nos fios, pois poderá causar curto circuito entre os fios.

Procedimentos:Retire a capa protetora, coloque os terminais e prense-os, sedesejar estanhe as pontas para uma melhor fixação.

Terminais:Para evitar mau contato e problemas de curto circuitoaconselhamos utilizar terminais pré-isolados (ponteiras)cravados nos fios.

Sistema Plug-in:No modelo básico KD-07/EX asconexões dos cabos de entrada , saídae alimentação são feitas através debornes tipo compressão montados naprópria peça.Opcionalmente os instrumentos da linhaKD, podem ser fornecidos com o sistemade conexões plug-in.Neste sistema as conexões dos cabossão feitas em conectores tripolares quede um lado possuem terminais decompressão, e o do outro lado sãoconectados os equipamento.Para que o instrumento seja fornecidocom o sistema plug-in, acrescente osufixo “-P” no código do equipamento.

Conexão de Alimentação:A unidade pode ser alimentada em:

Tensão Bornes Consumo

24Vcc 11 e 12 0,6 W

Recomendamos utilizar no circuito elétrico que alimenta aunidade uma proteção por fusível.

Sensores e InstrumentosRua Tuiuti, 1237 - CEP: 03081-000 - São Paulo

Tel.: 11 6190-0444 - Fax.: 11 [email protected] - www.sense.com.br

MANUAL DE INSTRUÇÕES

Monitor de Movimento:KD - 07/Ex

Fig. 1

Moni to r de Mov imentoKD-07/Ex-P

Sensores e Instrumentos

V m

A m

A m

D e f e i t o

S e n s o r

S a í d a

R e s e t I n t e r n o R e se t Ex t .

Vd

A l i m e n t a ç ã o

11+ 1 2 - 2 - 1 +20 - 3 0 Vcc

Entrada digital Exi

I = 2 5 , 8 m A0U = 1 1 , 5 V c c0P = 7 4 m W0U m = 2 5 0 V

oTa m = 40 C

C0

L0

i a

i b 2mF46mH

C0

L0

1,9mF5mH

11mF170mH

5,5mF10mH

30mF460mH

514nF2,5mH

BC A

CEPEL INMETRO [BR - Ex ia] C/ B/ A[BR - Ex ib] C/ B/ A

E x

3 -

1 +

2 +

1 0 k

NAMUR Imá x = 8 A

U má x = 2 5 0 Vca

S = 1 0 0 0VA

9

1 0

7

8

Made in Braz i lFone: (011) 942-04442- 1+

Des. 2

ComandoComando

Vca/VccVca/Vcc

NamurNamur

ExiExi

++

--

Alicate ZA3Alicate ZA3

4040

55

Des. 5

01 .

giF

Tab. 11

Des. 12

Des. 13

Des. 14

Fig. 15

Tab.17

Folha 1/5 3000000071B - 09/2003

Fig. 4

1 2 3

Fig.6

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9

10 11 12

7 9

8

Fig. 16

Sensores e Instrumentoswww.sense.com.br

[email protected]

CEPEL EX-076/95-1

[BR - Ex ia/ib] C/ B/ A

KD-07/Ex-P

C E P E LINMETRO

12 3

9 6

Moni tor de Movimento

S IN A L IZA ÇÃ O

L E D A m a r e l o 2 - S i n a l d o s en s o r

L E D A m a r e l o 1 - E s ta d o d e s a í d a

L E D Ve r m e l h o - De f e i t o n o s en s o r

L E D Ve r d e - C i r c u i t o a l im en ta d o

D I P

DIP 1Moni toração

Faixa develocidade

SUB

C - 6 a 60 rpm

B - 60 a 600 rpm

A - 600 a 6000 rpm

C - 6 a 60 rpm

B - 60 a 600 rpm

A - 600 a 6000 rpm

OFF - Standart

ON - Memória

OFF

ON

OFF

OFF

ON

OFF

ON

OFF

OFF

ON

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

ON

ON

1.1 1.2 1.3 1.4

SOBRE

1 . 1 - 1 . 2 - P r o g r a ma ç ã o d a f a i xa d e ve lo c i d a d e

1 . 3 - Mo d o d e o pe r a ç ã o

1 . 4 - Mo d o m em ó r i a

P1 - A j us t e d a t emp o r i za ç ã o i n i c i a l 0 - 3 0 s ( S )

P2 - A j us t e f i n o den t r o d a f a i xa d e ve lo c id a d e ( V )

Des. 3

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Sistema Power Rail:Consiste de um sistemaonde as conexões dealimentação ecomunicação sãoconduzidas e distribuídasno próprio trilho defixação, através deconectores multipolareslocalizados na parteinferior do repetidor. Estesistema visa reduzir onúmero de conexõesexternas entre osinstrumentos da redeconectados no mesmotrilho.

Trilho Autoalimentado tipo “Power Rail”:O trilho power rail TR-KD-02 é um poderoso conector quefornece interligação dos instrumentos conectados aotradicional trilho 35mm. Quando unidades do KD foremmontadas no trilho automaticamente a alimentação, de 24Vccserá conectada com toda segurança e confiabilidade que oscontatos banhados a ouro podem oferecer.

Leds de Sinalização:O instrumento possui vários leds no painel frontal conformeilustra a figura abaixo:

Função dos Leds de Sinalização:A tabela abaixo ilustra a função dos led do painel frontal:

Alimentação( verde )

Quando aceso indica que o equipamento estáalimentado

Saída( amarelo )

Indica o estado da saída: Aceso: relé energizado

Apagado: relé desenergizado

Defeitos( vermelho )

Indica a ocorrência de defeitos:Aceso: cabo em curto ou quebrado

Apagado: operação normal

Sinalização de Defeitos:A sinalização de defeitos no cabo do elemento de campo,conforme descrito a seguir é sinalizado por um led vermelho,montado no painel frontal.

Entrada Exi:Como a entrada requer um equipamento compatível com suaspropriedades deve-se assegurar a plena compatibilidade entre os repetidor digital e o elemento de campo.

Sensores de Proximidade:Os sensores de proximidade indutivos são equipamentoseletrônicos capazes de detectar a aproximação de peças,partes, componentes e elementos de máquinas; emsubstituição as tradicionais chaves fim de curso.A detecção ocorre sem que haja o contato físico entre oacionador e o sensor, aumentando a vida útil do sensor, poisnão possui peças móveis, sujeitas a desgate mecânico.

O que é Sensor Namur?Semelhante aos convencionais, diferenciando-se apenas pornão possuir um transístor de saída para o chaveamento.

Funcionamento:O sensor Namur consome uma corrente ³ 3mA quandodesacionado, e com a aproximação do alvo a corrente deconsumo cai abaixo de 1mA, quando alimentado por umcircuito de 8V e impedância de 1KW .

Monitoração de Defeitos:Este equipamento possui um circuito interno, conjugado com aentrada, que possibilita a monitoração da interligação com oelemento de campo.Sua função é detectar a ocorrência de um curto-circuito ouruptura na cabeação do elemento de campo. A monitoração érealizada em função da corrente que circula pela entrada,portanto se a corrente de entrada estiver abaixo de 0,1mAconsidera-se que o cabo está quebrado.O curto circuito do cabo de campo é detectado toda vez que acorrente que circula pela entrada for maior do que 6mA.Sempre que estes valores forem ultrapassados o circuito dedeteção de defeitos no cabo de campo será acionado.

Monitorando o Sensor Namur:Quando utiliza-se sensores tipo Namur como elemento decampo, o circuito de monitoração de defeitos atua detectandoa ocorrência de um possível curto-circuito ou ruptura nacabeação, pois o sensor Namur apresenta quando acionadouma corrente de aproximadamente 1mA e quandodesacionado 3mA.

Quando ocorrer um curto na cabeação a corrente será maiorque 3mA, ultrapassando o limite máximo de 6mA, atuando ocircuito de monitoração.Por outro lado caso ocorra uma ruptura no cabo a corrente será 0mA, portanto abaixo do valor operacional do sensor (1mA) edo limite mínimo de 0,1mA, desta forma o circuito demonitoração também será acionado.

Contatos Mecânicos:Os contatos mecânicos de chaves fim de curso, chaves denível, botoeiras, pressostatos,termostátos, etc; são apenaselementos puramente mecânicos, que não possuem nenhumarmazenador de energia elétrica e portanto são totalmentecompatíveis com os repetidores digitais e não requeremnenhum certificado de conformidade com as normas desegurança intrínseca e podem ser livremente escolhidos.

Monitorando Contatos Mecânicos:Com a utilização de contatos mecânicos como elemento decampo, devemos observar certos cuidados.O circuito de monitoração de defeitos pode operar de duasformas diferentes quando utilizamos contatos mecânicos.

Detectando Defeitos com Contatos:No primeiro modo de operação, o circuito de monitoração pode detectar o curto-circuito ou a ruptura da cabeação de conexãoentre o monitor e o contato no campo. Para isto, deve-seinstalar os resistores (10KW e 1KWx 1

4W ), conforme odiagrama abaixo, junto ao contato no campo:

Detectando Somente Quebra do Cabo:No segundo modo de operação, o circuito de monitoraçãodetecta apenas a ruptura da cabeação entre o monitor e ocontato no campo. Neste modo devemos instalar somente umresistor de 10KW em paralelo com o contato no campo.

Resistores de Polarização:Os resistores indicados na figura abaixo, devem ser montadosno contato de campo, e tem como função drenar uma pequenacorrente para que o instrumento possa diferenciar o contatoaberto do cabo quebrado e o contato fechado de um curtocircuto no cabo.Sempre que ocorrer um curto-circuito ou ruptura da cabeaçãode conexão com o elemento de campo, o led acenderá,sinalizando a ocorrência.

Conexão da Carga:A carga deve ser ligada aos bornes do relé de cada canal quepode ser: NA ou NF basta selecionar nas dips a funçãodesejada.

Capacidade dos Contatos de Saída: Verifique se a carga não excede a capacidade máxima doscontatos apresentada na tabela abaixo:

Capacidade CA CC

Tensão 250Vca 30Vcc

Corrente 8Aca 5Acc

Potência 1000VA 150W

Normalmente a conexão de motores, bombas, lâmpadas,reatores, devem ser interfaceadas com uma chave magnética.

Namur Namur

Exi Exi 3 < I < 1mA3 < I < 1mA

1(+)1(+)Circuito deCircuito de

DefeitoDefeito

MonitoraçãoMonitoração

1mA ¦ l ¦ 6mA1mA ¦ l ¦ 6mA

Quebra l Ÿ 100mAQuebra l Ÿ 100mACurto I > 6mACurto I > 6mA

3(-)3(-)

++

--

1K1K

10K10K

1(+)1(+)Circuito deCircuito de

MonitoraçãoMonitoração

0,1mA ¦ l ¦ 6mA0,1mA ¦ l ¦ 6mA3(-)3(-)

DefeitoDefeito

Des. 24

Des. 25

82 .

ba

T

3000000071B - 09/2003Folha 2/5

1(+)1(+)

3(-)3(-)

1K1K

10K10K 10K10K

1(+)1(+)

3(-)3(-)

2(+)2(+)

3(-)3(-)

ouou

1K1K

Sensor Namurmonitora quebra

curto do cabo

Sensor Namurmonitora quebra

curto do cabo

Contato Secomonitora somentequebra do cabo

Des. 26

1122

4433

ONON

DIP DIP

ConectoresConectores

ConectoresConectores

Trilho de FixaçãoTrilho de Fixação

Trilho CondutoresTrilho Condutoresde Alimentaçãode Alimentação

Trilho TR-DIN-35Trilho TR-DIN-35

24Vcc Barramento de alimentação

24Vcc Barramento de alimentação

500mm (25 SLOTS 20mm)

500mm (25 SLOTS 20mm)Conector emenda TR-KD-PL

Conector emenda TR-KD-PL

Tampa TR-KD-TE

Tampa TR-KD-TE

Trilho TR-KD-02

Trilho TR-KD-02

++--

Des.18

Tab. 21

Des. 19

Fig. 20

Des. 23

Exi

Sensor namur

+

-

IŸ 1mA IŸ 1mA

I ¦ 3mA I ¦ 3mA

H= Sensor AcionadoH= Sensor Acionado

L= Sensor DesacionadoL= Sensor Desacionado

BN

BU

24 Vcc24 Vcc

LEDLED 99

1010

12-12-11+11+

SAÍDA SAÍDA

CCCC CACA~~

CARGACARGA

Des. 22

Des. 27

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Construção da Roda Dentada:A construção da roda dentada está normalizadainternacionalmente, pois os sensores de proximidade indutivos utilizam-a para determinar sua resposta em frequência.Abaixo é ilustrado a montagem dos sensores na roda, bemcomo suas dimensões mínimas:

Dimensões Roda:

L E D= =

I x L= 2

DmL I

N=+

p

Cálculo da frequência de acionamento do sensor:Verifique se o sensor de proximidade pode suportar a máximafrequência calculada abaixo:

FR x N

f do sensor= £60

max.

Exemplo de Cálculo de Velocidade:Supondo que um equipamento atinja até 320 rotações porminuto, utiliza uma roda dentada com 6 dentes, qual afrequência máxima de operação ?

FR x N x

Hz= = =60

320 6

6032

Dipswitches de Programação:As programações são realizadas por quatro dip’s deprogramação e dois potenciometros de controle develocidade.

1º Com o auxílio de uma chave de fenda, ajuste atemporização inicial e a velocidade nos potênciometrosmultivoltas (V) e (S) localizados na parte frontal do monitor.

2º Programe as funções desejadas nas dip de programação,localizadas na lateral do monitor.

Programação:A tabela abaixo resume as posições das dip ‘s de programação dependendo das funções.

Sobrevelocidade:Esta função é programada posicionando-se a dip S3 naposição ON, sendo normalmente utilizada para detectarsituações de aumento de velocidade, como por exemplo: emlinhas de transportadores, agitadores, etc.Sempre que a velocidade ultrapassa o valor pré-programado orelé de saída é desenergizado, retornando ao normal quandoa velocidade cair novamente, operação sinalizada por um ledamarelo montado no painel frontal da unidade.

Subvelocidade:Utilizado para detectar situações anormais em equipamentosrotativos, tais como: agitadores, bombas, misturadores, etc:além de ser empregado para detectar quebra de eixos emmotores, redutores, ventiladores, etc.Neste modo, que é obtido posicionando a chave S3 na posiçãoOFF, o relé de saída desenergiza-se quando a velocidade cair abaixo do valor pré-programado, retornando ao nomal quandoa velocidade aumentar novamente, operação sinalizada comum led amarelo montado no painel frontal da unidade.

Temporização Inicial:Quando se seleciona a função de subvelocidade,automaticamente é ativado o circuito de temporização inicialque tem como função inibir o funcionamento do instrumento,mantendo o relé de saída energizado até que o equipamentocontrolado vença a inércia inicial e atinja a velocidade normalde operação.Esta temporização é sinalizada com um led amareloposicionado no painel frontal do instrumento.Este período inativo, pode ser ajustado dentro da faixa de 1 a30 segundos, através de um potenciômetro (S) instalado nofrontal do monitor.

Reset Local:A temporização inicial é ativada no momento que se energiza o aparelho, sendo possível ainda, acioná-la posteriormenteatravés do botão de reset instalado no painel frontal doinstrumento.Com o botão do reset precionado o relé de saída permaneceenergizado, após ser solto (abertura do contato) inicia-se acontagem da temporização inicial que posteriormente libera orelé de saída.

Reset Remoto:É possível ainda ativar o reset por um circuito deintertravamento ou uma botoeira externa (contato NA deimpulso), através do bornes 7 e 8 do instrumento, comfuncionamento idêntico ao reset local.

Faixas de Operação:A unidade pode monitorar rotações de 6 a 6000rpm (oumovimentos de 0,01 a 10 segundos), divididos em três faixasprogramáveis através das chaves S1 e S2, conforme ilustra atabela abaixo:

Observe que esta rotação não é a rotação nominal ou máximado equipamento, mas a rotação que se deseja monitorar.Como exemplo podemos monitorar a velocidade de umagitador que em operação normal trabalha a 320rpm, mas sepor algum motivo o fluido agitado aumentar sua densidadeprovavelmente a rotação cairá abaixo de 280rpm, velocidadeque o monitor deve ser programado para gerar o alarme.

Folha 3/5 3000000071B - 09/2003

Monitor de MovimentoMonitor de Movimento

Modo de OperaçãoModo de Operação

Subvelocidade

Subvelocidade

Faixa detempo

Faixa detempo

MemóriaS4

MemóriaS4

com memóriacom memória

sem memóriasem memória

resetreset

A-600 a 6000rpmA-600 a 6000rpm

B-60 a 600rpmB-60 a 600rpm

C-6 a 60rpmC-6 a 60rpm

Temporizaçãoinicial

Temporizaçãoinicial

1 a 30s1 a 30s

ajuste de velocidade ajuste de

velocidade

S3S3S1S1

onon

Sobrevelocidade

Sobrevelocidade

(V)(V)

locallocal

S2S2

offoff

onon

offoff

onon

offoffonon

offoff

onon

offoff

onon

offoff

remotoremoto

(S)(S) A m

S a í d a

A l i m e n t a ç ã o 2 4 V d c

11 + 1 2 -

3 -

1 +

2 +

9

1 0

7

8

A m

S e n s o r

V m

D e f e i t o

Bo tã o N Ade R e se tEx te rno

Sa íd a N F

ON

ON

Memória ONMemória ON

DIP

DIP

1122

3344

SubvelocidadeSubvelocidade

Faixas de VelocidadeFaixas de Velocidade

SobrevelocidadeSobrevelocidade

Memória OFFMemória OFF

KD-07/Ex-PKD-07/Ex-P

11 22 33

44 55 66

22

VVSS

RR

11

1010

77 88 991111 1212

ResetReset

Potenciômetro dePotenciômetro de

Sensor de entradaSensor de entradaLed amareloLed amarelo

AlimentaçãoAlimentação

Led verdeLed verde

Condição de defeitoCondição de defeitoLed vermelhoLed vermelho

Saída acionadaSaída acionadaLed amareloLed amarelo

ajuste da velocidadeajuste da velocidadede detecçãode detecção

Potenciômetro dePotenciômetro de

ajuste da temporizaçãoajuste da temporizaçãoInicial Inicial

DmDm

DD

axialaxial

radialradial

EE

LL

IIHH

S =S =SnSn22

S =S =SnSn22

Des. 29

Des. 30

Des. 31

Tab. 32

Des. 34

Tab. 35

R - Nº de rotações por minuto

N - Nº de dentes da roda

Fig. 33

Page 4: MANUAL DE INSTRUÇÕES Monitor de Movimento · conforme descrito a seguir é sinalizado por um led vermelho, montado no painel frontal. ... O circuito de monitoração de defeitos

Função Memória:É implementada posicionando a chave S4 na posição ON. Tem como função travar o relé de saída desacionado quandoocorrer alguma anomalia, obrigando, desta forma, o operadora acionar o botão reset (local ou remoto).

Tempo de Resposta:O tempo de resposta é o tempo necessário para a unidadedetectar a sobre ou subvelocidade expresso pela fórmulaabaixo:

É importante lembrar que quanto maior for no número depulsos fornecidos, menor será o tempo que o aparelho levarápara indicar a anormalidade na velocidade do equipamentomonitorado, como exemplo determinamos abaixo o tempo deresposta para detectar a queda de rotação abaixo de 20 rpm:

A - Utilizando roda dentada de 6 dentes:

tR x N x

s= = =60 60

20 60 5,

B - Sem roda dentada, utilizando um came.

Escolha da Faixa:A tabela 33 ilustra a rotação de detecção, que não deve serconfundida com a rotação nominal do equipamento. Exemplo:um equipamento que opera com rotação de até 3200rpm, masqueremos detectar quando a velocidade cai abaixo de 200rpm, devemos então utilizar a faixa B.

Importante: A tabela 33 ilustra as rotações considerandoapenas um pulso por rotação, se uma roda dentada forutilizada, deve se calcular a velocidade considerando onúmero de dentes da roda.

Se no caso anterior, o eixo possuísse 6 cames, a rotação dedetecção passaria de 200 para 6 x 200 totalizando 1200 rpm,portanto deveríamos utilizar a faixa A do instrumento.Desta forma, podemos também utilizar o equipamento paramonitorar rotações abaixo de 6 rpm, simplesmente fornecendoum número de pulsos sufuciente para cair em uma das faixas.

Detalhe do Potenciômetro:Uma vez determinada a faixa de rotação adequada, deve-seajustar a rotação dentro da faixa, atuando-se no potenciometro de velocidade (V) instalado no painel frontal. Como exemplo, se a aplicação requer um ajuste para 320 rpm,utiliza-se a faixa B com as dipswitch S1 em ON e S2 em OFF, para a faixa de 60 a 600 rpm.Para se ajustar o valor de 320 rpm dentro da faixa,posiciona-se o potenciômetro proximo ao centro da escala queé aproximadamente 18 voltas sentido horário , pois 320 rpm está próximo da metade de 600 rpm.

Teste de Funcionamento:Para simular os ajustes necesários iremos supor a utilizaçãode um sensor namur, para detectar a queda de velocidadeabaixo de 320 rpm, em um equipamento que operanormalmente a 680 rpm.Não utilizar a função memória e supor que o tempo que oequipamento monitorado leva para atingir a sua rotaçãonormal é de 20s, e o sensor indutivo está equipado com umaroda dentada de 3 dentes. Verificar ainda qual o tempo deresposta do instrumento.Os ajustes podem ser realizados de duas formas:

Procedimento de Ajuste em Laboratório:• Alimente o monitor, nos bornes 11 (+) e 12 (-) 24Vdc.• Conecte um gerador de funções (onda quadrada de 8vpp) nos

bornes 1 (+) e 3 (-).• Para nosso exemplo 320 rpm, deve-se

posicionar as chaves dip S1 em ON e S2 emOFF programando a unidade para a faixa de 60 a 600 rpm, conforme a figura 36.

• Posicione o potenciômetro de temporizaçãoinicial (S) próximo a 2/3 de seu curso para os 20 segundos e opotenciômetro de velocidade (V) após omeio de sua escala (aproximadamente 320rpm), conforme a figura 37.

• Programe a unidade para subvelocidade, S3 em OFF.• Antes de ajustar a frequência deve-se precionar o botão de reset

externo para que o circuito de temporização atue.• Ajuste a frequência do gerador correspondente a máxima

velocidade, no exemplo 680 rpm, ou seja 680/60 = 11,33 Hz.• A temporização inicial permanece acionada até o fim do tempo

ajustado no potenciômetro (S), no exemplo 20s.• Diminua a frequência do gerador verificando o acionamento do

led vermelho indicando a queda de velocidade.

Procedimento de Ajuste em Campo:• Alimente o monitor, nos bornes 11 (+) e 12 (-) para 24Vdc.• Conecte o sensor de acordo com o diagrama de conexões.• Para o nosso exemplo 320rpm, deve-se

posicionar as chaves dip S1 em ON e S2 emOFF, programando a unidade para a faixa de60 a 600 rpm e a chave S3 em OFF paraselecionar o modo subvelocidade.

• Posicione o potenciômetro de temporização inicial (S) próximo a 2/3 de seu curso para os 20 segundos, e opotenciômetro de velocidade (V) próximoao meio de sua escala (aproximadamente320 rpm).

• Antes de acionar o equipamento monitorado, deve-se precionar o botão de reset local para que o circuito de temporizaçãoinicial atue.

• Em seguida acione o equipamento controlado em suavelocidade normal de operação, no exemplo 680 rpm.

• A temporização inicial permanece acionada até que oequipamento monitorado atinja a sua velocidade normal(tempo ajustado em S).

• Diminua a velocidade do equipamento monitorado para320rpm observando o acionamento do led vermelho que indicaa queda de velocidade, voltando ao normal assim que avelocidade aumentar novamente.

• Verifique o tempo de resposta utilizando a fórmula a seguir.

Cálculo do Tempo de Resposta:

tRxN

tx

s= = = =60 60

320 30 06,

Segurança Intrínseca:Conceitos Básicos:A segurança Intrínseca é dos tipos de proteção para instalação de equipamentos elétricos em atmosferas potencialmenteexplosivas encontradas nas indústrias químicas epetroquímicas.

Não sendo melhor e nem pior que os outros tipos de proteção,a segurança intrínseca é simplesmente mais adequada àinstalação, devido a sua filosofia de concepção.

Princípios:O princípio básico da segurança intrínseca apoia-se namanipulação e armazenagem de baixa energia, de forma que o circuito instalado na área classificada nunca possua energiasuficiente (manipulada, armazenada ou convertida em calor)capaz de provocar a detonação da atmosfera potencialmenteexplosiva.

Em outros tipos de proteção, os princípios baseiam-se emevitar que a atmosfera explosiva entre em contato com a fontede ignição dos equipamentos elétricos, o que se diferencia dasegurança intrínseca, onde os equipamentos são projetadospara atmosfera explosiva.

Visando aumentar a segurança, onde os equipamentos sãoprojetados prevendo-se falhas (como conexões de tensõesacima dos valores nominais) sem colocar em risco ainstalação, que aliás trata-se de instalação elétrica comumsem a necessidade de utilizar cabos especiais ou eletrodutosmetálicos com suas unidades seladoras.

Concepção:A execução física de uma instalação intrinsecamente seguranecessita de dois equipamentos:

Equipamento Intrinsecamente Seguro:É o instrumento de campo (ex.: sensores de proximidade,transmissores de corrente, etc.) onde principalmente sãocontrolados os elementos armazenadores de energia elétrica e efeito térmico.

Equipamento Intrins. Seguro Associado:É instalado fora da área classificada e tem como função básica limitar a energia elétrica no circuito de campo, exemplo:repetidores digitais e analógicos, drives analógicos e digitaiscomo este.

Confiabilidade:Como as instalações elétricas em atmosferas potencialmenteexplosivas provovacam riscos de vida humanas e patrimônios,todos os tipos de proteção estão sujeitos a serem projetados,construídos e utilizados conforme determinações das normastécnicas e atendendo as legislações de cada país.

Os produtos para atmosferas potencialmentes explosivasdevem ser avaliados por laboratórios independentes queresultem na certificação do produto.O orgão responsável pela certificação no Brasil é o Inmetro,que delegou sua emissão aos Escritórios de Certificação deProdutos (OCP), e credenciou o laboratório Cepel/Labex, quepossui estrutura para ensaiar e aprovar equipamentosconforme as exigências das normas técnicas.

Marcação:A marcação identifica o tipo de proteção dos equipamentos:

Br Informa que a certificação é brasileira e segue asnormas técnicas da ABNT(IEC).

Ex indica que o equipamento possui algum tipo deproteção para ser instalado em áreasclassificadas.

i indica que o tipo de proteção do equipamento:e - à prova de explosão,e - segurança aumentada,p - pressurizado com gás inerte,o, q, m - imerso: óleo, areia e resinadoi - segurança intrinseca,

Categ. a os equipamentos de segurança intrinseca destacategoriaa apresentam altos índices desegurança e parametros restritos, qualificando-os a operar em zonas de alto risco como na zona0* (onde a atmosfera explosiva ocorre sempre oupor longos períodos).

Categ. b nesta categoria o equipamento pode operarsomente na zona 1* (onde é provável que ocorraa atmosfera explosiva em condições normais deoperação) e na zona 2* (onde a atmosferaexplosiva ocorre por outros curtos períodos emcondições anormais de operação), apresentandoparametrização memos rígida, facilitando, assim,a interconexão dos equipamentos.

T6 Indica a máximatemperatura desuperfície desenvolvidapelo equipamento decampo, de acordo coma tabela ao lado,sempre deve ser menordo que a temperaturade ignição expontãneada mistura combustívelda área.

Marcação:

Modelo Kd-07 -24Vcc

Marcação [ Br Ex ia ] [ Br Ex ib ]

Grupos IIC IIB IIA IIC IIB IIA

Lo 2,5mH 5mH 10mH 46mH 170mH 460mH

Co 514mH 1,9mF 5,5mF 2,0mF 11mF 30mF

Um= 250V Uo= 11,5V Io= 25,8mA Po= 74mW

Certificado de Conformidade pelo Cepel EX-014/98

3000000071B - 09/2003Folha 4/5

Tab. 41

Indice Temp. oC

T1 450oC

T2 300oC

T3 200oC

T4 135oC

tR x N

=60 t - tempo de resposta em segundos

R - velocidade em rotações por minuto

N - número de pulsos por rotação

(ou seja: número de acionadores)

tR x N

=60 60

=20 x 1

= 3 s

Tab. 42

Fig. 36

Fig. 37

Fig. 38

Fig. 39

Fig. 40

Page 5: MANUAL DE INSTRUÇÕES Monitor de Movimento · conforme descrito a seguir é sinalizado por um led vermelho, montado no painel frontal. ... O circuito de monitoração de defeitos

Certificação:O processo de certificação é coordenado pelo Inmetro(Instituto Nacional de Metrologia e Normalização Insdustrial)que utiliza a ABNT (Associação Brasileira de NormasTécnicas), para a elaboração das normas técnicas para osdiversos tipos de proteção.

O processo de certificação é conduzido pelas OCPs(Organismos de Certificação de Produtos credênciado peloInmetro), que utilizam laboratórios aprovados para ensaios detipo nos produtos e emitem o Certificado de Conformidade.

Para a segurança intrinseca o único laboratório credenciadoaté o momento, é o Labex no centro de laboratórios do Cepelno Rio de Janeiro, onde existem instalações e técnicosespecializados para executar os diversos procedimentossolicitados pelas normas, até mesmo a realizar explosõescontroladas com gases representativos de cada família.

Certificado de ConformidadeA figura abaixo ilustra um certificado de conformidade emitidopelo OCP Cepel, após os teste e ensáios realizados nolaboratório Cepel / Labex:

Conceito de Entidade:O conceito de entidade é quem permite a conexão deequipamentos intrinsecamente seguros com seus respectivosequipamentos associados.A tensão (ou corrente ou potência) que o equipamentointrinsecamente seguro pode receber e manter-se aindaintrinsecamente seguro deve ser maior ou igual a tensão (oucorrente ou potência) máxima fornecido pelo equipamentoassociado.Adicionalmente, a máxima capacitância (e indutância) doequipamento intrinsecamente seguro, incluindo-se osparâmetros dos cabos de conexão, deve ser maior o ou igual amáxima capacitância (e indutância) que pode ser conctadacom segurança ao equipamento associado.Se estes critérios forem empregados, então a conexão podeser implantada com total segurança, idependentemente domodelo e do fabricante dos equipamentos.

Parâmetros de Entidade:

Uo £ Ui

Io £ Ii

Po £ Pi

Lo ³ Li + Lc

Co ³ Ci + Cc

Aplicação da EntidadePara exemplificar o conceito da entidade, vamos supor oexemplo da figura abaixo, onde temos um sensor Exiconectado a um repetidor digital com entrada Exi.Os dados paramétricos dos equipamentos foram retirados dosrespectivos certificados de conformidade do Inmetro / Cepel, epara o cabo o fabricante informou a capacitância e indutânciapor unidade de comprimento.

Uo < Ui Uo = 11,5V < U i = 15V

Io < Ii Io = 25,8mA < I i = 43mA

Po < Pi Po = 74mW < Pi= 160mW

Co >Ci+Cc Co = 30uF > Cc= 34 + 10 = 10nF

Lo >Li+Lc Lo = 460mH > Lc = 95 + 0,1 = 195mH

Como todas inequações foram satisfeitas, concluimos que éperfeitamente segura a interconexão dos instrumentos.

Cablagem de Equipamentos SI:A norma de instalação recomenda a separação dos circuitosde segurança intrinseca (SI) dos outros (NSI) evitandoquecurto-circuito acidental dos cabos não elimine a barreiralimitadora do circuito, colocando em risco a instalação

Requisitos de Construção:• A rigidez dielétrica deve ser maior que 500Uef.• O condutor deve possuir isolante de espessura: ³ 0,2mm.• Caso tenha blindagem, esta deve cobrir 60% superfície.• Recomenda-se a utlização da cor azul para identificação dos

circuitos em fios, cabos, bornes, canaletas e caixas.

Recomendação de Instalação:

Canaletas Separadas:Os cabos SI podem ser separados dos cabos NSI, através decanaletas separadas, indicado para fiações internas degabinetes e armários de barreiras.

Cabos Blindados:Pode-se utilizar cabosblindados, em uma mesmacanaleta.No entanto o cabos SI devempossuir malha de aterramentodevidamente aterradas..

Amarração dos Cabos:Os cabos SI e NSI podem sermontados em uma mesmacanaleta desde que separadoscom uma distância superior a50 mm, e devidamenteamarrados.

Separação Mecânica:A separação mecânica doscabos SI dos NSI é uma formasimples e eficaz para aseparação dos circuitos.Quando utiliza-se canaletasmetálicas deve-se aterrar juntoas estruturas metálicas.

Multicabos:Cabo multivias com várioscircuitos SI não deve ser usado em zona 0sem estudo defalhas.Nota: pode-se utilizar omulticabo sem restrições se ospares SI possirem malha deaterramento individual.

Caixa e Paineis:A separação dos circuitos SI e NSI também podem serefetivadas por placas de separação metálicas ou não, ou poruma distãncia maior que 50mm, conforme ilustram as figuras:

Cuidados na Montagem:Além de um projeto apropriado cuidados adicionais devem serobservados nos paineis intrinsecamente seguros, pois comoilustra a figura abaixo, que por falta de amarração nos cabos,podem ocorrer curto circuito nos cabos SI e NSI.

Dimensões Mecânicas:

4433

2211

On

On

2020

110

110

87,587,5

Dip

Dip

Faixas deFaixas deVeloc.Veloc.

MemóriaMemóriaSobreSobre

Sub.Sub.

SENSE

SENSEKD-07/Ex

KD-07/Ex

DefeitoDefeito

Led VermelhoLed Vermelho

AlimentaçãoAlimentação

Led VerdeLed Verde

SensorSensorLed AmareloLed Amarelo

SaídaSaídaLed AmareloLed Amarelo

P2(S) AjusteP2(S) Ajuste

Da Temp. InicialDa Temp. InicialResetReset

P1(V) AjusteP1(V) Ajuste

Da RotaçãoDa Rotação

Fig. 50 Fig. 51

Fig. 52

Des. 53

Cuidado !

IS

N o

ba

C

IS

ob

aC

Cabo NSICabo SI Cabo NSI

Cabo SI

Cabos SI

Cabos NSI

Cabos SI

Fig. 45

Cabos NSI

Cabos SI

Cabos NSI

Cabos SI

Cabos NSI

Cabos SI

Cabos NSI

Cabos SI

Fig. 46

Fig. 47

Fig. 48

Fig. 49

3000000071B - 09/2003Folha 5/5

Ui, Ii, Pi: máxima tensão, corrente e potência suportadapelo instrumento de campo.

Lo, Co: máxima indutância e capacitância possível de seconectar a barreira.

Li, Ci: máxima indutância e capacitância interna doinstrumento de campo.

Lc, Cc: valores de indutância e capacitância do cabopara o comprimento utilizado.

KD-07/EXSensores e Instrumentos

Cabo:

Cc =10nFLc = 0,1mH

Sensor:

EEx ia IIC T4Ui = 15Vli = 43mA

Pi = 160mWLi = 500mHCi = 30nF

Monitor de Movimento:

Br Ex ib ia IIA IIB IICUo = 11,5VIo = 25,8mAPo = 74mWLo = 460mHCo = 30uF

Des. 44

Des. 43