Post on 07-Nov-2020
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MANUAL DE INSTRUÇÕES
�Aplicável em áreas potencialmente explosivas
�Opera com potenciômetro ou sinal de tensão
�Totalmente configurável via software
�Saída para alarme
CONVERSOR PARA POTENCIÔMETROKD-54TA/Ex
Gerador de Tensão
Potenciômetro
O conversor foi projetado para trabalhar compotenciômetros com resistência de 120� a 5000�ou gerador de tensão de 0 a 10Vcc �
1 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
KD-54TA/Ex
Elemento de Campo
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 1
plug configurador
conector power rail
O novo conversor para potenciômetro da Sense, foiprojetado com circuitos microprocessados econversor analógico digital de 24 bits paraproporcionar o máximo de precisão e estabilidade.
Com o novo circuito microprocessado,implementou-se algoritimos de linearização do sinaldos potenciômetros, que alias são configuradosatravés de um software de fácil manipulação.
O instrumento proporciona: saída analógica0-20mA ou 4-20 mA, alarme alto e baixo e mais:
� saída reversa� condição de segurança� valor fixo para saída
Este equipamento tem por finalidade converter osinal do potenciômetro, em um sinal analógico decorrente, permitindo que o potenciômetro possa serinstalado em áreas potêncialmente explosivaslivrando-as do risco de explosão, quer por efeitotérmico ou faísca elétrica.
O conversor pode operar com potenciômetros àtrês ou cinco fios e através dos menus Configure eCalibration, temos acesso a todos os submenus deconfiguração necessárias para o perfeitofuncionamento do conversor.
O usuário tem a opção de salvar todas asconfigurações feitas para uso futuro.
Conversor para Potenciômetro
saída analógica
contato de alarme
alimentação 24Vcc
potenciômetro ousinal de tensão
A fixação do conversor internamente no painel deveser feita utilizando-se trilhos de 35mm (DIN-46277),onde inclusive pode-se instalar um acessório montadointernamente ao trilho metálico (sistema Power Rail)para alimentação de todas as unidades.
Sense 2
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Fixação do Conversor
1° - Com auxilio de umachave de fenda,empurre a trava defixação do conversorpara fora.
2° - Abaixe o conversoraté que ele se encaixeno trilho.
3° - Aperte a trava defixação até o final ecertifique que estejabem fixado.
Recomendamos que os conversores sejam montadosna posição horizontal, afim de que haja maiorcirculação de ar e que o painel seja provido de umsistema de ventilação, evitando o sobreaquecimentodos componentes internos.
Montagem na Horizontal
Sistema Power RailConsiste de um sistema onde as conexões dealimentação são conduzidas e distribuidas no própriotrilho de fixação, através dos conectores localizadosna parte inferior do conversor. O sistema reduz asconexões externas entre os instrumentos conectadosno mesmo trilho.
12
43
ONDIP
Conectores
Conectores
Trilho de Fixação
Trilho Condutoresde Alimentação
Trilho Power RailO trilho Power Rail TR-KD-02 é um poderoso conectorque fornece interligação dos instrumentos conectadosao tradicional trilho de 35mm. Quando unidades doKD forem montadas no trilho, automaticamente aalimentação será conectada aos módulos.
Sistema Plug-inNo modelo básico KD-54TA/Ex as conexões doscabos de entrada, saída e alimentação, são feitasatravés de bornes de compressão montados naprópria peça.
Opcionalmente os instrumentos da linha KD, podemser fornecidos com sistema plug-in. Neste sistema asconexões dos cabos são feitas em conectorestripolares que de um lado possuem terminais decompressão e do outro lado são conectados aoequipamento.
Trilho TR-DIN-35
24Vcc Barramento de alimentação
500mm (25 SLOTS 20mm)Conector emenda TR-KD-PL
Tampa TR-KD-TE
Trilho TR-KD-02
+-
Sistema Plug-inBornes de Compressão
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Des. 8
Des. 9
Des. 10
Bornes Descrição
1 Alim. potenciômetro ( - )
2 Compensação ( - )
3 Compensação ( + )
4 Alim. potenciômetro ( + )
5 -
6 Sinal
7Contato de alarme
8
9 Saída analógica ( + )
10 Saída analógica ( - )
11 Alimentação 24Vcc ( + )
12 Alimentação 24 Vcc ( - )
Fazer as pontas dos fios conforme desenho abaixo:
Cuidado ao retirar a capa protetora para não fazerpequenos cortes nos fios, pois poderá causar curtocircuito entre os fios.
Retire a capa protetora, coloque os terminais eprenda-os, se desejar estanhe as pontas para umamelhor fixação.
Para evitar mau contato e problemas de curto circuito,aconselhamos utilizar terminais pré-isolados(ponteiras) cravados nos fios.
A unidade pode ser alimentada em:
Modelos Tensão Bornes Consumo
KD-54TA/Ex24 Vcc 11 e 12 51 mA
KD-54TA/Ex-P
3 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Conexões Elétricas
1 2 3
10 11 12
7 8 9
4 5 6
Preparação dos Fios
40
5
Procedimentos
Terminais
Alicate ZA3
Conexão da Alimentação
Led's de Sinalização
O conversor possui três leds de sinalização no painelfrontal, conforme ilustra a figura abaixo:
Função dos Led's
AComunicação
(verde)
Quando piscando indica que oequipamento esta comunicando
com o software de calibração
BAlimentação
(verde)Quando asceso indica que oequipamento esta alimentado
CAlarme
(vermelho)
indica o estado do relé de saída:Aceso: relé de alarme atuadoApagado: operação normal
Modelos
O conversor é fornecido em dois modelos:
Modelos Conexão
KD-54TA/Ex bornes de compressão
KD-54TA/Ex-P bornes tipo plug-in
Contato Auxiliar de Alarme
O conversor possui um contato de alarme totalmenteconfigurável via software de configuração.
O contato auxiliar de sinalização de defeitos de váriosequipamentos podem ser conectados a um únicosistema de alarme. Caso ocorra algum defeito, osistema de alarme será acionado, possibilitando aidentificação do equipamento em alarme através doled vermelho no frontal.
DefeitoLed Vermelho
Potenciômetro
CA
Sinalizaçãoexterna de Alarme
Capaciade do Contato Auxiliar
Capacidade CA CC
Tensão 250 Vca 30 Vcc
Corrente 2 Aca 1 Acc
Potência 500 VA 30 W
Fig
.11
Des. 12
Des. 13
Fig. 14
Fig. 15
Fonte24Vdc
+ -
Ca
rtão
de
Sa
ída
An
aló
gic
a
+
-
Ma
lha
de
Ate
rram
en
to
Barra de Aterramento
9 +
1 0 -
P o w e r S u p p l y
11 + 1 2 - 2 - 1 +2 4 Vd c ±1 0 %
SENSEKD-54TA/Ex
+Supply
+Sense
-Sense
-Supply
+Signal
2 -
1 -
5
6 +
3 +
4 +
Sense 4
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Circuito de Saída
O circuito de saída converte precisamente avariação de resistencia enviada pelo potenciômetroem um sinal de corrente ou tensão, além de isola-logalvanicamente.
Nota 1: Para saída em tensão deve-se inserir umresistor de 250� em paralelo com a saída.
Nota 2: O software não indica saída em tensão,sendo necessário colocar um voltímetro em paralelocom a saída.
Esquema de Ligação Incorreto
O controlador lógico programável (CLP),que vaireceber o sinal de saída do conversor NÃO podealimentar o loop.
Esquema de Ligação CorretoO próprio conversor gera a tensão 24Vcc paraalimentar o estágio de saída que gera o sinal de0 - 20mA ou 4 - 20mA.
Portanto o controlador lógico programável (CLP)NÃO deve possuir entrada alimentada, mas sim aentrada do controlador dever ser passiva, ou seja,deve "ler" o sinal de corrente gerado externamente.
Ca
rtão
de
Sa
ída
An
aló
gic
a
+
-
Ma
lha
de
Ate
rram
en
to
Barra de AterramentoPainel do PLC
9 +
1 0 -
P o w e r S u p p l y
11 + 1 2 - 2 - 1 +24Vdc ±10%
SENSEKD-54TA/Ex
+Supply
+Sense
-Sense
-Supply
+Signal
2 -
1 -
5
6+
3+
4+
Caso não seja conhecido se a entrada do PLC oucontrolador alimente o loop, confira conectando umvoltímetro na entrada que não pode indicarnenhuma tensão.
Conexão de Entrada
A entrada do KD-54 permite a utilização depotenciômetro ou gerador de tensão como elementode campo. Veja abaixo os diagramas de conexãopara cada situação.
Potenciômetro
Para a ligação do potenciômetro deve-se fazer umjumper nos bornes 3 e 4 e um nos bornes 1, 2 e 5 osinal variavel deve ser conectado no borne 6.
9 +
1 0 -
P o w e r S u p p l y
11 + 1 2 - 2 - 1 +2 4 Vdc ±10%
SENSEKD-54TA/Ex
+Supply
+Sense
-Sense
-Supply
+Signal
2 -
1 -
5
6+
3+
4+
Gerador de TensãoPara a ligação do gerador deve-se ligar o negativodo gerador no borne 1 fazendo um jumper para osbornes 2 e 5 e o positivo do gerador deve serconectado no borne 6.
9 +
1 0 -
P o w e r S u p p l y
11 + 1 2 - 2 - 1 +24V dc ±10%
SENSEKD-54TA/Ex
+Supply
+Sense
-Sense
-Supply
+Signal
2 -
1 -
5
6+
3+
4+
-
+
Ge
rad
or
Fig. 16
Fig. 17
Fig. 18
Fig. 19
Software de Configuração
5 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
O software de configuração do KD-54 tem uma interface simples é de fácil utilização, pois possui menuspráticos que agilizam a configuração do instrumento. O software conta ainda com a possibilidade de salvar asconfigurações feitas para uso futuro, evitando que seja necessário refazer todas as configurações.
O software de configuração do KD-54é distribuido gratuitamente através dedownload em nosso site na internet.
WWW.SENSE.COM.BR
� 1 - Acesse o site da sense,� 2 - Clique na opção download,� 3 - Escolha a categoria software,� 4 - No campo palavra chave, digite KD-54,� 5 - Clique no nome do arquivo para fazer o
download,� 6 - Na tela que irá abrir, clique em salvar,� 7 - Escolha o diretório em que deseja
salvar o software e clique em salvar.
Aquisição do Software de Configuração
Fig. 20
Fig. 22Fig. 21
Sense 6
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Instruções de Instalação:O software de configuração do KD-54 é fornecido gratuitamente através de download, mas o cabo deconexão com o pc não é fornecido com o instrumento e deve ser encomendado sep aradamente.
O cabo pode ser fornecido em duas versões:
Versão USB - Cabo conversor USB/ Serial PN 5000002503 indicado para windows NT, 2000 e XP.
Versão RS232 - Cabo CF-KD/DB9-P25 PN 5000002531 indicado para windows 95, 98 e ME.
Conecte o cabo adequado no computador e no KD-54, energize o instrumento com alimentação 24Vcc eclique no software de instalação KD-54.exe.
Programação do Software
Tela Inicial
Input Graphic:Exibição gráfica do sinal de entrada.
Output Graphic:Exibição gráfica do sinal gerado pelo KD-54.
Input Information:Neste campo são exibidos os valores de star scale eend scale.
Output Information:São exibidos os valores de range, condição da saídanormal ou reversa, valor seguro em caso de alarme ea tensão para o potenciômetro.
Alarm Information:Neste campo é exibido o tipo de alarme selecionado,os valores do mesmo, a condição do contato dealarme (NO ou NC) e o valor da histerese.
Condition Relay:Exibe a condição do relé (ON ou OFF).
Status Communication:Este campo mostra as condições de comunicação,onde é indicado o estado de comunicação (online ouoffline), quantidade de bytes transmitidos equantidade de erros acontecidos.
Information:Mostra as informações individuais desteequipamento, indicando a data e hora da últimaconfiguração, tag para identificação individual enúmero de série do produto.
Na tela inicial do software do KD-54 podemos vizualizar o gráfico de entrada e saída e as informações deconfiguração do mesmo.
Input Graphic Output Graphic
Input Information
Output Information Alarm Information
Status Communication Information
Condition Relay
Fig. 23
7 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Conhecendo os Menus
Os menus do software de configuração do KD-54 são práticos e agilizam a configuração do instrumento. Vejaabaixo a descrição de cada menu e submenu do sof tware.
Menu ConfigureO menu configure é um dos principais menus dosoftware de configuração, ele agrega váriossubmenus necessários para a perfeita configuraçãodo instrumento.
Submenu Tag:Clicando nesse submenu o usuário tem acesso asseguintes configurações.
• tag de calibração do instrumento
Submenu Output:Ao clicar nesse submenu tem-se acesso asconfigurações de saída do instrumento, tais como:
• Output Range (0 - 20 ou 4 - 20),• Output Condition (normal ou reversa),• Output Safe,• Voltage Output.
Submenu Alarm:Nesse submenu o usuário tem acesso asconfigurações de alarme que são:
• Alarm Mode (Higt, Low e Range),• Relay Condition (NO, NC ou Disable)• Alarm Input (High Alarm, Low Alarme, Hysteresis
Value).
Set Port:O usuário define a porta de comunicação que iráutilizar, o software disponibiliza as portas COM 1 atéCOM 4.
Set Output:Nesse submenu pode-se setar um valor fixo para asaída. Este recurso é utilizado somente paraverificação de funcionamento da saída analógica.
Save File:Permite salvar a configuração feita para uso futuro.
Open File:Permite abrir a configuração salva para que sejacarregada no instrumento.
Print:Possibilita a impressão de todos os dadosconfigurados no KD-54.
Menu Calibration
O menu calibration é outro menu importante para aconfiguração correta do KD-54, pois agrega osubmenu responsável pela calibração do sinal deentrada.
Submenu Input:Clicando nesse submenu, temos acesso asinformações para calibração da entrada que são:
• Input Signal ( resistence ou voltage)• Input Range• Input Indication• Calibration
Serial Number:Submenu restrito, somente acessado por técnicosespecializados em nossa fábrica.
Output:Submenu restrito, somente acessado por técnicosespecializados em nossa fábrica.
Este menu não agrega nenhum submenu deconfiguração do instrumento, mas também éimportante por agregar submenus com informaçõesdo fabricante e certificação do instrumento.
Submenu Manufactorer:Exibe informações de revisão de software bem comofabricante.
Submenu Certification:Exibe as logomarcas dos orgãos de certificação e onúmero do certificado do instrumento .
Este menu não agrega nenhum submenu, ao clicarsobre ele, abrirá diretamente o arquivo de ajuda dosoftware.
Este menu também não agrega nenhum submenu deconfiguração, ao clicar sobre ele, abrirá uma janelacom um alerta de fechamento do software.
Menu About
Menu Help
Menu Exit
Sense 8
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Telas de ConfiguraçãoCada menu e submenu apresentados anteriormente possui sua tela de configuração, veja abaixo odetalhameno de cada uma delas.
Tela de Configuração do TAG
Tag de calibração
Botão Download Botão Cancelar
Tela de Configuração da Saída Analógica (Output)
Range de Saída
Saída Segura
Condição de Saída
Tensão para
Potenciômetro
Botão Download Botão Cancelar
Fig. 24
Fig. 25
9 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Tela de Configuração do Alarme (Alarm)
Condição do ReléModo de Alarme
Alarme Alto
Alarme Baixo
Valor de Histerese
Botão CancelarBotão Download
Tela de Configuração da Porta de Comunicação (Set Port)
Botão CancelarBotão OK
Porta de
Comunicação
Fig. 26
Fig. 27
Sense 10
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Tela de Saída Fixa (Set Output)
Saída Fixa Botão Setting
Botão Exit
Tela Salvar Como (Save File)
Tela Abrir (Open File)
Diretório Destino
Nome do Arquivo Botão Salvar
Botão Cancelar
Botão Abrir
Botão Cancelar
Nome do Arquivo
Arquivo Salvo
Fig. 28
Fig. 29
Fig. 30
11 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Tela Imprimir (Print)
Dados da
Configuração
Botão Imprimir Botão Cancelar
Tela de Calibração da Entrada
Sinal de Entrada
Visualicação do
Sinal de Entrada
Calibração
Range de Entrada
Fig. 31
Fig. 32Botão CancelarBotão Finish
Para testar o funcionamento correto do instrumentovamos programar a unidade para saída em correntede 4 a 20mA, usando um potenciômetro com range de120� a 5K�, na condição de alarme vamos usar200� para alarme baixo e 4K7� para alarme alto ecom alarme acionado a saída deve permanecer em16mA e o relé de alarme energizado.
1º - Faça as conexões conforme desenho abaixo.
2º - Agora é necessário configurar a porta decomunicação que deseja utilizar, para isso, vá emConfigure > Set Port. Na tela que irá abrir selecione aporta que irá utilizar e aperte o botão OK.
Observe que o led verde de comunicação estápiscando, indicando que o instrumento estacomunicando com o sofware.
3º - É recomendado que seja dado um TAG para aidentificação da caliração, vá em Configure > TAG.Na tela que ira abrir, digite o tag que deseja e aperte obotão Download.
4º - Agora vá em Calibration > Input.
�No campo Input Signal, selecione Resistence.�No campo Input Indication, selecione �.�No campo Input Range digite o valor mínimo que
irá utilizar para Offset que em nosso caso é 120�
e para End of Scale o valor será de 5000�.�No campo Calibration, clique em Calibration, e
siga os passos pedidos.� Após esses passos clique no botão Finish para
finalizar a calibração.
5º - Agora vamos configurar a saída analógica, nomenu principal entre em Configure > Output, abrirá atela abaixo.
�No campo Output Range o usuário irá escolher aopção 4 to 20 mA, nesta opção nós estamosselecionando a saída em corrente que em nossocaso é 4 a 20mA.
�No campo Output Condition iremos selecionar aopção Normal, nesta configuração nós estamosoptando para que a saída varie entre 4 a 20mA enão de 20 a 4mA, que seria o modo Reverso.�No campo Output Safe nós vamos habilitar a
função Enable Output Safe e digitar o valor16mA, nesta opção estamos programando paraque quando o alarme for acionado a saída fiqueem 16mA.
�No campo Voltage Output é definido a tensãopara o potenciômetro que em nosso caso é de 5V.
� Feitas as configurações de saída aperte o botãoDownload.
Sense 12
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Exemplo de Calibração com Potenciômetro
Procedimento de Calibração
9 +
1 0 -
P o w e r S u p p l y
11 + 1 2 - 2 - 1 +24Vdc ±10%
SENSEKD-54TA/Ex
+Supply
+Sense
-Sense
-Supply
+Signal
2 -
1 -
5
6+
3+
4+
6º - Agora iremos configurar o alarme, para isso vá emConfigure > Alarm.
�No campo Alarm Mode o usuário deve selecionara opção Range.�No campo Relay Condition, deve-se selecionar a
opção Relay NO, nesta opção o relé energizaquando o alarme for acionado.�No campo Alarm Input, o usuário irá digitar 4700
para alarme alto e 200 para alarme baixo.�O valor da histerese não pode ser menor que 1%
do range.� Para testar o Alarme, varie a resistencia para mais
e para menos observando o led vermelho desinalização de defeitos.
7º - Para testar a saída analógica, vamos forçar asaída para 4mA, vá em Configure > Set Output.
�No campo Output Setting digite 4 e aperte obotão Setting.�Observe no bargraph de saída que a corrente
permanece fixa em 4 mA até que seja precionadoo botão Exit.� Se desejar pode-se ligar um miliamperimetro na
saída analógica do instrumento ( bornes 9 + e10 -) para confirmar a leitura do bargraph.
8º - O KD-54 já esta configurado, bastando agorasalvar as configurações feitas, para isto, vá emConfigure > Save File.
�Na tela acima o usuário irá definir o nome doarquivo e o diretório onde irá salvar a configuraçãoe apertar o botão Salvar.
9º - Na tela inicial o usuário pode visualizar todos osdados inseridos na configuração.
13 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Para testar o funcionamento correto do instrumentovamos programar a unidade para saída em correntede 0 a 20mA, usando um potenciômetro com range de0 a 10V, na condição de alarme vamos usar 1V paraalarme baixo e 9V para alarme alto e com alarmeacionado a saída deve permanecer em 4 mA e o reléde alarme energizado.
1º - Faça as conexões conforme desenho abaixo.
2º - Agora é necessário configurar a porta decomunicação que deseja utilizar, para isso, vá emConfigure > Set Port. Na tela que irá abrir selecione aporta que irá utilizar e aperte o botão OK.
Observe que o led verde de comuicação estápiscando, indocando que o instrumento estacomunicando com o sofware.
3º - É recomendado que seja dado um TAG para aidentificação da caliração, vá em Configure > TAG.Na tela que ira abrir, digite o tag que deseja e aperte obotão Download.
� 5º - Agora vá em Calibration > Input.
�No campo Input Signal, selecione Voltage.�No campo Input Indication, somente a opção V
estará disponível.�No campo Input Range digite o valor mínimo que
irá utilizar para Offset que em nosso caso é 0V epara End of Scale o valor será de 10V.
�No campo Calibration, clique em Calibration, esiga os passos pedidos.
� Após esses passos clique no botão Finish parafinalizar a calibração.
4º - Agora vamos configurar a saída analógica, nomenu principal entre em Configure > Output, abrirá atela abaixo.
�No campo Output Range o usuário irá escolher aopção 0 to 20 mA, nesta opção nós estamosselecionando a saída em corrente que em nossocaso é 0 a 20mA.
�No campo Output Condition iremos selecionar aopção Normal, nesta configuração nós estamosoptando para que a saída varie entre 0 a 20mA enão de 20 a 0mA, que seria o modo Reverso.�No campo Output Safe nós vamos habilitar a
função Enable Output Safe e digitar o valor16mA, nesta opção estamos programando paraque quando o alarme for acionado a saída fiqueem 16mA.
� Para utilização de gerador de tenssão o campoVoltage Output não é utilizado.
� Feitas as configurações de saída aperte o botãoDownload.
Sense 14
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Exemplo de Calibração com Gerador de Tensão
Procedimento de Calibração
9 +
1 0 -
P o w e r S u p p l y
11 + 1 2 - 2 - 1 +24Vdc ±10%
SENSEKD-54TA/Ex
+Supply
+Sense
-Sense
-Supply
+Signal
2 -
1 -
5
6+
3+
4+
-
+
Ge
rad
or
6º - Agora iremos configurar o alarme, para isso vá emConfigure > Alarm.
�No campo Alarm Mode o usuário deve selecionara opção Range.�No campo Relay Condition, deve-se selecionar a
opção Relay NO, nesta opção o relé energizaquando o alarme for acionado.�No campo Alarm Input, o usuário irá digitar 9 para
alarme alto e 1 para alarme baixo.�O valor da histerese não pode ser menor que 1%
do range.� Para testar o Alarme, varie a tensão para mais e
para menos observando o led vermelho desinalização de defeitos.
7º - Para testar a saída analógica, vamos forçar asaída para 4mA, vá em Configure > Set Output.
�No campo Output Setting digite 4 e aperte obotão Setting.�Observe no bargraph de saída que a corrente
permanece fixa em 4 mA até que seja precionadoo botão Exit.� Se desejar pode-se ligar um miliamperimetro na
saída analógica do instrumento ( bornes 9 + e10 -) para confirmar a leitura do bargraph.
8º - O KD-54 já esta configurado, bastando agorasalvar as configurações feitas, para isto, vá emConfigure > Save File.
�Na tela acima o usuário irá definir o nome doarquivo e o diretório onde irá salvar a configuraçãoe apertar o botão Salvar.
9º - Na tela inicial o usuário pode visualizar todos osdados inseridos na configuração.
15 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
O princípio básico da segurança intrínseca, apoia-sena manipulação e armazenagem de baixa energia, deforma que o circuito instalado na área classificadanunca possua energia suficiente (manipulada,armazenada ou convertida em calor) capaz deprovovar a detonação da atmosfera potencialmenteexplosiva.
Em outros tipos de proteção, os principios baseiam-seem evitar que a atmosfera explosiva entre em contatocom a fonte de ignição dos equipamentos elétricos, oque se diferencia da segurança intrínseca, onde osequipamentos são projetados para atmosferaexplosiva.
Visando aumentar a segurança, onde osequipamentos são projetados, prevendo-se de falhas(como conexões de tensões acima dos valoresnominais) sem colocar em risco a instalação, que aliástrata-se de instalação elétrica comum sem anecessidade de utilizar cabos especiais oueletrodutos metálicos com suas unidades seladoras.
A execução física de uma instalação intrínsecamentesegura necessita de dois equipamentos:
É o instrumento de campo (ex.: sensores deproximidade, transmissores de corrente, etc.) ondeprincipalmente são controlados os elementosarmazenadores de energia elétrica ou efeito térmico.
É instalado fora da área classificada e tem por funçãobásica limitar a energia elétrica no circuito de campo,exemplo: repetidores digitais e analógicos, drivesanalógicos e digitais, etc.
Como as instalações elétricas em atmosferaspotencialmente explosivas provocam risco de vidahumana e patrimônios, todos os tipos de proteção estãosujeitos a serem projetados, construídos e utilizadosconforme determinação das normas técnicas e atendendoas legislações de cada país.
Os produtos para atmosfera potencialmente explosivadevem ser avaliados por laboratórios independentes queresultem na certificação do produto.
O orgão responsável pela certificação no Brasil é oInmetro, que delegou sua emissão aos Escritórios deCertificação de Produtos (OCP), e credenciou olaboratório Cepel/ Labex, que possui estrutura paraensaiar e aprovar equipamentos conforme as exigênciasdas normas técnicas.
A marcação identifica o tipo de proteção dosequipamentos:
Br Informa que a certificação é brasileira esegue as normas técnicas da ABNT (IEC).
Ex indica que o equipamento possui algum tipode proteção para ser instalado em áreasclassificadas.
i indica que o tipo de proteção doequipamento: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 intrinsecadesta categoria apresentam altos índices desegurança e parametros restritos,qualificando -os a operar em zonas de altorisco como na zona 0* (onde a atmosferaexplosiva ocorre sempre ou por longosperíodos).
Categ. b nesta categoria o equipamento pode operarsomente na zona 1* (onde é provável queocorra a atmosfera explosiva em condiçõesnormais de operação) e na zona 2* (onde aatmosfera explosiva ocorre por outroscurtos períodos em condições anormais deoperação), apresentando parametrizaçãomenos rígida, facilitando, assim, ainterconexão dos equipamentos.
T6 Indica a máximatemperatura desuperfície desenvolvidapelo equipamento decampo, de acordocom a tabela ao lado,sempre deve ser menordo que a temperatura deignição expontânea damistura combustível daárea.
Marcação:
Modelo KD-54TA/Ex - 24Vcc
Marcação [ Br Ex ib ]
Grupos IIC IIB IIA
Lo 3mH 10mH 15mH
Co 0,2�F 0,5�F 3�F
Um = 250V Uo = 18Vcc Io = 80mA Po = 1,44W
Certificado de Conformidade pelo CEPEL-EX-0926/05
Sense 16
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Indice Temp.
T1 450oC
T2 300oC
T3 200oC
T4 135oC
T5 100oC
T6 85oC
Certificação
Proteção
Tipo de Proteção
Classificação da Área
Temp. Ignição
[ Br Ex Ib ] T6I IC
Segurança Intrínseca
Princípios Básicos
Concepção
Equipamento Intríns. Seguro
Equip. Intríns. Seguro Associado
Confiabilidade
MarcaçãoO processo de certificação é coordenado pelo inmetro(Instituto Nacional de Metrologia e NormalizaçãoIndústrial) que utiliza a ABNT (Associação Brasileirade Normas Técnicas), para a elaboração das normastécnicas para os diversos tipos de proteção.
O processo de certificação é conduzido pelas OCPs(Orgãos de Certificação de Produtos credenciadospelo Inmetro) que utilizam laboratórios aprovadospara ensaios de tipo nos produtos e emitem oCertificado de Conformidade.
Para segurança Intrínseca o único laboratóriocredenciado até o momento é o Labex no centro delaboratórios do Cepel no Rio de Janeiro, onde existeminstalações e técnicos especializados para executaros diversos procedimentos solicitados pelas normas,até mesmo realizar explosões controladas com gasesrepresentativos de cada familia.
a figura abaixo ilustra um certificado de conformidadeemitido pelo OCP Cepel, após os testes e ensaiosrealizados no laboratório Cepel/ Labex:
O conceito de entidade é quem permite a conexão deequipamentos intrínsecamente seguros com seusrespectivos equipamentos associados.
A tensão (ou corrente ou potência) que o equipamentoinstrínsecamente seguro deve receber deve ser maiorou igual a tensão (ou corrente ou potência) máximafornecida pelo equipamento associado.
Adicionalmente, a máxima capacitância (e indutância)do equipamento instrínsecamente seguro, inclui-seos parâmetros dos cabos de conexão, deve ser maiorou igual a máxima capacitância ( e indutância) quepode ser conectada com segurança no equipamentoassociado.
Se estes critérios forem empregados, então aconexão pode ser implantada com total segurança,idependente do modelo e do fabricante dosequipamentos.
Uo � Ui
Io � Ii
Po � Pi
Lo � Li+Lc
Co � Ci+Cc
Ui, li, Pi: máxima tensão, corrente e potênciasuportada pelo instrumento.
Lo, Co: máxima indutância e capacitância possívelde se conectar a barreira.
Li, Ci: máxima indutância e capacitância interna doinstrumento de campo.
Lc, Cc: valores de insutância e capacitância do cabopara o comprimento utilizado.
Para exemplificar o conceito de entidade, vamossupor o exemplo abaixo, onde temos umpotenciômetro conectado a um repetidor digital comentrada Exi.
Os dados paramétricos dos equipamentos foramretirados dos respectivos Certificados deConformidade do Inmetro/ Cepel e para o cabo ofabricante informou os valores de indutância ecapacitância por unidade de comprimento.
Equipamento Elemento de Campo
Uo = 18 Vcc Ui = 20 Vcc
Io = 80 mA Ii = 100 mA
Po = 1,44 W Pi = 2 W
Co = 160 nF Cc = 10 nF
Lo = 0,18 mH Lc = 0,1 mH
17 Sense
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Certificação
Certificado de Conformidade
KD-54TA/EXSensores e Instrumentos
Conceito de Entidade
Parâmetros de Entidade:
Aplicação de Entidade
Marcação do Equipamento eElemento de Campo
Como todas inequações foram satisfeitas, concluimosque é perfeitamente segura a interconexão dosinstrumentos.
A norma de instalação recomenda a separação doscircuitos de segurança intrínseca (SI) dos outros (NSI)evitando curto-circuito acidental dos cabos elimine abarreira limitadora de circuito, colocando em riso ainstalação.
Canaletas Separadas:Os cabos SI podem ser separados dos NSI, atravésde canaletas separadas, indicado para fiaçõesinternas de gabinetes e armários de barreiras.
A separação dos circuitos SI e NSI também podem serefetivadas por placas de separação metálicas ou não,ou por uma distância maior que 50mm, conformeilustra as figuras abaixo:
Além de um projeto apropriado, cuidados adicionaisdevem ser observados nos paineis intrínsecamenteseguros, pois como ilustra a figura abaixo, que falta aamarração dos cabos, podem ocorrer curto circuitonos cabos SI e NSI.
Sense 18
Módulo Conversor Para Potenciômetro
Cablagem de Equipamento SI
Cabos Blindados:Pode-se utilizar cabosblindados em umamesma canaleta.
No entando os cabos SIdevem possuir malha deaterramentodevidamente aterradas.
Amarração dosCabos:Os cabos SI e NSIpodem ser montados emuma mesma canaleta,desde que separadoscom uma distânciasuperior a 50 mm, edevidamente amarrados.
Separação dos Cabos:A separação mecânicados cabos SI dos NSI éuma forma simples eeficaz para a separaçãodos circuitos. Quandoutiliza-se canaletasmetálicas deve-se aterrarjunto a estruturasmetálicas.
Multicabos:Cabo multivias comvários circuitos SI nãodevem ser usados emzona 0 sem o estudo defalhas.
Nota: pode-se utilizarmulticabos sem restriçõesse os pares SI possuiremmalha de aterramento.
Caixas e Painéis
Cuidados na Montagem
Dimensões Mecânicas
20
87,5
110
Led VermelhoAlarme
Led VerdeAlimentação
Status de ComunicaçãoLed Verde
Plug de Configuração
Cabo SI
Cabo NSI
Cabo SI
Cabo NSI
Cabo SI
Cabo NSI
Cabo SI
Cabo NSI
Cabo SI
Cabo NSI
Cabos SI
Cabo SICabo NSI Cabo NSI
Cabo SI
Ca
bo
SI
Ca
bo
NS
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