Repetidor Digital Exi KD-11/Ex-P É um repetidor digital com entrada intrinsecamente segura e galvanicamente isolada para sinais digitais on/off, provenientes de: sensores de proximidade Namur, contatos secos (chaves fim-de-curso, pressostatos, termostatos, botoeiras, chaves de nível,etc), instalados em áreas potencialmente explosivas, livrando-os do risco de explosão. Ex Sensores e Instrumentos Re p e t i d o r D i g i t a l - K D - 1 1 / E x- P CEPEL INMETRO [BR - Ex ia] C/ B/ A [BR - Ex ib] C/ B/ A Entrada digital Exi Am 1+ 2+ Estado S3 7 3- Am 10 S2 5+ Estado · Circuito de entrada para atuar com contato seco (Termostatos, pressostatos, botoeiras, fim-de-curso) ou sensores de proximidade Namur (DIN 19234) Sinalização de defeitos do circuito de campo (ruptura ou de curto-circuito do cabo) · Saída a transistor · Possibilidade de programação da saída · Programação da saída em condições de defeito · Modelo duplo canal com alimentação em 24Vcc Umáx 30V <3V S4 9 6- · Imáx = 100mA Vm 10k Circuito de entrada intrinsecamente seguro [Ex ia] CARGA Defeito 4+ · Umáx 30V <3V Vm 10k NAMUR Imáx = 100mA 8 S1 NAMUR Defeito Alimentação CARGA Vd 11 + 1 2 - 2 - 1 + 20 - 30Vcc I0 = 2 5 , 8 m A U0 = 1 1 , 5 V c c P0 = 7 4 m W Um = 250V T a m = 40o C i b C0 C 2m F 46mH B 11 m F 170mH A 30m F 460mH i a C0 514nF 2,5mH 1,9m F 5mH 5,5m F 10mH L0 L0 1+ F o n e : ( 0 11 ) 9 4 2 - 0 4 4 4 2- Made in Brazil Monitoração de Defeitos: Este equipamento possui um circuito interno, conjugado com a entrada, que possibilita a monitoração da integridade da interligação com o elemento de campo. Quando ocorrer um curto na cabeação a corrente será maior que 3mA, ultrapassando o limite máximo de 6mA, atuando o circuito de monitoração. Sua função é detectar a ocorrência de um curto-circuito ou ruptura na cabeação de interligação como elemento de campo. Por outro lado caso ocorra uma ruptura no cabo a corrente será de 0mA, portanto abaixo do valor operacional do sensor (1mA) e do limite mínimo de 0,1mA, desta forma o circuito de monitoração também será acionado. A monitoração é realizada em função da corrente que circula pela entrada. Os limites estabelecidos estão entre 0,1mA¦I¦6mA, sempre que a corrente de entrada ultrapassar estes valores o circuito de monitoração é acionado. Com a utilização de contatos mecânicos como elemento de campo (botoeiras, chaves fim-de-curso, pressostatos, termostato, etc), devemos observar certos cuidados. Quando utiliza-se sensores tipo Namur como elemento de campo, o circuito de monitoração de defeitos atua detectando a ocorrência de um possível curto-circuito ou ruptura na cabeação, pois o sensor Namur apresenta quando acionado uma corrente de aproximadamente 1mA e quando desacionado 3mA. Namur 1+ + Exi - 3 < I < 1mA 3- Circuito de Monitoração O circuito de monitoração de defeitos pode operar de duas formas diferentes quando utilizamos contatos mecânicos. No primeiro modo de operação, o circuito de monitoração pode detectar o curto-circuito ou a ruptura da cabeação de conexão entre o repetidor digital e o contato no campo. Para isto, deve-se instalar um resistor de 10KW x 14W em paralelo com o contato e outro resistor de 1KW x 14W em série, ambos montados junto ao contato no campo. 1mA ¦ l ¦ 6mA Curto I > 6mA Quebra l 100m A 3-15 Sense KD-11/Ex-P 1K 10K Repetidor Digital Exi Especialmente indicado para aplicações onde se faz necessário um tempo de resposta pequeno (aproximadamente 3ms) ou onde a frequência de comutação do elemento de campo é alta (>10Hz). 3Circuito de Monitoração 1+ 0,1mA ¦ l ¦ 6mA No segundo modo de operação, o circuito de monitoração detecta apenas a ruptura da cabeação entre o repetidor digital e o contato no campo. Neste modo devemos instalar um resistor de 10KW x 14W em paralelo com o contato no campo. 1 2 Namur + Exi - 310K Cartão de Entrada CP 16 17 Circuito de Monitoração 2+ 0,1mA ¦ l ¦ 6mA Ri Nota: Observe que os pinos de conexão são diferentes, 3(-) e 2(+) para o canal l e 6(-) e 5(+) para o canal ll. Saída a Transistor: Esta saída é composta por um transistor PNP em coletor aberto, com capacidade para chavear cargas resistivas, circuitos eletrônicos, relés, etc, com corrente de até 100mA sob 30Vcc. O transistor de saída é protegido contra sobre corrente ou curto-circuito, com corrente máxima de 100mA. Se este valor for ultrapassado, o circuito eletrônico de proteção mantém o transistor na condição de corte, permanecendo neste modo enquanto a corrente estiver acima do limite. Quando a corrente cair a valores abaixo de 100mA, o circuito de proteção deixa de atuar, liberando o funcionamento do transistor. As saídas a transistor, podem ser programadas, operando com o transistor normalmente saturado ou cortado. Programação da Saída: O equipamento permite se programar o estado da saída, em função do estado do elemento de campo, ou seja: com a entrada acionada o transistor de saída poderá permanecer saturado. Ou podemos ainda programar a operação inversa, ou seja: com a entrada acionada o transistor de saída poderá permanecer cortado. Programação da Saída Sob Defeitos: Existe ainda a possibilidade de se determinar o estado das saídas, transistor saturado ou cortado, quando for detectado um defeito no circuito de campo ( ruptura ou curto do cabo do instrumento de campo ). Esta característica permite se posicionar a saída em um estado seguro durante a ocorrência de defeitos, como por exemplo: abrindo uma válvula de alívio de pressão se houver um rompimento do cabo de conexão do pressostato que indica sobre-pressão no sistema. Sensor Namur: A tabela ilustra o estado da saída em função das possíveis combinações entre as chaves, e o estado do sensor Namur. Sensor Namur H Ruptura L Saída (relé ou transistor) Programação Saída Curto Defeitos ENE DES S1/S2 S3/S4 Defeitos ENE DES Direto Saída S3/S4 Defeitos ENE S1/S2 DES S3/S4 Defeitos ENE DES Reverso S3/S4 H= Sensor Acionado Sense L= Sensor Desacionado 3-16 Repetidor Digital Exi KD-11/Ex-P Contato Mecânico: A tabela ilustra o estado da saída em função das possíveis combinações entre as chaves e o estado do contato mecânico, que deve estar montado com os dois resistores. Contato Mecânico H L Curto Ruptura Saída a relé Programação Defeitos Saída ENE S1/S2 DES S3/S4 Defeitos ENE DES Direto S3/S4 Defeitos Saída ENE S1/S2 DES S3/S4 Defeitos ENE DES Reverso S3/S4 H= Contato Fechado L= Contato Aberto Programação: Sinalização de Defeitos: As programações são realizadas por quatro chaves, (canal l S1 e S3, canal ll S2 e S4), sendo S1 e S2 montadas no painel frontal, e S3 e S4 montadas na lateral superior da caixa do instrumento conforme figura abaixo. A sinalização de ocorrência de defeitos é efetuada por dois leds vermelhos ( um para cada canal ), que estão montados no painel frontal. 2 5 3 6 K D - 11 / E x - P 1 2 Reverso 1 Defeito Led vermelho Alimentação Led verde Direto 2 7 10 8 11 9 12 Canal I S3 S4 Canal II Defeito Led Vermelho Em defeito saída energizada 1 4 Saída Led amarelo Em defeito saída desenergizada Sempre que ocorrer um curto-circuito ou ruptura da cabeação de conexão com o elemento de campo, o led do respectivo canal acenderá, sinalizando a ocorrência. Namur + Exi - 6 < I < 0,1mA Elemento de Campo: O repetidor digital pode ser utilizado com sensores de proximidade Namur ou contatos secos. 1K 2(+) 1(+) Canal I 10K 1(+) ou 3(-) 3(-) 4(+) 5(+) 10K 3(-) 1K Canal II 10K 6(-) 4(+) ou 6(-) A tabela abaixo ilustra a função de cada led existente no extrator frontal do cartão: 10K 6(-) Namur com monitoração Contato com monitoração Contato com monitoração de curto e quebra de quebra e curto de quebra Nota: No caso de utilizar contato seco, sem resistores de monitoração de quebra ou curto do cabo no campo deve-se posicionar as chaves S1 e S2, na posição I, modo reverso; e a chaves S3 e S4 na posição II, saída desenergizada sob defeitos. 3-17 Sinalização: Alimentação ( verde ) Quando aceso indica que o cartão está alimentado Saída ( amarelo ) Indica o estado da saída: Aceso: saída energizada Apagado: saída desenergizada Defeitos ( vermelho ) Indica a ocorrência de defeitos: Aceso: existência de defeitos Apagado: operação normal Sense KD-11/Ex-P Repetidor Digital Exi Sistema Power Rail: Características Técnicas: Consiste de um sistema em que as conexões de alimentação são conduzidas e distribuidas no próprio trilho de fixação, através de conectores multipolares. Este sistema visa reduzir o número de interconexões externas entre os instrumentos e a fonte de alimentação. Alimentação Tensão de alimentação Ripple máximo Consumo 24Vcc!10% 10% <50mA Circuito de Entrada Sinal de entrada Tipo Elemento de campo on/off intrinsecamente segura sensor Namur DIN 19234 ou contato mecânico 8Vcc!5% 1,2mA e 2,1mA 2 (totalmente independente) 1 2 3 4 DIP ON Tensão disponível Ponto de comutação Número de canais Conectores Saída Tipo transistor PNP (coletor aberto) Corrente máx. de chaveamento 100mA!15% Tensão máx. de chaveamento 30V Queda de tensão máxima <3V Proteção contra curto oscilante Tempo acionamento 600ls Tempo desacionamento 800ls Frequência máx. comutação 1000Hz Modo de operação programável por dipswitch para normalmente saturado ou cortado Trilho Condutores de Alimentação Conectores Trilho de Fixação Sistema Plug-in: No modelo básico KD-11/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 conexão plug-in. Neste sistema as conexões dos cabos são feitas em conectores tripolares que de um lado possuem terminais de compressão, e do outro lado são conectados ao equipamento. Este sistema tem por finalidade facilitar a instalação e o arranjo da fiação além de contribuir na manutenção possibilitando a rápida substituição do equipamento. Para que o instrumento seja fornecido com o sistema plug-in, acrescente o sufixo “-P” no código do equipamento, exemplo: KD-11/Ex-P Sistema com Borne Sistema Plug-in Sinalização Sinalização alimentação-verde / saída-amarelo defeitos-vermelho Monitoração de Defeitos Sinalização Detecção de led vermelho (1 por canal) falta de alimentação e quebra ou curto do cabo de campo Pontos de comutação 100lA e 6mA Programação de saída sob defeitos por chave para normalmente energizado ou desenergizado Contato auxiliar de defeitos sem contato Dados Mecânicos Invólucro Dimensões Grau de proteção Peso Temperatura de operação caixa com bornes 110x87,5x20mm IP30 120g 0oC a + 50oC Dimensões Mecânicas: Saída Reversa/Direta KD SEN -11 SE /Ex Alimentação Led Verde S S2 1 Defeito Led Vermelho 110 Saída Led Amarelo Certificação: Marcação do Equipamento Marcação [ Br Ex ia ] [ Br Ex ib ] Grupos II C II B II A II C Lo 2,5mH 5mH 10mH 41mH Co 514nF 1,9m F 5,5m F 2,1m F Um = 250V Uo = 11,5V S3 S4 Io = 25,8mA II B Defeitos Sat./Cort. II A 170mH 460mH 11m F Po = 74mW ,5 30m F 87 20 Certificado de Conformidade Cepel EX-074/95-1 Sense 3-18