Module d option PowerFlex Série 750 certifié ATEX

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1 Manuel utilisateur Module d option PowerFlex Série 750 certifié ATEX Référence ATEX Traduction des instructions d origine

2 Informations importantes destinées à l utilisateur Lisez ce document et les documents répertoriés dans la section Documentations connexes qui traitent de l installation, de la configuration et du fonctionnement de cet équipement, avant d installer, de configurer, d utiliser ou de maintenir ce produit. Les utilisateurs sont tenus de se familiariser avec les instructions d installation et de câblage en plus des exigences de tous les codes, lois et normes en vigueur. Les activités, y compris l installation, les réglages, la mise en service, l utilisation, le montage, le démontage et la maintenance, doivent être effectuées par du personnel qualifié conformément aux dispositions locales en vigueur. Si cet équipement est utilisé d une manière non spécifiée par le fabricant, la protection assurée par l équipement peut être altérée. La société Rockwell Automation, Inc. ne saurait en aucun cas être tenue pour responsable ni être redevable des dommages indirects ou consécutifs résultant de l utilisation ou de l application de cet équipement. Les exemples et schémas contenus dans ce manuel sont présentés à titre indicatif seulement. En raison du nombre important de variables et d impératifs associés à chaque installation, la société Rockwell Automation, Inc. ne saurait être tenue pour responsable ni être redevable des suites d utilisation réelle basée sur les exemples et schémas présentés dans ce manuel. La société Rockwell Automation, Inc. décline également toute responsabilité en matière de propriété intellectuelle et industrielle concernant l utilisation des informations, circuits, équipements ou logiciels décrits dans ce manuel. Toute reproduction totale ou partielle du présent manuel sans autorisation écrite de la société Rockwell Automation Inc. est interdite. Des remarques sont utilisées tout au long de ce manuel pour attirer votre attention sur les consignes de sécurité à prendre en compte. AVERTISSEMENT : identifie des actions ou situations risquant de provoquer une explosion dans un environnement dangereux et d entraîner des blessures pouvant être mortelles, des dégâts matériels ou des pertes financières. ATTENTION : identifie des actions ou situations risquant d entraîner des blessures pouvant être mortelles, des dégâts matériels ou des pertes financières. Les messages «Attention» vous aident à identifier un danger, à l éviter et à en discerner les conséquences. IMPORTANT Informations particulièrement importantes dans le cadre de l utilisation et de la compréhension du produit. Des étiquettes mentionnant des précautions particulières peuvent également figurer sur ou à l intérieur de l équipement. DANGER D ÉLECTROCUTION : l étiquette ci-contre, placée sur l équipement ou à l intérieur (un variateur ou un moteur, par ex.), signale la présence éventuelle de tensions électriques dangereuses. RISQUE DE BRÛLURE : l étiquette ci-contre, placée sur l équipement ou à l intérieur (comme par exemple sur un variateur ou un moteur) indique que certaines surfaces peuvent atteindre des températures particulièrement élevées. DANGER D'ARC ÉLECTRIQUE : l étiquette ci-contre, placée sur l équipement ou à l intérieur (un centre de commande de moteurs, par ex.), signale un risque d arc électrique. Un arc électrique entraînera des blessures graves voire mortelles. Portez l équipement de protection individuelle (EPI) adéquat. Suivez TOUTES les exigences réglementaires relatives aux pratiques de travail sécurisées et à l équipement de protection individuelle (EPI). Allen-Bradley, Rockwell Software, Rockwell Automation, PowerFlex et TechConnect sont des marques commerciales de Rockwell Automation, Inc. Les marques commerciales n appartenant pas à Rockwell Automation sont la propriété de leurs sociétés respectives.

3 Table des matières Préface Qu est-ce que le module d option PowerFlex Série-750 certifié ATEX? Références des modules d option ATEX et d E/S Série Références des fiches de bornier de rechange Directive ATEX 94/9/CE Exigences relatives au moteur Documentations connexes Chapitre 1 Concepts de sécurité Introduction Fonction ATEX Déclenchement par thermostat Déclenchement par sonde de température (CTP) Données d évaluation des risques État sécurisé Tolérance aux pannes matérielles Temps de réaction de la sécurité Informations sur les contacts en présence d une défaillance de l option de sécurité Installation et câblage Chapitre 2 Réalisation d une évaluation des risques de l environnement d exploitation Réalisation d une analyse de sécurité du moteur Accéder au boîtier de commande du variateur Retrait du capot du variateur pour le coffret taille Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles 6 et Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles Configurer le matériel Emplacement de l interrupteur S Emplacements du cavalier d activation de la sécurité Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 sans module d option de sécurité Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 avec un module d option de sécurité Assemblage des modules d option ATEX et d E/S Série Raccordement des fils de la sonde thermique Critères de câblage Critères d installation Installation du module d option ATEX assemblé Câblage de l option d arrêt sécurisé du couple Raccordement de l option ATEX avec une option d arrêt sécurisé du couple Câblage de l option de surveillance de la vitesse de sécurité Raccordement de l option ATEX avec une option de surveillance de la vitesse de sécurité Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

4 Table des matières Réinitialisation du variateur après la détection d un défaut SSM Interface sans option de sécurité Chapitre 3 Vérification du fonctionnement Vérification du fonctionnement Description des fonctionnalités Moteurs avec interrupteurs thermostatiques Test de vérification fonctionnelle des systèmes avec contacts de thermostat Moteurs avec dispositifs à coefficient de température positif (CTP) Tests de vérification fonctionnelle des systèmes avec dispositifs CTP Test de vérification fonctionnelle de la surchauffe Test de vérification fonctionnelle du court-circuit Test de vérification fonctionnelle sans montage d essai Chapitre 4 Surveillance ATEX Paramètre 41 [ATEX Sts] Descriptions des défauts ATEX Erreurs de configuration ATEX Redémarrer le variateur après un défaut de surchauffe Annexe A Caractéristiques et Caractéristiques générales homologations Caractéristiques du bornier du module d option d E/S Série Caractéristiques environnementales Homologations Index Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

5 Préface Le module d option PowerFlex Série 750 certifié ATEX et le module d option d E/S Série 11 pour les variateurs c.a. PowerFlex Série 750 sont des composants du système de sécurité des systèmes d équipement et de protection conçus pour l'utilisation en atmosphères potentiellement explosives (ATEX). Procédez à une évaluation des risques et une analyse de sécurité de l atmosphère de fonctionnement et des composants du système ATEX (variateur PowerFlex Série 750, moteur, module d option certifié ATEX et module d option d E/S Série-11) avant de commencer cette installation ATEX. Voir Installation et câblage à la page 13. IMPORTANT Veuillez lire et comprendre ce manuel utilisateur avant de commencer à concevoir et installer votre système ATEX. Qu est-ce que le module d option PowerFlex Série-750 certifié ATEX? Le module d option ATEX monté sur le module d E/S Série 11 permet d utiliser un variateur PowerFlex Série 750 dans les installations ATEX. Le module d option ATEX permet d éliminer le risque d explosion induit par une condition de surchauffe d un moteur homologué ATEX. Dans une installation ATEX, le moteur est installé dans une atmosphère potentiellement explosive, alors que le variateur est installé à l extérieur de l atmosphère potentiellement explosive. Voir Figure 1 à la page 9. AVERTISSEMENT : risque d explosion. N installez pas le variateur PowerFlex Série 750 dans une atmosphère potentiellement explosive. Un variateur installé dans une atmosphère potentiellement explosive peut provoquer une explosion. Références des modules d option ATEX et d E/S Série 11 Ce tableau répertorie les références du module d option ATEX et des modules d option d E/S Série 11 compatibles. Réf. du module d option ATEX Réf. du module d option d E/S Série 11 Description ATEX D-2R C-1R2T C-2R Entrée TOR 115 V c.a. 2 sorties à relais, TOR Entrée TOR 24 V c.c. 2 à transistor, 1 sortie à relais, TOR Entrée TOR 24 V c.c. 2 sorties à relais, TOR Références des fiches de bornier de rechange Ce tableau contient les références des kits de fiches de bornier de rechange du module d option d E/S Série 11. Référence SK-R1-SCRWTB-EIO SK-R1-SPRGTB-EIO Kit de fiches de bornier de rechange Kit de fiches de bornier de rechange à vis (lot de trois) Kit de fiches de bornier de rechange à ressort (lot de trois) Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

6 Préface Directive ATEX 94/9/CE Les variateurs PowerFlex Série 750, ainsi que les modules d option ATEX et d E/S Série 11, sont des dispositifs de sécurité conformes à la directive ATEX 94/9/CE et aux exigences d utilisation des applications (GD) du groupe II, catégorie 2 avec les moteurs homologués ATEX comme décrit ci-dessous : Groupe II Le moteur est installé dans une atmosphère potentiellement explosive autre qu une mine. Catégorie 2 Le moteur est susceptible d être exposé à une atmosphère explosive. Un niveau élevé de protection est nécessaire. GD L atmosphère explosive consiste en un mélange de vapeurs de gaz (G) et de poussière (D) qui peut provoquer une explosion. La certification du variateur pour le groupe et la catégorie ATEX sur sa plaque d identification est basée sur l installation, le fonctionnement et la maintenance, conformément à ce manuel utilisateur et aux exigences énoncées dans le manuel utilisateur et la notice d installation du variateur, ainsi que le mode d emploi du moteur. ATTENTION : outre les procédures décrites dans la notice d installation et le manuel utilisateur standard du variateur homologué ATEX avec un moteur homologué ATEX, vous devez suivre toutes les instructions supplémentaires décrites dans ce manuel utilisateur du module d option PowerFlex Série 750 certifié ATEX. Linobservation de toutes les instructions supplémentaires fournies dans ce manuel utilisateur peut entraîner des dommages matériels et/ou des blessures corporelles. 6 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

7 Préface Exigences relatives au moteur Le moteur doit être fabriqué selon les consignes de la directive ATEX 94/9/CE. Le moteur doit être installé, utilisé et entretenu conformément aux instructions du fabricant. Seuls les moteurs portant une plaque signalétique indiquant qu ils peuvent être utilisés avec un onduleur et une étiquette indiquant qu ils sont compatibles avec des zones dangereuses spécifiques, peuvent être utilisés dans des zones dangereuses et alimentés avec un onduleur (à fréquence variable). Quand le moteur est conforme à la norme ATEX groupe II, catégorie 2 pour une utilisation dans des environnements gazeux (catégorie 2G), sa construction doit être antidéflagrante EEx d (conformément à la norme EN 50018) ou Ex d (conformément à la norme EN ou CEI ). Les moteurs du groupe II portent un marquage de température ou un code de température. Quand le moteur est conforme à la norme ATEX groupe II, catégorie 2 pour une utilisation dans des environnements poussiéreux (catégorie 2D), il doit être protégé par un boîtier (conformément à la norme EN ou à la norme CEI : Ex td). Sur les moteurs du groupe II, une température est indiquée. Le signal de surchauffe du moteur est transmis au variateur par l une des deux méthodes suivantes : Un contact normalement fermé (ouvert pendant une surchauffe) compatible avec le circuit d entrée TOR (logique) du variateur. Si le moteur requiert plusieurs capteurs, la connexion au variateur doit résulter d un câblage en série de tous les contacts requis. Une sonde thermique de type à coefficient de température positif (CTP). Consultez l Annexe A pour de plus amples informations sur les caractéristiques. Reportez-vous à toutes les inscriptions figurant sur le produit pour les précautions supplémentaires. Les inscriptions typiques du moteur figurent sur une plaque signalétique dhomologation similaire à l exemple ci-dessous. FLAMEPROOF Exd ENCLOSURE EExd I/IIB Tamb C to C II 2 G/D 0518 I M2 Sira ATEX MFG. BY ROCKWELL AUTOMATION Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

8 Préface Documentations connexes Ces documents contiennent des informations complémentaires relatives aux produits connexes de Rockwell Automation. Document Variateurs c.a. PowerFlex Série Notice d installation, publication 750-IN001 Variateurs c.a. PowerFlex Série Manuel de programmation, publication 750-PM001 Variateurs c.a. PowerFlex Série Données techniques, publication 750-TD001 PowerFlex 750-Series Safe Torque Off User Manual, publication 750-UM002 Safe Speed Monitor Option Module for PowerFlex 750-Series AC Drives Safety Reference Manual, publication 750-RM001 Industrial Automation Wiring and Grounding Guidelines, publication Site Internet de certification des produits, Description Fournit des informations détaillées sur l installation du variateur. Fournit des informations détaillées sur les éléments suivants : Options d E/S, de commande et de retour Paramètres et programmation Défauts, alarmes et dépannage Fournit des informations détaillées sur les éléments suivants : Caractéristiques du variateur Caractéristiques des options Caractéristiques des fusibles et disjoncteurs Fournit des informations sur l option d arrêt sécurisé du couple utilisable comme composant dans un système de commande de sécurité. Fournit des informations sur l option de surveillance de la vitesse de sécurité utilisable comme composant dans un système de commande de sécurité. Fournit des consignes générales pour l installation d un système industriel Rockwell Automation. Fournit des déclarations de conformité, des certificats et autres informations relatives aux certifications. Vous pouvez consulter ou télécharger des publications à l adresse Pour commander des exemplaires imprimés de documentation technique, contactez votre distributeur Allen-Bradley local ou votre agence commerciale Rockwell Automation. 8 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

9 Chapitre 1 Concepts de sécurité Introduction Le module d option PowerFlex Série 750 certifié ATEX, monté dans un variateur PowerFlex Série-750 équipé d un module d option d E/S Série 11, fournit une fonction de sécurité conforme à la norme ATEX. Cette fonction permet un arrêt sécurisé de l équipement installé dans une atmosphère potentiellement explosive conformément à la directive 94/9/CE du Conseil de l Union européenne. L ensemble du système comprend un moteur certifié ATEX installé dans une atmosphère potentiellement explosive. Le moteur est équipé d une sonde thermique reliée à l entrée ATEX. N installez pas le variateur dans une atmosphère potentiellement explosive. Voir Figure 1. AVERTISSEMENT : risque d explosion. N installez pas le variateur PowerFlex Série 750 dans une atmosphère potentiellement explosive. Un variateur installé dans une atmosphère potentiellement explosive peut provoquer une explosion. Figure 1 - Application ATEX de base Variateur PowerFlex Série 750 Atmosphère potentiellement explosive Alimentation du moteur Entrée de la sonde thermique sur le variateur Moteur certifié ATEX Le module d option ATEX surveille la sonde thermique dans le moteur. Lorsque la sonde thermique atteint son point de déclenchement, le variateur déclenche une fonction d arrêt sécurisé du couple et supprime la puissance de couple rotatif du moteur. La fonction de sécurité ATEX possède une limite de capacité du niveau d intégration de sécurité (SIL) de 1 conformément à la norme CEI Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

10 Chapitre 1 Concepts de sécurité Fonction ATEX Le module d option PowerFlex Série 750 peut être configuré pour prendre en charge les moteurs certifiés ATEX équipés d un thermostat ou d une sonde thermique de type CTP. ATTENTION : risque de choc électrique. De hautes tensions peuvent être présentes au niveau du câblage et du bornier ATEX en cas de défaut d isolation du moteur. Veillez à ce que tous les capots du variateur soient installés lors de la mise sous tension du variateur. Déclenchement par thermostat Lorsque le circuit est configuré pour se déclencher avec un thermostat, le module d option ATEX prend en charge un thermostat à contact sec normalement fermé. La fonction d arrêt sécurisé se déclenche lorsque le module d option ATEX détecte que le contact est ouvert. Cela peut provenir d un fil coupé ou d une surchauffe du moteur. Câblage de terrain vers la sonde thermique. Voir Raccordement des fils de la sonde thermique à la page 22. ATEX+ ATEX Déclenchement par sonde de température (CTP) Lorsque le circuit est configuré pour se déclencher avec une sonde thermique de type CTP, le module d option ATEX prend en charge les capteurs dont les caractéristiques sont conformes aux normes DIN 44081/DIN 440. Le circuit de mesure «Mark A» sur le module d option ATEX est conçu conformément à la norme CEI ou EN Ce circuit se déclenche une fois que la température du moteur a atteint son point de déclenchement ou qu un court-circuit/circuit ouvert est détecté dans le circuit de la sonde. La perte de tension au niveau du circuit de mesure déclenche également la fonction d arrêt sécurisé. Cette tension est produite en interne par le module d option ATEX. Figure 2 - Circuiterie ATEX Interrupteur de configuration de sécurité pour configurer le circuit de sécurité à utiliser avec une option de sécurité. Voir Configurer le matériel à la page 18. Haute tension possible Isolation Basse tension sécurisée Interrupteur de type sonde thermique Verrouillage Interrupteur de configuration de sécurité Signal de réinitialisation Les bornes EnC et EnNO doivent être correctement câblées lorsque le variateur intègre une option de sécurité. Voir les remarques importantes page 25 et page 26. Ou Commande du relais Signal d arrêt sécurisé EnC EnNO Les signaux de déclenchement ATEX franchissent une barrière d isolation pour protéger le variateur en cas de défaut d isolation du moteur. Voir Surveillance ATEX à la page 33. L interrupteur de type sonde thermique permet de choisir entre sondes thermique de type CTP ou thermostatique. Voir Emplacement de l interrupteur S1 à la page 18. Un déclenchement ATEX verrouille le variateur en état sécurisé jusqu à l exécution d une séquence de réinitialisation. Voir Redémarrer le variateur après un défaut de surchauffe à la page 35. Pour les installations n intégrant pas les options de sécurité de surveillance de la vitesse de sécurité ou d arrêt sécurisé du couple, la fonction de sécurité ATEX utilise le signal de sécurité sur le bus intermodules. Voir Interface sans option de sécurité à la page Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

11 Concepts de sécurité Chapitre 1 Données d évaluation des risques Les valeurs PFD et PFH présentées dans le Tableau 1 ont été calculées à partir des équations de la norme CEI Ce tableau indique les valeurs calculées dans les cas les plus défavorables pour les tailles de coffret de variateur avec un intervalle de test de vérification de 20 ans. IMPORTANT Aucun test de vérification n est défini dans ce manuel utilisateur. Un intervalle de test de vérification de 20 ans est utilisé pour les calculs indiqués dans ce manuel, ce qui signifie que la durée de vie du produit est de 20 ans. Ces valeurs indiquent que la consommation SIL1 de la fonction de sécurité ATEX est d environ 30 %. Les calculs de sécurité représentent le circuit de sécurité ATEX local entre l entrée de la carte fille ATEX et le dispositif de désactivation de la puissance produisant la chaleur. Tableau 1 - PFD et PFH pour intervalle de test de vérification de 20 ans pour coffrets 1 10 Attribut Valeur Niveau d intégrité de sécurité (SIL) 1 Tolérance aux pannes matérielles (HFT) 0 Intervalle de test de vérification (PTI) 20 Probabilité de défaillance sur sollicitation <3,09E-02 (PFD) Probabilité de défaillance par heure (PFH) <3,53E-07 État sécurisé L état sécurisé comprend toutes les opérations qui se produisent à l exception du comportement de surveillance et d arrêt défini dans le cadre du module d option ATEX. La fonction de sécurité ATEX fournie par le module d option ATEX active l état sécurisé du variateur en coupant l'alimentation des circuits d amorçage de gâchette des dispositifs de puissance de sortie (IGBT). Tolérance aux pannes matérielles La tolérance aux pannes matérielles correspond au nombre minimum de défauts pouvant entraîner une perte de la fonction de sécurité comme indiqué par la norme CEI La fonction ATEX globale possède une tolérance aux pannes matérielles nulle. IMPORTANT Si un défaut survient au niveau du circuit de sécurité, cela peut compromettre la fonction de sécurité. Temps de réaction de la sécurité Le temps de réaction de sécurité est le laps de temps compris entre un événement relatif à la sécurité comme entrée dans le système et l activation de l état sécurisé du système. Le temps de réaction de la sécurité entre un déclencheur de signal d entrée et l activation de la fonction de sécurité ATEX est de 30 ms (maximum) sur les variateurs PowerFlex Série 750, coffrets de taille Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

12 Chapitre 1 Concepts de sécurité Informations sur les contacts en présence d une défaillance de l option de sécurité Si un dispositif de sécurité certifié est défaillant, contactez votre distributeur Rockwell Automation local et procédez comme suit : Retournez l appareil à Rockwell Automation afin de consigner correctement la défaillance pour la référence concernée. Un enregistrement de la défaillance est créé. Demandez une analyse de défaillance (si nécessaire) pour déterminer la cause probable de la défaillance. 12 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

13 Chapitre 2 Installation et câblage Vous devez suivre la procédure d installation décrite dans cette section sur l installation et le câblage. La procédure d installation et de câblage doit être réalisée par des techniciens qualifiés en installation de variateur. Le module d option PowerFlex Série 750 certifié ATEX avec un module d E/S Série 11 font partie d un système de commande de sécurité ATEX. ATTENTION : seuls des techniciens qualifiés ayant une bonne connaissance des variateurs c.a. et des machines associées devraient planifier et mettre en œuvre l installation, la mise en service et la maintenance ultérieure du système. L inobservation de cette consigne peut entraîner des blessures corporelles et/ou des dommages matériels. ATTENTION : les informations suivantes constituent un guide pour une installation correcte. Rockwell Automation, Inc. ne saurait être tenue pour responsable de la conformité ou de la non-conformité à tout code national, local ou autre relatif à l installation appropriée de cet équipement. Des blessures corporelles et/ou des dommages matériels peuvent se produire si les codes sont ignorés lors de l installation. Réalisation d une évaluation des risques de l environnement d exploitation Avant de commencer l installation, évaluez les risques en comparant les caractéristiques de loption ATEX avec l atmosphère potentiellement explosive où vous souhaitez installer le système. Voir Concepts de sécurité à la page 9. Réalisation d une analyse de sécurité du moteur Le système de sécurité ATEX comprend la sonde thermique intégrée au moteur et le câblage de la carte fille ATEX. La section Vérification du fonctionnement à la page 29 fournit des méthodes de test fonctionnel du système au niveau de l entrée de la carte fille ATEX, mais ces tests ne vérifient pas la réponse de la sonde thermique ni le câblage du moteur. Suivez les recommandations du fabricant du moteur pour utiliser sans danger le moteur dans des installations ATEX et appliquer les procédures de test fonctionnel possibles. Accéder au boîtier de commande du variateur Différentes manières permettent d accéder au boîtier de commande en fonction de la taille des coffrets. Suivez la procédure correspondant à la taille de votre coffret pour accéder au boîtier de commande : Retrait du capot du variateur pour le coffret taille 1 à la page 14 Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles 2 5 à la page 15 Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles 6 et 7 à la page 16 Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles 8 10 à la page 17 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

14 Chapitre 2 Installation et câblage Retrait du capot du variateur pour le coffret taille 1 Suivez les étapes décrites dans cette section pour retirer le capot du variateur pour le coffret taille Appuyez sur les languettes de verrouillage et soulevez la partie inférieure du couvercle. 2. Tirez le capot vers le bas et éloignez-le du châssis. 3. Soulevez le capot du châssis. a. Desserrez la vis de retenue. b. Utilisez un tournevis pour dégager les languettes de verrouillage châssis-capot. c. Soulevez le châssis jusqu à ce que le verrou s enclenche. 14 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

15 Installation et câblage Chapitre 2 Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles 2 5 Suivez les étapes décrites dans cette section pour retirer le capot du variateur pour les coffrets tailles Appuyez sur les languettes de verrouillage et soulevez la partie inférieure du couvercle. 2. Tirez le capot vers le bas et éloignez-le du châssis. 3. Soulevez le berceau du module d interface opérateur (IHM). a. Desserrez la vis de retenue. b. Soulevez le berceau jusqu à ce que le verrou s enclenche. Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

16 Chapitre 2 Installation et câblage Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles 6 et 7 Suivez les étapes décrites dans cette section pour retirer le capot du variateur pour les coffrets tailles 6 et Desserrez les vis de la porte. 2. Forcez doucement l ouverture de la porte et retirez-la. 3. Soulevez le berceau du module d interface opérateur (IHM). a. Desserrez la vis de retenue. b. Soulevez le berceau jusqu à ce que le verrou s enclenche. 16 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

17 Installation et câblage Chapitre 2 Retrait du capot du variateur pour les coffrets tailles 8 10 Suivez les étapes décrites dans cette section pour retirer le capot du variateur pour les coffrets tailles Retirez les vis supérieures. 2. Desserrez les vis inférieures. 3. Retirez le capot avant droit. 4. Desserrez la vis de retenue. 5. Soulevez le berceau jusqu à ce que le verrou s enclenche. Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

18 Chapitre 2 Installation et câblage Configurer le matériel Vous pouvez utiliser le module d option ATEX dans deux configurations différentes, comme décrit ci-après : Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 utilisés sans module d option de sécurité supplémentaire Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 utilisés avec un module d option de sécurité supplémentaire tel qu un module d option d arrêt sécurisé du couple (référence S) ou de surveillance de la vitesse de sécurité (référence S1) Emplacement de l interrupteur S1 ATTENTION : un risque de choc électrique existe. Ne retirez pas l enveloppe isolante du module d option ATEX. Le retrait de l enveloppe isolante peut provoquer un risque de choc électrique et endommager le variateur. Voir la Figure 3 pour connaître l emplacement des interrupteurs S1 sur le module d option ATEX : S1-1 est l interrupteur de configuration de la sécurité. S1-2 est l interrupteur de la sonde thermique. Figure 3 - Emplacement de l interrupteur S1 du module d option ATEX S1-1 S1-2 Sur cette illustration, le module d option ATEX est montré sans l enveloppe isolante. Ne retirez pas l enveloppe isolante du module d option ATEX. Emplacements du cavalier d activation de la sécurité Voir la Figure 4 pour connaître l emplacement du cavalier d activation de la sécurité sur la carte de commande principale des variateurs PowerFlex 753 et 755. IMPORTANT Les variateurs en coffret taille 8 et supérieure ne possèdent pas de cavalier d activation de la sécurité. Figure 4 - Emplacements du cavalier d activation de la sécurité sur la carte de commande principale des variateurs PowerFlex 753 et 755 PowerFlex 753 PowerFlex Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

19 Installation et câblage Chapitre 2 Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 sans module d option de sécurité Procédez comme suit pour configurer le module d option ATEX avec module d option d E/S Série 11, mais sans module d option d arrêt sécurisé du couple (référence S) ou de surveillance de la vitesse de sécurité (référence S1). 1. Réglez l interrupteur S1-1 sur ON. 2. Réglez l interrupteur S1-2 pour le mode Thermostat ou CTP. Interrupteur Réglage Description S1-1 ON Configure le module d option ATEX pour l utiliser sans module d option de sécurité supplémentaire. S1-1 S1-2 OFF Configure le module d option ATEX pour le mode surveillance de la surchauffe par Thermostat. Peut être utilisé avec des sondes thermiques de type CTP si la surveillance des courts-circuits n est pas requise. S1-2 ON Configure le module d option ATEX pour le mode CTP. Fournit une surveillance de la surchauffe et des courts-circuits. S Installez le cavalier d activation de la sécurité sur la carte de commande principale. IMPORTANT Le réglage par défaut du cavalier d activation de la sécurité = installé. Pour cette étape, vérifiez que le cavalier d activation de la sécurité est installé. PowerFlex 753 PowerFlex 755 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

20 Chapitre 2 Installation et câblage Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 avec un module d option de sécurité Procédez comme suit pour configurer le module d option ATEX avec module d option d E/S Série 11 et l utiliser avec un module d option d arrêt sécurisé du couple (référence S) ou de surveillance de la vitesse de sécurité (référence S1). 1. Réglez l interrupteur S1-1 sur OFF. 2. Réglez l interrupteur S1-2 pour le mode Thermostat ou CTP. Interrupteur Réglage Description S1-1 OFF Configure le module d option ATEX pour l utiliser avec un module d option de sécurité supplémentaire. S1-1 S1-2 OFF Configure le module d option ATEX pour le mode surveillance de la surchauffe par Thermostat.- Peut être utilisé avec des sondes thermiques de type CTP si la surveillance des courts-circuits n est pas requise.- S1-2 ON Configure le module d option ATEX pour le mode CTP. Fournit une surveillance de la surchauffe et des courts- circuits.- S Retirez le cavalier d activation de la sécurité sur la carte de commande principale. IMPORTANT Le réglage par défaut du cavalier d activation de la sécurité = installé. Pour cette étape, vérifiez que le cavalier d activation de la sécurité est retiré. PowerFlex 753 PowerFlex 755 Chaque module d option de sécurité requiert la configuration du cavalier d activation de la sécurité sur la carte de commande principale. Pour de plus amples informations sur ces exigences, consultez le manuel utilisateur du module d option concerné : PowerFlex 750-Series Safe Torque Off User Manual, publication 750-UM002 Safe Speed Monitor Option Module for PowerFlex 750-Series AC Drives Safety Reference Manual, publication 750-RM Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

21 Installation et câblage Chapitre 2 Assemblage des modules d option ATEX et d E/S Série 11 Une fois que vous avez configuré les interrupteurs S1 et le cavalier d activation de la sécurité pour votre application, reliez le module d option ATEX au module d option d E/S Série 11. IMPORTANT Vérifiez que les interrupteurs de fonction ATEX sont correctement configurés pour votre application avant de le monter sur le module d option d E/S Série 11. Une fois le module correctement enclenché en position, les interrupteurs ne sont plus accessibles. 1. Alignez les entretoises ➊ et le connecteur à 20 broches ➋. ➋ ➊ 2. Passez les extrémités des entretoises à travers les deux cartes afin que l extrémité se déploie complètement. Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

22 Chapitre 2 Installation et câblage Raccordement des fils de la sonde thermique ATEX Reliez les fils de la sonde thermique au bornier amovible du module d option ATEX. Tableau 2 - Désignations des bornes ATEX ATEX+ 2 ATEX- 1 Borne Nom Description Paramètre associé ATEX+ Entrée ATEX (+) Entrée du dispositif de protection du moteur. ATEX- Entrée ATEX ( ) Dispositif de type thermostat ou CTP. La polarité peut être ignorée. Paramètre 41 [ATEX Sts] Voir Paramètre 4 1 [ATEX Sts] à la page 33. Critères de câblage Suivez ces directives pour câbler la sonde thermique au bornier amovible du module d option ATEX : Utilisez des gaines de câble, des conduits, du câble armé ou tout autre moyen pour protéger les fils de la sonde thermique contre tout dommage. Utilisez un câble blindé à paire torsadée. Critères d installation L installation doit être en conformité avec les critères d émission de radiofréquences (RF) et d installation décrits dans la publication 750-IN001, Variateur c.a. PowerFlex Série Notice d installation. 22 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

23 Installation et câblage Chapitre 2 Installation du module d option ATEX assemblé Procédez comme suit pour installer l ensemble module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 dans le variateur. 1. Mettez le variateur hors tension et vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus a été déchargée. ATTENTION : pour éviter un risque de choc électrique, vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus a été complètement déchargée avant d effectuer tout entretien. Coffrets tailles : mesurez la tension du bus c.c. sur le bornier d alimentation entre les bornes +DC et -DC ou entre les points de test +DC et -DC, le cas échéant. Mesurez également la tension entre la borne ou le point de test +DC et le châssis et entre la borne ou le point de test -DC et le châssis. La tension doit être nulle pour ces trois mesures. Coffrets tailles : mesurez la tension du bus c.c. au niveau des prises de point de test +DC et -DC en face avant du module de puissance. Consultez la publication 750-IN001, Variateurs c.a. PowerFlex Série Notice d installation, pour connaître l emplacement du bornier et des prises de point de test. 2. Acheminez les fils de la sonde thermique reliés au bornier amovible ATEX sous le support de montage inférieur. CONSEIL Conservez une longueur de câble suffisante de manière à pouvoir retirer le module d option à l avenir, si nécessaire. 3. Branchez le bornier amovible et fixez-le avec les vis avant d installer l ensemble dans le fond de panier. Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

24 Chapitre 2 Installation et câblage 4. Insérez fermement le connecteur encartable du module d option d E/ S Série 11 dans le port 4 ou le port 5. IMPORTANT Le module doption ATEX monté sur un module d option d E/ S Série 11 ne peut être installé que sur les ports 4 ou 5 du variateur. 5. Serrez les vis de retenue supérieures et inférieures : Couple de serrage recommandé = 0,45 N m Tournevis recommandé = T15 hexalobé IMPORTANT Ne serrez pas trop les vis de retenue. 24 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

25 Installation et câblage Chapitre 2 Câblage de l option d arrêt sécurisé du couple Le module d option ATEX monté sur le module d option d E/S Série 11 peut être utilisé conjointement avec le module d option d arrêt sécurisé du couple (référence S). Pour plus d informations sur le module d option d arrêt sécurisé du couple, consultez la publication 750-UM002, PowerFlex 750-Series Safe Torque Off User Manual. AVERTISSEMENT : risque d explosion. Si des modifications sont apportées à un système installé, le fonctionnement de ce dernier doit être vérifié. Ces modifications comprennent l installation, la suppression ou la modification des options ATEX ou de sécurité fonctionnelle. L absence de vérification du fonctionnement d une installation terminée peut entraîner un dysfonctionnement du système de sécurité. Voir Vérification du fonctionnement à la page 29. IMPORTANT Lorsqu une option de sécurité est installée avec l option ATEX, vous devez relier les contacts secs EnC et EnNO. Raccordement de l option ATEX avec une option d arrêt sécurisé du couple La Figure 5 décrit le câblage du module d option d E/S Série 11 avec le module d option d arrêt sécurisé du couple. 10V 10VC +10V Sh Ao0 Ao0+ Sh Ai0 Ai0+ Sh Di0 Di0P Di1 Di1P Di2 Di2P Ip Ic EnC EnNO Commun +24V SE+ (EnNO) SE- Commun +24V SP- SP+ SE+ Sd SP- SE- Sd Figure 5 - Raccordement de l option ATEX avec une option d arrêt sécurisé du couple Module d option d E/S Série 11 Signal de réinitialisation Cmd du relais/ Circuit de verrouillage EnC EnNO SP+ SP SE+ SE Module d option d arrêt sécurisé du couple Alimentation utilisée pour le circuit de sécurité Activation sécurité Interrupteur de config. de la sécurité «EnNO» devient «SE+» Câblez normalement le module d arrêt sécurisé du couple. TB1 du module d option d E/S Série 11 TB2 du module d option d arrêt sécurisé du couple ATEX+ ATEX Pour plus dinformations sur l interrupteur de config. de la sécurité, voir Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 avec un module d option de sécurité à la page 20 Principe de fonctionnement Le contact sec sur le module d option d E/S Série 11 interrompt l entrée d activation de sécurité (SE+) sur le module d option d arrêt sécurisé du couple. La capacité SIL maximale de la fonction ATEX est SIL1. La capacité SIL maximale de l équipement utilisant le module d option d arrêt sécurisé du couple ne change pas. Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

26 Chapitre 2 Installation et câblage Câblage de l option de surveillance de la vitesse de sécurité Le module d option ATEX monté sur module d option d E/S Série 11 peut être utilisé avec le module d option de surveillance de la vitesse de sécurité (référence S1). Pour plus d informations sur le module d option de surveillance de la vitesse de sécurité, consultez la publication 750-RM001, Safe Speed Monitor Option Module for PowerFlex 750Series AC Drives Safety Reference Manual. AVERTISSEMENT : risque d explosion. Si des modifications sont apportées à un système installé, le fonctionnement de ce dernier doit être vérifié. Ces modifications comprennent l installation, la suppression ou la modification des options ATEX ou de sécurité fonctionnelle. L absence de vérification du fonctionnement d une installation terminée peut entraîner un dysfonctionnement du système de sécurité. Voir Vérification du fonctionnement à la page 29. IMPORTANT Lorsqu une option de sécurité est installée avec l option ATEX, vous devez relier les contacts secs EnC et EnNO. Raccordement de l option ATEX avec une option de surveillance de la vitesse de sécurité La Figure 6 décrit le câblage du module d option d E/S Série 11 avec le module d option de surveillance de la vitesse de sécurité. Figure 6 - Raccordement de l option ATEX avec une option de surveillance de la vitesse de sécurité «EnNO» devient «S12» Câblez normalement le module de surveillance de la vitesse de sécurité. 10V 10VC +10V Sh Ao0 Ao0+ Sh Ai0 Ai0+ Sh Di0 Di0P Di1 Di1P Di2 Di2P Ip Ic EnC EnNO S12 S12 (EnNO) S12 (EnNO) TB1 du module d option d E/S Série 11 S12 S X42 X32 S42 S32 S62 S52 S82 S72 S22 S12 A2 A1 TB2 du module d option de surveillance de la vitesse de sécurité Module d option d E/S Série 11 Signal de réinitialisation Interrupteur de config. de la sécurité ATEX+ Cmd du relais/ Circuit de verrouillage ATEX EnNO EnC Module d option de surveillance de la vitesse de sécurité S22 S12 SS_IN_Ch1 SS_IN_Ch0 Pour plus dinformations sur l interrupteur de config. de la sécurité, voir Module d option ATEX et module d option d E/S Série 11 avec un module d option de sécurité à la page Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

27 Installation et câblage Chapitre 2 Principe de fonctionnement Le contact sec sur le module d option d E/S Série 11 interrompt la voie d entrée d arrêt sécurisé 0 (SS_IN_CH0 broche S12) sur le module d option de surveillance de la vitesse de sécurité. La capacité SIL maximale de la fonction ATEX est SIL1. La capacité SIL maximale de l équipement utilisant le module d option de surveillance de la vitesse de sécurité ne change pas. Critères de configuration de la surveillance de la vitesse de sécurité (SSM) AVERTISSEMENT : risque d explosion. Vous devez définir les paramètres 44 [Safe Stop Input] et 45 [Safe Stop Type] sur l une des options définies dans cette section. Le réglage de ces paramètres sur une option différente peut entraîner une explosion. Les paramètres de surveillance de la vitesse de sécurité suivants permettent à la fonction ATEX d arrêter immédiatement l alimentation du moteur en cas de défaut ATEX. Vous devez définir le paramètre 44 [Safe Stop Input] sur l une des options suivantes : 1-2NC 3-1NC+1NO Vous devez définir le paramètre 45 [Safe Stop Type] sur l une des options suivantes : 0 - Torque Off 3 - Trq Off NoCk Réinitialisation du variateur après la détection d un défaut SSM La séquence de réinitialisation dépend de la configuration du type de réinitialisation de la SSM. Suivez ces étapes pour réinitialiser le variateur. 1. Effacez la condition de défaut ATEX. 2. Émettez une commande d effacement de défaut. 3. Coupez et remettez sous tension le dispositif de sécurité relié aux deux voies de l entrée d arrêt sécurisé afin que les deux entrées SS_IN_CHx passent du niveau bas au niveau haut. Si le type de réinitialisation SSM est «automatique», le variateur est entièrement réinitialisé. Les modes manuel et manuel surveillé requièrent que l entrée de réinitialisation de la carte SSM soit haute ou soit coupée puis rétablie avant la réinitialisation complète du variateur. Interface sans option de sécurité Le module d option ATEX monté sur le module d option d E/S Série 11 peut être utilisé sans option de sécurité avec le signal de sécurité sur le fond de panier. Il n est pas nécessaire de câbler les contacts EnC et EnNO.- Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

28 Chapitre 2 Installation et câblage Notes : 28 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

29 Chapitre 3 Vérification du fonctionnement Vérification du fonctionnement Testez le bon fonctionnement de la fonction de sécurité après l installation initiale et après toute modification du système de variateur. Nous vous recommandons d exécuter les tests fonctionnels chaque année pendant les intervalles de maintenance régulière. AVERTISSEMENT : risque d explosion. Si des modifications sont apportées à un système installé, le fonctionnement de ce dernier doit être vérifié. Ces modifications comprennent l installation, la suppression ou la modification des options de sécurité fonctionnelle ou ATEX. L absence de vérification du fonctionnement d une installation terminée peut entraîner un dysfonctionnement du système de sécurité. Voir Vérification du fonctionnement à la page 29. Description des fonctionnalités Le module d option ATEX monté sur le module d option d E/S Série 11 fournit des fonctionnalités ATEX pour les moteurs ATEX avec contacts de thermostat ou dispositifs de type CTP. Le module est conçu pour couper l alimentation des circuits de commande de gâchette des dispositifs de puissance de sortie (IGBT) du variateur lorsque le circuit de température du moteur indique que la température du moteur est trop élevée. Moteurs avec interrupteurs thermostatiques Les interrupteurs thermostatiques sont montés en série dans le moteur. Habituellement, chaque enroulement du moteur comporte un interrupteur ou une paire d interrupteurs. Chaque interrupteur s ouvre lorsque la température locale est trop élevée. Le module d option ATEX monté sur le module d option d E/S Série 11 peut détecter une surchauffe chaque fois que le circuit entre les bornes est ouvert. Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

30 Chapitre 3 Vérification du fonctionnement Test de vérification fonctionnelle des systèmes avec contacts de thermostat Construisez un montage d essai avec un interrupteur, une fiche de bornier de rechange (voir Références des fiches de bornier de rechange à la page 5) selon ce schéma. SW1 Procédez comme suit pour effectuer le test de vérification fonctionnelle des contacts de thermostat. 1. Fermez SW1. 2. Démarrez le variateur. 3. Ouvrez SW1. Si le système fonctionne correctement, le variateur passe en défaut sur détection d un événement de surchauffe du moteur. Voir Descriptions des défauts ATEX à la page Si une option de sécurité est présente, contrôlez le paramètre 933 [Start Inhibits], et vérifiez que le bit 2 [Enabled] et le bit 7 [Safety] sont mis à un (1). Moteurs avec dispositifs à coefficient de température positif (CTP) Les dispositifs de type CTP sont montés en série dans le moteur. La résistance de chaque CTP augmente lorsque la température du moteur augmente. Le module d option ATEX monté sur le module d option d E/S Série 11 peut détecter une surchauffe. Voir Caractéristiques générales à la page 37 pour plus d informations sur les seuils de résistance de déclenchement CTP. 30 Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013

31 Vérification du fonctionnement Chapitre 3 Tests de vérification fonctionnelle des systèmes avec dispositifs CTP Construisez un montage d essai avec des interrupteurs, des résistances, une fiche de bornier de rechange (voir Références des fiches de bornier de rechange à la page 5) selon ce schéma. Utilisez des résistances de 1/8 W minimum et d une tolérance de 5 %. SW2 2 kω 2 kω SW1 Test de vérification fonctionnelle de la surchauffe Procédez comme suit pour exécuter le test de vérification fonctionnelle de la surchauffe du dispositif CTP. 1. Fermez SW1. 2. Ouvrez SW2. 3. Démarrez le variateur. 4. Ouvrez SW1. Si le système fonctionne correctement, le variateur passe en défaut sur détection d un événement de surchauffe du moteur. Voir Descriptions des défauts ATEX à la page Si une option de sécurité est présente, contrôlez le paramètre 933 [Start Inhibits], et vérifiez que le bit 2 [Enabled] et le bit 7 [Safety] sont mis à un (1). Test de vérification fonctionnelle du court-circuit Procédez comme suit pour exécuter le test de vérification fonctionnelle de court-circuit du dispositif CTP. 1. Fermez SW1. 2. Ouvrez SW2. 3. Démarrez le variateur. 4. Fermez SW2. Si le système fonctionne correctement, le variateur passe en défaut sur détection d un événement de surchauffe du moteur.- 5. Si une option de sécurité est présente, contrôlez le paramètre 933 [Start Inhibits], et vérifiez que le bit 2 [Enabled] et le bit 7 [Safety] sont mis à un (1). Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet

32 Chapitre 3 Vérification du fonctionnement Test de vérification fonctionnelle sans montage d essai Procédez comme suit pour tester la fonction de sécurité ATEX sans montage d essai. 1. Reliez la carte fille ATEX à la sonde thermique du moteur à l aide d un câble. 2. Mettez le variateur sous tension. 3. Vérifiez l absence de défaut. 4. Mettez le variateur hors tension et vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus a été déchargée. ATTENTION : pour éviter un risque de choc électrique, vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus a été complètement déchargée avant d effectuer tout entretien. Coffrets tailles : mesurez la tension du bus c.c. sur le bornier d alimentation entre les bornes +DC et -DC ou entre les points de test +DC et -DC, le cas échéant. Mesurez également la tension entre la borne ou le point de test +DC et le châssis et entre la borne ou le point de test -DC et le châssis. La tension doit être nulle pour ces trois mesures. Coffrets tailles : mesurez la tension du bus c.c. au niveau des prises de point de test +DC et -DC en face avant du module de puissance. Consultez la publication 750-IN001, Variateurs c.a. PowerFlex Série Notice d installation, pour connaître l emplacement du bornier et des prises de point de test. 5. Débranchez la fiche de bornier ATEX de la carte fille ATEX. 6. Mettez le variateur sous tension. Si la fonction de sécurité ATEX fonctionne correctement, un défaut de surchauffe est indiqué. 7. Si une option de sécurité est présente, contrôlez le paramètre 933 [Start Inhibits], et vérifiez que le bit 2 [Enabled] et le bit 7 [Safety] sont mis à un (1). 8. Mettez le variateur hors tension et vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus a été déchargée (voir étape 4). 9. Réinstallez la fiche de bornier ATEX. 10. Mettez le variateur sous tension et vérifiez que vous pouvez désormais effacer le défaut de surchauffe. Si l option SSM est présente, des étapes supplémentaires sont requises. Voir Réinitialisation du variateur après la détection d un défaut SSM à la page Publication Rockwell Automation 750-UM003B-FR-P - juillet 2013