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Información de seguridad
Información de producto
4.14
Safe Torque Off: Desactivación
segura de par (STO)
Como medio para impedir que el accionamiento genere par motor,
la función Safe Torque Off garantiza un alto nivel de integridad. y puede
incorporarse en el sistema de seguridad de las máquinas.
Además, es apta para el uso en entradas de activación del
accionamiento convencionales.
La función de seguridad se activa cuando la entrada STO se encuentra
en estado lógico bajo, según se establece en la especificación
del terminal de control. La función se define en conformidad con
EN 61800-5-2 y IEC 61800-5-2, como se indica a continuación.
(En estas normas, el accionamiento que proporciona funciones
relacionadas con la seguridad recibe el nombre de PDS(SR)):
'Potencia, que puede originar la rotación (o el movimiento en el caso de
motores lineales), no aplicada al motor. El PDS(SR) no proporciona
energía al motor que puede generar torsión (o fuerza en el caso de
motores lineales)'.
Esta función de seguridad corresponde a una detención no controlada
en conformidad con la parada categoría 0 de IEC 60204-1.
La función Safe Torque Off se basa en la característica especial de los
accionamientos inversores con motor de inducción, según la cual el par
no puede generarse sin que la corriente continua se encuentre activa en
el circuito inversor. Todos los fallos previsibles del circuito de
alimentación del inversor ocasionan una pérdida de generación de par.
Nota sobre el uso de servomotores, otros motores de imán
permanente, motores de reluctancia y motores de inducción de
polo saliente:
Cuando la función Safe Torque Off desactiva el accionamiento, existe la
posibilidad (poco probable) de que los dos dispositivos motorizados del
circuito inversor presenten un fallo de conducción.
Este fallo no puede producir un par de giro constante en ningún motor
de CA. No genera ningún par en motores de inducción con rotor en
jaula. Si el rotor tiene imanes permanentes y/o resaltos, puede darse un
par de alineación transitorio. El motor puede intentar una rotación
eléctrica de 180° durante unos instantes si es un motor de imán
permanente, o de 90° si es un motor de inducción de polo saliente o un
motor de reluctancia. Esta posible modalidad de fallo debe considerarse
en el diseño de las máquinas.
La función Safe Torque Off ofrece protección contra fallos. Por eso,
cuando se desconecta la entrada Safe Torque Off, el accionamiento
deja de impulsar el motor, incluso si fallan varios componentes del
accionamiento. El mal funcionamiento del accionamiento es indicio de
fallos en gran parte de los componentes. La función Safe Torque Off
también depende del firmware del accionamiento y cumple los
requisitos de prevención de puesta en marcha del motor establecidos en
las normas siguientes.
Aplicaciones de maquinaria
La función Safe Torque Off es la idónea para utilizarse como
componente de seguridad de una máquina:
Parámetros de seguridad
De conformidad con la norma IEC 61508-1 a 7 / EN 61800-5-2 /
EN 62061
Tipo
Intervalo del test de prueba
Alta demanda o modo de funcionamiento continuo
PFH (1/h)
Modo de funcionamiento de baja demanda (no EN 61800-5-2)
PFDavg
84
Instalación mecánica
Porcentaje de
Valor
tolerancia SIL 3
20 años
-11
< 1 %
4,21 x 10
1/h
-6
< 1 %
3,68 x 10
Instalación eléctrica
Diseño del sistema de múltiples ejes
De conformidad con EN ISO 13849-1
Tipo
Categoría
Nivel de rendimiento (PL)
MTTF
(STO1)
D
MTTF
(STO2)
D
MTTF
(STO de canal único)
D
DC
avg
Tiempo de misión
NOTA
Los niveles lógicos cumplen la norma IEC 61131-2:2007 respecto a
entradas digitales tipo 1 con valor nominal de 24 V. Nivel máximo para
que la lógica baja cumpla SIL3 y PL e a 5 V, y 0,5 mA.
Safe Torque Off de dos canales
Los modelos Unidrive M75X tienen STO de dos canales.
La STO de doble canal tiene dos canales totalmente independientes.
Cada entrada cumple los requisitos de las normas antes indicadas.
Si una o las dos entradas se definen en un estado lógico bajo, no habrá
fallos en el accionamiento que permitan el accionamiento del motor.
No es necesario utilizar los dos canales para cumplir los requisitos de
las normas. El objetivo de los dos canales es permitir la conexión con
los sistemas de seguridad de la máquina que requieran los dos canales
y facilitar protección contra los defectos de cableado.
Por ejemplo, si cada canal se conecta a una salida digital relacionada
con la seguridad de un controlador, ordenador o PLC de seguridad,
al detectarse un fallo en una salida el accionamiento puede
desactivarse de manera segura mediante la otra salida.
En esas condiciones, no hay fallos de cableado que puedan provocar
una pérdida de la función de seguridad, como habilitar el accionamiento
por accidente.
En caso de que no sea necesario el funcionamiento de los dos canales,
las dos entradas se pueden conectar para formar una sola entrada de
Safe Torque Off.
Safe Torque Off de un canal (incluido Safe Torque Off de dos
canales con las entradas conectadas)
Con la aplicación de Safe Torque Off de un canal no existe la posibilidad
de que se produzcan fallos aislados en el accionamiento que permitan
accionar el motor. Por consiguiente, no es necesario disponer de un
segundo canal para interrumpir la conexión de alimentación, ni de un
circuito detector de fallos.
Es importante tener en cuenta que un solo cortocircuito entre la entrada
Safe Torque Off y una toma de CC de aproximadamente > 5 V podría
hacer que el accionamiento se activase.
Esto podría suceder por un fallo en el cableado. De acuerdo con la
norma EN ISO 13849-2, puede evitarse mediante el uso de cableado
protegido. El cableado se puede proteger mediante uno de los métodos
siguientes:
•
Colocando el cableado en un conducto para cables separado u otro
carenado.
O bien
•
Proporcionando un blindaje conectado a tierra (0 V del
accionamiento) a los cables en un circuito de control a tierra con
lógica positiva. El blindaje se provee a fin de evitar riesgos por fallos
eléctricos. Puede conectarse a tierra con cualquier método
conveniente, sin requerir precauciones de EMC especiales.
Guía técnica y de instalación de la serie Unidrive M75X
Datos técnicos
Valor
Clasificación
4
n
> 2500 años
Alto
> 2500 años
Alto
> 2500 años
Alto
≥ 99 %
Alto
20 años
Edición: 4
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