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
