detector de chamas por...
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As informações e os dados técnicos contidos
neste documento só podem ser utilizados e
divulgados com a finalidade e dentro do âmbito
especificamente autorizados por escrito pela
MSA.
Manual de Instruções
A MSA reserva-se o direito de alterar as
especificações e os desenhos publicados sem
aviso prévio.
P/N MAN5UVIR-EU
Revisão 0
FlameGard® 5
UV/IR
Detector de chamas
por ultravioleta/infravermelho
Detector FlameGard 5 UV/IR
Declaração de Conformidade CE
O fabricante ou o representante autorizado na região
MSA AUER GmbH
Thiemannstraße 1
D-12059 Berlin
declara que o produto: MSA AUER FlameGard 5 UV/IR FlameGard 5 UV/IR-H2 baseado nos certificados de exames tipo EC: SIRA 10 ATEX 1362
está de acordo com a diretriz ATEX 94/9/EC, Anexo III. A Notificação de Garantia de Qualidade, em conformidade com o Anexo IV da Diretriz ATEX 94/9/EC, foi emitida pela agência de certificação SIRA Certification Service, Número do Órgão notificado: 0518.
O produto está em conformidade com a Diretriz 2004/108/EC, (EMC):
EN 50130-4: 2002 EN 61000 - 6 - 4 :2007
MSA AUER GmbH Dr. Axel Schubert
R & D Instruments Berlim , Março 2011
Detector FlameGard 5 UV/IR
Sumário
GUIA RÁPIDO ............................................................................................................................ 3
Montar e conectar o detector .................................................................................................................. 3 Fornecer energia ao detector .................................................................................................................. 6 Teste o detector usando a Lâmpada de teste FlameGard 5 UV/IR........................................................ 6
1.0 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 7
1.1 Proteção para a vida .................................................................................................................. 7 1.2 Advertências especiais .............................................................................................................. 7 1.3 Verificação da Integridade do Sistema ...................................................................................... 7
2.0 DESCRIÇÃO DO PRODUTO ............................................................................................... 9
2.1 Descrição geral .......................................................................................................................... 9
3.0 INSTALAÇÃO .................................................................................................................... 10
3.1 Ferramentas necessárias......................................................................................................... 10 3.2 Seleção da localização do produto .......................................................................................... 10
3.2.1 Campo de visão do detector ....................................................................................... 10 3.2.2 Faixa de sensibilidade óptica ...................................................................................... 10 3.2.3 Fatores Ambientais ..................................................................................................... 10
3.3 Montagem e conexões ............................................................................................................. 13 3.3.1 Conexões de terminais ............................................................................................... 19 3.3.2 Bloco de terminais TB2 – Conexões de relé de alarme ............................................. 20 3.3.3 Bloco de terminais TB-2 Conexões de relé de advertência ....................................... 20 3.3.4 Relé de falhas ............................................................................................................. 20 3.3.5 Terminal de Reset de Alarme ..................................................................................... 21 3.3.6 Saída analógica .......................................................................................................... 22 3.3.7 Requisitos para cabos ................................................................................................ 22 3.3.8 Energia ........................................................................................................................ 23 3.3.9 Interface Modbus ........................................................................................................ 23 3.3.10 Terra Chassis .............................................................................................................. 24 3.3.11 Conexão com cartões de fogo/painéis........................................................................ 24 3.3.12 Terminação de cabo em área não perigosa ............................................................... 24
4.0 FUNCIONAMENTO ............................................................................................................ 25
4.1 Checklist ................................................................................................................................... 25 4.2 Iniciar ........................................................................................................................................ 25 4.3 Teste do sistema ...................................................................................................................... 25 4.4 Opções selecionáveis pelo usuário/Padrões da fábrica .......................................................... 25
5.0 COMUNICAÇÃO SERIAL MODBUS .................................................................................. 27
6.0 REGISTRO DE EVENTOS ................................................................................................. 27
6.1.1 Erros ............................................................................................................................ 27 6.1.2 Advertência ................................................................................................................. 27 6.1.3 Alarme ......................................................................................................................... 27 6.1.4 Manutenção ................................................................................................................ 27 6.1.5 Ajuste do Relógio (RTC) ............................................................................................. 27
Detector FlameGard 5 UV/IR
2 2
7.0 MANUTENÇÃO .................................................................................................................. 30
7.1 Manutenção geral .................................................................................................................... 30 7.2 Limpeza das lentes/hastes de luz ............................................................................................ 30 7.3 Controle de sensibilidade ......................................................................................................... 31
7.3.1 Teste de Alarme .......................................................................................................... 31 7.3.2 Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR ..................................................................... 31 7.3.3 Instruções de operação da Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR ......................... 32 7.3.4 Instruções para recarga da Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR ......................... 32
7.4 Armazenamento ....................................................................................................................... 33
8.0 RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS........................................................................................ 34
8.1 Resolução de problemas ......................................................................................................... 34 8.1.1 Introdução ................................................................................................................... 34
9.0 ASSISTÊNCIA AO CLIENTE ............................................................................................. 35
9.1 Escritório MSA ......................................................................................................................... 35 9.2 Outras fontes de ajuda ............................................................................................................. 35
10.0 ANEXO ................................................................................................................... 36
10.1 Garantia ................................................................................................................................... 36 10.2 Princípio de funcionamento ..................................................................................................... 36
10.2.1 Detector de chamas FlameGard 5 UV/IR ................................................................... 36 10.2.2 Circuito COPM ............................................................................................................ 37 10.2.3 Teste de Alarme .......................................................................................................... 37 10.2.4 Indicadores visuais...................................................................................................... 38
10.3 Especificações ......................................................................................................................... 39 10.3.1 Especificações do sistema .......................................................................................... 39 10.3.2 Especificações Mecânicas .......................................................................................... 39 10.3.3 Especificações elétricas .............................................................................................. 40 10.3.4 Especificações ambientais .......................................................................................... 41
10.4 Acessórios ................................................................................................................................ 41 10.4.1 União/união rotatória de montagem ............................................................................ 41 10.4.2 Suporte de montagem ................................................................................................ 41
10.5 Armazenamento ....................................................................................................................... 41
11.0 SÍMBOLOS, CERTIFICADOS E APROVAÇÕES ................................................... 42
11.1 ATEX ........................................................................................................................................ 42 11.2 IECEx ....................................................................................................................................... 43 11.3 Parâmetros SIL ........................................................................................................................ 44
12.0 MONTAGEM FINAL ................................................................................................ 45
Detector FlameGard 5 UV/IR
Guia Rápido
Montar e conectar o detector
Preste atenção especialmente para a selagem do eletroduto. Além disso, pasta lubrificante à
base de lítio é aplicada ao O-ring para vedação entre a placa de trás e o invólucro, como
proteção adicional para evitar entrada de água no invólucro. Monte o detector usando
suporte de montagem articulável para eletroduto ou suporte de montagem em superfície.
Fig. 1 Suporte de montagem articulável para eletroduto tipo “cotovelo”
Detector FlameGard 5 UV/IR
4 4
Fig. 2 Vista lateral de suporte de montagem em superfície
Fig. 3 Vista de cima do suporte de montagem em superfície
Detector FlameGard 5 UV/IR
5 5
Fig. 4 Vista de trás do suporte de montagem em superfície
N° Term Bloco de Terminais 2 Bloco de Terminais 1
N° Term
Fig. 5 Terminais para conexões de campo
Detector FlameGard 5 UV/IR
6 6
Fornecer energia ao detector
Dois diodos emissores de luz (LEDs) são visíveis através do visor UV (o maior visor nas
unidades UV/IR). Imediatamente após ligar o detector, os dois LEDs começarão a piscar
alternadamente por 10 segundos. A unidade entrará então no modo "Pronto" para funcionar.
Durante o modo "Pronto" para funcionar, o LED verde se apagará por 1 segundo a cada 10
segundos.
Teste o detector usando a Lâmpada de teste FlameGard 5 UV/IR
Teste a integridade de seu sistema usando uma Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR. A
configuração original (incl. sensibilidade e opções de relé) podem ser mudadas usando as
“Opções selecionáveis de interruptor” (Tabela 11) e, em seguida, mudando as configurações
de interruptores DIP localizadas no parte inferior da placa de potência (SW1).
O instrumento encontra-se agora pronto para operar. Consulte o manual para mais
informações sobre as diversas características do instrumento.
NOTA: Se tiver algum problema durante a configuração ou o teste do detector, consulte a
seção "Solucionando erros", ou chame diretamente a fábrica.
MSA, informação para contato
Endereço Fone/Web/E-mail
Entre em contato com seu representante MSA local (veja a última página).
Detector FlameGard 5 UV/IR
1.0 Introdução
1.1 Proteção para a vida
A missão da MSA é beneficiar a sociedade fornecendo produtos, serviços e sistemas de
segurança industrial líderes no mercado, que salvam vidas e protegem o patrimônio dos
perigos de chamas, gases ou vapores perigosos.
Este manual fornece instruções para instalar, operar e fazer a manutenção do detector de
chamas FlameGard 5 UV/IR da MSA. Embora o detector de chamas FlameGard 5 UV/IR seja
fácil de instalar e operar, esse manual deve ser lido na íntegra e a informação nele contida
deve ser compreendida antes de tentar colocar o sistema em funcionamento.
Os produtos de segurança que você acaba de comprar devem ser manuseados com cuidado,
instalados e mantidos de acordo com o manual de instruções correspondente ao produtos em
questão. Lembre-se de que esses produtos são para a sua segurança.
1.2 Advertências especiais
A MSA fornece os melhores sistemas de detecção de chamas disponíveis graças ao design e
tecnologia, sistema de testes, técnicas de fabricação e um controle rígido da qualidade. O
usuário deve reconhecer sua responsabilidade por manter o sistema de detecção de chamas
em condições operacionais. A instalação e a manutenção têm que ser realizadas apenas por
pessoal competente e devidamente qualificado.
O detector de chamas FlameGard 5 UV/IR contém componentes que podem ser danificados
por eletrostática. É preciso ter cuidado especial durante a realização da fiação do sistema para
garantir que apenas os pontos de conexão sejam tocados.
1.3 Verificação da Integridade do Sistema
Comissionamento dos Sistemas de Segurança
Antes de ligar a energia elétrica, verifique a fiação, os terminais de conexão e a estabilidade da
montagem de todo o conjunto do equipamento de segurança, incluindo, mas não restrito a:
Fontes de alimentação
Módulos de controle
Dispositivos de detecção de campo
Dispositivos de sinalização / saída
Acessórios conectados a dispositivos de campo e de sinalização
Depois de ligar a energia elétrica (e passado o tempo de estabilização do sistema), verifique
se todos os sinais de saída para os e dos dispositivos e módulos estão dentro das
especificações do fabricante. Testes iniciais devem ser realizados de acordo com as
recomendações e instruções do fabricante.
A operação correta do sistema deve ser verificada realizando um teste funcional completo de
todos os componentes do sistema de segurança, garantindo que todos os níveis adequados
de alarme ocorram. Falha/avaria no circuito de operação deve ser verificada.
Detector FlameGard 5 UV/IR
8 8
Teste periódico dos dispositivos de campo
Testes periódicos devem ser realizados de acordo com as recomendações e instruções do
fabricante. Os procedimentos de teste devem incluir, mas não estar restritos ao seguinte:
Verificar a integridade de todas as superfícies e dispositivos ópticos
Para detectores de chamas, use lâmpada de teste adequada
Se o teste der resultados fora das especificações do fabricante, o equipamento em que há
suspeita de falha deve ser substituído conforme necessário.
Verificação periódica do sistema
As seguintes verificações do sistema devem ser realizadas no mínimo uma vez por ano:
Verifique a fiação, os terminais de conexão e a estabilidade da montagem de todo o
equipamento de segurança, incluindo, mas não restrito a:
Fontes de alimentação
Módulos de controle
Dispositivos de detecção de campo
Dispositivos de sinalização / saída
Acessórios conectados a dispositivos de campo e de sinalização
A operação correta do sistema deve ser verificada realizando um teste funcional completo de
todos os componentes do sistema de detecção, garantindo que todos os níveis adequados de
alarme ocorram. Falha/avaria no circuito de operação deve ser verificada.
Os intervalos de manutenção devem ser estabelecidos independentemente por um
procedimento documentado, incluindo um registro das manutenções realizadas atualizado
pelos funcionários da planta ou por serviços de teste terceirizados.
Detector FlameGard 5 UV/IR
9 9
2.0 Descrição do produto
2.1 Descrição geral
O fogo normalmente se manifesta através de calor (infravermelho), fumaça, luz (visível) e
chama (ultravioleta). A chama é a região gasosa de um fogo onde fortes reações de
combustão em cadeia ocorrem. Essas reações emitem radiação cobrindo as regiões
espectrais infravermelhas, ultravioletas e visíveis.
O detector de chamas FlameGard 5 UV/IR da MSA é um detector de chamas por
ultravioleta/infravermelho (UV/IR) (Figura 6). Ele detecta as regiões espectrais ultravioletas e
infravermelhas da chama para produzir um sistema altamente imune a alarmes falsos
causados por relâmpagos, soldagem, objetos quentes e outras fontes de radiação.
As unidades podem ser usadas com controladores da MSA ou com outros equipamentos que
aceitem a saída de 4 a 20 mA. Elas também podem fazer interface diretamente com
dispositivos de alarme/supressão, ou com módulos de entrada comutados usando relés
integrais. Se HART for usado com os controladores acima, você deve usar o modo especial
1,25 mA a 20 mA.
As características do detector FlameGard 5 UV/IR incluem:
Design compacto unificado
Monitoramento contínuo do caminho óptico (COPM)
4-20 mA, relé de alarme, e Modbus RTU RS-485 padrão (Dual Modbus opcional)
(HART opcional)
Amplo campo de visão
Alta imunidade a alarmes falsos e indicadores visuais
Fig. 6 Detector de chamas FlameGard 5 UV/IR
Detector FlameGard 5 UV/IR
10 10
3.0 Instalação
AVISO: A instalação e a manutenção têm que ser realizadas por pessoal treinado e
competente.
3.1 Ferramentas necessárias
Chave Allen em T para remover a cabeça do detector da sua base (incluída).
Chave de fenda de cabeça plana com no máximo 3/16 polegadas (5 mm) de largura
para conexões de bloco de terminais.
Chave ajustável para eletroduto, ou conexões para prensa cabos..
3.2 Seleção da localização do produto
Há diversas variáveis envolvidas na seleção das localizações para instalar detectores, para
garantir a detecção adequada das chamas. Não há regras fixas e rápidas definindo a
localização ideal. A seguir, algumas sugestões gerais que devem ser consideradas com
relação a condições especiais no local em que as unidades serão instaladas:
3.2.1 Campo de visão do detector
O detector de chamas FlameGard 5 UV/IR tem um ângulo de visão máximo de 120. Esse
ângulo tem o seu vértice no centro do detector (figura 7).
3.2.2 Faixa de sensibilidade óptica
A distância na qual o detector reage à chama é uma função da intensidade dessa chama. A
distância máxima é 50 pés (15,2m) para um fogo de heptano com uma área de 1 sq. ft.
(0,093m2).
3.2.3 Fatores Ambientais
A montagem deve ser o mais livre possível de impactos e vibrações, e de forma adequada
para a limpeza e as inspeções visuais.
Detectores montados em condições atmosféricas sujas exigirão inspeções, limpezas e
controles de sensibilidade mais frequentes. Assegure-se de que o campo de visão do detector
não está obstruído pela cobertura ou objetos próximos.
Observe a faixa de temperatura ambiente para o modelo específico (Seção 10.3.4). Para
instalações externas ou outras áreas expostas diretamente a raios solares intensos, o detector
pode alcançar temperaturas bem acima das especificações acima. Para essas instalações,
pode ser necessário usar uma cobertura ou sombra protetora para manter a temperatura do
detector dentro das especificações.
Evite condições que permitam a formação de gelo nos visores do detector óptico. Uma
camada de gelo sobre o(s) visor(es) do detector pode resultar em condições de erro. Sempre
que possível, faça a montagem longe de fontes de ruído elétrico. Se uma fonte UV constante
for detectada pela unidade, o detector entrará na condição de ERRO depois de 9 – 10 minutos
de exposição. A fonte tem que ser removida, ou o detector deve ser reposicionado. (detectores
UV podem captar radiação de arcos de solda a um distância de até 3–5 quilômetros
aproximadamente). Os usuários devem estar cientes de que qualquer detector UV pode ser
disparado por outras fontes de interferência eletromagnética, como raios X, radiação solar
direta ou refletida, raios gama, relâmpagos, soldagem, iluminação industrial, fluorescente etc.
É necessário tomar as precações necessárias quanto à possível presença de radiações do
gênero.
Detector FlameGard 5 UV/IR
11 11
Fig. 7 Campo de visão do detector FlameGard 5 UV/IR
Detector FlameGard 5 UV/IR
12 12
Fig. 8 FlameGard 5 UV/IR Campo de visão do detector de chamas de hidrogênio
NOTA: Os dados referentes a Tempo de resposta e Campo de visão foram obtidos através de testes do detector de chamas FlameGard 5 UV/IR com uma chama de um maçarico com diâmetro de cerca de 6 polegadas (15,24 cm). O hidrogênio foi fornecido por um tanque de alta pressão através de um regulador redutor ajustado para 12 psi. Isso produz uma chama de 6 polegadas (cerca de 15,24 cm) de altura. O detector de hidrogênio FlameGard 5 UV/IR pode ser testado pela lâmpada de teste FlameGard 5 UV/IR até 40 pés (13,12 m). Esses valores são típicos e podem haver resultados diferentes, dependendo da variação de cada fogo.
NOTA: * O detector de hidrogênio FlameGard 5 UV/IR não tem a aprovação FM.
Detector FlameGard 5 UV/IR
13 13
3.3 Montagem e conexões
AVISO: As entradas de eletrodutos devem ser seladas de acordo com a norma
brasileira ABNT NBR IEC 60079-14. Outra vantagem da unidade seladora
para eletrodutos é evitar a entrada de água no invólucro através da
entrada de eletroduto.
AVISO: Furos para a entrada de cabos não utilizados têm que ser vedados com
um tampão aprovado (bujão à prova de explosão). As tampas plásticas
vermelhas fornecidas pela MSA servem apenas para proteger contra
poeira e não devem ser deixadas na unidade depois de instalada.
Os detectores de chamas FlameGard 5 UV/IR devem ser montados voltados para baixo,
para que poeira/umidade não se acumule no(s) visor(es) óptico(s). Os detectores devem
ser montados em lugares que não permitam que pessoas ou objetos obstruam o ângulo
de visão do detector.
O detectores devem ser montados de forma que as entradas de eletrodutos ou prensa
cabos fiquem voltadas para baixo. Veja as instruções acima para entradas de
eletrodutos. Para presa cabos e tampões (bujões), as roscas devem ser vedadas com
Castrol EP e luvas devem ser encaixadas sobre os prensa cabos para evitar que água
penetre na junção entre o cabo e o prensa cabos. Suporte de montagem deve ser usado
conforme indicado na Figura 9 e na Figura 11. As dimensões gerais do detector e do
equipamento de montagem estão indicadas nas Figuras 13 e 14.
NOTA: A MSA não recomenda o uso de terminais para fios ou crimpers em nenhum dos conectores do invólucro ou caixa de junção. Uma crimpagem mal feita pode resultar em má conexão se a unidade passar por variações de temperatura.
Detector FlameGard 5 UV/IR
14 14
Nos desenhos seguintes, os valores que não estão entre parênteses são indicados em polegadas, os que estão entre parênteses estão em milímetros.
Fig. 9 Desenho do suporte de montagem articulável para eletroduto
Fig. 10 Desenho da vista lateral do suporte de montagem em superfície
Detector FlameGard 5 UV/IR
15 15
Fig. 11 Desenho da vista de cima do suporte de montagem em superfície
Fig. 12 Desenho da vista de trás do suporte de montagem em superfície
Detector FlameGard 5 UV/IR
16 16
Fig. 13 Desenho dimensional do detector de chamas FlameGard 5 UV/IR
Fig. 14 Desenho dimensional do detector de chamas FlameGard 5 UV/IR
6.2[157.5]
2X 3/4 NPT ENTRY
1.50[38.1].75[19.1]
5.5
[139.7]5.0[127.0]
6.2[157.5]
2.94[74.7]
4X M6 X 1
1.67[42.4]
.75[19.1]
1.63[41.4]
Detector FlameGard 5 UV/IR
Fig. 15 Terminais de conexão de campo do detector de chamas FlameGard 5 UV/IR
Fig. 16 Invólucro e base do detector
Detector FlameGard 5 UV/IR
18 18
N° Term Bloco de Terminais 2 Bloco de Terminais 1 N° Term
Fig. 17 Diagrama do bloco de terminais
O sinal HART opcional estará no pino TB1- 5
Detector FlameGard 5 UV/IR
19 19
3.3.1 Terminais de conexão
Todas as conexões de fios são feitas através das entradas da base para o bloco de terminais (Fig. 17). O bloco de terminais aceita cabos de 14 AWG a 22 AWG (2,1 a 0,3 mm
2) de fio trançado ou de núcleo sólido. Cada fio deve ser desencapado 0,25
polegadas (0,64 cm). Para conectar o fio ao bloco de terminais, introduza o condutor no espaço de conexão conforme mostrado na Fig. 16 e aperte parafuso do terminal correspondente. Há vinte terminais de conexão disponíveis. As páginas seguintes contêm descrições e especificações para cada conexão.
AVISO: Contatos de relé devem ser protegidos contra transientes e picos de
tensão (Figura 18).
Fig. 18 Circuitos protetores para contatos de relé
3.3.2
The information and technical data disclosed in
this document may be used and disseminated
only for the purposes and to the extent
specifically authorized in writing by General
Monitors.
Instruction Manual DATE 06-09
General Monitors reserves the right to change
published specifications and designs without
prior notice.
MANFL3100H/3101H
Part No. MANFL3100/3101H
Revision A/06-09
Model
FL3100H/FL3101H UV/IR and UV only Flame Detectors
H
The information and technical data disclosed in
this document may be used and disseminated
only for the purposes and to the extent
specifically authorized in writing by General
Monitors.
Instruction Manual DATE 06-09
General Monitors reserves the right to change
published specifications and designs without
prior notice.
MANFL3100H/3101H
Part No. MANFL3100/3101H
Revision A/06-09
Model
FL3100H/FL3101H UV/IR and UV only Flame Detectors
Detector FlameGard 5 UV/IR
20 20
Bloco de terminais TB2 – Conexões de relé de alarme
TB2
Posição
Relés
de alarme
Contato de relé
(desenergizado)
Contato de relé
(energizado)
2 C Comum Comum
3 1 Normalmente fechado Normalmente aberto
4 2 Normalmente aberto Normalmente fechado
Tabela 1: TB2 Conexões de relé de alarme
Essas conexões são para o relé SPDT de ALARME. A saída do ALARME pode ser
configurada para um retardo de 2, 4, 8 ou 10 segundos. Esse retardo pode ser definido
por Modbus, HART ou chave DIP. A saída de ALARME pode ser normalmente
energizada ou desenergizada, travada ou destravada (latching), e essas opções
também podem ser definidas por meio do Modbus, HART, ou chave DIP (Seção 4.4).
Veja todas as conexões de relé na Figura 18.
Aplicações aprovadas na América do Norte: As especificações de contato de relé de
ALARME são 8A @ 250 VCA e 8A @ 30 VCC máx. com carga resistiva.
Aplicações aprovadas na União Europeia (UE): As especificações de contato de relé de
ALARME são 8A, 30 V RMS/42,4 V pico ou 8A @ 30 VCC máx. com carga resistiva.
3.3.3 Bloco de terminais TB-2 Conexões de relé de advertência
TB2
Posição
Relés de
advertência
Contatos de relé
(desenergizados)
Contatos de relé
(energizados)
5 C Comum Comum
6 1 Normalmente fechado Normalmente aberto
7 2 Normalmente aberto Normalmente fechado
Tabela 2: TB2 Conexões de relé de advertência
Essas conexões são para o relé SPDT de ADVERTÊNCIA. A saída ADVERTÊNCIA é
imediata no detector de chamas FlameGard 5 UV/IR. A saída de ADVERTÊNCIA pode
ser normalmente energizada ou desenergizada, travada ou destravada (latching), e
essas opções também são definidas por meio do Modbus, HART, ou chave DIP (Seção
4.4).
As especificações de contato de relé de ADVERTÊNCIA são 8A @ 250 VCA e 8A @ 24
VCC.
CUIDADO: Cargas indutivas (sinais sonoros, relés etc.) em contatos secos de relé têm
que ser utilizadas com dispositivo de proteção contra transientes ou picos
de tensão conforme indicado na Figura 18. Cargas indutivas sem
dispositivo de proteção podem gerar picos de tensão acima de 1000 Volts.
Picos dessa magnitude pode causar alarmes falsos e danos no contato.
Aplicações aprovadas na América do Norte: As especificações de contato de relé de
ADVERTÊNCIA são 8A @ 250 VCA e 8A @ 30 VCC máx. com carga resistiva.
Aplicações aprovadas na União Europeia (UE): As especificações de contato de relé de
ADVERTÊNCIA são 8A, 30 V RMS/42,4 V pico ou 8A @ 30 VCC máx. com carga
resistiva.
3.3.4 Relé de falhas
Essas conexões são para o relé SPDT de FALHA. A configuração de saída de FALHA
normalmente está energizada e destravada (non-latching). Essa é a configuração
Detector FlameGard 5 UV/IR
21 21
padrão e não pode ser modificada. O circuito de FALHA será ativado durante a função
de tempo limite, com a energia baixa ou perda de energia, e durante uma verificação
COPM que falhou. Durante essas condições, o relé de FALHA será desenergizado e o
sinal analógico de saída cairá para 0 mA (2 mA para falhas COPM) enquanto a FALHA
durar.
Posição
TB2
Relé de
falhas
Contatos de relé
(desenergizados)
Contatos de relé
(energizados)
8 C C C
9 1 Normalmente
fechado
Normalmente aberto
10 2 Normalmente aberto Normalmente
fechado
Tabela 3: Relé de falhas
Aplicações aprovadas na América do Norte: As especificações de contato de relé de
FALHA são 8A @ 250 VCA e 8A @ 30 VCC.
Aplicações aprovadas na União Europeia (UE): As especificações de contato de relé de
FALHA são 8A, 30 V RMS/42,4 V pico ou 8A @ 30 VCC máx. com carga resistiva.
3.3.5 Terminal de Reset de Alarme
Quando ativado, o RESET retorna uma saída travada (latched) de ALARME e/ou saída
de ADVERTÊNCIA que não é mais válida para o seu estado original. Para essa função
de RESET, coloque um contato de um interruptor (chave tipo push-button) normalmente
aberto para TB1 Terminal 3 e o outro contato para DC COM (o comum do detector).
Para ativar, simplesmente aperte e solte o interruptor.
TB1
Posição Relés
3 RESET
4 TEST
5 0 -20 mA
Tabela 4: Conexões do Terminal de Reset de Alarme
Conectando um contato de um interruptor (chave tipo push-button), normalmente
aberto, para TB1 Terminal 4 e o outro contato para TB1 Terminais 9 e 10 (DC COM), o
usuário pode testar as saídas de alarme do detector de chamas, ativando esse
interruptor por dois ou dez segundos, dependendo da definição do retardo do tempo de
alarme. O Teste de Alarme ativará as saídas do relé de ADVERTÊNCIA e de ALARME,
assim como a saída analógica adequada. O detector de chamas permanecerá nesse
estado até que o interruptor seja solto. Nota: Essa função também está disponível via
Modbus e HART.
NOTA: O travamento de ADVERTÊNCIA e/ou ALARME terá que ser desfeito com RESET manualmente. A função de Teste de Alarme não pode ser interligada
entre dois ou mais detectores de chamas FlameGard 5 UV/IR.
Detector FlameGard 5 UV/IR
3.3.6 Saída analógica
A saída 0 a 20 mA é um sinal de corrente que corresponde aos seguintes sinais:
Condição Saída com
Modbus
Saída com
HART (normal)
Saída com HART
(especial)
INICIAR: 0 a 0,2 mA 3,5 ± 0,1 mA 1,25 ± 0,1 mA
FALHA: 0 a 0,2 mA 3,5 ± 0,1 mA 1,25 ± 0,1 mA
Falha COPM: 2,0 ± 0,1 mA 3,5 ± 0,1 mA 2,0 ± 0,1 mA
Pronto: 4,05 ± 0,05 mA 4,05 ± 0,05 mA 4,05 ± 0,05 mA
IR: 8,0 ± 0,1 mA 8,0 ± 0,1 mA 8,0 ± 0,1 mA
UV: 12,0 ± 0,1 mA 12,0 ± 0,1 mA 12,0 ± 0,1 mA
ADVERTÊNCIA: 16,0 ± 0,1 mA 16,0 ± 0,1 mA 16,0 ± 0,1 mA
ALARME: 20,0 ± 0,1 mA 20,0 ± 0,1 mA 20,0 ± 0,1 mA
Quando HART é selecionado, a corrente de saída muda para se cumprir aos requisitos da
Fundação HART. A Fundação HART não especifica corrente abaixo de 3,5 mA. No modo
HART normal, a corrente real não fica abaixo de 3,5 mA. O Modbus reporta a saída analógica
como se HART não estivesse presente, o que significa que reporta 2,0 mA para COPM. Isso
permite que o usuário use um único programa Modbus. O HART digital reporta a corrente real.
Quando os relés de alarme ou advertência são travados, a corrente de saída mais alta também
é travada. A corrente de saída retornará para 4,0 mA depois que o reset de relé for ativado via
Modbus, HART, ou chave remota.
O modo especial HART permite que a corrente caia até 1,25 mA. O HART ainda continuará
funcionando.
NOTA: A carga máxima na saída analógica é 600 Ohms, incluindo cabeamento.
3.3.7 Requisitos para cabos
Para interface com dispositivos de 250 ohm de impedância de entrada, os seguintes
comprimentos de cabo máximos são aplicáveis (loop máximo de 50 Ohm):
Cabo AWG
Extensão pés Cabo mm2 Extensão
metros
14 9000 2,50 2750
16 5800 1,50 1770
18 3800 1,00 1160
20 2400 0,75 730
22 1700 0,50 520
Tabela 5: Requisitos máximos do cabo
Detector FlameGard 5 UV/IR
23 23
3.3.8 Energia
A faixa de tensão de alimentação é 20 a 36 VCC no detector (tensão baixa é detectada a
aproximadamente 18,5 VCC).
TB1
Posição Conexão
7 +24 VCC
8 +24 VCC
9 COM
10 COM
Tabela 6: Conexões de energia
Os seguintes comprimentos máximos de cabo aplicam-se para uma alimentação de +24 VCC
(loop máximo 20 Ohm):
Cabo
AWG
Compri-
mento
Metros
Cabo
mm2
Compri-
mento
Pés
14 1370 2,5 4500
16 715 1,5 2340
18 470 1,00 1540
20 300 0,75 970
22 205 0,50 670
Tabela 7: Comprimentos máximos de cabo para alimentação +24 VCC
3.3.9 Interface Modbus
A interface Modbus é usada para consultar o status da unidade ou para configurar a unidade.
Para informações detalhadas sobre o protocolo Modbus RTU, veja a documentação MODBUS.
TB1
Posição Conexão
1 DATA +
2 DATA -
Tabela 8: Conexões para a interface Modbus
NOTA: Se for pedida a saída Dual Modbus, então a saída 0-20 mA e saída HART não está
disponível e os terminais de conexão para o segundo canal Modbus são os seguintes:
TB1
Posição Conexão
5 DATA2 +
6 DATA2 -
Tabela 9: Conexões para a segunda interface Modbus
Detector FlameGard 5 UV/IR
24 24
3.3.10 Aterramento do Invólucro (Chassis)
Essa conexão está disponível para uso em instalações que exijam uma conexão à terra do
chassi. É recomendável que o chassis tenha ligação à terra sempre.
TB2
Posição Conexão
1 CHAS GND
Tabela 10: Conexão Terra Chassis
3.3.11 Conexão com cartões/painéis de incêndio
Para detectores ligados entre si para monitorar através de cartões de fogo padrão, a MSA fará
um ajuste de fábrica dos resistores EOL e de alarme. Se essa opção especial for necessária,
especifique quando fizer a encomenda e forneça a seguinte informação:
Especifique um ou dois resistores (Ex. somente resistor de alarme, ou resistor de
alarme e EOL).
Especifique o valor dos resistores.
NOTA: Para mais detalhes, entre em contato com a MSA ou com um representante autorizado.
Aplicações aprovadas na União Europeia (UE): Cabos de interligação devem ter uma malha
completa ou malha e blindagem. Observe que, para o propósito deste manual, os termos
‘shield’ e ‘malha’ protetores são equivalentes. A blindagem do cabo tem que ser terminada no
prensa cabos no detector para garantir uma conexão elétrica eficiente.
3.3.12 Terminação de cabo em área não perigosa
A blindagem do cabo tem que estar conectada com um aterramento de segurança
na área segura.
A malha do cabo (fio dreno) tem que estar conectada a um aterramento de
instrumento na área segura.
O retorno de sobretensão da fonte de alimentação tem que estar conectado a um
aterramento de instrumento na área segura.
Os cabos de interligação devem ser separados dos cabos de energia e de outros
cabos com ruídos. Evite a proximidade de cabos associados com transmissores de
rádio, soldas, fontes de energia em modo de comutação, inversores, carregadores de
baterias, sistemas de ignição, geradores, transmissões, lâmpadas de arco voltaico e
outros equipamentos processadores de alta frequência ou alta energia de comutação.
Em geral, mantenha uma separação de no mínimo 1m entre o instrumento e outros
cabos. É necessário manter separações maiores onde não é possível evitar que cabos
corram paralelos por longas extensões. Evite instalar calhas de cabos de instrumentos
próximos a pontos de aterramento de condutores para-raios.
Complete todos os testes de isolamento de cabos antes de conectar o cabo em
qualquer extremidade.
AVISO: O equipamento nunca deve ser conectado ou desconectado enquanto estiver sob
alimentação de energia elétrica. Isso viola as regras de segurança para zonas
perigosas e pode causar sérios danos ao equipamento. Qualquer equipamento
danificado dessa forma não estará sob a cobertura da garantia.
Detector FlameGard 5 UV/IR
4.0 Funcionamento
4.1 Checklist
Antes de iniciar o sistema, verifique o seguinte:
Iniba qualquer dispositivo externo, como sistemas de extinção automática de fogo ou
outros que não deseja que sejam ativados.
Verifique se os ajustes da chave DIP foram feitos para a configuração desejada.
Certifique-se de que a unidade foi montada corretamente. Certifique-se de que as
entradas para eletrodutos/prensa cabos estão voltadas para baixo.
Certifique se o campo de visão de cada detector cobre a área desejada para a
detecção de chamas.
Verifique se a conexão dos fios está correta.
Verifique se a fonte de alimentação de energia está conectada corretamente. O
detector é alimentado por +24 VCC (faixa de voltagem 20 a 36 VCC). O detector dará
uma saída de erro de voltagem baixa a 18,5 VCC ou abaixo disso.
4.2 Iniciar
Para iniciar o sistema, ligue a energia dos detectores de chamas. Cada detector começará sua
própria sequência de teste de inicialização. Durante os primeiros 10 segundos, a unidade terá
uma saída de 0 mA, o relé de falha permanecerá desenergizado e os LEDs verde e vermelho
acenderão alternadamente. Cada um ficará aceso por cerca de 300 ms. Depois desse período
de 10 segundos, a unidade terá uma saída de 4 mA, o relé de falha será energizado, o LED
vermelho se apagará e o LED verde ficará permanentemente aceso, piscando rapidamente a
cada 10 segundos. A versão com Modbus dual não tem uma saída de corrente.
4.3 Teste do sistema
Para testar o sistema, use a lâmpada de teste FlameGard 5 UV/IR (Seção 7.3).
4.4 Opções selecionáveis pelo usuário/Padrões da fábrica
Todas as configurações nos detectores de chamas FlameGard 5 UV/IR são feitas por meio de
uma chave DIP na Placa de Alimentação/Relé, ou por Modbus ou via HART, que terão
prioridade sobre as configurações da chave DIP. Para definir essas opções, remova a cabeça
do detector da base e localize a chave DIP (figura 19). Na chave DIP, LIGADO/FECHADO
significa que o interruptor está empurrado no lado identificado com ON ou CLOSED (oposto ao
lado ABERTO). DESLIGADO/ABERTO significa que o interruptor está empurrado no lado com
o número que corresponde à posição do interruptor ou no lado identificado como ABERTO.
Consulte a Tabela 11 para as configurações da chave DIP. A configuração para as saídas de
ADVERTÊNCIA e ALARME foram apresentadas na seção 3.3. O retardo especifica o tempo
durante o qual uma condição de ADVERTÊNCIA persiste antes que uma condição de
ALARME ocorra. Se a opção HART for encomendada, é preciso selecionar a corrente que
você deseja (1,25 mA ou 3,5 mA). O padrão da fábrica é 3,5 mA a 20 mA. A corrente HART é
selecionável apenas em HART ou Modbus, não pela chave DIP.
Detector FlameGard 5 UV/IR
26 26
Opção Desligado Ligado
1. 100% Sens – 1 sqft (0,093 m2) @ 50 pés (16,40 m) 1/2
2. 75% Sens – 1 sqft (0,093 m2) @ 35 pés (11,48 m) 2 1
3. 50% Sens – 1 sqft (0,093 m2) @ 25 ft (8,20 m) 1 2
4. 2 Segundos ALARME Retardo 3 4
5. 4 Segundos ALARME Retardo 3&4
6. 8 Segundos ALARME Retardo 4 3
7. 10 Segundos ALARME Retardo 3&4
8. ALARME destravado (non-latching) 5
9. ALARME travado (latching) 5
10. ADVERTÊNCIA destravado (non-latching) 6
11. ADVERTÊNCIA travado (latching) 6
12. ALARME normalmente energizado 7
13. ALARME normalmente desenergizado 7
14. ADVERTÊNCIA normalmente energizado 8
15. ADVERTÊNCIA normalmente desenergizado 8
Tabela 11: Opções da chave DIP
Fig. 19 Localização da chave DIP
Detector FlameGard 5 UV/IR
5.0 Comunicação Serial Modbus
Para informações detalhadas sobre o protocolo Modbus RTU, veja a seção Especificações Modbus.
6.0 Registro de eventos
6.1.1 Erros Sempre que registro de falha mudar, a data e hora serão gravadas. O tempo da falha será salvo. A quantidade de falhas será salva em um contador. Assim que a falha é removida, ela não é salva e o contador não é incrementado. Uma ocorrência de falha é registrada a cada 30 segundos. Há um total de 10 marcas de tempo de eventos armazenados.
6.1.2 Advertência Quando o sinal de chama alcança o nível de Advertência, o tempo é registrado. A cada vez que isso acontece, um contador é incrementado e salvo. O fim do evento é depois que o fogo tiver se apagado e o estado travado (latching) tiver sido restaurado. Há um total de 10 marcas de tempo de eventos armazenados.
6.1.3 Alarme Quando o sinal de chama alcança o nível de Alarme, o tempo é registrado. A cada vez que isso acontece, um contador é incrementado e salvo. O fim do evento é depois que o fogo tiver se apagado e o estado travado (latching) tiver sido restaurado. Há um total de 10 marcas de tempo de eventos armazenados.
6.1.4 Manutenção Quando um teste de alarme ocorre, o tempo é salvo no registro de eventos de manutenção. Cada teste com êxito incrementa e salva os contadores de manutenção. Há um total de 10 marcas de tempo de eventos armazenados.
6.1.5 Ajuste do Relógio (RTC) Veja a tabela abaixo.
Endereço
(hex) Parâmetros Função Tipo de dados
Faixa de
dados Acesso
40 Segundos tempo
Hi
Segundos tempo Hi Valor numérico 0 – 65535 Temporizador
seg
41 Segundos tempo
Low
Segundos tempo Valor numérico 0 – 65535 Temporizador
seg
42 Relógio de
Tempo Real
(RTC) Ano, Mês
Ler/definir ano e
mês do RTC
2 Valores
Numéricos
0-99 ano,
1 – 12 mês
Estr
Temporizador
43 Relógio de
Tempo Real
Dia, Hora
Ler/definir dia e
hora do RTC
2 Valores
Numéricos
1 – 31 dia,
0 – 23 horas
44 Relógio de
Tempo Real
Minuto, Segundo
Ler/definir minutos e
segundos do RTC
2 Valores
Numéricos
0 – 59
minutos, 0 –
59 segundos
Estr
Temporizador
46 Índice de
eventos
Índice de eventos
de evento registrado
Valor numérico 0 - 9 Índice
Detector FlameGard 5 UV/IR
28 28
Endereço
(hex) Parâmetros Função Tipo de dados
Faixa de
dados Acesso
47 Advertência
Segundos tempo
Hi
Segundos tempo Hi
para advertência de
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Advertência
48 Segundos tempo
Low
Segundos tempo
Low para
advertência de
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Advertência
49 Estrutura tempo
Hi
Hi byte – ano, low
byte – mês para
advertência de
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Advertência
4A Tempo
estruturado Mid
Hi byte – dia, low
byte – hora
advertência de
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Advertência
4B Tempo
estruturado Low
Hi byte – min, low
byte – seg para
advertência de
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Advertência
4C Reservado Reservado Valor numérico 0
4D Reservado Reservado Valor numérico 0
4E Advertência
Contagem de
Eventos
Contagem de
eventos de
advertência
Valor numérico 0 – 65535 Advertência
4F Alarme segundos
tempo Hi
Segundos tempo Hi
para alarme de
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Alarme
50 Segundos tempo
Low
Segundos tempo
Low para alarme de
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Alarme
51 Estrutura tempo
Hi
Hi byte – ano, low
byte – mês para
alarme de entradas
registro de eventos
Valor numérico 0 – 65535 Alarme
52 Tempo
estruturado Mid
Hi byte – dia, low
byte – hora alarme
de entradas registro
de eventos
Valor numérico 0 – 65535 Alarme
54 Reservado Reservado Valor numérico 0
55 Reservado Reservado Valor numérico 0
56 Alarme
Contagem de
Eventos
Alarme Contagem
de Eventos
Valor numérico 0 – 65535 Alarme
Detector FlameGard 5 UV/IR
29 29
Endereço
(hex) Parâmetros Função Tipo de dados
Faixa de
dados Acesso
57 Falha
Segundos tempo
Hi
Segundos tempo Hi
para entradas
registro de falhas
Valor numérico 0 – 65535 Falha
58 Segundos tempo
Low
Segundos Tempo
Low para entradas
registro de falhas
Valor numérico 0 – 65535 Falha
59 Estrutura tempo
Hi
Hi byte – ano, low
byte – mês para
entradas registro de
falhas
Valor numérico 0 – 65535 Falha
5A Tempo
estruturado Mid
Hi byte – dia, low
byte – hora alarme
de entradas registro
de eventos
Valor numérico 0 – 65535 Falha
5B Tempo
estruturado Low
Hi byte – min, low
byte – seg para
entradas registro de
falhas
Valor numérico 0 – 65535 Falha
5C Código de falha Código de falha.
Mesmo código de
registro 2
Valor numérico 0 – 65535 Falha
5D Reservado Reservado Valor numérico 0
5E Contagem de
Eventos de
falhas
Contagem de
Eventos de falhas
Valor numérico 0 – 65535 Falha
5F
Manutenção
Segundos tempo
Hi
Segundos tempo Hi
para entradas
registro de eventos
Valor numérico 0 – 65535
Manutenção
60 Segundos tempo
Low
Segundos Tempo
Low para entradas
registro de eventos
Valor numérico 0 – 65535 Manutenção
61 Estrutura tempo
Hi
Hi byte – ano, low
byte – mês para
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Manutenção
62 Tempo
estruturado Mid
Hi byte – dia, low
byte – hora
entradas registro de
eventos
Valor numérico 0 – 65535 Manutenção
64 Código de
manutenção
Controle cal Valor numérico 0 Manutenção
65 Reservado Reservado Valor numérico 0
66 Contagem
Manutenção
Contagem
Manutenção
Valor numérico 0 – 65535 Manutenção
67 Reset
Contadores de
eventos
Reset Contadores
de eventos
Valor numérico 1 Reset
Tabela 12: Tabela de registros de eventos
Detector FlameGard 5 UV/IR
30 30
7.0 Manutenção
7.1 Manutenção geral
Uma vez instalada corretamente, a unidade exige muito pouca manutenção, a não ser
verificações regulares da sensibilidade e limpeza das lentes. A MSA recomenda que um plano
de manutenção seja elaborado e cumprido.
AVISO: Antes de realizar qualquer manutenção, desconectar ou inibir dispositivos
externos, como sistemas de extinção ou supressão automática de incêndio.
NOTA: É necessário remover partículas e qualquer acumulação de filme nas lentes e nos refletores de luz (COPM) para garantir a sensibilidade adequada do sistema. É recomendável limpar o visor e os refletores de luz pelo menos a cada 30 dias, ou com mais frequência, se o detector estiver localizado em um ambiente particularmente sujo.
Durante a manutenção de rotina do equipamento, se a base for removida, o caminho da
chama deve ser reabastecido com um composto de graxa.
Aplicações aprovadas na União Europeia (UE): Recomenda-se usar o seguinte composto de
graxa: Graxa de Alto Vácuo (ou equivalente), como um composto de selagem em caixas
elétricas à prova de fogo. Ela pode ser adquirida na MSA Irlanda.
A junta o-ring de viton também deve ser lubrificada com Castrol EP ou graxa Alto Vácuo, caso
fique seca.
É necessário remover partículas e qualquer acumulação de filme nas lentes para garantir a
sensibilidade adequada do sistema. As lentes podem ser limpas periodicamente, para evitar
que uma falha COPM seja ativada em caso de acumulação de sujeira ou resíduos.
7.2 Limpeza das lentes/refletores de luz
NOTA: NÃO USE OUTRO LIMPADOR COMERCIAL DE VIDRO QUE NÃO SEJA O "INDUSTRIAL STRENGTH WINDEX
® com amônia D”. As lentes não são de vidro. O
material das lentes UV é quartzo e o das lentes IR é safira. Deve ser usada a solução de limpeza "Industrial Strength Windex
® com amônia D".
Para aplicar a solução de limpeza, usar um pano de algodão, ou lenço de papel, limpo, que
não solte fibras. Não toque as lentes ou refletores de luz com os dedos.
1. Umedeça o visor com a solução de limpeza.
2. Esfregue com um pano seco, limpo até que o visor esteja limpo.
3. Deixe o visor secar completamente.
4. Repita os passos 1, 2 e 3 para os refletores de luz (LIGHT RODS - Figura 20). Tenha cuidado para limpar apenas as áreas sem revestimento (sem alumínio) dos refletores de luz.
NOTA: É necessário remover partículas e qualquer acumulação de filme nas lentes e nos refletores de luz para garantir a sensibilidade adequada do sistema. É recomendável limpar o visor e os refletores de luz pelo menos a cada 30 dias, ou com mais frequência, se o detector estiver localizado em um ambiente particularmente sujo.
Detector FlameGard 5 UV/IR
31 31
Fig. 20 Visores UV e IR
7.3 Controle de sensibilidade
Para verificar se cada detector está funcionando corretamente, deve ser usada uma lâmpada
de teste FlameGard 5 UV/IR e/ou a função TESTE DE ALARME.
7.3.1 Teste de Alarme
O detector de chamas FlameGard 5 UV/IR tem uma função de Teste de Alarme integrada.
Conectando um contato de um interruptor SPST (botão) para a posição 4 TB1 e o outro
contato para DC COM TB1, posição 9 ou 10 (Seção 3.3.1), o usuário pode testar as saídas de
alarme do detector de chamas ativando esse interruptor por dois ou dez segundos,
dependendo da Configuração de Retardo de Alarme.
Se o detector de chamas detectar um teste de alarme, ele irá imediatamente para
ADVERTÊNCIA e, em seguida, após o tempo de retardo, para ALARME. Depois de dois ou
dez segundos, o detector de chamas fará um Reset da ADVERTÊNCIA e/ou ALARME (se
estiverem destravados). Uma ADVERTÊNCIA e/ou ALARME travados permanecerão travados
até que o reset manual seja realizado. Se o detector não reagir às fontes, ele dará a saída de
uma condição de FALHA e repetirá o teste a cada dez segundos, como no caso da FALHA
COPM.
7.3.2 Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR
A Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR da MSA é um instrumento de teste operado por
bateria, recarregável, projetado especificamente para testar detectores de chama UV/IR da
MSA.
UV and IR WINDOWS
IR SAPPHIRE WINDOW
UV QUARTZ WINDOW
LIGHT RODS
Detector FlameGard 5 UV/IR
32 32
Ela consiste de uma fonte de radiação banda larga de alta energia que emite energia
suficiente, tanto no espectro ultravioleta como infravermelho, para ativar detectores UV e/ou
IR. Para simular uma chama, a lâmpada de teste automaticamente irradia energia a uma taxa
adequada para os diferentes modelos. Consulte o manual de instruções da lâmpada de teste.
A lâmpada de teste FlameGard 5 UV/IR, classificada como à prova de explosão, tem
certificação CSA para uso em áreas da Classe I, grupos C e D.
A lâmpada de teste opera com baterias internas que podem operar continuamente por 30
minutos quando estão totalmente carregadas. Um circuito interno evita que a operação se
realize quando as baterias estão fracas.
7.3.3 Instruções de operação da Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR
É sempre importante, ao iniciar uma série de testes com a lâmpada FlameGard 5, fazê-lo com
a unidade totalmente carregada. Coloque-se a uma distância dentro de 20 pés [6 m]
(FlameGard 5 UV/IR), 40 pés [12 m] (FlameGard 5 UV/IR Hidrogênio) da unidade a ser testada
e direcione a lâmpada de teste FlameGard 5 diretamente para a face do detector. Balançar a
lâmpada de um lado para o outro, ou de cima para baixo, aumenta a simulação de uma chama
trêmula e melhora a reação do detector de chamas à lâmpada.
Se o sistema estiver operando normalmente, o detector irá para a condição de ADVERTÊNCIA
depois de algumas irradiações da lâmpada de teste. Se a lâmpada permanecer LIGADA pelo
período de tempo do retardo ajustado na chave DIP, o detector irá para a condição de
ALARME.
Para conservar a carga, não opere a lâmpada de teste por mais tempo do que o necessário
para testar cada detector. Se a carga da bateria cair abaixo do nível necessário para manter a
intensidade correta da lâmpada, um circuito interno de baixa tensão desligará a lâmpada até
que as baterias tenham sido recarregadas.
7.3.4 Instruções para recarga da Lâmpada de Teste FlameGard 5 UV/IR
Insira o plugue do carregador no conector de recarga da lâmpada. A recarga completa leva
menos de 4 horas. Um cronograma de testes deve ser criado e cumprido.
AVISO: Recoloque o plugue serrilhado depois de completar a recarga. A recarga deve
ser realizada em uma área não classifcada. O conector de recarga está
localizado dentro do invólucro ao lado do botão LIGA. Para ter acesso, é
necessário desatarraxar o plugue do corpo da unidade. O plugue está fixado ao
botão liga por uma tira de segurança, para evitar que seja perdido. É
recomendável que a lâmpada de teste FlameGard 5 UV/IR seja mantida com
carga enquanto não for usada, para evitar a descarga excessiva das baterias.
Em média, as baterias podem ser recarregadas 500 vezes e o pacote de
baterias é substituível.
Detector FlameGard 5 UV/IR
33 33
Informação adicional pode ser encontrada nos manuais de operação da Lâmpada de Teste
FlameGard 5.
7.4 Armazenamento
Os detectores de chamas MSA devem ser armazenados em local limpo e seco, dentro das
faixas de temperatura e umidade mencionadas no Apêndice, sob a seção Especificações
Ambientais.
Se estiver previsto um armazenamento por longo tempo, os detectores devem ser embalados
juntamente com um dessecante em sacos plásticos e envolvidos duas vezes, para melhor
proteção. Eles não devem ficar sujeitos a impacto ou vibração, pois isso pode danificá-los. O
ideal é que os detectores permaneçam embalados nas caixas em que foram fornecidos pela
MSA. Instale tampas vermelhas contra poeira nos furos de entrada de cabos.
Detector FlameGard 5 UV/IR
34 34
8.0 Resolução de problemas
8.1 Resolução de problemas
CUIDADO: Reparos em componentes devem ser realizados por pessoal da MSA ou por
técnicos qualificados da assistência técnica autorizada. Reparos de SMT PCB
devem ser realizados somente nas instalações da MSA.
8.1.1 Introdução
Essa seção inclui uma tabela de solução de problemas. A informação contida visa atender às
falhas mais comuns, que ocorrem durante o comissionamento e na operação e que podem ser
solucionadas por um operador competente. Se as diversas ações sugeridas na tabela não
derem resultado para voltar à operação normal, a unidade deve ser enviada à MSA para
reparo. Inclua uma descrição completa do problema por escrito e a nota fiscal de remessa para
conserto.
Certifique-se de que conexões externas de alarme foram inibidas ou desconectadas antes de
realizar qualquer teste que possa colocar a unidade em condição de alarme.
NOTA: Sob nenhuma circunstância devem ser realizados reparos do circuito eletrônico por pessoas que não sejam funcionários da MSA ou representantes autorizados. Se essa exigência não for cumprida, a garantia perderá a validade.
Tabela 13: Tabela de Solução de Problemas
PROBLEMA
POSSÍVEL CAUSA
SOLUÇÃO
Nenhum sinal de saída e LED
verde no visor UV está
desligado.
Não há alimentação CC
(energia) na unidade
Certifique-se de que +24 VDC está sendo
alimentada com a polaridade correta.
Nenhum sinal de saída e LED
verde no visor UV está
piscando rapidamente.
FALHA de tensão baixa
(voltagem na unidade
está abaixo de +18 VDC).
Certifique-se de que a unidade está sendo
alimentada com no mínimo +20 VDC.
Sinal 2mA e LED verde no
visor UV está piscando
lentamente.
FALHA COPM, caminho
óptico sujo ou obstruído
(visor UV ou IR)
Limpar visor UV e IR e os respectivos refletores
de luz (light rods).
Sinal 12 mA constante com
nenhuma radiação
identificável para o detector .
Radiação UV de fundo no
detector.
Cubra a lente referente ao sensor UV do
detector de chamas FlameGard 5 UV/IR
durante dez segundos para determinar se há
radiação UV de fundo. Se houver, remova a
fonte de radiação ou mude a localização do
detector de chamas FlameGard 5 UV/IR.
Detector FlameGard 5 UV/IR
9.0 Assistência ao cliente
9.1 Fábrica ou representante MSA
Tabela 14: MSA, informação para contato
Endereço Fone/Web/E-mail
Entre em contato com seu representante MSA local (veja a última página).
9.2 Outras fontes de ajuda
A MSA fornece uma documentação extensa, informes "releases" e literatura sobre a linha
completa de equipamentos de segurança da empresa, muitos dos quais podem ser usados em
combinação com o detector de chamas FlameGard 5 UV/IR. Muitos desses documentos estão
disponíveis no site da MSA, em http://www.msanet.com.
Detector FlameGard 5 UV/IR
10.0 Anexo
10.1 Garantia
A MSA oferece garantia para o detector de chamas FlameGard 5 UV/IR contra defeitos de
fabricação ou materiais sob circunstâncias normais de uso e operação, válida por dois anos a
partir da data de envio do equipamento.
A MSA executará reparos ou substituirá gratuitamente qualquer equipamento que apresente
defeitos durante o período da garantia. A determinação definitiva da natureza e da
responsabilidade pelo equipamento danificado ou com defeito será feita por funcionários da
MSA.
Equipamento com defeito ou danificado tem que ser enviado para a fábrica da MSA ou para o
representante que forneceu o equipamento originalmente. Em qualquer caso, essa garantia é
limitada ao custo do equipamento fornecido pela MSA. O cliente assume toda a
responsabilidade pelo uso indevido desse equipamento por parte de seus funcionários ou
outros.
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concebido e não cobrem produtos que tenham sido modificados ou reparados sem aprovação
da MSA, ou que tenham sofrido negligência, acidentes, instalação ou aplicação inadequadas,
ou cuja identificação de peça original tenha sido removida ou alterada.
COM EXCEÇÃO DA GARANTIA EXPRESSAMENTE DECLARADA ACIMA, A MSA NEGA
QUAISQUER OUTRAS GARANTIAS RELACIONADAS AOS PRODUTOS VENDIDOS,
INCLUINDO TODAS AS GARANTIAS IMPLÍCITAS DE COMERCIALIZAÇÃO E ADEQUAÇÃO;
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INCLUINDO, MAS NÃO LIMITADO A, DANOS ADVINDOS DE, OU RELACIONADOS COM O
DESEMPENHO DO PRODUTO.
10.2 Princípio de funcionamento
10.2.1 Detector de chamas FlameGard 5 UV/IR
O detector de chamas FlameGard 5 UV/IR é um detector UV/IR que usa um fototubo (célula
fotoelétrica) sensível à radiação ultravioleta adicionalmente a um detector por infravermelho.
Essa combinação fornece um detector de chamas que é altamente imune a alarmes falsos.
A parte UV do detector, conforme descrita na seção anterior, é combinada com um detector
infravermelho que reage a mudanças na intensidade da radiação infravermelha. Através da
detecção de comprimentos de onda muito específicos, tanto no espectro UV como IR (Figura
21) e do processamento desses sinais com um microprocessador, é alcançado um nível muito
alto de discriminação.
Incorporado ao circuito IR há um circuito discriminador de cintilação (movimento). Isso permite
que o detector ignore fontes fixas de infravermelhos, como objetos quentes. A cintilação
inerente de uma chama fornece a modulação necessária para ativar o circuito IR
(infravermelho).
Como uma chama é uma fonte rica tanto de radiação de ultravioletas como de infravermelhos,
a discriminação é feita quando são detectadas emissões tanto de UV como de IR. Se for
detectada apenas UV, como no caso de soldagem, nenhum alarme é dado. Se for detectada
apenas IR, como uma grande modulação de objeto quente, nenhum alarme é dado. Porém, se
Detector FlameGard 5 UV/IR
37 37
ambas as condições ocorrerem na combinação e intensidade corretas, como determinado por
um algoritmo no microprocessador, um fogo é identificado e as saídas de alarme são ativadas.
Rela
tive E
nerg
yUltraviolet Region Visible Region Infrared Region
Sun's RadiationReaching the Earth
Wavelength185nm 260nm 4.35µm
IR Detector's
Spectral
Sensitivity
Sensitivity
Spectral
UV Detector's
2.95µm
(Hydrogen Detector)
Fig. 21 Resposta Espectral dos Detectores UV e IR (infravermelho)
(Ver seções 3.0 para mais informações sobre saídas do detector.)
10.2.2 Circuito COPM
Uma função de autoteste, chamada de "Monitoramento Contínuo do Caminho Óptico"
(Continuous Optical Path Monitoring, ou COPM), verifica o caminho óptico, o(s) detector(es) e
o circuito eletrônico correspondente a cada minuto. Se algum material estranho obstruir o
caminho óptico do tubo detector de UV ou do detector de infravermelho por duas verificações
consecutivas, a unidade indicará FALHA. As saídas de FALHA óptica são um sinal 2,0 mA,
desenergização do relé de FALHA, e sinal de saída RS-485 (seção 3.3.1). Depois de uma
FALHA COPM, uma verificação COPM é realizada a cada 12 segundos até que a condição de
falha seja eliminada. Em seguida, o COPM passará a realizar uma verificação uma vez por
minuto.
AVISO: Visores sujos ou parcialmente bloqueados podem reduzir significativamente o
campo de visão do detector e a distância de detecção.
NOTA: Como o caminho óptico é verificado uma vez por minuto e são necessárias duas falhas na verificação para gerar uma FALHA, a unidade pode levar até dois minutos para detectar uma obstrução.
10.2.3 Teste de Alarme
O detector de chamas FlameGard 5 UV/IR tem uma função de Teste de Alarme integrada.
Conectando um contato de um interruptor SPDT (botão) para a posição 4 TB1 e o outro
contato para DC COM TB1, posição 9 e 10 (Seção 3.3.1), o usuário pode testar as saídas de
alarme do detector de chamas ativando esse interruptor por um a oito segundos, dependendo
da Configuração doe Retardo de Alarme.
Detector FlameGard 5 UV/IR
38 38
Se o detector de chamas detectar um teste de alarme, ele irá imediatamente para
ADVERTÊNCIA e, em seguida, para o ALARME com retardo. Depois de um a oito segundos, o
detector de chamas fará um Reset da ADVERTÊNCIA e/ou ALARME (se estiverem
destravados). Uma ADVERTÊNCIA e/ou ALARME travados (latched) permanecerão travados
até que o reset manual seja realizado. Se o detector não reagir às fontes, ele dará a saída de
uma condição de FALHA e repetirá o teste a cada dez segundos, como no caso da FALHA
COPM.
10.2.4 Indicadores visuais
Dois diodos emissores de luz (LEDs) são visíveis através do visor UV (o maior visor). Os LEDs
permitem uma indicação visual que corresponde às saídas do detector. A seguinte sequência
piscando indica a condição de operação:
Limite de tempo (10 segundos quando a unidade é ligada pela primeira vez) -LEDs
verde e vermelho piscando alternadamente
Pronto - LED verde que se apaga por 1 segundo a cada 5 segundos
ADVERTÊNCIA - LED vermelho piscando lentamente com LED verde ligado constante
ALARME - LED vermelho piscando rapidamente com LED verde ligado constante
FALHA COPM - LED verde piscando lentamente
FALHA de baixa tensão/chave de Reset em curto - LED verde piscando rapidamente
Detector FlameGard 5 UV/IR
10.3 Especificações
10.3.1 Especificações do sistema
Aplicação: Detecção de chamas FlameGard 5 UV/IR
Detecção de chamas FlameGard 5 UV/IR -
hidrogênio
Classificação do detector:
(FlameGard 5 UV/IR/FlameGard
5 UV/IR-hidrogênio)
Ex d IIC T5 Gb
Ex t IIIC T100°C Db
Ta = -40°C to +85°C
Grau de proteção: Type 4x, IP66/IP67
Faixa de detecção UV: 185 a 260 nanômetros
Comprim. de onda detector IR: 4,35 mícron, 2,7-3,2 mícron para hidrogênio
Tempos de resposta típicos : Detector de chamas FlameGard 5 UV/IR < 3 s. para
fogo de heptano quando o detector está no eixo da
fonte do fogo e a distância do detector até o fogo é
de 15 -50 ft (4,92 a 16,40 m)
FlameGard 5 UV/IR-hidrogênio < 3s @ 15 ft. (4,6 m)
Tempos de resposta mínimos
do detector:
Detector de chamas FlameGard 5 UV/IR < 500 ms
Valor zeta: Zeta = -0,001(a margem de erro na medição da
faixa é estimada em ± 5 pés (1,64 m), devido a
condições do vento e turbulência da chama)
Campo de visão (Field of View) FlameGard 5 UV/IR 120° ângulo máximo
FlameGard 5 UV/IR-hidrogênio 120° ângulo máximo
NOTA*: Os dados referentes a Tempos de resposta e Campo de visão foram obtidos através de testes dos detectores de chamas FlameGard 5 UV/IR com um fogo de heptano de 1 pé quadrado. Para cada teste, uma xícara de heptano no topo de uma camada de água de uma polegada (2,54 centímetros) foi inflamada. Esses valores são típicos e podem haver resultados diferentes, dependendo da variação de cada fogo.
10.3.2 Especificações Mecânicas
Material incluído: Alumínio (AL) A-356 ou aço inoxidável (SS): Natural 316
Cor: Alumínio vermelho
Acabamento: Alumínio: Filme químico por MIL-C-5541, epóxi
em pó como revestimento
Altura: 6,0 polegadas (15,2 cm)
Largura: 6,0 polegadas (15,2 cm)
Profundidade: 5,5 polegadas (14,0 cm)
Peso: 5 lbs (2,3 kg) AL
16 lbs (7,3 kg) SS
Entradas para cabos: 2 x 25 mm ISO ou 2 x PG 13,5 ou 2 x 20 mm ISO ou 2 x ¾”
NPT. Cada unidade tem um plugue aprovado à prova de
explosão instalado, mais uma tampa plástica vermelha para
proteção contra poeira. As tampas plásticas contra poeiras
devem ser substituídas por prensa cabos aprovados (à prova
de explosão) e não devem se deixadas na unidade com ela
ligada.
Requisitos para
cabos:
Blindado ou blindado e com malha para uso em
instrumentação ou equivalente..
Detector FlameGard 5 UV/IR
40 40
10.3.3 Especificações elétricas
Aplicações aprovadas na União Europeia (UE): Ruído PSU e tensão de ripple 1,0Vpp máx. O
PSU fornecido pelo cliente tem que cumprir a norma IEC 61010-1, limitando a corrente para 8A
sob condições com falha, para atender às exigências da CE.
Tensão de alimentação nominal: 24 VCC
Faixa da tensão de alimentação: 20 – 36 VCC
Corrente de alimentação máxima: 400 mA durante COPM apenas
Corrente típica: 80 a 150 mA , dependendo do relé
Carga máxima do sinal de saída: 600 Ohms
Faixa do sinal de saída: 0 a 20 mA *
Sinal FALHA: 0 a 0,2 mA *
Sinal falha COPM: 2,0 0,2 mA *
Sinal pronto: 4,0 0,2 mA
Sinal apenas IR: 8,0 0,2 mA
Sinal apenas UV: 12,0 0,2 mA
Sinal de ADVERTÊNCIA: 16,0 0,2 mA
Sinal de ALARME: 20,0 0,2 mA
Especificações de contato de relé: Aplicações aprovadas na América do
Norte: SPDT, 8A, @ 250 VAC, ou 8A @
30 VDC max. Com carga resistiva
Aplicações aprovadas na União
Europeia (UE): SPDT, 8A 30V
RMS/42,4V pico, 8A @ 30 VDC, máx.
com carga resistiva
Saída RS-485: Modbus RTU
128 unidades em série máx.
(247 unidades com repetidores)
Taxa baud: 2400, 4800, 9600 ou 19200
BPS
Opcional: Comunicação Dual Modbus
RTU disponível
(Ver seção 3.3 Terminais de conexão,
para conexões de saída de alarme)
HART: Totalmente compatível com HART
Foundation. Ver manual HART
separado para o uso de HART
Impedância HART: RX = _50 K CX= 5 nF
Adequado para AMS: Certificado pela AMS
Proteção RFI/EMI: Cumpre EN 50130-4, EN 61000-6-4
Status indicador: Dois LEDs indicam o status, falhas e
condições de alarme
* Versão normal , sem HART. Ver a versão analógica de saída Seção 3.3.6 para outras
correntes.
Detector FlameGard 5 UV/IR
41 41
10.3.4 Especificações ambientais
Faixa de temperatura de
funcionamento:
-40°F a 185°F (-40°C a 85°C)
Faixa de temperatura de
armazenamento:
-40°F a 185°F (-40°C a 85°C)
Faixa de umidade: 0 a 100% RH, sem condensação
10.4 Acessórios
10.4.1 Suporte de montagem articulável para eletrodutos
Um suporte de montagem articulável está disponível para conectar a base do detector de
chamas FlameGard 5 UV/IR a eletrodutos de ¾”. O design articulável permite ajustar o
alinhamento óptico dos detectores de chamas quando for usado eletroduto rígido.
NOTA: O suporte de montagem articulável para eletrodutos não é aprovada para exigências
ATEX.
10.4.2 Suporte de montagem em superfície
Há um suporte de montagem disponível para montar o detector de chamas FlameGard 5
UV/IR em uma parede, poste, etc. O design do suporte de montagem permite ajustes de
alinhamento óptico dos detectores de chamas, quando instalados fixamente.
10.5 Armazenamento
Os detectores de chamas devem ser armazenados em local limpo e seco, dentro das faixas de
temperatura e umidade mencionadas na seção 10.3.4.
Detector FlameGard 5 UV/IR
42 42
11.0 Símbolos, Certificados e Aprovações.
11.1 ATEX
Fabricante :
Mine Safety Appliances Company
1000 Cranberry Woods Drive
Cranberry Township, PA 16066 USA
Estados Unidos da América
Produto : FlameGard 5 UV/IR
Tipo de proteção :
EN 60079-0:2006 EN 60079-31:2009
EN 60079-1:2007 IEC 60079-0:2007 Edição 5 .
Função de medição para proteção contra explosão
: Nenhum/a
: Referência :
II 2 G D Ex d IIC T5 Gb
Ex t IIIC T100°C Db IP66/67
Ta = -40°C to +85°C Opções: Certificado de Verificação Tipo CE
: Sira 10ATEX1362
Notificação de certificado de qualidade
:
Ano de fabricação : consultar etiqueta Nº de série : consultar etiqueta Condições especiais para uso seguro
Nenhum/a
Conformidade CEM (2004/108/CE) :
EN 50130-4, EN 61000 - 6 - 4
Detector FlameGard 5 UV/IR
43 43
11.2 IECEx
Fabricante :
Mine Safety Appliances Company
1000 Cranberry Woods Drive
Cranberry Township, PA 16066 USA
Estados Unidos da América
Produto :
FlameGard 5 UV/IR, FlameGard 5 UV/IR-H2
Tipo de proteção :
EN 60079-0:2006 EN 60079-31:2009
EN 60079-1:2007 IEC 60079-0:2007
Função de medição para proteção contra explosão
: Nenhum/a
:
Referência :
Ex d IIC T5 Gb
Ex t IIIC T100°C Db IP66/67
Ta = -40°C to +85°C
Opções:
Certificado de Verificação Tipo CE
: IECEx SIR 10.0190
Notificação de certificado de qualidade
: 0518
Ano de fabricação : consultar etiqueta Nº de série : consultar etiqueta Condições especiais para uso seguro
Nenhum/a
Notificação de certificado de qualidade
: 0158
Ano de fabricação : consultar etiqueta
Nº de série : consultar etiqueta
Detector FlameGard 5 UV/IR
44 44
11.3 Parâmetros SIL
O detector de chamas FLAMEGARD UV/IR passou por testes rigorosos de confiabilidade e segurança de funcionamento, segundos os quais o detector foi certificado de acordo com a norma IEC 61508 Partes 1, 2, e 3, pela FM Approvals. O teste de confiabilidade é uma previsão do índice de falhas que assume uma temperatura média de 40ºC e um fator ambiental equivalente a "Ground Fixed" (estresse ambiental praticamente zero). Assume-se que os detectores de chamas serão instalados em um sistema instrumentado de segurança (SIS), operando em um ambiente de baixa exigência segundo IEC 61508. As seguintes tabelas listam os parâmetros do sistema de níveis de integridade de segurança (SIL) para ambas versões com ou sem HART.
Dispositivo de campo Saída relé Saída 4 – 20mA
MTBF (anos) 20 20
DD (erros por hora) 2.63E-6 2.61E-6
DU (erros por hora) 3.15E-9 2.65E-8
Fração de falha segura (SFF) 95 % 99,6 %
Nível de integridade de segurança (SIL)*
2 3
Intervalo de teste de diagnóstico 1 segundo (crítico)
2 minutos (COPM)
Tempo Típico de Resposta < 3 segundos
Probabilidade Média de Falha na Demanda PFDavg1oo1**
3.51E-5 3.91E-5
* Tolerância de falha do hardware (HFT) = 0
** PFDavg1oo1 assume um tempo de reparo de 4 horas e um intervalo de teste de controle de 90 dias
Aprovações
ATEX, IECEx scheme , CSA, FM, ATEX, registro HART, compatível com SIL 3 e AMSAware. O detector de hidrogênio FlameGard 5 UV/IR não tem a aprovação FM.
Detector FlameGard 5 UV/IR
12.0 Montagem Final
Fig. 22 Detector de chamas FlameGard 5 UV/IR, montagem final
Detector FlameGard 5 UV/IR
46 46
Contato direto
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