detector de chamas por...

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


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


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


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”


4 4

Fig. 2 Vista lateral de suporte de montagem em superfície

Fig. 3 Vista de cima do suporte de montagem em superfície


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


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).


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.


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.


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


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.


11 11

Fig. 7 Campo de visão do 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.


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.


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


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


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]


Fig. 15 Terminais de conexão de campo do detector de chamas FlameGard 5 UV/IR

Fig. 16 Invólucro e base do detector


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


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


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.


ADVERTÊNCIA são 8A @ 250 VCA e 8A @ 30 VCC máx. com carga resistiva.


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


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


FALHA são 8A @ 250 VCA e 8A @ 30 VCC.


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.


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


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


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.


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.


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


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


28 28

Endereço


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


eventos


49 Estrutura tempo

Hi

Hi byte – ano, low

byte – mês para

advertência de


eventos


4A Tempo

estruturado Mid

Hi byte – dia, low

byte – hora

advertência de


eventos


4B Tempo

estruturado Low

Hi byte – min, low

byte – seg para

advertência de


eventos


4C Reservado Reservado Valor numérico 0

4D Reservado Reservado Valor numérico 0

4E Advertência

Contagem de

Eventos

Contagem de

eventos de

advertência


4F Alarme segundos

tempo Hi

Segundos tempo Hi

para alarme de


eventos

Valor numérico 0 – 65535 Alarme

50 Segundos tempo

Low

Segundos tempo

Low para alarme de


eventos


51 Estrutura tempo

Hi


byte – mês para

alarme de entradas

registro de eventos


52 Tempo

estruturado Mid


byte – hora alarme

de entradas registro

de eventos


54 Reservado Reservado Valor numérico 0


56 Alarme

Contagem de

Eventos

Alarme Contagem

de Eventos



29 29

Endereço


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


59 Estrutura tempo

Hi


byte – mês para


falhas


5A Tempo

estruturado Mid


byte – hora alarme

de entradas registro

de eventos


5B Tempo

estruturado Low

Hi byte – min, low

byte – seg para


falhas


5C Código de falha Código de falha.

Mesmo código de

registro 2


5D Reservado Reservado Valor numérico 0

5E Contagem de

Eventos de

falhas

Contagem de

Eventos de falhas


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


byte – mês para


eventos


62 Tempo

estruturado Mid


byte – hora


eventos


64 Código de

manutenção

Controle cal Valor numérico 0 Manutenção


66 Contagem

Manutenção

Contagem

Manutenção


67 Reset

Contadores de

eventos

Reset Contadores

de eventos

Valor numérico 1 Reset

Tabela 12: Tabela de registros de eventos


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.


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


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.


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.


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.


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.

http://www.generalmonitors.com/


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.

Todas as garantias estão sujeitas ao uso correto na aplicação para a qual o produto foi

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;

AS GARANTIAS EXPRESSAS ESTIPULADAS AQUI REPRESENTAM TODAS AS

OBRIGAÇÕES OU RESPONSABILIDADES POR PARTE DA MSA POR DANOS,

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


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.


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


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..


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.


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.


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


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


: 0518

Ano de fabricação : consultar etiqueta Nº de série : consultar etiqueta Condições especiais para uso seguro

Nenhum/a


: 0158

Ano de fabricação : consultar etiqueta

Nº de série : consultar etiqueta


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.


12.0 Montagem Final

Fig. 22 Detector de chamas FlameGard 5 UV/IR, montagem final


46 46

Contato direto

Yorgos Ambiental

Matriz - São Paulo / SPRua Antônio de Barros, 2080 - Vila Carrão CEP 03401-001 Tel: 55 (11) 2507-7340

Filial - Pernambuco / PERodovia BR 101 Sul, Km 20 - Caio Norte - Prazeres - Jaboatão dos guararapes CEP 54335-000 Tel: 55 (81) 3476-5618

yorgos.com.br

detector de chamas por...

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