Siemens SIMOVERT Masterdrives SSB User manual

SIMOVERT MASTERDRIVES Betriebsanleitung
Operating Instructions
Safe Stop Board
SSB
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Deutsch............................................................................................3
English ...........................................................................................17
Français.........................................................................................31
Español..........................................................................................45
Italiano............................................................................................59
Ausgabe / Edition: AB Bestell-Nr. / Order-No.: 6SE7080-0AX87-1JB0
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regelmäßig überprüft und notwendige Korrekturen sind in den
nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge
sind wir dankbar
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SIMOVERTist ein Warenzeichen von Siemens
SIMOVERTRegistered Trade Mark
Siemens AG 1997 All rights reserved
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02.2000
Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 3
Safe Stop Board Betriebsanleitung
Inhalt
0 Definitionen...................................................................................................................................4
1 Beschreibung ...............................................................................................................................6
2 Anschließen..................................................................................................................................8
3 Technische Daten.......................................................................................................................11
4 Montage der Baugruppe "SSB"................................................................................................12
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02.2000
4Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Betriebsanleitung
0 Definitionen
•QUALIFIZIERTES PERSONAL
im Sinne der Betriebsanleitung bzw. der Warnhinweise auf dem Produkt selbst sind Personen, die mit Auf-
stellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit ent-
sprechenden Qualifikationen verfügen wie z. B.:
1. Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berechtigung, Stromkreise und Geräte gemäß den Standards der
Sicherheitstechnik ein- und auszuschalten, zu erden und zu kennzeichnen.
2. Ausbildung oder Unterweisung gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Pflege und Gebrauch
angemessener Sicherheitsausrüstung.
3. Schulung in Erster Hilfe
•GEFAHR
im Sinne dieser Betriebsanleitung und der Warnhinweise auf den Produkten selbst bedeutet, daß Tod,
schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten werden, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
•WARNUNG
im Sinne dieser Betriebsanleitung und der Warnhinweise auf den Produkten selbst bedeutet, daß Tod,
schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
•VORSICHT
im Sinne dieser Betriebsanleitung und der Warnhinweise auf den Produkten selbst bedeutet, daß leichte
Körperverletzung oder Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht
getroffen werden.
•HINWEIS
im Sinne dieser Betriebsanleitung ist eine wichtige Information über das Produkt oder den jeweiligen Teil der
Betriebsanleitung, auf die besonders aufmerksam gemacht werden soll.
HINWEIS
Diese Betriebsanleitung enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtliche Detailinformationen zu allen
Typen des Produkts und kann auch nicht jeden denkbaren Fall der Aufstellung, des Betriebes oder der
Instandhaltung berücksichtigen.
Sollten Sie weitere Informationen wünschen, oder sollten besondere Probleme auftreten, die in der Betriebs-
anleitung nicht ausführlich genug behandelt werden, können Sie die erforderliche Auskunft über die örtliche
Siemens-Niederlassung anfordern.
Außerdem weisen wir darauf hin, daß der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer früheren oder be-
stehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtsverhältnisses ist oder dieses abändern soll. Sämtliche
Verpflichtungen von Siemens ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und
allein gültige Gewährleistungsregelung enthält. Diese vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden
durch die Ausführungen dieser Betriebsanleitung weder erweitert noch beschränkt.
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02.2000
Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 5
Safe Stop Board Betriebsanleitung
WARNUNG
Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter
gefährlicher Spannung.
Bei Nichtbeachtung der Warnhinweise können deshalb schwere Körperverletzungen oder
Sachschäden auftreten.
Nur entsprechend qualifiziertes Personal darf an diesem Gerät arbeiten.
Dieses Personal mußgründlich mit allen Warnungen und Instandhaltungsmaßnahmen
gemäß dieser Betriebsanleitung vertraut sein.
Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes setzt sachgemäßen Transport,
fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und
Instandhaltung voraus.
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02.2000
6Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Betriebsanleitung
1 Beschreibung
Die Baugruppe SSB ist für SIMOVERT MASTERDRIVES Bauformen ≥E konzipiert.
Die Baugruppe SSB gewährleistet, daßbei aktivierter Funktion "Sicheres Aus" kein Drehfeld im
angeschlossenen Motor erzeugt wird. Dazu schaltet ein Sicherheitsrelais auf der Baugruppe SSB die
Stromversorgung der Koppelelemente (Optokoppler, Lichtwellenleiter) zwischen Steuerelektronik und
Leistungsteil ab.
Ist die Stromversorgung über das Sicherheitsrelais
abgeschaltet, kann das Leistungsteil den
angeschlossenen Motor nicht mehr bewegen, selbst wenn
die Steuerelektronik (Mikroprozessor) Ansteuerbefehle
ausgibt. In diesem Zustand befindet sich der Antrieb im
Zustand "Sicheres Aus" auch ohne galvanische Trennung
zwischen Motor und Umrichter SIMOVERT
MASTERDRIVES bzw. ohne galvanische Trennung des
SIMOVERT MASTERDRIVES vom speisenden Netz.
Das Sicherheitsrelais hat zwei Kontakte, einen Schließer
und einen Öffner, die mechanisch so miteinander
verbunden sind, daßauch im gestörten Zustand (z. B.
verschweißter Kontakt) Öffner und Schließer nicht
gleichzeitig geschlossen sein können. Der Schließer
verbindet die Koppelelemente mit der Stromversorgung
und der Öffner dient zur Rückmeldung, z. B zur
Ansteuerung einer Signallampe, die den Zustand
"Sicheres Aus" anzeigt.
RückmeldungSicherheitsrelais
Ansteuerung
Leistungsteil
Stromversorgung
Koppelelemente
Bild 1-1 Einbindung des Sicherheitsrelais in die
Ansteuerung der SIMOVERT MASTERDRIVES
zur Realisierung der Funktion "Sicheres Aus"
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02.2000
Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 7
Safe Stop Board Betriebsanleitung
HINWEISE
♦Die Baugruppe SSB verhindert im Zustand "Sicheres Aus" unbeabsichtigtes Drehen des Motors.
♦Die Motorklemmen können im Zustand "Sicheres Aus" trotzdem unter gefährlicher Spannung
stehen!
♦Der Motor kann bei aktivierter Funktion "Sicheres Aus" kein Drehmoment mehr aufbringen. Nicht
selbsthemmende Antriebe (z. B. hängende Achsen) müssen über eine mechanische Bremse festgeklemmt
werden.
♦Die Funktion "Sicheres Aus" ist nicht geeignet, einen drehenden Motor möglichst schnell zum Stillstand zu
bringen, da durch das Abschalten der Steuerimpulse der Motor nur durch die angeschlossene Last
gebremst wird.
♦Der Motor soll daher mit dem SIMOVERT MASTERDRIVES zum Stillstand gebracht und dann über die
Baugruppe SSB in den Zustand "Sicheres Aus" versetzt werden. So lassen sich bei eingeschalteter
Netzspannung und ohne galvanische Trennung des Motors zum SIMOVERT MASTERDRIVES
mechanische Arbeiten am Antrieb durchführen.
♦Die Funktion "Sicheres Aus" erfüllt EN 60204-1 / DIN VDE 0113 Teil 1, Abschnitt 5.4 "Einrichtungen zum
Abschalten und zur Vermeidung von unerwartetem Anlauf", jedoch nicht Abschnitt 5.3 "Hauptschalter-
Funktion".
Weiterhin eignet sich die Funktion "Sicheres Aus" zur Realisierung der Stop-Funktion nach Kategorie 0 und
1 entsprechend EN 60204-1 / VDE 0133, Teil 1, Abschnitt 9.2.2.
♦Die Funktion "Sicheres Aus" unterstützt die innerhalb einer Maschine oder Anlage geforderten
Sicherheitsvorschriften bezüglich der Schutzkategorien zur Verhinderung von gefahrbringenden
Bewegungen an der Maschine oder Anlage.
♦Die Überwachungen und Steuerfunktionen zur Erfüllung der Sicherheitsvorschriften sind durch die
Konstruktion und Realisierung der Steuerung einzuhalten und sicherzustellen.
♦Restrisiko:
Durch gleichzeitige Zerstörung von zwei IGBTs kann der Antrieb trotz aktiver Funktion "Sicheres
Aus" um einen kleinen Drehwinkel ausgerichtet werden.
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02.2000
8Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Betriebsanleitung
2 Anschließen
Die Ansteuerung des Sicherheitsrelais auf der Baugruppe SSB erfolgt über den Stecker X533. Die Lage des
Steckers X533 für die verschiedenen Bauformen der SIMOVERT MASTERDRIVES ist den folgenden Bildern zu
entnehmen.
X533
X533
Bild 2-1 Bauformen E und F Bild 2-2 Bauformen G
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02.2000
Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 9
Safe Stop Board Betriebsanleitung
Bei Parallelschaltgeräten Bauform M (Zweifach-Parallelschaltung
bestehend aus Master-Wechselrichter und Slave-Wechselrichter) wird
die Baugruppe SSB nur in den Master eingebaut.
Multi-Parallelschaltgeräte (bestehend aus einem Master-Wechsel-
richter und mehreren Slaves-Wechselrichtern) benötigen die
Baugruppe SSB in jedem Wechselrichtergerät.
X533
1
interner Kontakt
zum Sperren des
Leistungsteils
P24
SSB
Signallampe
"Sicheres Aus"
Kontakt (Öffner) für
"Sicheres Aus"
2
3
4
U= 20 ... 30 V DC
alle Kontakte gezeichnet im
Zustand "Sicheres Aus" X9/Pin 2
Bild 2-4 Verdrahtung der Baugruppe "SSB" (Prinzipdarstellung)
Verdrahtung:
Im einfachsten Fall versorgt die interne Stromversorgung P24 die Erregerwicklung des Sicherheitsrelais. Dazu
wird zwischen Anschluß3 und 4 des Steckers X533 ein Öffner oder eine Kette aus in Reihe geschalteten
Öffnern angeschlossen. Betätigen eines Öffners läßt das Sicherheitsrelais abfallen und der SIMOVERT
MASTERDRIVES befindet sich im Zustand "Sicheres Aus". Diesen Zustand zeigt z. B. eine Signallampe an, die
das Sicherheitsrelais über Anschluß1 und 2 einschaltet. Die interne Stromversorgung P24 hat eine
Strombegrenzung und ist nur zur Versorgung des Sicherheitsrelais geeignet. Die Stromversorgung der
Signallampe(n) sollte geerdet sein, um keine unzulässig hohen Potentialunterschiede im Stecker X533 und der
Baugruppe SSB zu erhalten.
UVW
X533
Bild 2-3 Bauformen ≥ J
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02.2000
10 Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Betriebsanleitung
Das Sicherheitsrelais ist auch über eine externe Stromversorgung 20 ... 30 V DC zu betätigen −im Bild 2-4
gestrichelt eingezeichnet. Das geerdete Massepotential der Baugruppe SSB ist über den Stecker X9
(Anschluß2) zugänglich.
HINWEIS
Damit der SIMOVERT MASTERDRIVES mit eingebauter Baugruppe SSB den angeschlossenen Motor
bewegt, ist eine Brücke zwischen Anschluß3 und 4 des Steckers X533 auf der Baugruppe SSB einzulegen
oder eine Verdrahtung entsprechend Bild 2-4 anzuschließen.
Bei aktivierter Funktion "SICHERES AUS" ist es in einigen Fällen möglich, beim Umrichter / Wechselrichter
den Zustand "Betrieb" zu generieren. Im Leistungsteil werden die Impulse aber nicht freigegeben, so daßsich
auch der Motor nicht drehen kann. Eine Gefährdung ist damit ausgeschlossen.
Durch Wechsel des Umrichters in den Zustand "Betrieb" kann es bei aktiver Funktion "Sicheres Aus" zu
Fehlermeldungen kommen (z. B. F012, F017, F025 bis F027).
Von der Anlagensteuerung ist mit Hilfe der 'Rückmeldung Sicheres AUS' (X533 Pin 1/2) sicherzustellen, daß
nur im Umrichterzustand 'BETRIEBSBEREIT' oder 'EINSCHALTBEREIT' die Funktion "SICHERES AUS"
deaktiviert werden kann.Zu diesem Zweck und damit die Umrichter-/Wechselrichter-Steuerung den Zustand
"Sicheres AUS" erkennt und ihn in der Ablaufsteuerung verarbeitet, sollte zusätzlich ein Binäreingang der
Regelungsbaugruppe angesteuert werden, mit dem der AUS2-Befehl (vgl. P555...P557) und damit eine
Einschaltsperre generiert wird.
Klemme Bezeichnung Beschreibung Bereich
4 P24 DC Versorgungsspannung "Sicheres Aus" DC24 V
3 geschaltetes Signal Steuereingang "Sicheres Aus" 30 mA
2 Kontakt 2 Rückmeldung "Sicheres Aus" DC 30 V
1 Kontakt 1 Rückmeldung "Sicheres Aus" 2 A
anschließbarer Querschnitt: 2,5 mm²(AWG 12)
Tabelle 2-1 Klemmenbelegung der Option K80 "Sicheres Aus" - X533
X533 - "Sicheres Aus"
4
3
2
1
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Safe Stop Board Betriebsanleitung
3 Technische Daten
Max. Schaltleistung
X533 Anschluß1/2 30 V DC / 2 A
Versorgungsspannung
X533 Anschluß3 20 ... 30 V DC
Strombedarf
X533 Anschluß3 30 mA bei 24 V DC
Anschließbarer Leitungsquerschnitt 0,2 ... 2,5 mm2AWG 24 ... 12
Tabelle 3-1
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12 Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Betriebsanleitung
4 Montage der Baugruppe "SSB"
♦Vorbereitung der Montage bei Bauformen E bis G (H)
Der Winkel zur Montage der SSB wird in teilfertigem Zustand geliefert. Das gelieferte Blech ist nach dem
gezeigten Schema (Bild 4-1) zu einem 90°-Winkel zu biegen. Die Biegestelle ist vorbereitet (perforiert).
Biegen um 90 °!
Bild 4-1 Endzustand des Haltebleches für die SSB-Baugruppe
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Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 13
Safe Stop Board Betriebsanleitung
♦Montage bei Bauformen E bis G (H)
Die Baugruppe "SSB" wird auf die Steckerleiste X258 der Stromversorgung gesteckt. Die Flachbandleitung zur
Elektronik-Box ist nun an der Steckerleiste X538 auf der "SSB" anzuschließen. Die Einbaulage der
Stromversorgung ist aus Bild 2-1 bzw. Bild 2-2 ersichtlich.
Bei der Bauform E kann die Zwischenkreisbatterie ausgebaut werden, um leichter an den Stecker X258 der
Stromversorgung heranzukommen.
6SE7090-0XX84-1HK0
476 479.9000.00
A
C
B
Bild 4-2 Bild 4-3
1.
Haltewinkel an "SSB" anschrauben
2.
SIMOVERT MASTERDRIVES spannungsfrei
schalten!
Bei DC-Geräten die 230 VAC Stromversorgung der
Lüfter nicht vergessen! Überprüfen, ob der
Zwischenkreis entladen ist!
A) Buchsenleiste X18 abziehen
B) Flachbandleitung von der Steckerleiste X258
ziehen
C) Schraube bei X1 herausdrehen
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02.2000
14 Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Betriebsanleitung
Bild 4-4 Bild 4-5
3.
Flachbandleitung auf Steckerleiste X538 der
"SSB" stecken
Hinweis:
Die Flachbandleitung hat einen Codierstift (Pin
9) und läßt sich nur in der korrekten Position
mit der Steckerleiste verbinden.
4.
"SSB" auf Steckerleiste X258 stecken und
Haltewinkel bei X1 festschrauben. Buchsenleiste X18
wieder aufstecken
Achtung:
Die Isolierfolie auf der Lötseite der "SSB" darf nicht
entfernt werden! Sie dient zur Isolierung der
Netzspannung, die an der Sicherung F1 der
Stromversorgung anliegt.
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02.2000
Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 15
Safe Stop Board Betriebsanleitung
♦Montage bei Bauformen ≥J
Die Baugruppe "SSB" wird auf die Steckerleiste X258 der Stromversorgung gesteckt. Die Flachbandleitung zur
Elektronik-Box ist nun an der Steckerleiste X538 auf der "SSB" anzuschließen. Die Einbaulage der
Stromversorgung ist aus Bild 2.3 ersichtlich.
6SE7090-0XX84-1HK0
476 479.9000.00
1 2 3 4
1 2 3 4
Bild 4-6 Bild 4-7
1.
Haltewinkel an "SSB" anschrauben.
Formkabel aufstecken (Bild 4-6)
2.
SIMOVERT MASTERDRIVES spannungsfrei
schalten!
Die 230 VAC Stromversorgung der Lüfter nicht
vergessen! Überprüfen, ob der Zwischenkreis
entladen ist!
Elektronik-Einschub durch Lösen der beiden
Schrauben a) herausziehen.
Achtung:
Elektronik-Einschub nicht zu weit herausziehen! Auf
die angeschlossenen Leitungen darf keine
Zugbeanspruchung wirken! Der Elektronik-Einschub
mußgenügend mechanischen Halt behalten, um
nicht herauszufallen!
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02.2000
16 Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Betriebsanleitung
Bild 4-8 Bild 4-9
3.
Im Elektronik-Einschub Kabelbinder (b)
entfernen und Kabelhalter (c) durch Lösen der
Schraube (d) abbauen
4.
Flachbandleitung von X258 der Stromversorgung
abziehen und auf Steckerleiste X538 der "SSB"
stecken.
Hinweis:
Die Flachbandleitung hat einen Codierstift (Pin 9) und
läßt sich nur in der korrekten Position mit der
Steckerleiste verbinden.
Bild 4-10 Bild 4-11
5.
"SSB" auf Steckerleiste X258 stecken und
Haltewinkel mit Schraube (e) befestigen.
Kabelhalter (c) mit Schraube (d) am
Haltewinkel montieren
6.
Halteblech des Steckers X533 einsetzen. Die
Aussparung des Halteblechs greift um die
Gewindebuchse des vordersten Kabelhalters.
Halteblech mit Schraube (f) befestigen. Formkabel
mit Kabelbindern (g) festlegen.
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02.2000
Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 17
Safe Stop Board Operating Instructions
Contents
0 Definitions...................................................................................................................................18
1 Description..................................................................................................................................20
2 Connecting-up............................................................................................................................22
3 Technical Data............................................................................................................................25
4 Installing the "SSB" board ........................................................................................................26
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02.2000
18 Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Operating Instructions
0Definitions
•QUALIFIED PERSONAL
For the purpose of these Operating Instructions and product labels, a "Qualified person" is someone who is
familiar with the installation, mounting, start-up and operation of the equipment and the hazards involved. He
or she must have the following qualifications:
1. Trained and authorized to energize, de-energize, clear, ground and tag circuits and equipment in
accordance with established safety procedures.
2. Trained in the proper care and use of protective equipment in accordance with established safety
procedures.
3. Trained in rendering first aid.
•DANGER
For the purpose of these Operating Instructions and product labels, "Danger" indicates death, severe
personal injury or substantial property damage will result if proper precautions are not taken.
•WARNING
For the purpose of these Operating Instructions and product labels, "Warning" indicates death, severe
personal injury or property damage can result if proper precautions are not taken.
•CAUTION
For the purpose of these Operating Instructions and product labels, "Caution" indicates that minor personal
injury or material damage can result if proper precautions are not taken.
•NOTE
For the purpose of these Operating Instructions, "Note" indicates information about the product or the
respective part of the Operating Instructions which is essential to highlight.
NOTE
These Operating Instructions do not purport to cover all details or variations in equipment, nor to provide for
every possible contingency to be met in connection with installation, operation or maintenance.
Should further information be desired or should particular problems arise which are not covered sufficiently for
the purchaser’s purposes, the matter should be referred to the local Siemens sales office.
The contents of this Instruction Manual shall not become part of or modify any prior or existing agreement,
commitment or relationship. The sales contract contains the entire obligation of Siemens. The warranty
contained in the contract between the parties is the sole warranty of Siemens. Any statements contained herein
do not create new warranties or modify the existing warranty.
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02.2000
Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0 19
Safe Stop Board Operating Instructions
WARNING
Hazardous voltages are present in this electrical equipment during operation.
Non-observance of the safety instructions can result in severe personal injury or property
damage.
Only qualified personnel should work on or around the equipment after first becoming
thoroughly familiar with all warning and safety notices and maintenance procedures
contained herein.
The successful and safe operation of this equipment is dependent on proper handling,
installation, operation and maintenance.
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02.2000
20 Siemens AG 6SE7080-0AX87-1JB0
Safe Stop Board Operating Instructions
1Description
The SSB board is designed for SIMOVERT MASTERDRIVES, types ≥E.
The SSB board guarantees that a rotating field will not be produced in the connected motor when the "Safety
Off" function is active. To realize this, a safety relay on the SSB board switches-out the power supply of the
coupling elements (optocoupler, fiber-optic cable) between the control electronics and power section.
If the power supply is shutdown via the safety
relay, the power section can no longer power the
connected motor, even if the control electronics
(microprocessor) outputs firing commands. In this
status, the drive is in a "safety off" condition, even
if there is no electrical isolation between the motor
and converter and none between SIMOVERT
MASTERDRIVES and the line supply.
The safety relay has two contacts, an NO and an
NC contact, which are mechanically connected so
that the NC and NO contacts cannot be
simultaneously closed, even when a faulty
condition develops (e.g. when the contacts are
welded together). The NO contact connects the
coupling elements with the power supply and the
NC contact is used to output a checkback signal.
For example, this signal can be used to control a
signal lamp which indicates the "safety off" status.
NOTE
In the "safety off" status, the SSB board prevents the motor accidentally rotating.
However, even in the "safety off" status, the motor terminals are at a hazardous potential!
The SSB board is not suitable to decelerate a motor as quickly as possible down to standstill. When the gating
signals are disabled, the motor is only braked by the connected load!
The motor should be decelerated down to standstill using SIMOVERT MASTERDRIVES and then be brought
into the "safety off" status using the SSB board. Mechanical work can then be carried-out on the drive, when
the line supply voltage is still connected and there is no electrical isolation between the motor and SIMOVERT
MASTERDRIVES.
Coupling element
power supply
Checkback signalSafety relay
Power section
gating
Fig. 1-1 Integrating the safety relay into the SIMOVERT
MASTERDRIVES gating circuitry to implement the "safety
off" function
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