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Commande de brûleur BCU 440 Information technique · F 6 Edition 01.17 • Boîtier de sécurité auto-contrôlé, transformateur d’allumage et éléments d’affichage et de commande placés dans un coffret métallique compact remplacent l’armoire électrique sur site • Pour brûleurs à allumage direct jusqu’à 350 kW continu selon EN 746-2 • Affichage de l’état du programme, des paramètres de l’appareil et du signal de flamme ; mode manuel pour le réglage du brûleur et pour le diagnostic • Logistique simplifiée grâce à la visualisation et l’adaptation à l’application par l’intermédiaire du logiciel de diagnostic et de paramétrage BCSoft AGA Sommaire Commande de brûleur BCU 440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Sommaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.1 Exemples d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6.3 Calculer le temps de sécurité tSA . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.4 Chaîne de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.5 Protection des sorties relevant de la sécurité . . . . 21 6.6 Réarmement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2 Certifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1 Plan de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.7 Arrêt d’urgence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.1.1 Brûleur atmosphérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.2 BCU 440 : brûleur à régulation modulante . . . . . . . . . . . 7 3.1.1 Câblage en série par zones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.2 Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.3 État du programme et indications de défaut . . . . . 12 4 Paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 4.1 Interrogation des paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.2 Contrôle de la flamme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.2.1 Signal de flamme brûleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.2.2 Seuil de mise à l’arrêt de l’amplificateur de flamme . 14 4.3 Comportement au démarrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.3.1 Temps de sécurité au démarrage tSA . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.4 Comportement en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.4.1 Temps de sécurité en service tSB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.4.2 Mise à l’arrêt ou redémarrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.4.3 Ètat du programme lors du dernier défaut . . . . . . . . . . 17 5 Sélection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 5.1 Tableau de sélection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 5.1.1 Code de type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6 Directive pour l’étude de projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.1 Choix des câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.1.1 Câble d’ionisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.1.2 Câble d’allumage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.2 Èlectrode d’allumage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.2.1 Distance des électrodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.2.2 Èlectrodes étoile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 BCU 440 · Edition 01.17 6.6.1 Réarmement parallèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6.2 Réarmement à distance permanent . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6.3 Réarmement à distance automatique (API) . . . . . . . . . 6.6.4 Démarrage du brûleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6.5 Redémarrage et tentatives d’allumage . . . . . . . . . . . . . . 22 22 22 22 22 6.7.1 En cas de feu ou de choc électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.7.2 Par la chaîne de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.8 Indication de défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.9 Protection contre les surcharges . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.10 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.11 Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.12 BCU arrêté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.13 Commande du four . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.14 Interrupteur principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.15 Indication sur l’examen CE de type . . . . . . . . . . . . . 24 6.16 Modifier les paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 7 Contrôle de la flamme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 8 Accessoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8.1 Câble haute tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8.2 Ètiquettes adhésives « Paramètres modifiés » . . 27 8.3 Embouts d’électrode antiparasités . . . . . . . . . . . . . . 27 8.4 BCSoft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8.4.1 Adaptateur optique PCO 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8.4.2 Adaptateur Bluetooth PCO 300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8.5 Entretoise de fixation extérieure . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 8.6 Jeu de fixation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ▼ = Suite page suivante 2 9 Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 9.1 Valeurs caractéristiques concernant la sécurité . 31 9.2 Dimensions du boîtier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 9.3 Éléments de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 9.4 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 10 Legend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 11 Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 11.1 Temps d’attente tW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 11.2 Temps de sécurité au démarrage tSA . . . . . . . . . . . 34 11.3 Temps d’allumage t Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 11.4 Flamme parasite / temps de temporisation de flamme parasite tLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 11.5 Temps de sécurité en service tSB . . . . . . . . . . . . . . . 35 11.6 Signal de flamme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 11.7 Mise à l’arrêt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 11.8 Chaîne de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 11.9 Vanne gaz V1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 11.10 Fonctionnement continu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 11.11 Couverture du diagnostic DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 11.12 Mode de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 11.13 Proportion de défaillances en sécurité SFF . . . 36 11.14 Probabilité de défaillance dangereuse PFHD . 36 11.15 Temps moyen avant défaillance dangereuse MTTFd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Réponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 BCU 440 · Edition 01.17 ▼ = Suite page suivante 3 Application Le BCU réunit les composants fonctionnels à savoir le boîtier de sécurité auto-contrôlé, le transformateur d’allumage, le fonctionnement manuel/automatique et l’affichage des états de fonctionnement et de défaut dans un boîtier métallique compact. 1 Application La commande de brûleur BCU 440 commande, allume et contrôle les brûleurs gaz en Fonctionnement continu. On l’utilise pour les brûleurs industriels à allumage direct jusqu’à 350 kW. Le BCU est monté à proximité du brûleur à contrôler. Un affichage clair des signaux d’entrée et de sortie ainsi qu’une mémoire avec historique des défauts facilitent les interventions du S.A.V. ▼ L’état du programme, les paramètres de l’appareil ou encore le signal de flamme s’affichent directement sur l’appareil. En cas de modification des exigences liées à la commande de brûleur sur les lieux même de l’installation, le logiciel PC BCSoft permet d’adapter les paramètres de l’appareil à l’application, grâce au port optique. BCU 440 · Edition 01.17 4 Application Four à rouleaux dans l’industrie de la céramique BCU 440 · Edition 01.17 Four à chambre Four à rouleaux 5 Application 1.1 Exemples d’application 1.1.1 Brûleur atmosphérique Régulation : TOUT/RIEN Le brûleur est allumé par l’électrode d’allumage et contrôlé au moyen de l’électrode d’ionisation. En cas de disparition de flamme au démarrage, un arrêt immédiat se produit. En cas de disparition de flamme durant le service, un arrêt immédiat ou un redémarrage intervient en fonction du réglage des paramètres de l’appareil. L1, N, PE API BCU 440 3 1 18 19 µC 12 9 ZAI VAS BCU 440 · Edition 01.17 6 Application 1.1.2 BCU 440 : brûleur à régulation modulante Régulation : continue. L1, N, PE BCU 440 Régulation modulante du débit de gaz avec un débit d’air constant. Les brûleurs démarrent au débit minimum, le servomoteur IC 20 commande la puissance du brûleur par la vanne de régulation linéaire LFC en fonction du message d’état de fonctionnement. API mA 3 1 18 19 µC 12 BVG M IC 20 + LFC 9 VAS AKT BIO/ BIC AKT BCU 440 3 1 18 19 µC 12 AKT 9 VAS BIO/ BIC AKT BCU 440 · Edition 01.17 7 Certifications 2 Certifications Homologation FM Certificats – voir Docuthek. Certification selon SIL Classe Factory Mutual Research : 7610 Protection de combustion et systèmes de détection de flamme. Pour les systèmes jusqu’à SIL 3 selon EN 61508. Selon EN ISO 13849-1:2006, le BCU peut être utilisé jusqu’à PL e. Convient pour des applications conformes à NFPA 86. www.approvalguide.com Homologation AGA Modèle certifié UE selon AGA Australian Gas Association, n° d’homologation : 6478 – Directive « appareils à gaz » (2009/142/EC) en association avec EN 298:2012 Répond aux exigences de la – Directive « basse tension » (2014/35/EU), http://www.aga.asn.au/product_directory Union douanière eurasiatique – Directive « CEM » (2014/30/EU). Homologation ANSI/CSA Le produit BCU 440 correspond aux spécifications techniques de l’Union douanière eurasiatique. American National Standards Institute / Canadian Standards Association – ANSI Z21.20/CSA C22.2, N° 199/UL 372 www.csagroup.org – Numéro de classe : 3335-01 et 3335-81. BCU 440 · Edition 01.17 8 Fonctionnement s1 BCU 440 F1 V1 O I 1 2 3 C N S 88 C 5 PE c2 N c1 v1 N 7 8 9 12 13 n s 16 17 18 19 20 max. 2 A, 253 V max. 2 A, 253 V ϑ Z I V1 L1 (L1) N (L2) PE 7 8 9 3 Fonctionnement 3.1 Plan de raccordement Choix des câbles et câblage, voir page 19 (Directive pour l’étude de projet) Légende, voir page 33 (Légende) BCU 440 · Edition 01.17 9 Fonctionnement L1 L2 (L1)(L1) PE BCU 440 F1 V1 1 s1 C N O I S 88 C c2 N c1 v1 N 7 8 9 12 13 ϑ 1 2 3 PE 5 max. 2 A, 253 V n max. 2 A, 253 V s 16 17 18 19 20 3.1.1 Câblage en série par zones Choix des câbles et câblage, voir page 19 (Directive pour l’étude de projet) Légende, voir page 33 (Légende) Z V1 I BCU 440 F1 V1 1 2 3 2 s1 C N O I S 88 C PE 5 c2 N c1 v1 N 7 8 9 12 13 max. 2 A, 253 V n max. 2 A, 253 V s 16 17 18 19 20 Z V1 I BCU 440 F1 V1 O I 1 2 3 N S 88 C 5 n s1 C PE c2 N c1 v1 N 7 8 9 12 13 max. 2 A, 253 V n max. 2 A, 253 V s 16 17 18 19 20 Z V1 I BCU 440 · Edition 01.17 10 Fonctionnement 3.2 Programme Mettre le BCU 440 sous tension Si indication de défaut : réarmement 01 Chaîne de sécurité Si la chaîne de sécurité est fermée, le brûleur peut être démarré avec le signal de démarrage (ϑ). Démarrage avec signal ϑ Le contrôle de flamme parasite s’effectue durant le temps d’attente une fois la tension secteur est établie. Contrôle de flamme parasite 02 04 Démarrage normal Si un « ancien » défaut venait à être détecté après la mise en marche, il faut en premier lieu procéder au réarmement de la commande. Début temps de sécurité tSA (P22), début allumage, ouverture V1 Fermeture contact d’indication de service Si la flamme s’éteint : redémarrage ou mise à l’arrêt Une fois que le temps d’attente s’est écoulé, le BCU ouvre la vanne V1 et allume le brûleur. Le temps d’allumage t Z est constant. Si une flamme est détectée pendant le temps de sécurité tSA , le contact d’indication de service entre les bornes 16 et 17 se ferme. Le démarrage est terminé. Le brûleur peut également être démarré manuellement à l’aide de l’interrupteur sur le BCU. À cet effet, une tension doit être appliquée en permanence à la borne 1. Démarrage sans signal de flamme Si aucune flamme n’est détectée durant le temps de sécurité tSA , une mise à l’arrêt intervient. Comportement en cas de disparition de flamme durant le service Si la flamme s’éteint pendant le service, il se produit soit un arrêt immédiat soit un redémarrage. Ce comportement est réglable par l’intermédiaire du port optique (paramètre 12, « redémarrage brûleur »). BCU 440 · Edition 01.17 11 Fonctionnement 3.3 État du programme et indications de défaut Pendant le service, l’afficheur 7 segments indique l’état du programme. Si un défaut survient, le BCU interrompt le programme, l’affichage clignote et indique la cause du défaut. La commande de brûleur peut être réarmée par la touche de réarmement ou le réarmement à distance. Ètat du programme AFFICHAGE Indication de défaut (clignotant) Temps d’attente / temps Flamme parasite 01 de pause Temps de sécurité au Démarrage sans signal de flamme 02 démarrage Disparition de flamme durant le Service 04 service Réarmement à distance trop 10 fréquent BCU 440 · Edition 01.17 50 Fusible F1 défectueux 52 Réarmement à distance permanent 12 Paramètres 4 Paramètres Description Paramètre Gamme de valeurs Signal de flamme brûleur Ètat du programme lors du dernier défaut Seuil de mise à l’arrêt de l’amplificateur de flamme 01 03 04 0 – 99 μA x0 – x8 Mise à l’arrêt ou redémarrage Temps de sécurité en service tSB Temps de sécurité au démarrage tSA 12 14 22 1 – 20 µA 0; 1 1; 2 s 3; 5; 10 s Réglage usine Réglable* 1 µA 0 1s * Réglable avec le logiciel BCSoft et l’adaptateur optique. 0 = fonction désactivée 1 = fonction activée Lors du paramétrage, s’assurer que le programme lancé convient à l’application. C’est seulement lorsque le brûleur peut redémarrer de manière réglementaire dans toutes les phases d’exploitation, que ce paramétrage peut être sélectionné. 4.1 Interrogation des paramètres Pendant le fonctionnement, l’afficheur 7 segments indique l’état du programme, voir page 12 (État du programme et indications de défaut). Une pression répétée (2 s) de la touche de réarmement / info permet de sélectionner sur l’afficheur, les uns après les autres, le signal de flamme et tous les paramètres suivants du BCU. En cas de défaut, le BCU interrompt le programme, l’affichage clignote et indique la cause du défaut sous forme de codes. BCU 440 · Edition 01.17 13 Paramètres 4.2 Contrôle de la flamme 4.3 Comportement au démarrage 4.2.1 Signal de flamme brûleur Paramètre 01 4.3.1 Temps de sécurité au démarrage tSA Paramètre 22 Signal de flamme du brûleur, affichage en µA, plage de mesure : 0 – 30 µA. 01 02 04 4.2.2 Seuil de mise à l’arrêt de l’amplificateur de flamme Paramètre 04 Le degré de sensibilité à partir duquel la commande de brûleur détecte une flamme est réglable entre 1 et 20 µA. Le courant de flamme mesuré sur le brûleur devrait être au moins de 3 µA (valeur par expérience) au-dessus du seuil de mise à l’arrêt réglé. BCU 440 · Edition 01.17 tW 88 1 ϑ 7 9 12 16-17 18-19 t tZ tSA Indique le temps de sécurité au démarrage tSA pour le brûleur. 14 Paramètres 4.4 Comportement en service 4.4.1 Temps de sécurité en service t SB Paramètre 14 Indique le temps de sécurité en service tSB pour la vanne V1. Standard 1 s selon EN 298. Le BCU est également disponible avec tSB de 2 s en option. Une prolongation de ce temps permet d’augmenter la disponibilité de l’installation en cas de coupures brèves du signal (du signal de flamme par ex.). 4.4.2 Mise à l’arrêt ou redémarrage Paramètre 12 Ce paramètre permet de définir si le BCU tente un unique redémarrage du brûleur après une panne de l’installation (disparition de la flamme ou chute du débit d’air) ou s’il procède à un arrêt immédiat. ▼ Selon EN 746-2, le temps de sécurité de l’installation en service ne doit pas être supérieur à 3 s (temps de fermeture des vannes inclus). Veuillez respecter les exigences des normes ! BCU 440 · Edition 01.17 15 Paramètres Arrêt immédiat après panne de l’installation Paramètre 12 = 0 : mise à l’arrêt après panne de l’installation. Redémarrage après disparition de la flamme Paramètre 12 = 1 : redémarrage après panne de l’installation. 1x 04 04 04 tSB 88 1 ϑ 7 9 12 16-17 18-19 04 >2s tSB t Après une panne de l’installation (disparition de la flamme), la commande de brûleur procède à une mise à l’arrêt pendant le temps de sécurité en service tSB. La vanne gaz et éventuellement le transformateur d’allumage sont mis hors tension. Le contact d’indication de défaut se ferme, l’affichage clignote et indique l’état actuel du programme, voir tableau page 12 (État du programme et indications de défaut) Après une mise à l’arrêt, la commande de brûleur peut être réarmée, soit en activant la touche sur la partie frontale, soit par une touche externe. Cette touche externe permet de réarmer plusieurs commandes de brûleur en parallèle. Le BCU ne peut pas être réarmé par une panne de secteur. Cependant, le contact d’indication de défaut s’ouvre dès qu’il y a coupure d’alimentation. BCU 440 · Edition 01.17 01 02 t tZ tW 88 1 ϑ 7 9 12 16-17 18-19 tSA Si le BCU détecte une panne de l’installation (disparition de la flamme) après un temps de service minimal de 2 s, les vannes se ferment et le contact d’indication de service s’ouvre pendant le temps tSB. Puis, la commande de brûleur redémarre une fois le brûleur. Si le brûleur ne s’enclenche pas, une mise à l’arrêt se produit. L’affichage clignote et indique la cause du défaut. Selon la norme EN 746-2, un redémarrage n’est admis que s’il n’y a pas de répercussions sur la sécurité de l’installation. Il est recommandé de procéder à un redémarrage pour les brûleurs présentant parfois un comportement instable durant le service. Le redémarrage du brûleur n’est possible que si son activation est conforme aux réglementations (dans toutes les phases de la mise en service). Il est nécessaire de s’assurer ici que le programme lancé par le BCU convient à l’application. 16 Paramètres 4.4.3 Ètat du programme lors du dernier défaut Paramètre 03 Indique l’état du programme lors du dernier défaut du brûleur. Exemple : l’appareil signale par un 50 clignotant que le fusible F1 est défectueux. Le paramètre 03 permet de connaître l’état du programme du BCU au moment de la détection du défaut. BCU 440 · Edition 01.17 17 Sélection 5 Sélection 5.1 Tableau de sélection BCU 440 -3 -5 -10 /1 /2 W R 1 2 3 4 GB = standard, = option Exemple de commande BCU 440-3/1W1GB 5.1.1 Code de type Code BCU 4 40 -3 -5 -10 /1 /2 W R 1 2 3 4 GB Description Commande de brûleur Série 4 Version de base 40 Temps de sécurité au démarrage tSA [s] 3 5 10 Temps de sécurité en service [s] 1 2 Tension secteur 230 V CA, -15/+10 %, 50/60 Hz 115 V CA, -15/+10 %, 50/60 Hz Transformateur d’allumage TZI 5-15/100 TZI 7-25/20 TZI 7,5-12/100 TZI 7,5-20/33 Plaque signalétique en anglais avec étiquettes adhésives supplémentaires en D, F, I, NL, E BCU 440 · Edition 01.17 18 Directive pour l’étude de projet 6 Directive pour l’étude de projet 6.1 Choix des câbles Utiliser un câble de secteur approprié – conforme aux prescriptions locales. Câble de signal et de commande : 2,5 mm2 maxi. Câble de masse de brûleur / conducteur de protection : 4 mm2. Raccordement de la masse de brûleur à l’extérieur du boîtier également. Longueur de câble pour le transformateur d’allumage intégré : 5 m (16,4 ft) maxi. Éviter les influences électriques externes. Plus le câble d’allumage est long, plus la puissance d’allumage est réduite. Poser le câble séparément et, si possible, pas dans un tube métallique. Ne pas tirer parallèlement les câbles d’ionisation/UV et d’allumage et prévoir un écartement maximal. Ne pas poser les câbles du BCU et les câbles des convertisseurs de fréquence ou à fort rayonnement électromagnétique dans le même conduit. Visser le câble d’allumage dans le transformateur d’allumage et faire sortir le câble d’allumage de l’appareil sur la distance la plus courte possible (pas de boucle) – utiliser le presse-étoupe en plastique M20 gauche. 6.1.1 Câble d’ionisation Utiliser un câble haute tension non blindé, voir page 27 (Accessoires). Pour les électrodes d’allumage, utiliser uniquement des embouts d’électrode antiparasités (résistance 1 kΩ), voir page 27 (Accessoires). Longueur de câble recommandée : 50 m maxi. 6.2 Èlectrode d’allumage Poser le câble séparément et, si possible, pas dans un tube métallique. Poser à distance des câbles de secteur et des sources de parasites. Ne pas poser parallèlement au câble d’allumage. 6.1.2 Câble d’allumage Utiliser un câble haute tension non blindé, voir page 27 (Accessoires). BCU 440 · Edition 01.17 6.2.1 Distance des électrodes Distance entre les électrodes et la masse du brûleur : 2 mm ± 0,5 mm. 6.2.2 Èlectrodes étoile Pour les brûleurs avec électrodes étoile, nous recommandons d’utiliser des transformateurs d’allumage avec une tension de 7,5 kV. 19 Directive pour l’étude de projet 6.3 Calculer le temps de sécurité tSA BCU 440 · Edition 01.17 20 Directive pour l’étude de projet 6.4 Chaîne de sécurité Les limiteurs dans la chaîne de sécurité (liaison de tous les équipements de commande et de commutation liés à la sécurité de l’application, par exemple, limiteur de température de sécurité, pression gaz minimale et maximale, contrôleur d’étanchéité) doivent mettre la borne 1 hors tension. Si le fusible F1 s’est déclenché, le nombre 50 clignote sur l’afficheur à titre de message. En cas de panne de la chaîne de sécurité, le programme est interrompu instantanément (également pendant le temps de sécurité) et toutes les sorties sont déconnectées. Si la chaîne de sécurité est de nouveau disponible ou que l’appareil est remis en marche, le programme redémarre en mode d’attente. BCU 440 · Edition 01.17 6.5 Protection des sorties relevant de la sécurité Lors de la mise en service, ne pas court-circuiter les sorties relevant de la sécurité. Avant la mise sous tension, s’assurer par exemple avec un ohmmètre que les sorties 7 et 12 ne sont pas surchargées (> 3 A). Toutes les sorties du BCU relevant de la sécurité sont protégées par un fusible interne non interchangeable, voir page 9 (Plan de raccordement). Cela concerne les sorties de l’allumage et de la vanne gaz V1. Si le fusible interne de ces sorties se déclenche, l’appareil doit être expédié chez le fabricant pour réparation. 21 Directive pour l’étude de projet 6.6 Réarmement 6.6.1 Réarmement parallèle La touche externe permet de réarmer plusieurs commandes de brûleur en parallèle. Le BCU ne peut pas être réarmé par une panne de secteur. 6.6.2 Réarmement à distance permanent Un réarmement à distance permanent entraîne un dysfonctionnement : si un signal de réarmement à distance est appliqué en permanence à la borne 3, le nombre 52 clignote sur l’afficheur pour signaler le défaut. Réarmer par une impulsion < 1 s. 6.6.3 Réarmement à distance automatique (API) Ne pas réarmer pendant plus d’1 s en cas de réarmement à distance automatique (API). Vérifier la conformité aux normes. Si un défaut est trop souvent validé par un réarmement à distance, l’erreur 10 (réarmement à distance trop fréquent) s’affiche. Le défaut ne peut être validé qu’en appuyant sur la touche de réarmement / info de l’appareil. Le comportement erroné du brûleur doit être corrigé. Le comportement incorrect n’est pas corrigé par une modification de la commande. BCU 440 · Edition 01.17 6.6.4 Démarrage du brûleur Le démarrage du four ne peut être effectué que si des mesures adaptées permettent de garantir qu’aucun mélange combustible ne se trouve dans la chambre de combustion / le laboratoire, dans les zones liées et dans le système d’évacuation des fumées (échangeur de chaleur, extracteur de poussières). Cette vérification peut être faite par l’intermédiaire d’une pré-ventilation, effectuée directement ou pendant un intervalle de temps précédant l’allumage figurant dans les instructions de service. Dans le cas d’une installation multi-brûleurs, il n’est pas nécessaire d’effectuer une pré-ventilation après l’arrêt de régulation d’un brûleur. Veuillez respecter les exigences des normes. Pour les dérogations, voir les normes. 6.6.5 Redémarrage et tentatives d’allumage Un redémarrage / une tentative d’allumage du brûleur n’est possible que si son activation est conforme aux réglementations (dans toutes les phases de la mise en service). Il est nécessaire de s’assurer ici que le programme lancé par le BCU convient à l’application. À cet effet, respecter les exigences des normes. Pour les dérogations, voir les normes. 22 Directive pour l’étude de projet 6.7 Arrêt d’urgence 6.10 Montage 6.7.1 En cas de feu ou de choc électrique En cas de risque de feu, de choc électrique ou autre, les entrées L1 et N du BCU doivent être mises hors tension – à prendre en considération dans le câblage sur site ! Position de montage recommandée : verticale (presseétoupes vers le bas). 6.7.2 Par la chaîne de sécurité La chaîne de sécurité met hors tension l’entrée 1, en De l’intérieur Lors du montage, prévoir de la place pour l’ouverture du BCU. cas de manque de pression d’air ou autre par ex. 6.8 Indication de défaut 6.9 Protection contre les surcharges Pour garantir la protection contre les surcharges par des cycles trop courts, le BCU 440 ne peut procéder qu’à un nombre de tentatives d’allumage défini. Le client doit assurer un cycle d’impulsion minimum de deux minutes pour le BCU 440. Ouvrir le BCU et visser avec quatre vis (Ø 4 mm de diamètre, longueur mini. 15 mm). De l’extérieur m 185 m " 7.28 163 mm 6.42" Le contact d’indication de défaut s’ouvre dès qu’il y a coupure d’alimentation. Visser l’appareil fermé par l’arrière avec 4 vis taraudeuses (fournies). Ou effectuer le montage au moyen d’entretoises de fixation extérieure ou du jeu de fixation, voir page 27 (Accessoires). BCU 440 · Edition 01.17 23 Directive pour l’étude de projet 6.11 Câblage Raccordement électrique par bornes de raccordement enfichables (2,5 mm²) et raccords vissés de câble enfichables. Ces raccords peuvent être démontés afin de simplifier le montage. Le BCU est conçu uniquement pour un câblage fixe. Ne pas inverser phase et neutre. Différentes phases d’un réseau triphasé ne doivent pas être connectées sur le BCU. Aucune tension ne doit être appliquée au niveau des sorties des vannes et de l’allumage. 6.12 BCU arrêté Le BCU ne peut généralement pas être commandé lorsqu’il n’est pas mis sous tension ou lorsque la commande de brûleur est arrêtée. Le contact d’indication de défaut ne se ferme que si l’appareil est mis sous tension et en service. Si l’appareil est arrêté, le programme est interrompu instantanément (également pendant le temps de sécurité) et toutes les sorties sont déconnectées. Lorsque l’appareil est mis en marche, le programme redémarre en mode d’attente. 6.13 Commande du four Pour assurer une surveillance conforme des brûleurs par la commande de brûleur, pour le démarrage du four, mettre l’installation en marche, activer ensuite le démarrage du brûleur via la chaîne de sécurité et démarrer la régulation du brûleur. BCU 440 · Edition 01.17 Pour arrêter le four, déconnecter la commande de brûleur de la régulation de température (signal « Brûleur en service »), arrêter la chaîne de sécurité puis mettre l’installation hors circuit. 6.14 Interrupteur principal L’interrupteur principal situé dans l’appareil sépare le BCU du secteur de manière bipolaire. Il ne répond pas aux exigences de la norme EN 50156-1:2004 relatives à un dispositif visant à la mise hors tension de l’alimentation électrique. Bien que l’interrupteur principal ne puisse pas être utilisé pour la mise hors tension conformément à la norme EN 50156, il permet une séparation fonctionnelle du brûleur et de la commande centrale. Cette fonction est requise pour le service manuel. Une mise hors tension pour une maintenance électrique ne doit être effectuée qu’au moyen d’un interrupteur externe par appareil ou par groupe, selon les exigences de la norme EN 50156. 6.15 Indication sur l’examen CE de type Toutes les fonctions du BCU n’étant pas décrites dans la norme EN 298 (1993), nous confions à l’utilisateur la responsabilité de garantir le réglage correct de tous les paramètres et fonctions en vue de l’application correspondante. 24 Directive pour l’étude de projet 6.16 Modifier les paramètres Dans certains cas, il peut être nécessaire de modifier les réglages standard. À l’aide d’un logiciel indépendant et d’un adaptateur optique, certains paramètres du BCU peuvent être modifiés. Comme par exemple le seuil de mise à l’arrêt de l’amplificateur de flamme ou le comportement en cas de disparition de flamme. Le logiciel avec adaptateur optique et des étiquettes adhésives « Paramètres modifiés » sont disponibles comme accessoires, voir le chapitre 27 (Accessoires). Les paramètres de l’appareil réglés en usine figurent sur le bon de livraison joint. Indiquer les paramètres modifiés via le BCSoft à l’aide de la fonction de protocole et joindre à la documentation sur l’installation. Suivre les indications du protocole pour les commandes supplémentaires d’un BCU avec paramètres modifiés. BCU 440 · Edition 01.17 25 Contrôle de la flamme 7 Contrôle de la flamme Avec sonde d’ionisation Le BCU génère une tension alternative (230 V CA) entre l’électrode de détection et la masse de brûleur. La flamme redresse la tension. La commande de brûleur détecte uniquement ce signal de courant continu (> 1 µA). Une flamme ne peut pas être simulée. L’allumage et le contrôle avec une seule électrode sont possibles. BCU 440 · Edition 01.17 26 Accessoires 8 Accessoires 8.4 BCSoft 8.1 Câble haute tension FZLSi 1/7 jusqu’à 180 °C, N° ref. 04250410. FZLK 1/7 jusqu’à 80 °C, N° ref. 04250409. La version actuelle du logiciel peut être téléchargée sur Internet à l’adresse www.docuthek.com. Vous devez pour cela vous inscrire sur le site DOCUTHEK. 8.4.1 Adaptateur optique PCO 200 8.2 Ètiquettes adhésives « Paramètres modifiés » D-49018 Osnabrück, Germany Achtung, geänderte Parameter! Die Angaben auf dem Typenschild gelten nicht mehr in vollem Umfang. Aktuelle Parameter direkt auslesen. Important, changed parameters! The details on the type label are no longer completely accurate. Read the current parameters direct from the unit. À coller sous la plaque signalétique du BCU après modification des paramètres de l’appareil réglés en usine. 100 pièces, N° ref. 74921492. Attention, paramètres modifiés ! Les informations figurant sur la plaque signalétique ne sont plus valables dans leur intégralité. Veuillez vous référer directement aux paramètres actualisés. CD-ROM BCSoft inclus, n° réf. : 74960625. 8.4.2 Adaptateur Bluetooth PCO 300 8.3 Embouts d’électrode antiparasités Embout coudé 4 mm, antiparasité, N° réf. : 04115308. Embout droit 4 mm, antiparasité, N° réf. : 04115307. CD-ROM BCSoft inclus, n° réf. : 74960617. Embout droit 6 mm, antiparasité, N° réf. : 04115306. BCU 440 · Edition 01.17 27 Accessoires 225 8.6 Jeu de fixation mm 174 2 mm mm 22 mm N° ref. 74960414 BCU 440 · Edition 01.17 ø 4mm mm 16.5 mm 45 263 mm 230 mm 185 mm 200 mm 21 12 mm 7 mm 20 mm 8.5 Entretoise de fixation extérieure m 222 m N° ref. 74960422 28 Caractéristiques techniques 9 Caractéristiques techniques Consommation propre : env. 9 VA en plus de la consommation propre du transformateur d’allumage intégré (50/60 Hz). Tension secteur : 230 V CA, -15/+10 %, 50/60 Hz, 115 V CA, -15/+10 %, 50/60 Hz, pour réseaux mis à la terre ou non. Consommation propre du transformateur d’allumage : Tension pour les entrées et la vanne = tension secteur. Câble de signal et de commande : 2,5 mm2 maxi. (AWG 14). Câble de masse de brûleur / conducteur de protection : 4 mm2 (AWG 12). Presse-étoupe pour câble : 5 presse-étoupes avec garnitures de joints multiples pour des diamètres de câbles pouvant atteindre 7 mm, Sur chaque BCU, une garniture de joint pour un diamètre de câble de 7 à 12 mm est fournie pour deux presse-étoupes. Tension d’entrée des entrées de signaux : Valeur nominale Signal „1“ Signal „0“ Frequenz 115 V CA 80 – 126,5 0 – 20 50/60 Hz 230 V CA 160 – 253 0 – 40 50/60 Hz Courant propre : Signal « 1 » 2 mA en général Transformateur d’allumage TZI 5-15/100W TZI 7-25/20W TZI 7,5-12/100W TZI 7,5-20/33W TZI 5-15/100R TZI 7-25/20R TZI 7,5-12/100R TZI 7,5-20/33R V CA 230 230 230 230 115 115 115 115 Entrée Hz* 50 (60) 50 (60) 50 (60) 50 (60) 50 (60) 50 (60) 50 (60) 50 (60) A* 0,45 (0,35) 1,1 (0,8) 0,6 (0,45) 0,9 (0,7) 0,9 (0,7) 2,2 (1,6) 1,2 (0,9) 1,8 (1,35) Sortie V mA* 5000 15 (11) 7000 25 (18) 7500 12 (9) 7500 20 (15) 5000 15 (11) 7000 25 (18) 7500 12 (9) 7500 20 (15) * Les valeurs en ( ) valent pour 60 Hz. Courant de sortie : max. 1 A, cos ϕ = 1, pour les sorties de vannes (ou sorties circuit de sécurité), cependant courant total maxi. pour les vannes et le transformateur d’allumage : 2,5 A maxi. Entrées et sorties fiables : Toutes les entrées et sorties marquées « », voir page 9 (Plan de raccordement) peuvent être utilisées pour des fonctions relevant de la sécurité. Contact d’indication de service et de défaut : contact d’indication de tension secteur, 2 A maxi., 253 V, sans protection interne. ▼ BCU 440 · Edition 01.17 29 Caractéristiques techniques Contrôle de la flamme : tension de sonde env. 230 V CA, courant de sonde > 1 µA. Longueur du câble de sonde : 5 m (16,4 ft) maxi. Fusibles dans l’appareil : Protection pour sortie d’air (26) : F1 : 3,15 A, à action retardée, H, selon CEI 127-2/5, protection des sorties relevant de la sécurité Allumage et Vanne 1 (bornes 7 et 12). Température ambiante : -20 à +60 °C (-4 à +140 °F), milieu ambiant : condensation non admise. Type de protection : IP 54 selon IEC 529. Nombre de cycles de fonctionnement : sorties de relais : 250 000 selon EN 298, interrupteur principal : 1 000, touche de réarmement / info : 1 000. Poids : env. 5 kg (11 lb) selon le modèle. BCU 440 · Edition 01.17 30 Caractéristiques techniques 9.1 Valeurs caractéristiques concernant la sécurité En cas de contrôle par ionisation, adaptée au niveau d’intégrité de sécurité Couverture du diagnostic DC Type du sous-système Mode de fonctionnement Probabilité moyenne de défaillance dangereuse PFHD Temps moyen avant défaillance dangereuse MTTFd Proportion de défaillances en sécurité SFF SIL 3 92,7 % Type B selon EN 61508-2, 7.4.3.1.4 Mode sollicitation élevée selon EN 61508-4, 3.5.12 1,92 x 10-8 1/h MTTFd = 1/PFHD 98,8 % Les valeurs indiquées valent pour la combinaison électrode d’ionisation (capteur) et appareil de la série BCU 400. Aucune valeur caractéristique concernant la sécurité n’est disponible pour la contrôle de flamme avec une cellule UVS. Relation entre le niveau de performance (PL) et le niveau d’intégrité de sécurité (SIL) PL a b c d e SIL – 1 1 2 3 Selon EN ISO 13849-1:2006, Tableau 4, le BCU peut être utilisé jusqu’à PL e. Durée de vie maxi. dans les conditions de fonctionnement : 20 ans à partir de la date de production. Explications terminologiques, voir page 34 (Glossaire). Autres informations relatives à SIL/PL, voir www.k-sil.de. Des valeurs caractéristiques concernant la sécurité pour le niveau d’intégrité de sécurité SIL sont disponibles pour la surveillance en fonctionnement continu avec une cellule UV UVD 1 ou un détecteur de flamme UVC 1. Pour toute autre information à ce sujet, voir TI UVD 1 ou TI UVC 1 dans le Docuthek. BCU 440 · Edition 01.17 31 Caractéristiques techniques 9.2 Dimensions du boîtier .87") m (7 200 m 200 mm (7.87") B 88 A C D E Boîtier en aluminium coulé sous pression avec borniers et presse-étoupes M20 enfichables ou connecteur multiple (16 pôles) pour les signaux d’entrée et en option câbles pré-confectionnés pour les signaux de sortie. 9.3 Éléments de commande A : port optique. B :case d’inscription pour le marquage individuel des appareils dans l’installation. C : afficheur 7 segments à deux chiffres. 5 mm0 5 m5 (1.9 7") m (2.1 7") D :L’interrupteur principal sépare le BCU du secteur de manière bipolaire. E :touche de réarmement/info pour le réarmement après un défaut ou pour la consultation des paramètres sur l’afficheur. m 185 m 7.28" Position de montage recommandée : verticale (presseétoupes vers le bas). 163 mm 6.42" 4,5 mm 0.177" 9.4 Montage Ouvrir le BCU et visser avec quatre vis de Ø 4 mm ou visser l’appareil fermé avec une fixation extérieure, voir page 27 (Accessoires). Raccordement électrique par bornes de raccordement enfichables (2,5 mm²) et presse-étoupes enfichables. Ceux-ci peuvent être démontés afin de simplifier le montage. Lors du montage, prévoir de la place pour l’ouverture du BCU. BCU 440 · Edition 01.17 32 Legend 10 Legend 88 Affichage 88 Affichage clignotant Opérationnel Chaîne de sécurité Signal de démarrage brûleur Transformateur d’allumage Vanne gaz Vanne air Ventilation P A Commande ext. de la vanne d’air Signal de flamme tW t SA tSB tZ tLV Indication de service brûleur Indication de défaut Réarmement / réinitialisation Signal d’entrée Signal de sortie Contrôle de flamme parasite Temps d’attente ≥ 2 s Temps de sécurité au démarrage 3 s, 5 s ou 10 s Temps de sécurité en service < 1 s ou < 2 s Temps d’allumage 2 s, 3 s ou 6 s Temps de temporisation de flamme parasite 25 s Entrée / sortie circuit de sécurité BCU 440 · Edition 01.17 33 Glossaire 11 Glossaire 11.3 Temps d’allumage t Z Si aucun dysfonctionnement n’est détecté durant le temps d’attente tW, le temps d’allumage t Z débute. La vanne pilote V1 et le transformateur d’allumage sont mis sous tension et le brûleur est allumé. Le temps d’allumage est de 2, 3 ou 7 s selon le temps de sécurité tSA choisi. 11.1 Temps d’attente tW 02 01 02 tW 88 1 ϑ 7 9 12 16-17 18-19 t tZ tSA Le temps d’attente tW débute après l’application du signal de démarrage ϑ. Pendant ce cycle, un auto-test est effectué afin de vérifier la sécurité sans défaut des composants de circuit internes et externes. Si aucun dysfonctionnement n’est détecté, le brûleur démarre. 11.4 Flamme parasite / temps de temporisation de flamme parasite tLV 01 01 tLV 88 1 ϑ 7 9 12 V1 16-17 18-19 t 11.2 Temps de sécurité au démarrage tSA Il s’agit de la période entre la mise sous tension et la mise hors tension de la vanne pilote V1 lorsque aucun signal de flamme n’est détecté. Le temps de sécurité au démarrage tSA (3, 5 ou 10 s) est le temps de service minimal de la commande de brûleur et du brûleur. BCU 440 · Edition 01.17 Une flamme parasite est un signal de flamme qui est détecté bien que le programme n’indique aucune présence de flamme. Si une telle flamme parasite est détectée, le temps de temporisation de flamme parasite tLV débute. Si la flamme parasite s’éteint durant le temps de temporisation de flamme parasite tLV, le brûleur peut démarrer ou le fonctionnement peut se poursuivre. Sinon, une mise à l’arrêt se produit. 34 Glossaire 11.5 Temps de sécurité en service tSB 04 04 tSB 11.8 Chaîne de sécurité Les limiteurs dans la chaîne de sécurité (liaison de tous les équipements de commande et de commutation liés à la sécurité de l’application, par exemple, limiteur de température de sécurité, pression gaz minimale / maximale) doivent mettre l’entrée hors tension. 88 1 ϑ 7 9 12 16-17 18-19 t Après la disparition de la flamme durant le service, les sorties des vannes sont mises hors tension durant le temps de sécurité tSB. Le standard selon EN 298 pour le temps de sécurité en service tSB est de 1 s. Selon EN 746-2, le temps de sécurité de l’installation en service ne doit pas être supérieur à 3 s (temps de fermeture des vannes inclus). Veuillez respecter les exigences des normes ! 11.6 Signal de flamme 11.9 Vanne gaz V1 Avec la vanne gaz V1, le débit de combustible de démarrage est libéré pour le brûleur. Elle s’ouvre dès le début du temps de sécurité au démarrage tSA . Elle reste ouverte jusqu’à ce que le brûleur soit de nouveau mis hors service par un arrêt de régulation ou une mise à l’arrêt. 11.10 Fonctionnement continu Le brûleur gaz fonctionne en continu pendant plus de 24 heures. Si une flamme est détectée, un signal est donné par le détecteur de flamme. 11.7 Mise à l’arrêt En cas de mise à l’arrêt, la vanne et le transformateur d’allumage sont mis hors tension et un défaut est signalé. Après une mise à l’arrêt, seul un réarmement manuel peut être effectué. BCU 440 · Edition 01.17 35 Glossaire 11.11 Couverture du diagnostic DC Mesure de l’efficacité du diagnostic qui peut être définie comme rapport existant entre le taux de défaillances dangereuses détectées et le taux de défaillances dangereuses au total (diagnostic coverage) REMARQUE : le taux de couverture de diagnostic peut valoir pour la totalité ou pour des parties du système relatif à la sécurité. Un taux de couverture de diagnostic pourrait par exemple exister pour les capteurs et/ou le système logique et/ou les éléments de réglage. Unité : %. selon EN ISO 13849-1:2008 11.12 Mode de fonctionnement 11.14 Probabilité de défaillance dangereuse PFHD Valeur qui décrit la probabilité d’une défaillance dangereuse par heure pour un composant en mode de fonctionnement à sollicitation élevée ou en mode continu. Unité : 1/h. selon EN 13611/A2:2011 11.15 Temps moyen avant défaillance dangereuse MTTFd Valeur prévisionnelle du temps moyen jusqu’à la défaillance dangereuse selon EN ISO 13849-1:2008 Mode de fonctionnement à sollicitation élevée ou mode continu (high demand mode ou continuous mode) Mode de fonctionnement où le taux de sollicitation du système relatif à la sécurité s’élève à plus d’une fois par an ou est supérieur à deux fois la fréquence des essais périodiques selon EN 61508-4:2001 11.13 Proportion de défaillances en sécurité SFF Proportion des défaillances en sécurité du taux global hypothétique (safe failure fraction – SFF) selon EN 13611/A2:2011 BCU 440 · Edition 01.17 36 Réponse Vous avez à présent la possibilité de nous faire part de vos critiques sur ces « Informations techniques (TI) » et de nous communiquer votre opinion afin que nous continuions à améliorer nos documents et à adapter ceux-ci à vos besoins. Clarté Information trouvée rapidement Longue recherche Information non trouvée Suggestions sdvsdvsdv Aucune déclaration Approche Compréhensible Trop compliqué Aucune déclaration Nombre de pages Trop peu Suffisant Trop volumineux Aucune déclaration Usage Familiarisation avec les produits ✔ Choix des produits Étude de projet Recherche d’informations Navigation Je me repère facilement Je me suis « égaré » Aucune déclaration Ma branche d’activité Secteur technique Secteur commercial Aucune déclaration Remarques sdvsdvsdvsdv Kromschröder AG Michael Rehkamp [email protected] Osnabrück Contact BCU 440 · Edition 01.17 Vous trouverez les adresses actuelles de nos représentations internationales sur Internet : www.kromschroeder.de/Weltweit.20.0.html?&L=1 Sous réserve de modifications techniques visant à améliorer nos produits. 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