Adequação NR-12: Painel de Extrusora de Plástico
Sistema de Parada de Emergência Categoria 4 / PLe com Schmersal SRB301MC-24V, Intertravamento da Rosca, Controle Térmico por CLP Delta e Proteção Falta de Fase.
1 Definição Normativa: Quais Circuitos Passar Pelo Relé de Segurança?
A Norma Regulamentadora NR-12 e a norma específica para extrusoras ABNT NBR 13862 / ISO 20430 estabelecem diretrizes estritas sobre a desenergização em casos de Parada de Emergência (Parada Categoria 0 / Categoria 1 conforme IEC 60204-1):
| Circuito / Carga | Localização | Ação na Parada de Emergência | Justificativa Normativa & Operacional |
|---|---|---|---|
| Motor Principal da Rosca | Painel Secundário do Motor | CORTE OBRIGATÓRIO (Cat. 4 / PL e) | Maior Risco Mecânico: Risco severo de esmagamento, amputação e aprisionamento no funil de alimentação e rosca. O contato seco do Schmersal (13-14 / 23-24) atua no STO (Safe Torque Off) do inversor ou derruba contatores de segurança redundantes K1 e K2. |
| Alimentação 24Vcc das Bobinas de Saída | Painel de Comando (Este Painel) | CORTE FÍSICO DO BARRAMENTO COMUM | O 24Vcc positivo que alimenta as saídas do CLP (comum dos relés Slim Hongfa HF41F) passa pelo contato de segurança (ex: 23-24). Se a emergência atuar, nenhuma bobina pode receber energia mesmo se o CLP travar ligado. |
| Aquecimento do Canhão (Zonas Resistivas) | Painel de Comando (Barramento 400A) | CORTE DO COMANDO DAS BOBINAS | Ao cortar o comum de 24Vcc das saídas, todas as resistências desenergizam imediatamente. Nota prática de extrusão: O corte do comando garante proteção contra princípio de incêndio sem queimar contatores de potência sob carga contínua a cada reset rápido de rotina. |
| Ventoinhas de Refrigeração do Canhão | Painel de Comando (Disjuntores 3VS) | CORTE VIA COMANDO 24V | As ventoinhas são protegidas por grades metálicas e acionadas pelos disjuntores-motores Siemens. Ao cortar o comum de comando 24V do CLP, os mini-contatores das ventoinhas abrem. |
| Proteção de Pressão de Massa (Melt Pressure) | Ponta da Rosca / Matriz | PARADA DA ROSCA (Intertravamento de Processo) | Protege contra explosão física do cabeçote ou quebra mecânica da rosca/redutor caso o polímero atinja a pressão limite de setpoint (pressostato/transmissor). O relé de alarme desabilita o inversor da rosca. |
| Relé Falta de Fase (RFF) | Entrada de Força Trifásica | INTERTRAVAMENTO NO RESET (X1-X2) | Impede que a máquina arme se uma das três fases da concessionária estiver ausente ou desequilibrada, evitando a queima prematura de motores e sobrecarga em fases remanescentes. |
2 Esquema Elétrico Funcional: Schmersal SRB301MC-24V
Esquema de ligação em Duplo Canal (Cross-Wire Monitoring) com botão de emergência com trava e rearme manual monitorado com verificação de contatores (EDM - External Device Monitoring).
Entendendo o Laço de Reset (X1 - X2): Como Ligar Sem Erros
O circuito entre os bornes X1 e X2 do Schmersal SRB301MC não é uma entrada de 24V comum, mas sim um laço fechado de supervisão inteligente de hardware. Siga rigorosamente os 5 princípios abaixo para garantir segurança total e evitar a queima do relé:
O borne X1 emite internamente um pulso codificado de teste do Schmersal. Se o eletricista puxar +24Vcc direto da fonte para o botão de reset, a entrada do relé de segurança será queimada. O botão deve ser um contato seco (sem tensão externa).
Utilize um botão pulsador com bloco de contato Normalmente Aberto (NA 13-14) instalado na porta do painel. A máquina NÃO pode ligar sozinha ao destravar a emergência (requisito mandatório da NR-12 contra acionamento intempestivo).
O laço passa em série pelos contatos Normalmente Fechados (NF 21-22) dos contatores de acionamento do motor da rosca. Se um contator soldar os contatos por arco elétrico, o contato NF estará aberto, impedindo o relé de rearme de armar a máquina.
O contato NA (11-14) do Relé Falta de Fase inserido em série no laço garante que o sistema só arma se a rede trifásica de 380V estiver balanceada e sem perda de fase, prevenindo a queima das resistências e do motor da extrusora.
O modelo Schmersal SRB301MC só habilita as saídas de segurança no momento em que o operador SOLTA o botão de Reset. Se alguém colocar um calço ou travar o botão com fita adesiva, o relé reconhece o defeito e NÃO rearma.
3 Tabela De-Para de Bornes: Ligação Prática no Painel
Siga exatamente os bornes abaixo durante a crimpagem e passagem de cabos nos conduítes e canaletas do painel:
| Borne Origem | Borne Destino | Cabo / Bitola | Função Elétrica |
|---|---|---|---|
| Disjuntor 6A (Saída) | SRB301MC (A1) | Azul Escuro 0,75mm² | Alimentação +24Vcc do módulo de segurança através do disjuntor de proteção. |
| Barramento 0Vcc (Fonte) | SRB301MC (A2) | Azul Claro 0,75mm² | Retorno de alimentação 0Vcc (GND) do módulo de segurança. |
| SRB301MC (S11) | Botão Emergência (Terminal 11) | Vermelho / Ident. S11 | Canal 1: Envio do sinal de pulso de teste de segurança do relé. |
| Botão Emergência (Terminal 12) | SRB301MC (S12) | Vermelho / Ident. S12 | Canal 1: Retorno monitorado do primeiro contato NF de abertura positiva. |
| SRB301MC (S21) | Botão Emergência (Terminal 21) | Vermelho / Ident. S21 | Canal 2: Envio de potencial invertido para detecção de curto cruzado (cross-wire). |
| Botão Emergência (Terminal 22) | SRB301MC (S22) | Vermelho / Ident. S22 | Canal 2: Retorno monitorado do segundo contato NF de abertura positiva. |
| SRB301MC (X1) | Botão Reset (Terminal 13 NA) | Amarelo 0,75mm² | Início do laço de Rearme monitorado (pulso interno de teste). |
| Botão Reset (Terminal 14 NA) | Contatores K1/K2 (Term. 21 NF) | Amarelo 0,75mm² | Interligação entre o botão de rearme e os contatos auxiliares de EDM. |
| Contatores K1/K2 (Term. 22 NF) | Relé Falta de Fase (Term. 11) | Amarelo 0,75mm² | Série de segurança com o contato de supervisão da rede trifásica. |
| Relé Falta de Fase (Term. 14) | SRB301MC (X2) | Amarelo 0,75mm² | Fechamento do laço de rearme no relé (detecta borda de descida ao soltar). |
| SRB301MC (13 - 14) | Painel Motor Rosca (STO / K_Rosca) | Cabo PP Manga 2x0,75mm² | Contato NA de segurança: Habilitação física do motor da extrusora. |
| SRB301MC (23 - 24) | Comum das Bobinas 24Vcc (Hongfa HF41F) | Vermelho 1,0mm² | Contato NA de segurança: Alimenta os relés slim que disparam aquecimento e ventilação. |
| SRB301MC (41 - 42) | Entrada Digital CLP (X0) | Cinza 0,5mm² | Contato NF auxiliar: Sinaliza no CLP/IHM "EMERGÊNCIA ACIONADA". |
4 Sequência Lógica de Operação: Parada e Rearme 100% Seguro
Energização & Fases
Liga-se o disjuntor geral WEG 400A e o disjuntor 6A de comando. O Relé Falta de Fase monitora R-S-T. Estando OK, fecha o contato 11-14 liberando o laço de reset.
Condição de Parada
Se o botão de emergência estiver pressionado (travado), os canais S11-S12 e S21-S22 estão abertos. Todas as saídas de segurança (13-14, 23-24, 33-34) permanecem abertas. CLP exibe alarme.
Destravamento Manual
O operador gira o botão cogumelo para destravar. Os canais S11-S12 e S21-S22 fecham, mas a máquina NÃO liga sozinha (atendimento pleno à NR-12 contra religamento intempestivo).
Pulso no Botão RESET
O operador aperta e solta o botão de Reset (NA). A corrente flui por X1 -> Falta de Fase -> Feedback K1/K2 NF -> Reset -> X2. O relé Schmersal confere a integridade e atraca os relés internos K1/K2.
Liberação do Processo
Fecham-se os contatos 13-14 (libera inversor da rosca no painel 2) e 23-24 (energiza o barramento 24V de aquecimento e ventilação). Máquina 100% apta a operar com segurança.
5 Relação de Componentes do Painel de Comando
Fabricante Schmersal. 24Vcc/ca, Duplo canal com monitoramento de curto cruzado, 3 saídas NA de segurança (13-14, 23-24, 33-34) e 1 saída NF auxiliar (41-42). Categoria 4 / PLe.
CLP principal de controle térmico PID e lógica de processo. Acompanhado dos módulos de expansão analógicos (DVP-06XA) e saídas digitais a transistor/relé (DVP-16SN).
Alimentação estabilizada de 24Vcc / 5A (120W) para o relé de segurança, CLP Delta, transmissores Novus e bobinas dos relés de interface slim.
Acopladores a relé com soquete DIN 41F-1Z-C2-1 (6A 250Vca) para isolamento galvânico entre as saídas digitais do CLP e os contatores de aquecimento e ventilação.
Conversor de sinal para termopares (Tipo J ou K) instalados nas zonas do canhão da extrusora, transmitindo sinal padrão 4-20mA para as entradas do módulo DVP-06XA.
Proteção magnetotérmica individual com ajuste de corrente para os motores das ventoinhas de resfriamento forçado do canhão.
Disjuntor tripolar de entrada de força In = 400A / 400Vca, Icu 35kA, alimentando o barramento trifásico de cobre das resistências elétricas.
Supervisão de assimetria modular e perda de fase na rede da fábrica. Intertravado no laço de reset do relé de segurança e entrada digital do CLP.
6 Registro Fotográfico da Montagem do Painel
Imagens da montagem real dos barramentos de cobre de 400A, fonte WEG, CLP Delta, Relé Schmersal SRB301MC e canaletas de comando:
