LC3050 Contrôleur de niveau

1. Informations de sécurité

Le fonctionnement sûr n’est garanti que lorsque le produit est correctement installé, mis en service, utilisé et entretenu par du personnel qualifié conformément à ces instructions. Les exigences générales d’installation et de sécurité relatives à la construction de l’installation, aux outils et aux équipements de protection s’appliquent également. Respecter les exigences applicables de l’IEE, EN 12953, EN 12952, EN 50156, EN 60364 et les exigences locales et nationales.

Exigences de sécurité fonctionnelle et de chaudière

Le LC3050 avec la sonde de bas niveau LP30 est évalué comme accessoire de sécurité dans le système documenté d’alarme de bas niveau conformément à IEC 61508-1:2010 et IEC 61508-2:2010. L’évaluation indiquée donne SIL2 en architecture 1oo1 et SIL3 en architecture 1oo2, sous réserve des conditions spécifiées d’installation, de test fonctionnel, de durée de vie, d’environnement et d’exploitation. Le guide d’installation indique que la plupart des pays exigent deux systèmes indépendants de limitation du bas niveau d’eau sur les chaudières vapeur. Chaque sonde doit être installée dans son propre tube ou sa propre chambre de protection avec un dégagement suffisant, raccordée à un contrôleur indépendant et câblée afin qu’une alarme de bas niveau isole l’alimentation thermique de la chaudière. Une alarme de haut niveau peut faire partie du système de contrôle ou d’un système séparé ; installer une alarme haute indépendante lorsque l’évaluation de sécurité ou les règles locales l’exigent.

La sonde et le contrôleur ne constituent qu’une partie du système de sécurité. Un câblage supplémentaire, des relais, des voyants ou sonneries d’alarme, l’isolement du brûleur et d’autres actionneurs sont nécessaires pour compléter la fonction de sécurité. Utiliser un régime de traitement de l’eau adapté et consulter l’autorité d’approbation, l’organisme d’inspection des chaudières, le fabricant de la chaudière et une entreprise compétente de traitement de l’eau.

Précautions générales

• Employer du personnel formé et compétent, une plateforme d’accès sûre, un éclairage adapté et des vêtements de protection appropriés.
• Avant de commencer, prendre en compte les liquides et gaz dangereux, les surfaces chaudes, les produits chimiques, la poussière, les machines en mouvement, l’incendie et les interférences électriques.
• Isoler la pression et la purger en toute sécurité. Ne pas supposer qu’un système est dépressurisé parce qu’un manomètre indique zéro.
• Laisser refroidir l’équipement après isolement pour éviter les brûlures. Protéger l’équipement contre le gel lorsqu’il peut être exposé à des températures inférieures à zéro.
• Respecter les précautions contre les décharges électrostatiques lors de la manipulation des ensembles électroniques.
• Utiliser uniquement les pièces de rechange d’origine recommandées. Respecter les exigences locales en matière d’environnement et d’élimination.
• Avant de retourner l’équipement, fournir l’identification, le numéro de série, la description du défaut et les informations d’achat demandées par la procédure de retour.

2. Instructions utilisateur et informations de livraison

2.1 Description générale

Le LC3050 est un limiteur électronique de niveau d’eau de conception spéciale pour liquides conducteurs. Il convient aux fonctions de limitation et d’alarme de niveau haut ou bas dans les chaudières vapeur et eau chaude. Le contrôleur utilise une sonde auto-surveillée de bas niveau LP30 ou de haut niveau LP31. Les réglages d’alimentation disponibles sont 110-120 Vac et 220-240 Vac ; sélectionner le câblage correspondant avant de raccorder le secteur.

2.2 Autotest cyclique

Un test cyclique automatique simule un défaut de sonde toutes les quelques secondes et vérifie la sonde, son câble et le contrôleur. Les circuits ouverts et les courts-circuits du câble de sonde sont détectés. Un défaut détecté active la réponse d’alarme et, dans le circuit de chaudière documenté, arrête le brûleur. La LED verte est allumée au niveau normal et s’éteint brièvement pendant le test cyclique. Une LED rouge indique une alarme ou un défaut. Le bouton AL en façade offre un test manuel complet et un bouton de test externe optionnel peut être câblé dans le système.

2.3 Livraison et stockage

Chaque appareil est testé, étalonné et inspecté en usine. Vérifier l’état du carton à la réception et signaler tout dommage visible au transporteur et à Spirax Sarco. La livraison standard comprend un contrôleur LC3050, ce guide d’installation, une façade, un joint en mousse, deux rondelles en fibre, deux vis M4 x 20 à tête de panneau, une étiquette de configuration de façade et un clip de rail DIN ENC2. Vérifier toutes les pièces avant l’installation.

Stocker le produit entre 0 °C (32 °F) et 65 °C (149 °F), avec une humidité relative de 10 % à 90 %, sans condensation. Avant l’installation ou la mise sous tension, vérifier l’absence de condensation dans l’appareil.

3. Vue d’ensemble du système

La configuration standard de bas niveau comprend le contrôleur LC3050 et la sonde de bas niveau LP30. Une configuration de haut niveau peut utiliser la sonde LP31. Si un niveau haut ou bas, ou une défaillance du système, est détecté, la LED rouge s’allume et les deux relais d’alarme retombent. Le circuit d’alarme associé peut déclencher une alarme et interrompre le circuit du brûleur de la chaudière. Le circuit final doit être conçu et vérifié pour l’installation réelle.

Le LC3050 compare la résistance entre la sonde, à travers l’eau, et la carcasse de la chaudière ou du récipient. Lorsque le niveau d’eau fait dépasser à la résistance la limite réglée, une temporisation est appliquée avant le changement d’état du relais interne. Une pointe de compensation de la sonde aide à compenser les fuites à la terre dues au tartre, à la saleté ou à l’humidité interne. Le contrôleur peut communiquer par infrarouge avec un contrôleur compatible adjacent dans la même enveloppe ; il est uniquement un esclave IR.

Le contrôleur contient une électronique de sécurité et une électronique de communication/surveillance séparées. La section de communication et de surveillance ne remplace ni le circuit de relais de sécurité ni le test fonctionnel manuel requis.

4. Installation mécanique

Lire les informations de sécurité avant l’installation. Protéger l’arrière du produit contre l’entrée de polluants. Installer le produit dans un panneau de commande industriel ou une enveloppe ignifuge approprié, offrant une protection mécanique et environnementale. Un minimum IP54 selon EN 60529, ou Type 3, 3S, 4, 4X, 6, 6P ou 13 selon UL50/NEMA 250, est requis. Utiliser un degré de protection supérieur en présence de poussière conductrice ou d’humidité.

• Installer le produit uniquement en position verticale.
• Garder le faisceau infrarouge entre les produits adjacents dégagé.
• S’assurer que les indicateurs rouge et vert restent visibles pour l’opérateur.
• Maintenir fermées les portes du panneau de commande ou de l’enveloppe de la chaudière en fonctionnement normal.
• Ne pas installer à l’extérieur sans protection supplémentaire contre les intempéries.
• Ne pas ouvrir le produit étanche ; il ne comporte aucune pièce remplaçable ni aucun interrupteur interne.

4.1 Montage sur rail DIN

Installer le clip fourni dans l’une des positions de trous de montage arrière et le fixer avec les deux vis fournies. Engager complètement le clip à ressort sur le rail DIN de 35 mm. Utiliser uniquement les vis fournies avec le produit.

4.2 Montage sur platine de châssis

Percer la platine de châssis selon les dimensions du plan. Monter le contrôleur sur la platine et le fixer avec deux vis, écrous et rondelles à travers les fentes du boîtier. Ne pas percer le boîtier du produit et ne pas utiliser de vis autotaraudeuses.

4.3 Montage sur panneau

Pour le montage sur panneau, utiliser les inserts filetés M4 x 0,7 intégrés, les vis M4 fournies, les rondelles en fibre, le joint et la façade. Avec la façade, l’épaisseur minimale du panneau est de 1 mm. Ne pas utiliser de vis de plus de 25 mm en raison du risque de choc électrique. Découper le panneau selon les dimensions ci-dessous, percer les trous de fixation, placer le joint et fixer l’unité par l’arrière. Serrer les vis M4 à 1 - 1.2 N m. Laisser au moins 15 mm entre les unités adjacentes pour le refroidissement.

5. Installation électrique

5.1 Notes générales de câblage

1. Le personnel de maintenance doit être qualifié pour travailler sur des équipements sous tension dangereuse.
2. L’installation électrique du bâtiment fournit l’isolement principal et la protection contre les surintensités. Prévoir une protection de 100 mA sur tous les conducteurs de phase. Si les deux fils d’alimentation sont protégés, le fonctionnement d’un dispositif de protection doit aussi déconnecter l’autre.
3. Installer un dispositif de protection rapide de 3 A sur le relais du circuit du brûleur.
4. Les contacts de relais doivent être alimentés par la même phase que l’alimentation secteur.
5. Installer le câblage selon IEC 60364, EN 50156, BS 6739 ou l’équivalent local applicable. Pour un câblage NEC Class 1, utiliser un câble prévu pour plus de 75 °C lorsque l’installation locale l’exige.
6. Raccorder les blindages des câbles comme indiqué sur les schémas pour respecter les exigences CEM. Séparer les circuits sous tension dangereuse des circuits de très basse tension de sécurité et maintenir une isolation double ou renforcée.
7. Fixer mécaniquement les fils externes afin qu’un fil desserré ne puisse toucher une partie accessible. Prévoir à proximité un dispositif de coupure clairement repéré qui déconnecte tous les conducteurs de phase sans interrompre la terre de protection.

5.2 Câblage secteur

Pour le réglage 220/240 Vac, raccorder la phase à la borne T1 (L1) et le neutre à la borne T3 ou T4. Pour le réglage 110/120 Vac, raccorder la phase à la borne T2 et le neutre à la borne T3 ou T4. Les bornes T3 et T4 sont reliées en interne. Installer des fusibles sur tous les conducteurs actifs. Les relais et interrupteurs des schémas de câblage sont représentés en position hors tension.

5.3 Câblage de la sonde

La longueur maximale du câble des sondes LP30 et LP31 est de 50 m. Les versions UL des sondes utilisent quatre fils volants codés par couleur de 18 AWG et nécessitent une boîte à bornes métallique adaptée ainsi qu’un conduit métallique flexible pour la protection environnementale. Suivre les instructions d’installation de la sonde pour la sonde, la rallonge et le tube de protection.

5.4 Câblage du signal et mise à la terre

Raccorder le blindage du câble à la terre à une seule extrémité afin d’éviter une boucle de courant de terre. La borne E est une terre fonctionnelle et non une terre de protection ; la raccorder à une terre locale propre dans le panneau afin que le contrôleur évacue les perturbations électriques et respecte les exigences CEM. La résistance entre le corps de la sonde et la tuyauterie ou la carcasse de la chaudière doit être inférieure à 1 ohm. Suivre le schéma des bornes pour la pointe du comparateur, la pointe d’alarme, la liaison interne et le bouton de test externe normalement ouvert en option.

6. Mise en service et tests fonctionnels

En fonctionnement normal de la chaudière avec un niveau d’eau normal, la LED verte est allumée et les indicateurs du panneau de chaudière indiquent le niveau normal. La LED verte s’éteint brièvement pendant le test cyclique automatique.

6.1 Test manuel AL

1. Avec un niveau d’eau normal, maintenir le bouton AL enfoncé pendant environ 5-6 secondes jusqu’à l’extinction de la LED verte et l’allumage de la LED rouge d’alarme. Les indicateurs du panneau de chaudière, les voyants ou sonneries d’alarme et la réponse d’isolement du brûleur doivent indiquer une alarme.
2. Relâcher le bouton. Après un bref délai, la LED verte doit s’allumer et la LED rouge s’éteindre. Réarmer tout verrouillage externe de la chaudière si nécessaire.
3. Si un bouton de test externe est raccordé, répéter la même séquence avec ce bouton.
4. Utiliser les commandes de la chaudière pour abaisser le niveau sous le point d’alarme bas, ou l’élever au-dessus du point d’alarme haut lorsqu’une configuration de haut niveau est installée. Confirmer la LED rouge, le circuit d’alarme et la réponse du brûleur ou de la charge commandée.
5. Rétablir le niveau normal. Confirmer que les relais ne se réenclenchent que selon le circuit approuvé et que le brûleur peut redémarrer après tout réarmement requis.

Le test manuel est nécessaire car le test cyclique automatique ne teste pas l’ensemble du circuit d’arrêt en aval. Effectuer les tests fonctionnels à l’intervalle exigé par la réglementation locale et l’évaluation de sécurité, normalement au moins aussi souvent que l’exige le système documenté.

7. Communications

Les produits compatibles peuvent communiquer par la liaison infrarouge entre contrôleurs adjacents. La liaison transmet les paramètres du LC3050 à un produit compatible équipé de RS485. Le LC3050 est toujours un esclave infrarouge et ne nécessite aucun réglage local pour ce rôle. Ne pas couvrir ni obstruer le faisceau infrarouge. Maintenir les produits adjacents dans la portée documentée de 10 cm et l’angle de fonctionnement de 15 degrés. L’annexe identifie la valeur d’identité comme IR0 et enregistre un décalage temporaire de communication maître-esclave de +32768 le cas échéant.

8. Maintenance

Le contrôleur étanche ne nécessite aucun entretien interne courant et ne comporte aucune pièce remplaçable par l’utilisateur. Pendant la maintenance, protéger l’arrière du produit des polluants ambiants ou travailler dans un environnement propre et sec. Les commandes et alarmes de niveau d’eau de chaudière doivent néanmoins être inspectées et testées régulièrement. Le guide renvoie à la Guidance Note PM5 du Health and Safety Executive pour des indications générales le cas échéant.

8.1 Contrôle fonctionnel de l’alarme de bas niveau

Utiliser les commandes de la chaudière pour abaisser le niveau d’eau. Lorsque le niveau passe sous la pointe de la sonde, la LED verte doit s’éteindre, la LED rouge doit s’allumer, le circuit d’alarme doit fonctionner et le brûleur doit être arrêté. Rétablir le niveau et confirmer l’indication normale et le retour du relais. Vérifier le point d’alarme bas lors de la mise en service, après le remplacement de la sonde et selon l’intervalle exigé par la législation locale, généralement chaque année.

8.2 Dégagement et nettoyage de la sonde

La pointe de la sonde ne doit pas toucher la chaudière, le tube de protection ni les autres parties métalliques. Le dégagement documenté est d’au moins 14 mm. Si le test cyclique ou manuel détecte un court-circuit de la pointe de sonde à la terre, suivre la procédure de contrôle du dégagement. Nettoyer et inspecter la LP30 chaque année, en prêtant une attention particulière aux surfaces de contact filetées et aux dépôts de tartre isolant ou d’oxyde ; une eau de chaudière de mauvaise qualité peut nécessiter un nettoyage plus fréquent.

9. Recherche de pannes

10. Informations techniques et procédure de retour

Pour obtenir une assistance technique, contacter le représentant local de Spirax Sarco. Pour retourner l’équipement, l’emballer correctement et fournir le nom, l’entreprise, l’adresse, le numéro de téléphone, les informations de commande ou de facture, l’adresse de retour, la description et le numéro de série de l’équipement, la description du défaut et les informations de garantie le cas échéant.

11. Annexe - registres de données

L’évaluation de sécurité fonctionnelle indique un SFF de 99,1 % pour l’analyse documentée de détection du bas niveau d’eau. Ses hypothèses comprennent un intervalle de test fonctionnel d’un an, un temps moyen de réparation de huit heures et le remplacement des condensateurs électrolytiques tous les huit ans. Les conditions d’évaluation applicables doivent être revues pour le système réel.

Les données de registre sont au format entier 16 bits, l’octet de poids fort étant transmis en premier.