System 6000 Elektropneumatischer Umformer für pneumatische Signale p/i-Umformer Typ 6134 für Anschluss in Zweileitertechnik Bild 1 · p/i-Umformer Typ 6134-04 mit einer oder zwei p/i-Umformereinheiten, Tragschienengerät Bild 2 · p/i-Umformer Typ 6134-x3, Feldgerät Einbau- und Bedienungsanleitung EB 6134 Ausgabe Oktober 2008 Inhaltsverzeichnis Seite Inhalt Allgemeine Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 1.1 1.2 1.3 1.4 Beschreibung. . . Anwendung . . . Ausführungen . . Technische Daten . Wirkungsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 4 5 6 2 2.1 2.2 2.3 2.4 Einbau . . . . . . . . . Einbaulage. . . . . . . Montage . . . . . . . . Elektrischer Anschluss. . Pneumatischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 7 7 8 3 3.1 3.2 Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Nullpunkt korrigieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Messspanne korrigieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4 Maße in mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5 Instandsetzung Ex-Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Prüfbescheinigungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 Allgemeine Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise 4 Das Gerät darf nur von Fachpersonal, das mit der Montage, der Inbetrieb- 4 4 nahme und dem Betrieb dieses Produktes vertraut ist, montiert und in Betrieb genommen werden. Fachpersonal im Sinne dieser Einbau- und Bedienungsanleitung sind Personen, die auf Grund ihrer fachlichen Ausbildung, ihrer Kenntnisse und Erfahrungen sowie ihrer Kenntnisse der einschlägigen Normen die ihnen übertragenen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen können. Bei Geräten in explosionsgeschützter Ausführung müssen die Personen eine Ausbildung oder Unterweisung bzw. eine Berechtigung zum Arbeiten an explosionsgeschützten Geräten in explosionsgefährdeten Anlagen haben. Sachgemäßer Transport und fachgerechte Lagerung des Gerätes werden vorausgesetzt. 4 Hinweis: Das mit dem CE-Zeichen gekennzeichnete Gerät erfüllt die Anforderungen der Richtlinie 94/9/EG und der Richtlinie 89/336/EWG. Die Konformitätserklärung steht auf Anforderung zur Verfügung. EB 6134 3 Beschreibung 1 Beschreibung 1.1 Anwendung Die Messumformer dienen als Zwischenglied beim Übergang von pneumatischen auf elektrische Mess-, Regel- und Steuereinrichtungen. 1.2 Das pneumatische Eingangssignal wird von 0,2 bis 1 bar in ein elektrisches Gleichstromsignal von 4 bis 20 mA umgeformt. Andere Bereiche auf Anfrage. Ausführungen Bestell-Nr. 6134- Ex-Schutz ohne II 2G EEx ia IIC T6 nach 94/9/EG II 2G EEx d IIC T6 nach 94/9/EG Ausführung Feldgerät Tragschienengerät mit einer p/i-Umformereinheit mit zwei p/i-Umformereinheiten X X 0 1 2 3 3 0 0 3 4 4 X Pneumatischer Anschluss Schlauchanschluss ¼ - 18 NPT ISO-228/1 - G ¼ Schutzart IP 20 IP 54 IP 65 Ausgangsdruck Manometer ohne mit X X X X X 0 1 2 Eingang 0,2 bis 1 bar 3 bis 15 psi Elektrischer Anschluss Tragschienengerät Feldgerät X 1 2 Schraubenklemmen ½ - 14 NPT M 20 x 1,5 0 0 0 4 3 3 0 0 4 3 3 0 0 4 3 3 0 0 3 0 3 0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 0 1 2 0 1 Temperaturbereich Tmin ≥ –20 °C Tmin ≥ –40 °C 4 EB 6134 0 1 Beschreibung 1.3 Technische Daten p/i-Umformer Typ Ausführung 6134-04 6134-03, -13, -23 Tragschienengerät Feldgerät Ex-Schutz nach ATEX (94/9/EG) II 2G EEx ia IIC T6 II 2G EEx d IIC T6 – p/i-Umformereinheit/Gerät 1 oder 2 1 Eingang 0,2 bis 1,0 bar (3 bis 15 psi), überlastbar bis 5 bar (72,5 psi) Ausgang 4 bis 20 mA 1), 2) Zulässige Bürde bei 0 (4) bis 20 mA RB = U S − 12 V , 20 mA US = Versorgungsspannung Zweileiternetz 24 V–, Spannungsbereich 12 bis 30 V– 1), 2) Hilfsenergie Übertragungsverhalten Kennlinie Ausgang linear zum Eingang bei Grenzpunkteinstellung: ≤ 0,2 % 3) Kennlinienabweichung Hysterese vernachlässigbar ≤ 0,5 % 3) Welligkeit des Ausgangssignals für Nullpunkt und Spanne: ≤ 0,15 %/10 K 3) Temperatureinfluss Hilfsenergie- und Bürdeneinfluss – EMV-Störaussendung EN 61000-6-3 EMV-Störfestigkeit EN 61000-6-2 Umgebungsbedingungen Schutzart DIN EN 60529 IP 20 IP 54/IP 65 –20 bis 70 °C ohne Ex-Schutz: –20 bis 70 °C –40 bis 70 °C (nur mit IP 65) mit Ex-Schutz 2): –20 bis 60 °C –40 bis 60 °C (nur mit IP 65) –40 bis 80 °C –40 bis 80 °C 1 Umformereinheit: 0,225 kg 2 Umformereinheiten: 0,285 kg 1,005 kg Umgebungstemperatur Lagertemperatur Gewicht 1) Typ 6134-13: eigensicherer Stromkreis 2) Einzelheiten (elektrische Daten, Anschlussbedingungen usw.) siehe Baumusterprüfbescheinigung 3) Fehlerangaben bezogen auf die Ausgangsspanne EB 6134 5 Beschreibung Anschlüsse und Montage Einbaulage pneumatischer Anschluss (Eingang) elektrischer Anschluss (Ausgang) Montage 1.4 Typ 6134-04 Typ 6134-03, -13, -23 beliebig Entlüftung nach unten Schlauchanschluss für Schlauch 4 x 1 mm, Außen- Ø 6 mm 2 x Gewindeloch (Nutzung wahlweise links oder rechts): ISO 228/1 - G ¼ oder ¼ - 18 NPT Anschlussklemmen für Leitungen 2 0,5 bis 2,5 mm starre Leitung: 0,2 bis 4 mm2 flexible Leitung: 0,2 bis 2,5 mm2 Innengewinde: M 20 x 1,5 oder ½ - 14 NPT, Intern: Anschlussklemmen für Leitungen 0,5 bis 2,5 mm2 starre Leitung: 0,2 bis 4 mm2 flexible Leitung: 0,2 bis 2,5 mm2 Hutschiene 35 mm breit, DIN EN 60715 Montagewinkel zur Wandbefestigung (im Lieferumfang enthalten) oder Rohrbefestigung für 2”-Rohre, 1400-5656 Wirkungsweise (vgl. Bild 3) Der Druck p des pneumatischen Eingangssignals wird von einem kapazitiven keramischen Drucksensor (1) in ein elektrisches Gleichspannungssignal umgeformt. Das druckproportionale Gleichspannungssignal wird im Messverstärker (3) auf einen definierten Pegel verstärkt. Messanfang und Messspanne können mit Potentiometern justiert werden. Die Konstantspannungsquelle (2) übernimmt die Versorgung mit stabilisierter Gleichspannung. In den Ausgangsstromkreis können Regel- und Steuereinrichtungen eingeschaltet werden. p 1 2 3 pneumatisches Eingangssignal kapazitiver Aufnehmer für Druck Konstantspannungsquelle Messverstärker und Potentiometer zur Justierung der Messspanne (SPAN) und des Nullpunktes (ZERO) Bild 3 · Wirkbild des p/i-Umformers Typ 6134 für Anschluss in Zweileitertechnik 6 EB 6134 Einbau Ausgangskreis: 2.3 Im Zweileitersystem ist die maximal zulässige Bürdenspannung am Ausgang: UB = US – U A RB = UB/20 mA UB maximal zulässige Bürdenspannung RB maximal zulässige Bürde US Versorgungsspannung des Zweileiternetzes UA 12 V, Eingangsspannungsbedarf (minimal erforderliche Anschlussspannung) von Typ 6134 Beispiel: US = 20 V DC maximal zulässige Bürdenspannung am Ausgang: UB = 20 V – 12 V = 8 V Bürde: RB = UB/20 mA = 400 Ω 2 Einbau 2.1 Einbaulage Tragschienengeräte: beliebig Feldgeräte: Einbau waagerecht liegend mit Manometer (oder Verschlussschraube) nach oben – Kabeleinführung von unten Bei Schutzart IP 54 ist zwingend vorgeschrieben, dass der Entlüftungsstopfen immer nach unten, senkrecht zum Boden ausgerichtet ist. 2.2 Montage Tragschienengeräte: Befestigung auf Hutschiene nach DIN EN 60715 (35 mm breit) Feldgeräte: Befestigung mit Montagewinkel (im Lieferumfang enthalten) an einer Wand. Zur Montage an 2”-Rohre wird die Rohrbefestigung (Bestell-Nr. 1400-5656) benötigt. Elektrischer Anschluss (vgl. Bild 4) Bei der elektrischen Installation sind die einschlägigen elektrotechnischen Vorschriften und die Unfallverhütungsvorschriften des Bestimmungslandes zu beachten. In Deutschland sind dies die VDEVorschriften und die Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften. Für die Montage und Installation in explosionsgefährdeten Bereichen gilt die EN 60079-14: 2003; VDE 0165 Teil 1/8.98 „Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche“ und die EN 50281-1-2: VDE 0165 Teil 2/ 11.99 „Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub“. Für die Zusammenschaltung der eigensicheren Betriebsmittel gelten die zulässigen Höchstwerte der EG-Baumusterprüfbescheinigung (Ui bzw. Uo, Ii bzw. Io, Pi bzw. Po, Ci bzw. Co und Li bzw. Lo). Achtung: Die in der Bescheinigung angegebene Klemmenbelegung ist unbedingt einzuhalten. Ein Vertauschen der elektrischen Anschlüsse kann zum Aufheben des Explosionsschutzes führen! Verlackte Schrauben im oder am Gehäuse dürfen nicht gelöst werden. EB 6134 7 Einbau 4 Gehäusedeckel abschrauben und Leitun- 4 gen für das Eingangssignal über geeignete Anschlussverschraubung bzw. Steckverbinder auf die Klemmen 11 (+) und 12 (–) führen. Schutzleiter an innerer oder äußerer Gehäuseklemme verschrauben. Die Klemmen sind für Leitungen von 0,5 bis 2,5 mm2 ausgeführt. Die Verbindungsleitungen für Spannungsversorgung und Ausgangssignal sind in jedem Fall getrennt zu verlegen. EEx d-Ausführungen sind mit metallischer konformitätsbescheinigter Leitungseinführung oder über Sealboxrohr anzuschließen. Konformitätsbescheinigte Ausführungen sind mit verklebten Leitungseinführungen zu versehen. 2.4 Pneumatischer Anschluss (vgl. Bild 5) Wichtig! Die Zuluft muss trocken, öl- und staubfrei sein, die Wartungsvorschriften für vorgeschaltete Reduzierstationen sind unbedingt zu beachten. Luftleitungen sind vor dem Anschluss gründlich durchzublasen. Hinweis: Bei der Verlängerung der Entlüftung durch eine Rohrleitung, ausgehend vom Entlüftungs-Winkelstück oder direkt vom G- bzw. NPT-Anschluss, muss beachtet werden, dass in das Rohrende kein Schwallwasser eindringen kann. Die Leitung muss einen genügend großen Querschnitt haben, min2 destens 28 mm = 6 mm Innendurchmesser. Beim Tragschienengerät ist der Anschluss als Schlauchanschluss für Schlauch 4 x 1 mm ausgeführt. Beim Feldgerät sind Bohrungen mit Gewindeloch ISO 228/1 - G ¼ oder ¼ - 18 NPT vorhanden, hier können die üblichen Einschraubverschraubungen für Metallrohr oder Kunststoffschlauch verwendet werden. 8 EB 6134 Einbau Tragschienengerät Feldgerät * Nur bei Geräten mit zweiter p/i-Umformereinheit belegt. * Bei Ex-Ausführungen (Ex ia) eigensicherer Stromkreis (siehe Baumusterprüfbescheinigung). Output 1 Output 2 Bild 4 · Elektrischer Anschluss (Zweileitertechnik) Feldgerät Tragschienengerät * Bei Ausführung mit nur einer p/i-Umformereinheit (Typ 6134-041) ist nur Input 1 belegt. Input 1* Eingang Input 2 Bild 5 · Pneumatischer Anschluss EB 6134 9 Bedienung 3 Bedienung Achtung! Druckgekapselte Geräte nicht unter Spannung öffnen, Ex-Vorschrift beachten! Beschädigungen des Deckelgewindes und/oder Anschlussgewindes führen zum Verlust des EEx d-Schutzes. Der Messumformer ist vom Hersteller aus überprüft und das Ausgangssignal auf den gewünschten Bereich eingestellt. Ergeben sich trotz sorgfältiger Montage Unstimmigkeiten, so können nachträglich Nullpunkt und Messspanne kundenseitig überprüft werden. Die Einsteller ZERO und SPAN (Bild 6) sind beim Tragschienengerät direkt auf der Frontplatte und beim Feldgerät nach Abschrauben des Gehäusedeckels zugänglich. Zum Überprüfen den Umformer von der Anlage trennen. 3.1 Nullpunkt korrigieren Eingangssignal mit Druckgeber auf 0,2 bar einstellen. Das Messgerät für das Ausgangssignal muss 4 mA anzeigen. Abweichungen am Nullpunktpotentiometer ZERO korrigieren. Wichtig! Da sich Nullpunkt und Endwert gegenseitig beeinflussen, nochmals beide Werte überprüfen und gegebenenfalls korrigieren. 3.2 Messspanne korrigieren Die Messspannenkorrektur ist unabhängig von der Nullpunktkorrektur. Wird das Eingangssignal des Messumformers von 0,2 auf 1 bar erhöht, so muss das zugeordnete Ausgangssignal am Messgerät 20 mA anzeigen. Abweichungen am Potentiometer für Messspanne SPAN korrigieren. 4 Pneumatischen Eingang mit Druckgeber und elektrischen Ausgang (Bild 4) mit einem Messgerät genügender Genauigkeit verbinden. Tragschienengerät Hinweis: Bei Ausführungen mit nur einer p/iUmformereinheit (Typ 6134-041) sind nur SPAN und ZERO an „1“ aktiv. Bild 6 · Korrektur von Nullpunkt und Spanne 10 EB 6134 Feldgerät Maße in mm 4 Maße in mm Tragschienengerät 1 2 3 4 5 6 7 Hutschiene Pneumatischer Anschluss (Eingang) Elektrischer Anschluss (Ausgang) Rohrbefestigung (Bestell-Nr. 1400-5656) Wandbefestigung, im Lieferumfang enthalten (Bestell-Nr. 1400-8837) Entlüftung IP 54/IP 65 Manometer (Bestell-Nr. 1400-8838) * Nutzung wahlweise links oder rechts Feldgerät – Rohrmontage für 2”-Rohre (unten) – Wandmontage (rechts) 4 EB 6134 11 Instandsetzung Ex-Geräte 5 Instandsetzung Ex-Geräte Wird der Umformer mit einem Teil von dem der Explosionsschutz abhängt instandgesetzt, so darf er erst dann wieder in Betrieb genommen werden, wenn ein Sachverständiger das Betriebsmittel gemäß den Anforderungen des Explosionschutzes überprüft hat, darüber eine Bescheinigung ausgestellt oder das Betriebsmittel mit seinem Prüfzeichen versehen hat. Die Prüfung durch den Sachverständigen kann entfallen, wenn das Betriebsmittel vor der erneuten Inbetriebnahme vom Hersteller einer Stückprüfung unterzogen wird und die erfolgreiche Stückprüfung durch das Anbringen eines Prüfzeichens auf dem Betriebsmittel bestätigt wurde. Der Austausch von Ex-Komponenten darf nur mit original stückgeprüften Komponenten des Herstellers erfolgen. Geräte, die bereits außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche verwendet wurden und künftig innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche eingesetzt werden sollen, unterliegen den Bestimmungen für instandgesetzte Geräte. Sie sind vor dem Einsatz innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche entsprechend den Bedingungen, die für das „Instandsetzen von Ex-Geräten“ gelten, einer Überprüfung zu unterziehen. 12 EB 6134 EB 6134 13 14 EB 6134 EB 6134 15 EB 6134 2008-10 SAMSON AG · MESS- UND REGELTECHNIK Weismüllerstraße 3 · 60314 Frankfurt am Main Telefon 069 4009-0 · Telefax 069 4009-1507 Internet: http://www.samson.de
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