Odporové teploměry a termočlánky Jiskrově bezpečné provedení (Ex i)

Transkript

1 Návod k použití Odporové teploměry a termočlánky Jiskrově bezpečné provedení (Ex i) TÜV 10 ATEX X IECEx TUN X Příklady

2 Návod k použití pro typy RTD a TC, Ex-i Strana WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG Všechna práva vyhrazena. WIKA je značka chráněná v různých zemích. Před zahájením veškerých prací si přečtěte návod k použití! Uschovejte návod k použití pro budoucí použití! 2 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

3 Obsah Obsah 1. Všeobecně 4 2. Bezpečnost 5 3. Technické údaje Konstrukce a funkce Přeprava, balení a skladování Uvedení do provozu, provoz Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu (Evropa) Elektrické charakteristiky Příklady výpočtů vlastního oteplení na hrotu čidla / ochranné jímky Údržba a čištění Poruchy Demontáž, zaslání zpět a likvidace 37 Příloha 1: ES certifikát o typového osvědčení 39 Příloha 2: Certifikát IECEx 43 Příloha 3: Prohlášení o shodě ES 46 Prohlášení o shodě naleznete online na stránkách Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 3

4 1. Všeobecně 1. Všeobecně Přístroj popsaný v návodu k použití je vyroben podle nejnovějších poznatků. Všechny komponenty podléhají během výroby přísným kritériím kvality a životního prostředí. Naše systémy managementu jsou certifikované dle ISO 9001 a ISO Tento návod k použití poskytuje důležité informace pro zacházení s přístrojem. Bezpečnost práce vyžaduje dodržování všech uvedených bezepečnostních pokynů a instrukcí. Místní předpisy ohledně bezpečnosti práce platné pro oblast použití přístroje a všeobecná bezpečnostní ustanovení musí být dodržována. Návod k použití je součástí výrobku a musí být uschováván v bezprostřední blízkosti přístroje tak, aby byl pro odborné pracovníky kdykoliv přístupný. Odborní pracovníci si musí návod k použití pročíst před zahájením veškerých prací a musí mu porozumět. Záruka výrobce zaniká v případě poškození způsobeného použitím, které je v rozporu se stanoveným účelem, nedodržováním návodu k použití, nasazením nedostatečně kvalifikovaného personálu nebo svévolně provedenými změnami na přístroji. Platí všeobecné obchodní podmínky v prodejních podkladech. Technické změny vyhrazeny. Další informace: - Internetová adresa: - Odborné poradenství: Tel.: (+49) 9372/132-0 Fax: (+49) 9372/ info@wika.at Vysvětlení symbolů Varování! poukazuje na možnost vzniku nebezpečné situace, která může vést ke smrti nebo k závažným zraněním, pokud ji nebude zabráněno. POZOR! poukazuje na možnost vzniku nebezpečné situace, která může vést k zanedbatelným nebo lehkým zraněním resp. k věcným či ekologickým škodám, pokud ji nebude zabráněno. Informace zvýrazňuje užitečné rady a doporučení a informace pro úsporný a bezporuchový provoz. 4 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

5 1. Všeobecně / 2. Bezpečnost Varování! poukazuje na možnost vzniku nebezpečné situace v prostředí s nebezpečím výbuchu, která může vést ke smrti nebo k závažným zraněním, pokud jí nebude zabráněno. Varování! poukazuje na možnost vzniku nebezpečné situace, která v důsledku horkých povrchů nebo kapalin může vést k popáleninám, pokud ji nebude zabráněno. Zkratky RTD anglicky: "Resistance temperature detector"; Odporový teploměr TC anglicky: "Thermocouple"; Termočlánek 2. Bezpečnost Varování! Před montáží, uvedením do provozu a provozem zajistěte, že byl vybrán správný teploměr se zřetelem k měřicímu rozsahu, provedení a specifickým podmínkám měření. Ochrannou jímku vyberte se zřetelem k maximálnímu tlaku a maximální teplotě (např. zatěžovací charakteristiky v DIN 43772). Při nedodržování může dojít k závažnému tělesnému zranění a/nebo věcným škodám. Další důležité bezpečnostní pokyny naleznete v jednotlivých kapitolách návodu k použití. 2.1 Použití v souladu se schváleným účelem Tyto odporové teploměry a termočlánky slouží k měření teploty v průmyslových aplikacích v prostředí s nebezpečím výbuchu. Odporové teploměry se používají k měření teplot v rozsahu C, termočlánky v rozsahu C. Teploměry tohoto provedení lze zabudovat jak přímo do procesu, tak do ochranné jímky. Provedení ochranných jímek jsou libovolně volitelná, je však třeba zohlednit operativní procesní data (teplota, tlak, hustota a rychlost průtoku). Zodpovědnost za výběr teploměru resp. ochranné jímky a výběr materiálu k zajištění bezpečné funkce zařízení resp. stroje nese provozovatel. WIKA může v rámci vyhotovení nabídky pouze dávat doporučení založená na našich zkušenostech v podobných aplikacích. Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 5

6 2. Bezpečnost Teploměr je koncipován a konstruován výhradně pro zde popsané použití v souladu se schváleným účelem a smí být používán pouze tomu odpovídajícím způsobem. Dodržujte technické specifikace v tomto návodu k použití. Při neodborné manipulaci s přístrojem nebo při provozování mimo technické specifikace musí být přístroj okamžitě odstaven z provozu a zkontrolován autorizovaným servisním technikem firmy WIKA. V případě, že přístroj je transportován z chladného do teplého prostředí, může v důsledku tvořícího se kondenzátu dojít k narušení jeho funkce. Před novým uvedením do provozu vyčkejte, až se teplota přístroje přizpůsobí teplotě prostoru. Jakékoliv nároky vzniklé používáním jiným než schváleným způsobem jsou vyloučeny. 2.2 Kvalifikace pracovníků Varování! Nebezpečí zranění v případě nedostatečné kvalifikace! Neodborná manipulace s přístrojem může vést k závažnému poškození osob a věcí. Činnosti popsané v tomto návodu k použití smí provádět pouze odborní pracovníci s níže popsanou kvalifikací. Zabraňte přístupu nekvalilfikovaného personálu do nebezpečného prostoru. Odborní pracovníci Odborní pracovníci jsou na základě svého odborného vzdělání, svých znalostí v oblasti měřicí a regulační techniky a svých zkušeností a znalostí specifických předpisů dané země, platných norem a směrnic s to provádět popsané práce a samostatně rozpoznat možná nebezpečí. Speciální podmínky nasazení vyžadují další odpovídající znalosti, např. o agresivních médiích. 2.3 Dodatečné bezpečnostní pokyny pro přístroje se schválením ATEX a IECEx Varování! Nedodržení těchto obsahů a pokynů může vést ke ztrátě ochrany proti výbuchu. Varování! Dbejte na dodržení požadavků směrnice 94/9/ES (ATEX) a IECEx. Dodržujte příslušné národní předpisy ohledně nasazení v prostředí s nebezpečím výbuchu (např.: EN/IEC a EN/IEC ). 6 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

7 2. Bezpečnost 2.4 Zvláštní nebezpečí Varování! Dodržujte údaje platného certifikátu o schválení typu a specifické národní předpisy pro instalaci a nasazení v prostředí s nebezpečím výbuchu (např. EN/IEC , NEC, CEC). V případě jejich nedodržení může dojít k závažnému tělesnému zranění a/nebo věcným škodám. Další důležité bezpečnostní pokyny pro přístroje se schválením ATEX-/IECEx viz kapitola 2.3 "Dodatečné bezpečnostní pokyny pro přístroje se schválením ATEX a IECEx". Varování! U nebezpečných látek jako např. u kyslíku, acetylenu, hořlavých nebo jedovatých látek, chladicích zařízení, kompresorů atd. musí být kromě všech obecných pravidel dodržovány také dotyčné zvláštní předpisy. Varování! Je zapotřebí ochrana před elektrostatickým vybíjením (ESD)! Řádné použití uzemněných pracovních ploch a osobních náramků je při pracích s otevřenými spínacími obvody (plošnými spoji) nutné, aby se zamezilo poškození citlivých elektronických součástí elektrostatickým vybíjením. Provozovatel musí pro bezpečnou činnost s přístrojem zajistit, aby bylo k dispozici odpovídající vybavení první pomoci a aby byla kdykoliv v případě potřeby na místě pomoc. aby obsluha byla pravidelně školena v tématech bezpečnosti práce, první pomoci a ochrany životního prostředí a aby byla obeznámena s návodem k použití a zejména s bezpečnostními pokyny v něm uvedenými. Varování! Zbytky měřicího média v demontovaných přístrojích mohou vést k ohrožení osob, životního prostředí a zařízení. Zajistěte dostatečná bezpečnostní opatření. Neprovozujte tento přístroj v bezpečnostních zařízeních nebo v zařízeních s funkcí nouzového vypnutí. Chybné použití přístroje může vést k poraněním. V případě selhání mohou na přístroji ulpívat agresivní média s extrémní teplotou pod vysokým tlakem nebo ve vakuu. Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 7

8 2. Bezpečnost 2.5 Štítky, bezpečnostní označení Typové štítky pro odporové teploměry Typ Senzor dle normy F Tenkovrstvý měřicí odpor W Vinutý měřicí odpor Typ převodníku (pouze u provedení s převodníkem) Typový štítek pro měřicí vložku TR10-A Typ Rok výroby Vysvětlení symbolů viz strana 10 Číslo schválení Dodatečné údaje pro přístroje Ex Vysvětlení symbolů viz strana 10 Číslo schválení Rok výroby 8 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

9 2. Bezpečnost Typové štítky pro termočlánky Typ Senzor dle normy izolovaný neizolovaný Typ převodníku (pouze u provedení s převodníkem) Typový štítek pro měřicí vložku TC10-A Typ "izolovaný" Rok výroby Vysvětlení symbolů viz strana 10 Číslo schválení Dodatečné údaje pro přístroje Ex Číslo schválení Vysvětlení symbolů viz strana 10 Legenda: izolovaný izolovaný svar neizolovaný svařeno s plášťem (uzemněno) Rok výroby Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 9

10 2. Bezpečnost / 3. Technické údaje Vysvětlení symbolů Před montáží a uvedením přístroje do provozu si bezpodmínečně pročtěte návod k provozu! CE, Communauté Européenne Přístroje s tímto označením vyhovují příslušným evropským směrnicím. ATEX - evropská směrnice o ochraně proti výbuchu (Atmosphère = AT, explosible = EX) Přístroje s tímto označením splňují požadavky evropské směrnice 94/9/EG (ATEX) o ochraně proti výbuchu. 3. Technické údaje 3.1 Odporové teploměry Druh zapojení senzoru 2-vodič Odpor vedení se projevuje v chybě měření. 3-vodič Od délky kabelu cca 30 m může docházet k chybám měření. 4-vodič Vnitřní odpor připojovacích drátů je zanedbatelný. Tolerance senzoru dle DIN EN Třída B Třída A Třída AA Kombinace 2-vodičového druhu zapojení a třídy A nebo třídy AA není povolena, jelikož odpor vedení měřicí vložky potlačuje vyšší přesnost senzoru. Základní hodnoty a tolerance Základní hodnoty a tolerance platinových měřicích odporů jsou definovány v DIN EN Jmenovitá hodnota senzorů Pt100 činí 100 Ω při 0 C. Teplotní koeficient α lze mezi 0 C a 100 C zjednodušeně označit jako: α = 3, C-1 Závislost elektrického odporu na teplotě se popisuje pomocí polynomů, které jsou rovněž definované v DIN EN Navíc tato norma tabelárně definuje základní hodnoty v krocích C. 10 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

11 3. Technické údaje Třída Rozsah teplot Tolerance ve C Vinutý (W) Tenkovrstvý (F) B C C ± (0,30 + 0,0050 t ) 1) A C C ± (0,15 + 0,0020 t ) 1) AA C C ± (0,10 + 0,0017 t ) 1) 1) t je číselná hodnota teploty ve C bez zohlednění znaménka. Tučně vytištěno: standardní provedení Hodnoty odporu a tolerance při vybraných teplotách (Pt 100) Teplota ve C (ITS 90) Hodnota odporu v Ω Třída B Třída A Třída AA , , , ,58 60, , , ,52 80, ,41 80, , , ,40 88, ,30 88, , , ,12 99, ,06 99, , , ,95 107, ,87 107, , , ,81 138, ,64 138, , , ,72 157, ,49 157, , , ,66 193, ,33 193, , , ,69 211, , , ,04 263, , , , , , Tato tabulka zobrazuje kalibrační proces u předdefinovaných teplot. Tzn. že když je k dispozici etalon teploty, tak by měla hodnota odporu zkoušeného vzorku ležet uvnitř výše uvedených mezí. Další informace o přesnosti a omezeních při použití odporových teploměrů viz údajový list IN (ke stáhnutí na stránkách Termočlánky Typy senzorů Typ Dopručená max. provozní teplota K (NiCr-Ni) 1200 C J (Fe-CuNi) 800 C E (NiCr-CuNi) 800 C T (Cu-CuNi) 400 C N (NiCrSi-NiSi) 1200 C S (Pt10% Rh-Pt) 1600 C R (Pt13% Rh-Pt) 1600 C B (Pt30% Rh-Pt6%-Rh) 1700 C Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 11

12 3. Technické údaje Potenciální nejistoty měření v důsledku účinků stárnutí Termočlánky stárnou a mění charakteristiku termoelektrického napětí. Termočlánky typu J (Fe-CuNi) stárnou nepatrně, poněvadž nejprve oxiduje větev z čistých kovů. U termočlánků typu K a N (NiCrSi-NiSi) mohou při vysokých teplotách nastat významné změny termoelektrického napětí v důsledku ochuzení chromu v NiCr větvi, což vede ke klesajícímu termoelektrickému napětí. V případě nedostatku kyslíku je tento účinek ještě zrychlen, protože se na povrchu termočlánku nemohou vytvářet úplné povlaky kysličníku, které by bránily další oxidaci. Oxiduje chrom, nikoliv však nikl. Tím se tvoří tzv. zelená hniloba, která způsobuje zničení termočlánku. Při rychlém ochlazení NiCr-Ni termočlánků, které byly provozovány nad 700 C, dojde během ochlazení ke zmražení určitých stavů v krystalické struktuře (uspořádanost na malou vzdálenost), což u článků typu K může vést ke změně termoelektrického napětí až 0,8 mv (K účinek). U termočlánku typu N (NiCrSi-NiSi) se tím, že jsou obě větve legovány křemíkem, podařilo účinek uspořádanosti na malou vzdálenost snížit. Účinek je reverzibilní a žhavením nad 700 C s následným pomalým ochlazením z velké části odezní. Tenké plášťové termočlánky tu reagují zvláště citlivě. Už ochlazení na nehybném vzduchu může způsobit odchylky větší než 1 K. Skutečná teplota použití teploměru je omezená jak maximální přípustnou teplotou termočlánku, tak maximální přípustnou teplotou materiálu ochranné jímky. Typy uvedené v seznamu se dodávají jako jednoduchý termočlánek nebo jako dvojitý termočlánek. Termočlánek se dodává s izolovaným měřicím místem, pokud nebylo výslovně specifikováno jinak. Tolerance U tolerance termočlánků se vychází z teploty referenčního bodu 0 C. V případě použití vyrovnávacího nebo prodlužovacího je nutno brát ohled na dodatečnou chybu měření. Tolerance a další technické údaje viz příslušný údajový list WIKA nebo podklady pro objednávku. 12 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

13 4. Konstrukce a funkce 4. Konstrukce a funkce 4.1 Popis Pomocí těchto teploměrů (odporové teploměry a termočlánky) se měří teploty v procesech. Tyto teploměry jsou podle provedení určeny pro nízké, střední a vysoké procesní požadavky v prostředí s nebezpečím výbuchu. Měřicí místo izolované Teploměr typu TRxx nebo typu TCxx se skládá ze svařované trubky, minerálně izolovaného plášťového vedení nebo z keramicky izolovaných termodrátů, v čemž se nachází tepelný senzor uložený v keramickém prášku, tepelně odolné zalévací hmotě, cementové hmotě nebo tepelně vodivé pastě. Alternativy: Konstrukce měřicí vložky nebo kabelového čidla může být provedena také v trubkovém provedení. Senzor se pak nachází ve svařované trubce, uložený v keramickém prášku, tepelně vodivé pastě nebo v tepelně odolné zalévací hmotě, která je vhodná pro tento účel. Konstrukce měřicí vložky pro vysokoteplotné termočlánky může být provedena také s termodráty izolovanými keramickými tyčemi nebo keramickými perlami. Keramická trubka se zatmelí do kovové uhycovací trubky pomocí tepelně odolného cementu. Termočlánky, neizolované (uzemněné) Pro zvláštní použití, např. měření teplot povrchu, jsou senzory vodivě spojeny s ochranným pouzdrem resp. jsou měřicí místa u termočlánků svařená se dnem (viz kapitola "Zvláštní podmínky pro použití (X-Conditions)"). Měřicí místo izolované (ungrounded) Měřicí místo neizolované (grounded) Termočlánek Měřicí místo Termočlánek Měřicí místo Plášť Plášť Varianta V-Pad Měřicí místo neizolované Prášek AI203 svařeno s přísadou V-Pad Plášťové vedení Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 13

14 4. Konstrukce a funkce / 5. Přeprava, balení a skladování Odolnost proti vibracím Teploměry jsou konstrukčně odolné proti rázům a vibracím, standardní odolnost proti vibracím vyhovuje DIN EN (až 3 g), speciální provedení jsou více zatížitelná. Odolnost proti rázům odpovídá u všech verzí požadavkům EN 60751, kromě termočlánků pro vysoké teploty s keramicky izolovanými termodráty. Elektrické připojení Pro připojení je teploměr vybaven pouzdrem, zástrčkou nebo volným připojovacím vedením. Provedení s pouzdrem je vybaveno připojovacími svorkami nebo certifikovanými převodníky. Volitelně může být v pouzdru zabudován také certifikovaný digitální ukazatel. 4.2 Obsah dodávky Porovnejte obsah dodávky s dodacím listem. 5. Přeprava, balení a skladování 5.1 Přeprava Zkontrolujte, zda nebyl přístroj při dopravě poškozen. Zřejmé škody neprodleně oznamte. 5.2 Balení Balení odstraňte až bezprostředně před montáží. Balení uschovejte, neboť poskytuje optimální ochranu při přepravě (např. při změně místa instalace, zaslání k opravě). 5.3 Skladování Přípustné podmínky na místě skladování: Skladovací teplota: Přístroje bez zabudovaného převodníku: C Přístroje se zabudovaným převodníkem: viz návod k provozu příslušného převodníku Vlhkost: relativní vlhkost vzduchu % (bez orosení) Zamezení následujícím vlivům: Přímé sluneční světlo nebo blízkost horkých předmětů Mechanické vibrace, mechanický úder (prudké položení) Saze, pára, prach a korozivní plyny Přístroj skladujte v originálním balení na místě splňujícím výše uvedené podmínky. Pokud originální balení není k dispozici, zabalte a skladujte přístroj následovně: 1. Zabalte přístroj do antistatické plastové fólie. 2. Zabalte teploměr do sáčku z materiálu tlumícího nárazy. 3. Při delším uskladnění (víc než 30 dnů) přidejte do balení sáček s látkou pohlcující vlhkost. 14 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

15 5. Přeprava, balení a skladování / 6. Uvedení do provozu, provoz Varování! Před uskladněním přístroje (po provozu) odstraňte všechny zbytky měřené látky. To je zvláště důležité, pokud měřená látka je zdravotně závadná, jako např. leptavá, jedovatá, rakovinotvorná, radioaktivní, atd. 6. Uvedení do provozu, provoz Varování! Při montáži teploměru nepodkročujte a nepřekročujte přípustnou provozní teplotu (okolí, měřená látka), zohledněte konvekci a tepelné záření! Varování! Pokud se u připojovacích vodičů musí počítat s nebezpečným napětím (vyvolaným např. mechanickým poškozením, elektrostatickým nábojem či indukcí), musí být teploměry uzemněny! 6.1 Elektrické připojení POZOR! Zabraňte poškození kabelů, vodičů a spojovacích bodů U slaněných vodičů použijte lisovací koncovky Dbejte na účinnou kapacitu a induktivitu vodičů Podklady pro elektrické připojení teploměrů (např. připojovací schémata, mezní odchylky atd.) jsou uvedeny v příslušných údajových listech. V případě, že do připojovacích pouzder jsou zabudovány hlavicové převodníky nebo digitální ukazatele, musíte zohlednit také tyto údajové listy. Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 15

16 6. Uvedení do provozu, provoz 6.2 Elektrické připojení odporových teploměrů Odporové teploměry se svorkovnicí 1 x Pt100, 2-vodič 1 x Pt100, 3-vodič 1 x Pt100, 4-vodič bílá bílá bílá bílá bílá bílá bílá bílá 2 x Pt100, 2-vodič 2 x Pt100, 3-vodič 2 x Pt100, 4-vodič bílá bílá bílá žlutá černá žlutá černá žlutá černá bílá černá bílá černá černá bílá bílá černá černá žlutá žlutá žlutá žlutá 16 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

17 6. Uvedení do provozu, provoz Odporové teploměry s kabelem nebo konektorem Bez konektoru 1 x Pt100 2-vodič bílá 2 x Pt100 2-vodič bílá černá x Pt100 3-vodič bílá žlutá 1 x Pt100 4-vodič bílá bílá 2 x Pt100 3-vodič bílá černá černá žlutá Konektor Lemosa Konektor (male) Spojka (female) Pohled zepředu Pohled zepředu Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 17

18 6. Uvedení do provozu, provoz Šroubové konektory, Binder Konektor (male) Spojka (female) Pohled na konektorové kontakty Pohled na zdířkové kontakty Binder série 680 Binder série 680 Binder série 680 Binder série 680 Binder série Elektrické připojení termočlánků Barevné označení kabelů u termočlánků Typ senzoru Norma Kladný pól Záporný pól K DIN EN zelená bílá J DIN EN černá bílá E DIN EN fialová bílá T DIN EN hnědá bílá N DIN EN růžová bílá Termočlánky se svorkovnicí Jednoduchý termočlánek Přo přiřazení polarita - svorka platí vždy barevné označení kladných pólů na přístroji. Dvojitý termočlánek Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

19 6. Uvedení do provozu, provoz Termočlánky s kabelem nebo konektorem Kabel Označení konců žil viz tabulka Konektor Lemosa, samčí na kabelu Konektor Binder, samčí na kabelu (závitový konektorový spoj) Jednoduchý termočlánek Dvojitý termočlánek Termokonektor Kladný pól a záporný pól jsou označené. U dvojitých termočlánků se používají dva termokonektory. 6.4 Vícebodové termočlánky (dle 8.4 a 8.5) Jsou zpravidla vybavené pouzdrem, ve kterém jsou zamontovány převodníky a řadové svorkovnice. Převodníky/digitální ukazatele jsou upevněny mechanicky (např. lišta v pouzdru nebo úchyt v připojovací hlavici) a instalují se dle EN/IEC a EN/IEC Volitelně mohou pouzdra být v závislosti na provedení vybavena svorkovnicemi (např. řadové svorkovnice, blokové svorkovnice atd.) dle EN/IEC a EN/IEC V případě použití více převodníků/digitálních ukazatelů roste objem pouzdra v závislosti na "zdroji tepla", a tudíž i objem, který má být ohříván. Tím je zajištěno, že nedochází k významnému zvýšení teploty povrchu pouzdra. Varování! V případě použití bez svorkovnice a prodrátování vedení zajistěte dodržení instalačních předpisů dle EN/IEC a EN/IEC Kabelové průchodky se závitem U teploměrů s připojovací hlavicí musí být těsnění kabelových průchodek provedeno optimálním způsobem, aby bylo docíleno požadovaného stupně krytí. Předpoklady pro docílení stupně krytí Kabelovou průchodku se závitem používejte pouze v uvedeném rozsahu sevření (používejte průměr kabelu odpovídající průchodce) Při použití velmi měkkých typů kabelu nepoužívejte dolní rozsah sevření Používejte pouze kulaté kabely (případně s lehce oválným průřezem) Kabely nepřekrucujte Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 19

20 6. Uvedení do provozu, provoz Vícenásobné otevírání / uzavírání je možné; má však případně nepříznivý dopad na stupně krytí V případě kabelu s výrazným tečením za studena dotáhněte šroubení 6.6 Válcové závity V případě, že je potřeba spojit hlavici teploměru, nástavek, ochrannou jímku nebo procesní připojení, které mají závitem se stálým průměrem (např. G ½, M20 x 1,5, apod.), je nutné použít těsnění zabraňující vniknutí kapaliny do teploměru. WIKA standardně používá měděné profilové těsnění pro spojení nástavku s ochrannou jímkou a papírové ploché těsnění pro spojení hlavice s nástavkem nebo ochrannou jímkou. V případě teploměru sestaveného s ochrannou jímkou, je toto těsnění už předmontované. Provozovatel zařízení je povinnen zkontrolovat vhodnost tohoto těsnění se zřetelem k podmínkám provozu a případně ho nahradit vhodným těsněním. U teploměrů bez ochranné jímky resp. v případě odděleného dodání nejsou těsnění součástí dodávky a musí být uživatelem objednány zvlášť. Při koncové montáži do zařízení se závity musí zprvu utáhnout pouze rukou. To odpovídá také stavu při dodání v případě předmontovaných sestav. Konečná pevnost musí být zajištěna poloviční otáčkou klíčem. Po demontáži se těsnění musí vyměnit! Těsnění je možno objednat u firmy WIKA s obj.číslem, přičemž je potřeba udat velikost závitu a/nebo označení (viz tabulka). WIKA Objednací č. Označení Vhodné pro těsnění dle DIN 7603 tvar C 14 x 18 x 2 -CuFA G ¼, M14 x 1, dle DIN 7603 tvar C 18 x 22 x 2 -CuFA M18 x 1,5, G ⅜ dle DIN 7603 tvar C 21 x 26 x 2 -CuFA G ½, M20 x 1, dle DIN 7603 tvar C 27 x 32 x 2,5 -CuFA G ¾, M27 x dle DIN 7603 tvar C 20 x 24 x 2 -CuFA M20 x 1, dle DIN 7603 D21,2 x D25,9 x 1,5 -Al G ½, M20 x 1, dle DIN 7603 tvar C D14,2 x D17,9 x 2 -StFA G ¼, M14 x 1, dle DIN 7603 tvar C D33,3 x D38,9 x 2,5 -StFA G 1 Legenda: CuFA = měď, max. 45HBa ; s náplní z těsnicího materiálu bez obsahu azbestu Al = aluminium Al99 ; F11, 32 až 45 HB b StFA = měkké železo, 80 až 95 HBa ; s náplní z těsnicího materiálu bez obsahu azbestu 20 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

21 6. Uvedení do provozu, provoz / 7. Pokyny pro montáž a Kuželové závity (NPT) Spoje s kuželovými závity (NPT) jsou samotěsnicí a zásadně nemusí být jištěny. Je ovšem zapotřebí zkontrolovat nutnost dodatečného těsnění pomocí pásky PTFE či konopí. Závity před montáží namažte vhodným prostředkem. Při koncové montáži do zařízení se závity musí zprvu utáhnout pouze rukou. To odpovídá také stavu při dodání v případě předmontovaných sestav. Konečná pevnost a těsnost musí být zajištěny 1,5 až 3 otáčkami klíčem. 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu (Evropa) Varování! Použití měřicí vložky typu TR10-A bez vhodné připojovací hlavice (pouzdro) není v prostorách s nebezpečím výbuchu povoleno! Popřípadě se musí použít vhodná ochranná jímka. 7.1 Všeobecné pokyny k ochraně před nebezpečím výbuchu Dbejte na dodržení požadavků směrnice 94/9/ES (ATEX) a IEC. Navíc platí údaje příslušných národních předpisů týkající se použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. A) Odpovědnost ohledně rozdělení zón nese provozovatel zařízení, a nikoliv výrobce/dodavatel elektrického zařízení/přístroje. B) Provozovatel zařízení na svou výlučnou zodpovědnost zajišťuje, aby úplné a používané teploměry byly ohledně všech bezpečnostně relevantních vlastností identifikovatelné. Poškozené teploměry se nesmí používat. Technická údržba (opravy) se smí provádět pouze za použití originálních náhradních dílů od výrobce. V opačném případě nebudou splněny požadavky vyplývající z certifikace přístrojů. Výrobce neodpovídá za konstrukční úpravy po dodání přístroje. C) V případě opravy části elektrického zařízení, která zaručuje ochranu před výbuchem, smí být elektrické zařízení uvedeno do provozu až po prohlídce odborníkem, která stanoví, že tato část elektrického zařízení splňuje příslušné normy. Navíc musí odborník vystavit osvědčení a opatřit elektrické zařízení nálepkou o provedené zkoušce. D) Bod C) neplatí v případě, že část elektrického zařízení byla opravena výrobcem v souladu s požadavky a ustanoveními. Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 21

22 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu E) V případě použití převodníků a digitálních ukazatelů musíte mít na vědomí: Obsah tohoto návodu k použití a návodu k použití patřícího k převodníku nebo ukazateli. Příslušná ustanovení pro zřizování a provoz elektrických zařízení. Vyhlášky a směrnice o ochraně proti výbuchu. Převodníky a digitální ukazatele musí mít vlastní certifikaci. F) Při objednání náhradního dílu musíte poskytnout přesné údaje o předchozí dodávce. Druh ochrany před výbuchem (zde Ex i) číslo certifikátu Zakázka č. Výrobní č. Položka zakázky Zvláštní podmínky pro použití (X-Conditions) Verze s Ø <3 mm nebo "neizolované" verze nevyhovují z provozních důvodů oddílu , EN/IEC Tím lze tyto jiskrově bezpečné elektrické obvody z bezpečnostně-technického pohledu považovat za galvanicky spojené se zemním potenciálem a v celém průběhu zřízení jiskrově bezpečných elektrických obvodů musí být zajištěno vyrovnání potenciálů. Navíc musíte pro připojení dodržovat normu EN/IEC U přístrojů, které z důvodu své konstrukce nevyhovují elektrostatickým požadavkům dle EN/IEC , musí být zabráněno elektrostatickému nabití. Nasazené převodníky a digitální ukazatele musí mít vlastní osvědčení dle EN/IEC. Instalační podmínky, elektrické příkony, teplotní třídy resp. maximální teploty povrchu u přístrojů určených k použití v atmosférách s nebezpečím výbuchu prachů a povolené okolní teploty jsou uvedeny v příslušných certifikátech a musí být dodržovány. Zpětný tepelný tok z procesu překročující povolenou okolní teplotu převodníku, digitálního ukazatele nebo pouzdra není povolen a musí mu být zabráněno pomocí vhodné tepelné izolace nebo příslušně dlouhého nástavku. Pokud je tloušťka stěny menší než 1 mm, nesmí být přístroje vystavené vnějšímu zatížení, které by mohlo nepříznivě ovlivnit tuto dělicí stěnu. Alternativně lze nasadit ochrannou jímku s odpovídající minimální tloušťkou stěny. V případě použití ochranné jímky/nástavku musí být celý přístroj konstruovaný tak, aby se dal zabudovat způsobem zajišťujícím dostatečně těsnou spáru (IP 67) nebo spáru zamezující šíření plamene (dle EN/IEC ) směrem k prostoru s menším nebezpečím. Elektrické obvody koaxiálního článku jsou z provozních důvodů navzájem spojené. V aplikaci je třeba provést zvláštní rozbor, resp. v případě připojení koaxiálního vícebodového termočlánku je třeba dbát případných zvláštních podmínek. Navíc se zde musí provést hodnocení jiskrově bezpečného systému (např. propojení více proudových okruhů od různých převodníků atd.). 22 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

23 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu Při použití pouzdra musí mít toto příslušný certifikát nebo musí vyhovovat minimálním požadavkům. Krytí: nejméně IP 20 (nejméně IP 65 pro prach), platí pro všechna pouzdra. Pouzdra z lehkých kovů musí odpovídat EN/IEC odstavec 8.1. Navíc musí nekovová pouzdra vyhovovat elektrostatickým požadavkům EN/IEC nebo být opatřena odpovídajícím varovným upozorněním. Ochranná opatření pro aplikace vyžadující EPL Ga nebo Da. Provozem podmíněné tření nebo rázy mezi částmi přístroje z lehkého kovu nebo jejich slitin (např. hliník, hořčík, titánium nebo zirkon) s částmi přístroje ze železa/oceli nejsou povoleny. Provozem podmíněná tření či rázy mezi lehkými kovy jsou povoleny Označení Ex Pro aplikace bez převodníků (digitální ukazatele) vyžadující přístroje skupiny II (plynné atmosféry s možností výbuchu) platí následující teplotní klasifikace a rozsahy okolních teplot: Tabulka 1 Označení II 1G Ex ia IIC T6 Ga II 1/2G Ex ib IIC T6 Ga/Gb II 1G Ex ia IIC T5 Ga II 1/2G Ex ib IIC T5 Ga/Gb II 1G Ex iad IIC T4 Ga II 1/2G Ex ib IIC T4 Ga/Gb II 1G Ex ia IIC T3 Ga II 1/2G Ex ib IIC T3 Ga/Gb Teplotní třída Rozsah okolních teplot (Ta) Max. teplota povrchu (Tmax) na hrotu čidla nebo ochranné jímky T6 (-50) 1) C T M (teplota média) + vlastní ohřev T5 (-50) 1) C T4, T3 (-50) 1) C K tomu je třeba dbát zvláštních podmínek (17). 1) Hodnoty v závorkách platí pro zvláštní provedení. Tato čidla jsou vyráběna se zvláštními zalévacími hmotami. Kromě toho jsou vybavena pouzdry z nerezové-oceli a kabelovými průchodkami pro nízké teploty. Při zabudování převodníku a/nebo digitálního ukazatele platí zvláštní podmínky z certifikátu o schválení typu (viz bod 17). Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 23

24 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu Pro aplikace vyžadující přístroje skupiny II (prachové atmosféry s nebezpečím výbuchu) platí následující teploty povrchu a rozsahy okolních teplot: Tabulka 2 Označení Výkon P i Rozsah okolních teplot (Ta) II 1D Ex ia IIIC T65 C Da II 1/2D Ex ib IIIC T65 C Da/Db II 1D Ex ia IIIC T95 C Da 650 mw (-50) 1) C II 1/2D Ex ib IIIC T95 C Da/Db II 1D Ex ia IIIC T125 C Da 550 mw (-50) 1) C II 1/2D Ex ib IIIC T125 C Da/Db Max. teplota povrchu (Tmax) na hrotu čidla nebo ochranné jímky 750 mw (-50) 1) C TM (teplota média) + vlastní ohřev K tomu je třeba dbát zvláštních podmínek (17). 1) Hodnoty v závorkách platí pro zvláštní provedení. Tato čidla jsou vyráběna se zvláštními zalévacími hmotami. Kromě toho jsou vybavena pouzdry z nerezové-oceli a kabelovými průchodkami pro nízké teploty. Při zabudování převodníku a/nebo digitálního ukazatele platí zvláštní podmínky z certifikátu o schválení typu (viz bod 17). Použití v prostředí s výskytem metanu Jelikož metan má vyšší minimální energii zážehu, lze tyto přístroje také používat v plynném prostředí s nebezpečím výbuchu metanu. Přístroj má volitelně označení IIC + CH 4. Pro aplikace vyžadující EPL Gb nebo Db lze přístroje s označením "ia" také nasazovat v měřicích obvodech s ochranou "ib". 7.2 Teplotní klasifikace, okolní teploty Povolené okolní teploty se řídí podle teplotní třídy, použitých pouzder a volitelně zabudovaného převodníku a/nebo digitálního ukazatele. Při propojení teploměru s převodníkem a/nebo digitálním ukazatelem platí vždy nejnižší mezní hodnoty okolní teploty a teplotní třída s nejvyšší číslicí. Dolní teplotní mez činí -40 C, pro zvláštní provedení -50 C. Pokud v pouzdru není zabudován převodník nebo digitální ukazatel, nedochází v něm ani k dodatečnému ohřevu. Se zabudovaným převodníkem (volitelně s digitálním ukazatelem) může z provozních důvodů docházet k ohřevu způsobenému převodníkem nebo digitálním ukazatelem. 24 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

25 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu Pro aplikace bez převodníků (digitální ukazatele) vyžadující přístroje skupiny II (plynné atmosféry s možností výbuchu) platí následující teplotní klasifikace a rozsahy okolních teplot: Teplotní třída Rozsah okolních teplot (Ta) T6 (-50) C T5 (-50) C T4, T3 (-50) C Povolené okolní teploty a teploty povrchu cizích přistrojů jsou uvedeny v příslušných certifikátech a/nebo údajových listech a musí být dodržovány. Příklad Pro přístroje s převodníkem a digitálním ukazatelem DIH10 platí např. následující omezení teplotní klasifikace: Teplotní třída Rozsah okolních teplot (Ta) T C Pro aplikace vyžadující přístroje skupiny II (prachové atmosféry s možností výbuchu) platí následující teploty povrchu a rozsahy okolních teplot: Výkon Pi Rozsah okolních teplot (Ta) 750 mw (-50) C 650 mw (-50) C 550 mw (-50) C Povolené okolní teploty a teploty povrchu cizích přistrojů jsou uvedeny v příslušných certifikátech a/nebo údajových listech a musí být dodržovány. Hodnoty v závorkách platí pro zvláštní provedení. Tato čidla jsou vyráběna se zvláštními zalévacími hmotami. Kromě toho jsou vybavena připojovacími hlavicemi z ušlechtilé oceli a kabelovými průchodkami pro nízké teploty. Tyto teploměry jsou schváleny pro teplotní třídy T6... T3. Platí to pro přístroje bez zabudovaných převodníků a/nebo digitálních ukazatelů. Teploměry s převodníky a/nebo digitálními ukazateli jsou použitelné v teplotních třídách T6... T4 a jsou příslušně označeny. Použití elektrického zařízení pro aplilkace vyžadující teplotní třídu ležící pod označenou teplotní třídou (např. T2) je povoleno. Zajistěte v takovém případě, aby nebyla překročena maximální okolní teplota pro bezpečný provoz přístroje. Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 25

26 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu 7.3 Šíření teploty z procesu Zpětný tepelný tok z procesu překračující provozní teplotu převodníku (digitálního ukazatele) nebo pouzdra není povolen a musí mu být zabráněno pomocí vhodné tepelné izolace nebo příslušně dlouhého nástavku Přehled teplotních zón Tx10 Tx10 Tx40 Tx40 Volitelné: Volitelné: Volitelné: se zabudovaným s konektorem s konektorem převodníkem, např. T32 Vedení MI Kabel T4 T4 Převodník T4Konektor T4 Konektor FF Tx10-A Tx10-A T3 T3 T3 T3 T1 T1 T1 T1 Procesní připojení 1) Procesní připojení Procesní připojení Procesní připojení 1) 1) 1) Povolené teploty u T1: (-50) -40 C < Ta < +300 C T3: (-50) -40 C < Ta < +150 C T4: (-50) -40 C < Ta < +100 C Převodník T4: (-50) -40 C < Ta < +85 C Konektor T4: (-50) -40 C < Ta < +85 C 1) Teplotní zóna nedefinovaná 26 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

27 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu Zvětšení odstupu připojovacích prvků od horkých povrchů Délka nástavku (N) je definovaná jako odstup mezi spodní hranou připojovací hlavice nebo pouzdra a povrchem vyzařujícím teplo. Očekávaná teplota na spodní hraně připojovací hlavice resp. pouzdra přitom činí maximálně 100 C. Je třeba brát ohled na podmínky pro zabudované převodníky nebo ukazatele, popřípadě se musí délka nástavku příslušně zvětšit. U teploměrů s připojovacím vedením je teplota na místě přechodu k přípojnému kabelu omezena. Činí max. 150 C. Zvolením rozměru X lze zajistit, aby nedošlo k překročení povolené teploty Šroubení Závit Závit Závit Závit (NPT) Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 27

28 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu K usnadnění výběru minimální délky nástavku byly stanoveny následující orientační hodnoty. Maximální teplota média Doporučení pro rozměr N Doporučení pro rozměr X 100 C C 20 mm 20 mm 200 C 50 mm 50 mm >200 C 450 C 100 mm 100 mm Varování! Také z důvodů BOZP a šetření zdrojů by se horké povrchy měly pomocí izolace chránit před dotekem a ztrátám energie. 7.4 Příklady montáže v prostorách s nebezpečím výbuchu Možné metody zabudování s označením II 1G Ex ia IIC T6 Ga resp. II 1D Ex ia IIIC T65 C Da Ex prostředí Bezpečný prostor Zóna 0, 1, 2 nebo zóna 20, 21, 22 Procesní přípojení Posuvné šroubení Tx10-A Tx10-A Tx10-H Volitelné: se zabudovaným převodníkem např. T32 Tx10-H Příslušné elektrické zařízení Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra např. Zenerova bariéra Z954 pro Pf100-3L Č. výrobku WIKA Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra např. napájecí zdroj pro převodník KFD2-STC4-Ex1 Č. výrobku WIKA Ochranná jímka TWxx Svár Tx10-A Tx10-C Tx10-D Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra Ochranná jímka TWxx Procesní přípojení Připojovací hlavice/ pouzdro v polním provedení Tx10-A Tx10-B Tx10-C Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra 28 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

29 7. Pokyny pro montáž a provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu Čidlo včetně pouzdra nebo připojovací hlavice se nachází v zóně 0 (zóně 20). Je třeba použít obvod typu Ex ia. Oddělení zón je dáno, pokud procesní přípojka zajišťuje dostatečně těsnou spáru (IP 67) mezi zónou 0 a prostorem s menším nebezpečím. Vhodnými procesními přípojkami jsou například plynotěsné normované průmyslové příruby, závitové spoje nebo trubkové přípojky Možné metody zabudování s označením II 1/2 Ex ib IIC T6 Ga/Gb resp. II 1/2 D Ex ib IIIC T65 C Da/Db Zóna 0, 1, 2 nebo zóna 20, 21, 22 Zóna 1, 2 nebo zóna 21, 22 Procesní přípojení Posuvné šroubení Ex prostředí Tx10-A Tx10-A Tx10-H Volitelné: se zabudovaným převodníkem např. T32 Tx10-H Bezpečný prostor Příslušné elektrické zařízení Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra např. Zenerova bariéra Z954 pro Pf100-3L Č. výrobku WIKA Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra např. napájecí zdroj pro převodník KFD2-STC4-Ex1 Č. výrobku WIKA Ochranná jímka TWxx Svár Tx10-A Tx10-C Tx10-D Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra Ochranná jímka TWxx Procesní přípojení Tx10-A Tx10-B Tx10-C Jiskrově bezpečné napájení nebo vhodná bariéra Připojovací hlavice/ pouzdro v polním provedení Hrot čidla nebo ochranné jímky ční do zóny 0. Čidlo nebo připojovací hlavice se nachází v zóně 1 (zóně 21) nebo zóně 2 (zóně 22). Stačí použít obvod typu Ex ib. Oddělení zón je zajištěno, pokud se použijí procesní přípojky s dostatečným krytím (IP 67). Vhodnými procesními přípojkami jsou například plynotěsné normované průmyslové příruby, závitové spoje nebo trubkové přípojky. Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 29

30 7. Pokyny pro montáž a provoz... / 8. Elektrické charakteristiky Použité svařované součásti, procesní připojky, posuvné šroubení, ochranné jímky nebo pouzdra musí být dimenzovaná tak, aby odolávala všem vlivů vznikajícím z procesu, jako např. teplotě, průtokovým silám, tlaku, korozi, vibraci a rázům Dělicí stěny pro použití v zóně 0 nebo zóně 1/2 nebo dělení mezi prostorem Ex a ne-ex Pokud je tloušťka stěny menší než 1 mm, musí být přístroj rovněž označen znakem "X" nebo bezpečnostním upozorněním dle 29.2 normy EN/IEC , se zvláštní podmínkou pro bezpečné použití, že není vystaven žádnému okolnímu zatížení, které by mohlo nepříznivě ovlivnit dělicí stěnu. Pokud je dělicí stěna trvale rozkmitávána (např. vibrující membrány), musí být v dokumentaci uvedena minimální mez únavy při maximální amplitudě (srovnej oddíl , EN/IEC ). Alternativně může zákazník použít ochrannou jímku s odpovídající minimální tloušťkou stěny. V případě použití ochranné jímky/nástavku musí být celý přístroj konstruovaný tak, aby se dal zabudovat způsobem zajišťujícím dostatečně těsnou spáru (IP 67) nebo spáru zamezující šíření plamene (dle EN/IEC ) směrem k prostoru s menším nebezpečím. 8. Elektrické charakteristiky 8.1 Elektrické údaje bez zabudovaného převodníku nebo digitálního ukazatele Pro přístroje skupiny II (prostředí s nebezpečím výbuchu hořlavých plynů a par) *3 platí následující maximální hodnoty: U i = DC 30 V I i = 550 ma P i (u senzoru *1 ) = 1,5 W Pro přístroje skupiny II (prostředí s nebezpečím výbuchu hořlavých prachů) platí následující maximální hodnoty: U i = DC 30 V I i = 550 ma P i (u senzoru *2 ) = hodnoty viz "Tabulka 2" (sloupec 2) na straně 24 *1 Povolený výkon k senzoru závisí na teplotě média TM, teplotní třídě a tepelném odporu Rth, maximálně však činí 1,5 W. Příklady výpočtů viz kapitolu 9 "Příklady výpočtů pro vlastní ohřev na hrotu čidla/ochranné jímky". *2 Povolený výkon k senzoru závisí na teplotě média TM, maximální povolené teplotě povrchu a tepelném odporu R th, platí však maximální hodnoty z "Tabulky 2" (sloupec 2), viz výše. *3 Použití v prostředí s výskytem metanu Jelikož metan má vyšší minimální energii zážehu, lze tyto přístroje také používat v plynném prostředí s nebezpečím výbuchu metanu. Přístroj má volitelně označení IIC + CH Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

31 8. Elektrické charakteristiky Vnitřní induktivita (Li) a kapacita (Ci) standardních měřicích vložek dle DIN je zanedbatelná. Hodnoty pro kabelová čidla a velmi dlouhé plášťové termočlánky/plášťové odporové teploměry jsou uvedeny na typovém štítku a musí být při připojení na jiskrově bezpečný zdroj napětí zohledňovány. Měřicí obvod v jiskrově bezepčném provedení Ex ia nebo ib, IIC Pouze pro připojení na jiskrově bezpečné obvody s následujícími maximálními výstupními hodnotami pro přístroje skupiny II (prostředí s nebezpečím výbuchu hořlavých plynů a par): Uo = DC 30 V Io = 550 ma Po = 1,5 W Pro přístroje skupiny II (prostředí s nebezpečím výbuchu hořlavých prachů) platí ohledně připojení na jiskrově bezpečné obvody následující maximální výstupní hodnoty: Uo = DC 30 V Io = 550 ma Po = hodnoty viz "Tabulka 2" (sloupec 2) na straně Elektrické charakteristiky se zabudovaným převodníkem nebo digitálním ukazatelem Pro měřicí obvod platí hodnoty uvedené pod 8.1. Zobrazovací obvod v jiskrově bezepčném provedení Ex ia nebo ib, IIC U i = závisí na převodníku/digitálním ukazateli I i = závisí na převodníku/digitálním ukazateli P i = v pouzdru: závisí na převodníku/digitálním ukazateli C i = závisí na převodníku/digitálním ukazateli L i = závisí na převodníku/digitálním ukazateli Použité převodníky a digitální ukazatele musí být schváleny dle EN/IEC. Instalační podmínky a elektrické charakteristiky jsou uvedeny v příslušných certifikátech a musí být dodržovány. 8.3 Elektrické charakteristiky se zabudovaným převodníkem dle modelu FISCO Použité převodníky/digitální ukazatele pro oblast použití dle modelu FISCO jsou považovány za polní přístroje. Platí požadavky dle EN/IEC a podmínky připojení uvedené ve certifikátech dle FISCO. 8.4 Vícebodové články (Multipoint) TC95/TR95 Sestava vícebodových termočlánků z jednotlivých plášťových článků Pro jednotlivý, izolovaně sestavený plášťový článek platí hodnoty uvedené pod 8.1. Pro vícebodové články, které jsou z provozhích důvodů uzemněné, platí pro součty všech senzorů výše uvedené hodnoty. Pro aplikace v prostorách s výskytem prachu musí být dodrženy hodnoty "Tabulky 2" (sloupec 2) na straně 24. Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 31

32 8. Elektrické charakteristiky / 9. Příklady výpočtů vlastního Koxiální vícebodový termočlánek TC93 Varování! Elektrické obvody koaxiálního článku jsou z provozních důvodů navzájem spojeny. V aplikaci je třeba provést zvláštní rozbor, resp. v případě připojení koaxiálního vícebodového termočlánku je třeba dbát případných zvláštních podmínek. Navíc se zde musí provést hodnocení jiskrově bezpečného systému (např. propojení více proudových okruhů od různých převodníků atd.). 9. Příklady výpočtů vlastního oteplení na hrotu čidla/hrotu ochranné jímky Vlastní ohřev na hrotu čidla resp. ochranné jímky závisí na typu senzoru (TC/RTD), průměru čidla, konstrukce ochranné jímky a příkonu v případě poruchy. Následující tabulka ukazuje možné kombinace. Z tabulky vyplývá, vlastní ohřev u termočlánků je výrazně nižší než u odporových teploměrů. Tepelný odpor [R th v K/W] Senzor Ø čidla v mm 2,0- <3,0 3,0- <6, ,0-6,0 1) 0,5- <1,5 1,5- <3,0 3,0- <6,0 Typ senzoru RTD RTD RTD RTD TC TC TC TC bez ochranné jímky s ochrannou jímkou svařovaná ,5 (válcová, kónická) (např. TW22, TW35, TW40, TW45 atd.) s ochrannou jímkou jednodílná (válcová, kónická) (např. TW10, TW15, TW20, TW25, TW30, TW50, TW55, TW60 atd.) Zvláštní ochranná jímka EN ,5 Tx55 (úchytná jímka) Zabudovaný do slepého otvoru (minimální síla stěny 5 mm) ) s citlivým povrchem V případě použití vícenásobných senzorů a současného provozu nesmí součet jednotlivých výkonů překročit maximální povolený výkon. Maximální povolený výkon musí být omezen na max. 1,5 W. Toto musí zajistit provozovatel zařízení. 6,0-12,0 32 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení

33 9. Příklady výpočtů vlastního oteplení na hrotu čidla/hrotu Příklad výpočtu pro měřicí místo RTD s ochrannou jímkou Použití na oddělovací stěně k zóně 0 - má být zjištěna maximální možná teplota Tmax na hrotu ochranné jímky pro následující kombinaci: Měřicí vložka RTD, Ø 6 mm, se zabudovaným převodníkem typu T32.1S v hlavici, zabudovaná do vícedílné ochranné jímky provedení 3F. Napájení je zabezpečeno z napájecího zdroje pro převodníky typu KFD2-STC4-EX1 (obj.č. WIKA ). Tmax vychází ze součtu teploty média a vlastního ohřevu. Vlastní ohřev hrotu ochranné jímky závisí na tepelném odporu R th a na výkonu P o produkovaném převodníkem. K výpočtu se použije následující vzorec: T max = P o x R th + T M T max = Teplota povrchu (max. teplota na hrotu ochranné jímky) P o = z údajového listu převodníku R th = tepelný odpor [K/W] T M = Teplota média Předpokladem je okolní teplota T amb od C. Příklad Odporové teploměry RTD Průměr: 6 mm Teplota média: TM = 150 C Příkon: Po = 15,2 mw Nesmí být překročena teplotní třída T3 (200 C) Tepelný odpor [Rth v K/W] z tabulky = 37 K/W Vlastní ohřev: 0,0152 W x 37 K/W = 0,56 K Tmax = TM + vlastní ohřev: 150 C + 0,56 C = 150,56 C Výsledek ukazuje, že vlastní ohřev na hrotu ochranné jímky je v tomto případě zanedbatelný. Pro přístroje s certifikátem o schválení typu (pro T6 až T3) je třeba jako pojistku odečíst od 200 C ještě 5 C, pak by byla přípustná teplota 195 C. Teplotní třída T3 není v tomto případě překročena. Dodatečná informace Teplotní třída pro T3 = 200 C Pojistka pro přístroje s certifikátem o schválení typu (T6 až T3) *1 = 5 K Pojistka pro přístroje s certifikátem o schválení typu (T1 až T2 )*1 = 10 K *1 EN/IEC : 2009 odstavec Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení 33

34 9. Příklady výpočtů vlastního oteplení na hrotu čidla/hrotu... Zjednodušené prokázání jiskrové bezpečnosti pro výše uvedenou kombinaci Měřicí vložka Převodník pro montáž do hlavic Napájecí zdroj U i : DC 30 V U o : DC 6,5 V U i : DC 30 V U o : DC 25,4 V I i : 550 ma I o : 9,3 ma I i : 130 ma I o : 88,2 ma P i (max) u senzoru: 1,5 W P o : 15,2 mw P i : 800 mw P o : 560 mw C i : zanedbatelné C o : 24 µf C i : 7,8 nf C o : 93 nf Li: zanedbatelné L o : 365 mh L i : 100 µh L o : 2,7 mh Porovnáním hodnot je zřejmé, že propojení těchto přístrojů je povolené. Provozovatel ovšem musí ještě zohlednit hodnoty pro induktivitu a kapacitu elektrických připojovacích vedení. 9.2 Příklad výpočtu pro plášťový článek se senzorem RTD Použití na oddělovací stěně k zóně 0 - má být zjištěna maximální možná teplota Tmax na hrotu čidla pro následující kombinaci: Odporový teploměr bez ochranné jímky (TR10-H), Ø 6 mm, bez převodníku, namontovaný pomocí posuvného šroubení s nerezovým svorníkem. Napájení je zabezpečeno např. přes Zenerovu bariéru typu Z954 (obj.č. WIKA ). Tmax vychází ze součtu teploty média a vlastního ohřevu. Vlastní ohřev hrotu ochranné jímky závisí na tepelném odporu R th a na výkonu P o produkovaném Zenerovou bariérou. K výpočtu se použije následující vzorec: Tmax = Po x Rth + TM Tmax = Teplota povrchu (max. teplota na hrotu čidla) Po = z údajového listu Zenerovy bariéry Rth = tepelný odpor [K/W] TM = Teplota média Předpokladem je okolní teplota T amb C. Příklad Odporové teploměry RTD Průměr: 6 mm Teplota média: TM = 150 C Příkon: Po = 1150 mw Nesmí být překročena teplotní třída T3 (200 C) Tepelný odpor [Rth v K/W] z tabulky = 75 K/W Vlastní ohřev: 1,15 W x 75 K/W = 86,25 K Tmax = TM + vlastní ohřev: 150 C + 86,25 C = 236,25 C Výsledek v tomto případě dokazuje jednoznačný vlastní ohřev na hrotu čidla. Pro přístroje s certifikátem o schválení typu (pro T6 až T3) je třeba jako pojistku odečíst od 200 C ještě 5 C, pak by byla přípustná teplota 195 C. Teplotní třída T3 je v tomto případě jednozančně překročena. Problém lze odstranit použitím dodatečné ochranné jímky. 34 Návod k použití WIKA RTD a TC, jiskrově bezpečné provedení