Endress+Hauser RN 221N Operating Instructions Manual

Preline
RN 221N

Betriebsanleitung
Operating instructions
Mise en service
Gebruiksaanwijzing
Manuale operativo
Manual de Instrucciones

BA 102R/09/a6/11.00
No.: 510 01879

Speisetrenner

Endress+Hauser

Speisetrenner

Betriebsanleitung

(Bitte lesen, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen)

Gerätenummer:...........................

Active barrier

Operating instructions

(Please read before installing the unit)

Unit number:................................

Alimentation 2 fils

Instructions de montage et de mise en service

(A lire avant de mettre l’appareil en service)

N° d’appareil:................................

Voeding / scheider

Gebruiksaanwijzing

(S.V.P. lezen voordat u het instrument in gebruik neemt)

Instrumentnummer:.........................

Barriera attiva

Manuale operativo

(Leggere prima di installare l’unità)

Numero unità:...........................

Barrera activa

Manual de instrucciones

(Por favor leer antes de instalar la unidad)

Número de unidad:...........................

Deutsch
1 ... 12

English

13...24

Français

25...36

Nederlands

37...48

Deutsch
1 ... 12

Italiano

49...60

Español

61...72

Speisetrenner

1

Inhaltsverzeichnis Seite

Sicherheitshinweise 3
Montage-, Inbetriebnahme- und Bedienpersonal 4

1. Systembeschreibung 5

2. Montage und Installation 5

2.1 Gehäuseabmessungen 5

3. Elektrischer Anschluss 6

3.1 Klemmenbelegung 6

3.2 Anschluss Hilfsenergie 6

3.3 Anschluss HART

®

- Bediengerät 7

3.4 Anschluss externer Sensoren (Eingang) 7

3.5 Anschluss weiterer
Peripheriegeräte (Ausgang) 8

4. Technische Daten 9

Deutsch

Speisetrenner

2

Sicherheitshinweise

Bestimmungsgemäße Verwendung

- Speisetrenner mit Hilfsenergie zur sicheren Trennung von

4...20 mA Normsignalstromkreisen mit optional
eigensicherem Eingang.
Das Gerät ist ein zugehöriges Betriebsmittel und darf nicht in
explosionsgefährdeten Bereichen installiert werden!

- Für Schäden aus unsachgemäßem oder nicht bestimmungs­gemäßem Gebrauch haftet der Hersteller nicht. Umbauten
und Änderungen am Gerät dürfen nicht vorgenommen
werden.

- Das Gerät ist für den Einsatz in industrieller Umgebung
konzipiert und darf nur im eingebauten Zustand betrieben
werden.

- Der Speisetrenner ist nach dem Stand der Technik
betriebssicher gebaut und berücksichtigt die einschlägigen
Vorschriften nach EN 61010-1.

Wird das Gerät unsachgemäß oder nicht bestimmungsgemäß
eingesetzt, können Gefahren von ihm ausgehen.
Achten Sie deshalb in der Betriebsanleitung konsequent auf
Sicherheitshinweise, die mit den folgenden Piktogrammen
gekennzeichnet sind:

Hinweis: „Hinweis” deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin,

die - wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt
werden - einen indirekten Einfluss auf den Betrieb
haben, oder eine unvorhergesehene Gerätereaktion
auslösen können.

Achtung: „Achtung” deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin,

die - wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt
werden - zu Verletzungen von Personen oder zu
fehlerhaftem Betrieb führen können.

Warnung: „Warnung”deutet auf Aktivitäten oder Vorgänge hin,

die - wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt
werden - zu Personenschäden, zu einem Sicher­heitsrisiko oder zur Zerstörung des Gerätes
führen können.

Deutsch

Speisetrenner

3

Montage-, Inbetriebnahme- und Bedienpersonal

- Montage, elektrische Installation, Inbetriebnahme und
Wartung des Geräts dürfen nur durch ausgebildetes
Fachpersonal erfolgen, das vom Anlagenbauer dazu
autorisiert wurde. Das Fachpersonal muss diese
Betriebsanleitung gelesen und verstanden haben und
deren Anweisungen befolgen.

- Das Gerät darf nur durch Personal bedient werden, das
vom Anlagenbetreiber autorisiert und eingewiesen wurde.
Die Anweisungen in der Betriebsanleitung sind zu befolgen.

- Sorgen Sie dafür, dass das Messsystem gemäß den
elektrischen Anschlussplänen korrekt angeschlossen ist.
Beim Entfernen des Gehäusedeckels ist der Berührungs­schutz aufgehoben (Stromschlaggefahr). Das Gehäuse darf
nur von ausgebildetem Fachpersonal geöffnet werden.

- Das Gerät darf nur im eingebauten Zustand betrieben
werden.

Reparatur

Reparaturen sind nur durch geschultes Kundendienstpersonal
durchführbar. Bei Rücksendungen legen Sie dem Gerät bitte
eine Fehlerbeschreibung bei.

Technischer Fortschritt

Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, behalten
wir uns vor.

Speisetrenner

4

1 Systembeschreibung

Das Gerät dient der galvanischen Trennung von 4...20 mA
Signalstromkreisen. Das Gerät besitzt einen aktiven Strom­eingang, an den direkt ein Messumformer angeschlossen
werden kann. Eine zusätzliches Speisegerät ist nicht
erforderlich. Das Stromsignal steht am Ausgang (passiver
Ausgang) zur weiteren Instrumentierung zur Verfügung. Eine
bidirektionale HART

®

-Kommunikation mit SMART-Transmittern
ist über eingebaute Kommunikationsbuchsen (mit Widerstand
R = 250 Ω) möglich.

2 Montage und Installation

Einbauhinweise:

- Der Einbauort muss frei von Vibrationen sein.

- Die zulässige Umgebungstemperatur während des Mess-

betriebs beträgt -20...+50°C.

- Gerät vor Wärmeeinwirkung schützen.

2.1 Gehäuseabmessungen

Angaben in mm

Speisetrenner

5

3.2 Anschluss Hilfsenergie

- Vergleichen Sie vor Inbetriebnahme die Übereinstimmung der
Versorgungsspannung mit den Angaben auf dem Typenschild.

- Im Spannungsbereich von 90...253 VAC muss in der Zuleitung in
der Nähe des Gerätes (leicht erreichbar) ein als Trennvor­richtung gekennzeichneter Schalter, sowie ein Überstrom­schutzorgan (Nennstrom ≤ 10 A) angebracht sein.

Klemmenbelegung Ein- und Ausgang

L/+ LfürAC + für DC

Hilfsenergie

N/- N für AC -fürDC

Schutzleiter (PE)

O+ Messsignal + Messsignal

Ausgangsseite
(Non-Ex Bereich)

O- Messsignal ­O+H

Messsignal + mit integriertem HART

®

Kommunikationswiderstand (250 Ω)

I+
I-

Messsignal +
Messsignal -

Messsignal
Eingangsseite (Ex­Bereich)

HART



HART- Kommunikation zum

SMART-Messumformer

Kommunikations­buchsen

3. Elektrischer Anschluss

3.1 Klemmenbelegung

HART®­Anschlussbuchsen

Speisetrenner

6

3.3 Anschluss HART®- Bediengerät

Der für SMART-Messumformer notwendige Kommunikations­widerstand ist bereits im Gerät vorhanden und kann in den
Stromkreis komfortabel eingeschleift werden. Eine Kom­munikation mit dem angeschlossenen Messumformer ist somit
durch Anstecken eines HART



- Bediengerätes an die front­seitigen Kommunikationsbuchsen ohne Unterbrechung des
Messkreises jederzeit möglich.

3.4 Anschluss externer Sensoren (Eingang)

Ist bei langen Signalleitungen mit energiereichen Transienten
zu rechnen, empfehlen wir einen Überspannungsschutz. Das
Gerät verfügt über eine vom Signaleingang galvanisch
getrennte Messumformerspeisung. Die Versorgung von
Messumformern erfordert somit keine weiteren Komponenten.

HART®- Anschlussbuchsen

Messumformerspeisung mit
passivem Stromausgang,
bei Verwendung der
Messumformerspeisung
des Gerätes.

Speisetrenner

7

Bei der Ex-Ausführung des Gerätes sind die Anschluss­klemmen I+ und I- als blaue Klemmen ausgeführt. Hier kann
direkt ein im Ex-Bereich befindlicher Sensor angeschlossen
werden.

3.5 Anschluss weiterer Peripheriegeräte (Ausgang)

Ist bei langen Signalleitungen mit energiereichen Transienten
zu rechnen, empfehlen wir einen Überspannungsschutz. An
den Klemmen O+, O- und O+H steht das Stromsignal am
passiven Ausgang des Gerätes zu weiteren Instrumentierung,
wie z. B. Anzeiger, Drucker, Schreiber oder SPS-Systeme zur
Verfügung. Die gelbe LED in der Front leuchtet bei Stromfluss
im Ausgangskreis auf.

Bei Einschleifung des Kommunikationswiderstandes in die
Stromschleife ist der Spannungsabfall zu berücksichtigen!

Die HART

®

-Programmiergeräte zur Sensorparametrierung sind
in diesem Fall direkt an die Kommunikationsbuchsen an der
Gerätefront -ohne weitere Verdrahtung- anzuschliessen.

2-Leiter Strom-Anschluss ohne
HART

®

-Kommunikationswiderstand

2-Leiter Strom-Anschluss mit
HART

®

-Kommunikationswiderstand

Speisetrenner

8

4 Technische Daten

Arbeitsweise und Systemaufbau

Messprinzip Speisetrennermit Hilfsenergie zur sicherenTrennung von 4...20 mA

Normsignalstromkreisenmit optional eigensicheremEingang. Der vom
Messumformer eingeprägte Strom im Eingangskreis (4...20 mA) wird
linear zum Ausgang übertragen.

Messeinrichtung Das Gerät stellteine galvanische Trennungzwischen Eingangs- und

Ausgangsseitesicher. Optional ist die Trennungzwischen Ex-Bereich
und Non-Ex-Bereich. Eine eingebauteMessumformerspeisung versorgt
den angeschlossenenSensor mit Energie. Das Stromsignal steht am
Ausgang (passiverAusgang) zur weiteren Instrumentierung zur Verfü­gung. EingebauteKommunikationsbuchsen (R = 250 Ω) ermöglichen
eine bidirektionale HART

®

-Kommunikationmit SMART-Transmittern.

Eingangskenngrößen

Anzahl 1
Speisespannung 17,6 V ± 0,2V (bei I = 20mA)
Leerlaufspannung 26 V ± 5%
Kurzschlussstrom ≤ 32 mA
Innenwiderstand 328Ω
Überbereich 10%

Option eigensicherer Eingang

[1]

Leerlauf­spannung

27,3 V

Kurzschluss­strom

84,1 mA

Leistung 576 mW
Kapazität

86nF[EExia]IIC,Cl.I,Div.1, Gr.AB 683 nF [EEx ia]IIB, Cl. I, Div. 1,Gr. C

[EEx ia]IIA, Cl. I, Div. 1,Gr. D

Induktivität

5,5 mH[EEx ia] IIC, Cl. I,Div. 1, Gr. AB

20 mH [EEx ia] IIB, Cl. I,Div. 1, Gr. C

[EEx ia] IIA, Cl. I, Div. 1,Gr. D

Ausgangskenngrößen

Anzahl 1
Leerlaufspannung 24 V ± 10%
Überbereich 10%
Bürde

(Lastwiderstand)

0...700 Ω (ohneKommunikationswiderstand)

Galv. Trennung Zu allen anderenStromkreisen

[1] Höchstwerte im Fehlerfall

Speisetrenner

9

Hilfsenergie

Elektrische Anschlüsse

Versorgungs­spannung

20...253 V DC/AC, 50/60 Hz

Leistungs­aufnahme

Max. 2,4 W

Stromaufnahme

(Eingangsstrom­begrenzung)

I

max/In

<15

Elektrische
Sicherheit

Nach EN 61 010-1,Schutzklasse I, Überspannungskategorie II,
InstallationsseitigesÜberstromschutzorgan ≤ 10 A

Messgenauigkeit

Referenz­bedingungen

Kalibriertemperaturbei 25 °C

Linearität ≤ 0,15%
Einfluss derBürde ≤ 0,1%
Einfluss der

Umgebungs­temperatur

≤ 0,1% im Bereich 0 °C...50 °C
≤ 0,2%/10 K im Bereich -20 °C... 0 °C

Einsatzbedingungen

Einbaubedingungen

Einbaulage keine Einschränkung
Einbauhinweise Vibrationsfreier Einbauort, Schutz vor Wärmeeinwirkung

Eingangsseite
(optional eigensicher)

20...253 V
DC/AC
50/60 Hz

HART®-Anschluss­buchsen

Ausgangsseite mit
Messumformerspeisung

Speisetrenner

10

Umgebungsbedingungen

Umgebungs­temperatur

-20...+50 °C

Lagerungs­temperatur

-20...+70 °C

Klimaklasse nach EN 60 654-1 Klasse B2
Schutzart IP 20
Elektromagneti-

sche Verträglich­keit (EMV)

Störfestigkeit nach EN 61 326, Klasse A (Industrieumgebung)

Konstruktiver Aufbau

Bauform/Abmes­sungen

Gehäuse für Hutschiene nach EN 50 022-35
Gewicht ca. 150 g
Werkstoffe Gehäuse:Kunststoff PC/ABS, UL 94V0

Anschlussklem­men

- Codierte, steckbareSchraubklemme, Klemmbereich2,5 mm² massiv,
oder Litzemit Aderendhülse

- Kommunikationsbuchsean der Front über 2mm Klinkenstecker

Anzeige- und Bedienoberfläche

Anzeigelemente

LED gelb inSerie zum Stromausgang:
leuchtet, wennAusgangsstromkreis geschlossen ist
Ansprechstrom der LED > 2 mA

Fernbedienung

HART

®

-Kommunikation:
Kommunikationssignalewerden bidirektionalübertragen.
Kommunikationswiderstand:
Widerstand fürHART

®

-Kommunikation 250 Ω eingebaut.

Spannungsabfallbeachten!

Angaben in mm

Speisetrenner

11

Zertifikate und Zulassungen

CE-Kenn­zeichnung

Richtlinie 89/336/EWGund 73/23/EWG

Ex-Schutz

ATEX II (1) GD [EEx ia] IIC
FM AIS Class I, II, II, Div. 1+2, Gr. A, B, C, D, E, F, G
CSA [Ex ia] Class I Div. 1+2, Groups ABCD

Class II Div. 1+2,Groups EFG
Class III Div. 1+2

Technische Änderungen vorbehalten!

Speisetrenner

12

Speisetrenner

Betriebsanleitung

(Bitte lesen, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen)

Gerätenummer:...........................

Active barrier

Operating instructions

(Please read before installing the unit)

Unit number:................................

Alimentation 2 fils

Instructions de montage et de mise en service

(A lire avant de mettre l’appareil en service)

N° d’appareil:................................

Voeding / scheider

Gebruiksaanwijzing

(S.V.P. lezen voordat u het instrument in gebruik neemt)

Instrumentnummer:.........................

Barriera attiva

Manuale operativo

(Leggere prima di installare l’unità)

Numero unità:...........................

Barrera activa

Manual de instrucciones

(Por favor leer antes de instalar la unidad)

Número de unidad:...........................

Deutsch
1 ... 12

English

13...24

Français

25...36

Nederlands

37...48

Italiano

49...60

Español

61...72

Active barrier

13

Contents Page

Safety hints 15
Installation, commissioning and operating personnel 16

1. System description 17

2. Mechanical installation 17

2.1 Housing dimensions 17

3. Electrical connection 18

3.1 Terminal layout 18

3.2 Power supply connection 18

3.3 HART

®

-operating unit connection 19

3.4 Connecting external sensors (input) 19

3.5 Connection further
peripheral instrumentation (output) 20

4. Technical data 21

English

Active barrier

14

Safety hints

Correct use

- Active barrier with standard power supply for safe separation
of 4 ... 20 mA signal circuits with an optional intrinsically safe
input.
The unit is an additional instrumentation unit and must not be
installed in a hazardous area!

- The manufacturer cannot be held responsible for damage
caused by incorrect use of the instrument. Changes must not
be made to the unit.

- The unit has been designed for use in industrial areas and
must only be used in an installed condition.

- The barrier is manufactured using state of the art technology
and complies to the EN 61010-1 directives.

The unit could become dangerous if it is incorrectly installed or
used.
Therefore please take note of all the safety hints and
pictograms shown in these installation and operating
instructions. The meaning of the pictograms is as follows:

Hint: “Hint” means activities or sequences that, if not done

correctly could have an indirect influence on the
units operation or could release an unforeseen
unit reaction.

Attention: “Attention” means activities or sequences that, if not

done correctly could lead to personal injury or faulty
unit operation.

Warning: “Warning” means activities or sequences that, if not

done correctly could lead to serious personal injury,
to a safety risk or total damage to the unit.

English

Active barrier

15

Installation, commissioning and operating
personnel

- Mechanical and electrical installation, setting up and
maintenance of the unit must only be carried out by skilled
and qualified personnel who have been authorised to do so
by the plant operator. The skilled personnel must have read
and understood these installation and operating instructions.
They must follow them carefully.

- The unit must only be operated by trained personnel who
have been authorised by the plant operator. They must
follow all instructions contained in this manual.

- Always make sure that the unit is correctly connected
following the electrical connection diagrams. When removing
the unit cover electrical contact protection is lost (danger of
electrical shock). The housing must only be opened by
qualified skilled personnel.

- The unit must only be used in an installed condition.

Repairs

Repairs must only be carried out by trained customer service
personnel. If the unit is to be returned to the manufacturer for
repair please include a description of the fault.

Technical advancement

The manufacturer reserves the right to improve and update the
technical details.

Active barrier

16

1 System description

The active barrier galvanically separates 4...20 mA signal
circuits. The unit has an active current input to which a
transmitter can be connected. A additional power supply is
therefore not required. A current signal is available at the output
(passive output) for connection to further instrumentation. Bi­directional HART

®

-communication with SMART-transmitters is
possible using the built-in communication sockets (with
resistance R = 250 Ω).

2 Mechanical installation

Installation hints:

- The installation area must be vibration free.

- The permissible operating ambient temperature

is -20...+50 °C.

- Protect the unit from heat sources.

2.1 Housing dimensions

Dimensions in mm

Active barrier

17

3.2 Power supply connection

- Before installing the unit please check that the power supply
corresponds with that shown on the unit legend plate.

- When operating with a 90...253 V AC unit a power isolator must
be situated within easy reach of the unit, this should also be fused
with at least 10 A.

Teminal layout In- and outputs

L/+ L for AC + for DC

Power supply

N/- N for AC -for DC

Ground (PE)

O+ Measurement signal +

Measurement signal
output (Non-Ex -area)

O- Measurement signal ­O+H

Measurement signal + with integrated HART

®

communication resistance (250 Ω)

I+
I-

Measurement signal +
Measurement signal -

Measurement signal
input (Ex- area)

HART



HART- communication to

SMART transmitter

Communication
sockets

3. Electrical connection

3.1 Terminal layout

HART®­connection sockets

Active barrier

18

3.3 HART®-operating unit connection

The communication resistor required for SMART transmitters is
already available in the unit and can easily be connected into
the current circuit. This means that communication with the
connected transmitter can be done, without interrupting the
measurement circuit, by simply connecting the HART



-

operating unit to the front mounted communication sockets.

3.4 Connecting external sensors (input)

If there is a possibility of electrical transients on long signal
cable runs we would recommend that an overvoltage protection
unit is used. The unit has a built in loop power supply that is
galvanically isolated from the signal input. This means that
there is no need for any external components to power any
transmitters connected.

HART®- connection sockets

Loop power supply with
passive ccurrent output,
when using the loop power
supply from the unit.

Active barrier

19

Terminals I+ and I- are supplied as a blue terminal strip on
units supplied as Ex versions. This means that a sensor fitted in
the hazardous area can be directly connected to the unit.

3.5 Connecting further peripheral instrumentation (output)

If there is a possibility of electrical transients on long signal
cable runs we would recommend that an overvoltage protection
unit is used. A current signal is available at the passive output
of the unit, terminals O+, O- and O+H, which can be used for
connection to further instrumentation such as displays, printers,
recorders or PLC systems. The front mounted yellow LED
illuminates when current flows in the output circuit.

Please take note of the respective volt drop when including the
communication resistance in the current circuit!

The HART

®

-programming up module for sensor setting up can,
in this case, be directly connected to the two front mounted
communication sockets without any further wiring.

2-wire current connection without
HART

®

-communication resistance

2-wire current connection with HART

®

-communication resistance

Active barrier

20

4 Technical data

Operation and system construction

Measuring
principle

Active barrierwith power supply for safeseparation of 4...20 mA current
signal circuits.The unit has an optionalintrinsically safe input.The
current transmittedfrom the transmitter tothe input circuit (4...20 mA) is
linearly transmittedto the output.

Measurement
system

The unit createsa safe galvanic isolationbetween input and outputof
the circuits.Separation between hazardousand non-hazardous areas is
available as an option. A built-in loop power supply can supply
connected sensorswith the necessary energy.A current signal is
available at the output (passive output)for connection to further
instrumentation.Bi-directional HART

®

-communication with SMART
transmitters ispossible using the built-incommunication sockets (with
resistance R = 250 Ω).

Inputs

Number of inputs 1
Power

requirement

17.6 V ± 0.2V (at I = 20mA)

Open circuit
voltage

26 V ± 5%

Short circuit
current

≤ 32 mA

Internal
resistance

328 Ω

Over range 10%

Option intrinsically safe input

[1]

Open circuit
voltage

27.3 V

Short circuit
current

84.1 mA

Power
consumption

576 mW

Capacitance

86 nF[EEx ia] IIC,Cl. I,Div. 1, Gr. AB

683 nF [EEx ia] IIB, Cl.I, Div. 1, Gr. C

[EEx ia] IIA, Cl. I, Div. 1,Gr. D

Inductance

5.5 mH[EEx ia] IIC, Cl. I,Div. 1, Gr. AB

20 mH [EEx ia]IIB, Cl. I, Div. 1,Gr. C

[EEx ia] IIA, Cl. I, Div. 1,Gr. D

[1] Peak values in fault condition

Acctive barrier

21