Honeywell PRESSURE SWITCHES DATASHEET [de]
Druckschalter
Mechanische Druckschalter
Allgemeine Hinweise
zum Explosionsschutz
Grundprinzip
Das Grundprinzip des Explosionsschutzes besteht darin, das gleichzeitige Auftreten von:
a) brennbaren Stoffen (Gas, Dampf, Nebel oder Staub) in gefahrdrohender Menge
b) Luft (oder Sauerstoff)
c) Zündquellen
zu verhindern.
Das ständige oder zeitweise Vorkommen von explosionsfähigen Gemischen nach a) und b) ist oft nicht
zu vermeiden, deshalb muß beim Betrieb elektrischer Anlagen darauf geachtet werden, daß keine
Zündquellen entstehen können.
Dazu wurden in Europa folgende europäische Normen vom technischen Komitee CENELEC verabschiedet, die in allen EG-Staaten anerkannt sind.
· Allgemeine Bestimmungen EN 50 014 · Druckfeste Kapselung „d“ EN 50 018
· Ölkapselung „o“ EN 50 015 · Erhöhte Sicherheit „e“ EN 50 019
· Überdruckkapselung „p“ EN 50 016 · Eigensicherheit „i“ EN 50 020
· Sandkapselung „q“ EN 50 017 · Vergusskapselung „m“ EN 50 028
Die für die FEMA-Produkte relevanten Richtlinien sind – neben den „Allgemeinen Bestimmungen
EN 50 014“ – die „Druckfeste Kapselung d“ und die „Eigensicherheit i“.
Desweiteren wurden sämtliche seitherigen Ex-Schutz-Richtlinien zu einer einheitllichen europäischen
EX-Schutz-Richtlinie 94/9EG zusammengefasst. Ziel dieser neuen harmonisierten Richtlinie ist eine
Angleichung der Ex-Schutz-Rechtsvorschriften aller europäischen Mitgliedsstaaten und die Beseitigung
von Handelshemmnissen zwischen den Partnerstaaten. Mit der neuen Richtlinie 94/9EG (ATEX 100a),
die ab dem 1. Juli 2003 verbindlich gültig wurde, wurden alle seitherigen Richtlinien außer Kraft gesetzt.
Alle FEMA Ex-Druckschalter und Ex-Thermostate entsprechen den Vorschriften der neuen europäischen
Ex-Schutz-Richtlinie 94/9EG (ATEX 100a).
Druckfeste Kapselung „d“
Schaltelemente und andere elektrische Funktionseinheiten, die ein explosionsfähiges Gemisch zünden
können, sind in ein Gehäuse eingeschlossen, das bei einer Explosion im Inneren den Explosionsdruck
aushält und eine Übertragung auf die umgebende Atmosphäre verhindert.
Eigensicherheit „i“
Die im explosionsgefährdeten Bereich eingesetzten Betriebsmittel enthalten nur eigensichere Stromkreise. Ein Stromkreis ist eigensicher, wenn die Energiemenge so klein ist, dass kein Funke und kein
thermischer Effekt entstehen kann.
Begriff „Einfaches elektrisches Betriebsmittel“
Durch die Verwendung einfacher Mikroschalter ohne zusätzliche kapazitäts- oder induktivitätserzeugende
Bauteile, fallen unsere, für die Zündschutzart Ex-i vorgesehenen Druckschalter und Thermostate, unter
die Rubrik „Einfache elektrische Betriebsmittel“.
Diese unterliegen nicht einer Prüf- und Zertifizierpflicht im Sinne der Richtlinie 94/9EG.
Die Geräte dürfen nur zusammen mit ATEX-geprüften Trennschaltverstärkern in explosionsgefährdeten
Bereichen eingesetzt werden.
Alle von uns hergestellten Geräte, die explizit für diesen Verwendungszweck vorgesehen sind, werden
von uns mit Mikroschaltern mit Goldkontakt, einer Erdungsschraube, sowie zur besseren Kennzeichnung mit einer blauen Kabeldurchführung ausgestattet.
EEx-d
EEx-i
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Druckschalter
Mechanische Druckschalter
Allgemeine Hinweise
zum Explosionsschutz
Zoneneinteilung
Explosionsgefährdete Räume werden nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre nach EN 1127-1 in Zonen eingeteilt.
Bei der Beurteilung der Explosionsgefahr, d.h. bei Festlegung explosionsgefährdeter Bereiche, sind die
„Richtlinien für Vermeidung der Gefahren durch explosionsfähige Atmosphäre mit Beispielsammlung
(ExRL)“ der Berufsgenossenschaft Chemie zu berücksichtigen.
Sofern es sich um Sonderfälle handelt, oder Zweifel über die Festlegung explosionsgefährdeter Bereiche
bestehen, entscheiden die Aufsichtsbehörden (Gewerbeaufsichtsamt, ggf. unter Mitwirkung von
Berufsgenossenschaft oder den Technischen Überwachungsvereinen).
In den Zonen 0 (20) und 1 (21) dürfen nur elektrische Betriebsmittel verwendet werden, für die eine
Baumusterprüfbescheinigung einer anerkannten Prüfstelle vorliegt. In Zone 0 (20) jedoch nur solche,
die hierfür ausdrücklich zugelassen sind. In Zone 2 (22) dürfen die für den Einsatz in den Zonen 0 (20)
und 1 (21) zugelassenen Betriebsmittel ebenfalls verwendet werden. In der neuen europäischen Richtlinie 94/9 EG (ATEX 100a) wird zwischen Gasatmosphären und Staubatmosphären unterschieden.
Daraus ergeben sich folgende Zoneneinteilungen:
Zone 0 ständig Zone 0 (Gas) umfaßt Bereiche, in denen gefährliche ex-
oder langzeitig plosionsfähige Atmosphäre ständig oder langzeitig vorhanden
ist. Hierzu gehört in der Regel nur das Innere von Behältern
oder das Innere von Apparaturen (Verdampfern, Reaktionsgefäßen u.s.w.), wenn die Bedingungen der Zone 0 erfüllt sind.
Ständige Gefahr > 1000 Stunden/Jahr.
Zone 1 gelegentlich Zone 1 (Gas) umfaßt Bereiche, in denen damit zu rechnen ist,
daß gefährliche explosionsfähige Atmosphäre bei normalem
Betrieb gelegentlich auftritt. Hierzu kann u. a. die nähere
Umgebung der Zone 0 gehören. Gelegentliche Gefahr 10
bis 1000 Stunden/Jahr.
Zone 2 selten Zone 2 (Gas) umfaßt Bereiche, in denen damit zu rechnen
und kurzzeitig ist, daß gefährliche explosionsfähige Atmosphäre nur selten
und dann auch nur kurzzeitig auftritt. Hierzu können Bereiche
gehören, die die Zonen 0 und/oder 1 umgeben. Gefahr nur bei
abnormalen Betriebsbedingungen < 10 Stunden/Jahr.
Zone 20 ständig Zone 20 (Staub) umfaßt den Bereich, in dem eine gefährliche
oder langzeitig explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Staubwolke in Luft
ständig oder langzeitig oder häufig vorhanden ist, und in dem
Staubablagerungen unbekannter oder übermäßiger Dicke
gebildet werden können. Staubablagerungen alleine bilden
keine Zone 20. Ständige Gefahr > 1000 Stunden/Jahr.
Zone 21 gelegentlich Zone 21 (Staub) umfaßt den Bereich, in dem bei normalem
Betrieb gefährliche Atmosphäre in Form einer Staubwolke in
Luft gelegentlich auftreten kann, und in dem Ablagerungen
oder Schichten von brennbarem Staub im Allgemeinen vorhanden sein werden. Hierzu kann auch die nähere Umgebung
von Zone 20 gehören.
Gelegentliche Gefahr 10 bis 1000 Stunden/Jahr.
Zone 22 selten Zone 22 (Staub) umfaßt Bereiche, in denen damit zu rechnen
und kurzzeitig ist, daß gefährliche explosionsfähige Atmosphäre nur selten
und dann auch nur kurzzeitig auftritt. Hierzu können Bereiche
gehören, die zur Umgebung der Zonen 20 und 21 zählen.
Gefahr nur bei abnormalen Betriebsbedingungen
< 10 Stunden/Jahr.
GasStaub
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Allgemeine Hinweise
zum Explosionsschutz
Explosionsgruppe
Die Anforderungen an die explosionsgeschützten Betriebsmittel sind abhängig von den am Betriebsmittel vorhandenen Gasen und/oder Dämpfen so wie am Betriebsmittel aufliegenden, anhaftenden
und/oder das Betriebsmittel umgebenden Stäuben. Dies beeinflußt die bei der druckfesten Kapselung
erforderlichen Spaltabmessungen und bei eigensicheren Stromkreisen die maximal zulässigen Stromund Spannungswerte. Gase, Dämpfe und Stäube werden deshalb nach verschiedenen Explosionsgruppen unterteilt.
Die Gefährlichkeit der Gase nimmt von Explosionsgruppe IIA nach IIC zu, entsprechend steigen die
Anforderungen an elektrische Betriebsmittel für diese Explosionsgruppen. Elektrische Betriebsmittel,
die für IIC zugelassen sind, dürfen auch für alle anderen Explosionsgruppen verwendet werden.
Temperaturklasse
Die maximale Oberflächentemperatur eines Betriebsmittels muß stets kleiner sein als die Zündtemperatur des Gas-, Dampf- oder Staubgemisches. Die Temperaturklasse ist deshalb ein Maß für die maximale Oberflächentemperatur eines Betriebsmittels.
Druckschalter
Mechanische Druckschalter
Temperaturklasse Zündtemperatur °C Höchste Oberflächen-
temperatur °C
T1 > 450 450
T2 > 300 300
T3 > 200 200
T4 > 135 135
T5 > 100 100
T6 > 85 85
Kennzeichnung explosionsgeschützter elektrischer Betriebsmittel
Zusätzlich zu den normalen Daten (Hersteller, Typ, Serien-Nummer, elektrische Daten) sind die den
Explosionsschutz betreffenden Daten in die Kennzeichnung aufzunehmen.
Nach der neuen Richtlinie 94/9EG (ATEX 95) sind in Anlehnung an die IEC-Empfehlungen folgende
Kennzeichnung vorgeschrieben:
Beispiel: II G D EEx de IIC T6 IP65 T 80 °C
Ex-Schutzsymbol
Gerätegruppe II
Zugelassen für Gas
Zugelassen für Staub
Symbol für Betriebsmittel, die nach
europäischen Normen gebaut sind
Kennzeichen der Zündschutzart
Explosionsgruppe
Temperaturklasse
IP-Schutzklasse
Zugelassene Maximaltemperatur
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Druckschalter
Mechanische Druckschalter
Druckschalter mit spezieller Ausstattung können auch im Ex-Bereich Zone 1, 2 und 21, 22 eingesetzt werden. Folgende Alternativen sind möglich:
1. Druckfest gekapseltes Schaltgerät,
Zündschutzart EEx de IIC T6, PTB 02 ATEX 1121
Der Druckschalter in druckfester Kapselung kann direkt im Ex-Bereich (Zone 1 und 2 bzw. 21 und 22)
eingesetzt werden. Maximale Schaltspannung, Schaltleistung und Umgebungstemperatur sind zu
berücksichtigen und die Regeln für die Installation im Ex-Bereich sind zu beachten. Alle Druckschalter
können mit Ex-Schaltgerät ausgestattet werden. Sonderschaltungen sowie Ausführungen mit einstellbarer Schaltdifferenz oder interne Verriegelung (Wiedereinschaltsperre) sind allerdings nicht möglich.
2. Druckschalter in EEx-i-Ausführung
Alle Druckschalter in Normalausführung können im Ex-Bereich Zone 1 und 2 bzw. 21 und 22 eingesetzt werden, wenn sie in einen „eigensicheren Steuerstromkreis“ eingebunden sind. Im Prinzip beruht
die Eigensicherheit darauf, dass der in den Ex-Bereich geführte Steuerstromkreis nur eine geringe
Energiemenge führt, die nicht in der Lage ist, einen zündfähigen Funken zu erzeugen.
Trennschaltverstärker, z. B. Type Ex 011 oder Ex 041 müssen von der PTB geprüft und für Ex-Anlagen
zugelassen sein. Trennschaltverstärker müssen auf jeden Fall außerhalb der Ex-Zone installiert werden.
Druckschalter, die für EEx-ia-Anlagen vorgesehen sind, können mit blauen Anschlußklemmen und
Kabeleinführungen ausgestattet werden. Wegen der geringen Spannungen und Ströme, die über die
Kontakte der Mikroschalter geführt werden, sind vergoldete Kontakte empfehlenswert (Zusatzfunktion
ZF 513).
3. Druckschalter mit Mikroschalter und Widerstandskombination für die Kurzschlußund Leitungsüberwachung (s. DBS-Reihe)
Eine Kombination von Druckschalter mit mechanischem Mikroschalter, dem ein Reihenwiderstand von
1,5 k-Ohm vorgeschaltet ist und einem Trennschaltverstärker in Sicherheitstechnik (Type Ex 041) ist
ebenfalls in Ex-Zone 1, 2 und 21, 22 verwendbar (Zündschutzart EEx-ia).
Der Trennschaltverstärker in Sicherheitstechnik erzeugt einen eigensicheren Steuerstromkreis und
überwacht gleichzeitig die Zuleitungen zwischen Trennschaltverstärker und Druckschalter auf Kurzschluß und Leitungsunterbrechung. Siehe dazu auch das Kapitel über Druckbegrenzer in Sicherheitstechnik und das Datenblatt Ex 041.
Drucküberwachung in explosionsgefährdeten Bereichen Zone 1, 2 und 21, 22
Ex-D…
Druckfest gekapselt
Zündschutzart: EEx de IIC T6
PTB-Zulassung für das
komplette Schaltgerät
Schaltleistung bei 250 V/3 A.
Der Druckschalter kann innerhalb der Ex-Zone installiert
werden.
D…-513 + Ex 011
Eigensicher
Zündschutzart: EEx-ia
PTB-Zulassung für Trennschaltverstärker Ex 011
Druckschalter mit vergoldeten
Kontakten, blauen Klemmen
und blauen Kabeleinführungen.
Der Trennschaltverstärker muß
außerhalb der Ex-Zone eingebaut sein.
DWR…-576 + Ex 041
Eigensicher,
Leitungsbruch- und
Kurzschlußüberwachung
Zündschutzart: EEx-ia
PTB-Zulassung für Trennschaltverstärker Ex 041
Druckschalter mit Sicherheitssensor, zwangsöffnendem
Mikroschalter, vergoldeten
Kontakten, blauen Klemmen
und blauen Kabeleinführungen.
Der Trennschaltverstärker
muß außerhalb der Ex-Zone
eingebaut sein.
Drucküberwachung in Ex-Bereichen Zone 1 (21) und 2 (22)
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Druckschalter
Mechanische Druckschalter
Mechanische Druckschalter
Technische Merkmale / Vorteile
Alu-Druckgußgehäuse
IP 54 oder IP 65
auch in -Ausführung
Wandbefestigung
oder direkt auf Druckleitung
Schaltelement
(Mikroschalter)
Sollwerteinstellung
plombierbar
Arretierung der
Sollwertspindel
Klemmenanschluß
oder Steckanschluß
nach DIN 43 650
Form A
Edelstahl-Sensorgehäuse
Edelstahl Druckbalg
mit internem Anschlag
Druckanschluß
G 1/2“ außen
G 1/4“ innen
Zentrierzapfen
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Druckschalter
Mechanische Druckschalter
Druckschalter
Allgemeine Beschreibung
Wirkungsweise
Der im Sensorgehäuse (1) anliegende Druck wirkt auf den Meßbalg (2).
Druckänderungen führen zu Bewegungen des Meßbalgs (2), die über einen Druckstift (4) auf die
Schaltbrücke (5) übertragen werden. Die Schaltbrücke ist in gehärteten Spitzen (6) reibungsfrei gelagert.
Bei steigendem Druck bewegt sich die Schaltbrücke (5) nach oben und betätigt den Mikroschalter (7).
Als Gegenkraft wirkt die Feder (8), deren Vorspannung durch die Einstellschraube (9) verändert werden
kann (Schaltpunkteinstellung). Durch Drehen der Sollwertspindel (9) wird die Laufmutter (10) bewegt
und die Vorspannung der Feder (8) verändert. Die Schraube (11) dient zur werksseitigen Justierung
des Mikroschalters. Die Gegendruckfeder (12) sorgt für stabiles Schaltverhalten, auch bei niedrigen
Einstellwerten.
Drucksensoren
Bis auf wenige Ausnahmen im Niederdruckbereich sind alle Drucksensoren mit Meßbälgen, teilweise
aus einer Kupferlegierung, meist aber in hoher Nirostahlqualität ausgestattet. Die Meßbälge sind,
gemessen an den zulässigen Werten, niedrig belastet und machen nur eine geringe Hubbewegung.
Daraus resultiert eine hohe Lebensdauer bei gleichzeitig geringen Schaltpunktdriften und hoher Überdrucksicherheit. Außerdem ist der Hub der Druckbälge durch einen internen Anschlag begrenzt,damit
die aus dem Überdruck resultierenden Kräfte nicht auf das Schaltwerk übertragen werden können.
Die mediumsberührten Teile des Sensors sind ohne Zusatzwerkstoffe miteinander verschweißt, die
Sensoren enthalten keinerlei Dichtungen. Cu-Bälge, die nur für niedrige Druckbereiche verwendet
werden, sind mit dem Sensorgehäuse verlötet. Die Sensorgehäuse und alle mediumsberührten Teile
im Sensor können auch komplett in Edelstahl 1.4571 hergestellt werden (Baureihe DNS). Genaue
Werkstoffangaben enthalten die einzelnen Datenblätter.
Druckanschluß
Der Druckanschluß ist bei allen Druckschaltern nach DIN 16288 (Manometeranschluß G 1/2A) ausgeführt. Wahlweise kann auch im Innengewinde G 1/4 nach ISO 228 Teil 1 angeschlossen werden.
Max. Einschraubtiefe am Innengewinde G 1/4 = 9 mm.
Zentrierzapfen
Bei Anschluß am Außengewinde G 1/2 mit Dichtung im Gewinde (d. h. ohne die beim Manometeranschluß übliche Dichtscheibe) ist der beigelegte Zentrierzapfen nicht erforderlich. Differenzdruckschalter
haben 2 Druckanschlüsse (Max. und Min.) und sind je an einem Innengewinde G 1/4 anzuschließen.
1 = Druckanschluß
2 = Meßbalg
3 = Sensorgehäuse
4 = Druckstift
5 = Schaltbrücke
6 = Lagerspitzen
7 = Mikroschalter oder andere
Schaltelemente
8 = Sollwertfeder
9 = Stellspindel
(Schaltpunkteinstellung)
10 = Laufmutter
(Schaltpunktanzeige)
11 = Justierschraube für
Mikroschalter
(Werksjustierung)
12 = Gegendruckfeder
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