Redaktion: Heidrun Riege, René Wiegand
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Kein Teil dieses Handbuches darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie,
Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Zustimmung
der Firma Eaton Industries GmbH, Bonn, reproduziert oder unter
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Editor:Heidrun Riege, René Wiegand
Translator: globaldocs
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Printed on bleached cellulose. 100 % free from chlorine and acid.
Page 3
Gefahr!
Gefährliche
elektrische
Spannung!
Danger!
Dangerous
electrical
voltage!
Vor Beginn der Installationsarbeiten
• Gerät spannungsfrei schalten
• Gegen Wiedereinschalten sichern
• Spannungsfreiheit feststellen
• Erden und kurzschließen
• Benachbarte, unter Spannung stehende
Teile abdecken oder abschranken.
• Die für das Gerät angegebenen Montagehinweise (AWA/IL) sind zu beachten.
• Nur entsprechend qualifiziertes Personal
gemäß EN 50110-1/-2 (VDE 0105
Teil 100) darf Eingriffe an diesem
Gerät/System vornehmen.
• Achten Sie bei Installationsarbeiten darauf,
dass Sie sich statisch entladen, bevor Sie
das Gerät berühren.
• Schwankungen bzw. Abweichungen der
Netzspannung vom Nennwert dürfen die in
den technischen Daten angegebenen Toleranzgrenzen nicht überschreiten, andernfalls sind Funktionsausfälle und Gefahrenzustände nicht auszuschließen.
• Einbaugeräte für Gehäuse oder Schränke
dürfen nur im eingebauten Zustand
betrieben und bedient werden.
Before commencing the installation
• Disconnect the power supply of the device.
• Ensure relosing interlock that devices
cannot be accidentally restarted.
• Verify isolation from the supply.
• Connect to earth and short-circuit.
• Cover or fence off neighbouring live parts.
• Follow the installation instructions
(AWA/IL) included with the device.
• Only suitably qualified personnel in
accordance with EN 50110-1/-2
(VDE 0105 Part 100) may work on this
device/system.
• Before installation and before touching
the device ensure that you are free of
electrostatic charge.
• The rated value of the mains voltage may
not fluctuate or deviate by more than the
tolerance specified, otherwise malfunction
and hazardous states are to be expected.
• Panel-mount devices may only be operated
when properly installed in the cubicle or
control cabinet.
Zertifizierungsstelle für Geräte im Ex e-Bereich
Niedrigster möglicher Einstellstrom
Höchster möglicher Einstellstrom
3
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Zu diesem Handbuch
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Für eine gute Übersichtlichkeit finden Sie auf den linken
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Seiten den aktuellen Abschnitt, Ausnahmen sind Kapitelanfangsseiten und leere Seiten am Kapitelende.
ÄnderungsprotokollDas Handbuch AWB1210-1458D/GB ist ab der Ausgabe mit
Redaktionsdatum 01/11 umbenannt in
MN03402003Z-DE/EN.
Gegenüber der letzten Ausgabe haben sich folgende
wesentliche Änderungen ergeben.
Redaktionsdatum
01/11allg.Aufnahme der Eaton-Typenj
04/0619Abschnitt „Einstellungen“j
04/049„Strombereiche der Motorschutz-
4
SeiteStichwortneugeän-
allg. EEx e (jetzt: Ex e)j
7Hinweis auf zusätzliche Maßnahmen
bei Motoren in explosionsgefährdeten
Staub-Luft-Gemischen
7, 16EG-Baumusterprüfbescheinigungs-
Nummer
41Typenschild/Rating platej
74EG-Konformitätserklärung/
Declaration of CE Conformity
72Tabelle „PKZM0-32/XTPR032BC1“j
73Auslösekennlinie „Abbildung 24:
PKZMO-32“
74„EG-Konformitätserklärung/Declara-
tion of CE Conformity (Doc. No.:
K 000311)“
schalter PKZM0/XTPR…BC1“
15Tabelle 2: „Schaltvermögen PKZM0/
XTPR…BC1 mit Zuordnungsart „1“
und „2““
16„Zulassungen“j
j
j
dert
j
j
j
j
j
entfällt
Page 9
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Änderungsprotokoll
Redaktionsdatum
SeiteStichwortneugeän-
dert
42Tabelle 4: „Leistungsdaten Nordame-
j
rika der einzelnen Typen“
43Tabelle 5 „Weitere Leistungsdaten der
((
j
einzelnen Typen“
64Typ „PKZM0-12/XTPR012BC1“j
72Typ „PKZM0-32/XTPR032BC1“j
74„EG-Konformitätserklärung/Declara-
j
tion of CE Conformity (Doc. No.:
K 000311)“
05/02–––––
entfällt
5
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6
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1Motorschutzschalter
PKZM0/XTPR…BC1
VorwortFür den Schutz von Motoren in explosionsgefährdeten
Bereichen gelten zusätzlich zu den Vorschriften nach
EN 60079-14 und VDE 0165 Teil 1 separate Vorschriften für
die entsprechenden Zündschutzarten. Für Motoren in der
Zündschutzart „e“ „Erhöhte Sicherheit“ verlangt die
Vorschrift EN 50019 zusätzliche Maßnahmen. Durch diese
werden mit einem erhöhten Grad an Sicherheit die Möglichkeiten von unzulässig hohen Temperaturen und das
Entstehen von Funken und Lichtbögen an Motoren, bei
denen dies im normalen Betrieb nicht auftritt, verhindert.
Die Motorschutzgeräte hierfür, die sich selber nicht im
Ex e-Bereich befinden, müssen durch eine akkreditierte
Zulassungsstelle zertifiziert sein.
Für Motoren in explosionsgefährdeten Staub-Luft-Gemischen verlangt die EN 61214 zusätzliche Maßnahmen.
Die Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a) zur Angleichung der
Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten für Geräte und
Schutzsysteme zur bestimmungsmäßigen Verwendung in
explosionsgefährdeten Bereichen wird ab dem 30.06.2003
bindend.
Das Motorschutzsystem PKZM0/XTPR…BC1 ist nach der
Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a) durch die PTB zugelassen.
h
Die EG-Baumusterprüfbescheinigungs-Nummer lautet:
PTB 10 ATEX 3013.
7
Page 12
Motorschutzschalter PKZM0/
a
b
I >
I >
I >
L1
L2 L3
T1T2T3
-Q1
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XTPR…BC1
Geräteübersicht
Abbildung 1: Motorschutzschalter PKZM0/XTPR…BC1
a Stromeinstellscheibe Motorstrom
b Testeinrichtung
GerätebeschreibungÜberlastschutz mit Motorschutzschaltern
Die Motorschutzschalter PKZM0/XTPR…BC1 sind dreipolige
elektromechanische Motorschutzschalter mit Bimetallen zur
Überlastüberwachung.
Bei einer Überlastauslösung schaltet der Motorschutzschalter PKZM0/XTPR…BC1 allpolig den Hauptstromkreis
ab. Somit wird der Stromfluss des zu überwachenden Motors
direkt abgeschaltet.
Strombereiche der Motorschutzschalter
PKZM0/XTPR…BC1
Die PKZM0/XTPR…BC1 werden mit Hilfe einer Stromeinstellscheibe a (a Abb. 1 auf Seite 8) auf den Motornennstrom eingestellt.
Mit 15 verschiedenen Typen können Motoren von 0,1 bis
32 A Motornennstrom überwacht werden (a Tabelle 1).
Tabelle 1:Strombereiche der PKZM0/XTPR…BC1
Typ
PKZM0-0,16XTPRP16BC10,1 - 0,16
PKZM0-0,25XTPRP25BC10,16 - 0,25
PKZM0-0,4XTPRP40BC1
PKZM0-0,63XTPRP63BC10,4 - 0,63
PKZM0-1XTPR001BC10,63 - 1,0
PKZM0-1,6XTPR1P6BC11,0 - 1,6
PKZM0-2,5XTPR2P5BC11,6 - 2,5
PKZM0-4XTPR004BC12,5 - 4
PKZM0-6,3XTPR6P3BC14 - 6,3
PKZM0-10XTPR010BC16,3 - 10
PKZM0-12XTPR012BC18 - 12
PKZM0-16XTPR016BC110 - 16
PKZM0-20XTPR020BC116 - 20
PKZM0-25XTPR025BC120 - 25
PKZM0-32XTPR032BC126 - 32 offen
Strombereich Ie [A]
0,25 - 0,4
26 - 30 gekapselt
9
Page 14
Motorschutzschalter PKZM0/
a
b
c
d
e
f
g
ON
ON
OFF
dreiphasige
Überlast
Normalbetrieb
ungestört
Ausfall einer Phase
(zweiphasige Belastung)
XTPR…BC1
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Temperaturkompensation
Zwei Parameter beeinflussen die Ausbiegung der Bimetalle.
Zum einen ist das die Wärme, die proportional zum
fließendem Strom erzeugt wird, und zum anderen ist das der
Einfluss der Umgebungstemperatur. Der Einfluss der
Umgebungstemperatur wird mit Hilfe eines zusätzlichen
Bimetalls, das nicht vom Motorstrom durchflossen wird, im
Temperaturbereich von -5 bis +40 °C kontinuierlich durch
Korrektur des Auslöseweges selbsttätig kompensiert.
Phasenausfall
Motorschutzschalter PKZM0/XTPR…BC1 sind phasenausfallempfindlich. Die Auslenkung aller drei Bimetalle wirkt auf
eine Auslösebrücke, die bei Erreichen des Grenzwertes einen
Sprungschalter umschaltet. Gleichzeitig verschieben alle drei
Bimetalle die Differenzialbrücke. Wird bei einem Phasenausfall ein Bimetall weniger ausgelenkt, bleibt die Differenzialbrücke zurück und der Weg wird in zusätzlichen
Auslöseweg umgewandelt, so dass es zu einer vorzeitigen
Auslösung kommt.
10
Abbildung 3: Funktion der Phasenausfallempfindlichkeit mit Hilfe
einer Auslöse- und Differenzialbrücke
a Auslösebrücke
b Differenzialbrücke
c Abstand
d Differenzweg
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Gerätebeschreibung
h
Soll mit dem PKZM0/XTPR…BC1 ein Wechselstrommotor
oder ein Gleichstrommotor überwacht werden, muss der
Strom über alle drei Strombahnen geführt werden, um
Frühauslösungen zu vermeiden.
Abbildung 4: Verdrahtung des Motorschutzschalters für den
Schutz von Wechselstrom- oder Gleichstrommotoren (Reihenschaltung der Bimetallauslöser)
(a Abschnitt „Auslösekennlinien/Tripping characteristics
PKZM0/XTPR…BC1“ auf Seite 43).
Wiedereinschaltung
Nach einer Auslösung müssen zunächst die Bimetalle
abkühlen, bevor der Motorschutzschalter wieder
eingeschaltet werden kann.
h
Beim Motorschutzschalter PKZM0/XTPR…BC1 ist nur
eine manuelle Wiedereinschaltung vor Ort möglich.
Testfunktion
Durch eine zusätzliche Testeinrichtung b (a Abb. 1 auf
Seite 8) kann die Funktionstüchtigkeit des Schalters kontrolliert werden.
Das Betätigen der Testeinrichtung des eingeschalteten
PKZM0/XTPR…BC1 mittels eines Schraubendrehers führt
zur Auslösung des Motorschutzschalters. Somit kann bei der
Inbetriebnahme die einwandfreie Funktion des Motorschutzschalters getestet werden.
11
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12
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2Projektierung
Überlastüberwachung von
Ex e-Motoren
Einstellung der Überstromschutzeinrichtung
Durch besondere konstruktive Maßnahmen erreicht man bei
Motoren die Zündschutzart Ex e. Die Motoren werden auf
Basis der höchst zulässigen Oberflächentemperaturen
Temperaturklassen zugeordnet. Zusätzlich wird die Erwärmungszeit t
I
A/IN
Die Erwärmungszeit t
bei Anlaufstrom I
und das Verhältnis Anlaufstrom zu Nennstrom
E
bestimmt und auf dem Motor angegeben.
ist die Zeit, in der sich eine Wicklung
E
von der Endtemperatur im Bemessungs-
A
betrieb zur Grenztemperatur erwärmt.
Ex e-Motoren für sich alleine sind jedoch noch nicht sicher.
Sie erlangen die Explosionssicherheit erst durch zusätzliche
Maßnahmen bei der Installation durch zweckentsprechende
Auswahl und Einsatzbedingungen (PTB-Prüfregeln), u. a.
durch das Zusammenschalten mit einer richtig bemessenen
und eingestellten Überstromschutzeinrichtung.
Gefahr!
Die stromabhängige Schutzeinrichtung muss so ausgewählt werden, dass nicht nur der Motorstrom überwacht
wird, sondern auch der festgebremste Motor innerhalb der
Erwärmungszeit t
Schutzorgan ist so zu bemessen, dass die Auslösezeit t
abgeschaltet wird. Dies bedeutet, das
E
A
für das Verhältnis IA/IN des Ex e-Motors nach Kennlinie
nicht größer als seine Erwärmungszeit t
ist, um den
E
Motor innerhalb dieser Zeit sicher abzuschalten
(a nachfolgendes Beispiel).
13
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Projektierung
3-phasig
2-phasig
PKZM0-.../
XTPR...BC1
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Beispiel: IA/IN = 6, tE = 10 s
Abbildung 5: Auslösekennlinie des Motorschutzschalters
Kurzschluss-Schutz der
Motorschutzschalter
14
Der Motor wird zuverlässig geschützt.
Die folgende Tabelle 2 zeigt das Kurzschlussausschaltvermögen der Motorschutzschalter PKZM0/XTPR…BC1.
Zur Erhöhung des Schaltvermögens auf 100 kA können
Sicherungen vorgeschaltet werden.
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Kurzschluss-Schutz der Motorschutzschalter
Tabelle 2:Schaltvermögen PKZM0/XTPR…BC1 mit
Zuordnungsart „1“ und „2“
230 V400 V440 V500 V690 V
1)
I
u
2)
I
q
2)
I
q
2)
I
q
2)
I
q
2)
I
q
[A][kA][A]3)[kA][A]3)[kA][A]3)[kA][A]3)[kA][A]
0,16 – 1150N150N150N150N150N
1,6
2,5
4
6,3
10
NNNNN
NNNN5 50
NNNN3 50
NNN42503 50
NN 425042503 50
125050505015501550350
165050505015501550350
20505050501050650350
25505050501050650350
32505050501050650350
Kein vorgeschaltetes Schutzorgan notwendig,
da eigenfester Bereich (150 kA)
N Nicht erforderlich
1) Bemessungsdauerstrom
2) Bedingter Bemessungskurzschlussstrom I
I
u
gemäß IEC/EN
q
60947-4-1
3) Erforderliche Vorsicherung, wenn der Kurzschlussstrom den
bedingten Bemessungskurzschlussstrom der Geräte übersteigt
> Iq).
(I
cc
Der bedingte Bemessungskurzschlussstrom ist abhängig von
verwendeten Vorsicherung:
der
100 A gG/gL, Iq = 30 kA
50 A gG/gL, Iq = 100 kA
3)
15
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Projektierung
0102
II(2)GD
PTB 10 ATEX 3013
ZulassungenDer Motorschutzschalter PKZM0/XTPR…BC1 ist nach der
Vorschrift IEC EN 60947 Niederspannungsschaltgeräte
gebaut und erfüllt die Forderungen nach der Richtlinie
94/9/EG (ATEX 100a) zum Schutz von Ex e-Motoren.
Außerdem können nach EN 50281-1-1 und EN 50281-1-2
Motoren in den Zonen 21 und 22 (Bereiche mit brennbarem
Staub) geschützt werden. Die Motorabgangsverdrahtung ist
nach IEC/EN 60947-1, Tabelle 9 auszuführen.
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c
Das System ist nach UL und CSA für die USA und Kanada
approbiert.
Us
Weitere Approbationen bestehen für:
16
• China
•Polen
• Russland
•Slowakei
• Türkei
•Ukraine
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a
a
a
a
b
b
b
f 15 mm
(0.59
"
)
f 55 mm
(2.17
"
)
Hinweise zur Installation
3Installation
Geräte montieren
h
Bei der mechanischen und elektrischen Installation ist die
Montageanweisung IL03407011Z (frühere Bezeichnung
AWA1210-1925)auf der Innenseite der Kartonverpackung zu beachten.
Gefahr!
Rücksetzungen dürfen manuell vor Ort oder durch
geschultes Personal in der Leitwarte vorgenommen
werden.
Abbildung 6: Montage PKZM0/XTPR…BC1
17
Page 22
Installation
90°
90°
>I>I>
I
>I>I>
I
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X Montieren Sie den Motorschutzschalter nur wie in Abb. 7
dargestellt.
Abbildung 7: Zugelassene Einbaulagen für Motorschutzschalter
PKZM0/XTPR…BC1
X Verdrahten Sie die Motorleitungen.
18
Abbildung 8: Hauptstromverdrahtung
Folgende maximale Leitungsquerschnitte sind möglich.
Tabelle 3:Maximale Leitungsquerschnitte der Motorzuleitungen
1 - 6 mm1,7 Nm
1 - 4 mm1,7 Nm
UL
AWG18 - 8
Cu 75 °C
1,8 Nm/16 lb/in
WIRE
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4Geräte betreiben
EinstellungenVor der Erstinbetriebnahme des Motorschutzschalters muss
der Motornennstrom mit Hilfe der Stromeinstellscheibe a
am PKZM0/XTPR…BC1 eingestellt werden (a Tabelle 1
auf Seite 9).
Test
Der Motorschutzschalter verfügt über eine Testeinrichtung
b (a Abbildung 1 auf Seite 8). Wird diese Testeinrichtung
bei eingeschaltetem Motorschutzschalter mittels eines
Schraubendrehers betätigt, löst der PKZM0/XTPR…BC1 aus
und alle Hauptkontakte werden geöffnet. Damit wird die
Abgangsseite spannungsfrei geschaltet.
Gefahr!
Funktionsuntüchtige Geräte dürfen nicht geöffnet und
repariert werden. Sie müssen von Fachpersonal
ausgetauscht werden.
Vorsicht!
Bei einem kühlen Aufstellungsort des Motorschutzschalters (z. B. -5 °C) und einem warmen Aufstellungsort des
Motors (z. B. 40 °C) kann es im Überlastfall zu einer verzögerten Auslösung kommen, wenn die Geräte im unteren
Stromeinstellbereich betrieben werden.
19
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20
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Contents
About this manual23
Target group23
Abbreviations and symbols23
List of revisions24
1PKZM0/XTPR…BC1
motor-protective circuit-breakers27
Foreword27
Device overview28
Description of device28
– Overload protection with motor-protective
circuit-breakers 28
– Current ranges of the PKZM0/XTPR…BC1
motor-protective circuit-breakers 29
– Temperature compensation 30
– Phase failure 30
– Restarting 31
– Test function 31
2Engineering33
Overload monitoring of Ex e motors33
Setup of the overcurrent protection system33
Short-circuit protection of the motor-protective
circuit-breakers34
Approvals36
This manual applies to the PKZM0/XTPR…BC1
motor-protective circuit-breakers.
It describes the overload monitoring system for the
protection of motors operating in potentially explosive
atmospheres (Ex e areas).
Target groupThis manual is aimed at specialist personnel who are
responsible for the installation, commissioning and
maintenance of the motor protective circuit breaker.
Abbreviations and
symbols
Symbols used in this manual have the following meanings:
Ex e
PTB
NMLowest possible setting current
HM
X Indicates instructions to be followed
h
Draws your attention to interesting tips and
supplementary information
Caution!
warns of the risk of material damage.
Warning!
Warns of the possibility of serious damage and slight
injury.
Danger!
warns of the possibility of serious damage and slight injury
or death.
Ignition protection type “Increased Safety”
Physikalisch Technische Bundesanstalt.
German Federal Testing Laboratory: Accredited certification authority for devices operated in Ex e areas.
Highest possible setting current
23
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About this manual
01/11 MN03402003Z-DE/EN
For clarity of layout, we adhere to the following conventions
in this manual: at the top of left-hand pages you will find the
Chapter heading, at the top of right-hand pages the current
Section heading; exceptions are the first pages of Chapters
and empty pages at the end of Chapters.
List of revisionsAs of publication date 01/11 this manual AWB1210-1458D/
GB has been renamed to MN03402003Z-DE/EN.
The following significant amendments have been introduced
since the previous issue:
Publication
date
01/11GeneralInclusion of Eaton modelsj
04/0639section "Settings"j
04/0429„Current ranges of the PKZM0/
24
PageKey wordNewModi-
GeneralEEx e (now: Ex e)j
27Notes about additional measures for
motors in explosive dust–air mixtures
27, 36EC prototype test certification numbersj
41Typenschild/Rating platej
74EG-Konformitätserklärung/
Declaration of CE Conformity
72table „PKZM0-32/XTPR032BC1“j
73Tripping characteristic “„figure 24:
PKZMO-32”
74„EG-Konformitätserklärung/Declara-
tion of CE Conformity (Doc. No.:
K 000311)“
XTPR…BC1 motor-protective circuitbreakers“
35table 2: „Switching capacity of
PKZM0/XTPR…BC1 with type of coordination "1" and "2"“
36„Approvals“j
j
j
fication
j
j
j
j
Deleted
Page 29
01/11 MN03402003Z-DE/EN
List of revisions
Publication
date
PageKey wordNewModi-
fication
42table 4: “Rating data of the individual
types for North America”
((
43table 5 “Further rating data of the
j
j
individual types”
64Part no.„PKZM0-12/XTPR012BC1“j
72Part no.„PKZM0-32/XTPR032BC1“j
74„EG-Konformitätserklärung/Declara-
j
tion of CE Conformity (Doc. No.:
K 000311)“
05/02–––––
Deleted
25
Page 30
01/11 MN03402003Z-DE/EN
26
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01/11 MN03402003Z-DE/EN
1PKZM0/XTPR…BC1
motor-protective circuit-breakers
ForewordIn addition to the degree of protection specified in the stan-
dards EN 60079-14 and VDE 0165 Part 1, further provisions
have been made to ensure safety from ignition for motors
operated in potentially explosive atmospheres. EN 50019
prescribes additional measures to be taken for the operation
motors with “increased safety” type of protection “e”.
These measures improve the degree of safety and prevent
impermissible high temperature and development of
sparking and arcing, which is usually not found when motors
are operated under normal conditions.
The motor-protective devices for this that are themselves not
located in the Ex e area must be certified by an accredited
certification body.
For for motors in explosive dust-air mixtures, standard
EN 61214 specifies additional measures.
The guidelines on the application of Directive 94/9/EC
(ATEX 100a) on the approximation of the laws of the
Member States concerning equipment and protective
systems intended for use in potentially explosive
atmospheres will be enforced as of 06.30.2003.
The motor-protective PKZM0/XTPR…BC1 system is
approved by the PTB according the 94/9/EC (ATEX 100a)
Directives.
h
Number of the EU Certificate of Compliance:
PTB 10 ATEX 3013.
27
Page 32
PKZM0/XTPR…BC1 motor-
a
b
I >
I >
I >
L1
L2 L3
T1T2T3
-Q1
protective circuit-breakers
Device overview
01/11 MN03402003Z-DE/EN
Figure 1:PKZM0/XTPR…BC1 motor-protective
circuit-breakers
a Motor current dial
b Testing element
Description of deviceOverload protection with motor-protective
circuit-breakers
The PKZM0/XTPR…BC1 series are 3-phase electromechanical motor-protective circuit-breakers with bimetallic release
for overload monitoring.
The PKZM0/XTPR…BC1 motor-protective circuit-breaker
disconnects all phases from the main circuit when an overload occurs. The power flow to the monitored motor is thus
switched off directly.
28
Figure 2:Circuit diagram of the PKZM0/XTPR…BC1 motor-
protective circuit-breakers
Page 33
01/11 MN03402003Z-DE/EN
Description of device
Current ranges of the PKZM0/XTPR…BC1 motorprotective circuit-breakers
The rated motor current is set on the PKZM0/XTPR…BC1
units by means of a current dial a (a fig. 1, page 28).
15 different types are available for monitoring motors with a
rated current from 0.1 to 32 A (a table 1).
Table 1:Current ranges of the PKZM0/XTPR…BC1
Part no.
PKZM0-0,16XTPRP16BC10.1 - 0.16
PKZM0-0.25XTPRP25BC10.16 - 0.25
PKZM0-0.4XTPRP40BC1
PKZM0-0.63XTPRP63BC10.4 - 0.63
PKZM0-1XTPR001BC10.63 - 1.0
PKZM0-1.6XTPR1P6BC11.0 - 1.6
PKZM0-2.5XTPR2P5BC11.6 - 2.5
PKZM0-4XTPR004BC12.5 - 4
PKZM0-6.3XTPR6P3BC14 - 6.3
PKZM0-10XTPR010BC16.3 - 10
PKZM0-12XTPR012BC18 - 12
PKZM0-16XTPR016BC110 - 16
PKZM0-20XTPR020BC116 - 20
PKZM0-25XTPR025BC120 - 25
PKZM0-32XTPR032BC126 - 32 open
Current range Ie [A]
0.25 - 0.4
26 - 30 enclosed
29
Page 34
PKZM0/XTPR…BC1 motor-
a
b
c
d
e
f
g
ON
ON
OFF
three-phase
overload
Normal errorfree operation
Failure of one phase
(two-phase load)
protective circuit-breakers
01/11 MN03402003Z-DE/EN
Temperature compensation
Two parameters influence the deflection of the bimetallic
releases. There is for one the heat which is generated in
proportion to the current flow, and secondly, the influence of
the ambient air temperature. The influence of the ambient
air temperature is automatically compensated within a
temperature range from –5 to +40 °C by means of an additional current-free bimetallic release that continuously
corrects the tripping range.
Phase failure
The PKZM0/XTPR…BC1 motor-protective circuit-breakers
are phase sensitive. The deflecting action of all three bimetallic releases is directed towards a tripping bridge that
switches over a quick-break switch when the limit value is
reached. At the same time, all three bimetallic releases shift
the differential bridge. If the path of action of one of the
bimetallic releases is reduced due to a phase loss, the differential bridge is retarded and the distance is converted into
an additional tripping distance, which leads to an early tripping.
30
Figure 3:Function of the phase sensitivity by means of trip-
ping and differential bridge
a Trip bridge
b Differential bridge
c Distance
d Differential travel
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01/11 MN03402003Z-DE/EN
Description of device
h
h
When a PKZM0/XTPR…BC1 is to be used for monitoring
an AC or DC motor, the current must flow across all three
current paths in order to avoid early tripping.
Figure 4:Wiring of the motor-protective circuit-breaker for
the protection of AC or DC motors (bimetallic
release switched in series)
(a section "Auslösekennlinien/Tripping characteristics
PKZM0/XTPR…BC1“ auf page 43).
Restarting
After tripping, the bimetallic releases must first cool down
before the motor-protective circuit-breaker can be reset.
The PKZM0/XTPR…BC1 motor-protective circuit-breakers
can only be switched on locally.
Test function
Proper functioning of the circuit-breaker can be verified by
means of the testing feature b (a fig. 1, page 28).
The active PKZM0/XTPR…BC1 motor circuit-breaker is
tripped by actuating the test release with the help of a
screwdriver. This allows the user to verify the proper
functioning of the motor-protective circuit-breaker in the
commissioning phase.
31
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01/11 MN03402003Z-DE/EN
32
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01/11 MN03402003Z-DE/EN
2Engineering
Overload monitoring of
Ex e motors
Setup of the overcurrent
protection system
The Ex e protection of motors is achieved by means of
special design measures. The motors are assigned to temperature classes on the basis of the highest permissible surface
temperatures. The temperature rise time t
between startup current and rated operational current I
and the ratio
E
A/IN
are calculated in addition and specified on the rating plate of
the motor.
The temperature rise time t
represents the time that expires
E
for the temperature of the motor winding to rise from its final
rated operational temperature up to the limit temperature,
at a startup current of I
.
A
However, Ex e motors are not intrinsically safe. Explosion
safety can only be achieved by taking additional measures
during installation and by selecting appropriate operating
conditions (PTB testing regulations), e.g. by adding a
correctly rated and set overload protection to the circuit.
Danger!
The selected overload protection system must not only
ensure proper monitoring of the motor current, but also
that the seized motor is switched off within the temperature rise time t
. This means, that the protective device
E
must be rated in such a way so as to ensure that the tripping time t
higher than its temperature rise time t
for the ratio IA/IN of the Ex e motor is not
A
according to its
E
characteristics curve, in order to safely switch off the
motor within that period (a following example).
33
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Engineering
01/11 MN03402003Z-DE/EN
Example: IA/IN = 6, tE = 10 s
2h
20
10
5
Tripping time
2
1
40
20
10
5
SecondsMinutesMilliseconds
2
1
200
50
20
5
2
2-phase
1.5 23 4 6 8 10 15 20 30
Figure 5:Tripping characteristic for motor-protective
circuit-breaker
3-phase
PKZM0-.../
XTPR...BC1
Rated current
Short-circuit protection of
the motor-protective
circuit-breakers
34
The motor is reliably protected.
The following table 2 shows the short-circuit breaking
capacity of the PKZM0/XTPR…BC1 motor-protective
circuit-breakers.
Fuse can be interconnected in the upstream circuit to
increase the switching capacity to 100 kA.
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01/11 MN03402003Z-DE/EN
Short-circuit protection of the
motor-protective circuitbreakers
Table 2:Switching capacity of PKZM0/XTPR…BC1 with
type of coordination "1" and "2"
230 V400 V440 V500 V690 V
1)
I
u
2)
I
q
2)
I
q
2)
I
q
2)
I
q
2)
I
q
[A][kA][A]3)[kA][A]3)[kA][A]3)[kA][A]3)[kA][A]
0.16 – 1150N150N150N150N150N
1.6
2.5
4
6.3
10
NNNNN
NNNN5 50
NNNN3 50
NNN42503 50
NN 425042503 50
125050505015501550350
165050505015501550350
20505050501050650350
25505050501050650350
32505050501050650350
No upstream protective device required,
as it is the auto-protected range (150 kA)
N Not required
1) Rated uninterrupted current
I
u
2) Conditional rated short-circuit current Iq according to
IEC/EN 60947-4-1
3) Primary fusing is required if the short-circuit current exceeds the
conditional rated short-circuit current (I
> Iq).
cc
The conditional rated short-circuit current is determined by the
primary fuse used:
100 A gG/gL, I
= 30 kA
q
50 A gG/gL, Iq = 100 kA
3)
35
Page 40
Engineering
0102
II(2)GD
PTB 10 ATEX 3013
ApprovalsThe PKZM0/XTPR…BC1 motor-protective circuit-breaker is
compliant with IEC/EN 60947 regulations for low-voltage
switchgear and fulfils the requirements of the
94/9/EC (ATEX 100a) directives for the protection of Ex e
motors.
They can also be used for the protection of motors in accordance with EN 50281-1-1 and EN 50281-1-2 motors in
Zones 21 and 22 (areas with flammable dust). The wiring of
the motor feeder must be carried out in accordance with
IEC/EN 60947-1, Table 9.
01/11 MN03402003Z-DE/EN
c
The system is UL and CSA approved for use in USA and
Canada.
Us
36
Further approvals exist for
• China
•Poland
• Russia
•Slovakia
• Turkey
•Ukraine
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a
a
a
a
b
b
b
f 15 mm
(0.59
"
)
f 55 mm
(2.17
"
)
Installation Instructions
3Installation
Fitting the device
h
The mechanical and electrical instructional leaflet
IL03407011Z (previous description AWA1210-1925)on
the inside of the cardboard package must be observed.
Danger!
Resets may be carried out at the installation or by trained
personnel in the control room.
Figure 6:Mounting the PKZM0/XTPR…BC1
37
Page 42
Installation
90°
90°
>I>I>
I
>I>I>
I
01/11 MN03402003Z-DE/EN
X Mount the motor protective circuit breaker only as shown
in fig. 7.
Figure 7:Approved mounting positions of the PKZM0/
XTPR…BC1 motor-protective circuit-breakers
X Wire the motor cables.
38
Figure 8:Main circuit wiring
The following maximum cable cross sections are possible.
Table 3:Maximum conductor cross-sections of the motor
UL
cables
1 - 6 mm1.7 Nm
1 - 4 mm1.7 Nm
AWG18 - 8
Cu 75 °C
1.8 Nm/16 lb/in
WIRE
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4Using the device
SettingsThe rated motor current must be set on PKZM0/XTPR…BC1
by means of the current dial a (a table 1, page 29) prior
to initial commissioning of the motor-protective circuitbreaker.
Test
The motor-protective circuit-breaker is equipped with a
testing feature b (a figure 1, page 28). The active
PKZM0/XTPR…BC1 motor-protective circuit-breaker is
tripped by actuating the test release with the help of a
screwdriver. This opens all main contacts and thus removes
the output lines from the voltage source.
Danger!
Faulty devices must not be opened and repaired. They
must be replaced by specialist personnel.
Warning!
If the motor-protective circuit-breaker is installed at a cool
location (e.g. -5 °C) und the motor is installed at a warm
motor location (e.g. 40 °C), it is possible that there will be
a delayed release during an overload if the devices are
operated in the lower current setting range.
39
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40
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165628
0102
SEE DIAL FOR
MOTOR FULLLOAD AMPS
BREAK ALL LINES
TRIP RATING
125 % OF
DIAL SETTING
MAX
HP
3 PH
1 PH
340B
115 200 230 460 575
V
MAX. RMS SYM AMPSMAX. FUSE MAX. C. B.
–
aHPbcd
–
fHPg
–
e
kA – 600 V AC
ABAC
A
WHEN PROTECTED BY ANY OF THE FOLLOWING:
SUITABLE FOR INSTALLATION
–LISTED CURRENT LIMITING CIRCUIT BREAKER PER UL 489
–LISTED FUSE
RATED AS SHOWN IN TABLE AND HAVING
AN INTERRUPTING RATING NOT LESS THAN
INDICATED
FOR FIELD WIRING SEE
INSTALLATION INSTRUCTION
MAN.MTR.
CNTLR
WARNING
THE OPENING OF THE BRANCH-CIRCUIT PROTECTIVE DEVICE
MAY BE AN INDICATION THAT A FAULT CURRENT HAS BEEN
INTERRUPTED. TO REDUCE THE RISK OF FIRE OR ELECTRIC
SHOCK, CURRENT-CARRYING PARTS AND OTHER COMPONENTS
OF THE CONTROLLER SHOULD BE EXAMINED AND REPLACED
IF DAMAGED: IF BURNOUT OF THE CURRENT ELEMENT OF
AN OVERLOAD RELAY OCCURS, THE COMPLETE DEVICE MUST
BE REPLACED.
II(2)GD
PTB 10 ATEX 3013
Made in Germany
Eaton Industries GmbH
53105 Bonn
GB 14048.2
50Hz
A002001
U
imp
= 6000 V
IEC/EN 60947-4-1
IEC/EN 60947-2
Category A
Typenschild/Rating plate
PKZM0/XTPR…BC1
Anhang/Appendix
Abbildung/Figure 9:Typenschild/Rating plate
PKZM0/XTPR…BC1
Die Zuordnungen der Werte zu den jeweiligen Typen sind der
nachfolgenden Tabelle 4 und Tabelle 5 zu entnehmen.
The assignment of the values to the individual types can be
found in the following Table 4 and Table 5.
41
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Anhang/Appendix
01/11 MN03402003Z-DE/EN
Tabelle/Table 4:Leistungsdaten Nordamerika der einzelnen Typen/
Type
PK(Z)M0-…(-T) /
XTPR…BC1
0,16 / P1650
0,25 / P25
0,4 / P40
0,63 / P63
1 / 001mm
1,6 / 1P6o1
2,5 / 2P5mm11m–A/hA/f
4 / 0041123A/hkl
6,3 / 6P3
10 / 01033
12 / 01233
16 / 016351010122
20 / 0205510151m33
25 / 02557m
32 / 032
abcdefgABCDEG
1m1m35kmm
7m10m11m
7m10m11m
15201m33
7m10
25301m33
Rating data of the various types for North America
erklären hiermit, dass das Produkt (die Produktfamilie)
declare that product (family)
Motorschutzschalter
Motor-Protective Circuit-Breaker
vorausgesetzt, dass es unter Berücksichtigung der relevanten Herstellerangaben,
Einbauanweisungen und “anerkannten Regeln der Technik” installiert, gewartet
und in den dafür vorgesehenen Anwendungen verwendet wird,
provided that it is installed, maintained and used in the application intended for, with respect to the relevant
manufacturers instructions, installation standards and “good engineering practices”,
den einschlägigen Bestimmungen der Richtlinie(n) des Rates entspricht:
complies with the provisions of Council directive(s):
2004/108/EC EMV-Richtlinie / EMC Directive
2006/95/ECNiederspannungsrichtlinie / Low Voltage Directive
EG-Konformitätserklärung/
Declaration of CE Conformity
(Doc. No.: K 000311)
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Eaton Corporation
Eaton ist ein führendes EnergieManagement-Unternehmen. Weltweit
ist Eaton mit Produkten, Systemen und
Dienstleistungen in den Bereichen Electrical,
Hydraulics, Aerospace, Truck und
Automotive tätig.
Eatons Electrical Sector
Eatons Electrical Sector ist weltweit führend
bei Produkten, Systemen und Dienstleistungen
zu Energieverteilung, sicherer Stromversorgung
und Automatisierung in der Industrie, in Wohn- und
Zweckbauten, öffentlichen Einrichtungen, bei Energieversorgern, im Handel und bei OEMs.
Zu Eatons Electrical Sector gehören
die Marken Cutler-Hammer®, Moeller®,
Micro Innovation, Powerware®, Holec®,
MEM® und Santak®.
www.eaton.com
Eaton Corporation
Eaton is a leading power
management company. Eaton
operates worldwide with products,
systems and services in the
electrical, hydraulic, aerospace,
truck and automotive sectors.
Eatons Electrical Sector
Eatons Electrical Sector is the
worldwide leader in products,
systems and services for energy
distribution, safe electricity supply
and automation in industrial,
residential and purpose-built
buildings, public facilities, energy
providers, commerce and OEMs.
Eaton Electrical Sector includes the
brands Cutler-Hammer®, Moeller®,
Micro Innovation, Powerware®,
Holec®, MEM® and Santak®