Siemens SITRANS I100 7NG4124-0AA00 Operating Instruction
Betriebsan
leitung / Operating instruction
Speisetrenner HART /
Isolating power Supply
03/2010
HART
SITRANS I100
7NG4124-0AA00
2
Inhaltsverzeichnis
1 Sicherheitshinweise .................................................................................................... 3
2 Normenkonformität...................................................................................................... 3
3 Funktion ...................................................................................................................... 4
4 Kennzeichnung und technische Daten ........................................................................ 4
5 Projektierung ............................................................................................................... 5
5.1 Maximal zulässige Umgebungstemperaturen ....................................................... 5
5.2 Verlustleistung ..................................................................................................... 5
5.3 Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken ........................................... 6
6 Anordnung und Montage ............................................................................................. 7
6.1 Maßzeichnung ..................................................................................................... 7
6.2 Installation............................................................................................................ 7
6.3 Montage und Demontage ..................................................................................... 7
7 Inbetriebnahme ........................................................................................................... 8
7.1 Anschlüsse .......................................................................................................... 8
7.2 Einstellungen ..................................................................................................... 10
8 Betrieb- und Betriebszustände .................................................................................. 10
9 Reparatur und Instandhaltung ................................................................................... 10
10
Zubehör und Ersatzteile ......................................................................................... 10
11
Zertifikate und weitere Dokumentation ................................................................... 10
Content
1 Safety instructions ..................................................................................................... 11
2 Conformity to standards ............................................................................................ 11
3 Function .................................................................................................................... 12
4 Marking and technical data ....................................................................................... 12
5 Engineering ............................................................................................................... 13
5.1 Max. ambient temperatures ................................................................................ 13
5.2 Power dissipation ............................................................................................... 13
5.3 Engineering of the power dissipation in cabinets ................................................ 14
6 Arrangement and fitting ............................................................................................. 15
6.1 Dimension drawing ............................................................................................ 15
6.2 Installation.......................................................................................................... 15
6.3 Mounting and dismounting ................................................................................. 15
7 Commissioning ......................................................................................................... 16
7.1 Connections ....................................................................................................... 16
7.2 Settings .............................................................................................................. 18
8 Operation and operational states .............................................................................. 19
9 Maintenance and repair ............................................................................................ 19
10
Accessories and spare parts .................................................................................. 19
11
Certificates and additional documentation ............................................................. 19
Control drawing – FM ....................................................................................................... 20
Control drawing – CSA ..................................................................................................... 21
deutsch
SITRANS I100
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Betriebsanleitung A5E02591611-02
1 Sicherheitshinweise
In diesem Kapitel sind die wichtigsten Sicherheitsmaßnahmen zusammengefasst. Es
ergänzt die entsprechenden Vorschriften, zu deren Studium das verantwortliche Personal
verpflichtet ist.
Bei Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen hängt die Sicherheit von Personen und
Anlagen von der Einhaltung aller relevanten Sicherheitsvorschriften ab. Das Montage- und
Wartungspersonal trägt deshalb eine besondere Verantwortung. Die Voraussetzung dafür
ist die genaue Kenntnis der geltenden Vorschriften und Bestimmungen.
Bei Errichtung und Betrieb ist Folgendes zu beachten:
• Es gelten die nationalen Montage- und Errichtungsvorschriften (z.B. EN 60079-14).
• Der Speisetrenner ist in Zone 2, Zone 22 oder außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche
zu installieren.
• Bei Einsatz in Zone 2 ist der Speisetrenner in ein Gehäuse einzubauen, das den
Anforderungen der EN 60079-15 genügt.
• Bei Einsatz in Zone 22 ist der Speisetrenner in ein Gehäuse einzubauen, das den
Anforderungen der EN 61241-1 genügt.
• Bei Einsatz in Zone 2 und Zone 22 dürfen an die eigensicheren Eingangsstromkreise
eigensichere Geräte der Zonen 1, 0, 21 und 20 angeschlossen werden.
• Der Speisetrenner darf nur an Geräte angeschlossen werden, in denen keine höheren
Spannungen als AC 253 V (50 Hz) auftreten können.
• Die sicherheitstechnischen Werte der / des angeschlossenen Feldgeräte/s müssen mit
den Angaben des Datenblattes bzw. der EG-Baumusterprüfbescheinigung
übereinstimmen.
• Bei Zusammenschaltungen mehrerer aktiver Betriebsmittel in einem eigensicheren
Stromkreis können sich andere sicherheitstechnische Werte ergeben. Hierbei kann die
Eigensicherheit gefährdet werden!
• Die nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften
• Die allgemein anerkannten Regeln der Technik
• Die Sicherheitshinweise dieser Betriebsanleitung
• Beschädigungen können den Explosionsschutz aufheben.
Verwenden Sie das Gerät bestimmungsgemäß, nur für den zugelassenen Einsatzzweck
(siehe „Funktion“). Fehlerhafter oder unzulässiger Einsatz sowie das Nichtbeachten der
Hinweise dieser Betriebsanleitung schließen eine Gewährleistung unsererseits aus.
Umbauten und Veränderungen am Gerät, die den Explosionsschutz beeinträchtigen, sind
nicht gestattet. Das Gerät darf nur in unbeschädigtem, trockenem und sauberem Zustand
eingebaut und betrieben werden
2 Normenkonformität
Die Speisetrenner SITRANS I100 entsprechen den folgenden Normen bzw. der folgenden
Richtlinie:
• Richtlinien 94/9/EG, 2004/108/EG
• EN 60079-0, EN 60079-11, EN 60079-15, EN 60079-26
• EN 61241-0, EN 61241-11
• EN 61326-1
deutsch
SITRANS I100
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Betriebsanleitung A5E02591611-02
3 Funktion
Die Speisetrenner werden zum eigensicheren Betrieb von 2- und 3-Leiter-Messumformern
oder zum Anschluss an eigensichere mA-Quellen eingesetzt.
Die 2- und 3-Leiter-Messumformer werden vom Speisetrenner mit Hilfsenergie versorgt.
Die Geräte übertragen ein überlagertes HART-Kommunikationssignal bidirektional.
4 Kennzeichnung und technische Daten
Hersteller
Typbezeichnung SIEMENS
R. STAHL
CE-Kennzeichnung
ATEX Kennzeichnung Explosionsschutz
und
Prüfstelle und Bescheinigungsnummer
Umgebungstemperaturbereich
R. STAHL für SIEMENS
SITRANS I100 7NG4124-0AA00
9160/13-11-11
C
0158
E II 3 (1) G Ex nA nC [ia] IIC T4
E II (1) D [Ex iaD]
DMT 03 ATEX E 010 X
-20 °C … +60 (+70) °C
(siehe Kapitel 5.1)
Sicherheitstechnische Daten
max. Spannung, Uo
max. Strom, Io
max. Leistung, Po
innere Kapazität, Ci / Induktivität, Li
max. anschließbare Kapazität, Co IIC / IIB
max. anschließbare Induktivität, Lo IIC / IIB
Isolationsspannung U
m
27 V
88 mA
576 mW
vernachlässigbar
90 nF / 705 nF
2,3 mH / 14 mH
253 V
Weitere Angaben und Wertekombinationen siehe EG
-
Baum
usterprüfbescheinigung
Technische Daten (Auszug aus dem Datenblatt)
Hilfsenergie
Nennspannung U
N
24 VDC
Nennstrom (bei U
N
und I
Amax
) 70 mA
Leistungsaufnahme (bei U
N
und I
Amax
) 1.3 W
Ex i Eingang
Speisespannung für Messumformer
Eingangssignalbereich
16 V
0/4…20 mA
Ausgang
Bereich für Lastwiderstand (Bürde)
Ausgangssignalbereich
600 Ω
0/4...20 mA
Umgebungsbedingungen
Betriebstemperatur
-20...+60 (+70) °C
Lagertemperatur
-40...+80 °C
relative Feuchte (keine
Betauung)
< 95 %
Weitere technische Daten sind dem aktuellen Datenblatt zu entnehmen.
Bei anderen vom Standard abweichenden Betriebsbedingungen nehmen Sie bitte
Rücksprache mit dem Hersteller.
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SITRANS I100
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Betriebsanleitung A5E02591611-02
5 Projektierung
5.1 Maximal zulässige Umgebungstemperaturen
Die Geräte der Reihe SITRANS I100 sind über einen weiten Temperaturbereich
einsetzbar. Je nach Geräteausführung und Einbaubedingung ergeben sich
unterschiedliche, maximal zulässige Umgebungstemperaturen.
Belüftung:
Ohne Umluft
Installation:
Einzelgerät
DIN-Schiene
Einbaulage:
beliebig
vertikal
horizontal
Kanal
Typ
:
1
SITRANS I100
70 °C
60 °C
65 °C
Belüftung:
Mit Umluft
Installation:
Einzelgerät
DIN-Schiene
Einbaulage:
beliebig
vertikal
horizontal
Kanal
Typ:
1
SITRANS I100
70 °C 70 °C 70 °C
5.2 Verlustleistung
In den Datenblättern wird die max. Verlustleistung im Nennbetrieb (Ausgang 20 mA;
Hilfsenergie 24 V DC; Last = 250 Ω) angegeben. Da in der Praxis nicht alle Geräte
gleichzeitig unter Volllast betrieben werden, erfolgt die Projektierung üblicherweise mit
einer durchschnittlichen Verlustleistung von 70 %. (P
70%
).
Typ max. Verlustleistung 70 % Verlustleistung
SITRANS I100 1,3 W 0,9 W
deutsch
SITRANS I100
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Betriebsanleitung A5E02591611-02
5.3 Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken
Beim Einbau von Geräten innerhalb von Schaltschränken wird der freie Luftstrom begrenzt
und die Temperatur steigt. Um die Temperaturerhöhung zu minimieren, ist es wichtig, die
Verlustleistung sowie die produzierte Wärme innerhalb des Schrankes zu optimieren.
a) Natürliche Konvektion in geschlossenen Schränken
• Anwendung: bei geringer Verlustleistung und wenn das System in einer staubigen oder
rauen Umgebung installiert ist
• Berechnung der maximal zulässigen Verlustleistung:
P
max
= ∆∆∆∆t * S * K
P
max
[W] max. zulässige Verlustleistung im Schaltschrank
∆
t [°C] max. zulässige Temperaturerhöhung
S [m²] freie, wärme-emittierende Oberfläche des Schaltschrankes
K [(W/m²*°C)] thermischer Leitfähigkeitskoeffizient (lackierter Stahl: K = 5,5)
Der errechnete Wert P
max
muss kleiner als die Summe der durchschnittlichen Verlust-
Leistungen (70 % der max. Verlustleistung) der eingebauten Geräte sein: P
max
< ∑ P
70%
b) Natürliche Konvektion in offenen Schränken
• Funktion: die Wärme wird mittels kühler Luftströme zwischen den Geräten verdrängt
• Voraussetzungen:
- Luftein und – auslassöffnungen an den unteren und oberen Enden des Schrankes
- der Weg des Luftstroms muss frei von Hindernissen gehalten werden
• Ergebnis: Je nach Ausführung kann die doppelte zulässige Verlustleistung wie unter a)
erreicht werden.
c) Erzwungene Belüftung mit Wärmetauscher in geschlossenen Schränken
• Anwendung: wenn entweder die Umgebung oder die hohe Verlustleistung keine
natürliche Konvektion erlauben
• Funktion: ein Wärmetauscher mit Lüfter saugt Luft in den Schrank und drückt sie in die
Wärmetauscherplatten, die durch einen zweiten Lüfter mit Umgebungsluft gekühlt
werden
• Ergebnis: Je nach Ausführung kann die 5- bis 6-fache zulässige Verlustleistung wie
unter a) erreicht werden.
d) Erzwungene Belüftung in offenen Schränken
• Funktion: Ein oder mehrere Lüfter erzeugen einen Luftstrom von der unteren
Schranköffnung an den Geräten vorbei durch die obere Schranköffnung hinaus.
• Berechnung des notwendigen Luftstroms:
Q = (3,1 * P
70%
) / ∆∆∆∆t
Q [m³/h] notwendiger Luftstrom
P
70%
[W] entstehende Verlustleistung (70 % der max. Verlustleistung)
∆t [°C] zulässige Temperaturerhöhung im Schaltschra nk
e) Klimaanlage
• Anwendung: bei heißem Klima – eine Schranktemperatur gleich groß oder geringer als
die Umgebungstemperatur ist erreichbar.
• Funktion: Nutzung eines spezifisches Kältemaschinen-Systems oder des existierenden
Klimasystems für die Schrankkühlung.
6 Anordnung und Montage
6.1 Maßzeichnung
6.2 Installation
Der Speisetrenner
ist in der Zone 2 oder außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche zu
installieren. Bei Betrieb in Zone 2 ist der
Speisetrenner
den Anforderungen der EN 60079-15 genügt.
6.3 Montage und Demontage
a) Die abziehbaren Klemmen
Alle Geräte sind mit abziehbaren Klemmen versehen. Zum Abziehen die
Klemmen mit z.B. einem Schraubendreher wie im Bild dargestellt lösen.
b) Montage auf DIN-Schienen
Geräte wie im Foto dargestellt ansetzen und auf die DIN
aufschw
enken. Dabei nicht verkanten. Zur Demontage den Fußriegel
mit einem Schraubendreher etwas herausziehen und das Modul
entnehmen.
c) Montage auf Hutschienen mit installiertem pac
Geräte wie im Foto oben dargestellt ansetzen und auf die DIN
aufschwenken.
Dabei nicht verkanten.
Hinweis
: um eine Verpolung bei der Installation zu Verhindern, sind die
pac-Bus-
Elemente mit einer Codierleiste (siehe Foto) und die
dem entsprechendem Codierschlitz versehen.
Demontage wie unter b) beschrieben.
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Betriebsanleitung A5E02591611-02
in ein Gehäuse einzubauen, das
-Schiene
-Bus
-Schiene mit dem pac-Bus
Module mit
Maß X
Schraubklemmen 108 mm
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7 Inbetriebnahme
7.1 Anschlüsse
Anschluss pac-Bus
Anschluss der Hilfsenergie:
Art
der Versorgung
Wo schließt man an?
Direkte Versorgung des
Speisetrenners
Klemme 9-
und 7+
Versorgung über pac-Bus
Klemme 1+ und 2
24 V DC
am Speisetrenner.
- am Klemmenset des pac-Bus.
Der pac-Bus ist ein Zubehör für den
Speisetrenner. Er besteht aus den pacBus Elementen (1 x pro Gerät) und dem
Klemmenset (1 x pro pac-Bus).
Der Anschluss der Hilfsenergie erfolgt
über die Klemmen 1 und 2.
Die Auswertung der
Leitungsfehlermeldung erfolgt über die
Klemmen 3 und 4. Entfernen sie dazu
bei einer der beiden Klemmen die
Brücke und schließen sie die Leitung
an. Bei der Fehlermeldung handelt es
sich um einen potentialfreien Kontakt.
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