Kraft Druck Temperatur Schalten Service
Force Pressure Temperature Switch Service
Original-Betriebsanleitung
Operating manual
F3301/F33C1/F33S1
Scherstab mit integriertem Verstärker
Shear beam with integrated amplifier
load cell
BD_BE_973 b 07/2017
Betriebsanleitung/Operating manual
F3301/F33C1/F33S1
2 BD_BE_973 b www.tecsis.de
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D
GB
Betriebsanleitung/Operating manual
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INHALT
1 SICHERHEITSHINWEIS ............................................................................................ 5
1.1 BESTIMMUNGSGEMÄßER GEBRAUCH................................................................................... 5
1.2 A
LLGEMEINE GEFAHREN BEI NICHTBEACHTEN DER SICHERHEITSHINWEISE ................................... 6
1.3 R
ESTGEFAHREN ............................................................................................................... 6
1.4 V
ERBOT VON EIGENMÄCHTIGEN UMBAUTEN UND VERÄNDERUNGEN ......................................... 6
1.5 Q
UALIFIZIERTES PERSONAL ................................................................................................ 6
1.6 B
EDINGUNGEN AM BETRIEBSORT ........................................................................................ 7
1.7 W
ARTUNG ..................................................................................................................... 7
1.8 U
NFALLVERHÜTUNG ......................................................................................................... 7
2
LIEFERUMFANG ..................................................................................................... 7
3 EINSATZBEREICH UND ANWENDUNGSHINWEISE .................................................. 7
4 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE............................................................................ 8
4.1 MESSELEMENT ................................................................................................................ 8
4.2 M
ESSVORGANG UND AUSGANGSSIGNAL .............................................................................. 8
5
BEDINGUNGEN AM EINSATZORT ........................................................................... 8
5.1 UMGEBUNGSTEMPERATUR ................................................................................................ 8
5.2 F
EUCHTIGKEITS- UND KORROSIONSSCHUTZ ........................................................................... 9
5.3 A
BLAGERUNGEN .............................................................................................................. 9
6
MECHANISCHE EINBAUBEDINGUNGEN VON SCHERSTÄBEN .................................. 9
6.1 VORKEHRUNGEN BEI DER MONTAGE ................................................................................... 9
6.2 A
LLGEMEINE EINBAURICHTLINIEN ..................................................................................... 11
7
ELEKTRISCHER ANSCHLUSS .................................................................................. 13
7.1 ANSCHLUSSBELEGUNG ANALOGAUSGANG .......................................................................... 14
7.2 A
NSCHLUSSBELEGUNG VERSION ATEX/IECEX .................................................................... 15
7.3 A
NSCHLUSSBELEGUNG VERSION SIL-3 NACH EN 62061:2005 ............................................. 15
7.4 A
NSCHLUSSBELEGUNG ANALOGAUSGANG REDUNDANT, GEGENLÄUFIG .................................... 16
7.5 A
NSCHLUSSBELEGUNG CANOPEN® ................................................................................... 16
8
TECHNISCHE DATEN ............................................................................................ 17
9 ZUBEHÖR ............................................................................................................ 19
10 ATEX – AUSFÜHRUNG EX ib ................................................................................. 20
10.1 INFORMATION .............................................................................................................. 20
10.2 S
TÖRUNGSBESEITIGUNG .................................................................................................. 21
10.3 E
LEKTRISCHE KENNGRÖßEN ............................................................................................. 21
11
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG ............................................................................... 22
D
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1
SAFETY NOTE ....................................................................................................... 23
1.1 USE FOR INTENDED PURPOSE ........................................................................................... 23
1.2 G
ENERAL DANGERS IF THE SAFETY INSTRUCTIONS ARE NOT FOLLOWED...................................... 24
1.3 R
ESIDUAL DANGERS ....................................................................................................... 24
1.4 B
AN ON UNAUTHORISED CHANGES AND MODIFICATIONS ....................................................... 24
1.5 Q
UALIFIED STAFF ........................................................................................................... 24
1.6 O
PERATING LOCATION CONDITIONS ................................................................................... 25
1.7 M
AINTENANCE.............................................................................................................. 25
1.8 A
CCIDENT PREVENTION ................................................................................................... 25
2
SCOPE OF DELIVERY ............................................................................................ 25
3 DEPLOYMENT AREAS AND USAGE INSTRUCTIONS ............................................... 25
4 DESIGN AND METHOD OF OPERATION ................................................................ 26
4.1 MEASURING ELEMENT .................................................................................................... 26
4.2 M
EASURING PROCEDURE AND OUTPUT SIGNAL .................................................................... 26
5
DEPLOYMENT LOCATION CONDITIONS................................................................ 26
5.1 AMBIENT TEMPERATURE ................................................................................................. 26
5.2 M
OISTURE AND CORROSION PROTECTION ........................................................................... 27
5.3 D
EPOSITS ..................................................................................................................... 27
6
MECHANICAL INSTALLATION CONDITIONS OF SHARE BEAM LOAD CELLS ........... 27
6.1 PRECAUTIONS TO TAKE DURING ASSEMBLY .......................................................................... 27
6.2 G
ENERAL INSTALLATION GUIDELINES .................................................................................. 29
7
ELECTRICAL CONNECTION ................................................................................... 31
7.1 CONNECTION ASSIGNMENT ANALOG SIGNAL........................................................................ 32
7.2 C
ONNECTION ASSIGNMENT VERSION ATEX/IECEX .............................................................. 33
7.3 C
ONNECTION ASSIGNMENT VERSION SIL-3 ACC. EN 62061:2005 ......................................... 33
7.4 C
ONNECTION ASSIGNMENT ANALOG SIGNAL REDUDANT OPPOSING .......................................... 34
7.5 C
ONNECTION ASSIGNMENT CANOPEN
®
............................................................................. 34
8
TECHNICAL DATA................................................................................................. 35
9 ACCESSORIES ....................................................................................................... 37
10 ATEX VERSION EX ib ............................................................................................ 38
10.1 INFORMATION .............................................................................................................. 38
10.2 F
AULT REMEDYING ......................................................................................................... 39
10.3 E
LECTRICAL PARAMETERS ................................................................................................ 39
11
DECLARATION OF CONFORMITY .......................................................................... 40
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1 Sicherheitshinweis
1.1 Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Die Kraftaufnehmer der Baureihen F3301/F33C1/F33S1 sind für das
Messen statisc her und d ynam is cher Z ug- und/oder Druc kkr äfte vorgesehen.
Auflistung der Baureihen:
F3301: Standardversion
F33C1: Option 1: ATEX-Zulassung nach EN 60079-0:2012 und
EN 60079-11:2012 (Ex ib).
IECEx-Zulassung nach IEC 60079-0:2011 (Ed.6)
und IEC 60079-11:2011 (Ed. 6) (Ex ib ).
Der Inhalt der ATEX/IECEx -Betriebsanleitung
BD914_d ist in dieser Betri ebsanleitung komplett
enthalten.
Option 2: SIL-Zulassung nach EN 62061:2005
Option 3: UL-Zulassung nach UL 61010-1 und CSA C22.2
NO. 61010-1.
F33S1: Ausführung gem. Anforderung nach funktionaler Sicherheit
gem. Maschinenr ichtli ne 20 06/42/EG , g ilt nur in Kom bination m it einer
sicheren Steuerung, bsp w . ELM S1 Über las ts icher u ng.
Diese Geräte sind gemäß den Sicher heits bestimm ungen für elek tronische Messgeräte gebaut und geprüft. Jeder darüber hinausgehende
Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß. Die einwandfreie Funktion
und Betriebessicherheit der Aufnehmer kann nur bei Einhaltung der Angaben in der Betriebsanleitung garantiert werden. Bei der Verwendung
sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen
Rechts- und Sicherheitsvorschriften zu beachten (z.B. VDE 0100).
Sinngemäß gilt dies a uch bei Ver wendung von Zubeh ör. Tecsis Kraftaufnehmer s ind RoHS-konform gem. Ric htlinie 201 1/ 6 5/EU Ar t. 2 A bs.
(2) und Absatz (4) d), e) und g). Der Aufnehmer ist kein Sicherheitselement im Sinne des bestimm ungsgemäßen Gebrauchs. Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Aufnehmers setzt sachgemäßen
Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie
sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
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1.2 Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der Sicherheitshinweise
Die Kraftaufnehmer von tecsis entsprechen dem Stand der Technik und
sind betriebssicher. Von den Aufnehmern können Restgefahren ausgehen, wenn sie unsachgemäß eingesetzt oder bedient werden. Jede
Person, die m it Aufstellung, Inb etriebnahm e, Wartung oder Re paratur
eines Kraftaufnehm ers beauftragt ist, m uss die Betr iebs-anle itung und
insbesondere die sicherheitstechnischen Hinweise gelesen und verstanden haben.
1.3 Restgefahren
Der Leistungs- und Lieferumfang des Aufnehmers deckt nur einen Teilbereich der Kraftmesstechnik ab. Sicherheitstechnische Belange der
Kraftmesstechnik sind zusätzlich vom Anlagenplaner / Ausrüster / Betreiber so zu planen und zu realisieren, dass Restgef ahren minimiert
werden. Jewei ls exist ieren de Vors chrif ten s ind zu bea chten. Auf R estgefahren im Zusammenhang mit der Kraftmesstechnik ist hinzuweisen.
Folgende Symbole kommen in dieser Betriebsanleitung zur Anwendung:
! Gefahr
Hinweis
1.4 Verbot von eigenmächtigen Umbauten und Veränderungen
Der Aufnehmer darf ohne die ausdrückliche Zustimmung von tecsis weder konstrukt iv noch sic h er heitst ec hnisc h ver än dert o der geöffnet werden. Jede Veränder ung schließt eine Haf tung unsererseits f ür daraus
resultierende Schäden aus.
1.5 Qualifiziertes Pers o nal
Diese Aufnehm er sind nur von qualifiziertem Personal ausschließlich
entsprechend der technischen Daten in Zusammenhang mit den nachstehend ausgeführt en Sicherheits bestimm ungen und Vorsc hriften einzusetzen. Hierbei sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall
erforderlichen R echts- und Sicherheitsvorschrif ten zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch bei V er wend ung von Zubehör . Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung
und Betrieb des Produktes vertraut sind und die über die ihrer Tätigkeit
entsprechende Qualifikationen verfügen.
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1.6 Bedingungen am Betriebsort
Schützen Sie den Aufnehmer vor m echanischer und elektrischer Beschädigung.
1.7 Wartung
Der Kraftaufnehm er der Baureih en F3301/F33C1/F33S1 ist wartungsfrei. Bei Schweißarbe iten is t der Aufnehm er m it einer Kupferlitze (min.
50 mm
2
) zu überbrücken, damit keine Schweißströme über den Auf-
nehmer fließen und die Krafteinleitungspunkte verschweißen.
1.8 Unfallverhütung
Obwohl die angegebene Nennkraft im Zerstörungsbereich ein
Mehrfaches vom Messbereichsendwert beträgt, müssen die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften der Berufsge-nossenschaften berücksichtigt werden.
2 Lieferumfang
Scherstab, Betriebsanleitung
3 Einsatzbereich und Anwendungshinweise
Die Aufnehmer sind für das Messen statis cher und dynam ischer Zugund / oder Druckkräfte vorgesehen. Aufgrund der sehr kleinen Ab-messungen ist der Ei nsatz auc h be i wenig Einbaur aum möglich. Die Kraftaufnehmer sind für raue Umweltbedingungen und harte Anforderungen
im Einsatz geeignet. Sie sind wartungsfrei und können auch an schwer
zugänglichen Stellen eingebaut werden. Durch die Vielfalt an Ausgangssignalen p assen sich tecs is Kraftaufnehm er an viele Eins atzbedingungen an. Als Präzisionsmessgeräte verlangen die Aufnehmer
beim Trans port und der Montage eine sorgf ältige Handhabung. Laststöße (z.B. Aufschlag auf harten Untergrund) können auch im Messbetrieb zu unerwarteter Überlastung mit bleibenden Schäden führen.
Die Grenzen für die zulässigen mechanischen, thermischen und
elektrischen Beanspruchungen sind in den „Technischen Daten“ aufgeführt. Sie müssen unbedingt eingehalten werden.
!
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4 Aufbau und Wirkungsweise
4.1 Messelement
Seit relativ kurzer Zeit gibt es eine innovative Fertigungsmöglichkeit für
Sensoren nach dem DMS-Prinzip. Hi er wird nicht m it geätzten Folie nDehnungsmessstreifen gearbeitet. Die gesamte Wheatstonebrücke mit
den notwendigen Abgleichwiderständen und Temperaturkompensation
wird in einem D ünnfilmverf ahren auf einem metallisc hen, topf förm igen
Körper realisiert. Dieser Dünnfilmsensor wird nun mit Hilfe eines Laserschweißverfahrens in eine entsprechend geformte Messfeder eingeschweißt. Der Dünnfilmsensor und die optionale Elektronik werden gegen Feuchtigkeit und Staub abgedichtet.
4.2 Messvorgang und Ausgangssignal
Durch die in Messrichtun g wirk ende Kraft wird die Me ssfeder elastisc h
verformt und damit auch die eingeschweißte Dünnfilmzelle. Diese Verformung erzeugt eine W iders tandsänd erung der e inze lnen Brück enwiderstände. W ird die Messbrücke nun mit einer Speise -spannung versorgt, erhält man am Brückenausgang ein zur Kraft proportionales
Messsignal. D ieses Signal k ann mit Hilfe von integrier ten Verstärkern
als normiertes 4…20 mA, 0…10 V oder CANopen
®
Ausgangssignal be-
reitgestellt werden.
Für den Einsatz in Kombination mit der ELMS1-
Überlastsicherung ist nur ein gegenläufiges 4…20 mA Signal (redundant) zugelass en. Bitte beachten Sie hierf ür die Hinweise in
der Original-Betriebsanleitung für die ELMS1-Überlast-
sicherung.
5 Bedingungen am Einsatzort
5.1 Umgebungstemperatur
Für den Einsatz gil t der im Daten blatt a ngegeb ene Temperaturbereich
von -20° C bis +80° C. Außer halb dies es T emper aturber eichs s ind d ie
spezifizierten Fehlergrenzen nicht garantiert. Temperaturgradienten im
Kraftaufnehm er m üssen mögl ichst v ermieden werden. Einseit ige b zw.
lokale Erwärm ung des Kraftaufnehmers k ann zu großen Messfehlern
führen.
Die im Datenblatt angegebenen Temperaturfehler beziehen sich
immer auf die gesamte Messeinrichtung bis zum Stecker oder
Kabelende (inklusive integriertem Verstärker).
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5.2 Feuchtigkeits- und Korrosions schutz
Durch die Schutzart IP67 nach EN 60529:1991+A1:2000 / IEC 529 stellen tropisches Klima und Kondenswasserbildung kein Problem dar. Die
Messfeder ist vollständig aus nichtrostendem Stahl hergestellt.
Das Verstärker gehäuse m it Steckeransc hluss besteht aus Aluminium.
Die Ausführung der Zubehörkabel entspricht ebenfalls der Schutzart
IP67. Die Schutzklasse IP67 wird nur im gestecktem Zustand garantiert.
5.3 Ablagerungen
Staub, Schmut z und sonstige Gegens tände dürfen sic h nicht so Ablagern, dass sie einen Kraftnebenschluss zur Messfeder bilden, da
dadurch das Messsignal verfälscht wird.
6 Mechanische Einbaubedingungen von Scherstäben
6.1 Vorkehrungen bei der Montage
• Kraftmesseinrichtungen sind empfindliche Messgeräte und entsprechend sorgsam zu behandeln.
• Beim Einbau der Kraftaufnehmer ist auf die Einbaulage und damit auf
die Belastungsricht ung zu ac hten.
• Torsionsmomente, außermittige Belastungen und Querkräfte verursachen Messfehler und können den Aufnehmer bleibend schädigen.
• Bei der Montage ist deshalb darauf zu achten, dass der Aufnehm er
von Querkräften und Torsion frei gehalten wird (z.B. beim Festziehen
der Kontermuttern).
• Eine Überlastung ist zu jeder Zeit auszuschließen.
• Das Ausgangssignal ist auf dem Typenschild (Abb. 1 bis 3, S. 10)
vermerkt.
• Die Belegung der Anschlusse ist ebenfalls auf dem Typenschild (Abb.
1 bis 3, S. 10) und im Abschnitt „Elektrischer Anschluss” zu finden. Es
ist stets auf die richtige Polung zu achten.
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Abb. 1 Beispiel: Typenschild Standardversion – 1 x Anschlussstecker
Ausgangssignal 4…20 mA
Abb. 2 Beispiel: T y pens chi ld Atex-Zulassung nach EN 60079-0:2012: Ex ib und
EN 60079-11:2012 – 1 x Anschlussstecker Ausgangssignal 4…20 mA
Abb. 3 Beispiel: Typenschild Version SIL-3 nach EN 62061:2005 - 1x Anschlussstecker
Ausgangssignal 4... 20 mA
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Type Baureihe
Signal
Hilfsenergie
S# Fabrik-Nr.
UB+/ S+ Anschlussbelegung – Versorgung + / Signal +
0V/S- Anschlussbelegung – Versorgung - / Signal -
UR+/UR- Relais (SIL-Sprung)
S-Test SIL-Sprung
6.2 Allgemeine Einbaurichtlinien
• Auf den Kraftaufnehmer sollen die Lasten genau in Lastrichtung wirken.
• Zug und/oder Druckkräfte werden bei der Baureihe F3301/F33C1/
F33S1 über ein Innengewinde eingeleitet. Der Scherstab darf nur im
Bereich bis zur Vorderkante Montageplatte aufliegen.
2kN bis 20kN
Abb. 4 Maße und Krafteinleitung eines 2 kN bis 20 kN Scherstabes
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30kN bis 100kN
Abb. 5 Maße und Krafteinleitung eines 30 kN bis 100 kN Scherstabes (Variante mit Durchgangsboh-
rung)
Abb. 6 Maße eines 30 kN bis 100 kN Scherstabes (Variante mit Sacklochbohrung)
Abb. 7 Anzugsmomente der Montageschrauben
Montageschrauben
Anzugsmoment [Nm]
2-10
M12 8.8
90
20
M12 10.9
120
30-50
M20 8.8
400
100
M24 8.8
700
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7 Elektrischer Anschluss
Elektrische und m agnetische Felder verurs ac he n of t ei ne E ink oppl ung
von Störspannungen in den Mes skreis. Diese Störung e n gehe n in er ster Linie von parallel zu den Messleitungen liegenden Starkstromleitungen aus, aber auch von in der Näh e bef in dl ichen Sc h üt zen o der E lektromotoren. Außerdem können St örspannungen galvanisch e ingekoppelt werden. Das geschieht insbesondere durch Erdung der Messkette
an verschiedenen Punkten, die nicht dasselbe Potential aufweisen.
Um Einkopplungen von Störungen zu ver meiden beachten Sie
bitte folgende Hinweise:
• Verwenden Sie nur abgeschirmte, kapazitätsarme Messkabel
(tecsis-Kabel, erfüllen diese Bedingungen).
• Erden Sie das geschirmte Messkabel beidseitig.
• Legen Sie die Messkabel nicht parallel zu Starkstrom- und
Steuerleitungen.
• Meiden Sie Streufelder von Transformatoren sowie Motoren und
Schützen.
• Aufnehmer, Verstärker und Anzeigegerät dürfen nicht mehrfach
geerdet werden. Schließen Sie alle Geräte an den gleichen Schutzleiter
an.
Die Anschlussbelegung des Steckers oder des Kabels sind dem Typenschild (Abb. 1 bis 3, S. 10) zu entnehmen. Wenn nicht anders vereinbart
finden standardmäßig folgende Belegung Anwendung.
Abkürzungsverzeichnis Anschluss Abkürzung sv erzeich nis Farben
UB+
Versorgungsspannung +
BN
Braun
0V/UB-
Versorgungsspannung -
WH
Weiß
UR+
Versorgungsspannung +
für Relais (SIL-Sprung)
BU
Blau
UR-
Versorgungsspannung -für
Relais (SIL-Sprung)
BK
Schwarz
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7.1 Anschlussbelegung Analogausgang
Ausgang 4..20 mA (2-Leiter) Ausgang 0...10 V (3-Leiter)
Rundsteckverbinder M12x1, 4-polig Rundsteckverbinder M12x1, 4-polig
UB+/S+
1
2
4
3
OV/S-
UB+
1
2
4
3
OV/S-
S+
Standardversion
4…20 mA,
2-Leiter
4…20 mA,
3-Leiter
0…10 V,
3-Leiter
Versorgung
UB+
1 1 1
Versorgung
0V/UB-
3 3 3
Signal
S+
1 4 4
Signal
S-
3 3 3
Schirm
Gehäuse Gehäuse Gehäuse
Kabelbelegung
Kabelfarbe
2-Leiter
3-Leiter
BN
UB+/S+
UB+
WH
-
-
BU
0V/S-
0V/S-
BK
-
S+
Nur bei Verwendung der tecsis-Standardkabel, z. B. EZE53X011016
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7.2 Anschlussbelegung Version ATEX/IECEx
ATEX Ex ib,
4…20 mA,
2-Leiter
Versorgung
UB+
1
Versorgung
0V/UB-
3
Signal
S+
1
Signal
S- 3 Schirm
Gehäuse
Kabelbelegung
Kabelfarbe
2-Leiter
BN
UB+/S+
WH - BU
0V/S-
BK
-
Nur bei Verwendung der tecsis-Standardkabel, z. B. EZE53X011016
7.3 Anschlussbelegung Version SIL-3 nach EN 62061:2005
4…20 mA,
2-Leiter
4…20 mA,
3-Leiter
0…10 V,
3-Leiter
Versorgung
UB+
1 1 1
Versorgung
0V/UB-
3 3 3
Relais
UR+
2 2 2
Relais
UR-
4 3 3
Signal
S+
1 4 4
Signal
S-
3 3 3
Schirm
Gehäuse Gehäuse Gehäuse
Kabelbelegung
Kabelfarbe
2 - Leiter
3 - Leiter
BN
UB+/S+
UB+
WH
UR+
UR+
BU
0V/S-
0V/S-/UR-
BK
UR-
S+
Nur bei Verwendung der tecsis-Standardkabel, z. B. EZE53X011016
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7.4 Anschlussbelegung Analogausgang redundant, gegenläufig
2-Stecker-Variante bspw. in Kombination mit ELMS1 Überlastsicherung (F73S1). Aus f ühr un g gem. Anforderung nach funktionaler Sicherheit gem. Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.
Rundsteckverbinder M12x1, 4-polig
7.5 Anschlussbelegung CANopen®
Rundsteckverbinder M12x1, 5-polig
Der Kabelschirm ist mit GND des Kraftaufnehmers verbunden.
Bei den Zubehörkabeln ist der Kabelschirm mit der Rändelmutter
und damit m it GND des Kr aftauf nehmers verbunden. Beim Ver längern dürfen nur abg es ch ir mte und kapazitätsar me Kabel verwendet werden. Die erlaubten maximalen und minimalen Längen
des Kabels sind in der ISO 11898-2 angegeben. Dabei ist auf
eine hochwertige Verbindung auch der Abschirmung zu achten.
4…20 mA/
20…4 mA (redundant)
Stecker 1 Stecker 2
Versorgung: UB+
1 1
Versorgung:
0V/UB-
3 3
Signal: Kanal 1
4 -
Signal: Kanal 2
- 4
Schirm
Gehäuse Gehäuse
Schirm
1
UB+ (CAN V+)
2
UB- (CAN GND)
3
Bus-Signal CANHigh
4
Bus-Signal CAN-Low
5
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8 Technische Daten
Kurzzeichen
Einheit
Baureihe
F3301
F33S1
Messbereich
Nennkraft
F
nom
kN
ab 2
Genauigkeit und Stabilität
Relative Linearitätsabweichung1)
d
lin
x%F
nom
± 1
Relative Umkehrspanne
v
x%F
nom
< 0,1
Relatives Kriechen
-
x%F
nom
0,05
Temperatureinfluss auf das Nullsignal
TK0
%/10 K
0,2
Temperatureinfluss auf den Kennwert
TKC
%/10 K
0,2
Mechanische Kennwerte
Grenzkraft
FL
x%F
nom
150
Bruchkraft
FB
x%F
nom
300
Nennmessweg s
nom
mm
< 10 kN: < 0,02
< 100 kN: < 0,2
< 1000 kN: < 0,5
Material des Messkörpers
korrosionsbeständiger Edelstahl 1.4542
ultraschallgeprüftes 3.1 Material / (optional 3.2)
Temperaturbereiche
Nenntemperaturbereich
B
T, nom
°C
-20…80
Gebrauchstemperaturbereich
B
T, G
°C
-30…80 (optional -40…80)
-30…80
Lagerungstemperaturbereich
B
T, S
°C
-40…85
Elektrische Kennwerte
Art des Signals
mA
(4…)20, 2-Leiter,
(4…)20, 3-Leiter,
2 x (4…)20 redundant
redundant, gegenläufig,
4…20/20…4, Ausführung gem.
Anforderung nach funktionaler
Sicherheit gem. Maschinen-
richtlinie 2006/42/EG
V
(0…)10, 3-Leiter,
2 x (0…)10 redundant
CANopen® Konfiguration der
Geräte-Adresse u. Baudrate
Sync/Async, Node/Lifeguarding,
Heartbeat; Nullpunkt und Spanne
±10% einstellbar über Einträge ins
Objektverzeichnis2)
Strom/Leistungsaufnahme mA
Stromausgang 4 … 20 mA
2-Leiter: Signalstrom
Stromausgang 4 … 20 mA
3-Leiter: < 8 mA
Spannungsausgang: < 8 mA,
CANopen®: <1W
Stromausgang
4 … 20 mA: Signalstrom
Versorgungsspannung
VDC
10…30 für Stromausgang,
14…30 für Spannungsausgang,
12…30 für CANopen®
10…30 für Stromausgang
Bürde
Ohm
≤ (UB–10 V)/0,024 A
für Stromausgang
> 10 kΩ für Spannungsausgang
≤ (UB–10 V)/0,020 A (Kanal 1)
für Stromausgang
≤ (UB–7 V)/0,020 A (Kanal 2)
für Stromausgang
Einstellzeit
ms
≤ 2 (innerhalb 10% bis 90% F
nom
)3)
Allgemeine Angaben
Schutzart (nach EN 60529/IEC 529)
IP67
Vibrationsbeständigkeit
(nach DIN EN 60068-2-6)
20 g, 100 h, 50...150 Hz
Elektrische Schutzarten
Verpolungs-, Überspannungs- und Kurzschlussschutz
Störemission
DIN EN 55011
Störfestigkeit
nach DIN EN 61326-1/DIN EN 61326-2-3
(optional EMV-geschützte Ausführungen)
Elektrischer Anschluss
Rundsteckverbinder M12x1,
4-polig / CANopen® 5-polig
2-Steckervariante
4-polig
Optionen
Zeugnisse, Festigkeitsnachweise,
3D-CAD Daten (STEP, IGES) auf Anfrage
1)
Relative Linearit ätsabweic hung ist gem. Richtlinie VDI/VDE/DKD 2638 Kap. 3.3.6 b angegeben.
2)
Protokoll gem. CiA 301, Geräteprofil 404, Kommunikationsdienst LSS (CiA 305) . 3) Andere Einstellzeiten auf Anfr age m öglich.
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Kurzzeichen
Einheit
Baureihe
F33C1 Version
ATEX/IECEx Ex ib1)
F33C1 Version
SIL-3 nach EN 62061:2005
Messbereich
Nennkraft
F
nom
kN
ab 2 kN
Genauigkeit und Stabilität
Relative Linearitätsabweichung2)
d
lin
%
± 1
Relative Umkehrspanne
v
x%F
nom
< 0,1
Relatives Kriechen
-
x%F
nom
0,05
Temperatureinfluss auf das Nullsignal
TK0
%/10 K
0,2
Temperatureinfluss auf den Kennwert
TKC
%/10 K
0,2
Mechanische Kenngrößen
Grenzkraft
FL
x%F
nom
150
Bruchkraft
FB
x%F
nom
300
Zulässige Schwingbeanspruchung
Frb
x%F
nom
± 50
Nennmessweg s
nom
mm
< 10 kN: < 0,02
< 100 kN: < 0,2
< 1000 kN: < 0,5
Material des Messkörpers
korrosionsbeständiger Edelstahl 1.4542
ultraschallgeprüftes 3.1 Material / (optional 3.2)
Temperaturbereiche
Nenntemperaturbereich
B
T, nom
°C
-20…80
Gebrauchstemperaturbereich B
T, G
°C
Einsatztemperaturen siehe
Kapitel 10.1 auf S. 20
-30…80
Lagerungstemperaturbereich
B
T, S
°C
-40…85
Elektrische Kenngrößen
mA
(4…)20, 2-Leiter
4 … 16, 2-Leiter3)
V - 2 … 8, 3-Leiter3)
Strom/Leistungsaufnahme mA
Stromausgang 4 … 20 mA
2-Leiter: Signalstrom
Stromausgang 4 … 20 mA
2-Leiter: Signalstrom,
Stromausgang 4 … 20 mA
3-Leiter: < 8 mA,
Spannungsausgang: < 8 mA
Versorgungsspannung
VDC 10…30 für Stromausgang
10 … 30 VDC für
Stromausgang
14 ... 30 VDC für
Spannungsausgang
Bürde
Ohm
≤ (UB–10 V)/0,024 A für Stromausgang
> 10 kΩ für Spannungsausgang
Einstellzeit
ms
≤ 2 (innerhalb 10% bis 90% F
nom
)4)
Allgemeine Angaben
Schutzart (nach EN 60529/IEC 529)
IP67
Vibrationsbeständigkeit
(nach DIN EN 60068-2-6)
20 g, 100 h, 50...150 Hz
Elektrische Schutzarten
Verpolungs-, Überspannungs- und Kurzschlussschutz
Störemission
DIN EN 55011
Störfestigkeit
nach DIN EN 61326-1/DIN EN 61326-2-3
(optional Ausführungen mit erhöhter Störfestigkeit)
Elektrischer Anschluss
Rundsteckverbinder
M12x1 - 4-polig
Rundsteckverbinder
M12x1 - 4-polig,
Optionen
Zeugnisse, Festigkeitsnachweise,
3D-CAD Daten (STEP, IGES) auf Anfrage
1)
Die Kraftaufnehmer mit der Zündschutz ar t „ib“ dürfen nur mit potenzialgetrennten Speisegeräten versorgt werden.
Geeignete Speisetrenner können wir optional anbieten z. B. EZE08X030003.
2)
Relative Linearit ätsabweic hung ist gem. Richtlinie VDI/VDE/DKD 2638 Kap. 3.3.6 b angegeben.
3)
Andere SIL-Sprünge sind auf Anfrage realisierbar.
4)
Andere Einstellzeit en sind auf Anfrage realisierbar.
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9 Zubehör
Kabel
Kabeldose M12x1
Stecker
l = 2m
l = 5m
l = 10m
4-polig mit
Kabel
gerade
EZE53X011010
EZE53X011012
EZE53X011010
gewinkelt
EZE53X011011
EZE53X011013
EZE53X011010
5-polig mit
Kabel
gerade
EZE53X011043
EZE53X011044
EZE53X011010
gewinkelt
EZE53X011045
EZE53X011046
EZE53X011010
Andere Kabellängen und Kabelarten sind auf Anfrage erhältlich.
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10 ATEX – Ausführung Ex ib
10.1 Information
Diese Informationen ergänzen und ersetzen die Angaben aus der vorliegenden Betriebsanleitung BD914_d. Sie gilt für ATEX - Geräte der Klassifizierung: EN 600 79-0:2012/ EN 60079-11:2012 (Ex ib).
II 2G Ex ib IIC T4 Gb -25°C < Tamb < +85°C
II 2G Ex ib IIC T3 Gb -25°C < Tamb < +100°C
I M2 Ex ib I Mb -25°C < Tamb < +85°C
II 2G Ex ib IIC T4 Gb -40°C < Tamb < +85°
(nur mit Kabelanschluss verfügbar)
Zertifizierungsstelle 0158
Baumusterprüfbescheinigung IECEx BVS08.0028X / BVS 08 ATEX E
075 X
Es gelten die n ormalen Installationshin weise der Bedienungsan leitung.
Besondere Einstellungen sind nicht vorzunehmen.
Besondere Bedingungen für die sichere Anwendung
Umgebungstemperaturbereiche der Kraftaufnehmer
Typ
Temperaturklasse
Umgebungs-temperaturbereich
F*3C*.****.12*************
T4
T3
-25°C bis +85°C
-25°C bis +100°C
F*3C*.****.14*************
Gruppe I
-25°C bis +85°C
F*3C*.****.15*************
T4
-40°C bis +85°C
F*3C*.****.16*************
T4
T3
-40°C bis +85°C
-40°C bis +100°C
F*3C*.****.17*************
T4
T3
-45°C bis +85°C
-45°C bis +100°C
F*3C*.****.21*************
T4 und
Gruppe I
-40°C bis +85°C
Die Anschlussleitun g der K raf taufnehmer Typ
F*3C*.****.15************* und F*3C*.****.21************* muss fest
verlegt werden.
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10.2 Störungsbeseitigung
An Geräten, di e in Verbindung mit ex plosions gefährd eten Bereic hen
betrieben werden darf keine Veränderung vorgenommen werden. Reparaturen am Gerät dürfen nur von speziell hierfür ausgebildetem und
berechtigtem Fachpersonal ausgeführt wer den. Defekte Geräte sind
an den Hersteller zurückzusenden.
10.3 Elektrische Kenngrößen
Ub+ : 9…30V
Imax : 130mA
Pmax: 750mW
Ci : 13.2nF
Bei Kraftaufnehm ern mit Kabelanschluss sind flogende Werte
zusätzlich zu berück s ichtig en:
C
L
= 320nF/km
L
L
= 0.44mH/km
Bei redundanter Ausführung der Zugmesslaschen sin d getrennte Kabelzuführungen vorzuse hen. Bei einem Anschluss über ein einziges Kabel
sind die Anforderu ngen nach IEC 60079-14 zu berüc ksichtigen. Unterschiedliche eigensichere Stromkreise sind im Kabel durch Schirmung zu
trennen. Die Erdung aller Schirme ist sicherzustellen. W erden zwei eigensichere Stromk reise über einen Stecker anschluss m it der Zugmes slasche verbunden, so muss der Stecker vergossen sein und die Abstände zwischen den eigensicheren Stromkreisen müssen mindestens
1mm betragen. Die Le itungen sind vor Beschä digung zu schützen. Beschädigte Kabel sind unverzüglich auszutauschen.
Die Kraftauf nehmer mit der Zündschutzart „ib“ dürfen nur m it potenzialgetrennten Speisegeräten versorgt werden. Geeignete
Speisetrenner können wir optional anbieten z. B. EZE08X030003.
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11 Konformitätserklärung
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1 Safety note
1.1 Use for intended purpose
The load cells in model series F3301/F33C1/F33S1 are intended for
the measurement of static and dynamic tension or compression force.
List of series:
F3301: Standar d vers ion
F33C1: option 1: ATEX version acc. EN 60079-0:2012 and
EN 60079-11:2012 (Ex ib).
IECEx version acc. IEC 60079-0:2011 (Ed. 6) and
IEC 60079-11:2011 (Ed. 6) (Ex ib).
The content of the ATEX/IECEx-operating instruc-
tion BD914_d is completely included in this operating instruction.
option 2: SIL version acc. to EN 62061:2005
option 3: UL version acc. to UL 61010-1 and CSA C22.2
NO. 61010-1.
F33S1: version acc. the requirements for functional safety acc. Maschines Directive 2006/42/EG, applies only in combination with a safe control, for example ELMS1 overload protection.
These devices h ave been constructed and tested in accor dance with
the safety regulations for electronic measuring equipment. Any other
usage is deemed to be incorrect. T he load cells can onl y be guaranteed to operat e correctly a nd safely if th e information in the operating
instructions is complied with. The legal and safety regulations that apply
to the respective application m ust also be observed during use (e.g.
VDE 0100). This also applies to the use of accessories. Tecsis load
cells are RoHS compliant acc. directive 2011/65 / EU article 2 paragraph (2) and paragraph (4) (d), (e) and (g). The load cell is not intended
to be used a safety element. The correct and safe operation of this load
cell depends on correct transpor tation and proper stor age, installation
and assembly and careful operation and maintenance.
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1.2 General dangers if the safety instructions are not followed
Load cells made by tecsis are manufactured in accordance with the latest state of technology and are safe during operation. However, the
load cells can b e the sourc e of res idual dang er if the y are used or operated improperly. Any person who is entrusted to install, start up, maintain or repair a load cel l must have read and un ders tood the oper ating
instructions, particularly the technical safety instructions.
1.3 Residual dangers
The performance and scope of delivery of the load cell only cover a subarea of force measuring technology. The technical safety aspects of
force measuring technology must also be planned and implemented by
the system planner / equipper / operator in such a way that residual
dangers are minimised. The existing regulations must be complied with.
Residual dangers associated with force measuring technology must be
pointed out.
The following symbols are used in these operating instructions:
! Danger
Note
1.4 Ban on unauthorised changes an d m o d ifications
The load cell must not be modified from a struc tural o r tec hnica l s af et y
point of view or opened without the express permission of tec sis. Any
modifications cancel our liability for any resulting damage.
1.5 Qualified staff
These load cells must only be used by qualified staff in accordance with
the technical data in connection with the safety requirements and regulations mentioned in the fol lowing. The le gal and safet y require-ments
for the respecti ve application m us t also be o bs er ved. This also ap pl ies
to the use of ac cessories. Q ualified staff are persons who are fam iliar
with the installation, assembly, start-up and operation of the product
and have the qualifications to carry out their work.
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1.6 Operating location conditions
The load cells mus t be protec ted from mec hanical and el ectrical dam age.
1.7 Maintenance
The load cells in the F3301/F33C1/F33S1 model series are maintenance-free. Durin g welding w ork the load cell must be bypassed with a
copper wire (min. 50 mm
2
) so that welding current does not flow through
the load cell and weld the force introduction points.
1.8 Accident prevention
!
Although the specified nominal force in the destruction range
is a multiple of the m easuring range limit, the rele vant accident
prevention regulations of the employer’s liability insurance association must be taken into consideration.
2 Scope of delivery
Shere beam load cell, operating manual.
3 Deployment areas and usage instructions
The load c ells are intended f or measuring static a nd dynamic tension
and / or compression force. Because of their extremely sm all dimensions, the load cells can also be used in situations where little space is
available. The load cells are suitable for harsh environmental conditions
and tough operat ional demands . They are m aintenance- f ree and can
also be installed in locations that are difficult to access. The wide range
of output sign als allo ws tec sis load cells t o be ad apted t o m any differ ence usage condi tions . As precision m eas uring dev ices , the loa d cells
must be handled with care during transportation and assembly. Shocks
(e.g. colliding with a hard surface) can also cause unexpected overloading during measuring operation, causing permanent damage.
The limits for the permitted mechanical, thermal and electrical
loads are listed in the “technical data”. These must be c omplied
with.
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4 Design and method of operation
4.1 Measuring element
Innovative m anufacturing methods using the DM S principle have recently been de veloped. Etc hed wire s train g auges are not used in t his
case. The entire Wheatstone bridge with the necessary equalisation resistances and tem perature compensation is realise d using a thin-film
method on a metallic, pot-shaped body. The bridge circuitry of the sensors is actively calibrated during the manufacturing process using laser
calibration. This thin-film sensor is then wel de d int o in an appro pr ia tely
shaped meas uring spring with the aid of a laser welding m ethod. The
thin-film sensor and the optional electronics are sealed against moisture
and dust.
4.2 Measuring procedure and output sig nal
The force acting in the measuring direction causes the measuring
spring to become elastically deformed and therefore also the welded-in
thin-film cell. This deformation generates a resistance change in the individual bridge resistors. If the measuring bridge is now supplied with a
feed voltage, a measuring signal that is proportional to the force occurs
at the bridge o utput. T his signa l can be output provide d with the aid of
integrated am plifiers as standard ised 4-20 mA, 0-1 0 V or as a CANopen
®
output signal.
For the use in combinat ion with the ELMS 1 overload protection
only an opposing 4 ... 20 mA signal (redundant) is approved.
Therefore please note the instructions in t he original operating
manual for ELMS1 overload protection.
5 Deployment location conditions
5.1 Ambient temperature
The temperature r ang e of -20° C to +80° C th at is s pe cif ied in t he d ata
sheet applies w ith regard t o deployment. T he specif ied error lim its are
not guaranteed outside this temperature range. Temperature gradients
in the load cell m us t be avoide d if poss ible. One-sided or local heatin g
of the load cell can cause large measuring errors.
The temperature er ror s s pec if ied in the data sheet al wa ys relat e
to the entire m easuring device up to the plug or the end of the
cable (including the integrated amplifier).
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5.2 Moisture and corrosion protection
Tropical climates and condensation are not a problem because the load
cells comply with protection class IP 67 in accordance with
EN 60529:1991+A1:2000 / IEC 529. The entire measuring spring is
made from stainless steel. The amplifier casing with plug connection is
made from aluminium. The design of the accessory cable also complies
with protection class IP 67. The IP 67 protection is guaranteed only
when connected.
5.3 Deposits
Dust, dirt and other object must not be allowed to form deposits in such
a way that the y create a force shunt to the measuring spring, which
would falsify the measuring signal.
6 Mechanical installation conditions of share beam load cells
6.1 Precautions to take during assembly
• Force measuring equipm ent is ex trem ely sensiti ve and must be han-
dled carefully.
• Attention must be paid to the insta llation position and therefore the
load direction when the load cells are being installed.
• Torsional moments, off-centre loads and lateral loads cause measur-
ing errors and can permanently damage the load cells.
• Care must therefore be taken to keep the load cell free of lateral loads
and torsion during assembly (e.g. when tightening the lock nuts).
• Overloading must be prevented at all times.
• The output signal is noted on the name plate (Fig. 1 to 3, p. 29).
• The connection assignments are also noted on the name plate (Fig. 1
to 3, p . 31) and can als o be found in the section entit led “Electrical
connection”. The polarity must be correct at all times.
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Type Model
Fig. 1 Name plate Standardversion - 1x connecting plug – output signal 4…20 mA
Fig. 2 Name plate Atex version acc. EN 60079:0-2012: Ex ib and EN 60079-11:2012 -
1x connecting plug –output signal 4…20 mA
Fig. 3 Name plate version SIL-3 acc. EN 62061:2005 - 1x connecting plug – outp ut sig-
nal 4…20 mA
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Signal
Power supply
S# Product no.
UB+/S+ Pin assignment – power supply / signal +
0V/S- Pin assignment – power supply - / signal UR+, UR- Pin assignment – power supply Relay
S-Test SIL-Shift
6.2 General installation guidelines
• The loads acting upon the load cell must be in the load direction.
• Tension and/or compression force is introduced via threaded, the
load cell is supported to the point Vorderkante Montageplatte.
2kN to 20kN
Fig. 4 mounting, shere beam up to 20 kN
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30kN to 100kN
Fig. 5 dimensions and force application of a 30 kN to 100 kN shear beam (Option with
through hole)
Fig. 6 Dimensions of 30 kN to 100 kN shear beam (option with blind hole)
Fig. 7 Tightening torques of the mounting screws
kN
Mounting screws
Tightening torque [Nm]
2-10
M12 8.8
90
20
M12 10.9
120
30-50
M20 8.8
400
100
M24 8.8
700
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7 Electrical connection
Electrical and magnetic fields often generate interfering voltage in the
measuring circuit. This interference essentially emanates from high voltage
current running par a ll el t o t he measuring lines, but can also be c aus e d by
contactors or electric motors operating in the vicinity. Interfering voltage
can also be introduced galvanically. This particularly occurs in cases where
the measuring chain is earthed at various points that do not have the same
potential.
To avoid EMC problems, please note the following:
• Always use shielded, low-capacity measuring cables
(all tecsis cables meet these requirements).
• The shielded measuring cable should be grounded on both sides.
• Do not route the meas uring cable parallel to high-voltage curren t and
control cables.
• Avoid leakage fields from transformers, motors and contactors.
• The tensio n link, the amplif ier and the pr ocessing or displa y unit m ust
not have multip le earths. Attach all equ ipment to the same protec tive
conductor.
The plug or cable connection assignments can be found on the nam e
plate (F ig. 1 to 3, p. 29). Unless otherwis e agreed, t he follow ing assignments are used as standard.
Abbreviations for connection Abbreviations for colors
UB+
power supply +
BN
brown
0V/UB-
power supply -
WH
white
UR+
power supply + for Relay
(SIL-Shift)
BU
blue
UR-
power supply - for Relay
(SIL-Shift)
BK
black
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7.1 Connection assignment analog signal
Output 4..20mA (Two-wire)
Round connector M12x1, 4 pin
940E01
UB+/S+
1
2
4
3
OV/S-
Output 0…20mA, 0…10V (Three-wire)
Round connector M12x1, 4 pin
940E04
UB+
1
2
4
3
OV/S-
S+
Standardversion
4…20 mA,
2-wire
4…20 mA,
3-wire
0…10 V,
3-wire
Power supply
UB+
1 1 1
Power supply
0V/UB-
3 3 3
Signal
S+
1 4 4
Signal
S-
3 3 3
Shield
Housing Housing Housing
Cable assignment
cable color
2-wire
3-wire
BN
UB+/S+
UB+
WH
---
---
BU
0V/S-
0V/S-
BK
---
S+
Only when using the tecsis standard cable, for example. EZE53X011016
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7.2 Connection assignment version ATEX/IECEx
ATEX Ex ib,
4…20 mA,
2-wire
Power supply
UB+
1
Power supply
0V/UB-
3
Signal
S+
1
Signal
S- 3 Shield
Housing
Cable assignment
cable color
2-wire
BN
UB+/S+
WH
---
BU
0V/S-
BK
---
Only when using the tecsis standard cable, for example. EZE53X011016
7.3 Connection assignment version SIL-3 acc. EN 62061:2005
4…20 mA,
2-wire
4…20 mA,
3-wire
0…10 V,
3-wire
Power supply
UB+
1 1 1
Power supply
0V/UB-
3 3 3
Relay
UR+
2 2 2
Relay
UR-
4 3 3
Signal
S+
1 4 4
Signal
S-
3 3 3
Shield
Housing Housing Housing
Cable assignment
cable color
2-wire
3-wire
BN
UB+/S+
UB+
WH
UR+
UR+
BU
0V/S-
0V/S-/UR-
BK
UR-
S+
Only when using the tecsis standard cable, for example. EZE53X011016
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7.4 Connection assignment analog signal redudant opposing
2 round connectors option, for example, in combination with ELMS1
overload protection (F73S1). Version acc. the requirements for functional safety acc. maschines directive 2006/42/EG.
Round connector M12x1, 4 pin
7.5 Connection assignment CANopen
®
Round connector M12x1, 5 pin
The cable shield is connected to the GND of the tension link.
The shield of the accessory ca bles is connec ted to the knur led
nut and therefore the GND of the tension link. Only shielded and
low-capacity cables must be used for extending. The allowed
maximum and minimum lengths of the cable are s pec if ied i n th e
ISO 11898-2. The shield must also be properly connected.
4…20 mA/
20…4 mA (redundant)
Round
connector
1
Round con-
nector 2
Power supply: UB+
1
1
Power supply:
0V/UB-
3 3
Signal: channel 1
4
-
Signal: channel 2
-
4
Shield
Housing Housing
Shield
1
UB+ (CAN V+) 2
UB- (CAN GND) 3
Bus-Signal CAN-High 4
Bus-Signal CAN-Low 5
Betriebsanleitung/Operating manual
F3301/F33C1/F33S1
www.tecsis.de BD_BE_973 b 35
8 Technical data
Symbol
Unit
Model series
F3301
F33S1
Measurement range
Rated force
F
nom
kN
> 2 kN
Accuracy and stability
Relative linearity error1)
d
lin
x%F
nom
± 1
Relative reversibility error
v
x%F
nom
< 0.1
Relative creep
-
x%F
nom
0.05
Temperature effect on zero signal
TK0
%/10 K
0.2
Temperature effect on characteristic value
TKC
%/10 K
0.2
Mechanical characteristics
Force limit
FL
x%F
nom
150
Breaking force
FB
x%F
nom
300
Rated displacement s
nom
mm
< 10 kN: < 0.02
< 100 kN: < 0.2
< 1000 kN: < 0.5
Material of measuring spring
corrosion resistant stainless steel
ultrasonic tested 3.1 material / (optionally 3.2)
Temperature ranges
Rated temperature range
B
T, nom
°C
-20…80
Operating temperature range
B
T, G
°C
-30…80 (optional -40…80)
-30…80
Storage temperature range
B
T, S
°C
-40…85
Electrical characteristics
mA
(4…)20, 2-wire,
(4…)20, 3-wire,
2 x (4…)20 redundant
Redundant opposing
4…20 mA/ 20…4 mA acc. the
requirements for functional
safety acc. Machinery Directive
2006/42/EG
V
(0…)10, 3-wire,
2 x (0…)10 redundant
CANopen® Configuration of device
address and baud rate
Sync/Async, Node/Lifeguarding,
Heartbeat;
Zero point and full scale
up to ±10% by entries into object
directory2)
Current consumption mA
Current output 4 … 20 mA
2-wire: signal current
Current output 4 … 20 mA
3-wire: < 8 mA
Voltage output: < 8 mA,
CANopen®: <1W
Current output
4 … 20 mA: signal current
Supply voltage
VDC
10…30 for current output,
14…30 for voltage output,
12…30 for CANopen®
10…30 for current output
Burden
Ohm
≤ (UB–10 V)/0,024 A for current out-
put
> 10 kΩ for voltage output
≤ (UB–10 V)/0,020 A
(channel 1) for current output
≤ (UB–7 V)/0,020 A
(channel 2) for current output
Responce time
ms
≤ 2 (within 10% up to 90% F
nom
)3)
General data
Protection (acc. to EN 60529/IEC 529)
IP67
Vibration resistance
(acc. to DIN EN 60068-2-6)
20 g, 100 h, 50...150 Hz
Electrical protection
Reverse voltage, overvoltage and short-circuit protection
Emission
DIN EN 55011
Immunity
acc. to DIN EN 61326-1/DIN EN 61326-2-3
(optional EMC ruggedized version)
Electrical connection
Circular connector M 12x1, 4-pin,
CANopen® 5-pin
2-circular connector
M 12x1, 4-pin
Options
Certificates, Strength tests,
3D-CAD data (STEP, IGES) on request
1)
Relative linearity error is specified acc. to VDI/VDE/DKD 2638 chapter 3.3.6 b.
2)
Protocol acc. CiA DS-301 V.402. Device pr ofile DS-404 V. 1.2. 3) Other response times are available on r equest.
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Symbol
Unit
Model series
F33C1 Version
ATEX/IECEx Ex ib1)
F33C1 Version
SIL-3 nach EN 62061:2005
Measurement range
Rated force
F
nom
kN
> 2 kN
Accuracy and stability
Relative linearity error2)
d
lin
x%F
nom
± 1
Relative reversibility error
v
x%F
nom
< 0.1
Relative creep
-
x%F
nom
0.05
Temperature effect on zero signal
TK0
%/10 K
0.2
Temperature effect on characteristic value
TKC
%/10 K
0.2
Mechanical characteristics
Force limit
FL
x%F
nom
150
Breaking force
FB
x%F
nom
300
Rated displacement s
nom
mm
< 10 kN: < 0.02
< 100 kN: < 0.2
< 1000 kN: < 0.5
Material of measuring spring
corrosion resistant stainless steel
ultrasonic tested 3.1 material / (optionally 3.2)
Temperature ranges
Rated temperature range
B
T, nom
°C
-20…80
Operating temperature range B
T, G
°C
operating temperature range see
chapter 10.1 on a page 39
-30…80
Storage temperature range
B
T, S
°C
-40…85
Electrical characteristics
mA
(4…)20, 2-wire
4 … 16, 2-wire3)
V - 2 … 8, 3-wire3)
Current consumption mA
Current output 4 … 20 mA
2-wire: signal current
Current output 4 … 20 mA
2-wire: signal current,
Current output 4 … 20 mA
3-wire: < 8 mA,
Voltage output: < 8 mA
Supply voltage
VDC 10…30 for current output
10 … 30 VDC for current output
14 ... 30 VDC voltage output
Burden
Ohm
≤ (UB–10 V)/0,024 A for current output
> 10 kΩ voltage output
Responce time
ms
≤ 2 (within 10% bis 90% F
nom
)4)
General data
Protection (acc. to EN 60529/IEC 529)
IP67
Vibration resistance
(acc. to DIN EN 60068-2-6)
20 g, 100 h, 50...150 Hz
Electrical protection
Reverse voltage, overvoltage and short-circuit protection
Emission
DIN EN 55011
Immunity
acc. DIN EN 61326-1/DIN EN 61326-2-3
(optional EMC ruggedized version)
Electrical connection
Circular connector
M 12x1, 4-pin
Options
Certificates, Strength tests,
3D-CAD data (STEP, IGES) on request
1)
The load pins with ignition protection type “ib” must onl y be suppl ied using galvanically-isolated power supplies.
Suitable supply isolators are also optionally available eg. EZE08X030003
2)
Relative linearity error is specified acc. to VDI/VDE/DKD 2638 chapter 3. 3.6 b.
3)
Other SIL-shifts are available on request.
4)
Other response times are available on request.
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9 Accessories
Cables
Cable socket, M12x1
plug
l = 2m
l = 5m
l = 10m
4-pin with
cable
straight
EZE53X011010
EZE53X011012
EZE53X011010
angled
EZE53X011011
EZE53X011013
EZE53X011010
5-pin with
cable
straight
EZE53X011043
EZE53X011044
EZE53X011010
angled
EZE53X011045
EZE53X011046
EZE53X011010
Other cable lengths and cable types are availabl e on request.
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10 Atex version Ex ib
10.1 Information
This insert supplements and supersedes the information in the previous
operating instructions BD914_d. It applies to explosion-proof equipment with the following classification: EN 60079-0:2012/
EN 60079-11:2012 (Ex ib).
II 2G Ex ib IIC T4 Gb -25°C < Tamb < +85°C
II 2G Ex ib IIC T3 Gb -25°C < Tamb < +100°C
I M2 Ex ib I Mb -25°C < Tamb < +85°C
II 2G Ex ib IIC T4 Gb -40°C < Tamb < +85°
(for cabel connection only)
Certification office 0158
Prototype certification IECEx BVS08.0028X / BVS 08 ATEX E 075 X
The normal installation instructions in the operating instructions apply.
No special settings are required.
Special conditions for safe use
Ambient temperature ranges of the load cells
The permanently connected cable of load cells type
F*3C*.****.15************* and type F*3C*.****.21************* have to be
mechanical fixed in installation.
Type
Temp.
class
Ambient temperature
range
F*3C*.****.12*************
T4
T3
-25°C up to +85°C
-25°C up to +100°C
F*3C*.****.14*************
Gruppe I
-25°C up to +85°C
F*3C*.****.15*************
T4
-40°C up to +85°C
F*3C*.****.16*************
T4
T3
-40°C up to +85°C
-40°C up to +100°C
F*3C*.****.17*************
T4
T3
-45°C up to +85°C
-45°C up to +100°C
F*3C*.****.21*************
T4 and
Gruppe I
-40°C up to +85°C
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10.2 Fault remedying
Devices that are operated in potentially explosive areas must not be modified. The d evices m ay onl y be repaire d by spec iall y train ed an d auth orised experts. Defective devices should be returned to the manufacturer.
10.3 Electrical parameters
Ub+: 9 to 30V
Imax: 130mA
Pmax: 750mW
Ci: 13.2nF
For tension link with cable connection include the following values:
C
L
= 320nF/km
L
L
= 0.44mH/km
If a redundant design of the tension link is used, separate cable leads are
provided. Connecting via a single cable with the requirements of IEC
60079-14 are taken into account. Different intrinsically safe circuits in the
cable are separate d b y shiedling. On the grounding of all shiel ds shoul d
be ensured. If two intrinsically safe circuits connected via a plug connector to the tension link, the plug must be coated and the distances between the intri nsical l y safe c ircuits i nside of th e coa ting m us t be at l east
1mm. The cable must be protected from damage. Damaged cables must
be replaced immediately.
The tens ion links with i gnition protection type “ib” must only be
supplied using galvanically-isolated power supplies. Suitable
supply isolators are also optionally available eg. EZE08X030003.
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11 Declar ati on of Conformity
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-Legien-Straße 40-44
63073 Offenbach am Main
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+49 69 5806-0
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+49 69 5806-7788
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Internet: www.tecsis.de
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