Bedienungsanleitung

Bedienungsanleitung
Bedienungsanleitung / Einbauhinweis Thermometer EM24/EM38 LT24/38 Ex i
1.
Herstellung und Vertrieb
EPHY-MESS GmbH
Berta-Cramer-Ring 1
D-65205 Wiesbaden-Delkenheim
2.
Kennzeichnung
EPHY-MESS GmbH
AB-Nr.-Pos.Nr
65205 Wiesbaden-Delkenheim
Bezeichnung gem. Punkt 9.
3.
Tel.:
+49 6122 / 9228-0
Fax:
+49 6122 / 9228-99
email: [email protected]
0102
PTB 02 ATEX 2020 X, IECEx PTB 10.xxxx mm/yy
II 2G Ex ia II C T6 T5 T4 T3,
II 2D Ex ia IIIC T 80°C, T 95°C, T 130°C, T 195°C IP 67
Tmin [°C] ≤ TA ≤ Tmax [°C]Imax ≤ I [mA] Umax ≤ I [V] Sn.-Nr. xxxx
Allgemeine Funktion
Die Temperatursensoren vom Typ EM24/38 O. LT24/38 erfassen die Temperatur mit Hilfe eines passiven
Widerstandssensors, dessen Widerstandswert bei steigender Temperatur ebenfalls ansteigt (positiver
Temperaturkoeffizient).
Alternativ kann die Temperaturerfassung über ein Thermoelement oder einem Kaltleiter erfolgen. Beim
Thermoelement bildet die Thermospannung das Maß für die Temperatur. Die Signalspannung des
Thermoelementes steigt bei steigender Temperatur an. Betragsmäßig steigt die Thermospannung bei
negativen Temperaturen ebenfalls, jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen. Der Kaltleiter basiert auf der
Funktion eines passiven Widerstandssensors, dessen Widerstandswert bei steigender Temperatur
ebenfalls ansteigt (positiver Temperaturkoeffizient)
Jedem Widerstands- / Spannungswert ist eine bestimmte Temperatur zugeordnet. Aus dieser R-T / U-T
Beziehung kann durch Messung des Widerstandswertes / der Spannung die Temperatur ermittelt
werden. Die Messung der Temperatur beim EM24/38 O. LT24/38 erfolgt nahezu punktuell im vorderen
Fühlerbereich (TEL » 2 mm).
4.
Aufbau der Temperaturfühler EM24/38 O. LT24/38
Bei der Widerstandsvariante des EM24/38 O. LT24/38 ist ein zweifach mit Schrumpfschlauch isolierter
Dünnschicht-, Glas- oder Keramikmesswiderstand in das Fühlerschutzrohr eingesetzt, das zur besseren
thermischen Ankopplung des Sensors mit Wärmeleitpaste teilbefüllt ist. Die Restfüllung des Schutzrohres
mit einem keramischen Füllstoff dient der Erhöhung der Erschütterungsfestigkeit.
Bei der Thermoelementvariante sind anstatt des Messwiderstandes ein oder zwei zweifach isolierte
Thermoknoten im Schutzrohr platziert.
Im vollständig vergossenen winkligen Kabelabgang erfolgt der Übergang von der Messleitung auf die
Zuleitung bzw. von der Thermoleitung auf die Ausgleichsleitung. Die fest angeschlossene Zuleitung /
Ausgleichsleitung tritt radial durch einen Verschraubungseinsatz aus dem Kabelabgang aus.
Die Fühler vom Typ EM24/38 O. LT24/38 können wahlweise mit oder ohne Messingdeckel geliefert
werden.
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Bedienungsanleitung
5.
Einbau
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Temperatursensoren vom Typ EM24/38 O. LT24/38 wurden speziell für den Einbau in
(Sack)Lochbohrungen an elektrischen Motoren (Generatoren) oder Getrieben entwickelt. Der
Einbau der Thermometer an Einbauorten, an denen Spannungen größer 60 V (gemessen gegen
Erde) auftreten können, ist nicht statthaft.
Der winklige Kabelabgang ermöglicht eine Montage der Temperaturfühler dicht am Gehäuse der
Maschinen und eine zugentlastete Kabelverlegung am Gehäuse.
Der Einbau / die Montage der EM24/38 O. LT24/38 muss über eine, auf den
Schutzrohrdurchmesser angepasste, verschiebbare Verschraubung mit Teflon-, Ms- oder StahlKlemmring erfolgen. Bei isolierten Schutzrohren dürfen nur Verschraubungen mit TeflonKlemmring verwendet werden.
Die vorgenannten Einschränkungen für die Montage mit verschiebbaren Verschraubungen gelten
nicht für die Ausführung mit fester Verschraubung.
Bei der Verwendung von verschiebbaren Verschraubungen kann der Montagewinkel exakt den
Erfordernissen vor Ort angepasst werden.
Das Schutzrohr der Thermometer muss auf voller Länge geschützt (z.B. in einer Sackloch- oder
Durchgangsbohrung) eingebaut werden.
Der Potentialausgleich wird über die Verschraubung sichergestellt.
Am Kabelabgang dürfen nur Kabelverschraubungen eingesetzt werden, die für die Zündschutzart
zugelassen sind.
Beim Einbau der Thermometer ist darauf zu achten, daß keine Beschädigung von Kabel und
Isolation erfolgt.
Biegebelastung sowie mechanische Belastungen auf den Temperaturfühler (Schutzrohr und
Kabelabgang) bei der Montage und im Betrieb sind zu vermeiden.
Die Zuleitung (Anschlußleitung) muß zugentlastet verlegt werden.
Das Betriebsmittel braucht nicht geerdet zu werden, da der Potentialausgleich über die
Verschraubung sichergestellt ist.
Der Einbau der Komponente ist in der Baumusterprüfbescheinigung für das jeweilige elektrische
Betriebsmittel festzulegen.
6. Anschluss
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
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
Die Anschlussleitungen der EM24/38 O. LT24/38 sind gemäss Farbcode und Schaltungsart des
verwendeten Widerstandssensors / Thermoelementpaares farblich codiert (siehe 8.3 und 8.6
Schaltung und Kennzeichnung der Anschlüsse).
Die Anschlußenden müssen an geeigneten Klemmen fest angeschlossen werden.
Die Anschlußleitung / Zuleitung des Fühlers darf nur an dafür vorgesehene und für den Betrieb
der Anlage zugelassene eigensichere Transmitter für passive Widerstandssensoren /
Thermoelemente nach der, für das Element zugehörigen Norm angeschlossen werden. Der
Transmitter muss über einen, der Schaltungsart des Thermometers (2-, 3- oder 4Leiterschaltung) entsprechenden Anschluß verfügen.
Dabei ist darauf zu achten, dass die elektrischen Betriebswerte (6. Technische Daten)
eingehalten werden.
Das Sensorsignal der Ausführung mit Widerstandssensor besitzt keine Polarität.
Das Sensorsignal der Ausführung mit Thermoelement besitzt eine Polarität, Plus- und Minuspol
sind gem. der gültigen Normen für Thermoelemente farblich codiert.
Der Anschluß oder Einbau oder die Verwendung der EM24/38 O. LT24/38 in einer anderen
Weise als in den Punkten 4. und 5. beschrieben, ist nicht gestattet.
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7.
7.1
Technische Daten
Technische Daten isolierter Meßwiderstand / isoliertes Thermoelement
Bezeichnung
Messelement in VA-Stahl-Schutzrohr mit fest angeschlossener Zuleitung,
Zchg. Nr. 001107M6, 001107M7, 001107M8, 001107M9 und 010207M3,
010207M4, 001107M3, 001107M2, 001107M5, 001107M4
Ausführung
(1) isolierter Meßwiderstand / (2) isoliertes Thermoelement, (3) PTC-sensor,
(4) Siliziumsensor(KTY) erschütterungsfest eingebaut in VA-StahlSchutzrohr mit fest angeschlossener Schlauchleitung und vergossenem
winkligen Kabelabgang, meßaktive Länge ca. 2 mm
Schutzart
II 2G Ex ia II C T6 T5 T4 T3
II 2D Ex ia IIIC T 80°C, T 95°C, T 130°C, T 195°C IP 67
Meßbereich
Widerstandselement:
Thermoelement:
PTC
KTY83
KTY84
Temperatur an Fühlerspitze
Umgebungstemperatur
-50° C ... max. +200° C
-50° C ... max. +240° C
-50° C ... max. +195° C
-40 °C ...
+175 °C
-40 °C ...
+195 °C
-50° C...+100° C (bei KTY –40°C-100°C)
Temperatur am Kabelaustritt
Temperatursensor
Nennwiderstand
Schaltungsart
1)
1)
(1) ein oder zwei passive Widerstandssensoren (Dünnschichtsensor,
Glassensor oder keramisch gewickelter Sensor)
(2) ein oder zwei Thermoelemente
(3) ein oder zwei Kaltleiter
(4) ein Siliziumsensor
100 Ω / 0°C
*)
*)
2-, 3- und 4- Leiterschaltung
*)
3- und 4-Leiterschaltung bei Doppelfühlern nur in Ausführung EM 38
möglich
Meßstrom
Betriebsspannung
Leistung
(1) Widerstandselement
Ii 25 mA
Ui < 60 V
Pi < 109,9 mW
Meßstrom
Betriebsspannung
Leistung
(4) KTY
Ii =2 mA
Ui < 5 V
Pi < 6,7 mW
(2) Thermoelement
Ii . 100 mA
Ui < 30 V
Pi < 0,9 W
(3) PTC
Ii < 2mA
Ui  2,5 V
Pi  4,7 mW
Abmessungen
Schutzrohr:
Ø5...Ø12 mm x L (L >= 50 mm)
±0,2
±0,2
Kabelabgang: Ø24
x 29
mm
±0,2
±0,2
Ø38
x 33
mm
Schutzrohr
VA-Stahl blank, alt. mit Schrumpfschlauch isoliert
Kabelabgang
Messing oder Messing vernickelt, vollständig vergossen mit M16x1,5
Einsatz, alternativ mit PG 9/PG 16-Einsatz
Montageverschraubung
verschiebbar:
Zubehör
fest:
Zuleitung
Schlauchleitung (Si/Si alternativ PTFE), fest angeschlossen
nach DIN bzw. nach Kundenvorgabe
0,2 ... 1,75 mm²
Ausführung
Farbcode
Querschnitt
2)
VA-Stahl mit Gewinde M10x1, G1/4", G1/2", G3/8"
und konischem PTFE- / Ms- oder VA-Klemmring
G3/8"
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Spannungsfestigkeit
Zuleitung
Armatur
Isolationswiderstand
RIso(500 V) > 200 MΩ
Erschütterungsfestigkeit
unempfindlich gegen Erschütterungen (Vibration)
1)
2)
2,5 kV / 1 min.
2,5 kV / 1 min.
nicht bei Thermoelement, PTC und KTY
bei Isolation mit mod. Eleastomer, Meßbereich: -50...+150°C
bei Isolation mit PTFE, Meßbereich: -50...+200°C
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8.
Grundwerte / Kennlinie
Alle Temperatursensoren der EM24/38 O. LT24/38- Baureihe mit Widerstandssensoren entsprechen den
gültigen Normen für das entsprechende Widerstandsmaterial (Pt / Ni), in denen die Grundwerte, die
Kennlinien und die Toleranzfelder festgelegt sind.
Die EM24/38 O. LT24/38 Sensoren mit Thermoelementen entsprechen den gültigen Normen für das
entsprechende Thermopaar.
Alle Temperatursensoren der EM24- Baureihe mit PTC entsprechen den gültigen Normen DIN 44081 und
44082, in denen die Grundwerte, die Kennlinien und die Toleranzfelder festgelegt sind
8.1
Widerstandstabelle R(T) für Pt-100 Sensoren nach DIN EN 60751 (R/Ω)
T/°C
+0°C
+1°C
+2°C
+3°C
+4°C
+5°C
+6°C
+7°C
+8°C
+9°C
-40
84.271
84.666
85.062
85.457
85.853
86.248
86.643
87.038
87.432
87.827
-30
88.222
88.616
89.010
89.404
89.798
90.192
90.586
90.980
91.373
91.767
-20
92.160
92.553
92.946
93.339
93.732
94.124
94.517
94.909
95.302
95.694
-10
96.086
96.478
96.870
97.261
97.653
98.044
98.436
98.827
99.218
99.609
0
100.000
100.391
100.781
101.172
101.562
101.953
102.343
102.733
103.123
103.513
10
103.903
104.292
104.682
105.071
105.460
105.849
106.238
106.627
107.016
107.405
20
107.794
108.182
108.570
108.959
109.347
109.735
110.123
110.510
110.898
111.286
30
111.673
112.060
112.447
112.835
113.221
113.608
113.995
114.382
114.768
115.155
40
115.541
115.927
116.313
116.699
117.085
117.470
117.856
118.241
118.627
119.012
50
119.397
119.782
120.167
120.552
120.936
121.321
121.705
122.090
122.474
122.858
60
123.242
123.626
124.009
124.393
124.777
125.160
125.543
125.926
126.309
126.692
70
127.075
127.458
127.840
128.223
128.605
128.987
129.370
129.752
130.133
130.515
80
130.897
131.278
131.660
132.041
132.422
132.803
133.184
133.565
133.946
134.326
90
134.707
135.087
135.468
135.848
136.228
136.608
136.987
137.367
137.747
138.126
100
138.506
138.885
139.264
139.643
140.022
140.400
140.779
141.158
141.536
141.914
110
142.293
142.671
143.049
143.426
143.804
144.182
144.559
144.937
145.314
145.691
120
146.068
146.445
146.822
147.198
147.575
147.951
148.328
148.704
149.080
149.456
130
149.832
150.208
150.583
150.959
151.334
151.710
152.085
152.460
152.835
153.210
140
153.584
153.959
154.333
154.708
155.082
155.456
155.830
156.204
156.578
156.952
150
157.325
157.699
158.072
158.445
158.818
159.191
159.564
159.937
160.309
160.682
160
161.054
161.427
161.799
162.171
162.543
162.915
163.286
163.658
164.030
164.401
170
164.772
165.143
165.514
165.885
166.256
166.627
166.997
167.368
167.738
168.108
180
168.478
168.848
169.218
169.588
169.958
170.327
170.696
171.066
171.435
171.804
190
172.173
172.542
172.910
173.279
173.648
174.016
174.384
174.752
175.120
175.488
200
175.856
176.224
176.591
176.959
177.326
177.693
178.060
178.427
178.794
179.161
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Bedienungsanleitung
8.2
R-T Diagramm für Pt-100 Sensoren nach DIN EN 60751
8.3
Schaltung und Kennzeichnung der Anschlüsse von Pt-100 Sensoren
rot
weiss
2-Leiterschaltung
8.4
rot
rot
weiss
3-Leiterschaltung
rot
rot
weiss weiss
4-Leiterschaltung
Grenzabweichungen für Pt-100 Sensoren nach DIN EN 60751
Grenzabweichungen für Pt-100 Ω Thermometer
Grenzabweichungen
Temperatur
°C
-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
650
700
800
850
Klasse A
°C
± 0,55
± 0,35
± 0,15
± 0,35
± 0,55
± 0,75
± 0,95
± 1,15
± 1,35
± 1,45
-
Ω
± 0,24
± 0,14
± 0,06
± 0,13
± 0,20
± 0,27
± 0,33
± 0,38
± 0,43
± 0,46
-
Klasse B
°C
± 1,3
± 0,8
± 0,3
± 0,8
± 1,3
± 1,8
± 2,3
± 2,8
± 3,3
± 3,6
± 3,8
± 4,3
± 4,6
Ω
± 0,56
± 0,32
± 0,12
± 0,30
± 0,48
± 0,64
± 0,79
± 0,93
± 1,06
± 1,13
± 1,17
± 1,28
± 1,34
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8.5
8.5.1
Thermoelement Spannungsreihen (T / °C, U / μV)
Typ K
T
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-40
-1527
-1490
-1453
-1417
-1380
-1343
-1305
-1268
-1231
-1194
-1156
-30
-1156
-1119
-1081
-1043
-1006
-968
-930
-892
-854
-816
-778
-20
-778
-739
-701
-663
-624
-586
-547
-508
-470
-431
-392
-10
-392
-353
-314
-275
-236
-197
-157
-118
-79
-39
0
0
0
39
79
119
158
198
238
277
317
357
397
10
397
437
477
517
557
597
637
677
718
758
798
20
798
838
879
919
960
1000
1041
1081
1122
1163
1203
30
1203
1244
1285
1326
1366
1407
1448
1489
1530
1571
1612
40
1612
1653
1694
1735
1776
1817
1858
1899
1941
1982
2023
50
2023
2064
2106
2147
2188
2230
2271
2312
2354
2395
2436
60
2436
2478
2519
2561
2602
2644
2685
2727
2768
2810
2851
70
2851
2893
2934
2976
3017
3059
3100
3142
3184
3225
3267
80
3267
3308
3350
3391
3433
3474
3516
3557
3599
3640
3682
90
3682
3723
3765
3806
3848
3889
3931
3972
4013
4055
4096
100
4096
4138
4179
4220
4262
4303
4344
4385
4427
4468
4509
110
4509
4550
4591
4633
4674
4715
4756
4797
4838
4879
4920
120
4920
4961
5002
5043
5084
5124
5165
5206
5247
5288
5328
130
5328
5369
5410
5450
5491
5532
5572
5613
5653
5694
5735
140
5735
5775
5815
5856
5896
5937
5977
6017
6058
6098
6138
150
6138
6179
6219
6259
6299
6339
6380
6420
6460
6500
6540
160
6540
6580
6620
6660
6701
6741
6781
6821
6861
6901
6941
170
6941
6981
7021
7060
7100
7140
7180
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7260
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7340
180
7340
7380
7420
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7500
7540
7579
7619
7659
7699
7739
190
7739
7779
7819
7859
7899
7939
7979
8019
8059
8099
8138
200
8138
8178
8218
8258
8298
8338
8378
8418
8458
8499
8539
8.5.2
Typ J
T
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
0
50
101
151
202
253
303
354
405
456
507
10
507
558
609
660
711
762
814
865
916
968
1019
20
1019
1071
1122
1174
1226
1277
1329
1381
1433
1485
1537
30
1537
1589
1641
1693
1745
1797
1849
1902
1954
2006
2059
40
2059
2111
2164
2216
2269
2322
2374
2427
2480
2532
2585
50
2585
2638
2691
2744
2797
2850
2903
2956
3009
3062
3116
60
3116
3169
3222
3275
3329
3382
3436
3489
3543
3596
3650
70
3650
3703
3757
3810
3864
3918
3971
4025
4079
4133
4187
80
4187
4240
4294
4348
4402
4456
4510
4564
4618
4672
4726
90
4726
4781
4835
4889
4943
4997
5052
5106
5160
5215
5269
100
5269
5323
5378
5432
5487
5541
5595
5650
5705
5759
5814
110
5814
5868
5923
5977
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6087
6141
6196
6251
6306
6360
120
6360
6415
6470
6525
6579
6634
6689
6744
6799
6854
6909
130
6909
6964
7019
7074
7129
7184
7239
7294
7349
7404
7459
140
7459
7514
7569
7624
7679
7734
7789
7844
7900
7955
8010
150
8010
8065
8120
8175
8231
8286
8341
8396
8452
8507
8562
160
8562
8618
8673
8728
8783
8839
8894
8949
9005
9060
9115
170
9115
9171
9226
9282
9337
9392
9448
9503
9559
9614
9669
180
9669
9725
9780
9836
9891
9947
10002
10057
10113
10168
10224
190
10224
10279
10335
10390
10446
10501
10557
10612
10668
10723
10779
200
10779
10834
10890
10945
11001
11056
11112
11167
11223
11278
11334
REV20121022BDA PTB 02 ATEX 2020X LT Exi DE vom 16.10.12 aktualisierung verwendbar fragezeichen.docSeite 7 von 9
Bedienungsanleitung
8.5.3
Typ T
T
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
39
78
117
156
195
234
273
312
352
391
10
391
431
470
510
549
589
629
669
709
749
790
20
790
830
870
911
951
992
1033
1074
1114
1155
1196
30
1196
1238
1279
1320
1362
1403
1445
1486
1528
1570
1612
40
1612
1654
1696
1738
1780
1823
1865
1908
1950
1993
2036
50
2036
2079
2122
2165
2208
2251
2294
2338
2381
2425
2468
60
2468
2512
2556
2600
2643
2687
2732
2776
2820
2864
2909
70
2909
2953
2998
3043
3087
3132
3177
3222
3267
3312
3358
80
3358
3403
3448
3494
3539
3585
3631
3677
3722
3768
3814
90
3814
3860
3907
3953
3999
4046
4092
4138
4185
4232
4279
100
4279
4325
4372
4419
4466
4513
4561
4608
4655
4702
4750
110
4750
4798
4845
4893
4941
4988
5036
5084
5132
5180
5228
120
5228
5277
5325
5373
5422
5470
5519
5567
5616
5665
5714
130
5714
5763
5812
5861
5910
5959
6008
6057
6107
6156
6206
140
6206
6255
6305
6355
6404
6454
6504
6554
6604
6654
6704
150
6704
6754
6805
6855
6905
6956
7006
7057
7107
7158
7209
160
7209
7260
7310
7361
7412
7463
7515
7566
7617
7668
7720
170
7720
7771
7823
7874
7926
7977
8029
8081
8133
8185
8237
180
8237
8289
8341
8393
8445
8497
8550
8602
8654
8707
8759
190
8759
8812
8865
8917
8970
9023
9076
9129
9182
9235
9288
200
9288
9341
9395
9448
9501
9555
9608
9662
9715
9769
9822
8.6
Schaltung und Kennzeichnung von Thermoelementen
Thermoelement Farbcodes (Auszug)
Typ
T
J
K
S
E
Farbe
+
Norm
-
br(br /ws )
+
sw(sw / ws )
+
gn(gn / ws )
+
or(or / ws )
+
li(li / ws )
EN 60584
EN 60584
EN 60584
EN 60584
EN 60584
Anschlußbild Thermoelement (Prinzipskizze)
REV20121022BDA PTB 02 ATEX 2020X LT Exi DE vom 16.10.12 aktualisierung verwendbar fragezeichen.docSeite 8 von 9
Bedienungsanleitung
8.7. Widerstandstabelle R(T) für KTY Sensoren (R [Ω])
8.7.1. KTY83
T [°C]
-55
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
R [Ω]
500
525
577
632
691
754
820
889
962
T [°C]
25
30
40
50
60
70
80
90
100
R [Ω]
1000
1039
1118
1202
1288
1379
1472
1569
1670
T [°C]
110
120
125
130
140
150
160
170
175
R [Ω]
1774
1882
1937
1993
2107
2225
2346
2471
2535
T [°C]
30
40
50
60
70
80
90
100
R [Ω]
621
668
718
769
824
880
939
1000
T [°C]
110
120
130
140
150
160
170
180
R [Ω]
1063
1129
1197
1268
1340
1415
1493
1572
8.7.2. KTY84
T [°C]
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
R [Ω]
355
386
419
455
493
533
576
598
REV20121022BDA PTB 02 ATEX 2020X LT Exi DE vom 16.10.12 aktualisierung verwendbar fragezeichen.docSeite 9 von 9