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TGU5, TGU5-Ex
Betriebsanleitung
Messumformer für
Drehwinkel
42/14-32 DE
Rev. 05

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Inhaltszusammenfassung für ABB TGU5

  • Seite 1 TGU5, TGU5-Ex Messumformer für Drehwinkel Betriebsanleitung 42/14-32 DE Rev. 05...
  • Seite 2 ......... 30 TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 3 ........35 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 4 Folge haben. Sollten Sie in dieser Betriebsanleitung enthaltenen Informationen in irgendeinem Fall nicht ausreichen, wenden Sie sich bitte an die für Sie zuständige Stelle von ABB. Anstelle der in dieser Betriebsanleitung genannten in der Bundes- republik Deutschland gültigen Industrienormen und Bestimmun- gen (z.B.
  • Seite 5 Technische Beschreibung 1 Anwendung Messumformer der Typen TGU5, TGU5-Ex dienen zur analogen Mes- sung von Drehwinkeln. Die Winkelstellung wird in einen proportionalen eingeprägten Gleichstrom umgeformt, so dass die Messwerte ohne Lei- tungsabgleich auch über größere Entfernungen übertragen werden können. Sie sind besonders geeignet zum Anbau an Drehwinkelgeber, die nur ein kleines Drehmoment abgeben können, wie z.B.
  • Seite 6 Energieversorgung < 1,5 V Allgemeine und sicherheitstechnische Daten Umgebungsbedingungen Anwendungsklasse siehe Tabelle 2-1 Ausführung Gehäuseschutzart Anwendungsklasse Erforderliches nach DIN 40050 nach DIN 40040 Drehmoment TGU5 ca. 0,15 Ncm IP 30/IP00 (15 cmp) TGU5-Ex Tabelle 2-1 Am Kabelende TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 7 4-adrige Bandleitung, 150 mm lang Gebrauchslage beliebig Prüfspannung nach IEC 1010-1 (entspricht DIN EN 61010-1 und DIN VDE 0411 Teil 1) Gehäusewerkstoff seewasserbeständiger Al-Guss Oberfläche anodisch oxidiert Deckel aus Kunststoff Gewicht ca. 0,2 kg Explosionsschutz siehe Kapitel 8, Seite 26. 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 8 Tabelle 2-2 Ausgang und Energieversorgung TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 9 Spannungsquelle ist die Konstantstromquelle (8) geschaltet, aus deren Konstantstrom 4 mA einerseits die gesamte Schal-tung gespeist und andererseits bei 2-Leiter-Anschluss durch Zu- sammenschaltung mit dem Ausgangsstrom eine Anhebung des Null- punktes auf 4 mA erreicht wird. 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 10 Bild 3-1 Wirkschaltplan Differentialkondensator Oszillator Koppelkondensator Vorverstärker Glelchrlchter Verstärker Spannungsquelle (U Konstantstromquelle (l Bürde Energieversorgung TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 11 Kondensatortyp K5 von 0°...220° bis 0°...310° Tabelle 4-1 Einstellbarer Messbereich Die Elektronik enthält: – Die Potentiometer zur Einstellung von Messanfang (Nullpunkt R24) und Messende (Endpunkt R25). – Die Brücken Br3 und Br/R10 zur Einstellung des Ausgangsstromes. 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 12 (Endpunkt) (Messspanne) zugänglich. Die Befestigung des Messumformers am Drehwinkelgeber kann mit Befestigungswinkeln in der am Gehäuseboden umlaufenden Nut oder mit 3 Schrauben an den auf der Stirnseite um 120° versetzten Gewinde- bohrungen erfolgen. Bild 4-1 Aufbau des Messumformers TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 13 über eine kräfte- und spielfreie Kupplung zu verbinden. Diese Kupplung soll sowohl eine axiale Verschiebemöglichkeit haben, als auch einen Parallel- und Winkelversatz der Wellen erlauben. Der Messumformer wird mit Hilfe von drei oder vier kleinen Befestigungswin- 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 14 Befestigung ist ebenfalls mit Hilfe von drei im Gehäuseboden be- findlichen Gewindebohrungen (Lochkreisdurchmesser 43 mm) möglich. Elektrisch „Null“ gekennzeichnet Bild 5-1 Markierungen des Messanfangs (Nullpunkt) am Gehäuse Messanfang, wenn Pfeilspitzen aufeinander zeigen Bild 5-2 Markierungen des Messanfangs (Nullpunkt) am Wellenende TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 15 Bei falscher Polung der Speisespannung wird der Messumformer nicht beschädigt, liefert aber kein Ausgangssignal. 5.6 Erdung Das Gehäuse, die herausragende Welle und eine der 4 Anschlussleitun- gen dürfen geerdet werden. Die Elektronik und der Differentialkondensator sind vom Gehäuse galva- nisch getrennt. 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 16 Der Drehwinkelgeber, an den der Messumformer nach Abschnitt 5.4 montiert worden ist, wird in die Stellung gebracht, bei der der Ausgangs- strom des Messumformers den Anfangswert 0 bzw. 4 mA haben soll. Im Gehäusedeckel Plastikstopfen entfernen, damit die Potentiometer be- dient werden können. TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 17 Ausgangsstrom mit dem Potentiometer für Messende auf 100 % eingestellt. Wenn eine Einstellung des Drehwinkelgebers auf den Endwert nicht möglich ist, kann der Endwertabgleich am Messumformer notfalls entfallen, sofern der zu messende Drehwinkel mit dem des 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 18 Umstecken der Brücke Br3 auf 0...20 mA geändert und nicht in 2-Leiter-Anschluss betrieben werden. Wird bei Messumformern mit Ausgangssignal 0...20 mA in 3- oder 4-Lei- ter-Anschluss der Messanfang (Nullpunkt) durch Verdrehen der Welle TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 19 4 mA (Ausgangssignal 4...20 mA) eingestellt, verkürzt sich die Mess- spanne um ca. 20 %! Verbindungsleitungen zum Differentialkondensator. Dargestellt rechtsdrehend, bei linksdrehend (K4 und K5) Leitungen gekreuzt! Bild 7-1 Lage von Br/R10, BR3, R40, R39 Brücke Br3 umsteckbar offen 4...20 mA geschlossen 0...20 mA 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 20 Wie in Bild 7-2, Bild 7-3, Bild 7-4, Bild 7-5, Bild 7-6 und Bild 7-7 darge- stellt, hat der Messumformer je nach Messbereich des eingebauten Dif- ferentialkondensators (siehe Tabelle 4-1) bis zu 6 steigende und fal- lende Kennlinien. TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 21 15 k Ω 30 k ϕ Ausschnitt K1 Bild 7-2 Kondensatortyp K1 Messbereich: min. 0°...7,5° / max. 0°...17° tote Zone 60° 70° 50° Bild 7-3 Ausschnitt K1 nutzbare Kennlinie ------ nichtnutzbare Kennlinie übersteuertes Ausgangssignal Einstellbereiche Messanfang-Markierung 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 22 9,5 kΩ 52 kΩ ϕ Bild 7-4 Kondensatortyp K2 Messbereich: min 0°...15°/max. 0°...75° steigend fallend 16 kΩ R40 52 kΩ ϕ Bild 7-5 Kondensatortyp K3 Messbereich: min. 0°...60°/max. 0°...165° TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 23 0°...7,5° bis 0°... 17° (Kondensatortyp K1) von 0°... 15° bis 0°... 75° (Kondensatortyp K2) von 0°... 60° bis 0°... 165° (Kondensatortyp K3) können durch Verdrehen des Gehäuses oder der Welle entgegen der auf dem Typschild angegebenen Drehrichtung, von rechtsdrehend in 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 24 27,4 kΩ max. 0...280° min. 0...220° 200 kΩ 51,1 kΩ 25,5 kΩ max. 0...310° Tabelle 7-2 Messbereich Drehrichtung rechtsdrehend linksdrehend 0...180° 24,9 kΩ 20,9 kΩ 0...270° 37,4 kΩ 30,9 kΩ 0...310° 30,1 kΩ 23,7 kΩ Tabelle 7-3 TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 25 Für die von Tabelle 7-3 abweichenden Messbereiche ist der Widerstand R40 nach Abschnltt 7.2 zu ermitteln. Dle Lage der Widerstände R39 und R40 ist im Bild 7-1 dargestellt. 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 26 8 Explosionsgeschützte Ausführung GEFAHR Bei der Montage des Messumformers TGU5-Ex sind die Verord- nung über elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Räumen (ElexV), die Bestimmungen für die Errichtung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Betriebsstätten DIN EN 60079 (DIN VDE 0165 Teil 1) und die EG-Baumusterprüfbescheinigung PTB 03 ATEX 2118 zu beachten.
  • Seite 27 = 20 V, I = 35 mA, P = 700 mW Wirksame innere Induktivität L vernachlässigbar gering Wirksame innere Kapazität C zwischen den Anschlüssen vernachlässigbar gering Wirksame innere Kapazität C zwischen den Anschlüssen und Gehäuse (Erde) ≤ 6 nF 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 28 Leistung bis 0,7 W 8.2 Anwendung GEFAHR Bei der Montage des TGU5-Ex Messumformers sind die Verord- nung über elektrische Anlagern in explosionsgefährdeten Räumen (Elex V), die Bestimmungen für die Errichtung elektrischer Anla- gen in explosionsgefährdeten Betriebsstätten (VDE 0165) und die Konformitätsbescheinigung PTB 03 ATEX 2118 zu beachten.
  • Seite 29 Diese Arbeiten können vom Betreiber auch im explosionsgefähr- deten Bereich unter Beachtung der dort notwendigen Sicherheits- maßnahmen durchgeführt werden. Nicht-explosionsgefährdeter Explosionsgefährdeter Bereich Bereich Zone 1 Contrans I TGU5-Ex Ex “i” Ex “i” Bild 8-1 Anwendungsbeispiel für TGU5-Ex 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 30 Die Messumformer TGU 5 und TGU 5-Ex benötigen keine regelmäßige Wartung. Schutzart IP30 bedeutet, dass das Gerät nur bedingt staubgeschützt ist. Reinigung: Messeinsatz aus dem Gehäuse herausnehmen. Gehäuse und Messeinsatz mit sauberer und trockener Luft ausblasen. TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 31 Zeiger des Anzeigegerätes schwankt stark, nichtlinearer Zusammen- hang zwischen Drehwinkel und Ausgangsstrom. Ursache – Zu hohe Restwelligkeit der Speisespannung wegen fehlenden oder defekten Glättungskondensators: zulässig sind maximal 1,5 V (Spitze-Spitze). – Zu niedrige Speisespannung. – Zu hohe Bürde. 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 32 Vorrichtungen und Messeinrichtungen notwendig sind. Im Fehlerfalle sollte daher stets der komplette Messeinsatz oder der gesamte Messumformer zur Reparatur ins Herstellerwerk geschickt werden. 11 Stromlaufpläne (Siehe Bild 11-1 und Bild 11-2.) TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 33 = braun gn = grün ws = weiß sw = schwarz Bild 11-1 Gesamtstromlaufplan TGU5 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 34 = braun gn = grün ws = weiß sw = schwarz Bild 11-2 Gesamtstromlaufplan TGU5-Ex TGU5, TGU5-Ex 42/14-32 DE...
  • Seite 35 12 Maßbilder M 3 x 5 Z-138081 Ansicht A Bandleitung 4 adr. 150 lang Anschlussplan Z-13808/2 Bild 12-1 Maßbilder (alle Maße in mm) 42/14-32 DE TGU5, TGU5-Ex...
  • Seite 36 © Copyright 2006 by ABB Automation Products GmbH Änderungen vorbehalten Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Es unterstützt den An- wender bei der sicheren und effizienten Nutzung des Gerätes. Der Inhalt darf weder ganz noch teilweise ohne vorherige Genehmigung des Rechtsinhabers vervielfältigt oder reproduziert werden.

Diese Anleitung auch für:

Tgu5-ex