Wärmewiderstand; Temperaturerhöhung Im Störfall; Beispiel; Einfluss Von Prozess- Und Umgebungstemperatur Auf Den Anschlusskopf - ABB SensyTemp TSP series Betriebsanleitung

8 Temperaturfühler SensyTemp TSP MESSEINSÄTZE TSA | OI/TSP-DE REV. F
... 2 Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx
... Ex-relevante Technische Daten
Wärmewiderstand
In der nachfolgenden Tabelle sind die Wärmewiderstände für die
Messeinsätze mit Durchmesser < 6,0 mm (0,24 in) und ≥ 6,0 mm
(0,24 in) aufgeführt. Die Werte sind unter den Bedingungen „Gas
mit einer Fließgeschwindigkeit von 0 m/s" und „Messeinsatz
ohne oder mit einem zusätzlichen Schutzrohr" angegeben.
Wärmewiderstand R
th
t = 200 K/W x 0,038 W = 7,6 K
Ohne Schutzrohr
Widerstandsthermometer
Thermoelement
Mit Schutzrohr
Widerstandsthermometer
Thermoelement
K/W = Kelvin pro Watt
Temperaturerhöhung im Störfall
Die Temperaturfühler weisen in einem Störfall, entsprechend der
angelegten Leistung, eine Temperaturerhöhung Δt auf. Diese
Temperaturerhöhung Δt muss bei der Ermittlung der maximalen
Prozesstemperatur für jede Temperaturklasse berücksichtigt
werden.
Hinweis
Ein im Störfall (Kurzschluss) im Messstromkreis im
Millisekundenbereich auftretender dynamischer
Kurzschlussstrom ist für die Erwärmung irrelevant.
Die Temperaturerhöhung Δt kann mit der folgenden Formel
berechnet werden: Δt = R × P
th
• Δt = Temperaturerhöhung
• R = Wärmewiderstand
th
• P = Ausgangsleistung eines zusätzlich
o
angeschlossenen Messumformers

Beispiel:

Widerstandsthermometer Durchmesser 3 mm (0,12 in) ohne
Schutzrohr:
R = 200 K/W,
th
Temperaturmessumformer TTxx00 P
Ausgangsleistung Po bei Messumformern von ABB auf Seite 10.
Δt = 200 K/W x 0,038 W = 7,6 K
Messeinsatz Messeinsatz
Ø < 6 mm
(0,24 in)
200 K/W
30 K/W
70 K/W
30 K/W
[K/W x W]
o
= 38 mW, siehe auch
o
Bei einer Messumformer-Ausgangsleistung P
daraus im Störfall eine Temperaturerhöhung von ca. 8 K. Daraus
ergeben sich maximal mögliche Prozesstemperaturen T
wie in der Tabelle Maximale Prozesstemperatur Tmedium in
Zone 0 auf Seite 10 dargestellt.
Hinweis
Für eine höhere Ausgangsleistung P
auch für eine generell höhere Ausgangsleistung eines
Ø ≥ 6 mm
angeschlossenen Messumformers als 38 mW muss die
(0,24 in)
Temperaturerhöhung Δt neu berechnet werden.
84 K/W
30 K/W
Einfluss von Prozess- und Umgebungstemperatur auf
den Anschlusskopf
40 K/W
Neben der Umgebungstemperatur ist generell – und ganz
30 K/W
speziell in explosionsgefährdeten Bereichen – auch der Einfluss
der Prozesstemperatur auf den Anschlusskopf und einen
optional integrierten Messumformer zu beachten.
Bei hohen Prozesstemperaturen muss eine zu große
Wärmeübertragung auf den Anschlusskopf durch eine
angepasste Halslänge und die Verwendung eines entsprechend
langen Halsrohres verhindert werden. Eine weitere Verbesserung
kann durch eine geeignete Isolierung erreicht werden.
Die Halslänge ist definiert als der Abstand zwischen der
Oberfläche der prozessmedienführenden Anlagenteile und der
Unterkante des Anschlusskopfes gemäß nachfolgender
Abbildung. Sie ist größer oder gleich der Halsrohrlänge. Die
Halslänge stellt damit die Kühlstrecke zwischen dem
Anschlusskopf und dem Prozess dar.
1 Prozess
2 Schutzrohr
3 Halsrohrlänge
Abbildung 1: Definition der Halslänge
= 38 mW resultiert
o
medium
im Störfall als 38 mW, aber
o
4 Halsrohr
5 Anschlusskopf
6 Halslänge
,