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A1045-2.4 en/de/fr
Operating manual
Bedienungsanleitung
Manuel d'emploi
Zener barriers
Zenerbarrieren
Barrières Zener
SD01A

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Inhaltszusammenfassung für HBM SD01A

  • Seite 1 Operating manual Bedienungsanleitung Manuel d’emploi Zener barriers Zenerbarrieren Barrières Zener SD01A A1045-2.4 en/de/fr...
  • Seite 2 English ..........Page 3 −...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    ........5.1 Specifications for HBM cable KAB8/00-2/2/2 (blue) .
  • Seite 4: Safety Instructions

    SD01A Safety instructions Use in accordance with the regulations The Zener barrier is to be used exclusively for measurement tasks and directly related control tasks. Use for any purpose other than the above shall be deemed to be not in accordance with the regulations.
  • Seite 5 Any modification shall exclude all liability on our part for any resulting damage. In particular, any repair is prohibited. When exchanging complete modules, use only original parts from HBM. Qualified personnel This instrument may only be installed and used by qualified personnel, strictly in accordance with the technical data and the safety requirements and regulations listed below.
  • Seite 6: Scope Of Supply

    D 1 x Type Z 961 Zener barrier 1.1 General The SD01A Zener barrier set, consisting of two items of Type Z 961H and one item of Type Z 961 from Pepperl + Fuchs, was selected by HBM especially for use with SG transducers and carrier-frequency and DC-voltage amplifiers that are balanced about earth.
  • Seite 7: Application

    SD01A Application − Zener barriers use measurement and control technology for processing low voltages and currents. Zener barriers contain intrinsically safe circuits which are used to operate intrinsically safe field devices (such as load cells) in potentially explosive atmospheres. − It is essential to comply with the legal requirements and guidelines for the planned application or purpose.
  • Seite 8: Servicing, Maintenance

    SD01A 2.1 Servicing, maintenance Since the transmission performance of these devices is stable in the long term, there is no need for regular adjustment or servicing. Maintenance work is not normally necessary either. 2.2 Fault clearance No modifications may be made to devices that are connected to potentially explosive atmospheres.
  • Seite 9: Principle

    SD01A 2.5 Principle Safety barriers form the interface between intrinsically safe and non-intrinsically safe circuits. It is their task to limit the energy transmitted from the non-Ex area to the Ex area, both in normal operation and in the event of a fault.
  • Seite 10 Therefore the capacitance and inductance in this circuit, also taking account of the cable properties, must not exceed defined values. The SD01A Zener barrier set is intended for operating SG full-bridge transducers on measuring amplifiers that have a symmetric excitation using DC voltage or carrier frequency.
  • Seite 11: Installation Guide

    SD01A Installation guide 3.1 Mechanical installation Zener barriers can be installed by snapping them onto a support rail to EN 60715: 2001 for which three different options are available: Plug-in strip Label holder Support rail 35 mm to EN60715: 2001 Terminal Fig.
  • Seite 12 SD01A Design: Modular terminal casing in Makrolon, Flammability class UL 94: V-0 Mounting: Snap fixing onto 35mm standard rail to DIN EN 60715: 2001 Connection options: Self-opening equipment terminals, max. wire cross-section: 2 x 2.5 mm Barriers are usually located in racks or control cabinets. They can be built into enclosures under manufacturing conditions, provided that the enclosure offers enough protection.
  • Seite 13: Electrical Connection

    SD01A 3.2 Electrical connection CAUTION Before making any connections please note the safety instructions and the installation guide in chapter 2. Amplifier Potentially explosive area Safe area MGCplus− ML30B/55B/10B PME−MP30/55 MVD2510/2555 CLIP-Electronic AE301/AE101 RM4220 Zener barriers DigiClip ME10/30/50/250 Sensing elem. +...
  • Seite 14: Effect Of Zener Barriers On The Function Of The

    SD01A 3.3 Effect of Zener barriers on the function of the measurement chain (choice of excitation voltage) Series resistance in the supply lead is the main problem for measurement accuracy. The voltage drop due to this line resistance must be corrected by the excitation voltage output stage of the amplifier.
  • Seite 15: Specification Of Zener Barriers

    SD01A Specification of Zener barriers 4.1 Nominal (rated) data for barriers Zener Rmin (V) I (mA) P max. z nom. barrier Z961 Excitation 0.19 0.19 Z961H Sensor 352.8 0.05 circuit 352.8 0.05 Z961H Signal 352.8 0.05 352.8 0.05 Total 0.58 Tab.
  • Seite 16: Intrinsic Safety Of Sd01A

    SD01A Intrinsic safety of SD01A Assume for the sake of example an interconnection consisting of the following components (see Fig. 3.4): 1. A processing device (measuring amplifier) which is located outside the potentially explosive atmospheres. Nothing further is required of this unit,...
  • Seite 17 Limit values for cable capacitance and cable inductance in the case of load cells according to (3c) and max. 35m integral cable at the load cell When using the HBM extension cable KAB8/00−2/2/2 blue the following characteristic values must be taken into consideration:...
  • Seite 18 SD01A Computations: The Zener barriers limit current, voltage and power as specified in Tab. 4.1 (since this refers to AC Zener barriers, the voltages and currents can have a positive or negative sign). In the case of an interconnection, the maximum voltage compared with potential equalization is limited to "8.7 V (Uo).
  • Seite 19 Certificate PTB01ATEX2208 or PTB01ATEX2209 Cable lengths greater than 500m are not specified, basically for the sake of correct functioning of HBM measuring instruments, therefore greater values have been correspondingly limited by computation. As cable capacitance, the wire-shield capacitance (130pF) is taken into consideration as a parallel connection (all 6 wires) (130pF x 6 = 780 pF).
  • Seite 20: Specifications For Hbm Cable Kab8/00-2/2/2 (Blue)

    SD01A Specifications for HBM cable KAB8/00-2/2/2 (blue) HBM part number 4-3301.0082; 1-CABE2/20; 1-CABE2/100 Cable type LF-2YAECVY 3x2x0.14 (0.10) Diameter 7.5±0.3mm Cable for the connection from the terminal box to the weighing electronics in the Ex protection (intrinsic safety “i”) Cable configuration...
  • Seite 21: Dimensions

    SD01A Dimensions 12.5 A1045−2.4 en/de/fr...
  • Seite 22: Certificate

    SD01A Certificate For more detailed declarations of conformity please visit the manufacturer’s Web site: Pepperl + Fuchs http://www.pepperl−fuchs.de A1045−2.4 en/de/fr...
  • Seite 23 ........5.1 Angaben zum HBM-Kabel KAB8/00-2/2/2 (blau) .
  • Seite 24: Sicherheitshinweise

    SD01A Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Die Zenerbarriere ist ausschließlich für Messaufgaben und direkt damit ver- bundene Steuerungsaufgaben zu verwenden. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes darf das Gerät nur nach den Angaben in der Bedienungsanleitung betrieben werden. Bei der Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts-...
  • Seite 25 Umbauten und Veränderungen Die Zenerbarriere darf weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus. Insbesondere sind jegliche Reparaturen unter- sagt. Bei Austausch gesamter Baugruppen sind nur Originalteile von HBM zu verwenden. A1045-2.4 en/de/fr...
  • Seite 26: Lieferumfang

    D 1 Stück Zenerbarrieren Typ Z 961 1.1 Allgemeines Die Zenerbarrierenkombination SD01A − bestehend aus zwei Stück Typ Z 961H und ein Stück Typ Z 961 von Pepperl + Fuchs − wurden von HBM speziell für den Einsatz von DMS-Aufnehmern mit erdsymmetrischen Trägerfrequenz- und Gleichspannungs-Messverstärkern ausgewählt.
  • Seite 27: Anwendung

    SD01A Anwendung − Der Einsatz der Zenerbarrieren erfolgt in der MSR-Technik zur Verarbeitung von kleineren Spannungen und Strömen. Die Zenerbarrieren enthalten eigensichere Stromkreise, die dazu dienen, eigensichere Feldgeräte (z.B. Wägezellen) innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche zu betreiben. − Die für die Verwendung bzw. den geplanten Einsatzzweck zutreffenden Gesetze bzw.
  • Seite 28: Instandhaltung, Wartung

    SD01A 2.1 Instandhaltung, Wartung Das Übertragungsverhalten der Geräte ist auch über lange Zeiträume stabil, eine regelmäßige Justage oder ähnliches entfällt somit. Auch sonst sind keine Wartungsarbeiten erforderlich. 2.2 Störungsbeseitigung An Geräten, die in Verbindung mit explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden, darf keine Veränderung vorgenommen werden. Reparaturen am Gerät dürfen nur von speziell hierfür ausgebildetem und berechtigten Fach-...
  • Seite 29: Funktionsprinzip

    SD01A 2.5 Funktionsprinzip Sicherheitsbarrieren bilden die Schnittstelle zwischen eigensicheren und nichteigensicheren Stromkreisen. Ihre Aufgabe besteht darin, die Energie, die aus dem Nicht-Ex-Bereich in den Ex-Bereich übertragen wird, im Normalbe- trieb sowie im Fehlerfall zu begrenzen. Die Barriere begrenzt den Strom und die Spannung im eigensicheren Strom- kreis, falls die Spannung auf der nichteigensicheren Seite zu hohe Werte an- nimmt oder wenn ein Kurzschluss auf der eigensicheren Seite auftritt.
  • Seite 30 Stromkreis die Kapazitäten und Induktivitäten − unter Berücksichtigung der Kabeleigenschaften − bestimmte Werte nicht über- schreiten. Die Zenerbarrierenkombination SD01A ist für den Betrieb von DMS-Vollbrük- kenaufnehmern an Messverstärkern vorgesehen, die eine symmetrische Brückenspeisung mit Gleichspannung oder Trägerfrequenz besitzen.
  • Seite 31: Installationshinweise

    SD01A Installationshinweise 3.1 Mechanische Installation Die Zenerbarrieren können durch Aufschnappen auf eine Tragschiene gemäß EN 60715:2001 in drei verschiedenen Möglichkeiten installiert werden: Einsteckstreifen Beschriftungsträger Tragschiene 35 mm nach Klemme EN60715:2001 Abb. 3.1: Potenzialausgleich über die Tragschiene Auflageblock Abb. 3.2: Isolierte Montage (Gruppenerdung)
  • Seite 32 SD01A Bauform: modules Klemmengehäuse aus Makrolon, Brennbarkeitsklasse UL 94: V-0 Befestigung: aufschnappbar auf 35mm Normschiene nach DIN EN 60715:2001 Anschlussmöglichkeiten: selbstöffnende Apparateklemmen, max. Adernquerschnitt: 2 x 2,5 mm Barrieren werden üblicherweise in Racks oder in Schaltschränken eingesetzt. Sie können in Gehäuse unter Produktionsbedingungen eingebaut werden, vorausgesetzt, das Gehäuse bietet genug Schutz.
  • Seite 33: Elektrischer Anschluss

    SD01A 3.2 Elektrischer Anschluss ACHTUNG Beachten Sie vor dem Anschließen die Sicherheitshinweise sowie die Hinweise zur Installation in Kapitel 2. Explosionsgefährdeter Bereich Sicherer Bereich Verstärker MGCplus− ML30B/55B/10B PME−MP30/55 MVD2510/2555 AE301/AE101 RM4220 DigiClip Zenerbarrieren ME10/30/50/250 Fühler + Brücken- Speisung + Signal +...
  • Seite 34: Einfluss Der Zenerbarrieren Auf Die Funktion Der

    SD01A 3.3 Einfluss der Zenerbarrieren auf die Funktion der Messkette (Wahl der Brückenspeisespannung) Für die Messgenauigkeit stellt der Längswiderstand in der Speiseleitung das Hauptproblem dar. Der Spannungsabfall an diesem Leitungswiderstand muss von der Speisespannungsendstufe des Verstärkers ausgeregelt werden. Dies ist nur bis zur maximalen Endstufen-Aussteuerspannung ("6 V Spitzen- wert, ca.
  • Seite 35: Spezifikation Der Zenerbarrieren

    SD01A Spezifikation der Zenerbarrieren 4.1 Barrieren-Nenndaten Zener- Rmin (V) I (mA) max. z nom. bar- riere Z961 Spei- 0.19 sung 0,19 Z961H Fühler- 352,8 0,05 leitung 352,8 0,05 Z961H Signal 352,8 0,05 352,8 0,05 Total 0,58 Tab. 4.1: Kennwerte der Zenerbarrieren...
  • Seite 36: Eigensicherheit Sd01A

    SD01A Eigensicherheit SD01A Betrachtet wird exemplarisch eine Zusammenschaltung aus folgenden Komponenten (siehe Abb. 3.4): 1. Eine Auswerteeinrichtung (Messverstärker), die außerhalb des explosions- gefährdeten Bereichs angeordnet ist. An diese Einheit wird keine weitere Anforderung gestellt, sie darf aber im ungestörten und gestörten Betrieb keine Spannungsquellen enthalten und nicht aus Spannungsquellen ver- sorgt werden, die gegenüber dem Erdpotential eine Spannung von 250V...
  • Seite 37 8316 2900 Tab 5.3: Grenzwerte für Kabelkapazität und Kabelinduktivität bei den Wägezellen nach (3c) und maximal 35 m integriertem Kabel an der Wägezelle Bei Verwendung des HBM-Verlängerungskabels KAB8/00−2/2/2 blau müssen folgende Kennwerte berücksichtigt werden: Schleifenwiderstand 282 Ohm/km größte Schleifeninduktivität 0,44 mH/km Kapazität Ader / Ader...
  • Seite 38 SD01A Berechnungen: Die Zenerbarrieren begrenzen die Ströme, Spannungen und Leistungen wie in Tab. 4.1 angegeben (da es sich um AC Zenerbarrieren handelt, können die Spannungen und Ströme jeweils positive oder negative Vorzeichen haben). Bei der Zusammenschaltung bleiben die maximal gegenüber Potentialaus- gleich auftretenden Spannungen auf "8,7 V (Uo) begrenzt, die Kurzschluss-...
  • Seite 39 Maximale Kabellängen (Induktivitätsbetrachtung) für HBM-Aufnehmer nach Zertifikat PTB 01ATEX2208 bzw. PTB01ATEX2209 Kabellängen größer als 500 m sind grundsätzlich für eine korrekte Funktion von HBM Messgeräten nicht spezifiziert, daher wurden rechnerisch größere Werte entsprechend begrenzt. Als Kabelkapazität ist die Ader-Schirm-Kapazität (130pF) als Parallelschal- tung (alle 6 Adern) berücksichtigt (130pF x 6 = 780 pF).
  • Seite 40: Angaben Zum Hbm-Kabel Kab8/00-2/2/2 (Blau)

    SD01A Angaben zum HBM-Kabel KAB8/00-2/2/2 (blau) HBM-Teile-Nummer 4-3301.0082; 1-CABE2/20; 1-CABE2/100 Kabeltyp LF-2YAECVY 3x2x0,14 (0,10) Durchmesser 7,5"0,3 mm Einsatz Kabel für die Verbindung von den Zenerbarrieren zum Klemmenkasten Kabelaufbau 6-adrig, geschirmt, paarweise mit Beilauflitze Leitermaterial Cu-Draht verzinnt Aderaufbau / Beilauflitze 18 Einzeldrähte, ∅ 0,10 mm...
  • Seite 41: Abmessungen

    SD01A Abmessungen 12.5 A1045-2.4 en/de/fr...
  • Seite 42: Zertifikat

    SD01A Zertifikat Ausführlichere Konformitätserklärungen finden Sie auf der Web-Seite des Herstellers Pepperl + Fuchs: http://www.pepperl−fuchs.de A1045-2.4 en/de/fr...
  • Seite 43 ........5.1 Données relatives au câble KAB8/00-2/2/2 (bleu) de HBM .
  • Seite 44: Consignes De Sécurité

    SD01A Consignes de sécurité Utilisation conforme La barrière Zener ne doit être utilisée que pour des tâches de mesure et pour les opérations de commande qui y sont directement liées. Toute autre application est considérée comme non conforme. Pour garantir un fonctionnement de cet appareil en toute sécurité, celui-ci doit être utilisé...
  • Seite 45 Il est en particulier interdit d’effectuer quelque réparation que ce soit. En cas de remplacement d’éléments complets, n’utiliser que des pièces d’origine HBM. Personnel qualifié Cet appareil doit uniquement être mis en place et manipulé par du personnel qualifié...
  • Seite 46: Etendue De La Livraison

    D 1 barrière Zener, type Z 961 1.1 Généralités L’ensemble de barrières Zener SD01A, composé de deux barrières de type Z 961H et d’une barrière de type Z 961 de la société Pepperl + Fuchs, a été spécialement choisi par HBM pour être utilisé lorsque des capteurs à jauges sont associés à...
  • Seite 47: Application

    SD01A Application − Les barrières Zener sont utilisées en technique MSR pour le traitement de faibles tensions et intensités. Les barrières Zener contiennent des circuits en sécurité intrinsèque qui permettent d’utiliser des appareils à sécurité intrinsèque (par ex. des pesons) en atmosphères explosibles.
  • Seite 48: Entretien

    SD01A 2.1 Entretien La capacité de transmission des appareils étant stable, même sur de longues périodes, il n’est pas nécessaire d’effectuer un ajustement régulier, ou autre réglage similaire. Toute autre opération d’entretien s’avère également inutile. 2.2 Elimination des défauts Il est interdit de modifier de quelque manière que ce soit des appareils utilisés en atmosphères explosibles.
  • Seite 49: Principe De Fonctionnement

    SD01A 2.5 Principe de fonctionnement Les barrières Zener font l’interface entre des circuits en sécurité intrinsèque et des circuits sans sécurité intrinsèque. Leur fonction consiste à limiter l’énergie passant d’une zone non-Ex à une zone Ex en fonctionnement normal, mais aussi en cas de dysfonctionnement.
  • Seite 50 (en tenant compte des câbles) ne doivent pas dépasser certaines valeurs. L’ensemble de barrières Zener SD01A est destiné aux circuits où des capteurs à pont complet de jauges sont raccordés à des amplificateurs de mesure possédant une alimentation de pont symétrique par tension continue ou fréquence porteuse.
  • Seite 51: Instructions D'installation

    SD01A Instructions d’installation 3.1 Installation mécanique Les barrières Zener peuvent être installées de trois façons différentes par encliquetage sur un rail conforme à la norme EN 50022. Bande d’enfichage Support d’inscription Rail 35 mm selon EN50022 Borne Fig. 3.1: Equipotentialité assurée via le rail Bloc support Fig.
  • Seite 52 SD01A Design : Boîtier de bornes modulaire en Makrolon, Classe d’inflammabilité UL 94: V-0 Fixation : Encliquetable sur rail normalisé 35 mm selon DIN EN 50022 Possibilités de raccordement :Bornes d’appareil à ouverture automatique, section maxi. des conducteurs : 2 x 2,5 mm Les barrières sont généralement installées dans des racks ou des armoires...
  • Seite 53: Raccordement Électrique

    SD01A 3.2 Raccordement électrique ATTENTION Avant de procéder au raccordement, lire les consignes de sécurité ainsi que les remarques relatives à l’installation figurant au chapitre 2. Zone explosible Zone sûre Amplificateur MGCplus : ML30B/55B/10B PME :MP30/55 MVD2510/2555 AE301/AE101 RM4220 DigiClip Barrières Zener...
  • Seite 54: Influence Des Barrières Zener Sur Le Fonctionnement De La Chaîne De Mesure (Choix De La Tension D'alimentation Du Pont)

    SD01A Influence des barrières Zener sur le fonctionnement de la chaîne de mesure (choix de la tension d’alimentation du pont) Le principal problème pour garantir la précision de mesure est la résistance série du fil d’alimentation. La chute de tension au niveau de cette résistance doit être compensée par l’étage final de tension d’alimentation de l’amplificateur.
  • Seite 55: Caractéristiques Des Barrières Zener

    SD01A Caractéristiques des barrières Zener Données nominales des barrières Barrière Rmin (V) I (mA) max. z nom. Zener Z961 Ali- 0,19 menta- 0,19 tion Z961H Fil de 352,8 0,05 contre- 352,8 0,05 réac- tion Z961H Signal 352,8 0,05 352,8 0,05...
  • Seite 56: Sécurité Intrinsèque Sd01A

    SD01A Sécurité intrinsèque SD01A Exemple d’un circuit constitué des composants suivants (voir Fig. 3.4) : 1. Un dispositif d’exploitation (amplificateur) installé en dehors de la zone explosible. Cette unité ne doit remplir aucune autre condition particulière. Elle ne doit toutefois pas contenir, que ce soit en marche normale ou en présence d’un dysfonctionnement, de source de tension présentant une...
  • Seite 57 Valeurs limites de capacité et d’inductance des câbles pour les pesons (3c) et le câble intégré de 35 m maxi. au niveau du peson En cas d’utilisation du câble de rallonge KAB8/00−2/2/2 bleu de HBM, tenir compte des valeurs caractéristiques suivantes : Résistance de boucle...
  • Seite 58 SD01A Calculs : Les barrières Zener limitent les courants, tensions et puissances comme indiqué dans le tableau Tab. 4.1 (comme il s’agit de barrières Zener à courant alternatif, les courants et tensions peuvent aussi bien être positifs que négatifs). Lors du branchement, les tensions maximales par rapport à l’équipotentialité...
  • Seite 59 Tab 5.9: certifiés PTB 01ATEX2208 ou PTB01ATEX2209 Pour assurer le bon fonctionnement des appareils de mesure HBM, il est déconseillé d’utiliser des câbles de plus de 500 m. On a donc ignoré les valeurs qui auraient donné une longueur plus élevée.
  • Seite 60: Données Relatives Au Câble Kab8/00-2/2/2 (Bleu) De Hbm

    SD01A Données relatives au câble KAB8/00-2/2/2 (bleu) de HBM Référence HBM 4-3301.0082 ; 1-CABE2/20 ; 1-CABE2/100 Type de câble LF-2YAECVY 3x2x0,14 (0,10) Diamètre 7,5"0,3 mm Utilisation Câble pour relier les barrières Zener au boîtier de raccordement Structure du câble 6 fils, blindé, à paires torsadées Matériau conducteur...
  • Seite 61: Dimensions

    SD01A Dimensions 12.5 A1045-2.4 en/de/fr...
  • Seite 62: Certificat

    SD01A Certificat D’autres déclarations de conformité se trouvent sur le site Web du fabricant Pepperl + Fuchs : http://www.pepperl−fuchs.de A1045-2.4 en/de/fr...
  • Seite 64 Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH 7−2001.1045 Postfach 10 01 51, D-64201 Darmstadt Im Tiefen See 45, D-64293 Darmstadt Tel.: +49 6151 803-0 Fax: +49 6151 8039100 Email: support@hbm.com Internet: www.hbm.com A1045-2.4 en/de/fr...

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