GESTRA
GESTRA Steam Systems
NRG 26-40
Gebruiksaanwijzing 818491-00 Niveauelektrode NRG 26-40
1
2
Inhoudsopgave Pagina Belangrijke instructies Toepassing ........................................................................................................................................... 8 Veiligheidsinstructie .............................................................................................................................. 8 Gevaren ................................................................................................................................................ 8 Verklaringen Verpakkingsinhoud ............................................................................................................................... 9 Systeembeschrijving ............................................................................................................................. 9 Systeemcomponenten ........................................................................................................................... 9 Werking ................................................................................................................................................ 9 Model .................................................................................................................................................... 9 Technische gegevens .......................................................................................................................... 10 Corrosiebestendigheid ........................................................................................................................ 11 Engineering ......................................................................................................................................... 11 Typeplaatje/identificatie ...................................................................................................................... 11 Inbouw NRG 26-40 ........................................................................................................................................... 12 Inbouwvoorbeelden ........................................................................................................................... .23 Elektrische aansluiting NRG 26-40 ........................................................................................................................................... 13 Aansluitschema ............................................................................................................................. 13–14 Basisinstelling CAN-Bus .............................................................................................................................................. 15 Node-ID ............................................................................................................................................... 15 Fabrieksinstelling ................................................................................................................................. 15 Meetbereiken ....................................................................................................................................... 16 Inbedrijfname Elektrische aansluiting controleren ...................................................................................................... 16 Voedingsspanning inschakelen ............................................................................................................ 16 Functionele storingen Checklist functionele storingen ...................................................................................................... 17–18 Appendix Node-ID bepalen/wijzigen .................................................................................................................... 19 Voorbeeld van toekennen van node-ID’s bij meerdere tanks ......................................................... 19–20 Conformiteitverklaring ........................................................................................................................ 22 3
Afmetingen
337,5
140
173
37
Diepte: 70 mm
26
1 2
Fig. 1
4
G¾
1
2
1373 1477 1583 1688 1794 1899 1004 1110 1214 1319 1423 1528 1636 2156
1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 2000
Functie-elementen
A B
D
C
Fig. 2
Fig. 3
0,5
G ¾ DIN 228 N1
N 10
∅ 33
5
Functie-elementen
MAX 70 °C
MAX 95 %
E
F
G
Fig. 4
H
I J M L
Fig. 5 6
K
Legenda A
Warmte-isolatie
B
Zitting
C
Afdichtingring D 27 x 32 DIN 7603-1.4301
D
Elektrodeschroefdraad G ¾, DIN EN 228-1
E
Bouten M4
F
Kabelwartel PG 16
G
Deksel
H
Codeerschakelaar 10-polig
I
LED „BUS-COMMUNICATIE” (knippert bij dataoverdracht)
J
LED „BUS-FOUT”
K
Klemmenstrook
L
PE-aansluiting
M
Schroef
1
Maximale inbouwlengte bij 238 °C
2
Meetbereik
7
Belangrijke instructies Toepassing De niveauelektrode NRG 26-40 alleen voor het signaleren van niveaus in geleidende of niet geleidende media gebruiken. Veiligheidsinstructie Het apparaat mag uitsluitend door gekwalificeerd vakpersoneel worden geïnstalleerd. Gekwalificeerd vakpersoneel zijn personen die met de montage en inbedrijfname van het product bekend zijn en die voor hun taken over bijbehorende kwalificaties beschikken zoals bijvoorbeeld: ■ Opleiding als elektrotechnicus of elektrotechnisch opgeleid persoon. ■ Opleiding of training in het gebruik van speciale veiligheidsuitrusting conform de veiligheidsnorm voor elektrische circuits. ■ Opleiding of training op het gebied van eerste hulp en ongevallenpreventie. Gevaar Bij het losmaken van de elektrode kan stoom of heet water vrijkomen! Ernstige verbrandingen over het hele lichaam zijn mogelijk. Niveauelektrode alleen bij 0 barg keteldruk demonteren! De elektrode is heet tijdens bedrijf! Ernstige brandwonden aan handen en armen zijn mogelijk. Montage- of Onderhoudswerkzaamheden alleen in koude toestand uitvoeren!
8
Verklaringen Inhoud verpakking NRG 26-40 1 niveauelektrode NRG 26-40 1 afdichtingring D 27 x 32 DIN 7603-1.4301 1 afdichtbout ∅ 6 mm voor PG-wartel 1 afsluitweerstand 120 Ω 1 gebruikershandleiding Systeembeschrijving De niveauelektrode NRG 26-40 werkt volgens het capacitieve meetprincipe. Met de NRG 26-40 kunnen in elektrische geleidende en niet geleidende media niveaus worden gesignaleerd: ■ continue niveau meten in gedefinieerde meetbereik van de elektrode. De NRG 26-40 werkt in combinatie met de niveauschakelaar NRS 2-40 of andere systeemcomponenten. De niveaugegevens worden via een CAN-databus aan de besturing of naar een ander systeemcomponent overgedragen. Niveauschakelaar en niveauelektrode werken met het CANopenprotocol. Werking Capacitieve niveaumeetmethode gebaseerd op het werkingsprincipe van een elektrische condensator. Wanneer tussen twee condensatorplaten het niveau van een diëlektricum wijzigt, dan verandert ook de stroom, die door de platen stroomt, proportioneel met het niveau. Een diëlektricum is per definitie een isolerende substantie, tot welke echter vele media niet behoren, zoals bijvoorbeeld water. Om toch een bruikbaar meetresultaat te verkrijgen, wordt de meetstaaf, die in het medium is gedompeld, volledig geïsoleerd. Het niveau kan na een 0%-100%-inregeling van de elektronica bijv. op een aanwijsinstrument worden afgelezen. Het niveau-meetbereik kan tijdens bedrijf worden veranderd. De niveauelektrode NRG 26-40 verzendt cyclisch een datatelegram aan de niveauschakelaar NRR 2-40 of NRS 2-40. De overdracht van de data verloopt via een CAN-bus conform DIN ISO 11898 gebruik makend van het CANopen protocol. Model NRG 26-40 Uitvoering met schroefdraad G ¾, DIN ISO 228-1. Fig. 1
9
Verklaringen
vervolg
Technische specificaties Markering NRG 26-40: TÜV · WR · 98-399 Bedrijfsdruk 32 bar g bij 238 °C Mechanische aansluiting NRG 26-40: schroefdraad G ¾, DIN ISO 228-1 Materialen Kast 3.2161 G AlSi8Cu3 Verbindingsbuis 1.4571 CrNiMoTi 1712 2 Meetelektrode 1.4571 CrNiMoTi 1712 2 Elektrode-isolatie PTFE Voedingsspanning 18 – 36 V DC Inbouwlengte / meetbereik Zie fig.1 Stroomverbruik 65 mA Zekering Temperatuurzekering Tmax = 80 °C Hysterese – 2K Dataoverdracht CAN-bus conform DIN ISO 11898, CANopen-protocol Aanwijs- en bedieningselementen Een groene LED „BUS-COMMUNICATIE” Een rode LED „BUS-FOUT” Een 10-polige dipschakelaar „Node-ID / Baudrate” Kabelinvoer Kabelwartels met geïntegreerde trekontlasting PG 16 (1) Beschermingsklasse IP 65 conform DIN EN 60529 Toelaatbare omgevingstemperatuur Maximaal 70 °C Gewicht Ca. 2,5 kg 10
Verklaringen
vervolg
Corrosiebestendigheid Bij correct gebruik wordt de veiligheid van het apparaat niet door corrosie beïnvloed. Constructie De behuizing is niet voor een toenemende belasting ontworpen. Lasnaden en flenzen zijn op buig-/ wisselsterkte berekend. Dimensionering en corrosiebestendigheid zijn conform de laatste stand van de techniek gerealiseerd. Typeplaatje / identificatie
Instrumentmarkering Markering conform EN ISO 26552
11
Inbouw NRG 26-40 1. Controleer de afdichtingvlakken op de tanksok of het flensdeksel. Fig. 3 2. Meegeleverde afdichtring C op het afdichtingvlak B van de elektrode leggen. Fig. 2 Alleen de door ons meegeleverde afdichting D 27 x 32 DIN 7603-1.4301 mag worden gebruikt! 3. Elektrodeschroefdraad D met een kleine hoeveelheid siliconenvet bestrijken (bijv. DOW Corning 111 Compound). 4. Niveauelektrode in tanksok of flensdeksel schroeven en met steeksleutel SW 41 vastdraaien. Het aandraaimoment is in koude toestand 160 Nm. 5. Voor de montage van twee elektroden in een flensdeksel de eerste elektrode monteren zoals onder punt 4 beschreven. Voor de montage van de tweede elektrode de schroef M losdraaien, PE-aansluiting demonteren en de kabelschoen van de printkaart aftrekken. Elektrode inschroeven. Schroef M iets aantrekken. PE-aansluiting L monteren, kabelschoen opsteken. Let op ■ De afdichtingvlakken van de tanksok of het flensdeksel moeten conform fig. 3 in een
technisch optimale conditie verkeren! ■ De meetelektrode bij inbouwen niet verbuigen! ■ Elektrodebehuizing niet in de warmte-isolatie van de ketel opnemen! ■ Elektrodeschroefdraad niet met hennep of PTFE-band afdichten!
Opmerking ■ De beproeving van de ketelsok met aansluitflens moet in het kader van de
ketelbeproeving worden uitgevoerd. ■ Op blz. 23 zijn vier inbouwvoorbeelden weergegeven.
Gereedschap ■ Steeksleutel SW 17 ■ Steeksleutel SW 41
12
Elektrische aansluiting NRG 26-40 Als kabel kan meeraderige, per paar getwiste kabel worden gebruikt, bijv. IY(St)Y 2 x 2 x 0,8. Lengte maximaal 250 meter. Baudrate aanhouden! Fig. 10 1. Schroeven E losmaken en uitschroeven, deksel G wegnemen. Fig. 4 2. Wartelmoer van de kabeldoorvoer F losmaken en afschroeven. De elektrodekop kan met +/– 180° worden verdraaid. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Schroef M met steeksleutel SW 17 losdraaien. Niet afschroeven! Fig. 5 Elektrodekop in de gewenste richting verdraaien (+/– 180°). Schroef M iets aantrekken. Klemmenstrook K van de printkaart aftrekken. Klemmenstrook conform het aansluitschema aansluiten, PE-aansluiting L uitvoeren. Klemmenstrook opsteken. Deksel G plaatsen, schroeven E en kabelwartel F monteren.
Aansluitschema Kodierschalter
Elektrodestaaf
24 V DC Afsluitweerstand 120 Ohm, Kabel per paar getwist CAN-Bus
Bediening URB 1
Niveauschakelaar NRS 2-40
Voedingsspanning Afsluitweerstand 120 Ohm
Besturing ...
Niveauelektroden NRG 26-40
Sensor ...
CAN-datakabel Afsluitweerstand 120 Ohm
Fig. 6 13
Elektrische aansluiting
vervolg
Let op ■ Ter beveiliging van de schakelcontacten moet het circuit met een zekering T 2,5 A
worden gezekerd of conform de TRD-voorschriften. ■ Het afdichtrubber met de twee gaten voor de kabelwartel F niet gebruiken wanneer
slechts één CAN-bus-kabel in de aansluitbehuizing wordt aangesloten. ■ Bijgevoegde afdichtbouten plaatsen (IP 65)! ■ In CAN-Bus-netwerk moet op het eerste en het laatste apparaat een afsluitweerstand 120 Ohm worden geïnstalleerd! Fig. 6 ■ Het CAN-Bus-netwerk mag tijdens bedrijf niet onderbroken worden! Bij onderbreking wordt het MIN-/MAX-alarm geactiveerd! Voordat de CAN-buskabel van de klemmenstrook wordt losgemaakt, moeten alle aangesloten systeemcomponenten uit bedrijf genomen worden om storingsmeldingen te voorkomen. Indien dit niet mogelijk is moet de kabelwartel F compleet worden gedemonteerd en moet de klemmenstrook K met de aangesloten CAN-buskabels door de opening worden weggenomen. Gereedschap ■ Kruiskopschroevendraaier grootte 1 ■ Schroevendraaier grootte 2,5, volledig geïsoleerd conform VDE 0680 ■ Steeksleutel SW 17
14
Basisinstelling CAN-bus Alle apparaatgroepen (niveau, geleidbaarheid) zijn via een CAN-bus onderling verbonden. De dataoverdracht tussen de apparaatgroepen wordt uitgevoerd gebruik makend van het protocol CANopen. Alle apparaten hebben een elektronisch „Adres” de „Node ID” gekregen. De vieraderige buskabel is bedoeld voor de voedingsspanning en als „datasnelweg”, via welke informatie met hoge snelheid in beide richtingen wordt overgedragen. Het CAN-adres (Node ID) kan binnen het bereik 1 - 123 worden ingesteld. De NRG 26-40 is in combinatie met GESTRA componenten af fabriek bedrijfsgereed geconfigureerd en kan zonder instelling van de Node ID direct worden gebruikt. Wanneer meerdere gelijksoortige systemen via het CAN-bus netwerk moeten communiceren, dan moet aan ieder systeem (bijv. regelaar) een Node-ID worden toegekend. Zie hiervoor de appendix op blz. 19 en 20. Node-ID
Fabrieksinstelling De niveauelektrode wordt af fabriek geleverd met de volgende instellingen: ■ Baudrate: 250 kB/s ■ Node-ID: 041
15
Basisinstelling
vervolg
Meetbereiken Actieve meetbereik [mm] Meetbereik bij 25 °C
37
1 2
2
1
1
26
Onderste meetpunt
Inbedrijfname Elektrische aansluiting controleren Controleer, of de NRG 26-40 met de bijbehorende niveauschakelaar NRS 2-40, resp. de niveauregelaar NRR 2-40 conform het aansluitschema is bedraad. Fig. 6 Netspanning inschakelen Schakel de netspanning voor de niveauschakelaar NRS 2-40, resp. voor de niveauregelaar NRR 2-40 in.
16
Functionele storingen Waarschuwing De klemmenstrook van de niveauelektrode NRG 26-40 staat tijdens bedrijf onder spanning! Zwaar letsel als gevolg van elektrische stroom is mogelijk. Voor de montage en demontage van het instrument de installatie spanningsloos geschakeld! Checklist functionele storingen Het instrument werkt niet – geen activiteit Fout: LED „Bedrijf” brandt niet. Oplossing: netspanning inschakelen. Elektrode conform aansluitschema bedraden. Fout: de temperatuurzekering is aangesproken. Oplossing: de omgevingstemperatuur mag niet hoger dan 70 °C zijn. Fout: het elektrodehuis heeft geen massaverbinding met de tank. Oplossing: afdichtingvlakken reinigen en van een metalen afdichtingring D 33 x 39 DIN 7603-1.4301 voorzien. Niveauelektrode niet met hennep of PTFE-band afdichten! Fout: de LED 1 knippert niet. Geen dataoverdracht. Oplossing: niveauschakelaar/-regelaar controleren. Elektrode conform aansluitschema bedraden. Het instrument werkt onnauwkeurig Fout:
de elektrode is zonder beschermbuis ingebouwd. De beschermbuis dient als referentie-elektrode. Oplossing: beschermbuis toepassen. Fout:
het gewenste nulpunt van het gekozen meetbereik ligt buiten het meetbereik van de elektrode. De elektrode is te kort. Oplossing: niveauelektrode vervangen. Voldoende elektrodelengte kiezen. Fout: de elektrodestaaf is door aangroei sterk vervuild. Oplossing: niveauelektrode demonteren en staaf met vochtige doek reinigen. Fout: de inwendige afdichting van de elektrodestaaf is beschadigd. Oplossing: niveauelektrode vervangen. Fout: het compensatiegat in de beschermbuis ontbreekt, is verstopt of is overstroomd. Oplossing: beschermbuis controleren resp. van een compensatiegat voorzien.
17
Functionele storingen vervolg Checklist functionele storingen
vervolg
Het instrument werkt onnauwkeurig vervolg Fout: Afsluitventielen van de externe meetfles gesloten (optie). Oplossing: Afsluitventielen openen.
Indien storingen of fouten optreden, die met deze gebruiksaanwijzing niet kunnen worden opgelost, kunt u contact opnemen met ons.
18
Appendix Node-ID bepalen / wijzigen Wanneer meerdere gelijksoortige systemen via het CAN-bus netwerk moeten communiceren, dan moet aan ieder systeem (bijv. regelaar) een Node-ID worden toegekend. Voorbeeld van toekennen van node-ID’s bij meerdere tanks Groep 2 Tank A
Groep 1 Stoomketel Besturing
Groep 3 Tank B
Groep 4 Tank C
Groep 5 Tank D
Besturing
Besturing
Besturing
Besturing
Niveauelektrode
Niveauelektrode
Niveauelektrode
Niveauelektrode
Fabrieksinstelling
Niveauelektrode
De node-ID’s van de instrumenten moeten handmatig worden ingesteld. Houdt s.v.p. de betreffende gebruiksaanwijzingen aan!
Let op ■ In het CAN-Bus netwerk mogen geen dubbele node-ID’s worden toegekend!
19
Appendix
vervolg
H
Fig. 7
H
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
ON OFF OFF ON OFF ON OFF
Node ID 1 2 4 8 16 32 64
H 41 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
Fig. 8 (fabrieksinstelling)
S8 OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON
S9 OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON
S0 OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON
Fig. 9 (voorbeeld)
Baudrate 1000 kBit/s 500 kBit/s 250 kBit/s 125 kBit/s 100 kBit/s 50 kBit/s 20 kBit/s 10 kBit/s
Fig. 10 (fabrieksinstelling 250 kBit/s) 20
OFF OFF ON ON OFF OFF ON
Node ID 1 2 4 8 16 32 64
Kabellengte 25 m 100 m 250 m 500 m 670 m 1000 m 1000 m 1000 m
76
21
Appendix
vervolg
Conformiteitverklaring Voor het instrument NRG 26-40 verklaren wij de conformiteit met de volgende Europese richtlijnen: ■ NSP-richtlijn 73/23/EWG i.d.F. 93/68/EWG ■ EMC-richtlijn 89/336/EWG i.d.F. 93/68/EWG Als uitgangspunt gelden de volgende geharmoniseerde normen: ■ NSP-norm EN 50178 ■ EMC-normen EN 50 081-2, EN 61000-6-2 Bij een niet met ons afgestemde modificatie aan het apparaat verliest deze verklaring haar geldigheid. Bremen, 01.11. 2000 GESTRA AG
Di Uwe Bledschun
Walter Meyer
Manager constructie
Kwaliteitsmanager
Legenda 1
Flens PN 40, DN 50, DIN 2527 Flens PN 40, DN 100, DIN 2527
2
Beproeving van de sok met aansluitflens in het kader van de ketelbeproeving uitvoeren.
3
Compensatiegat
4
Hoogniveau HW
5
Elektrodestaaf d = 15 mm
6
Beschermbuis DN 80
7
Beschermbuis DN 100
8
Elektrodenafstand ≥ 14 mm
9
Laagniveau LW
0
Reductiestuk DIN 2616-2, K-88,9 x 3,2-42,4 x 2,6 W
!
Reductiestuk DIN 2616-2, K-114,3 x 3,6-48,3 x 2,9 W
22
Gat zo dicht mogelijk bij de ketelwand plaatsen!
Inbouwvoorbeelden G¾
G¾
1 2
3
∅ 20
4
DN 50
≤ 1500
20
∅ 20
DN 50
1 2
4
8
5
5
6
6 8
9
≥10
≥10
9
≤ 90 °
3
10
10
≤ 90°
∅ 20
∅ 20
Fig. 11
Fig. 12 G¾
1
≤ 3000
1 2
DN 100
3
4 5 7 5
8 9 11
9 DN 20
≥ 20
≥10
4
≤ 90°
DN 20
ME
∅ 20
20
24,5 24,5
≥ 20
G¾
G¾
∅ 20
Fig. 13
Fig. 14
DN 20
23
Vertegenwoordigd door: Ubel & Ventil
Prometal
FCX Ubel & Ventil
Prometal n.v.
Coenecoop 19 2741 PG Waddinxveen
Bredastraat 129/133 B-2060 Antwerpen België
Postbus 385 2740 AJ Waddinxveen Telefoon Telefax E-mail Internet
0182-642222 0182-642233
[email protected] www.fcx.nl
Tel: 0032/3/205.13.20 Fax: 0032/3/232.84.34
GESTRA AG Postfach 10 54 60, D-28054 Bremen Münchener Str. 77, D-28215 Bremen Telefon +49 (0) 421 35 03 - 0 Telefax +49 (0) 421 35 03 - 393 E-Mail
[email protected] Internet www.gestra.de 818491-00/1104c · © 1998 GESTRA AG · Bremen · Printed in Germany
24
