Návod k obsluze
R
Kapacitní hladinový spínač
FRANÇAIS
ENGLISH
DEUTSCH
LI 2
Obsah Technický popis...................................................... 1. Zabezpečení proti přeplnění............................... 2. Materiály standardního snímače 3. Oblast použití..................................................... 4. Poruchová a chybová hlášení............................ 5. Pokyny pro montáž ............................................ 6. Pokyny pro nastavení......................................... 7. Návod k provozu................................................. 8. Opakované zkoušky........................................... Příloha: Všeobecné dohledové schválení „Německého institutu pro konstrukční techniku“ č. Z-65.13-320, platné do 30. 11 2006
strana 3 strana 3 strana 5 strana 8 strana 8 strana 8 strana 9 strana 13 strana 13 strana 14
DEUTSCH
DEUTSCH
DEUTSCH
Technický popis 1.
Skladba zabezpečení proti přeplnění Standardní hladinový spínač sestává ze standardního, na kapacitním principu pracujícího snímače (1), s vestavěným měřícím měničem (2) (hladinová sonda s binárním výstupním signálem). Tento binární signál může být přímo, nebo přes zesilovač signálu (4) přiveden k hlásícímu zařízení (5a) s jeho řídícím zařízením, nebo s jeho stavěcím členem (5c). Neodzkoušené části zařízení pro zabezpečení proti přeplnění, jako zesilovač signálu (4) , hlásící zařízení (5a) nebo řídící zařízení (5b) s jejím stavěcím členem (5c), musí odpovídat požadavkům odstavců 3 a 4 principů osvědčení pro zabezpečení přeplnění (ZG-ÜS).
1.1
Schema zabezpečení proti přeplnění hlásící zařízení
(5a)
standardní snímač kapacitní senzor
L
měřící měnič
zesilovač signálu
E
řídící zařízení
(5b) stavěcí člen
(1)
(2)
(4) (5c)
(1) standardní snímač (kapacitní senzor) (2) měřící měnič (zabudovaný ve standardním snímači) (4) zesilovač signálu (5a) hlásící zařízení (5b) řídící zařízení (5c) stavěcí člen
1.2
Popis funkce Kapacitní senzor porovnává změnu kapacity vztaženo k zemnímu potenciálu, která je vyvolána přiblížením elektricky vodivých a nevodivých kapalin v elektrickém poli kondenzátoru. Změna kapacity je převedena na binární elektrický signál. 1) v přední oblasti senzoru. Programovacím tlačítkem na přístroji následuje tzv. vyvážení na „prázdnou nádobu“, tzn., že ovlivnění instalačním okolím budou přístrojem zjištěna a využita k signálovému vyhodnocení. Stejně tak může být provedeno vyvážení na „plnou nádobu“ (nastavení spínacího bodu) se stávajícím médiem; viz kap. 6 Pokyny pro nastavení).
1.3
Typový klíč Standardní snímač: typ LIxxx délka sondy (zakódována typovým klíčem)
Technický popis 1.4
Rozměrový výkres a technická data Rozměrový výkres standardního snímače LI...
LS
1.4.1
L2
43,5
programovací tlačítko
MET
L1
L
montážní příslušenství objednat zvlášť
(aktivní zóna)
16
L = délka sondy L1 = délka vestavby L2 = délka vysunutí LS = délka konektorového připojení MET = maximální hloubka ponoru (aktivní zóna) = 25 mm vždy podle čísla výrobku jsou k dispozici délky sond (L) od 132 mm do 481 mm 1.4.2
Technická data Rozsah napájecího napětí UB: Binární výstup: Funkce: nepokryt (bez média):
pokryt (médiem): Okolní teplota a teplota média
Oblast nasazení:
10 až 36 V DC rozpínač proud max. 250 mA napětí max. UB napěťový úbytek <2,5 V zbytkový proud < 100 µA 0°C až +65°C (...+80°C max. 1 h.) 0°C až +35°C při použití vody a médií na bázi vody chladící a mazací prostředky / oleje nepoužitelný pro kyselina a louhy
Technický popis 2.
Použité materiály u standardního snímače Standardní snímač (sondová tyč a montážní příslušenství) přichází do styku se skladovanou kapalinou, jejími parami a kondenzáty. Proto musí materiály pro hladinový snímač k hlídání kapalin vykazovat dostatečnou chemickou odolnost. Snímač je zhotoven z následujících materiálů: Sondová tyč: • PP-H (polypropylen) • montážní příslušenství (musí být objednáno zvlášť) Obj. číslo
Obr. č.
E43001
1
E43002
2
E43003
3
E43004
4
E43005
5
E43006
6
Materiál Hliník (příruba); mosaz (svorkové pouzdro); EPDM gumový kroužek (těsnění); NBR-těsnění nerez ocel (matice) Ocel St 37-2 (1.0037) (příruba); mosaz (svorkové pouzdro); EPDM gumový kroužek (těsnění); NBR-těsnění nerez ocel (matice) Ocel V2A (1.4301) (příruba); mosaz (svorkové pouzdro); EPDM gumový kroužek (těsnění); NBR-těsnění nerez ocel (matice); „Tesnit“ modrý (těsnění) Hliník (příruba); mosaz (svorkové pouzdro); EPDM gumový kroužek (těsnění); NBR-těsnění nerez ocel (matice) Hliník (příruba); mosaz (svorkové pouzdro); EPDM gumový kroužek (těsnění); NBR-těsnění nerez ocel (matice) Hliník (příruba); mosaz (svorkové pouzdro); EPDM gumový kroužek (těsnění); NBR-těsnění nerez ocel (matice)
90 16,3
13 5 ° 60
17 M24 x1,5
6
Obr. 1
30
73
Technický popis
17
Obr. 2
10
M24x1,5 20,5
20,5
28,5
30
16,3 50
Obr. 3 35
30
16,3 G¾
M24x1,5
17
39
27 19 16
41
Obr. 4 48 40 29
16,3
M24x1,5 30
41
29 G1 39
10
17
Technický popis Obr. 5 125 16,3
13 5
M 24 x1,5
9
17
30
100
Obr. 6 80 16,3
13 5
M24 x1,5
6,6
17
30 65
Technický popis 3 Oblast použití
Hladinový snímač může být použit pro vodivé a nevodivé kapaliny s relativní dielektrickou konstantou o hodnotě min 1,8. Není použitelný pro kyseliny a louhy! Je určen pro montáž do nádob umístěných na pevném místě (tzn. do nepohyblivých nádob), bez vnitřního přetlaku, určených ke skladování kapalin na bázi vody. Může být použit v následujících teplotách okolí a média: • 0°C až +65°C (...+80°C max. 1 h.) • 0°C až +35°C při použití vody a médií na bázi vody
4 Poruchová a chybová hlášení Použitím principu „klidového proudu“ je zabezpečena skutečnost, že při přerušení vodiče nebo přerušení přívodu pomocné elektrické energie bude hlášen tentýž stav jako při dosažení nejvyššího stavu hladiny (viz 1.4.2 binární výstup pokryt (tzn. s přítomností média). Navíc jsou LED-diodami zobrazeny následující stavy: LED zelená žlutá
červená
žlutá + červená
Stav / funkce normální provoz senzorová oblast pokryta (spínací výstup uzavřen) senzorová oblast nepokryta (spínací výstup vodivý) nejistá pracovní oblast chybové hlášení
zkrat spínacího výstupu
Zobrazení ZAP VYP ZAP ZAP bliká rychle (2Hz) bliká rychle (2Hz)
5 Pokyny pro montáž 5.1 Mechanická zabudování hladinového snímače Montážní poloha je kolmá; při montáži musí být uvážena potřebná hloubka ponoru až k dosažení reakčního bodu (viz bod 6.1) Pro montáž jsou k dispozici volitelné šroubovací přírubové adaptéry. Po montáži tohoto montážního příslušenství může být senzorová tyč prostrčena otvorem. Dotažení převlečné matice na konci montáže, umožňuje fixaci reakčního bodu. Je třeba dát pozor nato, aby aktivní zóna byla vzdálena nejméně 20 mm od kovových stěn nádoby nebo vestavěných předmětů. 5.2 Elektrické připojení Připojení standardních snímačů hladin musí být povedeno kabelem s konektorem, odpovídajícím podmínkám zařízení. Na funkčně prověřené části zařízení pro zabezpečení proti přeplnění je nutno následně zapojit hlásící, příp. řídící zařízení.
Technický popis 5.3 Zapojení konektoru 1
L+
4 3 L
2
1
3
4
Pin 1= L+ Pin 4= sp. výstup./rozpínač Pin 3 = L-
6 Pokyny pro nastavení Při montáži snímače hladiny pomocí montážního příslušenství, může být délka vestavení v místě, v určitých mezích změněna, přičemž tyč sondy může být posunuta na požadovanou reakční výšku. Nakonec je nutno snímač hladiny pomocí odpovídajícího šroubení (montážní materiál) zabezpečit proti posunutí. POZOR! : „aktivní zóna“ musí být vzdálena nejméně 20 mm od kovových stěn nádoby a kovových vestavěných předmětů. Vyvážení na prázdnou nádobu Přístroj musí být po jeho zamontování do nádoby vyvážen (vyvážení na prázdnou nádobu). Jako „prázdná“ může být nádoba pokládána tehdy, když je médium, které má být zjišťováno vzdáleno nejméně 20 mm od aktivní zóny. Zjistí-li senzor médium po vyvážení, změní se jeho spínací stav. Stlačte programovací tlačítko do doby až začne blikat zelená LED-dioda (=přístroj je ve vyvažovacím módu).
max. 5 s
Upozornění
Po vyvažovacím procesu svítí zelená LED-dioda trvale (=přístroj je v provozním módu).
Senzor sám je ve stavu vyvážení na prázdnou nádobu funkční. Doporučuje se po vyvážení na prázdnou nádobu provést vyvážení na plnou nádobu s plně pokrytou aktivní zónou. Z kombinace vyvážení na prázdnou / plnou nádobu propočítá vnitřní mikroprocesor optimální polohu spínacích prahů mezi oběma stavy. Při použití obou vyvažovacích kritérií (vyvážení prázdnou / plnou nádobu) je získána maximální provozní bezpečnost dané aplikace. Při vyvážení na prázdnou nádobu generuje vnitřní mikroprocesor dvě hodnoty. První hodnota odpovídá senzorovému signálu naměřenému při prázdném stavu. Druhá hodnota je převzata měřící hodnota pro plný stav. Tato hodnota je propočítána z právě naměřené hodnoty pro prázdný stav ze signálové vzdálenosti předdefinované z výrobního závodu. Tato druhá hodnota bude při vyvážení na plnou nádobu nahrazena skutečně naměřenou hodnotou. Vyvážení na plnou nádobu může být opakováno libovolně často.
Technický popis Zapamatovaná hodnota pro prázdný stav nebude vyvážením na plnou nádobu přepsána! Po novém vyvážení na prázdnou nádobu budou obě hodnoty opět automaticky nastaveny; posledně definované hodnoty budou přepsány. Vyvážení na plnou nádobu Po vyvážení na plnou nádobu má být, pokud možno, proveden plný stav, tak, že přístroj sepne. Stlačte programovací tlačítko do doby až začne zelená LED-dioda rychle blikat (=přístroj je ve vyvažovacím módu). LED-dioda bliká zpočátku pomalu (cca. 1Hz), za 5s bliká dvojnásobnou rychlostí (cca. 2Hz).
5 ...10sec
Po vyvažovacím procesu svítí zelené a žluté LED-diody trvale (=přístroj je v provozním módu).
Chybová hlášení
Jestliže není vyvážení na prázdnou nebo plnou nádobu možné. bliká červená LED-dioda po pokusu o vyvážení rychle s frekvencí 2 Hz (chyba vyvážení). Pro vyma-zání tohoto chybového hlášení může být stlačeno jednou programovací tlačítko, nebo odpojeno a ihned připojeno napájecí napětí. Měřené hodnoty, které byly dosud úspěšně načteny, zůstávají přitom nezměněně zapamatovány. Možné příčiny chybového hlášení • Signálový rozdíl mezi Nejistá pracovní oblast Pro hlídání a posouzení normálního provozního stavu disponuje přístroj přídavnou funkcí, nazvanou tzv. „ nejistá pracovní oblast“, která hlásí uživateli , když vnitřní senzorový signál přijde do blízkosti spínacího prahu dříve, než tohoto skutečně bylo dosaženo. Červená LED.-dioda v tomto případě svítí . Pro bezpečný provoz je toto pouze dočasný případ, týkající se totiž pouze blízkosti spínacího prahu. Důležité: Tato funkce není chybovým hlášením ve smyslu poruchy přístroje. Má pouze pomoci uživateli při jeho aplikaci. Tak může být např. posunutí spínací úrovně senzoru v důsledku silného znečištění rozpoznáno dříve než dojde k chybné funkci v zařízení a může být zahájen včasný čistící interval. Může být rovněž provedeno nové vyvážení na prázdnou nádobu, které zohlední znečištění.
Technický popis Zamykací mód
Elektronický zámek – uzamčení / odemčení Zapamatované vyvažovací hodnoty mohou být vůči neoprávněnému přeprogramo-vání zabezpečeny následujícím způsobem: Stav „neuzamčeno“: Stlačte programovací tlačítko po dobu min. 10s
Zelená LED-dioda bliká nejprve pomalu (cca. 1 Hz), potom za 5 s rychleji (cca. 2 Hz), po 10s zhasne. Přístroj je uzamčen
Při uvolnění programovacího tlačítka bude přístroj a všechny naprogramované funkce zapamatovány. Přístroj přejde zpět do provozního módu. Jestliže bude tento proces spuštěn z uzamčeného stavu, pak zelená LED-dioda nebude zpočátku reagovat proto, aby zabránila jakémukoliv upozornění na skrytou funkci. Odblokování uzamčení: Stlačte programovací tlačítko po dobu min. 10s
Na dobu cca 10s zhasnou krátkodobě všechny LED-diody. Nato je přístroj opět odblokován a LED-diody ukazují aktuální provozní stav.
Při uvolnění programovacího tlačítka bude přístroj odemčen a všechny programovací funkce budou opět proměnitelné. Přístroj přejde zpět do provozního módu.
Technický popis
MET
A
H
L3
L L1
S
L2 M
6.1 Zjišťování délky vestavby S ohledem na přípustný stupeň plnění nádoby, pomocí základní zásady schvalovacího dokumentu – viz příloha, odst. 1, je nutno zjistit stav kapaliny, který odpovídá reakční výšce zabezpečení proti přetečení. Přípustný stupeň plnění může být např. propočítán podle TRbF 280 č. 2.2. Přitom je nutno přihlédnout k dobíhajícím množstvím a časovým spínacím zpožděním. Maximální spínací zpoždění mezi dosažením stavu plnění (úrovně hladiny) a reakci spínacího výstupu se pohybuje okolo 0,5 sec. Sonda reaguje nejpozději při hloubce ponoru o hodnotě 25 mm.
A H L L1 L2
= reakční výška = výška nádoby = délka sondy = délka vestavení = délka vysunutí
L3 M MET S
= montážní délka (min.:60 mm) = výška montážního adaptéru = max. hloubka ponoru (aktivní zóna) = 25 mm = výška hrdla
Hloubka ponoru je závislá od média a situace vestavby a obnáší max. 25 mm. 1. Délka vestavby (L1) Délka vestavby musí být zvolena tak, že standardní snímač sahá v okolí MET pod spodní reakční výšku; proto platí pro délku vestavby: L1 = (H – A) + MET + S 2.
3.
Výška hrdla (S) Jestliže má být sonda namontována až na doraz (M = L2) a délka vestavby má být přizpůsobena odpovídající výšce hrdla, pak platí: S = (L - MET) - M - (H - A) Délka vysunutí (L2) Jestliže bude sonda namontována do pevně stanoveného hrdla, nebo bude namontována pomocí spony, a délka vestavby bude provedena aretací v odpovídající výšce, pak platí pro délku vysunutí: L2 = L- MET- S - (H - A)
Technický popis 7. Návod k provozu
Prověřené části zabezpečení proti přeplnění je nutno propojit s následným hlásícím a řídícím zařízením. Dále je nutno věnovat pozornost provozním návodům následně zapojitelných přístrojů. Před uvedením zabezpečení proti přeplnění do provozu, je nutno toto prověřit co do správného připojení a funkce. V normálním stavu svítí dvě LED-diody. • zelená LED = signalizace provozního stavu • žlutá LED = spínací výstup Při použití z hlediska určení nevyžaduje standardní snímač žádnou údržbu. Pokud se na sondové tyči usadí elektricky vodivé usazeniny obsažené v kapalinách, pak je nutné přizpůsobit tomu interval provozních zkoušek a čištění.
8. Opakované zkoušky Funkční schopnost zabezpečení proti přeplnění, je nutno provádět v přiměřených časových intervalech, nejméně však jednou ročně. Způsob zkoušek a stanovení jmenovaných intervalů závisí od zodpovědnosti provozovatele. Zkouška musí být provedena tak, že v souladu se všemi komponentami bude prokázána bezvadná funkce zabezpečení proti přeplnění. Zkouška bude provedena při plnění nádoby naplněním do reakční výšky. Pokud nebude z praktického hlediska možné provést naplnění k reakční výšce, pak bude nutno hladinový snímač přivést k reakci pomocí vhodné simulace stavu plnění, nebo fyzikálním měřícím účinkem. Jestliže bude funkce standardního snímače / měřícího převodníku rozpoznána jiným způsobem (zavedením chyby, zabraňující funkci), může být zkouška provedena také pomocí simulace odpovídajícího výstupního signálu. Další pokyny ke zkušební metodice můžete převzít např. ze směrnice VDI/VDE, list 4.
