Verwandte Anleitungen für Stahl 9001 Serie
Inhaltszusammenfassung für Stahl 9001 Serie
- Seite 1 Additional languages r-stahl.com Handbuch Auswahlhilfe Sicherheitsbarrieren Reihe 9001 / 9002 / 9004...
- Seite 2 Allgemeine Angaben Inhaltsverzeichnis Allgemeine Angaben ..........................3 Hersteller ..............................3 Weitere Dokumente ..........................3 Schnellauswahl ............................4 Einführung in die Sicherheitsbarrieren ....................6 Was sind Sicherheitsbarrieren ....................... 6 Anwendung ............................7 Funktion ..............................8 Potentialausgleich / Erdung ........................8 Mechanik ............................... 10 Montage und Erdung..........................
- Seite 3 Am Bahnhof 30 74638 Waldenburg Germany Tel.: +49 7942 943-0 Fax.: +49 7942 943-4333 Internet: r-stahl.com E-Mail: info@r-stahl.com 1.2 Weitere Dokumente Datenblatt 900x Betriebsanleitung 900x Dokumente in weiteren Sprachen, siehe r-stahl.com. Auswahlhilfe Sicherheitsbarrieren 2024-07-30·de Reihe 9001 / 9002 / 9004...
- Seite 4 Schnellauswahl 2 Schnellauswahl Empfohlene Link zum Symbol Anwendung Sicherheitsbarriere Beispiel 2-Leiter Messumformer Geregelte Stromversorgung 9001/01-280-110-101 Beispiel Messwiderstand in der Zuleitung Feldstromkreis geerdet Geregelte Stromversorgung 9002/13-280-110-001 Beispiel Messwiderstand in der Rückleitung Feldstromkreis erdfrei Ungeregelte Stromversorgung 9001/51-280-110-141 Beispiel Messwiderstand in der Rückleitung Feldstromkreis geerdet 3-Leiter Messumformer Geregelte Stromversorgung...
- Seite 5 Schnellauswahl Empfohlene Link zum Symbol Anwendung Sicherheitsbarriere Beispiel Initiator, 3-Leiter-PNP 9002/13-280-110-001 Geregelte Stromversorgung Näherungsschalter Beispiel Feldstromkreis geerdet 3-Leiter-NPN 9002/11-280-186-001 Geregelte Stromversorgung Beispiel Feldstromkreis geerdet Thermoelemente, Feldstromkreis erdfrei 9002/77-093-300-001 mV Signale Beispiel Pt100, 2-Leiterschaltung 9002/22-032-300-111 Widerstands- Beispiel Feldstromkreis erdfrei thermometer, Widerstands- Pt100, 3-Leiterschaltung 9002/22-032-300-111 ferngeber...
- Seite 6 Die Barrieren begrenzen mit Hilfe einer Kombination von Zenerdiode, Widerständen und Sicherungen die elektrische Energie, die bezüglich ihres Erdanschlusses in den explosionsgefährdeten Bereich gelangt. Sicherheitsbarrieren zeichnen sich durch einen sehr breiten Anwendungsbereich aus. R.STAHL unterscheidet bei den Sicherheitsbarrieren 3 Reihen: Ein-Kanal-Sicherheitsbarrieren Reihe 9001 05438E01 Zwei-Kanal-Sicherheitsbarrieren Reihe 9002...
- Seite 7 Bereiches oder bei entsprechender Zertifizierung in Zone 2 / Division 2 errichtet werden. Alle Sicherheitsbarrieren von R. STAHL zur Installation in Zone 2 / Division 2 geeignet. Der Einsatz einer weiteren Zündschutzart (z.B. Druckfeste Kapselung) erlaubt die Installation der Sicherheitsbarrieren in Zone 1.
- Seite 8 Widerstand oder Halbleiterbauelement zur Strombegrenzung Sicherung zum Schutz der Zenerdiode 09912E R. STAHL Sicherheitsbarrieren der Reihen 9001, 9002 und 9004 enthalten außerdem eine Schutzschaltung mit einer von außen zugänglichen auswechselbaren Vorsicherung, welche die nicht zugängliche intern vergossene Sicherung der Sicherheitsbarriere schützt.
- Seite 9 Einführung in die Sicherheitsbarrieren Eine erdfreie Schaltung kann im Allgemeinen durch den Einsatz einer Zwei-Kanal- Sicherheitsbarriere oder durch Zusammenschalten von zwei Ein-Kanal- Sicherheitsbarrieren realisiert werden. 09935E Stromkreis geerdet 09936E Stromkreis erdfrei Auch wenn die Schaltung „erdfrei“ ist oder die Sicherheitsbarriere mithilfe der als Zubehör verfügbaren Klemmfüße isoliert von der DIN-Schiene aufgebaut wurde, müssen Sicherheitsbarrieren immer an / PA angeschlossen werden.
- Seite 10 Mechanik 4 Mechanik 4.1 Montage und Erdung R. STAHL Sicherheitsbarrieren der Reihen 9001, 9002 und 9004 zeichnen sich durch eine besonders einfache Montagemöglichkeit aus. Sie werden ohne Montagezusatz auf eine 35 mm DIN-Schiene (NS 35/15) direkt aufgeschnappt. Gleichzeitig wird dadurch eine leitende Verbindung zwischen dem / PA-Anschluss der Sicherheitsbarriere und der Schiene hergestellt.
- Seite 11 Potentialausgleich verbunden werden, um die Energiebegrenzung und damit die Eigensicherheit zu gewährleisten. Sicherheitsbarrieren müssen immer mit dem Potentialausgleich verbunden werden! 4.2 Auswechselbare Vorsicherung Die Sicherheitsbarrieren von R.STAHL sind mit einer auswechselbaren Vorsicherung ausgestattet. Zwei-Kanal-Barrieren enthalten je eine Vorsicherung für jeden Kanal. Die Vorsicherung ist der internen, nicht zugänglichen Sicherung...
- Seite 12 Barrieren der Reihen 9001, 9002 und 9004 nur eine Vorsicherung (I = 160 mA) eingesetzt wird. Die Lagerhaltung von Ersatzteilen ist dadurch auf das absolut Notwendige reduziert. Es dürfen nur Original Ersatzteile von R.STAHL verwendet werden. Für Details zu Zubehör und Ersatzteile siehe Abschnitt 7. 4.3 Maßangaben / Befestigungsmaße Maßzeichnung (alle Maße in mm [Zoll]) –...
- Seite 13 Auswahl von Sicherheitsbarrieren 5 Auswahl von Sicherheitsbarrieren Die Auswahl von Sicherheitsbarrieren erfolgt grundsätzlich in zwei Schritten: Funktionelle Betrachtung Sicherheitstechnische Betrachtung Bei der funktionellen Betrachtung muss zunächst der Typ der Sicherheitsbarriere ermittelt werden. Sicherheitsbarrieren des gleichen Typs verwenden die gleiche grundsätzliche Schaltung, variieren jedoch in ihren elektrischen und sicherheits- technischen Werten.
- Seite 14 Auswahl von Sicherheitsbarrieren 24497E Nicht Korrekt: Rückleitung über / PA ohne separate Leitung Achtung: Bei dieser Art von Schaltung wird der „-“ Anschluss des Netzteils direkt mit / PA der Sicherheitsbarriere und somit der Erdung der Sicherheitsbarriere verbunden. Dadurch kann es bei Potentialunterschieden zu Ausgleichsströmen kommen, bzw. das Potential wird verschleppt.
- Seite 15 Auswahl von Sicherheitsbarrieren 11329E Kanal 1 Widerstand, Kanal 2 Auswertebarriere 09952E Auswertebarriere wird nicht benötigt, da Kanal 2 direkt an Masse angeschlossen Es ist immer möglich, eine Auswertebarriere durch einen Widerstand zu ersetzen. Allerdings verfügen Auswertebarrieren über wesentlich bessere sicherheitstechnische Werte, weshalb wenn möglich Auswertebarrieren eingesetzt werden sollten.
- Seite 16 Auswahl von Sicherheitsbarrieren 9001/51 für HART Messumformer Diese Sicherheitsbarrieren sind speziell für HART Messumformer entwickelt worden. Sie ermöglichen eine Bidirektionale HART Kommunikation zwischen HART Messumformer und Controller. Ein-Kanal-Sicherheitsbarrieren für potentialfreie Kontakte mit Schalter 9001/01-252-060-141 Diese Sicherheitsbarriere eignet sich besonders zur Ansteuerung von Relais. Als Last kann auch ein Binäreingang (Optokoppler) eines Automatisierungsgerätes betrieben werden.
- Seite 17 Auswahl von Sicherheitsbarrieren Die Sicherheitsbarriere muss so gewählt werden, dass Strom und Spannung am eigensicheren Feldgerät bzw. an der E/A Baugruppe im sicheren Bereich für deren Funktion ausreichend ist. Eine Verbesserung der elektrische Werte bedeutet in der Regel eine Verschlechterung der sicherheitstechnischen Werte 5.3 Sicherheit –...
- Seite 18 Auswahl von Sicherheitsbarrieren Beispiel 1: Parallelschaltung Zusammenschaltung von zwei Sicherheitsbarrieren für positives Potential. 24499E Sicherheitstechnisch ergibt sich eine Stromaddition, d.h. I 24500E Die neue Spannung U ist der größere der beiden Werte U und U , also U = max. Auswahlhilfe Sicherheitsbarrieren Reihen 9001 / 9002 / 9004 2024-07-30·de...
- Seite 19 Auswahl von Sicherheitsbarrieren Beispiel 2: Reihenschaltung Zusammenschaltung für zwei Sicherheitsbarrieren für positives und negatives Potential. 24563E Sicherheitstechnisch ergibt sich eine Spannungsaddition, d.h. U 24501E Der neue Strom ist der größere der beiden Ströme I und I also = max. (I Auswahlhilfe Sicherheitsbarrieren 2024-07-30·de Reihe 9001 / 9002 / 9004...
- Seite 20 Auswahl von Sicherheitsbarrieren Übersicht Additionsmöglichkeiten Polarität I und U I und U I und U I und U I und U I = Stromaddition U = Spannungsaddition Bei der Zusammenschaltung von zwei Barrieren für wechselndes Potential ergibt sich I und U, also ist sowohl eine Stromaddition, als auch eine Spannungsaddition zu berücksichtigen.
- Seite 21 Auswahl von Sicherheitsbarrieren Zusammenschaltung von Sicherheitsbarrieren Folgende Vorgehensweise ist anzuwenden: 1. Bestimmung der neuen U und I Werte Beispiel: PT100 3-Leiterschaltung 09960E01 Da Sicherheitsbarrieren mit wechselndem Potential verwendet werden, müssen sowohl die Ströme als auch die Spannungen am eigensicheren Betriebsmittel addiert werden.
- Seite 22 Eigensicherheit nicht angewendet werden. Ein geeignetes Verfahren ist in der EN 60079-25 beschrieben. Nachweis der Eigensicherheit durch R.STAHL R.STAHL erstellt kostengünstig Nachweise der Eigensicherheit mit zugehöriger Dokumentation. Außerdem bietet R.STAHL Seminare zur Eigensicherheit inklusive Erstellung des Nachweises der Eigensicherheit an.
- Seite 23 Beispielanwendungen 6 Beispielanwendungen 2-Leiter 4/20 mA Messumformer Geregelte Stromversorgung | Messwiderstand in der Zuleitung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9001/01-280-110-101 Zur Schnellauswahl 09952E01 Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V Betriebsstrom = 0 ... 22 mA = 294 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ΔU ≤...
- Seite 24 Beispielanwendungen 2-Leiter 4/20 mA Messumformer Geregelte Stromversorgung | Messwiderstand in der Zu- oder Rückleitung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-280-110-001 Zur Schnellauswahl 11329E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V Betriebsstrom = 0 ... 22 mA = 296 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ΔU ≤...
- Seite 25 Beispielanwendungen 2-Leiter 4/20 mA Messumformer HART Ungeregelte Stromversorgung | Messwiderstand in der Rückleitung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9001/51-280-110-141 Zur Schnellauswahl 24502E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 20 ... 35 V DC ≤ 50 mA Versorgungsstrom (Klemme 1) Betriebsstrom = 3,6 ... 22 mA ≤...
- Seite 26 Beispielanwendungen 3-Leiter 4/20 mA Messumformer geregelte Stromversorgung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-280-110-001 Zur Schnellauswahl 24503E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V Betriebsstrom = 3,6 ... 22 mA = 296 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ΔU = 2 V Spannungsabfall im Signalpfad Versorgungsstrom = 82 mA...
- Seite 27 Beispielanwendungen 2-Leiter 4/20 mA Analogausgang (Stromquelle) für i/p-Umformer usw. Geregelte Stromversorgung | Regelung in der Zuleitung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9001/01-280-110-101 Zur Schnellauswahl 24506E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V Betriebsstrom = 0 ... 22 mA = 294 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ΔU...
- Seite 28 Beispielanwendungen 2-Leiter 4/20 mA Analogausgang I/P Wandler / Stellgeräte - Standard und HART Geregelte Stromversorgung | Regelung in der Rückleitung | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-280-110-001 Zur Schnellauswahl 11334E01 Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V Betriebsstrom = 0 ... 22 mA = 296 Ω...
- Seite 29 Beispielanwendungen 2-Leiter Binärausgang (Stromquelle) für Magnetventile, LEDs und akustische Alarmmelder Geregelte Stromversorgung | Regelung in der Zuleitung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9001/01-280-110-101 Zur Schnellauswahl 06603E01 Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V = 296 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere – I * R U = U Spannung am Feldgerät Strom / Spannung am...
- Seite 30 Beispielanwendungen 2-Leiter Binärausgang (Stromquelle) für Magnetventile, LEDs und akustische Alarmmelder Geregelte Stromversorgung | Regelung in der Rückleitung | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-280-110-001 Zur Schnellauswahl 06605E01 Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V = 296 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ΔU = 2 V Zusätzlicher Spannungs- abfall an der Diode –...
- Seite 31 Beispielanwendungen 2-Leiter Binärausgang (Stromquelle) für Magnetventile, LEDs und akustische Alarmmelder Ungeregelte Stromversorgung | Regelung in der Zuleitung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9001/01-252-100-141 Zur Schnellauswahl 06602E01 Betriebsdaten Betriebsspannung = + 20 ... 35 V DC = 268 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ≤...
- Seite 32 Beispielanwendungen 2-Leiter Binärausgang (Stromquelle) für Magnetventile, LEDs und akustische Alarmmelder Ungeregelte Stromversorgung | Regelung in der Rückleitung | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-252-121-041 Zur Schnellauswahl 06604E01 Betriebsdaten = + 20 … + 35 V Betriebsspannung = 244 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ≤...
- Seite 33 Beispielanwendungen 2-Leiter Binärausgang (Stromquelle) für mehrere Magnetventile, LEDs und akustische Alarmmelder Geregelte Stromversorgung | Regelung in der Zuleitung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/11-280-186-001 Zur Schnellauswahl 06606E01 Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V = 359 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere pro Kanal –...
- Seite 34 Beispielanwendungen 3-Leiter PNP-Eingänge (positive Schaltung) von Näherungsschaltern, Fotozellen und Encodern Geregelte Stromversorgung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-280-110-001 Zur Schnellauswahl 24504E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V = 296 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere Diode Sicherheitsbarriere: ΔU = 2 V Zusätzlicher Angenommen: Feldgerät: ΔU ≤...
- Seite 35 Beispielanwendungen 3-Leiter NPN-Eingänge (negative Schaltung) von Näherungsschaltern, Fotozellen und Encodern Geregelte Stromversorgung | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/11-280-186-001 Zur Schnellauswahl 24505E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V = 359 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere Angenommen: Feldgerät: ΔU ≤ 2 V Zusätzlicher Spannungsabfall Angenommen: I...
- Seite 36 Beispielanwendungen Thermoelemente und mV-Geber Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/77-093-300-001 Zur Schnellauswahl 09958E01 Betriebsdaten = 2x 81,5 Ω Maximaler Längswiderstand der Sicherheitsbarriere U ≤ 6 V Sensorspannung Sicherheitstechnische Daten Maximalspannung = 9,3 V Maximalstrom = 300 mA Maximalleistung = 700 mW Maximal zulässige äußere Induktivität 0,2 mH...
- Seite 37 Beispielanwendungen Pt100, 2-Leiterschaltung Pt100 | 2-Leiterschaltung | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/22-032-300-111 Zur Schnellauswahl 09959E01 Betriebsdaten ≤ 1,4 V Betriebsspannung R = 2 x (20 Ω ± 0,1 Ω) Längswiderstand der Sicherheitsbarriere Sicherheitstechnische Daten Maximalspannung = 3,2 V Maximalstrom = 300 mA Maximalleistung = 120 mW Maximal zulässige äußere...
- Seite 38 Beispielanwendungen Pt100, 3-Leiterschaltung Pt100 | 3-Leiterschaltung | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/22-032-300-111 9001/02-016-150-111 Zur Schnellauswahl 09960E01 Betriebsdaten ≤ 1,4 V Betriebsspannung R = 3 x (20 Ω ± 0,1 Ω) Längswiderstand der Sicherheitsbarriere Sicherheitstechnische Daten (Zusammenschaltung der Sicherheitsbarrieren) Maximalspannung = 1,6 V + max. (1,6 V; 1,6 V) = 3,2 V Maximalstrom = 300 mA + 150 mA = 450 mA Maximalleistung...
- Seite 39 Beispielanwendungen Pt100, 4-Leiterschaltung Pt100 | 4-Leiterschaltung | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/22-032-300-111 9002/77-093-040-001 Zur Schnellauswahl 09961E Betriebsdaten ≤ 1,4 V Betriebsspannung Signal: 9002/22-032-300-111: R = 2 x (20 Ω ± 0,1 Ω) Längswiderstand der Sicherheitsbarriere Sense: 9002/77-093-040-001: R = 2 x 545 Ω Sicherheitstechnische Daten (Zusammenschaltung der Sicherheitsbarrieren) Maximalspannung =1,6 V + 9,3 V = 10,9 V...
- Seite 40 Beispielanwendungen Binäreingang (potentialfreier Kontakt) mit Schalter Geregelte Stromversorgung | Schalter (Last in der Zuleitung) | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9001/01-280-110-101 Zur Schnellauswahl 24506E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V Maximaler Betriebsstrom = 81 mA = 294 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ��...
- Seite 41 Beispielanwendungen Binäreingang (potentialfreier Kontakt) mit Schalter Geregelte Stromversorgung | Schalter (Last in der Rückleitung) | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-280-093-001 Zur Schnellauswahl 24507E Betriebsdaten Betriebsspannung = + 24 V Maximaler Betriebsstrom = 67 mA = 359 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere ΔU = 2 V Zusätzlicher Spannungs-...
- Seite 42 Beispielanwendungen Binäreingang (potentialfreier Kontakt) mit Schalter Ungeregelte Stromversorgung | Schalter (Last in der Rückleitung) | Feldstromkreis geerdet Verwendete Sicherheitsbarriere: 9001/01-252-060-141 Zur Schnellauswahl 24507E Betriebsdaten Versorgungsspannung = + 20 ... 35 V DC Schaltstromkreis: ΔU = 3 V Zusätzlicher Spannungsabfall der Strombegrenzung ≤...
- Seite 43 Beispielanwendungen Sicherheitstechnische Daten Maximalspannung = 25,2 V Maximalstrom = 60 mA Maximalleistung = 378 mW Maximal zulässige äußere Induktivität 6,2 mH 25 mH Maximal zulässige äußere Kapazität 0,107 μF 0,82 μF Anwendungshinweis Diese Sicherheitsbarriere eignet sich besonders zur Ansteuerung von Relais. Als Last kann auch ein Binäreingang (Optokoppler) eines Automatisierungsgerätes betrieben werden.
- Seite 44 Beispielanwendungen Wägezelle (DMS) 350 Ω Leiter + 10 V 350 Ω | 6 Leiter + 10 V | Feldstromkreis erdfrei Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/11-130-360-001 9002/11-120-024-001 9002/11-120-024-001 Zur Schnellauswahl 11010E Betriebsdaten Betriebsspannung = 10 V = 2 * 52 Ω = 104 Ω Maximaler Widerstand der Sicherheitsbarriere 350 Ω...
- Seite 45 Beispielanwendungen Wägezelle (DMS) 350 Ω oder 700 Ω 6 Leiter + 16 V 350 Ω oder 700 Ω | 6 Leiter + 16 V | Feldstromkreis erdfrei Zur Schnellauswahl Verwendete Sicherheitsbarriere: 9002/13-199-225-001 9002/11-199-030-001 9002/11-199-030-001 09963E01 Betriebsdaten Betriebsspannung = 16 V ΔU = 2 V Zusätzlicher Spannungs- abfall an der Diode...
- Seite 46 Anhang 7 Anhang 7.1 Zubehör und Ersatzteile Abbildung Beschreibung Art. Nr. Gewicht Adapter Der Adapter erlaubt die Montage einer 158826 0,006 Sicherheitsbarriere Reihe 900x auf einer Montageplatte einer Vorgängerbaureihe. Klemmfuß Formstoff Ermöglicht die Montage der Sicherheitsbarriere auf 165283 0,004 einer G-Schiene. Reihenklemme Phoenix Contact Reihenklemme UT 4- PE 113057...