Übersicht elektro-mechanische, induktive und pneumatische Grenzsignalgeber für Manometer
Typ 1100.1110


ELEKTRO-MECHANISCHE, INDUKTIVE UND PNEUMATISCHE GRENZSIGNALGEBER
sind in dieser Übersicht zusammengefasst und ihre Wirkungsweise und Verwendung wird erläutert.
Weitere Einzelheiten finden Sie auf den Typenblättern 1100.1111 – 1100.1113.


TZ-Ausführung
TZ-Ausführung
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Diese Grenzsignalgeber
dienen zum Schließen und Öffnen von elektrischen Stromkreisen oder pneumatischen Schaltkreisen in Abhängigkeit von der Zeigerstellung des Druckmessgerätes.

Durch einen abziehbaren Schlüssel wird der Sollwertanzeiger von außen auf den Wert eingestellt, bei dem der Schaltvorgang erfolgen soll. Die Konstruktion der Grenzsignalgeber ist so, dass der Instrumentenzeiger nach erfolgter Kontaktgabe über den Sollwertanzeiger hinaus weiter arbeiten kann. Die Sollwertanzeiger können über den gesamten Bereich der Skala verstellt werden.

Grenzsignalgeber haben 1 oder 2 Kontakte (Sonderausführungen bis max. 4 Kontakte sind möglich).
Druckmessgeräte mit
Gehäuse-Ø (NG) 100, 160 und 250 oder Quadratgehäuse 96 x 96 und 144 x 144
sind zum Einbau von Grenzsignalgebern geeignet.

Grenzsignalgeber werden standardmäßig unter der Skala eingebaut (HZ-Ausführung).
Bei NG 250 werden sie auf der Skala aufgebaut (TZ-Ausführung).
Der elektrische Anschluss erfolgt je nach Ausführung über ein durch die Gehäuserückwand herausgeführtes Anschlusskabel oder über eine am Gehäuse angebrachte Kabelanschlussdose. Der Anschluss bei pneumatischen Grenzsignalgebern erfolgt über  Niederdruckschalter, die auf der Gehäuserückwand montiert sind.

Man unterscheidet folgende Kontaktarten:
1. Elektro-mechanische Kontakte
 (siehe Typenblatt 1100.1111)
1.1 Schleichkontakt( S )
1.2 Magnetsprungkontakt   ( M )
         
2. Induktiv-Kontakt
(siehe Typenblatt 1100.1112)( I )
   
3. Pneumatik-Kontakt
(siehe Typenblatt 1100.1113)( P )
   


HZ-Ausführung
HZ-Ausführung
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HZ-Ausführung
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1. ELEKTRO-MECHANISCHE KONTAKTE

1.1 SCHLEICHKONTAKT ( S )

Wirkungsweise und Verwendung
Bei Grenzsignalgebern mit Schleichkontakt erfolgt der Schaltvorgang genau dann, wenn der Instrumentenzeiger und der Grenzwertzeiger übereinanderstehen. Die Kontaktstifte berühren sich oder werden getrennt. Diese Kontakte können bei normalen Betriebsbedingungen mit nicht zu hoher Kontaktbelastung verwendet werden. Die Anbringung muss erschütterungsfrei sein, da sonst unbeabsichtigte Schaltungen auftreten.

Wenn genau am eingestellten Grenzwert geschaltet werden soll, das Druckmessgerät aber nicht ganz erschütterungsfrei angebracht ist, sind unsere Kontaktschutzrelais mit Zeitverzögerung zu empfehlen.

Wo mit aggressiver Atmosphäre gerechnet werden muss, die eine Oxydation der Kontakte bewirkt, bei sehr hoher Schalthäufigkeit sowie in explosionsgefährdeten Räumen sind unsere Grenzsignalgeber mit Induktiv-Kontakten zu empfehlen.

Bei Doppel- oder Mehrfachkontakten können die Grenzwertzeiger so eingestellt werden, dass die Schaltdifferenz noch ca. 1 % vom Skalenendwert beträgt.

Bei flüssigkeitsgefüllten Druckmessgeräten eignen sich Schleichkontakte nicht. Wir empfehlen Induktiv- bzw. Elektronik-Grenzsignalgeber.

Technische Daten

Spannung:max. 250 V
Schaltleistung:10 W/18 VA
Kontaktwerkstoff:Silber-Nickel 10 µm, vergoldet
Umgebungstemperatur:       
-20°C bis + 70°C bzw. entsprechend den jeweiligen Druckmessgeräteeigenschaften.

Die Kontakte sind induktionsfrei.


1.2 Magnetsprungkontakt  ( M )
       
Wirkungsweise und Verwendung
Bei Grenzsignalgebern mit Magnetsprungkontakten ist am Trägerarm unter dem Grenzwertzeiger ein schraubbarer, mit Sicherungslack gesicherter Permanent-Magnet angebracht. Dadurch wird der Kontaktarm beim Schließkontakt kurz vor dem Erreichen des Grenzwertzeigers angezogen, bzw. beim Trennkontakt die Kontakttrennung verzögert. Diese Schaltdifferenz kann je nach der Richtkraft des Messgliedes  und der eingestellten Magnetkraft ca. 2–5% vom Skalenendwert betragen. Die Grenzwertzeiger müssen um diese Differenz vor- bzw. zurückgestellt werden. Da der Magnet schraubbar ist, ist die Schaltdifferenz veränderbar. Der Permanent-Magnet verstärkt den Kontaktdruck (dadurch erhöhte Schaltleistung) und schont die Kontakte gegen Verbrennen durch Lichtbogeneinflüsse.
Grenzsignalgeber mit Magnetsprungkontakten sind fast überall einsetzbar, da sie gegen Erschütterungen weitgehend unempfindlich sind. Ihr Einsatzgebiet kann durch unsere Kontaktschutzrelais erweitert werden.
Wo mit aggressiver Atmosphäre gerechnet werden muss, die eine Oxydation der Kontakte bewirkt, bei sehr hohen Schalthäufigkeiten sowie in explosionsgefährdeten Räumen sind unsere Induktiv-Kontakte zu empfehlen.
Bei flüssigkeitsgefüllten Druckmessgeräten empfehlen wir ebenfalls Induktiv- oder Elektronik-Grenzsignalgeber einzusetzen.

Technische Daten ( M )

Spannung:bis max. 250 V
Schaltleistung:bis max. 30 W / 50 VA, der zu schaltende Strom darf 1 A nicht überschreiten, Dauerstrom 0,6 A
Kontaktwerkstoff:Silber-Nickel, 10 µm vergoldet.
Umgebungstemperatur:     -20°C bis +70°C bzw. entsprechend den jeweiligen Messgeräteeigenschaften.


Magnetsprungkontakt
Die Kontakte sind induktionsfrei.


2. INDUKTIV-KONTAKT  ( I )

Wirkungsweise (Arbeitsstromprinzip) und Verwendung
Induktive Grenzsignalgeber sind berührungslos arbeitende elektrische Wegaufnehmer (Näherungsschalter) nach EN 60947-5-2. Im Prinzip besteht das System aus einem Transistor-Oszillator, dessen Schwingspulen zu beiden Seiten des Schlitzinitiators angeordnet sind. Taucht eine Metallfahne in diesen Luftspalt, so wird die hochfrequente Schwingung bedämpft. Es fließt nur ein kleiner Steuerstrom (≤ 1mA), der Initiator wird hochohmig, das Relais im nachgeschalteten Trennschaltverstärker fällt ab. Verlässt die Fahne den Initiator, fließt wieder ein großer Steuerstrom ( ≥ 3 mA). Der Initiator wird niederohmig, das Relais im nachgeschalteten Trennschaltverstärker zieht an.
Der Wegaufnehmer ist auf einem mit dem Sollwertzeiger verbundenen Trägerarm befestigt, während die Steuerfahne vom Istwertanzeiger bewegt wird. Der Schaltvorgang erfolgt genau dann, wenn sich die Steuerfahne in der Mitte des Wegaufnehmers befindet. Die Geschwindigkeit, mit der die Steuerfahne bewegt wird, spielt dabei keine Rolle. Induktive Grenzsignalgeber sind in infolge fehlender mechanischer Berührung verschleißfest und damit völlig wartungsfrei, außerdem korrosionsfest, da alle elektrischen Bauteile in einem Kunststoffgehäuse wasserdicht in Gießharz eingegossen sind.

Das über die Steuerfahne auf den Istwertzeiger wirkende Drehmoment ist so gering wie bei Schleichkontakten. Für Druckmessgeräte Kl. 0,6 gibt es rückwirkungsfreie induktive Grenzsignalgeber in Intervallschaltung.

Bei Verwendung unserer Trennschaltverstärker KFA6...Ex1/ ...Ex2 entspricht das Betriebsmittel der Zündschutzart Eigensicherheit i. Es trägt die Klassifizierung II2G EExia IIC T6 und ist für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen. Die Trennschaltverstärker müssen außerhalb des (Ex)-gefährdeten Bereiches installiert werden.
EG-Baumusterprüfbescheinigungen der Physikalischen Technischen Bundesanstalt (PTB) über die Eigensicherheit der verwendeten Schlitzinitiatoren und Trennschaltverstärker liegen vor. Schlitzinitiatoren in Sicherheitstechnik sind optional lieferbar.
Pro Grenzwert ist eine zweiadrige Steuerleitung erforderlich. Die zulässige Leitungslänge zwischen Grenzsignalgeber und Nachschalteinheit beträgt unter Berücksichtigung der Eigensicherheit lt. PTB ca. 3 km.
Die berührungslos arbeitenden induktiven Grenzsignalgeber sind auch für den Einsatz in flüssigkeitsgefüllten Messgeräten geeignet.

Technische Daten ( I )

Nennspannung:8 V DC (Ri ~ 1 kOhm)
Betriebsspannung:5 - 25 V DC
Stromaufnahme:≥ 3 mA  (aktive Fläche frei),
≤ 1 mA  (aktive Fläche bedeckt)
Umgebungstemperatur:    -20°C bis +70°C bzw. entsprechend den jeweiligen Messgeräteeigenschaften.
Schaltgenauigkeit:ca. 0,5% vom Skalenendwert.



3. Pneumatische Grenzsignalgeber ( P )

Wirkungsweise und Verwendung
Pneumatische Grenzsignalgeber sind absolut explosionssicher (auch für Zone 0 geeignet) und arbeiten berührungslos. Sie zeichnen sich wie induktive Grenzsignalgeber durch hohe Schaltgenauigkeit aus und sind außerdem relativ unempfindlich gegen Erschütterungen. Die Schaltfunktion lässt sich leicht umkehren. Das Strahl-Fangdüsen-System befindet sich am mit dem Sollwertzeiger verbundenen Trägerarm, während die Steuerfahne vom Istwertzeiger bewegt wird. In diesem System wird ein gedrosselter, ständig strömender Luftstrom von der Strahldüse in die Fangdüse geleitet. Das von der Fangdüse aufgenommene Niederdrucksignal (>25 mbar) wird auf den Vorverstärker [Anschluss 77(E)] des Niederdruckschalters geleitet. Dieser bewirkt, dass der Mikroschalter die Steueranschlüsse 3 und 4 verbindet und erzeugt so ein stellkräftiges Ausgangssignal von 1,4 bar am Ausgang 3. Erreicht der Istwertzeiger den Sollwertzeiger, so unterbricht die vom Istwertzeiger mitgenommene Steuerfahne den Luftstrom im Strahl-Fangdüsen-System. Durch Ausbleiben des Niederdrucksignals am Vorverstärker wird nun die Schaltung ausgelöst. Der Mikroschalter geht in Ausgangsstellung zurück und entlüftet Anschluss 3 über Anschluss 5.
Statt des pneumatischen Niederdruckschalters (PP-Wandler) kann auch ein pneumatisch/elektrischer Umformer (PE-Wandler) eingesetzt werden. Dies empfiehlt sich bei Verknüpfung von pneumatischen und elektrischen Geräten und bei Überwachung von Signalen über größere Entfernung, um Verzögerungen zu vermeiden. Der PP-Wandler wird offen auf der Gehäuserückwand montiert und vermindert ggf. auch die Gehäuseschutzart des Messinstrumentes.
In flüssigkeitsgefüllten Geräten funktionieren pneumatische Grenzsignalgeber (Luftstrom!) nicht.

Pneumatische Grenzssignalgeber

Technische Daten ( P )
Umformer:PP-Wandler (optional PE-Wandler)
Luftverbrauch:<30 l/h / PP-Wandler: < 40 Nl/h
bei 1,4 bar
Betriebsdruck:1,4 bar ± 0,1bar / PP-Wandler: 1,4 bar ± 0,2 bar
Reinheitsanforderung
Steuerluft:      		≤ 0,04 mm
mech. Lebensdauer:     PP-Wandler: 10⁸ Schaltspiele


Weitere Ausführung:
elektronischer Grenzsignalgeber auf Anfrage.


Technische Änderungen vorbehalten.


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