EN
DE
FR
ES
Additional information
Zusatzinformation
Informations supplémentaires
Información adicional
Additional information for hazardous areas (Ex d)
Models TR12 and TC12
Zusatzinformation für explosionsgefährdete Bereiche (Ex d)
Typen TR12 und TC12
Informations complémentaires concernant les zones explosives
(Ex d), types TR12 et TC12
Información adicional para zonas potencialmente explosivas (Ex d)
Modelos TR12 y TC12
Models TR12-B-xDxx, TC12-B-xDxx Models TR12-M-xDxx, TC12-M-xDxx
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
EN
DE
FR
ES
2
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)
Operating instructions models TR12, TC12 (Ex d)
Page
3 - 20
Betriebsanleitung Typen TR12, TC12 (Ex d)
Seite
21 - 38
Mode d'emploi types TR12, TC12 (Ex d)
Page
39 - 56
Manual de instrucciones modelos TR12, TC12 (Ex d)
Página
57 - 74
© 03/2019 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG
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EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 3
Contents
Contents
1. Ex marking 4
2. Safety 5
3. Commissioning, operation 7
4. Special conditions for use (X conditions) 17
5. Calculation examples for self-heating at the thermowell tip 18
Appendix: EU declaration of conformity 20
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)4
1. Ex marking
DANGER!
Danger to life due to loss of explosion protection
Non-observance of these instructions and their contents may result in the
loss of explosion protection.
▶
Observe the safety instructions in this chapter and further explosion
instructions in these operating instructions.
▶
Follow the requirements of the ATEX directive.
▶
Observe the information given in the applicable type examination
certificate and the relevant regulations for installation and use in
hazardous areas (e.g. IEC 60079-11, IEC 60079-10 and IEC 60079-14).
Check whether the classification is suitable for the application. Observe the relevant
national regulations.
ATEX
IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
For applications without transmitters (digital displays) requiring instruments of equipment
group II (potentially explosive gas atmospheres), the following temperature class
classification and ambient temperature ranges apply:
Table 1
Marking Temperature
class
Ambient
temperature
range (T
a
)
Max. surface
temperature
(T
max
) at the probe or ther-
mowell tip
ATEX IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6
Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6
Gb
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 ... +80 °C T
M
(medium temperature) +
self-heating
For this, the special conditions
must be observed (see
chapter 4 “Special conditions
for use (X conditions)”).
1) The values in brackets apply to special designs. These probes are manufactured using special sealing compounds.
Moreover, they feature cases made of stainless steel and cable glands for low-temperature ranges.
1. Ex marking
Supplementary documentation:
▶
This additional information for hazardous areas applies in conjunction with the
operating instructions “Resistance thermometer TR12 and thermocouple TC12”
(article number 14064370).
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 5
When there is a built-in transmitter and/or a digital display, the special conditions from the
type examination certificate (see chapter 4 “Special conditions for use (X conditions)”)
apply.
2. Safety
2.1 Explanation of symbols
DANGER!
... indicates a potentially dangerous situation in the hazardous area that can
result in serious injury or death, if not avoided.
2.2 Intended use
The thermometers described here are suitable for temperature measurement in hazardous
areas.
The non-observance of the instructions for use in hazardous areas can lead to the loss
of the explosion protection. Adhere to the following limit values and instructions (see data
sheet).
There are 3 different variants available:
■
Variant 1: The thermometer is fitted to a certified enclosure with “flameproof enclosure”
ignition protection type, which has a terminal block built into it.
■
Variant 2: The thermometer is fitted to a certified enclosure with “flameproof enclosure”
ignition protection type, which has an electronic assembly built into it.
■
Variant 3: The thermometer is fitted to certified equipment (transmitter) with an ignition
protection type of “flameproof enclosure”.
The thermometer models TR12-B or TC12-B in variants 1 and 2 are fitted to Ex d certified
connection heads or connection housings from WIKA's 1/4000, 5/6000 or 7/8000 series.
These cases and covers are made from stainless steel or aluminium. The cover is
optionally available with a glass window.
Alternatively, the thermometers can be built into other certified cases (see approval
BVS 07 ATEX E 071 X, IECEx BVS 11.0042X “WIKA case and instrument listings”).
Possible sensor measuring ranges:
Model TR12: -196 ... +600 °C
Model TC12: -40 ... +1,200 °C
1. Ex marking / 2. Safety
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)6
2.3 Responsibility of the operator
The responsibility for classification of zones lies with the plant operator and not the
manufacturer/supplier of the equipment.
2.4 Personnel qualification
The skilled electrical personnel must have knowledge of ignition protection types,
regulations and provisions for equipment in hazardous areas.
2.5 Labelling, safety marks
Product label (example)
2. Safety
TR12-M-IIBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-M-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TR12-B-IDBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-B-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
Model
A = measuring insert
B = process thermometer
M = basic module
Serial number
Approval-related data
Year of manufacture
■
Information on version (measuring element, measuring range...)
Sensor in accordance with standard (resistance thermometer)
- F =
Thin-film measuring resistor
- W = Wire-wound measuring resistor
Sensor in accordance with standard (thermocouple)
- ungrounded = ungrounded welded
- grounded = welded to the sheath (grounded)
- quasi grounded = The thermometer is, due to its low insulation clearances between
resistance sensor and sheath, to be considered as grounded.
■
Transmitter model (only for design with transmitter)
Before mounting and commissioning the instrument, ensure you
read the operating instructions!
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 7
3. Commissioning, operation
DANGER!
Danger to life from explosion
Through working in flammable atmospheres, there is a risk of explosion
which can cause death.
▶
Only carry out set-up work in non-hazardous environments!
▶
Do not open the instrument while under voltage.
DANGER!
Danger to life from explosion
By using a measuring insert without a suitable connection head (case), an
explosion risk occurs which can cause fatalities.
▶
Only use the measuring insert in the connection head designed for it.
DANGER!
Danger to life due to loss of explosion protection
If the allowable thread gaps and the corresponding tightening torques are not
observed, this can lead to a loss of the explosion protection.
▶
Ensure the number of engaged threads in accordance with chapter
3.9 and the tightening torques in accordance with chapter 2.5
(OI_14064370_TR12_TC12).
Observe the special conditions (see chapter 4 “Special conditions for use (X conditions)”).
3.1 Mechanical mounting
With pre-assembled connection heads, the direct threaded connection of the thermometer
to the connection head or case must not be twisted or opened. Any alignment of the case
may only be made using the optional “nipple-union-nipple” neck tube.
Certified and listed field cases (variant 3) should only be fitted and installed by a specialist
trained to the latest technological standards.
Removal and installation of the measuring insert
Before opening the instrument, isolate it from any voltage and loosen the locking screw of
the cover (see chapter 5.2). During the replacement of the measuring insert, the surfaces
of the flameproof joint must not be damaged. Scratches, grooves, dents, bumps etc. are
not permissible. The joint lengths and the joint widths of the flameproof joint must not be
changed.
For a detailed description of mounting and dismounting, see chapter 5.1
(OI_14064370_TR12_TC12).
3. Commissioning, operation
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)8
3.2 Locking screw
Always tighten the locking screw to prevent unintended opening
of the head with flameproof enclosure.
Before opening the head, always loosen the locking screw
sufficiently.
3.3 Electrical mounting
■
For the installation of the thermometer, only components (e.g. cables, cable glands,
etc.) permitted for “flameproof enclosure” may be used.
■
Using a transmitter/digital display (option):
- Observe the contents of these operating instructions and those of the transmitter/
digital display (see scope of delivery).
- Observe the relevant regulations for installation and use of electrical systems, and also
the regulations and guidelines for explosion protection.
■
The temperature resistance of the connection lead must match the permissible
operating temperature of the cases. For ambient temperatures above 60 °C,
heat-resistant connection leads must be used.
■
Do not fit any batteries into the flameproof case.
■
No capacitor may be fitted within the flameproof case that has a residual energy of
≥ 0.02 mJ at the end of the time required for opening the case. The case must not be
opened during operation. After the operating voltage has been switched off, a waiting
time of 2 minutes must be observed before opening the case.
■
Mounting within metal vessels:
The case must be grounded against electromagnetic fields and electrostatic charge.
It must not be connected separately to the equipotential bonding system. It is sufficient
if the metal thermowell has a solid and secured contact with the metal vessel or its
structural components or pipelines, so long as these components are connected to the
equipotential bonding system.
■
Mounting within non-metal vessels:
All electrically conductive thermometer components within the hazardous area must be
provided with equipotential bonding.
3. Commissioning, operation
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 9
3.4 Safety-related instructions for the different variants
3. Commissioning, operation
TR12-B, TC12-B
Variant 1
TR12-B, TC12-B
Variant 2
TR12-B, TC12-B
Variant 3
Thread
TR12-M, TC12-M
Module
1)
Thread
Thread Thread Thread
Legend:
Connection head
Neck tube
Connection to thermowell
Measuring insert
Terminal block
Transmitter (option)
Field transmitter
14039769.01
T4
T3
T1
T
undefined
T4: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T3: (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T1: (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
1) Use without suitable case is not permitted.
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)10
3.4.1 Variant 1
The thermometer is fitted to a certified enclosure with “flameproof enclosure” ignition
protection type, which has a terminal block built into it. If the thermometer is marked with
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb, then it is designed for use in zone 1. If the thermometer is
marked with II 1/2G Ex ia IIC T1 ... T6 Ga/Gb, then it is designed for use with a thermowell
at the partition to zone 0.
▶
ATEX/IECEx Ex d case or connection head (with connection terminals, without
transmitter)
Evaluation of the resistance or the thermoelectric voltage by means of electronics outside
of the hazardous area.
Use in zone 1, marking II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
The flameproof case or the connection head is in zone 1 (or zone 2). The sensor is in
zone 1.
Use at the partition to zone 0, marking II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
The flameproof case or the connection head is in zone 1 (or zone 2). The sensor is within a
thermowell (min. wall thickness 1 mm) which extends into zone 0 via a process connection.
The thermometer should therefore be operated with a power-limiting circuit.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
A power supply with Ex ia circuitry fulfills these conditions, but is not required if the limits
can be achieved through other measures. The responsibility rests with the operator.
A heating in the connection head does not occur with variant 1. However, an impermissible
heat reflux from the process which can exceed the operating temperature of the case or
the temperature class, must be prevented through suitable heat insulation or a suitably
long neck tube.
3. Commissioning, operation
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 11
3. Commissioning, operation
3.4.2 Variant 2
The thermometer is fitted to a certified enclosure with “flameproof enclosure” ignition
protection type, which has electronics built into it. If the thermometer is marked with
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb, then it is designed for use in zone 1. If the thermometer is
marked with II 1/2G Ex ia IIC T1 ... T6 Ga/Gb, then it is designed for use with a thermowell
at the partition to zone 0.
▶
ATEX/IECEx Ex d case or connection head with built-in head-mounted transmitter
The evaluation is made via a current (4 … 20 mA), voltage (0 … 10 V) or fieldbus signal,
which is generated from a head-mounted transmitter.
Use in zone 1, marking II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
The flameproof case or the connection head is in zone 1 (or zone 2). The sensor is in
zone 1.
Use at the partition to zone 0, marking II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
The flameproof case or the connection head is in zone 1 (or zone 2). The sensor is within a
thermowell (min. wall thickness 1 mm) which extends into zone 0 via a process connection.
The thermometer should be operated with a power-limiting circuit.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
A power supply with Ex ia circuitry fulfils these conditions, but is not required if the limits
can be achieved through other measures. The responsibility rests with the operator.
WIKA recommends realising the power limitation through a suitable fuse in the 4 ... 20 mA
circuit of the head-mounted transmitter. In the event of a failure of the head-mounted
transmitter, the circuit will be interrupted through the fuse tripping.
Example for calculating the fuse for a maximum power at the sensor of 0.8 W:
The internal resistance of thermocouples is significantly lower than the thermal resistance
of a Pt100 sensor, so the much less favourable case for a resistance thermometer has
been calculated.
P
max
= (1.7 x I
s
)² x Rw
I
s
= Fuse rating
P
max
= maximum power at sensor = 0.8 W
R
w
= Resistance of the sensor (temperature-dependent)
at 450 °C = 264.18 Ω in accordance with DIN EN 60751 for Pt100
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)12
This results in the following fuse rating:
I
s
= sqrt (P
max
/ R
w
) / 1.7
I
s
= sqrt (0.8 W / 265 Ω) / 1.7
I
s
= 32.32 mA
This results in a rated current for a fuse link = 32 mA
Notes for fuse calculation:
The next smallest fuse value, in accordance with IEC 60127, must always be chosen. The
breaking capacity must be matched, by sensible engineering, to the voltage supply. Usual
values for such fuse links lie between AC 20 A and AC 80 A rated breaking capacity.
For a maximum power at the sensor of 0.5 W the following value is given:
I
s
= sqrt (0.5 W / 265 Ω) / 1.7
I
s
= 25.55 mA
This results in a rated current for a fuse link = 25 mA
When using multiple sensors and simultaneous operation, the sum of the individual powers
must not exceed the value of the maximum permissible power.
Internal resistance of Ø 6 mm TC measuring inserts: approx. 1.2 Ω/m
Internal resistance of Ø 3 mm TC measuring inserts: approx. 5.6 Ω/m
These measured values are valid for room temperature.
For all WIKA connection heads with built-in WIKA temperature transmitters, the
following interrelation is valid:
The temperature increase on the surface of the connection head or case is less than 25 K
if the following conditions are observed: Power supply U
B
maximum DC 30 V when the
transmitter is operated in a current limitation of 22.5 mA.
A heating in the connection head can occur with variant 2 through faulty electronics. The
permissible ambient temperatures depend on the case used and any additionally fitted
head-mounted transmitter.
However, an impermissible heat reflux from the process which can exceed the operating
temperature of the case or the temperature class, must be prevented through suitable heat
insulation or a suitably long neck tube.
3. Commissioning, operation
EN
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WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 13
3.4.3 Variant 3
The thermometer is fitted to certified equipment (transmitter) with an ignition protection
type of “flameproof enclosure”. The thermometer is marked with II 2G Ex db IIC Tx Gb and
is designed for use in zone 1 with a thermowell. For any potential usage at the partition to
zone 0 with a thermowell, the approvals and conditions of the relevant transmitters must be
considered.
▶
ATEX/IECEx Ex d certified temperature transmitters
The evaluation is carried out via a current (4 … 20 mA), voltage (0 … 10 V) or fieldbus
signal, which is generated by an ATEX/IECEx Ex d certified temperature transmitter.
Only field transmitters listed by name in the Appendix of the Ex d certificate may be used.
Use in zone 1, marking II 2G Ex db IIC Gb
The flameproof case or the connection head is in zone 1 (or zone 2). The sensor is in
zone 1. In the case of a separation of Ex zones, a thermowell (from corrosion-resistant
steel, min. wall thickness 1 mm) must be used.
The main marking for models TR12-B and TC12-B are found on the certified connection
housing or Ex d field transmitter. The TR12-M and TC12-M modules are marked through a
foil plate on the neck tube.
For a possible use at the partition to zone 0 with a thermowell, the approvals and
conditions of the relevant Ex d field transmitters must be followed.
3.5 Electrical mounting
Using a transmitter/digital display (option):
Observe the contents of the operating instructions for the transmitter/digital display (see
scope of delivery).
Built-in transmitters/digital displays have their own EC-type examination certificate. The
permissible ambient temperature ranges of built-in transmitters can be taken from the
corresponding transmitter approval.
Observe the special conditions (see chapter 4 “Special conditions for use (X conditions)”,
point 5).
3. Commissioning, operation
EN
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WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)14
Electrical connection values
■
Variant 1
U
max
= DC 30 V
Use in methane atmospheres
Owing to the higher minimum ignition energy of methane, the instruments can also be
used where methane causes a potentially explosive gas atmosphere.
■
Variant 2
U
max
= DC 30 V
P
max
= 2 W
■
Variant 3
U
max
= depending on the transmitter/digital display
P
max
= in the case: depending on the transmitter/digital display
3.6 Temperature class classification, ambient temperatures
The permissible ambient temperatures depend on the temperature class, the cases used
and the optional built-in transmitter and/or digital display.
When a thermometer is connected to a transmitter and/or a digital display, the lowest value
of either the ambient temperature limits or the highest temperature class will apply. The
lower temperature limit is -40 °C; and -50 °C for special designs.
Where there are neither transmitters nor digital displays mounted within the case, there will
also be no additional warming. With a built-in transmitter (optionally with digital display),
heating caused by operating the transmitter or digital display may occur.
For applications without transmitters (digital displays) requiring instruments of equipment
group II (potentially explosive gas atmospheres), the following temperature class
classification and ambient temperature ranges apply:
Temperature class Ambient temperature range (T
a
)
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 … +80 °C
1) The values in brackets apply to special designs. These probes are manufactured using special sealing compounds.
Moreover, they feature cases made of stainless steel and cable glands for low-temperature ranges.
The permissible ambient temperatures and surface temperatures for third-party products
can be seen from the relevant approvals and/or data sheets and must be observed.
3. Commissioning, operation
EN
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WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 15
Example
For instruments fitted with a DIH50 transmitter and digital display, for example, the following
limit for temperature class classification applies:
Temperature class Ambient temperature range (T
a
)
T6 (-50)
1)
-40 … +60 °C
The permissible ambient temperatures and surface temperatures for third-party products
can be seen from the relevant approvals and/or data sheets and must be observed.
According to approval, these thermometers are suitable for the temperature classes
T1 ... T6. This applies for instruments with or without built-in transmitters and/or digital
displays. Make sure the maximal ambient temperature for the safe use of the instrument is
not exceeded.
1) The values in brackets apply to special designs. These probes are manufactured using special sealing compounds.
Moreover, they feature cases made of stainless steel and cable glands for low-temperature ranges.
3.7 Temperature carry-over from the process
Prevent any heat reflux from the process!
Observe the special conditions (see chapter 4 “Special conditions for use (X conditions)”,
point 3).
3. Commissioning, operation
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)16
3.8 Overview of the temperature zones
3.9 Thread gap
For fitting, the following permitted thread gaps for electrical equipment for gas hazardous
areas must be maintained:
■
Thread gap for parallel threads (IEC/EN 60079-1, table 4):
Case volumes < 100 cm³: ≥ 5 mm
Case volumes > 100 cm³: ≥ 8 mm
There must be at least 5 threads engaged
■
Thread gap for tapered threads (IEC/EN 60079-1, table 5):
on each component ≥ 5
There must be at least 4.5 threads engaged
FF-00147.00
Tx12
Tx12
Option: with built-in
transmitter e.g. T32
Tx12-A
Tx12-A
T3
T3
Process connection
Process connection
1)
Permissible temperatures at
T1: (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
T3: (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T4: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T4
Transmitter
: (-50) -40 °C < Ta < +80 °C
1) Temperature zone undefined
T4
T4
Transmitter
T1 T1
1)
3. Commissioning, operation
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 17
4. Special conditions for use (X conditions)
1)
The certified flameproof thermometers model Tx12 should only be fitted to cases certified
with a “flameproof enclosure” ignition protection type. The certified cases to be used
can be found in the Appendix “WIKA ATEX Ex d case and instrument listings” (article
number: 14011281.07)
2)When using thermometers in zone 0, an additional thermowell (made of corrosion-
resistant steel, wall thickness min. 1 mm) must isolate the thermometer from the medium
to be measured and a fuse must be connected upstream in the supply as power-limiting
measure. Perform dimensioning of the fuse as a function of the temperature class,
process temperature and the power supply (for calculation examples, see chapter 5).
3)An inadmissible heat reflux from the process must be prevented, for example, by heat
insulation or an extended neck tube. An inadmissible heat reflux occurs when the heat
input from the process exceeds the operating temperature of the case or the temperature
class.
4)The joint lengths of the flameproof joint of this equipment are sometimes longer and
the joint widths of the flameproof joint are sometimes smaller than required in Table 3 of
EN 60079-1:2014.
5)The requirements/conditions or instructions for use listed in the certificates of each
instrument (transmitter) and enclosure must be observed.
6)
The WIKA case model connection box series 5 and series 7 with inserted glass may only
be operated up to an operating temperature of 80 °C.
4. Special conditions for use (X conditions)
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)18
5. Calculation examples for self-heating at the thermowell tip
The self-heating at the thermowell tip depends upon the sensor type (TC/RTD), the
measuring insert diameter and the thermowell design. The table below shows the possible
combinations. The heating at the probe tip of the bare measuring insert is clearly higher;
the representation of these values was omitted on the grounds of the required assembly
with a thermowell.
The table shows that thermocouples generate much less self-heating than resistance
thermometers.
Thermal resistance [R
th
in K/W]
Sensor type RTD TC
Measuring insert diameter
in mm
2.0 -
< 3.0
3.0 -
≤6.0
6 - 8 3.0 -
6.0 mm
5
0.5 -
< 1.5
1.5 -
< 3.0
3.0 -
< 6.0
6.0 -
12.0
Without thermowell 245 110 75 225 105 60 20 5
With fabricated thermowell
(straight and tapered), e.g. TW35,
TW40 etc.
135 60 37 - - - 11 2.5
With thermowell - solid-body
material (straight and tapered),
e.g. TW10, TW15, TW20, TW25,
TW30 etc.
50 22 16 - - - 4 1
Special thermowell
per EN 14597
- - 33 - - - - 2.5
Tx55 (retaining tube) - 110 75 225 - - 20 5
Built into a blind bore
(minimum wall thickness 5 mm)
50 22 16 45 22 13 4 1
5.1 Example calculation for variant 2 with RTD sensor
▶
Use at the partition to zone 0, marking II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
Power-limiting circuit using a fuse with 32 mA
Calculate the maximum possible temperature, T
max
, at the thermowell tip for the following
combination:
▶
Ø 6 mm RTD measuring insert with built-in head-mounted transmitter, assembled with
solid-machined thermowell
T
max
is obtained by adding the temperature of the medium and the self-heating. The
self-heating depends on the supplied power P
o
and the thermal resistance R
th
. The
calculated supplied power, P
o
, comes from the chosen standard value for the fuse and is
only realised at the probe tip.
5. Calculation examples for self-heating at the thermowell tip
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 19
The following formula is used for the calculation: T
max
= P
o
* R
th
+ T
M
T
max
= Surface temperature (max. temperature at the thermowell tip)
P
o
= 0.8 W (fuse with 32 mA, a complete short-circuit of the transmitter is assumed)
R
th
= Thermal resistance [K/W]
T
M
= Medium temperature
Example
Resistance thermometer RTD
Diameter: 6 mm
Medium temperature: T
M
= 150 °C
Supplied power: P
o
= 0.8 W
Temperature class T3 (200 °C) must not be exceeded
Thermal resistance [R
th
in K/W] from table = 16 K/W
Self-heating: 0.8 W * 16 K/W = 12.8 K
T
max
= T
M
+ self-heating: 150 °C + 12.8 °C = 162.8 °C
As a safety margin for type-tested instruments (for T6 to T3), an additional 5 °C must be
subtracted from the 200 °C; hence 195 °C would be permissible. This means that in this
case temperature class T3 is not exceeded.
Additional information:
Temperature class for T3 = 200 °C
Safety margin for type-tested instruments (for T3 to T6)
1)
= 5 K
Safety margin for type-tested instruments (for T1 to T2)
1)
= 10 K
Safety margin for applications for instrument category 1 (zone 0)
2)
= 80 % finds no
application here
1) EN 60079-0 section 26.5.1.3
2) EN 1127-1: 2011 section 6.4.2
5.2 Example calculation for variant 2 with TC sensor
Under the same conditions it gives a lower value for the self-heating, since the supplied
power is not only converted at the probe tip, but rather over the entire length of the
measuring insert.
Thermal resistance [R
th
in K/W] from table = 3 K/W
Self-heating: 0.8 W * 1 K/W = 0.8 K
T
max
= T
M
+ self-heating: 150 °C + 0.8 K = 150.8 °C
As a safety margin for type-tested instruments (for T6 to T3), an additional 5 °C must be
subtracted from the 200 °C; hence 195 °C would be permissible. This means that in this
case temperature class T3 is not exceeded.
In this example it is clear that the self-heating here is almost negligible.
5. Calculation examples for self-heating at the thermowell tip
EN
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)20
Appendix: EU declaration of conformity
Konformitätserklärungen finden Sie online unter www.wika.de.
1. Ex-Kennzeichnung 22
2. Sicherheit 23
3. Inbetriebnahme, Betrieb 25
4. Besondere Bedingungen für die Verwendung (X-Conditions) 35
5. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der
Schutzrohrspitze 36
Anlage: EU-Konformitätserklärung 38
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 21
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Inhalt
Inhalt
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)22
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
1. Ex-Kennzeichnung
GEFAHR!
Lebensgefahr durch Verlust des Explosionsschutzes
Die Nichtbeachtung dieser Inhalte und Anweisungen kann zum Verlust des
Explosionsschutzes führen.
▶
Sicherheitshinweise in diesem Kapitel sowie weitere Explosionshinweise
in dieser Betriebsanleitung beachten.
▶
Die Anforderungen der ATEX-Richtlinie beachten.
▶
Die Angaben der geltenden Baumusterprüfbescheinigung sowie die
jeweiligen Vorschriften zur Installation und Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen (z. B. IEC 60079-11, IEC 60079-10 und IEC 60079-14) einhalten.
Überprüfen, ob die Klassifizierung für den Einsatzfall geeignet ist. Die jeweiligen nationalen
Vorschriften und Bestimmungen beachten.
ATEX
IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
Für Anwendungen ohne Transmitter (Digitalanzeigen), die Geräte der Gerätegruppe II
(explosionsfähige Gasatmosphären) erfordern, gelten folgende Temperaturklasseneintei-
lung und Umgebungstemperaturbereiche:
Tabelle 1
Kennzeichnung Tempera-
turklasse
Umgebungs-
temperatur-
bereich (T
a
)
Max. Oberflächen
tempe-
ratur (T
max
) an der Fühler-
oder Schutzrohrspitze
ATEX IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6
Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 ... +80 °C T
M
(Messstofftemperatur) +
Eigenerwärmung
Hierzu sind die besonderen
Bedingungen zu beachten
(siehe Kapitel 4 „Besondere
Bedingungen für die Verwen-
dung (X-Conditions)“).
1) Die Werte in Klammern gelten für Sonderausführungen. Diese Fühler werden mit besonderen Vergussmassen gefertigt.
Weiterhin werden sie mit Gehäusen aus CrNi-Stahl und mit Kabelverschraubungen für den Tieftemperaturbereich
ausgestattet.
1. Ex-Kennzeichnung
Ergänzende Dokumentation:
▶
Diese Zusatzinformation für explosionsgefährdete Bereiche gilt im Zusammenhang
mit der Betriebsanleitung „Widerstandsthermometer TR12 und Thermoelement TC12“
(Artikelnummer 14064370).
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 23
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Beim Einbau eines Transmitters und/oder einer Digitalanzeige gelten die besonderen
Bedingungen aus der Baumusterprüfbescheinigung (siehe Kapitel 4 „Besondere Bedin-
gungen für die Verwendung (X-Conditions)“).
2. Sicherheit
2.1 Symbolerklärung
GEFAHR!
... weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation im explosionsgefähr-
deten Bereich hin, die zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen kann,
wenn sie nicht gemieden wird.
2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
Die hier beschriebenen Thermometer sind geeignet zur Temperaturmessung in explosions-
gefährdeten Bereichen.
Das Nichtbeachten der Angaben für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
führt zum Verlust des Explosionsschutzes. Grenzwerte und technische Angaben einhalten
(siehe Datenblatt).
Es sind 3 verschiedene Varianten verfügbar:
■
Variante 1: Das Thermometer ist angebaut an ein bescheinigtes Leergehäuse in der
Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“, in dem eine Klemmleiste eingebaut ist.
■
Variante 2: Das Thermometer ist angebaut an ein bescheinigtes Leergehäuse in der
Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“, in dem eine Elektronik eingebaut ist.
■
Variante 3: Das Thermometer ist angebaut an ein bescheinigtes Betriebsmittel
(Transmitter) in der Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“.
Die Thermometer Typen TR12-B oder TC12-B in den Varianten 1 und 2 sind mit
Ex d-zertifizierten Anschlussköpfen bzw. Anschlussgehäusen der Serien 1/4000, 5/6000
oder 7/8000 von WIKA verbaut. Diese Gehäuse und Deckel sind aus CrNi-Stahl oder
Aluminium. Der Deckel ist optional mit einem Glasfenster versehen.
Alternativ können die Thermometer an andere zertifizierte Gehäuse (siehe Zulassung
BVS 07 ATEX E 071 X, IECEx BVS 11.0042X „WIKA-Gehäuse-und Geräteliste“) angebaut
werden.
Mögliche Sensormessbereiche:
Typ TR12: -196 ... +600 °C
Typ TC12: -40 ... +1.200 °C
1. Ex-Kennzeichnung / 2. Sicherheit
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)24
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
2.3 Verantwortung des Betreibers
Die Verantwortung über die Zoneneinteilung unterliegt dem Anlagenbetreiber und nicht
dem Hersteller/Lieferanten der Betriebsmittel.
2.4 Personalqualifikation
Das Elektrofachpersonal muss Kenntnisse haben über Zündschutzarten, Vorschriften und
Verordnungen für Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen.
2.5 Beschilderung, Sicherheitskennzeichnungen
Typenschild (Beispiel)
2. Sicherheit
TR12-M-IIBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-M-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TR12-B-IDBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-B-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
Typ
A = Messeinsatz
B = Prozess-Thermometer
M = Basismodul
Seriennummer
Zulassungsrelevante Daten
Herstellungsjahr
■
Angaben zur Ausführung (Messelement, Messbereich...)
Sensor gemäß Norm (Widerstandsthermometer)
- F =
Dünnfilm-Messwiderstand
- W = Drahtgewickelter Messwiderstand
Sensor gemäß Norm (Thermoelement)
- ungrounded = isoliert verschweißt
- grounded = mit dem Mantel verschweißt (geerdet)
- quasi geerdet = Das Thermometer ist, aufgrund geringer Isolationsabstände zwischen
Widerstandssensor und Mantel, als geerdet zu betrachten.
■
Transmittertyp (nur bei Ausführung mit Transmitter)
Vor Montage und Inbetriebnahme des Gerätes unbedingt die
Betriebsanleitung lesen!
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 25
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
3. Inbetriebnahme, Betrieb
GEFAHR!
Lebensgefahr durch Explosion
Durch Arbeiten in entzündlichen Atmosphären besteht Explosionsgefahr, die
zum Tod führen kann.
▶
Rüstarbeiten nur in nicht-explosionsgefährdeter Umgebung durchführen!
▶
Gerät nicht unter Spannung öffnen.
GEFAHR!
Lebensgefahr durch Explosion
Durch die Verwendung eines Messeinsatzes ohne geeigneten Anschlusskopf
(Gehäuse) besteht Explosionsgefahr, die zum Tod führen kann.
▶
Messeinsatz nur im dafür vorgesehenen Anschlusskopf betreiben.
GEFAHR!
Lebensgefahr durch Verlust des Explosionsschutzes
Bei Nichtbeachten der zulässigen Gewindespalte und der entsprechenden
Anzugsdrehmomente kann zum Verlust des Explosionsschutztes führen.
▶
Anzahl der Gewindegänge im Eingriff gemäß Kapitel 3.9 und Anzugsdreh-
momente gemäß Kapitel 2.5 (OI_14064370_TR12_TC12) sicherstellen.
Besondere Bedingungen beachten (siehe Kapitel 4 „Besondere Bedingungen für die
Verwendung (X-Conditions)“).
3.1 Mechanische Montage
Bei vormontiertem Anschlusskopf darf die direkte Schraubverbindung des Thermometers
zum Anschlusskopf oder Gehäuse nicht verdreht oder geöffnet werden. Eine Ausrichtung
des Gehäuses kann nur über das optional teilbare Halsrohr erfolgen.
Bescheinigte und gelistete Feldgehäuse (Variante 3) dürfen nur von einer eingewiesenen
Fachkraft nach dem aktuellen Stand der Technik montiert und installiert werden.
Aus- und Einbau des Messeinsatzes
Vor Öffnen des Gerätes dieses spannungsfrei schalten und Sicherungsschraube des
Deckels (siehe Kapitel 5.2) lösen. Beim Austausch des Messeinsatzes dürfen die Oberflä-
chen des zünddurchschlagsicheren Spaltes nicht beschädigt werden. Kratzer, Riefen,
Dellen, Beulen usw. sind nicht zulässig. Die Spaltlängen und Spaltweiten des zünddurch-
schlagsicheren Spaltes dürfen nicht verändert werden.
Detaillierte Beschreibung des Aus- und Einbaus siehe Kapitel 5.1
(OI_14064370_TR12_TC12).
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)26
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
3.2 Sicherungsschraube
Sicherungsschraube stets festziehen, um unbeabsichtigtes
Öffnen des druckfest gekapselten Kopfes zu verhindern.
Vor dem Öffnen des Kopfes die Sicherungsschraube unbedingt
weit genug lösen.
3.3 Elektrische Montage
■
Bei der Installation der Thermometer, sind nur Bauteile (z. B. Leitungen, Kabelver-
schraubungen etc.) zulässig, die für druckfeste Kapselung geeignet sind.
■
Einsatz eines Transmitters/Digitalanzeige (Option):
- Den Inhalt dieser und der zum Transmitter/Digitalanzeige gehörenden Betriebsanlei-
tung (siehe Lieferumfang) beachten.
- Die einschlägigen Bestimmungen für Errichtung und Betrieb elektrischer Anlagen,
sowie die Verordnung und Richtlinien für den Explosionsschutz beachten.
■
Die Temperaturbeständigkeit der Anschlussleitung muss dem zulässigen Betriebstem-
peraturbereich der Gehäuse entsprechen. Bei Umgebungstemperaturen über 60 °C
sind wärmebeständige Anschlussleitungen zu verwenden.
■
Keine Batterien bzw. Zellen in das druckfeste Gehäuse einbauen.
■
Keine Kondensatoren in das druckfeste Gehäuse einbauen, die eine verbleibende
Energie von ≥ 0,02 mJ nach der Zeit aufweisen, die zum Öffnen des Gehäuses notwen-
dig ist. Während des Betriebes darf das Gehäuse nicht geöffnet werden. Nach dem
Abschalten der Betriebsspannung eine Wartezeit von 2 Minuten vor dem Öffnen des
Gehäuses einhalten.
■
Montage in metallischen Behälter:
Das Gehäuse muss gegen elektromagnetische Felder und elektrostatische Aufladung
geerdet werden. Es muss nicht gesondert an das Potentialausgleichsystem angeschlos-
sen werden. Es ist ausreichend, wenn das metallische Schutzrohr festen und gesicher-
ten Kontakt mit dem metallischen Behälter oder dessen Konstruktionsteilen oder
Rohrleitungen hat, insofern diese Bauteile mit einem Potentialausgleichsystem verbun-
den sind.
■
Montage in nichtmetallische Behälter:
Alle in den explosionsgefährdeten Bereich ragenden elektrisch leitenden Thermometer-
komponenten müssen mit einem Potentialausgleich versehen werden.
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 27
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
3.4 Sicherheitstechnische Hinweise für die verschiedenen Varianten
3. Inbetriebnahme, Betrieb
TR12-B, TC12-B
Variante 1
TR12-B, TC12-B
Variante 2
TR12-B, TC12-B
Variante 3
Gewinde
TR12-M, TC12-M
Modul
1)
Gewinde
Gewinde Gewinde Gewinde
Legende:
Anschlusskopf
Halsrohr
Anschluss zum Schutzrohr
Messeinsatz
Klemmsockel
Transmitter (Option)
Feldtransmitter
14039769.01
T4
T3
T1
T
unbestimmt
T4: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T3: (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T1: (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
1) Betrieb ohne geeignetes Gehäuse nicht zulässig.
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)28
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
3.4.1 Variante 1
Das Thermometer wird an ein bescheinigtes Leergehäuse in der Zündschutzart „Druckfes-
te Kapselung“ angebaut, in dem eine Klemmleiste eingebaut ist. Ist das Thermometer mit
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb gekennzeichnet, ist es für den Einsatz in der Zone 1 vorgese-
hen. Ist das Thermometer mit II 1/2 G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb gekennzeichnet, ist es für
den Einsatz an der Trennwand zu Zone 0 mit einem Schutzrohr vorgesehen.
▶
ATEX/IECEx Ex d-Gehäuse oder -Anschlusskopf (mit Anschlussklemme, ohne Trans-
mitter)
Auswertung des Widerstandes oder der Thermospannung mittels einer Elektronik außer-
halb des explosionsgefährdeten Bereichs.
Einsatz in Zone 1, Kennzeichnung II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
Das druckfeste Gehäuse oder der Anschlusskopf befindet sich in Zone 1 (oder Zone 2).
Der Sensor befindet sich in Zone 1.
Einsatz an der Trennwand zur Zone 0, Kennzeichnung II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
Das druckfeste Gehäuse oder der Anschlusskopf befindet sich in Zone 1 (oder Zone 2).
Der Sensor befindet sich innerhalb eines Schutzrohres (Wandstärke min. 1 mm) welches
über einen Prozessanschluss in Zone 0 hineinragt.
Das Thermometer ist deshalb mit einer leistungsbegrenzenden Schaltung zu betreiben.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
Eine Speisung mit Ex ia-Stromkreisen erfüllt diese Bedingungen, jedoch ist sie nicht
notwendig, wenn die Begrenzung durch andere Maßnahmen erreicht wird. Die Verantwor-
tung dafür obliegt dem Betreiber.
Eine Erwärmung im Anschlusskopf findet bei Variante 1 nicht statt. Jedoch ist ein unzuläs-
siger Wärmerückfluss aus dem Prozess, welcher die Betriebstemperatur des Gehäuses
oder die Temperaturklasse überschreitet, durch geeignete Wärmeisolierung oder ein
entsprechend langes Halsrohr zu verhindern.
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 29
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
3. Inbetriebnahme, Betrieb
3.4.2 Variante 2
Das Thermometer wird an ein bescheinigtes Leergehäuse in der Zündschutzart „Druck-
feste Kapselung“ angebaut, in dem eine Elektronik eingebaut ist. Ist das Thermometer mit
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb gekennzeichnet, ist es für den Einsatz in der Zone 1 vorgese-
hen vorgesehen. Ist das Thermometer mit II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb gekennzeich-
net, ist es für den Einsatz an der Trennwand zu Zone 0 mit einem Schutzrohr vorgesehen.
▶
ATEX/IECEx Ex d-Gehäuse oder -Anschlusskopf mit eingebautem Kopftransmitter
Die Auswertung erfolgt über ein Strom- (4 … 20 mA), Spannungs- (0 … 10 V) oder
Feldbussignal, welches von einem Kopftransmitter erzeugt wird.
Einsatz in Zone 1, Kennzeichnung II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
Das druckfeste Gehäuse oder der Anschlusskopf befindet sich in Zone 1 (oder Zone 2).
Der Sensor befindet sich in Zone 1.
Einsatz an der Trennwand zur Zone 0, Kennzeichnung II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
Das druckfeste Gehäuse oder der Anschlusskopf befindet sich in Zone 1 (oder Zone 2).
Der Sensor befindet sich innerhalb eines Schutzrohres (Wandstärke min. 1 mm) welches
über einen Prozessanschluss in Zone 0 hineinragt.
Das Thermometer ist mit einer leistungsbegrenzenden Schaltung zu betreiben.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
Eine Speisung mit Ex ia-Stromkreisen erfüllt diese Bedingungen, jedoch ist sie nicht
notwendig wenn die Begrenzung durch andere Maßnahmen erreicht wird. Die Verantwor-
tung dafür obliegt dem Betreiber.
WIKA empfiehlt, mit einer angepassten Vorsicherung im 4 ... 20 mA Stromkreis des
Kopftransmitters die Leistungsbegrenzung zu realisieren. Im Fehlerfall des Kopftransmit-
ters wird der Stromkreis durch Auslösen der Vorsicherung unterbrochen.
Beispiel zur Berechnung der Vorsicherung für eine maximale Leistung am Sensor
von 0,8 W:
Der Innenwiderstand von Thermoelementen ist deutlich geringer als der Wärmewiderstand
eines Pt100-Sensors, deshalb wird der deutlich ungünstigere Fall für das Widerstandsther-
mometer berechnet.
P
max
= (1,7 x I
s
)² x Rw
I
s
= Sicherungsnennstrom
P
max
= maximale Leistung am Sensor = 0,8 W
R
w
= Widerstand des Sensors (temperaturabhängig)
bei 450 °C = 264,18 Ω nach DIN EN 60751 für Pt100
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)30
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Daraus ergibt sich folgender Sicherungsnennstrom:
I
s
= sqrt (P
max
/ R
w
) / 1,7
I
s
= sqrt (0,8 W / 265 Ω) / 1,7
I
s
= 32,32 mA
Daraus resultiert ein Bemessungsstrom für einen G-Sicherungseinsatz = 32 mA
Hinweis zur Sicherungsberechnung:
Es muss immer der nächst kleinere Sicherungswert gemäß IEC 60127 gewählt werden.
Das Ausschaltvermögen muss ingenieurmäßig vernünftig an die Spannungsversorgung
angepasst werden. Übliche Werte für solche G-Sicherungseinsätze liegen zwischen
AC 20 A und AC 80 A Bemessungsausschaltvermögen.
Für eine maximale Leistung am Sensor von 0,5 W ergibt sich folgender Wert:
I
s
= sqrt (0,5 W / 265 Ω) / 1,7
I
s
= 25,55 mA
Daraus resultiert ein Bemessungsstrom für einen G-Sicherungseinsatz = 25 mA
Bei der Verwendung von Mehrfachsensoren und zeitgleichem Betrieb darf die Summe der
Einzelleistungen den Wert der maximal zulässigen Leistung nicht überschreiten.
Innenwiderstand von TC-Messeinsätzen Ø 6 mm: ca. 1,2 Ω/m
Innenwiderstand von TC-Messeinsätzen Ø 3 mm: ca. 5,6 Ω/m
Diese Messwerte gelten für Raumtemperatur.
Für alle WIKA-Anschlussköpfe mit eingebauten WIKA-Temperaturtransmittern gilt
folgender Zusammenhang:
Die Temperaturerhöhung auf der Oberfläche des Anschlusskopfes oder Gehäuses beträgt
weniger als 25 K wenn folgende Bedingungen eingehalten werden: Hilfsenergie U
B
maximal
DC 30 V wenn der Transmitter in der Strombegrenzung von 22,5 mA betrieben wird.
Eine Erwärmung im Anschlusskopf kann bei Variante 2 durch eine fehlerhafte Elektronik
stattfinden. Die zulässigen Umgebungstemperaturen richten sich nach den eingesetzten
Gehäusen und dem zusätzlich eingebautem Kopftransmitter.
Ein unzulässiger Wärmerückfluss aus dem Prozess welcher die Betriebstemperatur des
Transmitters oder Gehäuses überschreitet, ist durch geeignete Wärmeisolierung oder ein
entsprechend langes Halsrohr zu verhindern.
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 31
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
3.4.3 Variante 3
Das Thermometer wird an bescheinigte Betriebsmittel (Transmitter) in der Zündschutzart
„Druckfeste Kapselung“ angebaut. Das Thermometer ist mit II 2G Ex db IIC Tx Gb gekenn-
zeichnet, es ist für den Einsatz in der Zone 1 mit einem Schutzrohr vorgesehen. Für einen
etwaigen Einsatz an der Trennwand zu Zone 0 mit einem Schutzrohr sind die Zulassungen
und Bedingungen der jeweiligen Transmitter zu beachten.
▶
ATEX/IECEx Ex d-bescheinigte Temperaturtransmitter
Die Auswertung erfolgt über ein Strom- (4 … 20 mA), Spannungs- (0 … 10 V) oder
Feldbussignal, welches von einem ATEX/IECEx Ex d-bescheinigten Temperaturtransmitter
erzeugt wird.
Es dürfen ausschließlich die Feldtransmitter eingesetzt werden, welche im Anhang des
Ex d-Zertifikats namentlich gelistet wurden.
Einsatz in Zone 1, Kennzeichnung II 2G Ex db IIC Gb
Das druckfeste Gehäuse oder der Anschlusskopf befindet sich in Zone 1 (oder Zone 2).
Der Sensor befindet sich in Zone 1. Im Fall einer Zonentrennung muss ein Schutzrohr (aus
korrosionsbeständigem Stahl, Wandstärke min. 1 mm) verwendet werden.
Die führende Kennzeichnung Typ TR12-B, TC12-B befindet sich auf dem bescheinigten
Anschlussgehäuse bzw. Ex d-Feldtransmitter. Die Module TR12-M und TC12-M sind durch
ein Folienschild auf dem Halsrohr gekennzeichnet.
Für einen etwaigen Einsatz an der Trennwand zu Zone 0 mit einem Schutzrohr sind die
Zulassungen und Bedingungen der jeweiligen Ex d-Feldtransmitter zu beachten.
3.5 Elektrische Montage
Einsatz eines Transmitters/Digitalanzeige (Option):
Den Inhalt der zum Transmitter/Digitalanzeige gehörenden Betriebsanleitung (siehe Liefer-
umfang) beachten.
Eingebaute Transmitter/Digitalanzeige haben eine eigene EG-Baumusterprüfbescheini-
gung. Die zulässigen Umgebungstemperaturbereiche eingebauter Transmitter der entspre-
chenden Transmitterzulassung entnehmen.
Besondere Bedingungen beachten (siehe Kapitel 4 „Besondere Bedingungen für die
Verwendung (X-Conditions)“, Punkt 5).
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)32
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Elektrische Anschlusswerte
■
Variante 1
U
max
= DC 30 V
Verwendung in Methan-Atmosphären
Aufgrund der höheren Mindestzündenergie von Methan können die Geräte auch in
dadurch verursachte explosionsfähige Gasatmosphären eingesetzt werden.
■
Variante 2
U
max
= DC 30 V
P
max
= 2 W
■
Variante 3
U
max
= abhängig vom Transmitter/Digitalanzeige
P
max
= im Gehäuse: abhängig vom Transmitter/Digitalanzeige
3.6 Temperaturklasseneinteilung, Umgebungstemperaturen
Die zulässigen Umgebungstemperaturen richten sich nach der Temperaturklasse, den
eingesetzten Gehäusen und dem optional eingebauten Transmitter und/oder der Digital-
anzeige.
Bei der Zusammenschaltung eines Thermometers mit einem Transmitter und/oder einer
Digitalanzeige gelten der jeweils kleinste Wert der Umgebungstemperaturgrenzen und die
Temperaturklasse mit der größten Ziffer. Die untere Temperaturgrenze beträgt -40 °C, für
Sonderausführungen -50 °C.
Falls kein Transmitter oder keine Digitalanzeige im Gehäuse montiert ist, findet in diesem
auch keine zusätzliche Erwärmung statt. Mit eingebautem Transmitter (optional mit Digital-
anzeige) kann eine Erwärmung betriebsbedingt durch den Transmitter oder die Digitalan-
zeige stattfinden.
Für Anwendungen ohne Transmitter (Digitalanzeigen), die Geräte der Gerätegruppe II
(explosionsfähige Gasatmosphären) erfordern, gelten folgende Temperaturklasseneintei-
lung und Umgebungstemperaturbereiche:
Temperaturklasse Umgebungstemperaturbereich (T
a
)
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 … +80 °C
1) Die Werte in Klammern gelten für Sonderausführungen. Diese Fühler werden mit besonderen Vergussmassen gefertigt.
Weiterhin werden sie mit Gehäusen aus CrNi-Stahl und mit Kabelverschraubungen für den Tieftemperaturbereich ausge-
stattet.
Die zulässigen Umgebungstemperaturen und Oberflächentemperaturen von Fremdfabrika-
ten den jeweiligen Zulassungen und/oder Datenblättern entnehmen und beachten.
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 33
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Beispiel
Für Geräte mit Transmitter und Digitalanzeige DIH50 gilt z. B. folgende Begrenzung der
Temperaturklasseneinteilung:
Temperaturklasse Umgebungstemperaturbereich (T
a
)
T6 (-50)
1)
-40 … +60 °C
Die zulässigen Umgebungstemperaturen und Oberflächentemperaturen von Fremdfabrika-
ten den jeweiligen Zulassungen und/oder Datenblättern entnehmen und beachten.
Diese Thermometer sind laut Zulassung geeignet für die Temperaturklassen T1 … T6. Dies
gilt für Geräte mit oder ohne eingebaute Transmitter und/oder Digitalanzeigen. Hierbei
sicherstellen, dass die maximale Umgebungstemperatur für den sicheren Betrieb des
Gerätes nicht überschritten wird.
1) Die Werte in Klammern gelten für Sonderausführungen. Diese Fühler werden mit besonderen Vergussmassen gefertigt.
Weiterhin werden sie mit Gehäusen aus CrNi-Stahl und mit Kabelverschraubungen für den Tieftemperaturbereich ausge-
stattet.
3.7 Temperaturverschleppung aus dem Prozess
Wärmerückfluss aus dem Prozess verhindern!
Besondere Bedingungen beachten (siehe Kapitel 4 „Besondere Bedingungen für die
Verwendung (X-Conditions)“, Punkt 3).
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)34
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
3.8 Übersicht der Temperaturzonen
3.9 Gewindespalte
Für die Montage die nachfolgenden zulässigen Gewindespalte für elektrische Betriebsmit-
tel für gasexplosionsgefährdete Bereiche einhalten:
■
Gewindespalte für zylindrische Gewinde (IEC/EN 60079-1, Tabelle 4):
Gehäusevolumen < 100 cm³: ≥ 5 mm
Gehäusevolumen > 100 cm³: ≥ 8 mm
mind. 5 Gewindegänge im Eingriff
■
Gewindespalte für kegelige Gewinde (IEC/EN 60079-1, Tabelle 5):
an jedem Teil ≥ 5
mind. 4,5 Gewindegänge im Eingriff
FF-00147.00
Tx12
Tx12
Option: mit eingebautem
Transmitter z. B. T32
Tx12-A
Tx12-A
T3
T3
Prozessanschluss
Prozessanschluss
1)
zulässige Temperaturen bei
T1: (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
T3: (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T4: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T4
Transmitter
: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
1) Temperaturzone nicht definiert
T4
T4
Transmitter
T1 T1
1)
3. Inbetriebnahme, Betrieb
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 35
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
4. Besondere Bedingungen für die Verwendung
(X-Conditions)
1)
Die als druckfest bescheinigten Thermometer Typ Tx12 dürfen nur an bescheinigte Gehäu-
se der Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“ angebaut werden. Die zu verwendenden
bescheinigten Gehäuse der Anlage „WIKA ATEX Ex d-Gehäuse und -Geräteliste“ entneh-
men (Artikelnummer: 14011281.07).
2)Bei Anwendungen der Thermometer in Zone 0 muss ein zusätzliches Schutzrohr (aus
korrosionsbeständigem Stahl, Wandstärke min. 1 mm) das Thermometer von dem zu
messenden Messstoff trennen und als leistungsbegrenzende Maßnahme in der Einspei-
sung eine Sicherung vorgeschaltet werden. Die Dimensionierung der Sicherung abhän-
gig von der Temperaturklasse, der Prozesstemperatur und der Versorgungsspannung
(Berechnungsbeispiele siehe Kapitel 5) durchführen.
3)Ein unzulässiger Wärmerückfluss aus dem Prozess muss z. B. durch Wärmeisolierung
oder ein verlängertes Halsrohr verhindert werden. Ein unzulässiger Wärmerückfluss ist
dann gegeben, wenn der Wärmeeintrag aus dem Prozess die Betriebstemperatur des
Gehäuses oder die Temperaturklasse überschreitet.
4)Die Spaltlänge der zünddurchschlagsicheren Spalte dieses Betriebsmittels sind teils
länger und die Spaltweiten der zünddurchschlagsicheren Spalte sind teils kleiner als in
Tabelle 3 von EN 60079-1:2014 gefordert.
5)Die in den jeweiligen Bescheinigungen der Geräte (Transmitter) und Leergehäuse aufge-
führten Auflagen/Bedingungen, beziehungsweise Verwendungshinweise sind zu beach-
ten.
6)Das WIKA-Gehäuse Typ Anschlussbox Serie 5 und Serie 7 mit eingesetztem Glas darf
nur bis zu einer Betriebstemperatur von 80 °C betrieben werden.
4. Besondere Bedingungen für die Verwendung (X-Conditions)
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)36
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
5. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der
Schutzrohrspitze
Die Eigenerwärmung an der Schutzrohrspitze hängt ab vom Sensortyp (TC/RTD), dem
Messeinsatzdurchmesser und der Bauart des Schutzrohres. Die nachstehende Tabelle
zeigt die möglichen Kombinationen. Die Erwärmung an der Fühlerspitze des blanken
Messeinsatzes ist deutlich höher, auf die Darstellung dieser Werte wurde aufgrund des
notwendigen Zusammenbaus mit einem Schutzrohr verzichtet.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass Thermoelemente eine deutlich geringere Eigenerwär-
mung erzeugen als Widerstandsthermometer.
Wärmewiderstand [R
th
in K/W]
Sensortyp RTD TC
Messeinsatzdurchmesser
in mm
2,0 -
< 3,0
3,0 -
≤6,0
6 - 8 3,0 -
6,0 mm
5
0,5 -
< 1,5
1,5 -
< 3,0
3,0 -
< 6,0
6,0 -
12,0
Ohne Schutzrohr 245 110 75 225 105 60 20 5
Mit Schutzrohr - mehrteilig
(gerade und verjüngt), z. B. TW35,
TW40 usw.
135 60 37 - - - 11 2,5
Mit Schutzrohr - Vollmaterial
(gerade und verjüngt), z. B. TW10,
TW15, TW20, TW25, TW30 usw.
50 22 16 - - - 4 1
Sonderschutzrohr
nach EN 14597
- - 33 - - - - 2,5
Tx55 (Halterrohr) - 110 75 225 - - 20 5
Eingebaut in ein Sackloch
(Mindestwandstärke 5 mm)
50 22 16 45 22 13 4 1
5.1 Beispielsberechnung für die Variante 2 mit RTD-Sensor
▶
Einsatz an der Trennwand zur Zone 0, Kennzeichnung II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
Leistungsbegrenzende Schaltung durch Vorsicherung mit 32 mA
Gesucht wird die maximal mögliche Temperatur T
max
an der Schutzrohrspitze für nachfol-
gende Kombination:
▶
RTD-Messeinsatz Ø 6 mm mit eingebautem Kopftransmitter, zusammengebaut mit
Vollmaterialschutzrohr
T
max
ergibt sich aus der Addition der Messstofftemperatur sowie der Eigenerwärmung. Die
Eigenerwärmung hängt ab von der zugeführten Leistung P
o
und dem Wärmewiderstand
R
th
. Die rechnerisch zugeführte Leistung P
o
ergibt aus dem gewählten Normwert für die
Vorsicherung und wird nur an der Fühlerspitze umgesetzt.
5. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der ...
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d) 37
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel: T
max
= P
o
* R
th
+ T
M
T
max
= Oberflächentemperatur (max. Temperatur an der Schutzrohrspitze)
P
o
= 0,8 W (Vorsicherung mit 32 mA, es wird ein vollständiger Kurzschluss des
Transmitters angenommen)
R
th
= Wärmewiderstand [K/W]
T
M
= Messstofftemperatur
Beispiel
Widerstandsthermometer RTD
Durchmesser: 6 mm
Mediumstemperatur: T
M
= 150 °C
Zugeführte Leistung: P
o
= 0,8 W
Temperaturklasse T3 (200 °C) darf nicht überschritten werden
Wärmewiderstand [R
th
in K/W] aus Tabelle = 16 K/W
Eigenerwärmung: 0,8 W * 16 K/W = 12,8 K
T
max
= T
M
+ Eigenerwärmung: 150 °C + 12,8 °C = 162,8 °C
Als Sicherheitsabstand für baumustergeprüfte Geräte (für T6 bis T3) müssen von den
200 °C noch 5 °C subtrahiert werden, es wären 195 °C zulässig. Somit wird in diesem Fall
die Temperaturklasse T3 nicht überschritten.
Zusatzinformation:
Temperaturklasse für T3 = 200 °C
Sicherheitsabstand für baumustergeprüfte Geräte (für T3 bis T6)
1)
= 5 K
Sicherheitsabstand für baumustergeprüfte Geräte (für T1 bis T2)
1)
= 10 K
Sicherheitsabstand für Anwendungen der Gerätekategorie 1 (Zone 0)
2)
= 80 % findet hier
keine Anwendung
1) EN 60079-0 Abs. 26.5.1.3
2) EN 1127-1: 2011 Abs. 6.4.2
5.2 Beispielsberechnung für die Variante 2 mit TC-Sensor
Unter den gleichen Bedingungen ergibt sich ein geringerer Wert für die Eigenerwärmung,
da sich die zugeführte Leistung nicht nur an der Fühlerspitze umsetzt, sondern über die
gesamte Länge eines Messeinsatzes.
Wärmewiderstand [R
th
in K/W] aus Tabelle = 3 K/W
Eigenerwärmung: 0,8 W * 1 K/W = 0,8 K
T
max
= T
M
+ Eigenerwärmung: 150 °C + 0,8 K = 150,8 °C
Als Sicherheitsabstand für baumustergeprüfte Geräte (für T6 bis T3) müssen von den
200 °C noch 5 °C subtrahiert werden, es wären 195 °C zulässig. Somit wird in diesem Fall
die Temperaturklasse T3 nicht überschritten.
In diesem Beispiel wird deutlich dass hier die Eigenerwärmung fast vernachlässigbar ist.
5. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der ...
DE
WIKA Zusatzinformation TR12/TC12, druckfeste Kapselung (Ex d)38
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Anlage: EU-Konformitätserklärung
Déclarations de conformité disponibles sur www.wika.fr.
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 39
Sommaire
Sommaire
1. Marquage Ex 40
2. Sécurité 41
3. Mise en service, utilisation 43
4. Conditions spécifiques d'utilisation (conditions X) 53
5. Exemples de calculs pour auto-échauffement à l'extrémité
du doigt de gant 54
Annexe : Déclaration de conformité UE 56
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)40
1. Marquage Ex
DANGER !
Danger de mort due à la perte de la protection contre les explosions
Le non respect de ces instructions et de leurs contenus peut entraîner une
perte de la protection contre les explosions.
▶
Observer les instructions de sécurité de ce chapitre et les autres
instructions liées aux explosions de ce mode d'emploi.
▶
Respecter les exigences de la directive ATEX.
▶
Respecter les indications du certificat d'examen de type valable de même
que les prescriptions nationales respectives concernant le montage et
l'utilisation en zone explosive (par exemple CEI 60079-11, CEI 60079-10
et CEI 60079-14).
Contrôler que la classification est adaptée à l'application. Observer les réglementations
nationales concernées.
ATEX
IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
Pour les applications sans transmetteurs (affichages numériques) qui requièrent des
instruments du groupe II (atmosphères gazeuses potentiellement explosives), la
classification de température et les plages de température ambiante suivantes s'appliquent :
Tableau 1
Marquage Classe de
température
Plage de
température
ambiante (T
a
)
Température maximale de
surface (T
max
) au capteur ou
à l'extrémité du
doigt de gant
ATEX IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6
Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6
Gb
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 ... +80 °C T
M
(température du fluide) +
auto-échauffement
Pour ceci, il faut observer les
conditions spéciales (voir
chapitre 4 “Conditions spécifiques
d‘utilisation (conditions X)”).
1) Les valeurs entre parenthèses s’appliquent aux conceptions spéciales. Ces capteurs sont fabriqués en utilisant des
composés spéciaux pour l’étanchéité. De plus, ils sont munis de boîtiers en acier inox et de presse-étoupes pour des
plages de température basse.
1. Marquage Ex
Documentation supplémentaire :
▶
Ces informations complémentaires concernant les zones explosives s'appliquent en
conjonction avec le mode d'emploi “Sonde à résistance TR12 et thermocouple TC12”
(numéro d'article 14064370).
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 41
Lorsqu'il y a un transmetteur intégré et/ou un affichage numérique, les conditions spéciales
contenues dans le certificat d'examen de type (voir chapitre 4 “Conditions spécifiques
d’utilisation (conditions X)”) s'appliquent.
2. Sécurité
2.1 Explication des symboles
DANGER !
... indique une situation en zone explosive présentant des risques
susceptibles de provoquer la mort ou des blessures graves si elle n'est pas
évitée.
2.2 Utilisation conforme à l'usage prévu
Les thermomètres décrits ici conviennent à des fins de mesure de la température en zone
explosive.
Le non-respect des instructions pour utilisation en zones explosives peut conduire
à la perte de la protection contre les explosions. Correspondre aux valeurs limites et
instructions suivantes (voir fiche technique).
3 différentes exécutions sont disponibles :
■
Exécution 1 : Le thermomètre est monté dans un boîtier certifié, avec un type de protection
“antidéflagrant” dans lequel un bloc à bornes a été monté.
■
Exécution 2 : Le thermomètre est monté dans un boîtier certifié, avec un type de
protection “antidéflagrant” dans lequel une installation électronique a été
montée.
■
Exécution 3 : Le thermomètre est installé sur un équipement (transmetteur) certifié,
avec un type de protection “antidéflagrant”.
Les thermomètres types TR12-B ou TC12-B dans les exécutions 1 et 2 sont montés dans
des têtes de raccordement certifiées Ex d ou dans des boîtiers de connexion WIKA séries
1/4000, 5/6000 ou 7/8000. Ces boîtiers et revêtements sont fabriqués en acier inox ou
d'aluminium. Le couvercle est disponible en option avec un voyant en verre.
Une autre possibilité est de monter les thermomètres dans d’autres boîtiers homologués
(voir agrément BVS 07 ATEX E 071 X, IECEx BVS 11.0042X “Liste de boîtiers et
d’appareils WIKA”).
Etendues de mesure du capteur possible :
Type TR12 : -196 ... +600 °C
Type TC12 : -40 ... +1.200 °C
1. Marquage Ex / 2. Sécurité
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)42
TR12-M-IIBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-M-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TR12-B-IDBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-B-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
2.3 Responsabilité de l'opérateur
La classification des zones est une responsabilité qui incombe à l'exploitant du site et non
au fabricant/fournisseur de l'équipement.
2.4 Qualification du personnel
Le personnel qualifié en électricité doit avoir les connaissances requises des types
de protection contre l'ignition, des règlementations et dispositions concernant les
équipements en zones explosives.
2.5 Etiquetage, marquages de sécurité
Plaque signalétique (exemple)
2. Sécurité
Type
A = insert de mesure
B = thermomètre de process
M = module de base
Numéro de série
Données d’agrément liées
Année de fabrication
■
Informations concernant la version (élément de mesure, étendue de mesure ...)
Capteur conforme à la norme (sonde à résistance)
- F =
Résistance de mesure à couche mince
- W = Résistance de mesure bobinée
Capteur conforme à la norme (thermocouple)
- isolé = soudure isolée
- grounded = soudé à la tige (non isolé)
- quasi non isolé = Le thermomètre doit, en raison de ses faibles distances d'isolement
entre le capteur de résistance et la gaine, être considéré comme mis
à la terre.
■
Type de transmetteur (uniquement pour version avec transmetteur)
Lire impérativement le mode d'emploi avant le montage et la mise
en service de l'instrument !
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 43
3. Mise en service, utilisation
DANGER !
Danger d'explosion mortelle
Le travail en atmosphère inflammable peut donner lieu à une explosion avec
risque de mort.
▶
Réaliser les travaux d'installation uniquement en environnements non
dangereux !
▶
Ne pas ouvrir l'instrument tant qu'il est sous tension.
DANGER !
Danger d'explosion mortelle
Si l'on utilise un insert de mesure sans tête de raccordement adéquate
(boîtier), on court un risque d'explosion qui peut causer des pertes humaines.
▶
N'utiliser l'insert de mesure que dans la tête de raccordement prévue à cet
effet.
DANGER !
Danger de mort due à la perte de la protection contre les explosions
Si on ne respecte pas les espaces de filetage admissibles et les couples
de serrage correspondants, cela peut provoquer une perte de la protection
contre les explosions.
▶
Vérifier que le nombre de filetages engagés soit en conformité avec
le chapitre 3.9 et que les couples de serrage soient en accord avec le
chapitre 2.5 (OI_14064370_TR12_TC12).
Observer les conditions spéciales (voir chapitre 4 “Conditions spécifiques d’utilisation
(conditions X)”).
3.1 Montage mécanique
Avec les têtes de raccordement pré-installées, le raccordement fileté direct du thermomètre
vers la tête de raccordement ou le boîtier ne doit pas être déformé ou ouvert. Tout alignement
du boîtier peut être effectué en utilisant seulement l'extension divisible en option.
Les boîtiers de champ certifiés et homologués (exécution 3) ne doivent être montés et
installés que par un spécialiste formé aux dernières évolutions technologiques.
Enlèvement et installation de l'élément de mesure
Avant d'ouvrir l'instrument, il faut l'isoler de toute tension et desserrer la vis de blocage du
couvercle (voir chapitre 5.2). Durant le remplacement de l'insert de mesure, les surfaces du
joint antidéflagrant ne doivent pas être endommagées. Des rayures, sillons, indentations,
bosses etc. ne sont pas admissibles. Les longueurs et les largeurs du joint antidéflagrant
ne doivent pas être modifiées.
Pour une description détaillée du montage et du démontage, voir chapitre 5.1
(OI_14064370_TR12_TC12).
3. Mise en service, utilisation
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)44
3.2 Vis de blocage
Il faut toujours serrer la vis de blocage pour empêcher toute
ouverture non-intentionnelle de la tête avec boîtier antidéflagrant.
Avant d'ouvrir la tête, il faut toujours desserrer suffisamment la vis
de blocage.
3.3 Montage électrique
■
Pour l'installation du thermomètre, seuls les composants (par exemple les câbles,
presse-étoupes, etc.) autorisés pour “boîtier antidéflagrant” peuvent être utilisés.
■
Pour la mise à la terre des blindages conducteurs, prière de respecter les conditions en
conformité avec la norme CEI/EN 60079-14.
■
Si l'on utilise un transmetteur ou un afficheur (en option) :
- Observer le contenu de ce mode d'emploi ainsi que de ceux du transmetteur/de
l'afficheur numérique (voir le détail de la livraison).
- Observer les prescriptions se rapportant à l'installation et à l'utilisation de circuits
électriques, et aussi les régulations et les directives concernant la protection contre les
explosions.
■
La résistance à la température du câble de raccordement doit correspondre à la
température de fonctionnement admissible des boîtiers. Pour des températures
ambiantes supérieures à 60 °C, il faut utiliser des câbles de raccordement résistants à
la chaleur.
■
Ne pas placer de piles dans le boîtier antidéflagrant.
■
Il n'est pas permis de monter un condensateur à l'intérieur du boîtier antidéflagrant qui
a une énergie résiduelle de ≥ 0,02 mJ à la fin de la durée nécessaire à l'ouverture du
boîtier. Il ne faut pas ouvrir le boîtier pendant le fonctionnement. Après que l'alimentation
électrique a été éteinte, un temps d'attente de 2 minutes doit être respecté avant
l'ouverture du boîtier.
■
Installation dans des cuves métalliques :
Le boîtier doit être relié à la terre pour protéger l'instrument contre les champs
électromagnétiques et toute charge électrostatique.
Il n'a pas besoin d'être connecté séparément au système de liaison équipotentielle.
Cela suffit si le doigt de gant métallique a un contact solide et sécurisé avec la cuve
métallique ou ses composants structurels ou ses conduites, aussi longtemps que ces
composants sont raccordés au système de liaison équipotentielle.
■
Installation dans des cuves non métalliques :
Tous les composants conducteurs d'électricité de la sonde se trouvant dans la zone
explosive doivent être pourvus d'une liaison équipotentielle.
3. Mise en service, utilisation
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 45
3.4 Consignes de sécurité pour les différentes exécutions
3. Mise en service, utilisation
TR12-B, TC12-B
Exécution 1
TR12-B, TC12-B
Exécution 2
TR12-B, TC12-B
Exécution 3
Filetage
TR12-M, TC12-M
Module
1)
Filetage
Filetage
Filetage Filetage
Légende :
Tête de raccordement
Extension
Raccord côté doigt de gant
Insert de mesure
Platine de raccordement
Transmetteur (option)
Transmetteur de terrain
14039769.01
T4
T3
T1
T
indéterminé
T4 : (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T3 : (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T1 : (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
1) L‘utilisation sans boîtier approprié n‘est pas permise.
FR
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)46
3.4.1 Exécution 1
Le thermomètre est monté dans un boîtier certifié, avec un type de protection
“antidéflagrant” dans lequel un bloc à bornes a été monté. Si la sonde est marquée
par II 2G Ex ia IIC T1 ... T6 Gb, alors elle est conçue pour l'utilisation en zone 1. Si le
thermomètre est marqué par II 1/2G Ex ia IIC T1 ... T6 Ga/Gb, alors il est conçu pour
l'utilisation avec un doigt de gant en zone 0.
▶
Boîtier ou tête de raccordement ATEX/IECEx Ex d (avec des bornes de raccordement,
sans transmetteur)
Evaluation de la résistance ou de la tension thermo-électrique au moyen d'une installation
électronique située en-dehors de la zone explosive.
Utilisation en zone 1, marquage II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
Le boîtier antidéflagrant ou la tête de raccordement se trouve en zone 1 (ou zone 2). Le
capteur est en zone 1.
Utilisation en zone 0, marquage II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
Le boîtier antidéflagrant ou la tête de raccordement se trouve en zone 1 (ou zone 2). Le
capteur est à l'intérieur d'un doigt de gant (épaisseur minimale de paroi 1 mm) qui s'étend
jusqu'à la zone 0 par un raccord process.
Le thermomètre doit donc être utilisé avec un circuit de limitation de puissance.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
Une alimentation électrique avec un circuit Ex ia remplit ces conditions, mais n'est pas
requise si les limites peuvent être respectées par d'autres mesures. La responsabilité
incombe à l'opérateur.
Il n'y a pas de chauffage dans la tête de raccordement sur l'exécution 1. Toutefois, un reflux
de chaleur inadmissible, pouvant excéder la température de fonctionnement du boîtier ou
la classe de température, doit être empêché par une isolation adéquate contre la chaleur
ou une extension suffisamment longue.
3. Mise en service, utilisation
FR
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 47
3. Mise en service, utilisation
3.4.2 Exécution 2
Le thermomètre est monté dans un boîtier certifié, avec un type de protection contre
l'ignition “antidéflagrant” contenant des composants électroniques. Si la sonde est
marquée par II 2G Ex ia IIC T1 ... T6 Gb, alors elle est conçue pour l'utilisation en zone 1.
Si le thermomètre est marqué par II 1/2G Ex ia IIC T1 ... T6 Ga/Gb, alors il est conçu pour
l'utilisation avec un doigt de gant en zone 0.
▶
Boîtier ou tête de raccordement ATEX/IECEx Ex d avec transmetteur incorporé
L'évaluation est faite par un courant (4 ... 20 mA), une tension (0 ... 10 V) ou un bus de
terrain, qui est généré depuis un transmetteur monté dans la tête.
Utilisation en zone 1, marquage II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
Le boîtier antidéflagrant ou la tête de raccordement se trouve en zone 1 (ou zone 2). Le
capteur est en zone 1.
Utilisation en zone 0, marquage II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
Le boîtier antidéflagrant ou la tête de raccordement se trouve en zone 1 (ou zone 2). Le
capteur est à l'intérieur d'un doigt de gant (épaisseur minimale de paroi 1 mm) qui s'étend
jusqu'à la zone 0 par un raccord process.
Le thermomètre doit être utilisé avec un circuit de limitation de puissance.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
Une alimentation électrique avec un circuit Ex ia remplit ces conditions, mais n'est pas
requise si les limites peuvent être respectées par d'autres mesures. La responsabilité
incombe à l'opérateur.
WIKA recommande de réaliser la limitation de puissance par un fusible approprié dans le
circuit 4 ... 20 mA du transmetteur monté en tête. En cas de défaillance du transmetteur
monté en tête, le circuit sera interrompu par le déclenchement du fusible.
Exemple de calcul du fusible pour la puissance maximale au capteur de 0,8 W :
Comme la résistance interne des thermocouples est sensiblement inférieure que la
résistance thermique d'un capteur Pt100, le cas beaucoup moins avantageux pour une
sonde à résistance a été calculé.
P
max
= (1,7 x I
s
)² x Rw
I
s
= classe de fusible
P
max
= puissance maximum sur le capteur = 0,8 W
R
w = Résistance du capteur (dépendant de la température)
à 450 °C = 264,18 Ω en accord avec la norme DIN EN 60751 pour Pt100
FR
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)48
Ce qui a pour résultat la classe de fusible suivante :
I
s
= sqrt (P
max
/ R
w
) / 1,7
I
s
= sqrt (0,8 W / 265 Ω) / 1,7
I
s
= 32,32 mA
Ceci donne un courant nominal pour une liaison fusible = 32 mA
Notes pour le calcul du fusible :
La valeur suivante la plus basse de fusible, en accord avec CEI 60127, doit toujours être
choisie. La capacité de casse doit être mise en accord, par une ingénierie fine, avec
l'alimentation en tension. Les valeurs habituelles pour de telles liaisons de fusibles sont
entre AC 20 A et AC 80 A de capacité nominale de casse.
Pour une puissance maximum au capteur de 0,5 W, on donne la valeur suivante :
I
s
= sqrt (0,5 W / 265 Ω) / 1,7
I
s
= 25,55 mA
Ceci donne un courant nominal pour une liaison fusible = 25 mA
Lorsqu'on utilise des capteurs multiples et un fonctionnement simultané, la somme
des puissances individuelles ne doit pas excéder la valeur de la puissance maximum
admissible.
Résistance interne de Ø 6 mm TC éléments de mesure : environ 1,2 Ω/m
Résistance interne de Ø 3 mm TC éléments de mesure : environ 5,6 Ω/m
Ces valeurs mesurées sont valables pour la température ambiante.
Pour toutes les têtes de raccordement WIKA avec des transmetteurs de
température incorporés WIKA, l'interrelation suivante s'applique :
L'accroissement de température à la surface de la tête de raccordement ou du boîtier
est inférieure à 25 K si les conditions suivantes sont réunies : alimentation électrique U
B
maximum VDC 30 si le transmetteur est utilisé dans une limite de courant de 22,5 mA.
Un chauffage dans la tête de raccordement peut se produire avec l'exécution 2 à cause
d'une électronique défectueuse. Les températures admissibles dépendent du boîtier utilisé
et de tout transmetteur monté en tête posé en supplément.
Toutefois, un reflux de chaleur inadmissible, pouvant excéder la température de
fonctionnement du boîtier ou la classe de température, doit être empêché par une isolation
adéquate contre la chaleur ou une extension suffisamment longue.
3. Mise en service, utilisation
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 49
3.4.3 Exécution 3
Le thermomètre est installé sur un équipement (transmetteur) certifié, avec un type de
protection “antidéflagrant”. Si le thermomètre est marqué par II 2G Ex db IIC Tx Gb, alors
il est conçu pour l'utilisation dans la zone 1 avec un doigt de gant. Pour toute utilisation
éventuelle d'un doigt de gant sur la partition vers la zone 0, les autorisations et conditions
pour les transmetteurs pertinents doivent être respectées.
▶
Transmetteurs de température certifiés ATEX/IECEx Ex d
L'évaluation est effectuée avec un courant (4 à 20 mA), une tension (de 0 à 10 V) ou un bus
de terrain, qui est généré par un transmetteur de température certifié ATEX/IECEx Ex d.
Seuls les transmetteurs de terrain listés par leur nom dans l'Appendice du certificat Ex d
peuvent être utilisés.
Utilisation en zone 1, marquage II 2G Ex db IIC Gb
Le boîtier antidéflagrant ou la tête de raccordement se trouve en zone 1 (ou zone 2). Le
capteur est en zone 1. Dans le cas d'une séparation des zones Ex, il faut utiliser un doigt
de gant (en acier résistant à la corrosion, épaisseur minimum de paroi 1 mm).
Les marquages principaux pour les types TR12-B et TC12-B se trouvent sur le boîtier de
raccordement certifié ou le transmetteur de champ Ex d. Les modules TR12-M et TC12-M
sont marqués à travers une plaque mince sur l'extension.
Pour une utilisation éventuelle d'un doigt de gant sur la partition vers la zone 0, les
autorisations et conditions pour les transmetteurs de champ pertinent doivent être
respectées.
3.5 Montage électrique
Si l'on utilise un transmetteur ou un afficheur (en option) :
il faut observer le contenu de la notice d'utilisation ainsi que celle du transmetteur/affichage
numérique (voir le détail de la livraison).
Les transmetteurs ou afficheurs intégrés disposent de leur propre certificat d'examen
de type CE. Les plages de température ambiante autorisées des transmetteurs intégrés
peuvent être prises dans l'agrément du transmetteur correspondant.
Observer les conditions spéciales (voir chapitre 4 “Conditions spécifiques d’utilisation
(conditions X)”, point 5).
3. Mise en service, utilisation
FR
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)50
Valeurs de raccordement électrique
■
Exécution 1
U
max
= 30 VDC
Utilisation dans les atmosphères contenant du méthane
À cause de l‘énergie d‘ignition minimum du méthane qui est plus forte, les instruments
peuvent aussi être utilisés là où le méthane crée une atmosphère gazeuse potentielle-
ment explosive.
■
Exécution 2
U
max
= 30 VDC
P
max
= 2 W
■
Exécution 3
U
max
= en fonction du transmetteur ou de l‘affichage numérique
P
max
= dans le boîtier : dépend du transmetteur ou de l‘affichage numérique
3.6 Classification de classe de température, températures ambiantes
Les températures ambiantes admissibles dépendent de la classe de température, du
boîtier utilisé et du transmetteur et/ou de l'affichage numérique intégrés en option.
Lorsqu'un thermomètre est connecté à un transmetteur et/ou à un affichage numérique, la
valeur la plus basse de température ambiante ou de la classe de température la plus haute
s'appliquera. La limite inférieure de température est -40 °C, et de -50 °C pour les versions
spéciales.
Là où il n'y a ni transmetteurs ni afficheurs installés dans le boîtier, il n'y aura pas non
plus d'échauffement supplémentaire. Avec un transmetteur incorporé (en option avec
affichage numérique), un réchauffement causé par le fonctionnement du transmetteur ou
de l'affichage numérique peut se produire.
Pour les applications sans transmetteurs (affichages numériques) qui requièrent
des instruments du groupe II (atmosphères gazeuses potentiellement explosives),
la classification de température et les plages de température ambiante suivantes
s'appliquent :
Classe de température Plage de température ambiante (T
a
)
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 … +80 °C
1) Les valeurs entre parenthèses s'appliquent aux conceptions spéciales. Ces capteurs sont fabriqués en utilisant des
composés spéciaux pour l'étanchéité. De plus, ils sont munis de têtes de raccordement en acier inox et de presse-étoupes
pour des plages de température basse.
Les températures ambiantes et les températures de surface admissibles pour des produits
tiers peuvent être lues dans les approbations récentes et/ou les fiches techniques et
doivent être respectées.
3. Mise en service, utilisation
FR
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 51
Exemple
Pour les instruments équipés d'un transmetteur DIH50 et d'un affichage numérique, par
exemple, la limite suivante pour la classification de classe de température s'applique :
Classe de température Plage de température ambiante (T
a
)
T6 (-50)
1)
-40 … +60 °C
Les températures ambiantes et les températures de surface admissibles pour des produits
tiers peuvent être lues dans les approbations récentes et/ou les fiches techniques et
doivent être respectées.
Conformément à cette homologation, ces thermomètres conviennent pour les classes
de température T1 à T6. Ceci s'applique aux instruments sans ou avec transmetteurs et/
ou affichages numériques intégrés. Assurez-vous de ne pas dépasser la température
ambiante maximale pour l'utilisation en toute sécurité de l'instrument.
1) Les valeurs entre parenthèses s‘appliquent aux conceptions spéciales. Ces capteurs sont fabriqués en utilisant des
composés spéciaux pour l‘étanchéité. De plus, ils sont munis de têtes de raccordement en acier inox et de presse-étoupes
pour des plages de température basse.
3.7 Transmission de température depuis le process
Empêcher tout reflux de chaleur en provenance du process !
Observer les conditions spéciales (voir chapitre 4 “Conditions spécifiques d’utilisation
(conditions X)”, point 3).
3. Mise en service, utilisation
FR
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)52
3.8 Vue générale des zones de température
3.9 Ecart de filetage
Pour l'installation, les écarts de filetage autorisés suivants pour l'équipement électrique
dans des zones explosives de gaz doivent être maintenus :
■
Ecart de filetage pour filetages parallèles (CEI/EN 60079-1, tableau 4) :
Volumes de boîtier < 100 cm³ : ≥ 5 mm
Volumes de boîtier > 100 cm³ : ≥ 8 mm
Il doit y avoir au moins 5 filetages engagés
■
Ecart de filetage pour filetages coniques (CEI/EN 60079-1, tableau 5) :
sur chaque composant ≥ 5
Il doit y avoir au moins 4,5 filetages engagés
FF-00147.00
Tx12
Tx12
Option : avec transmetteur
incorporé, par exemple T32
Tx12-A
Tx12-A
T3
T3
Raccord process
Raccord process
1)
Températures admissibles sur
T1 : (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
T3 : (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T4 : (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T4
transmetteur
: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
1) Zone de température non définie
T4
T4
Transmetteur
T1 T1
1)
3. Mise en service, utilisation
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 53
4. Conditions spécifiques d'utilisation (conditions X)
1)
Les thermomètres certifiés antidéflagrants type Tx12 doivent uniquement être installés
sur des boîtiers certifiés par un type de protection contre l'ignition “antidéflagrant”.
Vous trouverez les boîtiers certifiés pour l'utilisation à l'Appendice “Liste de boîtiers et
d'instruments Ex d WIKA ATEX” (numéro d'article : 14011281.07)
2)Lors de l'utilisation de thermomètres en zone 0, un doigt de gant supplémentaire
(fabriqué dans un acier résistant à la corrosion, épaisseur de paroi minimale 1 mm)
doit isoler le thermomètre du fluide à mesurer et un fusible doit être branché en
amont dans l'alimentation en tant que mesure de limitation de puissance. Effectuer
le dimensionnement du fusible comme dépendant de la classe de température, de la
température de process et de l'alimentation électrique (pour des exemples de calcul, voir
chapitre 5).
3)Il faut empêcher un flux de chaleur inadmissible en provenance du process, par
exemple, avec une isolation thermique ou une extension. Un flux de chaleur inadmissible
se produit lorsque l'entrée de chaleur en provenance du process dépasse la température
de fonctionnement du boîtier ou la classe de température.
4)Les longueurs du joint antidéflagrant de cet équipement sont parfois supérieures et les
largeurs du joint antidéflagrant sont parfois plus faibles que ce qui est requis dans le
Tableau 3 de EN 60079-1:2014.
5)Les exigences, conditions ou instructions d'utilisation énumérées dans les certificats de
chaque instrument (transmetteur) et de chaque boîtier doivent être observées.
6)
Le type de boîtier de raccordement WIKA série 5 et série 7 avec du verre inséré ne doit
être utilisé que jusqu'à une température de fonctionnement de 80 °C.
4. Conditions spécifiques d'utilisation (conditions X)
FR
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Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)54
5. Exemples de calculs pour auto-échauffement à l'extrémité
du doigt de gant
L'auto-échauffement à l'extrémité du doigt de gant dépend du type de capteur (TC/RTD),
du diamètre de l'élément de mesure et de l'exécution du doigt de gant. Le tableau
ci-dessous montre les combinaisons possibles. Le chauffage à l'extrémité du capteur de
l'élément de mesure est nettement supérieur, la représentation de ces valeurs a été omise
en raison de l'installation requise avec un doigt de gant.
Le tableau montre que les thermocouples produisent un auto-échauffement sensiblement
inférieur à celui des sondes à résistance.
Résistance thermique [R
th
en K/W]
Type de capteur RTD TC
Diamètre de l'élément de
mesure en mm
2.0 -
< 3.0
3.0 -
≤6.0
6 - 8 3.0 -
6.0 mm
5
0.5 -
< 1.5
1.5 -
< 3.0
3.0 -
< 6.0
6.0 -
12.0
Sans gaine de gant 245 110 75 225 105 60 20 5
Avec doigt de gant fabriqué
(coniques et droits), par exemple
TW35, TW40 etc.
135 60 37 - - - 11 2.5
Avec doigt de gant - matériau
solide (coniques et droits), par
exemple TW10, TW15, TW20,
TW25, TW30 etc.
50 22 16 - - - 4 1
Doigt de gant spécial
selon EN 14597
- - 33 - - - - 2.5
Tx55 (tube de rétension) - 110 75 225 - - 20 5
Construit dans un trou borgne
(épaisseur minimale de la paroi
5 mm)
50 22 16 45 22 13 4 1
5.1 Exemple de calcul pour l'exécution 2 avec capteur RTD
▶
Utilisation en zone 0, marquage II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
Circuit de limitation de puissance utilisant un fusible de 32 mA
Calculer la température admissible maximale T
max
à l'extrémité du doigt de gant pour la
combinaison suivante :
▶
Elément de mesure RTD d'un diamètre de 6 mm avec un transmetteur monté en tête de
sonde, installé dans un doigt de gant foré dans la masse
T
max
est obtenue par l'addition de la température du fluide et de l'auto-échauffement.
L'auto-échauffement dépend de la puissance alimentée P
o
et de la résistance thermique
R
th
. La puissance alimentée calculée, P
o
, provient de la valeur standard pour le fusible et
n'est réalisée qu'à l'extrémité du capteur.
5. Exemples de calculs pour auto-échauffement à ...
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d) 55
Pour le calcul, on utilise la formule suivante : T
max
= P
o
* R
th
+ T
M
T
max
= Température de surface (température maximale à l'extrémité du doigt de gant)
P
o
= 0,8 W (fusible avec 32 mA, un court-circuit complet du transmetteur est assumé)
R
th
= Résistance thermique [K/W]
T
M
= Température du fluide
Exemple
Sonde à résistance RTD
Diamètre : 6 mm
Température du fluide : T
M
= 150 °C
Puissance alimentée : P
o
= 0,8 W
La classe de température T3 (200 °C) ne doit pas être dépassée
Résistance thermique [R
th
en K/W] du tableau = 16 K/W
Auto-échauffement : 0,8 W * 16 K/W = 12,8 K
T
max
= T
M
+ auto-échauffement : 150 °C + 12,8 °C = 162,8 °C
Comme marge de sécurité pour des instruments certifiés (pour T6 à T3), 5 °C
supplémentaires doivent être déduits des 200 °C ; 195 °C seraient donc acceptables. Cela
signifie que, dans ce cas, la classe de température T3 n'est pas dépassée.
Informations complémentaires :
Température classe pour T3 = 200 °C
Marge de sécurité pour les appareils avec attestation d'examen (pour T3 à T6)
1)
= 5 K
Marge de sécurité pour les appareils avec attestation d'examen (pour T1 à T2)
1)
= 10 K
Le facteur de sécurité pour les applications de la catégorie d'instruments 1 (zone 0)
2)
=
80 % ne s'applique pas ici
1) EN 60079-0 section 26.5.1.3
2) EN 1127-1: 2011 section 6.4.2
5.2 Exemple de calcul pour l'exécution 2 avec capteur TC
Dans les mêmes conditions, la valeur est inférieure pour l'auto-échauffement parce que la
puissance alimentée n'est pas convertie seulement à l'extrémité du capteur, mais plutôt sur
toute la longueur de l'insert de mesure.
Résistance thermique [R
th
en K/W] du tableau = 3 K/W
Auto-échauffement : 0,8 W * 1 K/W = 0,8 K
T
max
= T
M
+ auto-échauffement : 150 °C + 0,8 °C = 150,8 °C
Comme marge de sécurité pour des instruments certifiés (pour T6 à T3), 5 °C
supplémentaires doivent être déduits des 200 °C ; 195 °C seraient donc acceptables. Cela
signifie que, dans ce cas, la classe de température T3 n'est pas dépassée.
Il est évident dans cet exemple que l'auto-échauffement ici est presque négligeable.
5. Exemples de calculs pour auto-échauffement à ...
FR
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Informations complémentaires WIKA TR12/TC12, boîtier antidéflagrant (Ex d)56
Annexe : Déclaration de conformité UE
Declaraciones de conformidad puede encontrar en www.wika.es.
1. Marcaje Ex 58
2. Seguridad 59
3. Puesta en servicio, funcionamiento 61
4. Condiciones especiales para la utilización (X-Conditions) 71
5. Ejemplos de cálculo para el calentamiento propio en la
punta de la vaina 72
Anexo: Declaración de conformidad UE 74
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 57
Contenido
Contenido
ES
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Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)58
1. Marcaje Ex
¡PELIGRO!
Peligro de muerte debido a la pérdida de la protección contra explosiones
La inobservancia del contenido y de las instrucciones puede originar la
pérdida de la protección contra explosiones.
▶
Observe las instrucciones de seguridad en este capítulo y otros avisos
sobre peligros de explosión en este manual de instrucciones.
▶
Tener en cuenta los requisitos de la directiva ATEX.
▶
Cumplir las indicaciones del certificado de tipo vigente así como las
respectivas normativas sobre la instalación y el uso en atmósferas
potencialmente explosivas (p. ej. IEC 60079-11, IEC 60079-10 y
IEC 60079-14).
Compruebe idoneidad de la clasificación para la aplicación. Tenga en consideración las
respectivas leyes y reglamentos nacionales.
ATEX
IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
Para utilizaciones sin transmisor (indicadores digitales) que requieren instrumentos del
grupo II (atmósferas gaseosas potencialmente explosivas) rige la siguiente división en
clases de temperatura y rangos de temperatura ambiente:
Tabla 1
Marcado Clase de
temperatura
Rango de
temperaturas
ambientes (T
a
)
Temperatura superficial
máxima (T
max
) en la punta
de sensores o vainas
ATEX IECEx
II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6
Ga/Gb
II 2G Ex db IIC T1 ... T6
Gb
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 ... +80 °C T
M
(temperatura del medio) +
Auto-calentamiento
Para ello deben tenerse
en cuenta las condiciones
especiales (véase el capítulo 4
“Condiciones especiales para
la utilización (X-Conditions)”).
1) Los valores entre paréntesis rigen para modelos especiales. Estos sensores son fabricados con masas de relleno
especiales. Además, son dotados de cajas de acero al cromo-níquel y de prensaestopas para cables adecuados para
temperaturas bajas.
1. Marcaje Ex
Documentación complementaria:
▶
Esta información adicional para zonas potencialmente explosivas se aplica en
relación con el manual de instrucciones “Termorresistencias TR12 y termopares TC12”
(código 14064370).
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 59
Para el montaje de un transmisor y/o un indicador digital rigen las condiciones especiales
del certificado de tipo (véase el capítulo 4 “Condiciones especiales para la utilización
(X-Conditions)”).
2. Seguridad
2.1 Explicación de símbolos
¡PELIGRO!
... señala una situación de peligro potencial en la zona potencialmente
explosiva, lo que puede provocar la muerte o lesiones graves si no se evita.
2.2 Uso conforme a lo previsto
Las termorresistencias aquí descritas son aptas para la medición de temperatura en zonas
potencialmente explosivas.
La inobservancia de la información para su uso en zonas potencialmente explosivas
conduce a la pérdida de la protección contra explosiones. Observar los valores límite y las
indicaciones técnicas (véase la hoja técnica).
Existen 3 variantes disponibles:
■
Variante 1: La sonda está montada en una caja vacía certificada para el tipo de protección
“envolvente antideflagrante”, en la cual se encuentra una regleta de bornes.
■
Variante 2: La sonda está montada en una caja vacía certificada para el tipo de
protección “envolvente antideflagrante”, en la cual se encuentra un sistema
electrónico.
■
Variante 3: La sonda está montada en un equipo certificado (transmisor) para el tipo de
protección “envolvente antideflagrante”.
Los termómetros modelo TR12-B o TC12-B en las variantes 1 y 2 están equipados con
cabezales certificados Ex d o cajas de conexión de las series 1/4000, 5/6000 o 7/8000 de
WIKA. Dichas cajas y tapas son de acero inoxidable o aluminio. Opcionalmente, la tapa
puede estar dotada de una mirilla.
Alternativamente, las sondas pueden montarse en otras cajas certificadas (véase
homologación BVS 07 ATEX E 071 X, IECEx BVS 11.0042X “Listado de cajas e
instrumentos WIKA”).
Posibles rangos de medición del sensor:
Modelo TR12: -196 ... +600 °C
Modelo TC12: -40 ... +1.200 °C
1. Marcaje Ex / 2. Seguridad
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)60
2.3 Responsabilidad del usuario
La responsabilidad para la clasificación de zonas le corresponde a la empresa
explotadora/operadora de la planta y no al fabricante/proveedor de los equipos eléctricos.
2.4 Cualificación del personal
Los electricistas profesionales deben tener conocimientos sobre los tipos de protección
contra incendios, los reglamentos y las directivas referente a equipos en zonas
potencialmente explosivas.
2.5 Rótulos, marcajes de seguridad
Placa de identificación (ejemplo)
2. Seguridad
TR12-M-IIBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-M-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TR12-B-IDBZ
1 x Pt100 / A / 3 (F) -50 ... +500 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60751
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
TC12-B-IDBZ
1 x Typ K / 1 / . 0 ... +600 °C
Um = DC 30 V / Pm = 2 W
BVS 07 ATEX E 071 X
IECEx BVS 11.0042X
II 2 G Ex db IIC T* Gb
EN 60584-1
0158
WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, D-63911 Klingenberg
Made in Germany 2013
WARNING: DO NOT OPEN WHILE ENERGIZED!
11012345
Modelo
A = Unidad extraíble
B = Termómetro de proceso
M = Módulo básico
Número de serie
Datos relevantes de la homologación
Año de fabricación
■
Datos de versión (elemento de medición, rango de medición...)
Sensor conforme a la norma (termorresistencia)
- F =
Sensor de película delgada
- W = Sensor bobinado
Sensor conforme a la norma (termopar)
- sin conexión a tierra = soldado aislado
- con conexión a tierra = soldado en la funda (conectado a tierra)
- en principio puesto a tierra = El termómetro debe considerarse como puesto a tierra
debido a distancias de aislamiento mínimas entre sensor
de resistencia eléctrica y revestimiento.
■
Modelo de transmisor (sólo en la variante con transmisor)
¡Es absolutamente necesario leer el manual de instrucciones antes
del montaje y la puesta en servicio del instrumento!
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 61
3. Puesta en servicio, funcionamiento
¡PELIGRO!
Riesgo de muerte por explosión
El uso en atmósferas fácilmente inflamables causa peligros de explosión que
pueden causar la muerte.
▶
Efectuar las tareas de equipamiento sólo en áreas sin peligro de
explosión.
▶
No abrir bajo tensión.
¡PELIGRO!
Riesgo de muerte por explosión
Al utilizar la unidad de medida extraíble sin un cabezal apto (caja) existe
riesgo de explosión que puede llevar a la muerte.
▶
Utilizar la unidad de medida extraíble únicamente en el cabezal previsto
para este fin.
¡PELIGRO!
Peligro de muerte debido a la pérdida de la protección contra
explosiones
Si no se observan las especificaciones para la junta roscada y los pares
de apriete correspondientes puede quedar anulada la protección contra
explosiones.
▶
Asegúrese de que se cumplan las especificaciones indicadas en el
capítulo 3.9 para el número de espiras roscadas y en el capítulo 2.5 para
los pares de apriete (OI_14064370_TR12_TC12).
Observar las condiciones especiales (véase el capítulo 4 “Condiciones especiales para la
utilización (X-Conditions)”).
3.1 Montaje mecánico
Con un cabezal premontado no se debe girar ni abrir la rosca de conexión de unión directa.
Una alineación de la caja puede hacerse únicamente mediante el cuello divisible opcional.
Las cajas de campo certificadas y listadas (variante 3) deben montarse e instalarse
exclusivamente por un técnico instruido conforme al estado actual de la técnica.
Desmontaje y montaje de la unidad extraíble
Antes de abrir el dispositivo hay que desconectarlo de la fuente de alimentación y aflojar el
tornillo de bloqueo de la cubierta (consulte el capítulo 5.2). En el intercambio de la unidad
extraíble no se debe dañar las superficies del antillama. No se admiten rasguños, surcos
golpes etc. Los largos y anchos de las holguras del espacio antideflagrante no deben ser
modificados.
Para una descripción detallada del montaje y desmontaje, véase el capítulo 5.1
(OI_14064370_TR12_TC12).
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
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Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)62
3.2 Tornillo de bloqueo
Apretar siempre el tornillo de bloqueo para impedir la abertura
accidental del cabezal antideflagrante.
Antes de abrir el cabezal es imprescindible aflojar lo suficiente el
tornillo de bloqueo.
3.3 Montaje eléctrico
■
En la instalación de los termómetros se permiten únicamente componentes (p. ej.
cables, prensaestopas, etc.) aptos para encapsulado a prueba de presión.
■
Uso de un transmisor/indicador digital (opcional):
- Observar el contenido del presente manual de instrucciones y del manual del
transmisor/indicador digital (ver alcance del suministro).
- Observar las regulaciones relevantes para la instalación y el uso de instalaciones
eléctricas, así como las disposiciones y directivas relativas a la protección contra
explosiones.
■
La resistencia a la temperatura del cable de conexión debe corresponder al rango de
temperatura de servicio admisible de la caja. Para temperaturas ambiente superiores a
60 °C deben emplearse cables de conexión resistentes al calor.
■
No está permitido montar pilas o células en la caja antideflagrante.
■
No está permitido montar condensadores en la caja antideflagrante que tengan una
energía residual ≥ 0,02 mJ al cabo del tiempo necesario para abrir la caja. No debe
abrirse la caja durante el funcionamiento. Tras la desconexión de la tensión de servicio
observar un tiempo de espera de 2 minutos antes de abrir la caja.
■
Montaje dentro de recipientes metálicos:
La caja debe ser puesta a tierra contra campos electromagnéticos y carga
electrostática.
No es necesaria una conexión por separado al sistema equipotencial. Es suficiente que
la vaina metálica tenga un contacto fijo y seguro con el recipiente metálico o con sus
partes estructurales o tuberías, siempre que dichos componentes estén unidos a un
sistema equipotencial.
■
Montaje dentro de recipientes no metálicos:
Todos los componentes del termómetro conectados en la zona potencialmente
explosiva deben ser provistos de una conexión equipotencial.
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 63
3.4 Indicaciones de seguridad para las distintas variantes
3. Puesta en servicio, funcionamiento
TR12-B, TC12-B
Variante 1
TR12-B, TC12-B
Variante 2
TR12-B, TC12-B
Variante 3
Rosca
TR12-M, TC12-M
Módulo
1)
Rosca
Rosca Rosca Rosca
Leyenda:
Cabezal
Cuello
Conexión a la vaina
Unidad extraíble
Zócalo de apriete
Transmisor (opción)
Transmisor de campo
14039769.01
T4
T3
T1
T
indeterminada
T4: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T3: (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T1: (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
1) No se admiten un funcionamiento sin caja adecuada.
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)64
3.4.1 Variante 1
El termómetro está montado en una caja vacía certificada para el tipo de protección
“envolvente antideflagrante”, en la cual se encuentra una regleta de bornes. Si el
termómetro está identificado con II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb, está previsto para el uso
en zona 1. Si el termómetro está identificado con II 1/2 G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb, está
previsto para el uso en la pared divisoria de la zona 0 con una vaina.
▶
Caja o cabezal de conexión ATEX/IECEx Ex d (con borne de conexión, sin transmisor)
Evaluación de la resistencia o de la tensión térmica mediante un sistema electrónico fuera
de la zona potencialmente explosiva.
Uso en zona 1, marcaje II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
La caja a prueba de presión o el cabezal de conexión se encuentra en la zona 1 (o zona 2).
El sensor se encuentra en la zona 1.
Uso en la pared divisoria de la zona 0, marcaje II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb.
La caja a prueba de presión o el cabezal de conexión se encuentra en la zona 1 (o zona 2).
El sensor se encuentra dentro de una vaina de protección (espesor de pared min. 1 mm),
la que sobresale en la zona 0 mediante una conexión a proceso.
Por tal motivo, el termómetro debe operarse con una conmutación limitadora de potencia.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
Una alimentación con circuitos de corriente Ex ia cumple con dichas condiciones, pero ella
no es necesaria si la limitación se logra con otras medidas. La empresa operadora asume
la responsabilidad sobre ello.
En la variante 1 no se produce ningún calentamiento del cabezal. Sin embargo, debe
impedirse un reflujo térmico no permitido proveniente del proceso, que supere la
temperatura de trabajo o la clase de temperatura del transmisor o de la caja, mediante un
aislamiento térmico adecuado o un tubo de cuello suficientemente largo.
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
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Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 65
3. Puesta en servicio, funcionamiento
3.4.2 Variante 2
El termómetro está montado en una caja vacía certificada para el tipo de protección
“envolvente antideflagrante”, en la cual se encuentra el sistema electrónico. Si el
termómetro está identificado con II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb, está previsto para el uso
en zona 1. Si el termómetro está identificado con II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb, está
previsto para el uso en la pared divisoria de la zona 0 con una vaina.
▶
Caja o cabezal de conexión ATEX/IECEx Ex d con transmisor de cabezal incorporado.
La evaluación se realiza mediante una señal de corriente (4 … 20 mA), de tensión
(0 … 10 V) o de bus de campo, generada por un transmisor de cabezal.
Uso en zona 1, marcaje II 2G Ex db IIC T1 ... T6 Gb
La caja a prueba de presión o el cabezal de conexión se encuentra en la zona 1 (o zona 2).
El sensor se encuentra en la zona 1.
Uso en la pared divisoria de la zona 0, marcaje II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb.
La caja a prueba de presión o el cabezal de conexión se encuentra en la zona 1 (o zona 2).
El sensor se encuentra dentro de una vaina de protección (espesor de pared min. 1 mm),
la que sobresale en la zona 0 mediante una conexión a proceso.
El termómetro debe operarse con una conmutación limitadora de potencia.
P
max
: 2 W
U
max
: 30 V
Una alimentación con circuitos de corriente Ex ia cumple con dichas condiciones, pero ella
no es necesaria si la limitación se logra con otras medidas. La empresa operadora asume
la responsabilidad sobre ello.
WIKA recomienda realizar la limitación de potencia mediante un fusible previo en el
circuito eléctrico de 4 ... 20 mA del transmisor de cabezal. En caso de fallo de éste, el
circuito se interrumpe mediante el disparo del fusible.
Ejemplo para calcular el fusible para una potencia máxima en el sensor de
0,8 vatios:
La resistencia interna de termopares es netamente menor que la resistencia térmica de
un sensor Pt100, por lo cual para la termorresistencia se calcula el caso claramente más
desfavorable.
P
max
= (1,7 x I
s
)² x Rw
I
s
= corriente nominal de fusible
P
max
= potencia máxima en el sensor = 0,8 W
R
w
= resistencia del sensor (en función de la temperatura)
a 450 °C = 264,18 Ω según DIN EN 60751 para Pt100
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)66
De ello resulta la siguiente corriente nominal de fusible
I
s
= sqrt (P
max
/ R
w
) / 1,7
I
s
= sqrt (0,8 W / 265 Ω) / 1,7
I
s
= 32,32 mA
De ello resulta una corriente teórica para un cartucho de fusible G = 32 mA
Indicación para el cálculo de fusible:
Debe elegirse siempre el siguiente valor de fusible más pequeño conforme a IEC 60127.
La ruptura debe adaptarse de forma técnicamente razonable a la red de suministro
eléctrico. Los valores típicos para estos cartuchos fusibles G se sitúan entre AC 20 A y
AC 80 A.
Para una potencia máxima 0,5 W en el sensor de resulta el siguiente valor:
I
s
= sqrt (0,5 W / 265 Ω) / 1,7
I
s
= 25,55 mA
De ello resulta una corriente teórica para un cartucho de fusible G = 25 mA
La suma de las potencias durante la aplicación de sensores múltiples con operativa
simultánea no debe superar la potencia máxima admisible.
Resistencia interna de unidades extraíbles Ø 6 mm: aprox. 1,2 Ω/m
Resistencia interna de unidades extraíbles Ø 3 mm: aprox. 5,6 Ω/m
Estos valores medidos rigen para temperatura ambiente.
Para todos los cabezales de conexión WIKA con transmisores de temperatura
WIKA incorporados rige la siguiente relación:
El aumento de temperatura en la superficie del cabezal de conexión o de la caja es inferior
a 25 K cuando se cumplen las siguientes condiciones: corriente auxiliar U
B
máximo
DC 30 V, cuando el transmisor se opera en la limitación de corriente de 22,5 mA.
En la variante 2 puede producirse un calentamiento en el cabezal de conexión debido a un
sistema electrónico fallido. Las temperaturas ambiente se rigen por las cajas utilizadas y
del transmisor de cabezal incorporado adicionalmente.
Un reflujo térmico no permitido proveniente del proceso, que supere la temperatura
de servicio del transmisor o de la caja, debe evitarse mediante un aislamiento térmico
adecuado o un tubo de cuello suficientemente largo.
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
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Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 67
3.4.3 Variante 3
La sonda está montada en un equipo certificado (transmisor) en el tipo de protección
“Encapsulado a prueba de presión”. Si el termómetro está identificado con
II 2G Ex db IIC Tx Gb, está previsto para el uso en la zona 1 con una vaina. Para un
eventual uso en la pared divisoria de la zona 0 con una vaina deben observarse las
homologaciones y condiciones del respectivo transmisor.
▶
Transmisores de temperatura con certificado ATEX/IECEx Ex d
La evaluación se realiza mediante una señal de corriente (4 … 20 mA), de tensión
(0 … 10 V) o de bus de campo, generada por un transmisor de temperatura con certificado
ATEX/IECEx Ex d
Deben utilizarse exclusivamente transmisores de campo que figuren en el listado del
anexo al certificado Ex d.
Uso en zona 1, marcaje II 2G Ex db IIC Gb
La caja a prueba de presión o el cabezal de conexión se encuentra en la zona 1 (o zona 2).
El sensor se encuentra en la zona 1. En caso de una separación de zonas debe utilizarse
una vaina (de acero resistente a la corrosión, espesor min. de pared 1 mm).
La marcación modelo TR12-B, TC12-B se encuentra en la caja de conexión certificada o
en el transmisor de campo Ex d, respectivamente. Los módulos TR12-M y TC12-M están
marcados mediante una placa adhesiva en el cuello.
Para un eventual uso en la pared separatoria de la zona 0 con una vaina deben observarse
las homologaciones es y condiciones del respectivo transmisor de campo Ex d.
3.5 Montaje eléctrico
Uso de un transmisor/indicador digital (opcional):
Observar el manual de instrucciones del transmisor/indicador digital (ver de suministro).
Los transmisores/indicadores digitales montados tienen un certificado CE de tipo propio.
Para consultar las temperaturas ambientales admisibles de los transmisores montados,
consulte las aprobaciones correspondientes de los transmisores.
Observar las condiciones especiales (véase el capítulo 4 “Condiciones especiales para la
utilización (X-Conditions)”, punto 5).
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)68
Potencia eléctrica de conexión
■
Variante 1
U
max
= DC 30 V
Utilización en atmósferas de metano
Debido a la mayor energía mínima de ignición del metano, los instrumentos pueden
utilizarse también en atmósferas gaseosas potencialmente explosivas provocadas por
ello.
■
Variante 2
U
max
= DC 30 V
P
max
= 2 W
■
Variante 3
U
max
= en dependencia del transmisor/indicador digital
P
max
= en la caja: en dependencia del transmisor/indicador digital
3.6 División en clases de temperatura, temperaturas ambiente
Las temperaturas ambiente permitidas están determinadas por la clase de temperatura,
las cajas utilizadas y los transmisores y/o indicadores digitales opcionalmente
incorporados.
En la interconexión de un termómetro con un transmisor y/o un indicador digital rigen el
respectivo valor inferior de los límites de temperatura ambiente y la clase de temperatura
de la mayor cifra. El límite inferior de temperatura es de -40 °C y para modelos especiales
-50 °C.
Si en la caja no está montado ningún transmisor o indicador digital, no se produce un
calentamiento adicional. Con un transmisor incorporado (opcionalmente con indicador
digital) puede producirse un calentamiento inducido por el propio funcionamiento,
originado por el transmisor o el indicador digital.
Para utilizaciones sin transmisor (indicadores digitales) que requieren instrumentos del
grupo II (atmósferas gaseosas potencialmente explosivas) rige la siguiente división en
clases de temperatura y rangos de temperatura ambiente:
Clase de temperatura Rango de temperaturas ambientes (T
a
)
T1 ... T6 (-50)
1)
-40 … +80 °C
1) Los valores entre paréntesis rigen para modelos especiales. Estos sensores son fabricados con masas de relleno
especiales. Además, son dotados de cabezales de acero inoxidable y de prensaestopas para cables adecuados para
temperaturas bajas.
Informarse sobre las temperaturas ambiente y de superficie homologadas de otros
fabricantes en las respectivas homologaciones y/o hojas técnicas y observarlas.
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 69
Ejemplo
Para instrumentos con transmisor e indicador digital DIH50 rige, por ejemplo, la siguiente
limitación de la división en clases de temperatura:
Clase de temperatura Rango de temperaturas ambientes (T
a
)
T6 (-50)
1)
-40 … +60 °C
Informarse sobre las temperaturas ambiente y de superficie homologadas de otros
fabricantes en las respectivas homologaciones y/o hojas técnicas y observarlas.
De acuerdo a la homologación, estos termómetros son apropiados para las clases de
temperatura T1 ... T6. Esto vale para instrumentos con o sin transmisor incorporado y/o
indicadores digitales. En este caso, asegurarse de que no se supere la temperatura
ambiente máxima para el funcionamiento seguro del dispositivo.
1) Los valores entre paréntesis rigen para modelos especiales. Estos sensores son fabricados con masas de relleno
especiales. Además, son dotados de cabezales de acero inoxidable y de prensaestopas para cables adecuados para
temperaturas bajas.
3.7 Arrastre de temperatura del proceso
¡Evitar el flujo térmico proveniente del proceso!
Observar las condiciones especiales (véase el capítulo 4 “Condiciones especiales para la
utilización (X-Conditions)”, punto 3).
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)70
3.8 Resumen de las zonas de temperatura
3.9 Junta roscada
Durante el montaje se deben cumplir las especificaciones para juntas roscadas de
equipos eléctricos en atmósferas explosivas gaseosas enumeradas a continuación:
■
Junta roscada de roscas cilíndricas (IEC/EN 60079-1, Tabla 4):
Volumen de caja < 100 cm³: ≥ 5 mm
Volumen de caja > 100 cm³: ≥ 8 mm
Deben estar roscadas 5 espiras como min.
■
Junta roscada de roscas cónicas (IEC/EN 60079-1, Tabla 5):
En cada pieza ≥ 5
Deben estar roscadas 4,5 espiras como min.
FF-00147.00
Tx12
Tx12
Opcional: con transmisor
incorporado, p. ej. T32
Tx12-A
Tx12-A
T3
T3
Conexión a proceso
Conexión a proceso
1)
Temperaturas admisibles en
T1: (-50) -40 °C < T
a
< +300 °C
T3: (-50) -40 °C < T
a
< +150 °C
T4: (-50) -40 °C < T
a
< +80 °C
T4Transmisor: (-50) -40 °C < Ta < +80 °C
1) Zona de temperatura no definida
T4
T4
Transmisor
T1 T1
1)
3. Puesta en servicio, funcionamiento
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 71
4. Condiciones especiales para la utilización (X-Conditions)
1)
Los termómetros con certificación antideflagrante modelo Tx12 deben montarse
únicamente en cajas certificadas con el tipo de protección “envolvente antideflagrante”.
Pueden consultarse las cajas certificadas cuyo uso está permitido en el anexo “WIKA
ATEX Lista de cajas e instrumentos Ex d” (código: 14011281.07)
2)Para las aplicaciones del termómetro en la Zona 0, una vaina adicional (hecha de
acero resistente a la corrosión, espesor de pared de al menos 1 mm) debe separar el
termómetro del medio, y, como una medida de limitación de potencia, debe conectarse
un fusible aguas arriba en la alimentación. El dimensionamiento del fusible depende de
la clase de temperatura, la temperatura del proceso y la tensión de alimentación (para
ejemplos de cálculo, véase el capítulo 5).
3)Debe impedirse un reflujo no permitido de calor del proceso, por ejemplo, mediante
aislamiento térmico o un tubo de cuello largo. Existe un reflujo térmico no permitido
proveniente del proceso, cuando la entrada de calor del proceso supera la temperatura de
trabajo de la caja o la clase de temperatura.
4)La longitud del espacio antideflagrante de este equipo a veces es mayor y el ancho
de dicho espacio a veces más pequeño que el requerido en la Tabla 3 de la norma
EN 60079-1: 2014.
5)Deben respetarse las condiciones y/o las instrucciones de uso que figuran en los
respectivos certificados de los dispositivos (transmisores) y las cajas vacías.
6)
La caja WIKA modelo de conexión serie 5 y serie 7 con vidrio insertado debe operarse
solamente hasta una temperatura de servicio de 80 °C.
4. Condiciones especiales para la utilización (X-Conditions)
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)72
5. Ejemplos de cálculo para el calentamiento propio en la
punta de la vaina
El calentamiento propio en la punta de la vaina depende del tipo de sensor (TC/RTD), del
diámetro de la unidad extraíble y del tipo de construcción de la vaina. La siguiente tabla
muestra las posibles combinaciones. El calentamiento de la unidad extraíble pulida en
la punta del sensor es claramente mayor; se prescindió de la representación de dichos
valores debido al necesario ensamblaje con una vaina.
En dicha tabla puede verse que los termopares generan un calentamiento propio
claramente inferior que las termorresistencias.
Resistencia térmica [R
th
in K/W]
Tipo de sensor RTD TC
Diámetro de las unidades
extraíbles en mm
2,0 -
< 3,0
3,0 -
≤6,0
6 - 8 3,0 -
6,0 mm
5
0,5 -
< 1,5
1,5 -
< 3,0
3,0 -
< 6,0
6,0 -
12,0
Sin vaina 245 110 75 225 105 60 20 5
Con vaina, de tubo
(recto y cónico), por ej. TW35,
TW40, etc.
135 60 37 - - - 11 2,5
Con vaina, material macizo
(recto y cónico), por ej. TW10,
TW15, TW20, TW25, TW30, etc.
50 22 16 - - - 4 1
SR especial según EN 14597 - - 33 - - - - 2,5
Tx55 (tubo de soporte) - 110 75 225 - - 20 5
Montada en un agujero ciego
(espesor mínimo de pared 5 mm)
50 22 16 45 22 13 4 1
5.1 Ejemplo de cálculo para la variante 2 con sensor RTD
▶
Uso en la pared divisoria de la zona 0, marcaje II 1/2G Ex db IIC T1 ... T6 Ga/Gb.
Circuito limitador de potencia mediante fusible previo con 32 mA
Se busca la máxima temperatura posible T
max
en la punta de la vaina para la siguiente
combinación:
▶
Unidad extraíble RTD Ø 6 mm con transmisor de cabezal incorporado, ensamblada con
vaina maciza.
T
max
resulta de la suma de la temperatura del medio y del calentamiento propio. El
calentamiento propio depende de la potencia suministrada P
o
y de la resistencia térmica
R
th
. La potencia de cálculo suministrada P
o
resulta del valor normal elegido para el fusible
previo y es aplicado ahora en la punta del sensor.
5. Ejemplos de cálculo para el calentamiento propio en la ...
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d) 73
El cálculo se efectúa según la siguiente fórmula: T
max
= P
o
* R
th
+ T
M
T
max
= Temperatura superficial (máxima temperatura en la punta de la vaina)
P
o
= 0,8 W (fusible previo con 32 mA, se supone un cortocircuito completo del
transmmisor)
R
th
= Resistencia térmica [K/W]
T
M
= Temperatura del medio
Ejemplo
Termómetro de resistencia RTD
Diámetro: 6 mm
Temperatura del medio: T
M
= 150 °C
Potencia suministrada: P
o
= 0,8 W
No debe sobrepasarse la clase de temperatura T3 (200 °C)
Resistencia térmica [R
th
en K/W] de la tabla = 16 K/W
Calentamiento propio: 0,8 W * 16 K/W = 12,8 K
T
max
= T
M
+ calentamiento propio: 150 °C + 12,8 °C = 162,8 °C
Para calcular la distancia de seguridad para instrumentos de tipos probados (para T3 a
T6), de los 200 °C, hay que restar 5 °C; por lo tanto la temperatura admisible sería 195 °C.
De esa manera, no se sobrepasa la clase de temperatura T3 en este ejemplo.
Información adicional
Clase de temperatura para T3 = 200 °C
Distancia de seguridad para instrumentos con aprobación de tipo (para T3 a T6)
1)
= 5 K
Distancia de seguridad para instrumentos de tipos probados (para T1 a T2)
1)
= 10 K
La distancia de seguridad para aplicaciones de la categoría de equipos 1 (zona 0)
2)
=
80 % no procede en esta aplicación.
1) EN 60079-0 párr. 26.5.1.3
2) EN 1127-1: 2011párr. 6.4.2
5.2 Ejemplo de cálculo para la variante 2 con sensor TC
Bajo las mismas condiciones, resulta un valor inferior para el calentamiento propio, dado
que la potencia suministrada no solamente se aplica a la punta del sensor, sino a toda la
longitud de una unidad extraíble.
Resistencia térmica [R
th
en K/W] de la tabla = 3 K/W
Calentamiento propio: 0,8 W * 1 K/W = 0,8 K
T
max
= T
M
+ calentamiento propio: 150 °C + 0,8 K = 150,8 °C
Para calcular la distancia de seguridad para instrumentos de tipos probados (para T3 a
T6), de los 200 °C, hay que restar 5 °C; por lo tanto la temperatura admisible sería 195 °C.
De esa manera, no se sobrepasa la clase de temperatura T3 en este ejemplo.
En este ejemplo resulta evidente que para este caso el calentamiento propio es
prácticamente insignificante.
5. Ejemplos de cálculo para el calentamiento propio en la ...
ES
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
Información adicional de WIKA para TR12/TC12, protección antideflagrante (Ex d)74
Anexo: Declaración de conformidad UE
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d) 75
14280101.01 03/2019 EN/DE/FR/ES
WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG
Alexander-Wiegand-Strasse 30
63911 Klingenberg • Germany
Tel. +49 9372 132-0
Fax +49 9372 132-406
info@wika.de
www.wika.de
76 WIKA additional information TR12/TC12, flameproof enclosure (Ex d)
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WIKA TR12-B D Serie, TC12-B D Serie Manual de usuario
- Tipo
- Manual de usuario
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