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Leitfadenbzg - Zenerbarriere

Leitfadenbzg - Zenerbarriere

1. Prinzip einer Zenerbarriere und Hinweise zur Eigensicherheit1. Prinzip einer Zenerbarriere 4

2. Die Barrieren und ihre Funktionen 7

3. Hinweise zur Eigensicherheit 11

2. Funktionsspezifikationen der bzg1. Funktion 16

2. Beschaffenheit 16

3. Mechanische Eigenschaften 16

4. Elektrischer Anschluss 16

5. Installation 16

6. Zertifizierungen 16

7. Zusatzausrüstungen 16

3. Auswahlleitfaden1. Einleitung 18

2. Analoge Eingänge 19

3. Schalteingänge 20

4. Analoge Ausgänge 21

5. Ein-Aus-Ausgänge 22

6. Temperatur 23

7. Sonderanwendungen 24

4. detaillierte Daten1. Kenndaten 26

2. Eigensichere Parameter 27

3. elektrische Schaltbilder 28

5. Einsatz der bzg1. Funktion 30

2. Einsatz und Kennzeichnung des Produkts 30

3. Zertifizierungen 30

4. Sicherheitsparameter 30

5. Elektrische Eigenschaften 30

6. Mechanische Eigenschaften 30

7. Installation 30

8. Befestigung und Montage 31

9. Installationsbereiche 31

10. Elektrischer Anschluss 32

11. Spezielle Bedingungen für den sicheren Einsatz 32

12. Zusätzliche Bedingungen für den Einsatz in sicherheitstechnischen Systemen (SIL) 32

13. Kabelführung 32

14. Wartung 32

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1. Prinzip einer Zenerbarriere und Hinweise zur Eigensicherheit

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Die Zenerbarriere ist ein zugehöriges Betriebsmittel, das im sicheren Bereich installiert wird. Ihre Funktion besteht in der Begrenzung des Energieniveaus, das in einem in explosionsfähiger Atmosphäre verlegten Stromkreis auftreten kann, und dies unabhängig von der Verschaltung im sicheren Bereich. Eine Barriere umfasst:

Widerstände zur Strombegrenzung Zener-Dioden zur Spannungsbegrenzung Sicherungen zum Schutz der elektrischen Bauelemente

Wie alle eigensicheren Geräte ermöglicht dieses Betriebsmittel den sicheren Kurzschluss der Kabel untereinander bzw. mit geerdeten Metallteilen.

Die Kopplung über eine Zenerbarriere unterscheidet sich von anderen Kopplungsarten – es besteht keine galvanische Trennung. Die im Gefahrenbereich verlegten Kabel besitzen daher gemeinsame Punkte mit denen im sicheren Bereich. Dies setzt einen Potentialausgleich der Erdung voraus.

Die Abbildung (1) zeigt ein eigensicheres Gerät (A), das über eine Zenerbarriere (B) zur Strom-, Spannungs- und damit Leistungsbegrenzung an einen beliebigen Stromkreis (C) angeschlossen ist.

Beim Anlegen einer Fehlerspannung zwischen den Klemmen (m) und (n) wird die im Ex-Bereich auftretende Spannung durch eine Zener-Diode (geschützt durch eine Sicherung) begrenzt, was den Strom auf einem für den Widerstand annehmbaren Wert hält.Beim Auftreten einer Fehlerspannung zwischen den Klemmen (m) oder (n) und dem Schutzleiter beträgt die Spannung in den Anschlussdrähten(e) und (f) im Vergleich zur Masse maximal Vz, wenn der Masseanschluss der Zenerbarriere an (T1) ordnungsgemäß ausgeführt ist.

Stromweg im normalen Betrieb, U ≤ 9V Stromweg bei Überspannung, U > 9V

Die Zener-Diode wird leitend.Die Sicherung schützt die Zener-Dioden vor der Zerstörung.

1. Prinzip einer Zenerbarriere

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Durch die Zenerbarriere können die Anschlussdrähte (e) und (f) sicher kurzgeschlossen werden. Sollte der Punkt (n) im Vergleich zur Masse zufällig ein hohes Potential aufweisen, kann ein Erdschluss an (f) einen gefährlichen Funken verursachen.

Zur Gewährleistung der Sicherheit solch einer Schaltung muss der Punkt T1, wie in Abbildung (2) dargestellt, an die Masse angeschlossen werden. Bei einem Fehler zwischen (m) und (n) überschreitet die Spannung zwischen (e) und (f) daher nicht Vz, der Kurzschlussstrom zwischen (e) und (f) übersteigt nicht Vz/R und der Erdschlussstrom ist gleich Null am Punkt (f) und gleich Vz/R am Punkt (e).

Dazu ist folgender Hinweis geboten:

Die nachfolgende Demonstration ist nur gültig, wenn die Masseanschlüsse T1 und T2 das gleiche Potential aufweisen. Eine Potentialdifferenz Vt hat einen Ausgleichstrom zur Folge, der nur durch die Leitungs- und Erdungswiderstände begrenzt wird. Man kann daher sagen, dass ein geerdetes System nur sicher ist, wenn ein äquipotentiales Erdnetz vorhanden ist.

Es gibt zahlreiche Arten von Barrieren, die für alle möglichen Installationsarten bestimmt sind. Sie unterscheiden sich durch ihren Schaltplan, ihre Parameter und Funktionen. Eine Barriere kann entsprechend unterschiedlichen Schaltplänen ausgeführt werden (siehe Kapitel 4.3).

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Man unterscheidet zwei Hauptfamilien:Barrieren in einfacher Ausführung Barrieren in doppelter Ausführung

Barrieren in einfacher Ausführung:Bei dieser Bauform wird einer der beiden Messdrähte direkt an die Masse (T1) an der Barriere angeschlossen (Abb. (2)). Sind T1 und T2 nicht absolut äquipotential, kann ein Erdschluss (T2) einen Ausgleichstrom verursachen. Auch wenn die Sicherheit des Systems durch diesen Strom nicht beeinträchtigt wird, kann er sich hinsichtlich der Messung als störend erweisen, wenn schwache Signale (z.B. Pt100, Thermoelement) verarbeitet werden. Eine hohe Nicht-Äquipotentialität von T1 und T2 kann die Sicherheit verschlechtern.

Barrieren in doppelter Ausführung

Vt = Nicht-Äquipotentialität zwischen den Masseanschlüssen T1 und T2

Mit einer Barriere von diesem Typ (Abb. (3)) verursacht ein Erdschluss an (f) einen Ausgleichstrom:

It ≤ (Vt + Vz) / (R + Rc) (Rc ist der Leitungs- und Kontaktwiderstand)

Der It Strom ist niedriger als mit einer Barriere in einfacher Ausführung, bei der er folgenden Wert annehmen kann:

It ≤ Vt / Rc

Der andere Vorteil der Barriere in doppelter Ausführung im Vergleich zur Barriere in einfacher Ausführung ist, dass sie für eine Isolierung der Messdrähte gegenüber der Masse sorgt, die der Schwelle der Zener-Dioden entspricht.

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2. Die Barrieren und ihre Funktionen

Drei Hauptfunktionen: Funktion der Stromsignalübertragung Funktion der Spannungssignalübertragung Versorgungsfunktion

Bei der Funktion Stromsignalübertragung entspricht der gemessene Wert dem Strom. Die Barriere wird in eine Schleife eingefügt, die an eine Stromquelle angeschlossen ist. Die Schutzdioden der Barriere dürfen nicht leiten. Andererseits darf durch den von der Barriere erbrachten zusätzlichen Widerstand nicht der zulässige Schleifenwiderstand überschritten werden. Die Bestimmung der Barriere erfolgt folgendermaßen:

Ue entspricht der Spannung, für die ein Fehlerstrom kleiner oder gleich I(t) sichergestellt wird.

Dabei sind I der im Ex-Bereich notwendige Strom und V die Spannung (Abb. 4): Für den ordnungsgemäßen Betrieb des Geräts müssen die folgenden Relationen geprüft werden:

V + I × (Rs + Rc) < Ue U < Ue

Sind diese Relationen geprüft, kann der maximale ohmsche Wert des Kabels durch folgende Relation bestimmt werden:

Rc max. = [Ue - V - (Rs × I)] ∕ I

Der Widerstand der Sicherung R Fu ist so vernachlässigbar, dass der Wert RL der Parameter von bzg (siehe Kapitel 4.2) anstelle von Rs für die Berechnungen verwendet werden kann.

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Einfluss des internen Widerstands einer Zenerbarriere:

Im Hinblick auf die für den Betrieb des Geräts im Ex-Bereich notwendige Spannung V muss der Schleifenwiderstand Rc + RL mit der Versorgungsspannung am Eingang der Barriere kompatibel sein.Ein zugehöriges Betriebsmittel besitzt prinzipiell einen internen Widerstand (RL) in Serienschaltung mit den an das eigensichere Gerät angeschlossenen Klemmen. Durch diesen Widerstand können die eigensicheren Parameter Po und Io des zugehörigen Betriebsmittels bestimmt werden. (Siehe Kapitel 1.3).Der Widerstand RL kann den Betrieb des angeschlossenen eigensicheren Betriebsmittels durch die Erzeugung eines Spannungsabfalls an dessen Klemmen beeinflussen:

Δu = (RL + Rc) x I Transmitterverbrauch

Beispiel:

Durch eine 24V Spannungsversorgung über eine Zenerbarriere gespeister Transmitter mit einem internen Widerstand von 200Ω. Der Widerstand des Kabels ist vernachlässigbar.

Maximaler vom Transmitter verbrauchter Strom: 21 mA

Spannungsabfall Δu durch internen Widerstand: 0.021 x 200 =4.2V

Vom Transmitter erfasste tatsächliche Versorgungsspannung V:

24-4.2= 19.8V

In diesem Beispiel ist RL bei der Berechnung des vom Transmitterhersteller angegebenen maximalen Lastwiderstands zu berücksichtigen.

Desgleichen darf die tatsächliche Versorgungsspannung V niemals kleiner sein als die angegebene minimale Versorgungsspannung.

Außerdem sind die Werte von Spannung, Stromstärke und Leistung zu berücksichtigen, die von der Barriere begrenzt werden. (Siehe Kapitel 1.3).

Die Betriebsspannung des Geräts im Ex-Bereich muss kleiner als Uo des zugehörigen Betriebsmittels sein.

Der vom Gerät im Ex-Bereich verbrauchte maximale Betriebsstrom muss kleiner als Io des zugehörigen Betriebsmittels sein. Die vom Gerät im Ex-Bereich verbrauchte Betriebsleistung muss kleiner als Po des zugehörigen Betriebsmittels sein.

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Bei der Funktion Spannungssignalübertragung ist zu prüfen, dass der Widerstand RL der Barri-ere keine störende Schwächung des Signals verursacht, wenn der Aufnehmer eine Eingangsimpedanz Z hat, die nicht unendlich ist (Abb. 5).

Der Impulswert V muss kleiner als Ue sein, ansonsten läuft man Gefahr, den Generator über den Widerstand Rs kurzzuschließen. Die Impulsfrequenz ist zu prüfen.

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Versorgungsfunktion(Abb. 6):

Bei solch einer Barriere sind folgende Relationen zu prüfen: Dabei ist I der im Ex-Bereich notwendige Strom.

I ≤ Ue / (Rs + R)

Der Widerstand der Sicherung R Fu ist so vernachlässigbar, dass der Wert RL der Parameter von bzg (siehe Kapitel 4.2) anstelle von Rs für die Berechnungen verwendet werden kann.

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Wie alle eigensicheren Geräte, die an einen (ebenfalls eigensicheren) Geber angeschlossen sind, stellt die Anordnung nach der Norm ein sog. „eigensicheres System“ dar, dessen Parameter in Bezug auf die Eigensicherheit kompatibel sein müssen.

Die ATEX Betriebsrichtlinie 1999/92/EG schreibt den Nachweis der Konformität des Systems mit den Sicherheitsnormen vor.

Die Definition einer Zenerbarriere erfordert daher, eine bestimmte Anzahl von Auskünften zu ihrer Umgebung zu sammeln, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Systems und dessen Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Zur Bestimmung der geeigneten Barriere müssen folgende Informationen gesammelt werden:

Vollständige Produktnummer der zugehörigen Betriebsmittel und des Betriebsmittels im Ex-Bereich:Um das ATEX-Zertifikat und das technische Datenblatt des betreffenden Geräts zu finden.

Ex : "bzg787P+"

Technisches Datenblatt bzw. Betriebsanleitung der Schnittstellen und Geräte im Ex-Bereich:Um die messtechnischen Daten der Geräte zu finden.

ATEX-Zertifikat der Schnittstellen und Geräte im Ex-Bereich:Um die eigensicheren Parameter und die Kennzeichnung des Geräts zu finden.

Technische Daten der Kabel: Kapazität und Induktivität pro km, Widerstand pro km, Länge

3. Hinweise zur Eigensicherheit

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bzg Zenerbarriere

Ein eigensicheres System umfasst in der Regel: Im Ex-Bereich installiertes eigensicheres Betriebsmittel Im sicheren Bereich installiertes zugehöriges Betriebsmittel Verbindungskabel Zubehör (Anschlusskästen, Steckdosen, Schalter, usw.)

Zugehöriges Betriebsmittel:Das zugehörige Betriebsmittel befindet sich im sicheren Bereich. In Bezug auf die Eigensicherheit ist es aufgrund der Klemmen, die für die Durchführung durch den Gefahrenbereich bestimmt sind, als eine Energiequelle zu betrachten. Diese Energiequelle ist durch drei Parameter gekennzeichnet:

Spannung: Uo

Strom: Io

Leistung: Po

Das bedeutet, dass das zugehörige Betriebsmittel in keinem Fall eine Spannung über Uo, einen Strom über Io bzw. eine Leistung über Po an die Umgebung abgeben kann.

Verdrahtung:Für jedes zugehörige Betriebsmittel sind die Grenzwerte Co und Lo der Außenverdrahtung festgelegt, um die Betriebssicherheit des Systems zu gewährleisten:

Co entspricht der maximalen Kapazität, die an das zugehörige Betriebsmittel angeschlossen werden kann. Lo entspricht der maximalen Induktivität, die an das zugehörige Betriebsmittel angeschlossen

werden kann. ∑Ci entspricht der Summe der Kapazitäten des Kabels und der in der Schleife vorhandenen

eigensicheren Betriebsmittel. ∑Li entspricht der Summe der Induktivitäten des Kabels und der in der Schleife vorhandenen

eigensicheren Betriebsmittel.

Eigensicheres Betriebsmittel:Das im Gefahrenbereich installierte eigensichere Betriebsmittel ist aufgrund der an das zugehörige Betriebsmittel angeschlossenen Klemmen als Energieaufnehmer zu betrachten. Dieser Energieaufnehmer wird durch drei Parameter gekennzeichnet, die die maximalen Grenzwerte festlegen: Ui, Ii, Pi. Das bedeutet, dass das eigensichere Betriebsmittel sicher funktioniert, solange die Merkmale der Energie, die an das Betriebsmittel abgegeben wird, kleiner als Ui, Ii und Pi, sind

Jedes eigensichere Betriebsmittel wird außerdem durch die Größen Ci und Li gekennzeichnet, die den Werten der Kapazität und der internen Induktivität des eigensicheren Betriebsmittels entsprechen.

Die Validierung der eigensicheren Parameter innerhalb eines einfachen Systems (Aufnehmer, Barriere, Gerät im Ex-Bereich) erfolgt durch Vergleich der eigensicheren Parameter der Barriere und des Geräts im Ex-Bereich anhand folgender Regel: Prüfung der Spannung:

Uo (Barriere) ≤ Ui (Gerät im Ex-Bereich)

Prüfung der Stromstärke:Io (Barriere) ≤ Ii (Gerät im Ex-Bereich)

Prüfung der LeistungPo (Barriere) ≤ Pi (Gerät im Ex-Bereich)

Prüfung der Kapazität:Cc (Kabel) + Ci (Gerät im Ex-Bereich) ≤ Co (Barriere)

Prüfung der InduktivitätLc + Li (Gerät im Ex-Bereich) ≤ Lo (Barriere)

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Betrachtung eines konkreten Falls:

Systemzusammensetzung:

Im Ex-Bereich:

A: Intelligenter Drucktransmitter

Typ FK* - ProcessX Familie

Produktnummer FKPT03V52KABY0Y

Hersteller Georgin

Kennzeichnung II 1 G Ex ia IIC T4 oder T5

Installationsbereiche 0, 1 oder 2 (Gas)

EG-Baumusterprüfbescheinigung KEMA 10ATEX0031X

ATEX-Konformitätserklärung dc-ceatex-processX-fren Ind A

Produktblatt fc-FK*-fr

Betriebsanleitung fi-processX-fren

Im sicheren Bereich:

B: GEORGIN Zenerbarriere

Typ bzg

Produktnummer bzg788+

Hersteller Georgin

Kennzeichnung II (1) GD [Ex ia Ga] IIC oder [Ex ia Ga] IIB oder [Ex iaD Da] IIIC

Installationsbereiche Zone 2 in IP54 Gehäuse oder sicherer Bereich

EG-Baumusterprüfbescheinigung INERIS 11ATEX0024X

ATEX-Konformitätserklärung dc-ceatex-bzg

Produktblatt fc-bzg-fr

Betriebsanleitung fu-bzg-fren

C : Verbindungskabel

Typ abgeschirmte Doppelleitung

Produktnummer HIJ

Hersteller DURAND

Linearer Widerstand 10 Ohm/km

Lineare Kapazität 0.02 µF/km

Lineare Induktivität 1000 µH/km

Länge 700 Meter

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Die Sicherheitsparameter (U, I, P) der Betriebsmittel A und B sind kompatibel für folgende Klassifikation:II 1G Ex ia IIC T4 bis T5 (je nach Umgebungstemperatur).Für Zonen: 0, 1 und 2 / 20, 21, 22 gemäß CEI 60079-10L.

A/ Analyse hinsichtlich U, I und P

Prüfung der Spannung:Uo (Barriere) ≤ Ui (Gerät im Ex-Bereich)28 V ≤ 28 V

Prüfung der Stromstärke:Io (Barriere) ≤ Ii (Gerät im Ex-Bereich)83.97 mA ≤ 94.3 mA

Prüfung der Leistung:Po (Barriere) ≤ Pi (Gerät im Ex-Bereich)587.79 mW ≤ 660 mW

Betriebsmittel A begrenzt durch die Spannung, Stromstärke und Leistung von Betriebsmittel B.

B/ Analyse hinsichtlich C und L

Prüfung der Kapazität:Cc (Kabel) + Ci (Gerät im Ex-Bereich) ≤ Co (Barriere)(0.02 µF x 0.7 km) + 0.026 µF ≤ 0.083 µF0.04 µF ≤ 0.083 µF

Prüfung der Induktivität:Lc + Li (Gerät im Ex-Bereich) ≤ Lo (Barriere)(1000 µH x 0.7 km) + 600 µH ≤ 5042.58 µH1300 µH ≤ 5042.58 µH

Das Gerät im Ex-Bereich besitzt Kapazitäts- und Induktivitätswerte, die mit den maximalen Außenwerten des zugehörigen Betriebsmittels kompatibel sind.

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2. Funktionsspezifikationen der bzg

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5. Installation Im sicheren Bereich In Zone 2 in einem Gehäuse mit Mindestschutzart IP 54 (siehe Kapitel 5.)

Bitte in der Betriebsanleitung nachschlagen.

6. ZertifizierungenATEX-Zertifizierung 11ATEX0024XIECEX-Zertifizierung INE 11.0009XKennzeichnung CE0081 II (1) GD [Ex ia Ga] IIC oder [Ex ia Ga] IIB oder [Ex iaD Da] IIIC

CE0081 II 3 (1) G Ex nA [ia Ga] IIC T4 GcATEX EN 60079-0 / EN 60079-11 / EN 60079-15 / EN 61241-11 / EN 61241-0IECEx CEI 60079-0 / CEI 60079-11 / CEI 60079-15 / CEI 61241-11 / CEI 61241-0EMV EN 61326-1 & CEI61000-6-2

Niederspannungsrichtlinie NFC 15-100SIL SIL 3 / EN 61508 (anwendungsabhängig)

7. ZusatzausrüstungenLED frontseitig je nach Ausführung erhältlich Isolator zur DIN-Tragschiene für alle Ausführungen erhältlich (bitte anfragen)Abnehmbarer Schildträger für alle Ausführungen erhältlich

1. FunktionDas Energieniveau begrenzen, das in einem in explosionsfähiger Atmosphäre verlegten Stromkreis auftreten kann, und dies unabhängig von der Verschaltung im sicheren Bereich.

2. BeschaffenheitDie Bauteile unserer Barrieren durchlaufen einen Einzeltest in Abhängigkeit von den Auswahlkriterien, die durch die Norm und die messtechnischen Daten vorgeschrieben werden.Nach der Verdrahtung werden alle Bauteile mit Kunstharz versiegelt, was den mechanischen Halt sicherstellt und die Barriere vor Änderungen der Art der Bauteile bzw. ihrer Verdrahtung schützt.Nach der Versiegelung durchlaufen alle Bauteile erneut einen Einzeltest, um zu prüfen, dass die elektrischen Eigenschaften nicht durch die Polymerisierung des Kunstharzes zerstört wurden. Vor der Verpackung werden durch einen Endtest die elektrischen und eigensicheren Parameter geprüft..

3. Mechanische EigenschaftenMaterial Polycarbonat AbmessungenGewicht ≈ 200gMontage An DIN-TragschieneLagertemperatur -25 bis 70°CBetriebstemperatur -20° bis 60°CRelative Feuchtigkeit 5 bis 80% ohne

KondensationSchutzart IP 20

4. Elektrischer Anschluss

Elektrischer Anschluss Abnehmbare Schraubklemmen 0.2mm² bis 2.5mm²Kennzeichnung Blaue Klemmen für die Abzweige in den Ex-Bereich

Schwarze Klemmen für die Abzweige in den sicheren BereichMasseanschluss Feste Schraubklemme für Kabel 4mm²

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3. Auswahlleitfaden

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1. Einleitung

Ex-Bereich 4/20mA Transmitter

Zenerdiode RTD100

Sicherung Thermoelement

Widerstand 12V System

Erdpotential Steller

Informationsrichtung (aus System-Sicht)

Hart-Kommunikationsprotokole

Diode Schalter

Lampe Rauchmelder

Sirene Dehnungsmessbrücke

Ventil Vibrationssensor

4/20mA-Bürde Stromgenerator

Beispiel für Typenschlüssel:

bzg 2 728 L +

+ : Positive PolungAC : Keine Polung

2 : Barriere in doppelter AusführungØ : Barriere in einfacher Ausführung

*** : TypL : Ausführung mit Signal-LEDP : Höhere Leistungsbegrenzung (siehe SI Parameter)Ø : Ausführung ohne Zusatzausrüstung

bzg : Georgin Zenerbarriere

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2. Analoge Eingänge

bzg787P+oderbzg787LP+

Anschluss eines 4/20 mA Transmitters über Zenerbarriere in potentialfreier Schaltung.Intelligente Transmitter mit HART-Protokoll sind kompatibel.

bzg788+oderbzg788L+

Anschluss eines 4/20 mA Transmitters über Zenerbarriere in potentialfreier Schaltung.Intelligente Transmitter mit HART-Protokoll sind kompatibel.

bzg728+oderbzg728L+

Anschluss eines 4/20 mA Transmitters über Zenerbarriere in geerdeter Schaltung.Intelligente Transmitter mit HART-Protokoll sind kompatibel.

bzg2728+oderbzg2728L+

Anschluss von zwei 4/20 mA Transmittern über Zenerbarriere in geerdeter Schaltung.Intelligente Transmitter mit HART-Protokoll sind kompatibel.

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3. Schalteingänge

bzg787P+Kontaktschnittstelle mit potentialfreier Schaltung.

bzg787+Kontaktschnittstelle mit potentialfreier Schaltung.

bzg789+Kopplung von zwei Kontakten.

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und

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Eig

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bzg Zenerbarriere

4. Analoge Ausgänge

bzg787P+oder bzg787LP+

Kopplung eines 4/20 mA Ventilstellungsreglers oder Anzeigers.Potentialfreie Schaltung, Rückleitung über Diode.

bzg788+oderbzg788L+

Kopplung eines 4/20 mA Ventilstellungsreglers oder Anzeigers.Potentialfreie Schaltung, Rückleitung über Widerstand.

bzg728+oderbzg728L+

Kopplung eines 4/20 mA Ventilstellungsreglers oder Anzeigers.Geerdete Schaltung.

bzg2728+oderbzg2728L+

Kopplung von zwei 4/20 mA Ventilstellungsreglern oder zwei Anzeigern.Geerdete Schaltung.

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Eig

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heit

bzg Zenerbarriere

5. Ein-Aus-Ausgänge

bzg715+Versorgung eines 12V Systems. Geerdete Schaltung.

bzg715P+Versorgung eines 12V Systems. Geerdete Schaltung.

bzg767+Versorgung eines 12V Systems. Potentialfreie Schaltung.

bzg2715+Versorgung von zwei 12V Systemen. Geerdete Schaltung.

bzg2715P+Versorgung von zwei 12V Systemen. Geerdete Schaltung.

23www.georgin.com

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Eig

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bzg Zenerbarriere

6. Temperatur

bzg756acPotentialfreie Schaltung eines Pt100.

bzg755acSchaltung eines Pt100 mit Masseanschluss.

bzg760acSchaltung eines Thermoelements.

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Eig

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bzg Zenerbarriere

7. Sonderanwendungen

bzg796+Kopplung einer Vibrationssonde.

bzg787+Kopplung eines Rauchmelders.

bzg761+bzg764+bzg764

Versorgung (bzg761), Kompensation (bzg764) undAusgang (bzg764) einer Messbrücke in potentialfreier Schaltung.

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und

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Eig

ensi

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heit

bzg Zenerbarriere

4. detaillierte Daten

1. Kenndaten

ModelATEX Ex nA elektrischen Date

Una(V)

Ina(mA)

KlemmenI(t)(µA)

U(e)(V)

KlemmenU(a)(V)

Ifm(mA)

RL(Ω)

Tol.+/- (%)

Pol.

bzg715+ 12 85 2/T 10 12.00 2/3 13.8 100 103.6 5 +

bzg2715+ 12 852/T6/T

1010

12.0012.00

2/36/7

13.813.8

100100

103.6103.6

55

+

bzg715P+ 12 100 2/T 10 12.00 2/3 13.8 100 50.6 5 +

bzg2715P+ 12 1002/T6/T

1010

12.0012.00

2/36/7

13.813.8

100100

50.650.6

55

+

bzg728+ 24 50 2/T 10 24.90 2/3 26.8 50 311.3 5 +

bzg2728+ 24 502/T6/T

1010

24.9024.90

2/36/7

26.826.8

5050

311.3311.3

55

+

bzg728L+ 24 50 2/T 10 24.90 2/3 26.8 50 2V+311.3Ω 5 +

bzg2728L+ 24 502/T6/T

1010

24.9024.90

2/36/7

26.826.8

5050

2V+311.3Ω2V+311.3Ω

55

+

bzg755AC 2 502/T1/T6/T

111

0.700.700.70

2/31/46/7

4.34.34.3

505050

26.326.326.3

0.150.150.15

+

bzg756AC 2 502/T1/T6/T

111

0.700.700.70

2/31/46/7

4.34.34.3

505050

26.326.326.3

0.150.150.15

+

bzg760AC 1 1002/T1/T

1010

1.201.20

2/31/4

4.64.6

100100

50.650.6

55

+

bzg761+ 8 1002/T1/T

1010

7.007.00

2/31/4

9.29.2

100100

50.650.6

55

+

bzg764+ 8 552/T1/T

1010

7.007.00

2/31/4

9.29.2

100100

252.6252.6

55

+

bzg767+ 12 852/T1/T

1010

12.0012.00

2/31/4

13.813.8

100100

103.6103.6

55

+

bzg787+ 24 452/T1/T

1010

24.9024.90

2/31/4

26.826.8

100100

341.30.9V+11.3Ω

5-

+

bzg787P+ 24 502/T1/T

1010

24.9024.90

2/31/4

26.826.8

5050

252.60.9V+3.6Ω

5-

+

bzg787LP+ 24 502/T1/T

1010

24.9024.90

2/31/4

26.826.8

5050

252.62.9V+3.6Ω

5-

+

bzg788+ 24 502/T1/T

1010

24.908.00

2/31/4

26.89.8

5050

311.362.3

55

+

bzg788L+ 24 502/T1/T

1010

24.908.00

2/31/4

26.89.8

5050

311.32V+62.34Ω

55

+

bzg789+ 20 35

2/T1/T5/T6/T

10101010

24.9024.9024.9024.90

2/31/46/75/8

26.826.826.826.8

50505050

658.30.9V+11.3Ω658.30.9V+11.3Ω

5-5-

+

bzg796+ 22 402/T1/T

1010

22.5016.80

2/31/4

24.418.8

5050

311.3401.3

55

+

Una :Ina :U(e) :U(a) :LR :Tol :Ifm :T :/ :

max. Betriebsspannung für Ex nA [ia] T4 und Umgebungstemperatur : -20°C / +60°Cmax. Betriebsstrom für Ex nA [ia] T4 und Umgebungstemperatur : -20°C / +60°CSpannung für gesicherte Leckströme kleiner oder gleich I(t) max. Eingangsspannung Längswiderstand Toleranz des Längswiderstand Maximalstrom (ohne Zerstörung) Masserelativ

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Eig

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bzg Zenerbarriere

2. Eigensichere Parameter

ModelEigensichere Parameter

Klemmen Ro(Ω)

Uo(V)

Io(mA)

Po(mW)

Lo IIC(µH)

Co IIC(µF)

L/R IIC(µH/Ω)

Lo IIB(µH)

Co IIB(µF)

L/R IIB(µH/Ω)

bzg715+ 3/4 95.03 14.39 151.42 544.55 1550.73 0.67 65.29 6202.9 4.18 261.17

bzg2715+ 3/47/8

95.0395.03

14.3914.39

151.42151.42

544.55544.55

1550.731550.73

0.670.67

65.2965.29

6202.96202.9

4.184.18

261.17261.17

bzg715P+ 3/4 44.77 14.39 322.17 1158.61 342.56 0.67 30.69 1370.22 4.18 122.75

bzg2715P+ 3/47/8

44.7744.77

14.3914.39

322.17322.17

1158.611158.61

342.56342.56

0.670.67

30.6930.69

1370.221370.22

4.184.18

122.75122.75

bzg728+ 3/4 285 27.30 95.79 653.76 3875.00 0.088 54.39 15500.01 0.683 217.54

bzg2728+ 3/47/8

285285

27.3027.30

95.7995.79

653.76653.76

3875.003875.00

0.0880.088

54.3954.39

15500.0115500.01

0.6830.683

217.54217.54

bzg728L+ 3/4 285 27.30 95.79 653.76 3875.00 0.088 54.39 15500.01 0.683 217.54

bzg2728L+ 3/47/8

285285

27.3027.30

95.7995.79

653.76653.76

3875.003875.00

0.0880.088

54.3954.39

15500.0115500.01

0.6830.683

217.54217.54

bzg755AC3/T4/T7/T

14.79.89.8

3.153.153.15

214.29321.43321.43

168.75253.13253.13

774.32344.14344.14

100100100

210.7140.47140.47

3097.281376.571376.57

100010001000

842.80140.47140.47

bzg756AC3/T4/T7/T

14.79.89.8

3.153.153.15

214.29321.43321.43

168.75253.13253.13

774.32344.14344.14

100100100

210.7140.47140.47

3097.281376.571376.57

100010001000

842.80140.47140.47

bzg760AC3/T4/T3/43/T//4/T

44.6944.6989.3822.35

4.944.945.644.94

110.53110.5363.10221.05

136.36136.3688.89272.72

2910.562910.568929.41727.64

10010054100

260.74260.74399.97130.37

11642.2311642.2335717.622910.56

1000100010001000

1042.981042.981599.89521.49

bzg761+3/T4/T3/43/T//4/T

44.6744.6789.3422.34

9.569.5610.269.56

214214114.84428.00

511.19511.19294.411022.37

776.41776.412696.12194.10

3.63.62.633.6

69.5569.55120.7734.78

3105.623105.6210784.48776.41

26261826

278.22278.22483.07139.11

bzg764+3/T4/T3/43/T//4/T

236.69236.69473.25118.33

9.569.5610.269.56

40.3940.3921.6880.79

96.4996.4955.57192.98

21791.7421791.7475673.195447.94

3.63.62.633.6

368.49368.49639.81184.25

87166.9887166.98302692.7621791.74

26261826

1473.971473.972559.23736.99

bzg767+3/T4/T3/43/T//4/T

95.0395.03190.0647.52

14.3914.3915.7914.39

151.42151.4283.08302.84

544.55544.55327.851089.1

1550.731550.735151.40387.68

0.670.670.4780.67

65.2965.29108.4532.65

6202.906202.9020605.611550.73

4.184.182.884.18

261.17261.17433.80130.59

bzg787+3/T4/T3/43//4/T

313.5-313.51313.5

27.300.002827.30

87.080.0089.3187.08

594.330.00625.20594.33

4688.75-4457.244688.75

0.088-0.0830.088

59.82-56.8759.82

18755.01-17828.9818755.01

0.683-0.650.683

239.30-227.48239.30

bzg787P+3/T4/T3/43//4/T

236.55-236.55236.55

27.300.002827.30

115.410.00118.37115.41

787.670.00828.58787.67

2669.49-2537.682669.49

0.088-0.0830.088

45.14-42.9145.14

10677.95-10150.7310677.95

0.683-0.650.683

180.56-171.65180.56

bzg787LP+3/T4/T3/43//4/T

236.55-236.55236.55

27.300.002827.30

115.410.00118.37115.41

787.670.00828.58787.67

2669.49-2537.682669.49

0.088-0.0830.088

45.14-42.9145.14

10677.95-10150.7310677.95

0.683-0.650.683

180.56-171.65180.56

bzg788+3/T4/T3/43/T//4/T

28548.48333.4541.41

27.309.562810.15

95.79197.2183.97245.11

653.76471.09587.79621.96

3875914.185042.58591.82

0.0883.60.0832.75

54.3975.4760.4957.17

15500.013656.7420170.322367.29

0.683260.6518.70

217.54301.90241.96228.67

bzg788L+3/T4/T3/43/T//4/T

28548.48333.4541.41

27.309.562810.15

95.79197.2183.97245.11

653.76471.09587.79621.96

3875914.185042.58591.82

0.0883.60.0832.75

54.3975.4760.4957.17

15500.013656.7420170.322367.29

0.683260.6518.70

217.54301.90241.96228.67

bzg789+

3/T7/T4/T & 8/T3//7/T3/4 & 8/73//7/4 & 3//7/8

589589-294.5588.98294.49

27.3027.300.0027.302828

46.3546.350.0092.7047.5495.08

316.34316.340.00632.67332.77665.53

16550.5616550.56-4137.6415733.383933.34

0.0880.088-0.0880.0830.083

112.4112.4-56.2106.8553.42

66202.2566202.25-16550.5662933.5115733.38

0.6830.683-0.6830.6500.650

449.59449.59-224.80427.39213.70

bzg796+

3/T4/T3/43/T//4/T

285370.52655.53161.08

25.2018.9025.9022.46

88.4251.0139.51139.43

557.05241.03255.84782.95

4547.7513663.4522774.741828.84

0.1070.2620.10.154

63.83147.51138.9845.41

18190.9854653.7991098.947315.35

0.821.60.771.080

255.31590.05555.91181.65

T :// :/ :

Masseparallel relativ

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Funk

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Eig

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bzg Zenerbarriere

bzg 715+bzg 715P+bzg 728+bzg 728L+

bzg 767+bzg 788+bzg 788L+bzg 760acbzg 761bzg 764bzg 796+

bzg 787+bzg 787P+bzg 787LP+

bzg 2715+bzg 2715 P+bzg 2728+bzg 2728 L+

bzg 789+bzg 755acbzg 756ac

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3. elektrische Schaltbilder

5. Einsatz der bzg

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1. Funktion

Die Zenerbarrieren Typ bzg … dienen der Begrenzung der Energie, die in einer explosionsfähigen Atmosphäre auftreten kann.Durch sie kann die Signalschnittstelle zwischen dem Ex-Bereich und dem sicheren Bereich hergestellt werden.

2. Einsatz und Kennzeichnung des Produkts(Nach der ATEX-Produktrichtlinie 94/9/EG)Einsatzzweck des Betriebsmittels: Übertage.Schutzart: Eigensicherheit Ex ia / Zündschutzart nA [ia].Betriebsmitteltyp: zugehöriges Betriebsmittel, das unbedingt im sicheren Bereich oder in Zone 2 in einem IP54 Gehäuse installiert werden muss (siehe Kapitel 5.9.).Geeignet für die Kopplung von Betriebsmitteln der Kategorie 1, 2 oder 3, die in folgenden Zonen installiert sind:

Zone 0, 1 oder 2 für Gasgruppen IIA, IIB oder IIC (nach EN/IEC 60079-0). Zone 20, 21 oder 22 für Staubgruppen IIIA, IIIB, IIIC (nach EN/IEC 60079-0).

EG-Baumusterprüfbescheinigung Nummer: INERIS 11ATEX0024X.IECEx-Konformitätsbescheinigung: INE 11.0009X.ATEX- / IECEx-Klassifikation:

II (1) GD [Ex ia Ga] IIC oder [Ex ia Ga] IIB oder [Ex iaD Da] IIIC II 3 (1) G Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc II 3 (1) G Ex nA [ia Ga] IIB T4 Gc

3. Zertifizierungen Das entsprechend der Bedienungsanleitung installierte und benutzte Produkt ist konform mit folgenden Prüfnormen:

ATEX: EN 60079-0 / EN 60079-11 / EN 60079-15 / EN 61241-11 / EN 61241-0 IECEx: IEC 60079-0 / IEC 60079-11 / IEC 60079-15 / IEC 61241-11 / IEC 61241-0 EMV: EN 61326-1 & EN61000-6-2 Niederspannungsrichtlinie: NFC 15-100 SIL: EN 61508 (SIL 2 oder SIL 3 je nach Anwendung)

4. Sicherheitsparameter Siehe Kapitel 4.2.

5. Elektrische Eigenschaften Siehe Kapitel 4.1.

6. Mechanische Eigenschaften Abmessungen: Siehe Kapitel 2.2.Gewicht: ≈ 200gGehäusematerial: PolycarbonatSchutzart: IP20

7. InstallationDas Betriebsmittel ist für eine eigensichere Verbindung bestimmt. Die Installation muss der Norm EN/IEC 60079-14 und insbesondere Absatz 12 entsprechen.

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8. Befestigung und MontageDie Geräte sind für die Befestigung an einer DIN-Hutschiene vorgesehen.Zur Montage wird die DIN-Klemmbefestigung der Barriere am oberen Teil der Tragschiene aufgesetzt und durch Drücken nach unten eingerastet.Zur Demontage der Barriere von der Tragschiene den Schraubendreher in den Schlitz 1 einsetzen und die DIN-Klemmbefestigung durch einen Hebeleffekt nach unten führen.Die Erdungsklemme muss durch einen Draht mit einem Durchmesser von mindestens 4 mm² an ein äquipotentiales Erdnetz angeschlossen werden.Die DIN-Klemmbefestigung der bzg kann durch ein Isolierset von der DIN-Tragschiene isoliert werden (bitte anfragen).Die Barriere kann unterschiedslos in horizontaler oder vertikaler Position montiert werden.Die bzg verfügt über einen abnehmbaren Schildträger an der Frontseite. Zum Öffnen des Schildträgers einen Schraubendreher in den Schlitz 2 oben an der Vorderseite einsetzen.

9. Installationsbereiche

Für die Installation im sicheren Bereich:Die Geräte müssen in einer nicht explosionsfähigen Atmosphäre und sauberen Umgebung, die vor Kondensation sowie korrosiven bzw. leitenden Stäuben geschützt ist, installiert werden.Die Umgebungstemperatur muss zwischen -20°C und +60°C betragen.Dabei ist allerdings nicht zu vergessen, dass sich die Lebensdauer eines elektrischen Betriebsmittels bei der Erhöhung seiner Betriebstemperatur verringert (pro 10°C um rund die Hälfte).Es sind Vorkehrungen zu treffen, um die Nähe zu Bauteilen zu vermeiden, die elektromagnetische Strahlungen über 10V/m erzeugen oder das Gerät durch Strahlung erwärmen können.

Für die Installation in Zone 2:Die Umgebungstemperatur muss zwischen -20°C und +60°C betragen.Installation möglich in Zone 2 in einem Gehäuse mit Mindestschutzart IP 54 entsprechend der Norm EN/IEC 60079-15 und EN/IEC 60079-0.Die Installation muss durch eine qualifizierte Fachkraft entsprechend der Norm EN/IEC 60079-14 zu erfolgen.Die Anzahl der im Schaltschrank montierten Barrieren muss mit der maximalen Leistung übereinstimmen, die zur Einhaltung der Temperaturklassifikation vom Gehäuse zerstreut werden kann.In der Nähe der Barriere ist ein Laschensystem zu installieren, um das Losreissen der Verbinder zu vermeiden (Lasche zur Kabelbefestigung mit einer Rückhaltekraft von mindestens 15N).

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10. Elektrischer Anschluss

Der elektrische Anschluss muss SPANNUNGSFREI über Drähte mit maximal 2,5 mm² ausgeführt werden.Für den Anschluss bitte in den Standardschaltplänen nachschlagen (siehe Kapitel 4.3).Die Masse muss durch einen Leiter mit einem Querschnitt von mindestens 4 mm² angeschlossen werden.Das Anzugsmoment der Schrauben an den Anschlussklemmen muss zwischen 0.4 Nm und 0.5 Nm betragen.

11. Spezielle Bedingungen für den sicheren EinsatzDie eigensicheren Klemmen dürfen nur an eigensichere Betriebsmittel bzw. Betriebsmittel nach Absatz 5.7 der Norm EN/IEC 60079-11 angeschlossen werden. Außerdem muss die Kombination der Betriebsmittel und des Verbindungskabels in Bezug auf die Eigensicherheit kompatibel sein.Der maximale Effektivwert der Fehlerspannung, der zufällig über längere Zeit an den Eingangsklemmen der bzg Barrieren auftreten kann, beträgt 250V.

12. Zusätzliche Bedingungen für den Einsatz in sicherheitstechnischen Systemen (SIL)

Die Art und Führung der Kabel, die im Ex-Bereich verlegt werden (eigensichere Kabel) müssen den Vorschriften von Absatz 6.1, 6.2.1 und 6.3 der Norm EN/IEC 60079-11 entsprechen.Es sind Vorkehrungen zu treffen, um elektromagnetische Kopplungen mit anderen Kabeln zu vermeiden, die Spannungen oder gefährliche Ströme erzeugen können.Die eigensicheren Kabel müssen mit Laschen befestigt werden, um einen zufälligen Kontakt mit anderen Kabeln beim Losreissen der Anschlussleiste zu vermeiden.

13. Kabelführung

Bei der Wartung zu beachtende Vorsichtsmaßnahmen: Die Demontage muss SPANNUNGSFREI erfolgen.

Beim Verdacht eines Ausfalls oder einem vollständigen Ausfall das Gerät an unseren Kundendienst bzw. Beauftragten zurücksenden, die als einzige berechtigt sind, eine Begutachtung durchzuführen.Bestimmte Ausführungen sind frontseitig mit einer bzw. zwei roten LED ausgestattet, durch die das Vorhandensein eines Stroms in der Schleife angezeigt werden kann (z.B.: bzg787LP+).

14. Wartung

Für den Einsatz ist die Stufe der Sicherheitsintegrität in Abhängigkeit vom Typ des sicherheitstechnischen Systems der bzg zu bestimmen(Beanspruchung im Dauerbetrieb oder auf Beanspruchung). Bitte in der Bescheinigung ..... nachschlagen.

Entsprechend der Norm EN 61508 muss die bzg periodischen Tests und einem War-tungsprogramm unterzogen werden.

Im Falle der Nutzung im Beanspruchungsmodus kann die Stufe der Sicherheitsintegrität nur für einen Testzeitraum TL und für eine mittlere Reparaturzeit (MTTR) aufrecht erhalten werden.

Das elektrische Signal, das die bzg durchläuft, muss überwacht werden, um Ausfälle des Sicherheitssystems zu erkennen.

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