Endress+Hauser nivotester FTC 420 User manual

BA 021F/00/a2/05.98
015399-0000 Füllstandgrenzschalter
nivotester FTC 420/421
Montage- und Betriebsanleitung
Operating Instructions p 19…36
Hauser + Endress

Stichwortverzeichnis
A
Abgleich bei Maximum-Sicheheit 14 ,15
Abgleich bei Minimum-Sicherheit 14 ,15
Abgleich mit Nivotester FTC 421 16
Abgleichelemente 12, 13
Ansatzbildung 11
Anschluß 5
Ausgangsrelais 5, 9
Austausch des Geräts 11
B
Bereich suchen 14
E
Einstellen der Schaltverzögerung 17
Einzelmontage 7
Elektronikeinsatz 9
F
Funktion überprüfen 14, 17
M
Maximum-Sicherheit 10
Mechanik 5
Minimum-Sicherheit 10
N
Normalbetrieb 18
Normschiene 7
S
Schaltschrankmontage 7
Schutzgehäuse 8
Sicherheitsschaltung 10
Sonden 3
Spannungsversorgung 8
U
Umgebungstemperatur 5
Inhaltsverzeichnis
Einleitung 3
Meßeinrichtung 3
Funktion 4
Ergänzende Dokumentation 4
Technische Daten 5
Installation 6
Sicherheit 6
Montage 7
Elektrische Verbindungen 8
Austausch des Gerätes 11
Abgleich 12
Abgleich des Nivotester FTC 420
mit freier Sonde 13
Abgleich bei bedeckter Sonde 15
Abgleich mit Änderung des
Behälterfüllstands 15
Abgleich des Nivotester FTC 421 16
Störungssuche 18
Nivotester FTC 420/421
2

1. Einleitung
Die kapazitiven Grenzschalter Nivotester FTC 4xx werden in
Verbindung mit kapazitiven Sonden zur Grenzstand-Signalisierung
der Füllstände von Flüssigkeiten und Feststoffen eingesetzt. Diese
Anleitung beschreibt die zwei Gerätetypen
•Nivotester FTC 420: - Basisversion
•Nivotester FTC 421: - mit einstellbarer Schaltverzögerung
Die Nivotester FTC 420 und 421 können vielseitig eingesetzt
werden, z.B. für: Füllstandüberwachung, Überlaufschutz, und
Pumpenschutz - siehe auch Technische Information TI 127.
Meßeinrichtung
Zu einer Meßeinrichtung gehören:
•der Nivotester FTC 420/421,
•der Elekronikeinsatz EC 61 Z und
•eine Sonde, passend für das zu messende Füllgut.
SondenEs gibt eine Vielzahl von Sonden die mit dem Nivotester FTC 420
bzw. 421 betrieben werden können. Bitte nehmen Sie Kontakt mit
Endress+Hauser auf; wir beraten Sie gern.
Max
Min
Fig. 1
Beispiel für Meßsysteme mit
Nivotester FTC 420 und FTC 421
➀ z.B. Überfüllsicherung
➁ z.B. Pumpenschutz.
Einleitung
3

Funktion
Sonde und Behälter bilden einen Kondensator, dessen Kapazität
vom Füllstand beeinflußt wird. Der Elektronikeinsatz, der
gewöhnlich im Sondenkopf eingebaut ist, setzt die
Kapazitätsänderungen in ein Spannungssignal um und übermittelt
dies an den Nivotester zur Auswertung. Dieser schaltet das
Ausgangsrelais, wenn der vorgegebene Füllstand über- oder
unterschritten wird. Mit dem daraus entstehenden Signal kann eine
Alarmeinrichtung, ein Stellglied oder ein Steuerrelais aktiviert
werden.
Durch eine Brücke am Klemmenblock wird das Ausgangsrelais auf
Minimum- oder Maximum-Sicherheitsschaltung eingestellt. Der
Schaltzustand des Relais wird auf der Frontplatte durch eine rote
Leuchtdiode, der Betriebszustand durch eine grüne Leuchtdiode
angezeigt. Bei Ausfall der Netzspannung erlöschen beide
Leuchtdioden und das Ausgangsrelais fällt ab.
Ergänzende Dokumentation
Bevor Sie mit der Installation des Nivotester FTC angefangen,
überprüfen Sie ob folgende Dokumentation zur Hand ist
Installationshinweise für die Sonde
Installationshinweise für den Elektronikeinsatz EC 61 Z
Brücke 12-13: Auswahl
Max.- oder Min.-Sicherheit
Klemmen 8, 9, 10:
kurzschlußsicherer
Sondenstromkreis
Grüne LED:
Betriebsbereitschaft
Rote LED:
Relaiszustand
Klemmen 4, 5, 6:
Ausgangsrelais
Klemmen 1, 2, 3:
Stromversorgung, galv. getrennt vom
Sondenstromkreis
Fig. 2
Merkmale des
Nivotester FTC 420/421
Nivotester FTC 420/421 Einleitung
4

Technische Daten
MechanikMinipac-Gehäuse: grauer Kunststoff, Frontplatte blau.
•Schutzart: IP 40
•Abmessungen (T x B x H): 113 mm x 50 mm x 75 mm
•Gewicht: ca. 0,3 kg
•Hutschiene: nach EN 50022-35x15 oder EN 50022-35x7,5
UmgebungstemperaturZulässige Umgebungstemperaturen:
•bei Einzelmontage –20 °C…+60 °C, …+50 °C im Schutzgehäuse
•bei Reihenmontage –20 °C…+50 °C, …+40 °C im Schutzgehäuse
•bei Lagerung –25 °C…+80 °C
AnschlußKlemmen: abnehmbar, schwarz, 1 x 6polig, 1 x 7polig
•Schutzart: IP 20
•Anschlußquerschnitt: 1 x 0,5 mm2bis 1 x 2,5 mm2(fein) oder
2 x 0,5 mm2bis 2 x 1,5 mm2
•ohne Klemmen: Flachstecker 0,8 x 6,3 cm nach DIN 46244
Spannungsversorgung (nach Bestellung)
•200 V ... 240 V, 50/60 Hz +15% -10% ca. 4 VA
100 V ... 127 V, 50/60 Hz +15% -10% ca. 4 VA
42 V .... 48 V, 50/60 Hz ±15% ca. 4 VA
24 V, 50/60 Hz ±15% ca: 4 VA
20 V .... 30 V, Gleichspannung ca. 3 W
Galvanische Trennung:
•Transformator zwischen Netz- und Auswertungsstromkreis:
•Relais zwischen Auswertungs- und Ausgangsstromkreis
Sondenkapazitäten: siehe Tabelle 3
AusgangsrelaisAusgangssignal: potentialfreier Umschaltkontakt, Maximum- oder
Minimumsicherheit wählbar.
•Max. Schaltleistung: 250 V ~, 6 A, 1500 VA, cos ϕ = 1,
750 VA, cos ϕ ≥ 0,7
250 V =, 6 A, max. 200 W
•Bereitschaftskontrolle: grüne Leuchtdiode leuchtet
•Funktionsanzeige: rote Leuchtdiode leuchtet, wenn Relais abfällt
•Relaisansprechzeit: 0,2 s bei FTC 420, einstellbar von 0,5 - 20 s
bei FTC 421
•Überbrückungszeit bei Netzausfall: ca. 0,3 s
EMVElektromagnetische Verträglichkeit (EMV):
•Störfestigkeit nach EN 50082-1.
•Störaussendung nach EN 50081-1.
Änderungen vorbehalten
Einleitung
5

2. Installation
Dieses Kapitel befaßt sich mit dem mechanischen Einbau und der
elektrischen Verbindung des Nivotester FTC. Fig. 3 zeigt die Front-
und Rückansicht des Gerätes:
•Für den Einbau des Elektronikeinsatzes und der Sonde,
siehe die dazugehörende Dokumentation.
Sicherheit
•Der Grenzschalter Nivotester FTC ist nicht für den Einsatz mit
Sonden geeignet, die im explosionsgefährdeten Bereich arbeiten.
•Der Nivotester darf nur von geschultem Personal eingebaut
werden.
•Netzspannung ausschalten bevor Sie die elektrischen Verbin-
dungen herstellen
Hutschiene
EN 50 022-35x15 oder
EN 50 022 35x7,5
Schnappverschluß
abnehmbarer
Klemmenblock
Ablösepunkt
Frontplatte
Ablösepunkt
Klemmenblock
abnehmbarer
Klemmenblock
Demontageöse
Fig. 3
Die Anschlußelemente des
Nivotester.
Nivotester FTC 420/421 Installation
6

Montage
Die Schutzart nach DIN 40050 des Gehäuses beträgt IP 40, die
der Klemmblöcke IP 20. Wo möglich, sollten die Geräte in einen
Schaltschrank oder an eine schattige Stelle montiert werden.
NormschieneDer Nivotester-Grenzschalter ist in ein Minipac-Gehäuse mit
Schnappverschluß untergebracht, geeignet für Schaltschrank-
montage auf eine symmetrische Normschiene (Hutschiene) nach
EN 50022-35 x 15 oder EN 50022-35 x 7,5. Der Montagevorgang
ist wie folgt
EinzelmontageSuchen Sie eine Position aus, bei der die Umgebungstemperatur
nicht –20 °C unterschreitet oder +60 °C übersteigt.
SchaltschrankmontageFig. 4 zeigt Abmessungen zur Installation in einem Schaltschrank.
•Der vertikale Abstand muß mindestens 25 mm betragen.
•Die Geräte können dicht an dicht nebeneinander eingebaut
werden, vorausgesetzt, die maximale Umgebungstemperatur
während des Betriebs liegt unter +50 °C.
•Bei einer Umgebungstemperatur von +60 °C muß der horizontale
Abstand zwischen den Geräten 10 mm betragen.
•Die min. zulässige Umgebungstemperatur beträgt –20 °C.
Normschiene EN 50022-35x7,5
25
Fig. 4
Abstand für Reihen- und
Schrankmontage
Schritt Vorgang
1 Gehäuse an der Normschiene positionieren
2 Nach unten und hinten drücken, bis der Schnapp-
verschluß einrastet
Vorgang
Montieren mit Schnappverschluß
Installation
7

Schutzgehäuse Für Montage an einem staubigen oder feuchten Ort liefern wir Ih-
nen ein Schutzgehäuse IP 55, in dem zwei Nivotester FTC 420
Platz haben. Siehe Fig. 5.
•Montieren Sie das Schutzgehäuse an eine schattige Stelle, da
die Temperatur bei einem Gerät im Innern nicht über +50 °C
ansteigen darf, bei zwei Geräten max. 40 °C.
•Schrauben Sie den Deckel und die Kabeldurchführungen gut zu,
damit die Schutzart IP 55 erhalten bleibt.
Elektrische Verbindungen
Stellen Sie die folgenden Verbindungen her:
•zum Elektronikeinsatz
•zur Ausgangsschaltung
•zur Spannungsversorgung
Die Sicherheitsschaltung und Kompensation für Ansatzbildung
werden durch zwei Brücken an die Klemmen des Nivotester FTC
bzw. des Elektronikeinsatzes angewählt.
Spannungsversorgung Das Gerät wird für die bei der Bestellung gewählten Spannungsbe-
reich ausgelegt.
•Beachten Sie die Netzspannungsangabe auf der Frontplatte oder
dem Aufkleber.
•Messen Sie die Netzspannung am Einbauort.
•Liegt die gemessene Spannung nicht innerhalb des zulässigen
Spannungsbereichs, darf das Gerät nicht angeschlossen werden.
5 x PG 16
ABS
rost- und säurebest. Stahl
PMMA schlagzäh und glasklar
Fig. 5
Abmessungen des
Schutzgehäuses.
Nivotester FTC 420/421 Installation
8

ElektronikeinsatzFür die dreiadrige Verbindungsleitung vom Nivotester zum Elektro-
nikeinsatz EC 61 Z (Kennfarbe orange) abgeschirmtes Installations-
kabel verwenden.
•Leitungswiderstand max. 25 Ωpro Ader.
•Fig. 6 zeigt den Anschluß Sonde-Nivotester FTC
•Die Sonde wird an Klemme Nr. 6 des Elektronikeinsatzes geerdet.
.
•Die Abschirmung nur einseitig erden.
AusgangsrelaisDie potentialfreien Umschaltkontakte zur Ansteuerung von Relais,
Magnetventilen, Schützen usw. befinden sich an den Klemmen 4,
5 und 6.
•Wenn Sie Geräte mit höher Induktivität anschließen, sehen Sie
eine Funkenlöschung zum Schutz des Relaiskontakts vor.
Die Schaltleistung der Relais beträgt:
•Bei Wechselstrom max. 250 V, max. 6 A, max. 1500 VA bei
cos ϕ= 1, max. 750 VA, cos ϕ ≥ 0,7
•Bei Gleichstrom max. 250 V, max. 6 A, max. 200 W
•Ansprechzeit ca. 0,2 s, bei Nivotester FTC 421 0,5...20 s.
Überbrückungszeit bei Netzausfall ca. 0,3 s.
Sicherheitsschaltung:
ohne Brücke 12-13: Min.-Sicherheit
mit Brücke: Max.-Sicherheit
Signal 3…12 V
NIVOTESTER
FTC 420/421
Versorgungs-
spannung
Relais-
ausgang
Brücke 1-2 nur
bei leitfähiger
Ansatzbildung an
der Sonde
Sonden-
kopfgehäuse
Sonde
Elektronikeinsatz
EC 61 Z
Kennfarbe:
Orange
Masseanschluß
im Sondenkopf
Fig. 6
Anschluß des Nivotester
FTC 420/421 an den
Elektronikeinsatz
Installation
9

Sicherheitsschaltung Die Sicherheitsschaltung wird durch eine Brücke zwischen den
Klemmen 12 und 13 des Nivotester gesteuert. Tabelle 1, Fig. 7
und 8 beschreiben die Funktion.
Minimum-Sicherheit
Maximum-Sicherheit
1) Relaisfunktion bei Ausfall der Versorgungsspannung -
rote und grüne LED erlöschen
1)
1)
Nivotester Brücke 12-13
Maximum-Sicherheit Keine Brücke 12-13 Minimum-Sicherheit
FTC 420 Das Relais fällt ab, wenn
der Füllstand den
Schaltpunkt über-
schreitet; die rote
Leuchtdiode leuchtet auf
Das Relais fällt ab, wenn
der Füllstand unter den
Schaltpunkt absinkt;
die rote Leuchtdiode
leuchtet auf
FTC 421 Das Relais fällt ab, ent-
spechend der einge-
stellten Verzögerung,
wenn der Füllstand den
Schaltpunkt über-
schreitet; die rote
Leuchtdiode leuchtet auf
Das Relais fällt ab, ent-
spechend der einge-
stellten Verzögerung,
wenn der Füllstand
unter den Schaltpunkt
absinkt; die rote
Leuchtdiode leuchtet auf
Tabelle 1
Übersichtstabelle
Min.-/Max.-Sicherheit
Klemmen
12 - 13 Füllstand Relais LED
Fig. 7
Funktion der
Minimum-Sicherheitsschaltung
Klemmen
12 - 13 Füllstand Relais LED
Fig. 8
Funktion der
Maximum-Sicherheitsschaltung
Nivotester FTC 420/421 Installation
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