PR electronics 5331 Series User manual

5331
2-Draht Universal-
Messumformer
Nr. 5331V113-DE
Ab Seriennr. 141365001

1440
Revision Notes
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Rev. ID Date Notes
113 13/45 IECEx and INMETRO approvals added

5331V113-DE 1
2-DRAHT
UNIVERSALMESSUMFORMER
PRetop 5331
Inhaltsverzeichnis
Verwendung.............................................................................................. 2
Technische Merkmale............................................................................ 2
Montage / Installation .......................................................................... 2
Anwendungen.......................................................................................... 3
Bestellangaben: 5331.......................................................................... 4
Elektrische Daten ................................................................................... 4
Anschlüsse ................................................................................................ 8
Blockdiagramm......................................................................................... 9
Programmierung...................................................................................... 10
Abmessungen .......................................................................................... 11
Montage von Fühlerleitungen........................................................... 11
Appendix.................................................................................................... 12
ATEX Installation Drawing - 5331A ............................................ 13
ATEX Installation Drawing - 5331D ............................................ 14
IECEx Installation Drawing - 5331A............................................ 16
IECEx Installation Drawing - 5331D............................................ 17
FM Installation Drawing - 5331D................................................. 19
CSA Installation Drawing - 5331D ............................................... 21
INMETRO Instruções de Segurança - 5331A........................... 23
INMETRO Instruções de Segurança - 5331D........................... 24

2 5331V113-DE
2-DRAHT UNIVERSALMESSUMFORMER
PRetop 5331
• Eingang für WTH, TE, Ω oder mV
• Extreme Messgenauigkeit
• 1,5 kVAC mit galvanische Trennung
• Programmierbare Sensorfehlanzeige
• Für Einbau in Anschlusskopf DIN Form B
Verwendung
• LinearisierteTemperaturmessungmitPt100...Pt1000,Ni100...Ni1000oder
Thermoelementsensor.
• UmwandlungvonlinearerWiderstandsänderungineinanalogesStandard-
Stromsignal,z.B.vonVentilenoderNiveau-Messwertgeber.
• VerstärkungvonbipolarenmV-SignalenzueinemStandard4...20mA
Stromsignal.
Technische Merkmale
• PR5331kannvomBenutzerinnerhalbvonwenigenSekundenzurMessungin
allen genormten Temperaturbereiche programmiert werden.
• DerWTH-undWiderstandseinganghabenLeitungskompensationbei2-,3-
oder4-Leiter-Anschluss.
• DiegespeichertenDatenwerdenlaufendkontrolliert.
Montage / Installation
• Für DIN Form B Sensorkopf Montage. Im sicheren Bereich kann der 5331 auf
einer DIN-Schiene mittels der PR-Armatur Typ 8421 montiert werden.
• NB:AlsEx-Sicherheitsbarrierefür5331Dempfehlenwir5104B,5114Boder
5116B.

5331V113-DE 3
ANWENDUNGEN
+-
+-
+-
+-
+-
+-
+-
+-
V+
mA
V+
mA
V+
mA
V+
mA
+
-
+
-
TE in 4...20 mA
Widerstand
in 4...20 mA
WTH in 4...20 mA
mV in 4...20 mA
2-Draht-Installation
im Kontrollraum
2-Draht-Installation
im Kontrollraum
2-Draht-Installation
im Kontrollraum
2-Draht-Installation
im Kontrollraum

4 5331V113-DE
Elektrische Daten
Spezifikationsbereich:
-40°C bis +85°C
Allgemeine Daten:
Versorgungsspannung,DC
Standard.............................................................  7,2...35V
 CSA,FM,ATEX,IECEx&INMETRO...........  7,2...30VDC
Eigenverbrauch.........................................................  25mW...0,8W
Spannungsabfall ......................................................  7,2VDC
Isolationsspannung,Test/Betrieb ..................  1,5kVAC/50VAC
Aufwärmzeit .............................................................. 5 Min.
Kommunikationsschnittstelle.............................  LoopLink
Signal-/Rauschverhältnis................................... Min. 60 dB
Ansprechzeit(programmierbar) ......................... 1...60 s
EEprom Fehlerkontrolle......................................... <3,5s
Signaldynamik,Eingang........................................ 20 bit
Signaldynamik,Ausgang....................................... 16 bit
Kalibrierungstemperatur....................................... 20...28 °C
Genauigkeit,höhererWertvonallgemeinenundGrundwerten:
Bestellangaben: 5331
Typ Version Umgebungs-
temperatur Galvanische Trennung
5331 Standard : A
CSA,FM,ATEX,
IECEx&INMETRO :D
-40°C...+85°C : 3 1500 VAC : B
Allgemeine Werte
Eingangsart Absolute Genauigkeit Temperatur- koeffizient
Alle ≤±0,05%d.Messsp. ≤±0,01%d.Messsp./°C

5331V113-DE 5
Einfluss von Änderung der
Versorgungsspannung...........................................  <0,005%d.Messsp./VDC
Vibration...................................................................... IEC 60068-2-6 Test FC
 2...25Hz............................................................. ±1,6mm
 25...100Hz.................................................. ±4 g
Max.Leitungsquerschnitt ....................................  1x1,5mm2Litzendraht
Klemmschraubenanzugsmoment......................  0,4Nm
Luftfeuchtigkeit .......................................................  <95%RF(nichtkond.)
Maß................................................................................  Ø44x20,2mm
Schutzart(Gehäuse/Anschluss) ...................... IP68 / IP00
Gewicht........................................................................ 50 g
Elektrische Daten, Eingang:
WTH- und Linearer Widerstandseingang:
Max.Nullpunktverschiebung(Offset) ............. 50%desgewähltenMaximalwertes
LeitungswiderstandproLeiter(max.)............. 5 Ω
Sensorstrom...............................................................  Nom.0,2mA
WirkungdesFühlerkabelwiederstandes
(3-/4-Leiter).............................................................  <0,002Ω/ Ω
Fühlerfehlererkennung.......................................... ja
Grundwerte
Eingangsart Grund- Genauigkeit Temperatur- koeffizient
WTH ≤±0,2°C ≤±0,01°C/°C
Lin.R ≤±0,1Ω ≤ ±10 mΩ/ °C
Volt ≤±10 µV ≤±1 µV / °C
TE-Typ:
E,J,K,L,N,T,U ≤±1°C ≤±0,05°C/°C
TE-Typ:B,R,S,
W3,W5,LR ≤±2°C ≤±0,2°C/°C
EMV-Immunitätswirkung ............................................ <±0,5%d.Messsp.
ErweiterteEMV-Immunität:
NAMUR NE21,AKriterium,Burst .......................... <±1%d.Messsp.
WTH-
Typ Min. Wert
Max.
Wert
Min.
Spanne Norm
Pt100
Ni100
Lin.R
-200°C
-60°C
0 Ω
+850°C
+250°C
5000 Ω
25°C
25°C
30 Ω
IEC 60751
DIN 43760
-----

6 5331V113-DE
TE-Eingang:
Max.Nullpunktverschiebung(Offset) ............. 50%desgewähltenMaximalwertes
Vergleichstellenkompensation(CJC)................. <±1,0°C
Fühlerfehlererkennung.......................................... ja
Fühlerfehlerstrom:
Bei Erkennung ................................................... Nom. 33 mA
Sonst ..................................................................... 0 mA
Spannungseingang:
Messbereich............................................................... -12...800 mV
Min.Messbereich(Spanne) .................................. 5 mV
Max.Nullpunktverschiebung(Offset) ............. 50%desgewähltenMaximalwertes
Eingangswiederstand ............................................ 10 MΩ
Ausgang:
Stromausgang:
Signalbereich............................................................. 4...20 mA
Min. Signalbereich.................................................... 16 mA
Aktualisierungszeit................................................. 440 ms
Ausgangssignal bei EEpromfehler.................... ≤3,5mA
Belastungswiederstand........................................ ≤(UVersorg. -7,2)/0,023[Ω]
Belastungsstabilität........................................................  <±0,01%d.Messsp./100Ω
Sensorfehlanzeige:
Programmierbar........................................................ 3,5...23mA
NAMUR NE43 aufsteuernd.................................. 23 mA
NAMURNE43zusteuernd.................................... 3,5mA
d. Messspanne=dergewähltenMessspanne
Typ Min. Temperatur Max. Temperatur Min. Spanne Norm
B
E
j
K
L
N
R
S
T
U
W3
W5
LR
+400°C
-100°C
-100°C
-180°C
-100°C
-180°C
-50°C
-50°C
-200°C
-200°C
0°C
0°C
-200°C
+1820°C
+1000°C
+1200°C
+1372°C
+900°C
+1300°C
+1760°C
+1760°C
+400°C
+600°C
+2300°C
+2300°C
+800°C
100°C
50°C
50°C
50°C
50°C
50°C
100°C
100°C
50°C
50°C
100°C
100°C
50°C
IEC584
IEC584
IEC584
IEC584
DIN 43710
IEC584
IEC584
IEC584
IEC584
DIN 43710
ASTM E988-90
ASTM E988-90
GOST 3044-84

5331V113-DE 7
Zulassungen:
EMV 2004/108/EG.................................................. EN 61326-1
GOST R
Marine-Zulassung:
DetNorskeVeritas,Ships&Offshore ............. Stand. f. Certific. No. 2.4
Ex / I.S.:
ATEX 94/9/EG
5331A...................................................................... KEMA 10ATEX0002 X
5331D...................................................................... KEMA 06ATEX0062 X
FM-Zertifikat.............................................................. 2D5A7
CSA-Zertifikat............................................................ 1125003
IECEx............................................................................. DEK 13.0035X
INMETRO ..................................................................... DEKRA 13.0001 X
GOST Ex

8 5331V113-DE
ANSCHLÜSSE
1 2
mA -
+
3465 3 465 3 465 3 465
+
-
3465
+
-
3465
+
-
3465 3 465
3465
Ausgang:
2-Draht-Installation
Eingang:
Widerst., 2-Leiter Widerst., 3-Leiter
Widerst., 4-Leiter
WTH, 2-Leiter WTH, 3-Leiter WTH, 4-Leiter TE, interne CJC
TE, externe CJC mV

5331V113-DE 9
BLOCKDIAGRAMM
0...16
m A
432
1
5 6 4 3
2
+
-
+
-
mV
mA
M UX
4 mA
5331
PGA
D /A
C om m.
A /D
C PU
E EP RO M
EingangMasse
Versorgung -
4...20 mA
TE
Ext.
CJC
mV WTH,lin. R
- Draht
Int.
CJC
Ex-Kreislauf, nur 5331D
Versorgung+
7,2...35VDC

10 5331V113-DE
PROGRAMMIERUNG
• LoopLinkisteinebatteriegespeisteSchnittstellezurProgrammierungdes
PRetop 5331.
• BezüglichProgrammierungverweisenwiraufdienachfolgendeZeichnungund
die“Hilfe”-FunktionimPReset-Programm.
• LoopLinkdarfnichtzurkommunikationmitModulen,dieinEx-gefährdeten
Bereicheninstalliertsind,benutzwerden.
Bestellangabe: Loop Link
PRetop 5331
1
2
*
*
Loop
Link 5909 - USB
FileProductInputOutputCommunication LanguageOption08:30:00
PRetop5331
Date:2004-8-10
043201594
PRelectronics
AnaloginputAnalogoutput
Serialno:
Inputtype:Outputtype:4-20mA
Upscale
Sensorerror:
Pt100DIN/IEC
0.00-50.00C
3-wire
1.00sec
------
Inputrange:
Connection:
Coldjunctioncomp:
Response time:
Tagno:
Unterbrechen
+VB
*Nuranzuschliessen,wennon-line
(imBetrieb)konfiguriertwerdensoll.
Schwarz
Rot Gelb
Grün
Eingang
Betriebs-
spannung
Anschlussstelle

20.2 mm
+ -
+ -
ø 6 mm
33 mm
ø 44 mm
5331V113-DE 11
Abmessungen Montage von Fühlerleitungen
DieLeitungenmüssenzwischenden
Metallplatten

APPENDIX
ATEX Installation Drawing - 5331A
ATEX Installation Drawing - 5331D
IECEx installation drawing - 5331A
IECEx installation drawing - 5331D
FM Installation Drawing - 5331D
CSA Installation Drawing - 5331D
INMETRO Instruções de Segurança - 5331A
INMETRO Instruções de Segurança - 5331D
12 5331V113-DE

5331V113-DE 13
5331QA02
LERBAKKEN 10, 8410 RØNDE DENMARK. WWW.PRELECTRONICS.COM
Revision date:
2013-08-07
Version Revision
V2R0-DE01
Page:
1/1
ATEX Installationszeichnung
Für die sichere Installation von 5331A3B oder 5334A3B ist Folgendes zu beachten: Das Gerät
darf nur von qualifiziertem Personal eingebaut werden, das mit den nationalen und internationalen
Gesetzen, Richtlinien und Standards auf diesem Gebiet vertraut ist.
Das Baujahr kann aus den ersten beiden Ziffern der Seriennummer ersehen werden.
.
ATEX-Zertifikat KEMA 10ATEX 0002 X
Markierung
Richtlinien EN 60079-0 : 2012, EN 60079-11 : 2012, EN 60079-15 : 2010
Sonderbedingungen für sichere Anwendung:
Für Zündschutzart Ex nA muss der Messumformer in einem Gehäuse, welcher einen
Schutzgrad von mindestens IP 54 gemäß EN 60529 besitzt, eingebaut werden.
Für Anwendung in die Präsenz von entflammbaren Staub, muss der Messumformer in einem
Gehäuse, welcher einen Schutzgrad von mindestens IP 6X gemäß EN 60529 besitzt,
eingebaut werden. Die Oberflächentemperatur des Gehäuses ist 20 K über der
Umgebungstemperatur.
Bei einer Umgebungstemperatur ≥60°C müssen hitzebeständige Leitungen eingesetzt werden,
welche für eine mindestens 20 K höhere Umgebungstemperatur zugelassen sind.
T4: -40 ≤Ta ≤85ºC
T6: -40 ≤Ta ≤60ºC
II 3 G Ex nA [ic] IIC T4 … T6 Gc
II 3 G Ex ic IIC T4…T6 Gc
II 3 D Ex ic IIIC Dc
Klemme: 3,4,5,6
Ex nA [ic]
Uo: 9,6 V
Io: 25 mA
Po: 60 mW
Lo: 33 mH
Co: 2,4 μF
Klemme: 1,2
Ex nA
Umax. ≤35 VDC
Klemme: 1,2
Ex ic
Ui = 35 VDC
Ii = 110 mA
Li = 10 μH
Ci = 1,0 nF

14 5331V113-DE
5331QA01
LERBAKKEN 10, 8410 RØNDE DENMARK. WWW.PRELECTRONICS.COM
Revision date:
2013-08-07
Version Revision
V2R0-DE01
Page:
1/2
ATEX Installationszeichnung
Für die sichere Installation von 5331D oder 5334B ist Folgendes zu beachten: Das Gerät darf nur
von qualifiziertem Personal eingebaut werden, das mit den nationalen und internationalen
Gesetzen, Richtlinien und Standards auf diesem Gebiet vertraut ist.
Das Baujahr kann aus den ersten beiden Ziffern der Seriennummer ersehen werden.
.
ATEX-Zertifikat KEMA 06ATEX 0062 X
Markierung
Richtlinien EN 60079-0 : 2012, EN 60079-11 : 2012, EN 60079-26 : 2007,
EN 60079-15 :2010
Nicht Ex-Bereich
Ex-Bereich
Zone 0, 1, 2, 20, 21, 22
II 1 G Ex ia IIC T4...T6 Ga
II 1 D Ex ia IIIC Da
II 1 M Ex ia I Ma
1
2
6
5
4
3
+
-
Barrier
5331D
5334B
Klemme: 3,4,5,6
Uo: 9,6 VDC
Io: 25 mA
Po: 60 mW
Lo: 33 mH
Co: 2,4μF
Klemme: 1,2
Ui: 30 VDC
Ii: 120 mA
Pi: 0,84 W
Li: 10μH
Ci: 1,0nF
T4: -40 ≤ Ta ≤ 85ºC
T6: -40 ≤ Ta ≤ 60ºC
Barriere

5331V113-DE 15
5331QA01
LERBAKKEN 10, 8410 RØNDE DENMARK. WWW.PRELECTRONICS.COM
Revision date:
2013-08-07
Version Revision
V2R0-DE01
Page:
2/2
Installationsvorschriften
Die galvanische Trennung zwischen dem Sensorkreis und dem Eingangskreis ist nicht
unfehlbar. Allerdings ist die galvanische Trennung zwischen den Kreisen so ausgelegt, dass
diese eine Testspannung von 500 VAC für eine Minute aushält.
Für Anwendung in einer potentiellen explosiven Atmosphäre - basierend auf entflammbares
Gas - muss der Messumformer in einem Gehäuse, welcher einen Schutzgrad von mindestens
IP20 gemäß EN 60529 besitzt, eingebaut werden.
Für Applikationen in explosiver Atmosphäre, wo Kategorie 1 G, 1 M oder 2 M Geräte
vorgeschrieben sind, und wenn das Gehäuse aus Aluminium ist, ist das Gehäuse so zu
montieren, dass Zündquellen (Stöße und Reibungsfunken) selbst bei selten auftretenden
Störungen vermieden werden; wenn das Gehäuse aus nichtmetallischen Bestandteile ist, muss
die elektrostatische Ladung der Gehäuse vermieden werden.
Für Anwendung in einer potentiellen explosiven Atmosphäre - basierend auf entflammbaren
Staub - ist Folgendes zu beachten:
Der Messumformer muss in einem Metallkopf Form B gemäß DIN 43729 montiert werden. Das
Gehäuse muss einen Schutzgrad von mindestens IP 6X gemäß EN 60529 besitzen und für
den dementsprechenden Einsatz zugelassen werden.
Es dürfen nur Kabeleinführungen und Abdeckungen eingesetzt werden, welche für die
jeweilige Anwendung zugelassen sind.
Bei einer Umgebungstemperatur ≥60°C müssen hitzebeständige Leitungen eingesetzt werden,
welche für eine mindestens 20 K höhere Umgebungstemperatur zugelassen sind.
Die Umgebungstemperatur der Gehäuse entspricht der Umgebungstemperatur plus 20K für
eine Staubschicht mit einer Dicke von bis zu 5 mm.

5331QI02
LERBAKKEN 10, 8410 RØNDE DENMARK. WWW.PRELECTRONICS.COM
Revision date:
2013-06-03
Version Revision
V1R0
Page:
1/1
IECEx Installation drawing
For safe installation of 5331A or 5334A the following must be observed. The module shall only be
installed by qualified personnel who are familiar with the national and international laws,
directives and standards that apply to this area.
Year of manufacture can be taken from the first two digits in the serial number.
Certificate IECEx DEK 13.0035X
Marking
Standards IEC 60079-0 : 2011, IEC 60079-11 : 2011, IEC 60079-15 : 2010
Installation note:
For installation in a potentialy explosive gas atmosphere, the following instructions apply:
For nA installation the transmitter must be installed in an metal enclosure, e.g. a form B
enclosure providing a degree of protection of at least IP54 according to IEC60529 or in an
enclosure with type of protection Ex n or Ex e.
For ic installation the transmitter must be installed in enclosure providing a degree of
protection of at least IP20 according to IEC60529 and that is suitable for the application.
Cable entry devices and blanking elements shall fulfill the same requirements
For an ambient temperature ≥60ºC, heat resistant cables shall be used with a rating of at
least 20 K above the ambient temperature.
For installation in a potentially explosive dust atmposphere, the following instructions apply:
The surface temperature of the enclosure is equal to the ambient temperature plus 20 K, for a
dust layer with a thickness up to 5 mm.
The transmitter must be mounted in a enclosure according to DIN 43729 that provides a
degree of protection of at least IP6X according to IEC60529, and that is suitable for the
application. Cable entry devices and blanking elements shall fulfill the same requirements.
T4: -40 ≤Ta ≤85ºC
T6: -40 ≤Ta ≤60ºC
Ex nA [ic] IIC T4..T6 Gc
Ex ic IIC T4..T6 Gc
Ex ic IIIC Dc
Terminal: 3,4,5,6
Uo: 9.6 V
Io: 25 mA
Po: 60 mW
Lo: 33 mH
Co: 2.4 μF
Terminal: 1,2
Ex nA
Umax =35 VDC
Terminal: 1,2
Ex ic
Ui = 35 VDC
Ii = 110mA
Li = 10 μH
Ci = 1.0 nF
16 5331V113-DE

5331QI01
LERBAKKEN 10, 8410 RØNDE DENMARK. WWW.PRELECTRONICS.COM
Revision date:
2013-06-03
Version Revision
V1R0
0Page:
1/2
IECEx Installation drawing
For safe installation of 5331D or 5334B the following must be observed. The module shall only be
Installed by qualified personnel who are familiar with the national and international laws, directives
and standards that apply to this area.
Year of manufacture can be taken from the first two digits in the serial number.
.
Certificate IECEx DEK 13.0035X
Marking
Standards IEC 60079-0 : 2011, IEC 60079-11 : 2011, IEC 60079-26:2006
Non Hazardous Area
Hazardous area
Zone 0, 1, 2, 20, 21, 22, M1
Ex ia IIC T4…T6 Ga
Ex ia IIIC Da
Ex ia I Ma
1
2
6
5
4
3
+
-
Barrier
5331D
5334B
Terminal: 3,4,5,6
Uo: 9.6 VDC
Io: 25 mA
Po: 60 mW
Lo: 33 mH
Co: 2.4 μF
Terminal: 1,2
Ui: 30 VDC
Ii: 120 mA
Pi: 0.84 W
Li: 10 μH
Ci: 1.0 nF
T4: -40 ≤Ta ≤85ºC
T5: -40 ≤Ta ≤60ºC
T6: -40 ≤Ta ≤45ºC
5331V113-DE 17

5331QI01
LERBAKKEN 10, 8410 RØNDE DENMARK. WWW.PRELECTRONICS.COM
Revision date:
2013-06-03
Version Revision
V1R0
0Page:
2/2
Installation notes.
The sensor circuit is not infallibly galvanic isolated from the input circuit. However, the galvanic
isolation between the circuits is capable of withstanding a test voltage of 500Vac during 1
minute.
In a potentially explosive gas atmosphere, the transmitter shall be mounted in a metal form B
enclosure in order to provide a degree of protection of at least IP20 according to IEC60529. If
however the environment requires a higher degree of protection, this shall be taken into
account.
If the transmitter is installed in an explosive atmosphere requiring the use of equipment
protection level Ga, Ma and Mb, and if the enclosure is made of aluminum, it must be installed
such, that ignition sources due to impact and friction sparks are excluded.
For installation in a potentially explosive dust atmosphere, the following instructions apply:
For explosive dust atmospheres, the surface temperature of the outer enclosure is 20 K above
the ambient temperature.
The transmitter shall be mounted in a metal enclosure form B according to DIN43729 that is
providing a degree of protection of at least IP6X according to IEC60529, that is suitable for the
application and correctly installed.
Cable entries and blanking elements shall be used that are suitable for the application and
correctly installed.
For an ambient temperature ≥60ºC, heat resistant cables shall be used with a rating of at least
20 K above the ambient temperature.
18 5331V113-DE