Stahl 9411/21 Series User manual

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Betriebsanleitung
Operating instructions
Additional languages www.r-stahl.com
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Zone 1 Ex i Field Device Coupler
4 Spurs
Reihe 9411/21
Series 9411/21

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Betriebsanleitung
Additional languages www.r-stahl.com
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Reihe 9411/21

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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Reihe 9411/21
Inhaltsverzeichnis
1 Allgemeine Angaben ...........................................................................................3
1.1 Hersteller .............................................................................................................3
1.2 Angaben zur Betriebsanleitung ...........................................................................3
1.3 Weitere Dokumente ............................................................................................3
1.4 Konformität zu Normen und Bestimmungen .......................................................3
2 Erläuterung der Symbole ....................................................................................4
2.1 Symbole in der Betriebsanleitung .......................................................................4
2.2 Warnhinweise .....................................................................................................4
2.3 Symbole am Gerät ..............................................................................................5
3 Sicherheitshinweise ............................................................................................5
3.1 Aufbewahrung der Betriebsanleitung ..................................................................5
3.2 Qualifikation des Personals ................................................................................5
3.3 Sichere Verwendung ...........................................................................................5
3.4 Umbauten und Änderungen ................................................................................6
4 Funktion und Geräteaufbau ................................................................................6
4.1 Funktion ..............................................................................................................7
4.2 Geräteaufbau ......................................................................................................9
5 Technische Daten .............................................................................................10
6 Projektierung .....................................................................................................14
6.1 Beispiele für die Struktur von Feldbus-Segmenten ...........................................14
6.2 Nachweis der Eigensicherheit ...........................................................................16
6.3 Kabellängen für Trunk und Spurs .....................................................................16
6.4 Erdung / Schirmung ..........................................................................................16
6.5 Abschlusswiderstand (Terminator) ...................................................................19
7 Transport und Lagerung ...................................................................................19
8 Montage und Installation ...................................................................................20
8.1 Maßangaben / Befestigungsmaße ....................................................................21
8.2 Montage / Demontage, Gebrauchslage ............................................................21
8.3 Installation .........................................................................................................24
9 Inbetriebnahme .................................................................................................27
10 Betrieb ...............................................................................................................27
10.1 Betrieb ...............................................................................................................27
10.2 Anzeigen ...........................................................................................................27
10.3 Fehlerbeseitigung .............................................................................................28
11 Instandhaltung, Wartung, Reparatur .................................................................28
11.1 Instandhaltung ..................................................................................................28
11.2 Wartung ............................................................................................................29
11.3 Reparatur ..........................................................................................................29
11.4 Rücksendung ....................................................................................................29
12 Reinigung ..........................................................................................................30
13 Entsorgung ........................................................................................................30
14 Zubehör und Ersatzteile ...................................................................................30

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Allgemeine Angaben
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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1 Allgemeine Angaben
1.1 Hersteller
R. STAHL Schaltgeräte GmbH
Am Bahnhof 30
74638 Waldenburg
Germany
Tel.: [phone]
Fax: [phone]
Internet: www.r-stahl.com
E-Mail: [email protected]
1.2 Angaben zur Betriebsanleitung
ID-Nr.: 161935 / 941160310010
Publikationsnummer: 2018-02-19·BA00·III·de·09
Die Originalbetriebsanleitung ist die englische Ausgabe.
Diese ist rechtsverbindlich in allen juristischen Angelegenheiten.
1.3 Weitere Dokumente
• Datenblatt
• Weiterführende Literatur zur Erdung und Schirmung:
• IEC/EN 60079-14:2013: Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 14: Projektierung,
Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen, Abschnitt 16.2.2.3
• PROFIBUS Planung / Design, Version: 1.13,
Order No.:8.011 / 8.012, Language: German / English
• PROFIBUS Montage / Cabling and Assembly, Version: 1.14,
Order No.: 8.021 / 8.022, Language: German / English
• Fieldbus FoundationTM "System Engineering Guidelines" AG 181,V3.2.1, 2010
Dokumente in weiteren Sprachen, siehe www.r-stahl.com.
1.4 Konformität zu Normen und Bestimmungen
Zertifikate und EU-Konformitätserklärung, siehe www.r-stahl.com.
Das Gerät verfügt über eine IECEx-Zulassung. Siehe IECEx-Homepage:
http://iecex.iec.ch/
Weitere nationale Zertifikate stehen unter dem folgenden Link zum Download bereit:
https://r-stahl.com/de/global/produkte/support/downloads/.

Erläuterung der Symbole
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2 Erläuterung der Symbole
2.1 Symbole in der Betriebsanleitung
2.2 Warnhinweise
Warnhinweise unbedingt befolgen, um das konstruktive und durch den Betrieb bedingte
Risiko zu minimieren. Die Warnhinweise sind wie folgt aufgebaut:
• Signalwort: GEFAHR, WARNUNG, VORSICHT, HINWEIS
• Art und Quelle der Gefahr/des Schadens
• Folgen der Gefahr
• Ergreifen von Gegenmaßnahmen zum Vermeiden der Gefahr bzw. des Schadens
Symbol Bedeutung
Tipps und Empfehlungen zum Gebrauch des Geräts
Gefahr durch explosionsfähige Atmosphäre
GEFAHR
Gefahren für Personen
Nichtbeachtung der Anweisung führt zu schweren oder tödlichen
Verletzungen bei Personen.
WARNUNG
Gefahren für Personen
Nichtbeachtung der Anweisung kann zu schweren oder tödlichen
Verletzungen bei Personen führen.
VORSICHT
Gefahren für Personen
Nichtbeachtung der Anweisung kann zu leichten Verletzungen bei
Personen führen.
HINWEIS
Vermeidung von Sachschaden
Nichtbeachtung der Anweisung kann zu einem Sachschaden am Gerät und/oder
seiner Umgebung führen.

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Sicherheitshinweise
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2.3 Symbole am Gerät
3 Sicherheitshinweise
3.1 Aufbewahrung der Betriebsanleitung
• Betriebsanleitung sorgfältig lesen.
• Betriebsanleitung am Einbauort des Geräts aufbewahren.
• Mitgeltende Dokumente und Betriebsanleitungen der anzuschließenden Geräte
beachten.
3.2 Qualifikation des Personals
Für die in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Tätigkeiten ist eine entsprechend
qualifizierte Fachkraft erforderlich. Dies gilt vor allem für Arbeiten in den Bereichen
• Projektierung
• Montage/Demontage des Geräts
• (Elektrische) Installation
• Inbetriebnahme
• Instandhaltung, Reparatur, Reinigung
Fachkräfte, die diese Tätigkeiten ausführen, müssen einen Kenntnisstand haben,
der relevante nationale Normen und Bestimmungen umfasst.
Für Tätigkeiten in explosionsgefährdeten Bereichen sind weitere Kenntnisse erforderlich!
R. STAHL empfiehlt einen Kenntnisstand, der in folgenden Normen beschrieben wird:
• IEC/EN 60079-14 (Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen)
• IEC/EN 60079-17 (Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen)
• IEC/EN 60079-19 (Gerätereparatur, Überholung und Regenerierung)
3.3 Sichere Verwendung
Vor der Montage
• Sicherheitshinweise in dieser Betriebsanleitung lesen und beachten!
• Sicherstellen, dass der Inhalt dieser Betriebsanleitung vom zuständigen Personal voll
verstanden wurde.
• Gerät nur bestimmungsgemäß und nur für den zugelassenen Einsatzzweck
verwenden.
• Bei Betriebsbedingungen, die durch die technischen Daten des Geräts nicht
abgedeckt werden, unbedingt bei der R. STAHL Schaltgeräte GmbH rückfragen.
• Sicherstellen, dass das Gerät unbeschädigt ist.
• Für Schäden, die durch fehlerhaften oder unzulässigen Einsatz des Geräts sowie
durch Nichtbeachtung dieser Betriebsanleitung entstehen, besteht keine Haftung.
Symbol Bedeutung
05594E00
CE-Kennzeichnung gemäß aktuell gültiger Richtlinie.
02198E00
Stromkreis gemäß Kennzeichnung für explosionsgefährdete Bereiche
zertifiziert.
11048E00
Sicherheitshinweise, welche unerlässlich zur Kenntnis genommen werden
müssen: Bei Geräten mit diesem Symbol sind die entsprechenden Daten
und / oder die sicherheitsrelevanten Hinweise der Betriebsanleitung zu
beachten!

Funktion und Geräteaufbau
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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Bei Montage und Installation
• Montage und Installation nur durch qualifizierte und autorisierte Personen
(siehe Abschnitt "Qualifikation des Personals") durchführen lassen.
• Gerät nur in Zonen installieren, für die es aufgrund seiner Kennzeichnung geeignet ist.
• Bei Installation und im Betrieb die Angaben (Kennwerte und Bemessungsbetriebs-
bedingungen) auf Typ- und Datenschildern sowie die Hinweisschilder am Gerät
beachten.
• Vor Installation sicherstellen, dass das Gerät unbeschädigt ist.
• Stromkreise der Zündschutzart "Ex i", die mit Stromkreisen anderer Zündschutzarten
betrieben wurden, dürfen danach nicht mehr als Stromkreise der Zündschutzart "Ex i"
betrieben werden.
Inbetriebnahme, Wartung, Reparatur
• Inbetriebnahme und Instandsetzung nur durch qualifizierte und autorisierte Personen
(siehe Abschnitt "Qualifikation des Personals") durchführen lassen.
• Vor Inbetriebnahme sicherstellen, dass das Gerät unbeschädigt ist.
• Nur Wartungsarbeiten durchführen, die in dieser Betriebsanleitung beschrieben sind.
3.4 Umbauten und Änderungen
4 Funktion und Geräteaufbau
GEFAHR
Explosionsgefahr durch Umbauten und Änderungen am Gerät!
Nichtbeachten führt zu schweren oder tödlichen Verletzungen.
• Gerät nicht umbauen oder verändern.
Für Schäden, die durch Umbauten und Änderungen entstehen, besteht keine
Haftung und keine Gewährleistung.
GEFAHR
Explosionsgefahr durch zweckentfremdete Verwendung!
Nichtbeachten führt zu schweren oder tödlichen Verletzungen.
• Gerät nur entsprechend den in dieser Betriebsanleitung
festgelegten Betriebsbedingungen verwenden.
• Gerät nur entsprechend dem in dieser Betriebsanleitung
genannten Einsatzzweck verwenden.

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Funktion und Geräteaufbau
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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4.1 Funktion
Einsatzbereich
Die Feldgeräte-Koppler dienen zum Anschluss von bis zu vier eigensicheren Feldgeräten
an einen nicht-eigensicheren Trunk.
Dabei werden Trunk und Spurs galvanisch getrennt.
Wird der Koppler im Ex-Bereich eingesetzt, ist er in ein für diesen Bereich zugelassenes
Gehäuse einzubauen.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Die Geräte können bestimmungsgemäß eingesetzt werden:
• Für alle Feldbusse mit IEC 61158-2 Physik, z.B. Foundation Fieldbus H1 und
Profibus PA.
• Bei nicht-eigensicherem Trunk, Anschlüsse Ex e.
• Bei eigensicheren Spurs (Ex i und FISCO), zum Anschluss eigensicherer Feldgeräte.
Einsatz von Feldgeräte-Koppler, Trunk und Spurs
11458E00
Feldgeräte-
Koppler
Ex e / Ex i
Zone 0 Zone 1 Zone 2 Zone 21 Zone 22 nicht
explosions-
gefährdeter
Bereich
Ohne
Feldgehäuse
9411/21-
210-31,
9411/21-
220-31,
9411/21-
230-31
Nicht
zulässig
Ex e-
Gehäuse
erforderlich
EN 60079-7
Gehäuse
entspre-
chend IEC/
EN 60079-15
erforderlich
Gehäuse
entspre-
chend IEC/
EN 60079-31
bzw. IEC/
EN 61241-1
erforderlich
Gehäuse
entspre-
chend IEC/
EN 60079-31
bzw. IEC/
EN 61241-1
erforderlich
o.k.
Trunk Nicht
zulässig
Ex e Ex nA o.k. o.k. o.k.
Spurs Ex ia Ex ia Ex nL o.k. o.k. o.k.

Funktion und Geräteaufbau
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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Arbeitsweise
Die Feldgeräte können jeweils mit einem Strom von maximal 40 mA versorgt werden.
In der Summe sind max. 160 mA für den Nennbetrieb verfügbar.
Zusätzlich kann an einem Spur ein Tester angeschlossen werden, bis zu einem
Gesamtstrom von 40 mA.
Voraussetzung hierfür ist, dass im Berechnungstool "Fieldbus Wizard" die Option
"Short circuit check" bei der Verifikation des Segments aktiviert wird. Damit ist bei
normaler Last eine beliebige Anzahl von Kurzschlüssen an einem Feldgeräte-Koppler
zulässig. Innerhalb des Segments sind Kurzschlüsse an den Spurs eines Feldgeräte-
Kopplers zulässig.
Als Kurzschlussschutz ist jeder Spur mit einer funktionellen Strombegrenzung auf 50 mA
ausgestattet.
Ein Abschlusswiderstand ist eingebaut. Dieser kann mit einer Brücke aktiviert oder
deaktiviert werden.
Kabelschirme können wahlweise kapazitiv oder direkt geerdet werden. Trunk und Spurs
können unterschiedlich geerdet werden (siehe Kapitel "Erdung und Schirmung").
Die am Feldgeräte-Koppler anliegende Trunk-Spannung wird auf Unterspannung
überwacht. Ihr Status wird mit einer LED angezeigt. Weitere LEDs zeigen den Status der
Spurs an, siehe Kapitel "Anzeigen".
Der Feldgeräte-Koppler verfügt über ein Power-Management, um die Strombelastung
des Trunks so klein wie möglich zu halten.
Powermanagement
Softstart:
Die Softstart-Funktion schaltet die Spurs nacheinander ein. Das versetzte Einschalten
verhindert einen hohen Summen-Einschaltstrom durch die Feldgeräte. Dadurch ist die
eingesetzte Feldbus Power Supply vor Stromspitzen geschützt, die Funktion des
Feldgeräte-Kopplers wird durch Spannungsabfall nicht beeinträchtigt.
Kurzschlussabschaltung:
Bei einem Kurzschluss wird der betroffene Spur ausgeschaltet, bis der Kurzschluss
beseitigt ist. Bei Kurzschluss in mehreren Spurs wird der Trunk mit maximal einem
Kurzschlussstrom belastet. Damit sind die Stromaufnahme des Trunks und die
Verlustleistung des Feldgeräte-Kopplers unter allen Betriebsbedingungen minimiert.

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Funktion und Geräteaufbau
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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4.2 Geräteaufbau
03675E00
#Gerätelement Beschreibung
1 Anschlussklemmen Ex e Bereich Durch aufklappbare Abdeckung (IP30) geschützte
Ex e Anschlussklemmen für Trunk und für Brücke
zur Aktivierung des Abschlusswiderstands
2 LEDs Betriebsanzeige-LED "PWR" für Power und
"ERR" für Error
3 Trennwand Die Trennwand gewährleistet den
vorgeschriebenen Fadenabstand zwischen
Ex e- und Ex i-Anschlussklemmen
4 LEDs Betriebsanzeige-LEDs für Spur 1 ... 4
5 Erdungsbolzen Erdungsbolzen für Erdung
6 Parkposition Parkposition für Brücke zur Aktivierung des
Abschlusswiderstands
7 Anschlussklemmen Ex i Bereich Ex i Anschlussklemmen für Spur 1 ... 4

Technische Daten
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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5 Technische Daten
Explosionsschutz
Global (IECEx)
Gas und Staub IECEx BVS 08.0057X
Ex mb eb ib [ia Ga] IIC T4 Gb
[Ex ia Da] IIIC
Europa (ATEX)
Gas und Staub BVS 06 ATEX E 004 X
E II 2 (1) G Ex mb eb ib [ia Ga] IIC T4 Gb
E II (1) D [Ex ia Da] IIIC
Bescheinigungen und Zertifikate
Bescheinigungen IECEx, ATEX, Brasilien (INMETRO), Indien (PESO), Kanada (cFM),
Kasachstan (TR), Russland (TR), USA (FM), Weißrussland (TR)
Schiffszertifikate DNV GL
Sicherheitstechnische Daten (CENELEC) je Spur
FISCO Power Supply
Max. Spannung Uo15,7 V
Max. Strom Io245 mA
Max. Leistung Po960 mW
Max. anschließbare
Kapazität Co für
IIC / IIB
476 nF / 2878 nF
Max. anschließbare
Induktivität Lo für
IIC / IIB
0,58 mH / 2,9 mH
Max. innere
Kapazität Ci
1,1 nF
Max. innere
Induktivität Li
~ 0 mH
Sicherheits-
technische
Maximalspannung
Um
253 V

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Technische Daten
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Technische Daten
Elektrische Daten
Hilfsenergie nicht erforderlich, der Feldgeräte-Koppler wird aus dem Trunk gespeist
Galvanische
Trennung
Ex i Spurs zu
Trunk
1,5 kV AC
Ex i Spur zu
Ex i Spur
keine galvanische Trennung
Datenübertragung
zwischen Trunk
und Spurs
passiv, keine Repeaterfunktion
Max. Anzahl
Feldgeräte je
Segment
16 (FF H1), 32 (Profibus PA)
Trunk, nicht
eigensicher
Anschlüsse 2 Anschlüsse für Trunk (IN, OUT), intern gebrückt
Spannungs-
bereich
16 ... 32 V
Unterspannungs-
überwachung
U < 16 V, Spurs stromlos
Max. Nenn-
Eingangsstrom
Trunk IN/OUT
2 A
Max.
Spannungsabfall
Trunk IN/OUT
60 mV
Max. Trunk
Eingangstrom
Max.
Verlustleistung
1,8 W
Betriebsanzeige LED grün "PWR"
(U ) 16 V von Trunk)
Verpolschutz ja
Max. Anzahl
Feldgeräte-
Koppler
4 pro Trunk
Feldbus-
Abschluss-
widerstand
Hinweis: Im Feldgeräte-Koppler ist ein zuschaltbarer Feldbus-Abschluss-
widerstand 100 Ω + 1 mF (IEC 61158-2) eingebaut.
Durch Einlegen einer Brücke zwischen den Klemmen TERM 1 und 2 wird der
Feldbus-Abschlusswiderstand mit dem Trunk verbunden.
Alternativ kann auch der externe Feldbus-Abschlusswiderstand Reihe 9418
am Anschluss Trunk OUT verwendet werden.
Last an Spurs:
Trunk
Span-
nung
ohne
Last
1 x
20 mA
4 x
20 mA
3 x 20 mA +
1 x
Kurzschluss
4 x 41 mA
16 V 28 mA 54 mA 120 mA 160 mA 220 mA
32 V 28 mA 46 mA 65 mA 80 mA 115 mA

Technische Daten
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Reihe 9411/21
Spurs, eigensicher
FISCO Ex i
Anzahl 4
Max. Anzahl
Feldgeräte je Spur
1
Max. Kabellänge 120 m
Max. kontinuier-
licher DC
Ausgangsstrom
alle Spurs
41 mA
Min. Ausgangs-
spannung
10 V bei 41 mA
Hinweis zur korrekten Projektierung ist das R. STAHL Tool "Fieldbus Wizard" zu
verwenden (www.r-stahl.com).
Min.
Leerlaufspannung
12 V
Max.
Innenwiderstand
65 Ω
Max.
Kurzschlussstrom
50 mA
Betriebsanzeige je
Spur
LED gelb "S1" ... "S4"
Erdung der
Kabelschirme
(Trunk und Spurs)
Direkte Erdung auf Schirmschiene
Kapazitive Erdung
Spurs
über 4,7 nF an Klemme "S" (Erdungsbolzen M6)
Kapazitive Erdung
Trunk
über 2,35 nF an Klemme "S" (Erdungsbolzen M6)
Fehlererkennung
Kurzschluss Spur ) 42 ... 50 mA
Anzeige
Kurzschluss je
Spur
LED gelb "S1" ... "S4", blinkt
Sammelfehler-
meldung
LED rot "ERR", blinkt
Anzeige Fehler
Feldgeräte-
Koppler
LED rot "ERR"
Elektromagnetische
Verträglichkeit
geprüft nach folgenden Normen und Vorschriften:
EN 61326 (IEC/EN 61000-4-1...6 und 11; EN 55022 class B);
NAMUR NE 21 (IEC/EN 61000-4-1...6, 8 und 11; EN 55022 class B)
Technische Daten

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Technische Daten
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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Umgebungsbedingungen
Umgebungs-
temperatur
Koppler montiert auf DIN-Schienen: -40 ... +75 °C
Lagertemperatur -40 ... +75 °C
Relative Feuchte
(keine Betauung)
< 95 %
Mechanische Daten
Anschluss
Anschluss-
klemmen
Schutzart
Gehäuse IP30
Ex i-Klemmen IP20
Ex e-Klemmen IP30, Abdeckung geschlossen
(das Einbaugehäuse darf im Ex-Bereich unter Spannung geöffnet werden)
Gewicht 0,87 kg
Brandfestigkeit
(UL-94)
HB
Montage / Installation
Einbaubedingungen
Montageart auf DIN-Schiene, EN 50022 (NS 35/15, NS 35/7,5) oder Montageplatte
Einbaulage senkrecht oder waagrecht
Technische Daten
3-polig
(+, -, Schirm)
Schraubklem
men
Federzugklemmen abziehbare
Schraub-
klemmen
Trunk Ex e
Spurs Ex i
Trunk Ex e Spurs Ex i nur für Spurs
Ex i
(Trunk Ex e
siehe "Schraub-
klemmen")
starr 0,2 ...
4 mm2
0,5 ...
2,5 mm2
0,08 ...
2,5 mm2
0,2 ...
4 mm2
flexibel 0,25 ...
2,5 mm2
0,5 ...
2,5 mm2
0,08 ...
2,5 mm2
0,25 ...
2,5 mm2
flexibel, mit
Aderendhülse
0,25 ...
2,5 mm2
0,5 ...
1,5 mm2
0,08 ...
1,5 mm2
0,25 ...
2,5 mm2

Projektierung
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
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Weitere technische Daten, siehe www.r-stahl.com.
6 Projektierung
6.1 Beispiele für die Struktur von Feldbus-Segmenten
"Daisy-Chain-Struktur"
Der Trunk ist durch die Feldgeräte-Koppler geschleift.
11460E00
Anschlussplan
HINWEIS
Ausfall der installierten Geräte im Schaltschrank durch zu hohe
Umgebungstemperatur!
Nichtbeachten kann zu Sachschäden führen.
• Schaltschrank so aufbauen und einrichten, dass er immer innerhalb des
zulässigen Temperaturbereichs betrieben wird.
Technische Daten
10911E01

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Projektierung
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Reihe 9411/21
T-Connector
Der Trunk wird durch Abzweigdosen geschleift. Die Feldgeräte-Koppler sind in den
Abzweigdosen (T-Connector) an den Trunk angeschlossen.
11461E00
Sternstruktur
Der Trunk wird in eine Abzweigdose geführt. Aus dieser Abzweigdose verlaufen die
Trunks zu den einzelnen Feldgeräte-Kopplern.
11464E00

Projektierung
16 161935 / 941160310010
2018-02-19·BA00·III·de·09
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Reihe 9411/21
6.2 Nachweis der Eigensicherheit
Nachweis der Eigensicherheit nach FISCO
Ein Spur ist dann eigensicher, wenn
• das Feldgerät nach FISCO bescheinigt ist.
• die Bedingungen der Kabelwerte nach IEC/EN 60079-27 eingehalten werden:
RCable: 15 ...150 Ω/km
LCable: 0,4 ... 1 mH/km
CCable: 45 ... 200 nF/km
Nachweis der Eigensicherheit nach dem klassischen "entity concept"
Ein Spur ist dann eigensicher, wenn die sicherheitstechnischen Maximalwerte des
Feldgerätes und des Spuranschlusses folgende Bedingungen erfüllen:
Dabei sind CCable und LCable die sich aus der Länge ergebende Gesamt-Kapazität bzw.
-Induktivität des Spurkabels.
6.3 Kabellängen für Trunk und Spurs
Die Grundlage zur Bemessung der Kabellängen für Trunk und Spurs ist die
IEC 61158-2, Annex B (ohne Berücksichtigung des Explosionsschutzes).
Bei der Kabelauslegung folgende Punkte beachten:
• Die maximale Länge aller Kabel (alle Trunks, alle Spurs) pro Segment darf 1900 m
nicht überschreiten.
• Die tatsächlichen Trunk- und Spur-Längen können wegen des Spannungsabfalls
kürzer sein.
• Generell gilt: Spurs immer so kurz wie möglich projektieren.
Maximale Spurlänge = 120 m.
6.4 Erdung / Schirmung
6.4.1 Feldgeräte-Koppler an ein Erdpotential anschließen
• Feldgeräte-Koppler immer mit dem Potentialausgleich verbinden! Dabei leitende
Verbindung zwischen dem Erdungsbolzen und dem Potentialausgleich sicherstellen.
Dabei Einbaubedingungen berücksichtigen:
Hutschiene / Kunststoffgehäuse
• Bei Montage des Feldgeräte-Kopplers auf Hutschiene und/oder Einbau in ein
Kunststoffgehäuse: Erdungsbolzen mit einer Verbindungsleitung (min. 4 mm2)
an Potentialausgleich anschließen.
Spur des Feldgeräte-Kopplers Feldgerät
U0(Ui
I0(Ii
P0(Pi
C0(Ci + CCable
L0(Li + LCable

161935 / 941160310010
2018-02-19·BA00·III·de·09
Projektierung
17
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Reihe 9411/21
Metallgehäuse / Montageplatte
• Bei Einbau des Feldgeräte-Kopplers in ein metallisches Gehäuse und/oder Montage
auf einer mit dem Potentialausgleich verbundene Montageplatte: Feldgeräte-Koppler
mit allen 4 Schrauben (1) auf der Montageplatte befestigen, siehe Abbildung.
Nur durch die schlüssige Verbindung mit allen 4 Schrauben wird das Gerät mit
dem Potentialausgleich verbunden; es ist kein gesonderter Anschluss erforderlich.
19381E00
6.4.2 Kabelschirme erden
Trunk-Kabelschirme erden
Die Kabelschirme des Trunks können am Feldgeräte-Koppler kapazitiv über die
Klemme "S" (2,35 nF) oder direkt über die Schirmschiene (als Zubehör erhältlich)
geerdet werden.
Kapazitiv:
• Schirm an der Klemme "S" zu einem weiteren Koppler durchschleifen.
19383E00
Vor der Erdung der Kabelschirme:
• Bedingungen und Gegebenheiten des Potentialausgleichs prüfen.
• ein für die Anlage geeignetes Schirmungskonzept festlegen.

Projektierung
18 161935 / 941160310010
2018-02-19·BA00·III·de·09
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Feldgeräte-Koppler 4 Spurs Zone 1 Ex i
Reihe 9411/21
Direkt:
• Schirmschiene am Feldbus-Koppler montieren
(siehe Kapitel "Montage der Schirmschiene").
• Schirmschiene auf kürzestem Weg mit Erde verbinden:
Grün-gelbes Kabel (im Lieferumfang der Schirmschiene enthalten) anschließen,
Gerät über Erdungsbolzen an Erde mit Erde verbinden.
19385E00
Spur-Kabelschirme erden
Je nach Potentialausgleich können Spurs-Kabelschirme auf zwei Arten geerdet werden:
•kapazitiv über die Klemmen "S" (4,7 nF) und den Erdungsbolzen,
gemäß IEC/EN 60079-14:2014, Abschnitt 16.2.2.3, Punkt
•direkt über die optional erhältliche Schirmschiene (als Zubehör erhältlich) und
den Erdungsbolzen, entspricht der Multi Point Erdung (bei Verfügbarkeit eines
hochwertigen Potentialausgleichs), gemäß IEC/EN 60079-14:2014,
Abschnitt 16.2.2.3, Punkt b
Kapazitiv:
• Schirm über die Klemme "S" (4,7 nF) und Erdungsbolzen mit Erde verbinden.
19390E00
Schirmleitung gemäß IEC/EN 60079-14:2014 Abschnitt 16.2.2.3
• an nur einer Stelle elektrisch mit Erde verbinden, vorzugsweise am
Ende im nichtexplosionsgefährdeten Bereich.
• am anderen Ende entsprechend den Anforderungen für nicht benutzte
Adern abisolieren.