WIKA RTD User Manual

3345267.08 06/2011 GB/D
78 WIKA Betriebsanleitung RTD und TC, eigensichere Ausführungen
D
Vereinfachter Nachweis der Eigensicherheit für oben genannte Kombination
Messeinsatz Kopftransmitter Speisegerät
U
i
: DC 30 V U
o
: DC 6,5 V U
i
: DC 30 V U
o
: DC 25,4 V
I
i
: 550 mA I
o
: 9,3 mA I
i
: 130 mA I
o
: 88,2 mA
P
i
(
max
) am Sensor: 1,5 W P
o
: 15,2 mW P
i
: 800 mW P
o
: 560 mW
C
i
: vernachlässigbar C
o
: 24 µF C
i
: 7,8 nF C
o
: 93 nF
L
i
: vernachlässigbar L
o
: 365 mH L
i
: 100 µH L
o
: 2,7 mH
Durch den Vergleich der Werte ist ersichtlich dass die Zusammenschaltung dieser Geräte zuläs-
sig ist. Allerdings müssen durch den Betreiber die Werte für die Induktivität und der Kapazität der
elektrischen Anschlussleitungen noch berücksichtigt werden.
9.2 Beispielberechnung für ein Mantelelement mit RTD-Sensor
Einsatz an der Trennwand zur Zone 0, gesucht wird die maximale mögliche Temperatur Tmax an
der Fühlerspitze für die nachfolgende Kombination:
Widerstandsthermometer ohne Schutzrohr (TR10-H) Ø 6 mm ohne Transmitter, montiert mittels
Klemmverschraubung mit VA-Klemmring. Die Speisung erfolgt beispielsweise über eine Zener-
barriere z. B. Typ Z954 (WIKA-Artikel-Nr. 3247938)
T
max
ergibt sich aus der Addition der Mediumstemperatur sowie der Eigenerwärmung. Die
Eigenerwärmung der Fühlerspitze hängt ab von der zugeführten Leistung P
o
der Zenerbarriere
und dem Wärmewiderstand R
th
.
Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel: T
max
= P
o
x R
th
+ T
M
T
max
= Oberächentemperatur (max. Temperatur an der Fühlerspitze)
P
o
= aus dem Datenblatt der Zenerbarriere
R
th
= Wärmewiderstand [K/W]
T
M
= Mediumstemperatur
Voraussetzung ist eine Umgebungstemperatur Tamb von -20 ... +40 °C.
Beispiel
Widerstandsthermometer RTD
Durchmesser: 6 mm
Mediumstemperatur: T
M
= 150 °C
Zugeführte Leistung: P
o
= 1150 mW
Temperaturklasse T3 (200 °C) darf nicht überschritten werden
Wärmewiderstand [Rth in K/W] aus Tabelle = 75 K/W
Eigenerwärmung: 1,15 W x 75 K/W = 86,25 K
T
max
= T
M
+ Eigenerwärmung: 150 °C + 86,25 °C = 236,25 °C
Ergebnis zeigt in diesem Fall eine deutliche Eigenerwärmung an der Fühlerspitze.
Als Sicherheitsabstand für baumustergeprüfte Geräte (für T6 bis T3) müssen von den 200 °C
noch 5 °C subtrahiert werden, es wären 195 °C zulässig. Somit wird in diesem Fall die Tempe-
raturklasse T3 deutlich überschritten und ist nicht zulässig. Als Abhilfe kann ein zusätzliches
Schutzrohr verwendet werden.
9. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der ...

WIKA RTD Specifications

General

Brand	WIKA
Model	RTD
Category	Measuring Instruments
Language	English