Endress+Hauser Nivotester FTC 422 Mode d'emploi

BA 029F.00/14/f/09.93
nivotester
FTC 422
Détecteur de niveau
Instrumentation niveau
Instructions de montage et
de mise en service
Endress+Hauser
Le savoir-faire et l’expérience
Nivotester FTC 422
Sommaire
Introduction..................................................................................................................3
Domaine d’applications.................................................................................................3
Principe de fonctionnement ..........................................................................................4
Documentation complémentaire ...................................................................................4
Installation....................................................................................................................5
Sécurité .........................................................................................................................5
Montage ........................................................................................................................6
Montage en armoire électrique .....................................................................................7
Remplacement de l’appareil .........................................................................................9
Etalonnage .................................................................................................................10
Eléments de réglage ...................................................................................................10
Procédure ....................................................................................................................11
Simulation/recherche de défaut ..................................................................................13
Fonctionnement.........................................................................................................14
Commutation de sécurité ............................................................................................14
Caractéristiques techniques ....................................................................................16
Index ...........................................................................................................................17
2
Introduction
1.
Introduction
Reliés à des sondes capacitives, les détecteurs de niveau Nivotester FTC 4xx sont
utilisés pour la signalisation du niveau de liquides et de solides. Cette notice décrit le :
• Nivotester FTC 422 ;
Avec hystérésis réglable pour la régulation entre deux points
Le détecteur de niveau capacitif Nivotester FTC 422 peut être utilisé dans de nombreux
domaines d’application par ex. pour la surveillance de présence produit, la protection
de pompe, la surveillance du niveau et l’optimisation de la veine de produit, voir
également l’Information Technique TI 127.
Max
Min
Max
Fig. 1
➀ Régulation entre deux points
avec une sonde montée par le
haut
➁ Régulation entre deux points
avec deux sondes montées latéralement
Min
1.1 Ensemble de mesure
L’ensemble de mesure comprend :
• le Nivotester FTC 422,
• la préamplification EC 61 Z et
• une ou deux sondes adaptées à l’application
Les sondes pouvant être utilisées avec le Nivotester FTC 422 sont nombreuses.
N’hésitez pas à contacter Endress+Hauser qui vous conseillera.
3
Sondes
Nivotester FTC 422
1.2 Principe de fonctionnement
La sonde et le réservoir constituent un condensateur dont la capacité varie en fonction
du niveau du produit. La préamplification qui est normalement montée dans la tête de
sonde convertit les variations de capacité en un signal de tension et le transmet au
Nivotester pour l’exploitation. Le relais de sortie commute lorsque le niveau préréglé est
dépassé ou n’est pas atteint. Le signal qui en résulte peut commuter un dispositif
d’alarme, un organe de réglage ou un relais de commande.
Grâce à un pont sur le bornier, le relais de sortie peut être utilisé en commutation de
sécurité minimum ou maximum. L’état de commutation du relais est signalé par une diode
rouge située sur la plaque frontale, l’état de disponibilité est signalé par une diode verte
également située sur la plaque frontale. En cas de coupure de courant les deux DEL
s’éteignent et le relais de sortie retombe.
Pont 12-13 : sécurité maximum
Pas de pont 12-13 : sécurité
Bornes 8, 9, 10 :
circuit de
courant de sonde
DEL verte :
état de disponibilité
DEL rouge :
état relais
Fig. 2
Nivotester FTC 422 :
Vue d’ensemble des
organes de réglage
Bornes 1, 2, 3 : alimentation
courant, séparée
Bornes 4, 5, 6 :
sortie relais
1.3 Documentation complémentaire
Avant de réaliser l’installation du Nivotester FTC, vérifiez si vous disposez également de
la documentation suivante :
• Conseils d’installation de la sonde
• Conseils d’installation de la préamplification
4
Installation
2.
Installation
Ce chapitre traite du montage mécanique et des raccordements électriques du
Nivotester FTC 422. La figure 3 illustre une vue de face avant et une vue arrière de
l’appareil. Pour
• le montage de la préamplification et
• le montage de la sonde
voir les documents spécifiques.
Rail profilé
EN 50 022-35x15 ou
EN 50 022 35x7,5
Verrou encliquetable
Bornier amovible
Point de dégagement de
la plaque frontale
Point de dégagement
du bornier
Bornier amovible
Oeillet de démontage
2.1 Sécurité
• Le détecteur capacitif Nivotester FTC n’est pas prévu pour une utilisation avec une
sonde en zone explosible.
• Le Nivotester ne doit être monté que par un personnel qualifié.
• Avant de faire les raccordements électriques, vérifier que les liaisons ne sont pas
sous tension.
5
Fig. 3
Eléments de raccordement du
Nivotester FTC 422
Nivotester FTC 422
2.2 Montage
Le mode de protection selon DIN 40050 est IP 40 pour le boîtier et IP 20 pour les borniers.
Il faudrait que les appareils soient, si possible, montés dans une armoire électrique ou
à l’abri du rayonnement solaire.
Le Nivotester FTC est un transmetteur en version boîtier Minipac avec fixation encliquetable, qui est adapté au montage en armoire électrique sur un rail normalisé symétrique
(rail profilé) selon EN 50022-35 x 15 ou EN 50022-35 x 7,5
Procédure :
Montage avec verrou
encliquetable
Etape
1
2
Procédure
Positionner le boîtier sur le rail profilé
Pousser vers le bas et l’arrière, jusqu’à ce que le verrou encliquetable
soit actionné.
Montage individuel
Choisir un endroit où la température ambiante est comprise entre -20°C et +60°C.
Montage en armoire
électrique
La fig. 4 indique les dimensions pour l’installation dans une armoire électrique.
• L’intervalle vertical doit être de 25 mm au moins.
• Les appareils ne peuvent pas être montés accolés sauf si la température ambiante
max. est inférieure à +50°C pendant le fonctionnement.
• Dans le cas d’une température ambiante de + 60°C, il faut que l’intervalle horizontal
entre les appareils soit de 10 mm.
• La température ambiante minimale admissible est de - 20°C.
2
Rail profilé EN 50022-35x7,5
Fig. 4
Dimensions pour le montage
en armoire électrique
6
Installation
Pour le montage dans un endroit poussiéreux ou humide, nous livrons en accessoire
un boîtier de protection IP 55 dans lequel on peut loger deux Nivotester FTC 422.
Voir fig. 5.
• Il faut que le boîtier de protection soit monté dans un endroit ombragé, car la
température interne de l’appareil ne doit pas dépasser +50°C.
• Pour conserver la protection IP 55, visser correctement le couvercle et les
presse-étoupe.
Boîtier de protection
ABS
5 x PE 16
Acier inoxydable
PMMA résistant aux chocs
et transparent
Fig. 5
Dimensions du boîtier de
protection
2.3 Raccordements électriques
Faire les raccordements suivants :
:
• vers la préamplification
• vers le relais de sortie
• vers la tension d’alimentation
La commutation de sécurité est sélectionnée au moyen d’un pont aux bornes du
Nivotester FTC.
L’appareil est livré dans la tension spécifiée à la commande.
Veiller aux indications de tension sur la plaque frontale ou sur l’étiquette.
• Mesurer la tension du secteur sur le lieu de montage.
• Si la tension mesurée ne se situe pas dans les tolérances de tension, il ne faut pas
raccorder l’appareil. Contacter Endress+Hauser.
7
Tension d’alimentation
Nivotester FTC 422
Choix de la sécurité de
fonctionnement positive
Le choix de la sécurité de fonctionnement positive de niveau minimum ou maximum est
réalisé par un pont entre les bornes 12 et 13 du Nivotester. Le tableau 1 décrit la fonction.
Nivotester
Pont 12-13
sécurité max.
pas de pont 12-13
sécurité min.
FTC 422
Le relais retombe lorsque le niveau
dépasse le point de commutation,
la DEL rouge s’allume ; elle ne
s’éteint que lorsque le niveau
descend en dessous du point de
commutation de l’hystérésis. Le
relais est alors de nouveau attiré.
Le relais retombe lorsque le niveau
descend en dessous du point de
commutation. La DEL rouge
s’allume ; elle ne s’éteint que
lorsque le niveau dépasse le point
de commutation de l’hystérésis.
Le relais est alors de nouveau attiré.
Tableau 1
Relais de sortie
Les contacts du relais libres de potentiel pour la commande des contacteurs,
les électrovannes et les récepteurs se trouvent aux bornes 4, 5 et 6.
• Si l’on raccorde des appareils à inductance élevée, prévoir un dispositif de
soufflage d’étincelles contre les contacts de relais.
• Pour le pouvoir de coupure du relais, voir chap. 5.
Préamplification
Pour le raccordement du Nivotester à la préamplification, on peut utiliser un câble
d’installation ordinaire à 3 conducteurs dont la résistance max. est de 25 Ω
par conducteur.
• Si le câble traverse un champ électrique puissant, il faut utiliser un câble blindé, de
préférence avec fils torsadés. Ne raccorder le blindage à la terre que par un côté.
Commutation de sécurité :
sans pont 12-13 : Sécurité minimum
avec pont 12-13 : Sécurité maximum
Signal 3… 12 V
NIVOTESTER
FTC 422
Pont 1-2
Raccordement à la masse
dans la tête de sonde
Boîtier de
la tête de
sonde
Sortie
relais
Alimentation
Sonde
Fig. 6
Raccordement du Nivotester
FTC 422 à la préamplification
8
Préamplification
EC 61 Z
(couleur orange)
Installation
Commutation de sécurité :
sans pont 12-13 : sécurité minimum
avec pont 12-13 : sécurité maximum
Raccordement à la masse
dans la tête de sonde
Pont 1-2
NIVOTESTER
FTC 422
Ame
Blindage
Sortie relais
Câble
coaxial
Alimentation
Fig. 7
Raccordement du Nivotester
FTC 422 à deux sondes
Les fig. 6 et 7 illustrent le raccordement de la sonde au FTC 422.
• La sonde est mise à la masse sur la borne n° 6 de la préamplification
• Un pont est placé entre les bornes 1 et 2.
Si l’on monte deux sondes (voir fig. 7)
Raccordement à deux
sondes
• pour la liaison entre les têtes de sonde, utiliser un câble HF à faible capacité aussi
court que possible.
• raccorder l’âme du câble coaxial au point de raccordement central de la sonde,
blindage des deux côtés raccordé à la masse dans la tête de sonde.
• il faudrait que la tête de sonde dans laquelle est montée la préamplification soit
équipée d’une entrée de câble double afin d’avoir une bonne étanchéité.
• un pont est placé entre les bornes 1 et 2.
2.4 Remplacement de l’appareil
Il est inutile de défaire le câblage lorsqu’on remplace le Nivotester.
Etape
1
2
3
4
5
Procédure
Enlever les borniers : Prendre un tournevis, glisser la lame dans la fente
centrale de dégagement. Voir fig. 3.
Pour retirer le boîtier du rail DIN : Prendre un tournevis, glisser la lame
dans l’oeillet de dégagement, pousser l’oeillet vers le bas en faisant levier.
Basculer l’appareil vers le haut, décrocher et tirer, monter l’appareil de
rechange.
Remonter les borniers : 6 broches en bas, 7 broches en haut.
Etalonner l’appareil tel que décrit dans le chapitre 3.
9
Procédure :
remplacement du
Nivotester
Nivotester FTC 422
3.
Etalonnage
Les éléments de réglage se trouvent derrière la plaque frontale amovible, de ce fait ils
sont aisément accessibles tout en étant protégés contre les utilisations intempestives.
• Glisser un tournevis dans la fente supérieure droite ou gauche, faire levier jusqu’à
ce que la plaque frontale s’ouvre.
• Rabattre la plaque frontale.
• Refermer et encliqueter la plaque frontale après étalonnage.
3.1 Eléments de réglage
DEL verte
(état de disponibilité)
Commutateur à crochet 1
pour la capacité seuil
supérieur
Potentiomètre 1
(point de commutation)
Commutateur à crochet 2
pour le mode de
fonctionnement
Commutateur à crochet 3
pour la capacité seuil inférieur
Potentiomètre 2
(hystérésis de
commutation)
DEL rouge
(état du relais)
Fig. 8
Eléments de réglage du
Nivotester FTC 422
Eléments de réglage
Commutateur à crochet 1 pour le choix de la gamme de capacité du point de commutation 1 (seuil supérieur), voir tableau 2.
• Potentiomètre 1 pour le réglage du seuil supérieur.
• Commutateur à crochet 2 pour le choix du mode de fonctionnement, voir tableau 3.
• Commutateur à crochet 3 pour le choix de la gamme de capacité de l’hystérésis de
commutation (seuil inférieur)
• La DEL verte indique le mode de service (allumée quand l’appareil est en service).
• La DEL rouge indique l’état du relais (allumée si le relais est retombé).
10
Etalonnage
Position du
commutateur
Position du
commutateur
Gamme
Tension
d’entrée
Capacité
I
3...6,6 V
10...120 pF
II
6...8,8 V
110...350 pF
III
8...12 V
300...1200 pF
Position
Remarques
1
Réglage du point de commutation
supérieur
2
Position de service
3
Réglage du point de
commutation inférieur.
Tableau 2 :
Capacités avec les commutateurs crochets 1 et 3
Tableau 3 :
Fonctions du commutateur à
crochet 2
3.2 Procédure d’étalonnage
Pour étalonner le Nivotester FTC 422, il faut :
• remplir le réservoir jusqu’au point de commutation supérieur,
• vider le réservoir jusqu’au point de commutation inférieur.
Etape
1
2
3
4
5
Etape
1
2
3
4
5
Procédure
Remplir le réservoir jusqu’au seuil supérieur
Commutateur à crochet 2 en position 1 "réglage seuil supérieur".
Rechercher la gamme avec le commutateur à crochet 1 et le potentiomètre 1
- voir chp. "choix de la gamme" p.12
Selon le mode de sécurité choisi, régler le seuil, voir p. 12
Faire le réglage pour le point de commutation inférieur.
Procédure
Vider le réservoir jusqu’au seuil inférieur
Mettre le commutateur à crochet 2 en position 3, "réglage seuil inférieur".
Rechercher la gamme avec le commutateur à crochet 3 et le potentiomètre 2
- voir chp. "choix de la gamme".
Selon le mode de sécurité choisi, régler le seuil selon le chapitre
"étalonnage avec ...", voir p. 12
Mettre le commutateur à crochet 2 en position 2, "mode normal".
Vérifier le fonctionnement.
11
Etalonnage point de
commutation supérieur 1)
1)
On peut également
commencer l’étalonnage
par le seuil inférieur !
Etalonnage avec le
seuil inférieur
Nivotester FTC 422
Choix de la gamme
Pour le point de commutation supérieur, utiliser
• le commutateur à crochet 1 et le potentiomètre 1
Pour le point de commutation inférieur, utiliser
• le commutateur à crochet 3 et le potentiomètre 2
Etape
1
2
3
4
5
Etalonnage en sécurité
minimum
En sécurité minimum : (pas de pont entre les bornes 12 et 13).
Etape
1
2
Etalonnage en sécurité
maximum
Procédure
Fermer le commutateur sur le crochet du bas (gamme I)
Tourner le potentiomètre de butée en butée et revenir en sens inverse.
- Si la diode rouge s’allume puis s’éteint, continuer "étalonnage...",
- Sinon, voir point 3.
Ouvrir le commutateur à crochet (gamme II).
Tourner le potentiomètre de butée en butée et revenir en sens inverse.
- Si la diode rouge s’allume puis s’éteint, continuer "étalonnage..."
- Sinon, voir point 5.
Fermer le commutateur sur le crochet du haut (gamme III).
- Continuer avec "étalonnage"
Procédure
Tourner le potentiomètre depuis la butée gauche dans le sens des aiguilles d’une
montre pour que la diode rouge s’allume.
Arrêter de tourner le potentiomètre si le point de commutation a été réglé
avec précision.
En sécurité maximum : (pont entre les bornes 12 et 13).
Etape
1
2
Procédure
Tourner le potentiomètre depuis la butée gauche dans le sens des aiguilles
d’une montre jusqu’à ce que la diode rouge s’éteigne.
Arrêter de tourner le potentiomètre si le point de commutation a été réglé
avec précision.
12
Etalonnage
3.3 Simulation/recherche de défaut
Pour l’appareil FTC 422 uniquement, il est possible de simuler
Simulation
• un niveau croissant en reliant les bornes 8 et 10.
• un niveau décroissant en reliant les bornes 8 et 9.
Si le produit à tendance à colmater, vérifier la sonde et la nettoyer le cas échéant.
Dépôts sur la sonde
Si le réservoir doit être rempli avec un autre produit que celui prévu lors de l’étalonnage
(une constante diélectrique et/ou une conductivité très différente), il faut refaire un
étalonnage.
Autre produit de
remplissage
Après remplacement de la préamplification, il faut refaire un étalonnage pour conserver
la meilleure précision possible.
Remplacement de
l’électronique
13
Nivotester FTC 422
4.
Fonctionnement
Lorsque le Nivotester FTC 422 est en service :
• la diode verte est allumée en permanence.
• la diode rouge s’allume lorsque le relais est retombé.
La commutation du relais dépend du mode de sécurité sélectionné
4.1 Commutation de sécurité
Le Nivotester FTC 422 permet une régulation entre deux points avec un seuil min. ou
max. et avec une hystérésis de commutation.
Commutation de
sécurité minimum
Le relais retombe lorsque le niveau descend en-dessous du point de commutation, la
diode rouge s’allume; elle ne s’éteint que lorsque le niveau dépasse le point de
commutation de l’hystérésis; le relais est alors de nouveau attiré.
Niveau
Relais
DEL
décroissant :
relais attiré
décroissant
DEL rouge éteinte
Niveau : < min.
relais retombé
DEL rouge allumée
Encore croissant
Relais retombé
croissant
DEL rouge allumée
Niveau > max.
Relais attiré
DEL rouge éteinte
Fig. 9
Commutation de sécurité
minimum.
14
Fonctionnement
Le relais retombe lorsque le niveau dépasse le point de commutation, la diode rouge
s’allume; elle ne s’éteint que lorsque le niveau descend en dessous du point de
commutation de l’hystérésis, le relais est alors de nouveau attiré.
Niveau
Relais
Commutation de
sécurité maximum
DEL
Niveau croissant
relais tombé
DEL rouge éteinte
Niveau > max.
relais tombé
DEL rouge allumée
Encore décroissant
relais tombé
DEL rouge allumée
Niveau < min
relais attiré
DEL rouge éteinte
Lors d’une coupure de la tension d’alimentation, les diodes verte et rouge s’éteignent.
Le relais retombe.
Coupure de la tension
relais retombé
DEL éteintes
15
Fig. 10
Commutation de sécurité
maximum
Coupure de la tension
d’alimentation
Nivotester FTC 422
5.
Mécanique
Caractéristiques techniques
Boîtier : Boîtier Minipac synthétique, gris clair, façade bleue.
• Protection :
• Dimensions :
• Poids :
• Rail profilé :
Température ambiante
IP 40
(p x l x H) : 113 mm x 50 mm x 75 mm
env. 0,3 kg
selon EN 50022-35 x 15 ou EN 50022-35x7,5
Températures ambiantes autorisées :
• montage individuel :
• montage en série :
• stockage :
Raccordement
-20 °C ... +60 °C, …+50° dans boîtier de protection
-20°C ... +50°C, …+40° dans boîtier de protection
-25°C ... +80°C
Borniers: amovibles, 1 x 6 broches, 1 x 7 broches
• Protection : IP 20
• Section de raccordement :
1 x 0,5 mm2 à 1 x 2,5 mm2 ou
(fil multibrins)
2 x 0,5 mm2 à 2 x 1,5 mm2
• Sans borniers : Cosses AMP 0,8 x 6,3 selon DIN 46244
Tension d’alimentation :
• 200 V ... 240 V,
100 V ... 127 V,
42 V ... 48 V,
24 V,
20 V ... 30 V,
50/60 Hz +15% -10%
50/60 Hz +15% -10%
50/60 Hz ±15%
50/60 Hz ±15%
Tension continue
Séparation galvanique :
• Entre circuit de sonde et alimentation secteur : par transformateur
• Entre circuit de sonde et circuit de sortie : par relais inverseur,
voir tableau 2 p. 11 des capacités de sonde
Sorties
Signal de sortie : contact inverseur libre de potentiel, sélection sécurité minimum ou
maximum.
Pouvoir de coupure : 250 V, tension alternative max. 6A,
1500 VA, Cos.ϕ = 1
750 VA, Cos.ϕ ≥ 0,7, 250 V = 6 A, 200 W
• Signalisation de disponibilité : DEL verte allumée
• Signalisation de l’état du relais : DEL rouge s’allume lorsque le relais retombe
• Temps de réponse du relais : 0,2 s
• Durée d’auto-maintien en cas de coupure de courant : env. 0,3 s
Sous réserve de toute modification
16
Nivotester FTC 422
Index
A
Autres produits de remplissage........... 13
B
Boîtier de protection............................... 7
C
Colmatage ........................................... 13
Commutation de sécurité....................... 8
Contacts inverseurs ............................... 8
Contrôle des fonctions ......................... 13
Coupure de la tension d’alimentation .. 15
E
Eléments de réglage............................ 10
Etalonnage ................................ 10-11, 13
- Sécurité maximum ......................... 12
- Sécurité minimum .......................... 12
- Point de commutation inférieur...... 11
- Point de commutation supérieur.... 11
M
Montage en armoire électrique.............. 6
P
Préamplification ..................................... 8
R
Raccordement ................................. 7, 16
Raccordement à deux sondes............... 9
Recherche de la gamme ................ 11-12
Remplacement de la préamplification . 13
Remplacement du Nivotester ................ 9
S
Sécurité .................................................. 5
Sécurité maximum ......................... 12, 15
Sécurité minimum .......................... 12, 14
Sondes ................................................... 3
Sortie relais ............................................ 8
T
Température ambiante .................. 6-7, 16
Tension d’alimentation...................... 7, 15
18
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