OPTISWITCH 3100 C Détecteur de niveau à lames vibrante Sortie statique Manuel de référence Table des matières Table des matières À propos de ce document........................................................................................................ 4 1.1 Fonction............................................................................................................................ 4 1.2 Personnes concernées..................................................................................................... 4 1.3 Symbolique utilisée........................................................................................................... 4 2 Pour votre sécurité................................................................................................................... 5 2.1 Personnel autorisé............................................................................................................ 5 2.2 Utilisation appropriée........................................................................................................ 5 2.3 Avertissement contre les utilisations incorrectes............................................................... 5 2.4 Consignes de sécurité générales...................................................................................... 5 2.5 Caractéristiques de sécurité sur l'appareil......................................................................... 6 2.6 Conformité UE................................................................................................................... 6 2.7 Conformité SIL.................................................................................................................. 6 2.8 Installation et exploitation aux États-Unis et au Canada.................................................... 6 2.9 Consignes de sécurité pour atmosphères Ex.................................................................... 6 3 Description du produit............................................................................................................. 7 3.1 Structure........................................................................................................................... 7 3.2 Fonctionnement................................................................................................................ 7 3.3 Paramétrage...................................................................................................................... 8 3.4 Stockage et transport........................................................................................................ 9 4 Montage................................................................................................................................... 10 4.1 Remarques générales..................................................................................................... 10 4.2 Consignes de montage................................................................................................... 11 5 Raccordement à l'alimentation en tension........................................................................... 15 5.1 Préparation du raccordement.......................................................................................... 15 5.2 Étapes de raccordement................................................................................................. 16 5.3 Schéma de raccordement boîtier à chambre unique....................................................... 16 6 Mise en service....................................................................................................................... 18 6.1 Généralités...................................................................................................................... 18 6.2 Éléments de réglage....................................................................................................... 18 6.3 Tableau de fonctionnement............................................................................................. 19 7 Maintenance et élimination des défauts............................................................................... 21 7.1 Entretien.......................................................................................................................... 21 7.2 Élimination des défauts................................................................................................... 21 7.3 Remplacement de l'électronique..................................................................................... 22 7.4 Marche à suivre en cas de réparation............................................................................. 23 8 Démontage.............................................................................................................................. 24 8.1 Étapes de démontage..................................................................................................... 24 8.2 Recyclage....................................................................................................................... 24 9 Annexe..................................................................................................................................... 25 9.1 Caractéristiques techniques............................................................................................ 25 9.2 Dimensions..................................................................................................................... 28 9.3 Marque déposée............................................................................................................. 31 2 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29952-FR-181229 1 29952-FR-181229 Table des matières Consignes de sécurité pour atmosphères Ex Respectez les consignes de sécurité spécifiques pour les applications Ex. Celles-ci font partie intégrante de la notice de mise en service et sont jointes à la livraison de chaque appareil disposant d'un agrément Ex. Date de rédaction : 2018-11-22 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 3 1 À propos de ce document 1 À propos de ce document 1.1 Fonction 1.2 Personnes concernées 1.3 Symbolique utilisée La présente notice technique contient les informations nécessaires au montage, au raccordement et à la mise en service de l'appareil ainsi que des remarques importantes concernant l'entretien, l'élimination des défauts, le remplacement de pièces et la sécurité de l'utilisateur. Il est donc primordial de la lire avant d'effectuer la mise en service et de la conserver près de l'appareil, accessible à tout moment comme partie intégrante du produit. Cette mise en service s'adresse à un personnel qualifié formé. Le contenu de ce manuel doit être rendu accessible au personnel qualifié et mis en œuvre. Information, conseil, remarque Sous ce symbole, vous trouverez des informations complémentaires très utiles. Prudence : Le non-respect de cette recommandation peut entraîner des pannes ou des défauts de fonctionnement. Avertissement : Le non-respect de cette instruction peut porter préjudice à la personne manipulant l'appareil et/ou peut entraîner de graves dommages à l'appareil. Danger : Le non-respect de cet avertissement peut entraîner des blessures sérieuses à la personne manipulant l'appareil et/ou peut détruire l'appareil. • → 1 Applications Ex Vous trouverez à la suite de ce symbole des remarques particulières concernant les applications Ex. Liste Ce point précède une énumération dont l'ordre chronologique n'est pas obligatoire. Étape de la procédure Cette flèche indique une étape de la procédure. Séquence d'actions Les étapes de la procédure sont numérotées dans leur ordre chronologique. 4 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29952-FR-181229 Élimination des piles Vous trouverez à la suite de ce symbole des remarques particulières concernant l'élimination des piles et accumulateurs. 2 Pour votre sécurité 2 2.1 Pour votre sécurité Personnel autorisé Toutes les manipulations sur l'appareil indiquées dans la présente documentation ne doivent être effectuées que par du personnel qualifié, spécialisé et autorisé par l'exploitant de l'installation. Il est impératif de porter les équipements de protection individuels nécessaires pour toute intervention sur l'appareil. 2.2 Utilisation appropriée Le OPTISWITCH 3100 C est un appareil destiné à la détection de niveau. Vous trouverez des informations plus détaillées concernant le domaine d'application au chapitre "Description du produit". La sécurité de fonctionnement n'est assurée qu'à condition d'un usage conforme de l'appareil en respectant les indications stipulées dans la notice de mise en service et dans les éventuelles notices complémentaires. Pour des raisons de sécurité et de garantie, toute intervention sur l'appareil en dehors des manipulations indiquées dans la notice de mise en service est strictement réservée à des personnes autorisées par le fabricant de l'appareil. Il est explicitement interdit de procéder de son propre chef à des transformations ou modifications sur l'appareil. 2.3 Avertissement contre les utilisations incorrectes En cas d'utilisation incorrecte ou non conforme, cet appareil peut être à l'origine de risque spécifiques à l'application, comme par ex. un débordement du réservoir ou des dommages de parties de l'installation du fait d'un montage ou d'un réglage incorrects. Cela peut entraîner des dégâts matériels, des blessures corporelles ou des atteintes de l'environnement. De plus, les caractéristiques de protection de l'appareil peuvent également en être affectées. 29952-FR-181229 2.4 Consignes de sécurité générales L'appareil est à la pointe de la technique actuelle en prenant en compte les réglementations et directives courantes. Il est uniquement autorisé de l'exploiter dans un état irréprochable sur le plan technique et sûr pour l'exploitation. L'exploitant est responsable de l'exploitation sans défaut de l'appareil. En cas de mise en œuvre dans des produits agressifs ou corrosifs, avec lesquels un dysfonctionnement de l'appareil pourrait entraîner un risque, l'exploitant a l'obligation de s'assurer du fonctionnement correct de l'appareil par des mesures appropriées. Pendant toute la durée d'exploitation de l'appareil, l'exploitant doit en plus vérifier que les mesures nécessaires de sécurité du travail concordent avec les normes actuelles en vigueur et que les nouvelles réglementations y sont incluses et respectées. OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 5 2 Pour votre sécurité L'utilisateur doit respecter les consignes de sécurité contenues dans cette notice, les standards d'installation spécifiques au pays et les règles de sécurité et les directives de prévention des accidents en vigueur. Des interventions allant au-delà des manipulations décrites dans la notice technique sont exclusivement réservées au personnel autorisé par le fabricant pour des raisons de sécurité et de garantie. Les transformations ou modifications en propre régie sont formellement interdites. Pour des raisons de sécurité, il est uniquement permis d'utiliser les accessoires mentionnés par le fabricant. Pour éviter les dangers, il est obligatoire de respecter les signalisations et consignes de sécurité apposées sur l'appareil et de consulter leur signification dans la présente notice de mise en service. 2.5 Caractéristiques de sécurité sur l'appareil 2.6 Conformité UE 2.7 Conformité SIL 2.8 Installation et exploitation aux États-Unis et au Canada Les caractéristiques et remarques de sécurité se trouvant sur l'appareil sont à respecter. L'appareil satisfait les exigences légales des Directives UE concernées. Avec le sigle CE, nous confirmons la conformité de l'appareil avec ces directives. L'appareil OPTISWITCH 3100 C satisfait aux exigences posées à la sécurité fonctionnelle selon IEC 61508. Vous trouverez de plus amples informations dans le Safety Manual "OPTISWITCH 3XXX". Ces instructions sont exclusivement valides aux États-Unis et au Canada. C'est pourquoi le texte suivant est uniquement disponible en langue anglaise. Installations in the US shall comply with the relevant requirements of the National Electrical Code (ANSI/NFPA 70). Installations in Canada shall comply with the relevant requirements of the Canadian Electrical Code. 2.9 Consignes de sécurité pour atmosphères Ex Respectez les consignes de sécurité spécifiques des applications Ex. Celles-ci font partie intégrale de la notice de mise en service et sont jointes à la livraison de chaque appareil disposant d'un agrément Ex. 29952-FR-181229 6 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 3 Description du produit 3 Compris à la livraison Composants Description du produit 3.1 Structure La livraison comprend : • • Détecteur de niveau OPTISWITCH 3100 C Documentation –– Cette notice de mise en service –– Les consignes de sécurité spécifiques Ex (pour les versions Ex) et le cas échéant d'autres certificats Le OPTISWITCH 3100 C est composé des éléments suivants : • • • Couvercle de boîtier Boîtier avec électronique Raccord process avec lames vibrantes 1 2 3 Fig. 1: OPTISWITCH 3100 C avec boîtier en plastique 1 2 3 Plaque signalétique Couvercle de boîtier Boîtier avec électronique Raccord process La plaque signalétique contient les informations les plus importantes servant à l'identification et à l'utilisation de l'appareil : • • • • Numéro d'article Numéro de série Caractéristiques techniques Numéros d'articles documentation En plus de la plaque signalétique se trouvant à l'extérieur de l'appareil, vous trouverez également un numéro de série à l'intérieur de l'appareil. 29952-FR-181229 Domaine d'application 3.2 Fonctionnement Le OPTISWITCH 3100 C est un détecteur de niveau à lames vibrantes destiné à la détection de niveau de tout type de liquide. Il est conçu pour les applications industrielles dans tous les secteurs de la technique des procédés et utilisé de préférence dans les solides en vrac/pulvérulents. Des applications classiques sont la protection antidébordement et contre la marche à vide. Grâce à son système de mesure simple et OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 7 3 Description du produit robuste, vous pouvez utiliser le détecteur OPTISWITCH 3100 C quasi indépendamment des propriétés chimiques et physiques des solides en vrac/pulvérulents. Il est insensible aux fortes vibrations environnantes ou à une variation de produit. Détection sous l'eau de produits décantés Si vous utilisez le détecteur OPTISWITCH 3100 C pour une détection de solides dans l'eau, notez que les lames vibrantes ont été étalonnées à la densité de l'eau. Dans l'air ou avec un élément vibrant immergé dans l'eau (densité : 1 g/cm³/0.036 lbs/in), le détecteur signalera qu'il est non immergé. C'est seulement lorsque l'élément vibrant sera recouvert par des solides (par ex. du sable, de la boue, du gravier etc.) que le détecteur OPTISWITCH 3100 C signalera l'état immergé. Autosurveillance L'électronique du OPTISWITCH 3100 C contrôle en continu les critères suivants : • • la fréquence correcte de vibration de l'élément vibrant rupture de ligne aux éléments piézo Si le détecteur reconnaît une des pannes de fonctionnement citées ou dans le cas d'une panne de tension d'alimentation, l'électronique passe à un état de commutation défini, c.-à-d. que la sortie statique est ouverte (sécurité positive). Principe de fonctionnement Les lames vibrantes sont excitées par des éléments piézo et oscillent sur leur fréquence de résonance mécanique de 150 Hz env. Le recouvrement des lames vibrantes par le produit entraîne une variation de l'amplitude de vibration. Celle-ci est détectée par l'étage électronique intégré puis convertie en un ordre de commutation. Tension d'alimentation Le OPTISWITCH 3100 C est un appareil compact, c'est à dire qu'il peut fonctionner sans exploitation externe. L'électronique intégrée exploite le signal niveau et délivre un signal de commutation qui vous permet d'enclencher directement un appareil asservi en aval (p.ex. un système d'avertissement, une pompe, etc.). Vous trouverez les données concernant l'alimentation de tension au chapitre "Caractéristiques techniques". 3.3 Paramétrage Vous trouverez sur l'électronique les éléments de réglage et d'affichage suivants : • 8 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29952-FR-181229 • • Témoin de contrôle pour affichage de l'état de commutation (vert/ rouge) Potentiomètre pour adapter le détecteur à la densité du produit Inverseur du mode de fonctionnement pour la sélection de l'état de commutation (min./max.) 3 Description du produit Emballage 3.4 Stockage et transport Durant le transport jusqu'à son lieu d'application, votre appareil a été protégé par un emballage dont la résistance aux contraintes de transport usuelles a fait l'objet d'un test selon la norme DIN ISO 4180. Pour les appareils standard, cet emballage est en carton non polluant et recyclable. L'élément de mesure est en plus protégé par un capuchon protecteur en carton. Pour les versions spéciales, on utilise en plus de la mousse ou des feuilles de polyéthylène. Faites en sorte que cet emballage soit recyclé par une entreprise spécialisée de récupération et de recyclage. Transport Le transport doit s'effectuer en tenant compte des indications faites sur l'emballage de transport. Le non-respect peut entraîner des dommages à l'appareil. Inspection du transport Dès la réception, vérifier si la livraison est complète et rechercher d'éventuels dommages dus au transport. Les dommages de transport constatés ou les vices cachés sont à traiter en conséquence. Stockage Les colis sont à conserver fermés jusqu'au montage en veillant à respecter les marquages de positionnement et de stockage apposés à l'extérieur. Sauf autre indication, entreposer les colis en respectant les conditions suivantes : Température de stockage et de transport • Ne pas entreposer à l'extérieur Entreposer dans un lieu sec et sans poussière Ne pas exposer à des produits agressifs Protéger contre les rayons du soleil Éviter des secousses mécaniques Température de transport et de stockage voir au chapitre "Annexe - Caractéristiques techniques - Conditions ambiantes" Humidité relative de l'air 20 … 85 % Avec un poids des appareils supérieur à 18 kg (39.68 lbs), il convient d'utiliser des dispositifs appropriés et homologués à cet effet pour porter et soulever. 29952-FR-181229 Soulever et porter • • • • • • OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 9 4 Montage 4 Conformité aux conditions process 4.1 Montage Remarques générales Assurez-vous que tous les éléments de l'appareil se trouvant dans le process, en particulier la cellule de mesure, le joint et le raccord process, soient appropriés aux conditions du process. Cela concerne en particulier la pression process, la température process ainsi que les propriétés chimiques du ou des produit(s). Vous trouverez de plus amples informations dans le chapitre "Caractéristiques techniques" et sur la plaque signalétique. Appropriation pour les conditions ambiantes L'appareil est approprié pour des conditions ambiantes normales et étendues selon DIN/EN/CEI/ANSI/ISA/UL/CSA 61010-1. Point de commutation En principe, vous pouvez installer le OPTISWITCH 3100 C dans n'importe quelle position. Il faudra seulement veiller à ce que l'élément vibrant soit à la hauteur du point de commutation désiré. Humidité Utilisez les câbles recommandés (voir au chapitre "Raccordement à l'alimentation") et serrez bien le presse-étoupe. Vous protégerez en plus votre appareil contre l'infiltration d'humidité en orientant le câble de raccordement devant le presse-étoupe vers le bas. Ainsi, l'eau de pluie ou de condensat pourra s'égoutter. Cela concerne en particulier les montages à l'extérieur ou dans des lieux où il faut s'attendre à de l'humidité (due par exemple à des processus de nettoyage) ou encore dans des cuves réfrigérées ou chauffées. Pour maintenir le type de protection d'appareil, assurez que le couvercle du boîtier est fermé pendant le fonctionnement et le cas échéant fixé. Assurez-vous que le degré de pollution indiqué dans les "Caractéristiques techniques" est adapté aux conditions ambiantes présentes. Fig. 2: Mesures prises contre l'infiltration d'humidité Ne tenez pas le détecteur OPTISWITCH 3100 C par l'élément vibrant, en particulier en ce qui concerne les versions à bride ou à tube, vous endommageriez sinon le détecteur par le poids de l'appareil. Le capuchon protecteur de l'élément vibrant n'est à enlever que juste avant le montage. 10 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29952-FR-181229 Transport 4 Montage Pression/sous vide En présence d'une surpression ou d'une dépression dans le réservoir, vous aurez à étanchéifier le raccord process. Assurez-vous avant d'utiliser l'appareil que le matériau du joint soit résistant au produit mesuré et aux températures régnant dans la cuve. Reportez-vous pour la pression tolérée au chapitre "Caractéristiques techniques" ou aux indications sur la plaque signalétique de l'appareil. Manipulation Le détecteur vibrant est un appareil de mesure et doit donc être manipulé en conséquence. Une flexion de l'élément vibrant entraîne la destruction de l'appareil. Attention ! N'utilisez jamais le boîtier pour visser l'appareil ! En serrant l'appareil par le boîtier, vous risquez d'endommager la mécanique de rotation du boîtier. Utilisez le six pans au-dessus du filetage pour visser l'appareil. Entrées de câble - Filetage NPT Presse-étoupes Filetage métrique Dans le cas de boîtiers d'appareil avec filetages métriques, les presse-étoupes sont vissés en usine. Ils sont bouchés à titre de protection de transport par des obturateurs en plastique. Ces obturateurs doivent être retirés avant de procéder au branchement électrique. Filetage NPT Les presse-étoupes ne peuvent pas être vissés en usine pour les boîtiers d'appareil avec filetages NPT autoétanchéifiants. Les ouvertures libres des entrées de câble sont pour cette raison fermées avec des capots rouges de protection contre la poussière servant de protection pendant le transport. Vous devez remplacer ces capots de protection par des presseétoupes agréés avant la mise en service ou les fermer avec des obturateurs appropriés. Manchon Consignes de montage L'élément vibrant doit saillir dans la cuve pour éviter des dépôts de produit. Évitez donc d'utiliser des rehausses pour brides ou raccords à visser. Ceci est valable en particulier pour les produits tendant à colmater. Installez l'appareil de façon à ce que les lames vibrantes ne soient pas directement en saillie sous l'orifice de remplissage. 29952-FR-181229 Orifice de remplissage 4.2 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 11 4 Montage a. b. 20° Fig. 3: Montage horizontal a b Toit protecteur Toit protecteur concave pour produits abrasifs Si toutefois, vous ne pouvez éviter un tel lieu de montage, installez un toit protecteur adéquat au dessus ou devant l'élément vibrant, voir figure "a"). Pour les produits abrasifs, un montage comme indiqué sur la figure "b" a fait ses preuves. Il se forme une congère de produit dans le toit protecteur concave qui empêche une usure du toit. Montage horizontal Pour obtenir un point de commutation le plus précis possible, vous pouvez installer le détecteur OPTISWITCH 3100 C horizontalement. Si toutefois le point de commutation peut avoir une tolérance de quelques centimètres, nous recommandons d'installer le détecteur OPTISWITCH 3100 C en biais incliné de 20° env. vers le bas pour éviter des dépôts de produit. 20° 29952-FR-181229 Fig. 4: Montage horizontal 12 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 4 Montage Flot de produit Si vous installez le OPTISWITCH 3100 C dans le flux de remplissage, cela peut entraîner des mesures erronées. Pour l'éviter, nous vous recommandons d'installer le OPTISWITCH 3100 C à un endroit de la cuve où il ne sera pas perturbé par des influences négatives telles que flux de remplissage ou agitateurs par exemple. Écoulements Pour que les lames vibrantes du OPTISWITCH 3100 C offrent le moins de résistance possible en présence de surfaces agitées, la surface des lames doit être parallèle au sens d'écoulement du produit. 1 2 Fig. 5: Orientation des lames dans le sens d'écoulement du produit 1 2 Produits colmatants Marquage de la version filetée Sens d'écoulement Dans le cas d'un montage horizontal sur des produits colmatants, les lames doivent être positionnées l'une à côté de l'autre et non l'une au dessus de l'autre pour minimiser les dépôts de produit sur les lames. La version à raccord fileté dispose d'un marquage sur le six pans vous permettant de contrôler la position des lames au montage. Lorsque le six pans a atteint le joint plat, vous pouvez encore continuer de tourner le raccord fileté d'un demi-tour environ, ce qui est suffisant pour atteindre la position de montage recommandée. Dans les versions à brides, les lames sont orientées vers les perçages de la bride. 29952-FR-181229 1 Fig. 6: Montage horizontal - marquage 1 Marquage du raccord fileté en haut OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 13 4 Montage Protection contre les chutes de pierre Pour les applications dans les dessableurs ou dans les bassins de décantation de gros sédiments par exemple, l'élément vibrant doit être protégé contre une détérioration par une tôle adéquate. > 120 mm (> 4.7") C'est à vous qu'il incombe de fabriquer cette tôle de protection. > 125 mm (> 5") Fig. 7: Tôle de chicane pour protection contre les détériorations 29952-FR-181229 14 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 5 Raccordement à l'alimentation en tension 5 Respecter les consignes de sécurité Raccordement à l'alimentation en tension 5.1 Préparation du raccordement Respectez toujours les consignes de sécurité suivantes : Attention ! Raccorder l'appareil uniquement hors tension. • • Le raccordement électrique ne doit être effectué que par du personnel qualifié, spécialisé et autorisé par l'exploitant de l'installation. Raccorder l'appareil fondamentalement de telle manière qu'il soit possible de connecter et de déconnecter hors tension. Remarque: Installer un dispositif séparateur bien accessible pour l'appareil. Le dispositif séparateur doit être identifié pour l'appareil (CEI/EN61010). Respecter les consignes de sécurité pour les applications Ex Tension d'alimentation En atmosphères explosibles, il faudra respecter les réglementations respectives ainsi que les certificats de conformité et d'examen de type des capteurs et appareils d'alimentation. Raccordez l'alimentation en tension selon les schémas de raccordement suivants. L'électronique avec sortie statique est conçue pour la classe de protection I. Pour respecter cette classe de protection, il est absolument nécessaire de raccorder la borne de terre interne à la terre. Respectez pour cela les réglementations d'installation générales. Pour les applications Ex, il faut respecter les règles d'installation concernant les zones à atmosphère explosible. Vous trouverez les données concernant l'alimentation de tension au chapitre "Caractéristiques techniques". Câble de raccordement L'appareil sera raccordé par du câble 3 fils usuel non blindé. Si vous vous attendez à des perturbations électromagnétiques pouvant être supérieures aux valeurs de test de l'EN 61326 pour zones industrielles, il faudra utiliser du câble blindé. Veillez que le câble utilisé présente la résistance à la température et la sécurité anti-incendie nécessaires pour la température ambiante maximale pouvant se produire. 29952-FR-181229 Utilisez du câble de section ronde. Un diamètre extérieur du câble compris entre 5 et 9 mm (0.2 … 0.35 in) assure l'étanchéité du presse-étoupe. Si vous utilisez du câble d'un autre diamètre ou de section différente, changez le joint ou utilisez un presse-étoupe adéquat. En atmosphères explosibles, utilisez pour le détecteur OPTISWITCH 3100 C uniquement des presse-étoupes agréés pour atmosphère explosible. Câble de raccordement pour applications Ex Respectez les règlements d'installation concernant les applications Ex. Fermez les orifices du boîtier conformément à la norme EN 60079-1. OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 15 5 Raccordement à l'alimentation en tension 5.2 Étapes de raccordement Pour les appareils Ex, vous n'êtes autorisé à ouvrir le couvercle du boîtier qu'en absence complète d'atmosphère explosive. Procédez comme suit : 1. Dévisser le couvercle du boîtier 2. Desserrer l'écrou flottant du presse-étoupe et sortir l'obturateur 3. Enlever la gaine du câble sur 10 cm (4 in) env. et dénuder l'extrémité des conducteurs sur 1 cm (0.4 in) env. 4. Introduire le câble dans le capteur en le passant par le presseétoupe. 5. Soulever les leviers d'ouverture des bornes avec un tournevis (voir figure suivante). Fig. 8: Étapes de raccordement 5 et 6 6. Enficher les extrémités des conducteurs dans les bornes ouvertes suivant le schéma de raccordement 7. Rabattre les leviers d'ouverture des bornes, le ressort des bornes est bien audible au rabattement du levier. 8. Vérifier la bonne fixation des conducteurs dans les bornes en tirant légèrement dessus 9. Bien serrer l'écrou flottant du presse-étoupe. L'anneau d'étanchéité doit entourer complètement le câble 10. Procéder éventuellement à un nouveau réglage 11. Revisser le couvercle du boîtier 5.3 Schéma de raccordement boîtier à chambre unique Les schémas suivants sont valables aussi bien pour la version non Ex que pour la version Ex-d. 16 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29952-FR-181229 Le raccordement électrique est terminé. 5 Raccordement à l'alimentation en tension Aperçu des boîtiers 4 4 1 4 2 3 Fig. 9: Boîtier à chambre unique proposé en plusieurs matériaux 1 2 3 4 Plastique (pas en version Ex d) Aluminium Acier inox (pas en version Ex d) Élément filtre pour mise à l'atmosphère (pas en version Ex d) Schéma de raccordement Nous recommandons de raccorder le détecteur OPTISWITCH 3100 C de telle façon que le circuit de commutation soit ouvert en cas de signalisation de seuil atteint, de rupture de ligne ou de panne (sécurité positive). La sortie statique est toujours représentée à l'état de repos. Attention ! L'appareil ne doit pas fonctionner sans charge intermédiaire, un branchement direct au secteur détruirait l'électronique. Ne convient pas au branchement à des entrées d'API à basse tension. Exemples d'applications typiques : • • • Résistance de charge pour 24 V DC : 88 … 1800 Ω Puissance nominale, relais 253 V AC: > 2,5 VA Puissance nominale, Relais 24 V AC : > 0,5 VA Sert à la commande directe de relais, contacteurs, vannes magnétiques, avertisseurs sonores ou lumineux etc. 29952-FR-181229 Après une coupure de charge, le courant de consommation propre descend en dessous de 1 mA de manière à obtenir une coupure sûre du circuit des contacteurs dont le courant de maintien est plus faible que le courant propre de l'électronique circulant en continu. 1 Fig. 10: Schéma de raccordement 1 Blindage OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 17 6 Mise en service 6 Mise en service 6.1 Généralités Les chiffres entre parenthèses se rapportent aux illustrations suivantes. Fonctionnement/présentation Vous trouverez sur l'électronique les éléments de réglage et d'affichage suivants : • • • Potentiomètre pour le réglage de la plage de densité (1) Commutateur DIL pour inversion du mode de fonctionnement min./max. (2) Témoin de contrôle (5) Remarque: Réglez toujours le mode de fonctionnement à l'aide du commutateur d'inversion du mode de fonctionnement (2) avant de mettre le OPTISWITCH 3100 C en service. Si vous modifiez plus tard la position de ce commutateur (2), il y aura un changement de la sortie de commutation. Cela signifie que les appareils connectés en aval seront éventuellement actionnés. Compartiment électronique et de raccordement 6.2 Éléments de réglage 1 5 2 4 3 Fig. 11: Compartiment électronique et de raccordement - sortie statique Réglage de la plage de densité (1) 18 Potentiomètre pour le réglage de la plage de densité Commutateur DIL pour inversion du mode de fonctionnement Borne de mise à la terre Bornes de raccordement Témoin de contrôle Le potentiomètre vous permet d'adapter le point de commutation au produit. Il est préréglé en usine et ne doit être modifié que dans des cas limites. OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29952-FR-181229 1 2 3 4 5 6 Mise en service Le potentiomètre du OPTISWITCH 3100 C a été réglé en usine en butée droite (> 0,02 g/cm³ ou 0.0008 lbs/in³. Pour les pulvérulents particulièrement légers, tournez le potentiomètre en butée gauche (> 0,008 g/cm³ ou 0.0003 lbs/in³). Ainsi, vous augmenterez la sensibilité du OPTISWITCH 3100 C qui pourra détecter les pulvérulents légers avec une plus haute fiabilité. Pour les appareils servant à la détection de solides dans les liquides, ces réglages ne sont pas valables. Dans ce cas, la plage de densité est réglée en usine et ne doit pas être modifiée. Inversion du mode de fonctionnement (2) L'inverseur (mini.-maxi.) vous permet de modifier l'état de commutation de la sortie. Vous pouvez ainsi régler le mode de fonctionnement désiré suivant le "Tableau de fonctionnement" (maxi. - détection de niveau maximum ou protection antidébordement, mini. - détection du niveau minimum ou protection contre la marche à vide). Nous recommandons le raccordement selon le principe du courant repos (sortie statique ouverte à l'atteinte du point de commutation), la sortie statique passant au même état de sécurité positive à la détection d'une panne. Témoin de contrôle (5) Témoin de contrôle pour affichage de l'état de commutation • • • vert = contact de sortie fermé rouge = contact de sortie ouvert Rouge (clignote) = panne 6.3 Tableau de fonctionnement Le tableau ci-dessous vous donne un aperçu des états de commutation en fonction du mode de fonctionnement réglé et du niveau. Niveau État de commutation Témoin de contrôle Mode de fonctionnement max. Protection antidébordement 1 2 Contact de sortie fermé Vert Mode de fonctionnement max. Protection antidébordement 1 2 Contact de sortie ouvert Rouge Mode de fonctionnement min. 29952-FR-181229 Protection contre la marche à vide OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 1 2 Contact de sortie fermé Vert 19 6 Mise en service Niveau État de commutation Témoin de contrôle Mode de fonctionnement min. Protection contre la marche à vide Panne de tension d'alimentation 1 2 Contact de sortie ouvert Rouge Quelconque (mode min.-max.) 1 2 Contact de sortie ouvert Anomalie Quelconque 1 2 Contact de sortie ouvert Clignote rouge 29952-FR-181229 20 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 7 Maintenance et élimination des défauts 7 Maintenance Nettoyage Maintenance et élimination des défauts 7.1 Entretien Si l'on respecte les conditions d'utilisation, aucun entretien particulier ne sera nécessaire en fonctionnement normal. Le nettoyage contribue à maintenir la plaque signalétique et les marquages visibles sur l'appareil. Respecter ce qui suit à cet effet : • • Comportement en cas de défauts Causes du défaut 7.2 Élimination des défauts C'est à l'exploitant de l'installation qu'il incombe la responsabilité de prendre les mesures appropriées pour éliminer les défauts survenus. Le OPTISWITCH 3100 C vous offre une très haute sécurité de fonctionnement. Toutefois, des défauts peuvent apparaître pendant le fonctionnement de l'appareil. Ces défauts peuvent par exemple avoir les causes suivantes : • • • • Capteur Process Tension d'alimentation Exploitation des signaux Vérifier en premier le signal de sortie. Dans de nombreux cas, il est ainsi possible de constater les causes de ces défauts et y remédier. 29952-FR-181229 Élimination des défauts Utiliser uniquement des détergents qui n'attaquent pas le boîtier, la plaque signalétique et les joints. Appliquer uniquement des méthodes de nettoyage qui correspondent à l'indice de protection de l'appareil. OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 21 7 Maintenance et élimination des défauts Vérifier le signal de commutation Erreur Cause Suppression Le OPTISWITCH 3100 C signale immergé sans qu'il soit recouvert par le produit (sécurité antidébordement) Tension de service trop faible Vérifier la tension de service Électronique défectueuse Actionner l'inverseur du mode de fonctionnement. Si à la suite l'appareil commute, il se peut que l'élément vibrant soit recouvert de colmatages ou qu'il présente une détérioration mécanique. Si la fonction de commutation est à nouveau défectueuse sur le mode correct, retourner l'appareil au service réparation. Le OPTISWITCH 3100 C signale émergé avec immersion du produit (protection conte la marche à vide) Témoin de contrôle clignote rouge Actionner le commutateur du mode de fonctionnement. Si après cela l'appareil ne commute pas, l'électronique est défectueuse. Remplacer l'électronique. Lieu de montage défavorable Éviter d'installer l'appareil dans une zone morte du silo où le produit risque de stagner (silo vide), et de même éviter les zones dans lesquelles peuvent se former des congères silo plein. Colmatages sur l'élément vibrant Assurez-vous qu'il n'y a aucun colmatage sur l'élément vibrant et le manchon et si c'est le cas, éliminez-les. Mauvais mode de fonctionnement choisi Régler le mode de fonctionnement correct à l'inverseur (protection antidébordement, protection contre la marche à vide). Le câblage doit être réalisé suivant le principe du courant repos. Erreur sur l'élément vibrant Contrôlez si la lame vibrante est détériorée ou si elle a une importante corrosion. Défaut à l'électronique Remplacement de l'électronique Appareil défectueux Remplacer l'appareil ou le retourner au service réparation Comportement après élimination des défauts Suivant la cause du défaut et les mesures prises pour l'éliminer, il faudra le cas échéant recommencer les étapes décrites au chapitre "Mise en service". 7.3 Remplacement de l'électronique De façon générale, les électroniques de la série WE60 sont interchangeables. Si vous désirez utiliser une électronique avec une autre sortie signal, vous pouvez télécharger la notice de mise en service correspondante sur notre page d'accueil sur Internet. Avec des appareils Ex-d, vous n'êtes autorisé à ouvrir le couvercle du boîtier qu'en absence complète d'atmosphère explosive. Procédez comme suit : 1. Couper l'alimentation de tension 3. Soulever les leviers d'ouverture des bornes à l'aide d'un tournevis. 4. Retirer les lignes de raccordement des bornes 22 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29952-FR-181229 2. Dévisser le couvercle du boîtier 7 Maintenance et élimination des défauts 5. Desserrez les deux vis de fixation à l'aide d'un tournevis (Torx de T10 ou à fente 4) 1 2 Fig. 28: Desserrez les vis de fixation 1 2 Électronique Vis de fixation (2 pièces) 6. Retirer l'ancienne électronique 7. Comparer la nouvelle électronique avec l'ancienne. L'étiquette signalétique de l'électronique doit correspondre à celle de l'ancienne. Ceci est valable en particulier pour les appareils en atmosphères explosibles. 8. Comparer les réglages des deux électroniques. Mettre les éléments de réglage du nouveau module sur les mêmes positions que l'ancien. Information: Veillez, en changeant l'électronique, à ce que le boîtier ne tourne pas. Sinon, le connecteur pourrait se trouver dans une autre position. 9. Insérer l'électronique avec précaution. Veiller à ce que le connecteur soit dans sa position correcte. 10. Visser et bien serrer les deux vis de fixation à l'aide d'une tournevis (Torx T10 ou cruciforme de 4) 11. Enficher les extrémités des conducteurs dans les bornes ouvertes suivant le schéma de raccordement 12. Rabattre les leviers d'ouverture des bornes, le ressort des bornes est bien audible au rabattement du levier. 13. Vérifier la bonne fixation des conducteurs dans les bornes en tirant légèrement dessus 14. Vérifier l'étanchéité des presse-étoupe. L'anneau d'étanchéité doit entourer complètement le câble. 29952-FR-181229 15. Revisser le couvercle du boîtier Le changement de l'électronique est ainsi terminé. 7.4 Marche à suivre en cas de réparation Si une réparation venait à s'imposer, veuillez contacter votre agence Krohne. OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 23 8 Démontage 8 8.1 Démontage Étapes de démontage Attention ! Avant de démonter l'appareil, prenez garde aux conditions de process dangereuses comme par exemple pression dans la cuve, hautes températures, produits agressifs ou toxiques etc. Suivez les indications des chapitres "Montage" et "Raccordement à l'alimentation en tension" et procédez de la même manière mais en sens inverse. Pour les appareils Ex, vous n'êtes autorisé à ouvrir le couvercle du boîtier qu'en absence complète d'atmosphère explosive. 8.2 Recyclage L'appareil se compose de matériaux recyclables par des entreprises spécialisées. À cet effet, l'électronique a été conçue pour être facilement détachable et les matériaux utilisés sont recyclables. Directive DEEE L'appareil ne tombe pas dans le champ d'application de la Directive UE WEEE. Selon l'article 2 de cette directive, les appareils électriques et électroniques en sont exclus lorsqu'ils font partie d'un autre appareil qui n'est pas couvert par le champ d'application de la directive. Il s'agit entre autres des installations industrielles stationnaires. Menez l'appareil directement à une entreprise de recyclage, n'utilisez pas les points de collecte communaux. Au cas où vous n'auriez pas la possibilité de faire recycler le vieil appareil par une entreprise spécialisée, contactez-nous. Nous vous conseillerons sur les possibilités de reprise et de recyclage. 29952-FR-181229 24 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 9 Annexe 9 9.1 Annexe Caractéristiques techniques Caractéristiques générales Le matériau 316L correspond à la nuance 1.4404 ou 1.4435 Matériaux, en contact avec le produit ƲƲ Raccord process - filetage 316L ƲƲ Joint process Klingersil C-4400 ƲƲ Raccord process - bride ƲƲ Lames vibrantes 316L 316L ƲƲ Tube prolongateur ø 43 mm (1.7 in) 316L ƲƲ Boîtier en matière plastique Plastique PBT (polyester) Matériaux, sans contact avec le produit ƲƲ Boîtier en aluminium coulé sous pression Aluminium coulé sous pression AlSi10Mg, revêtu de poudre (Base : polyester) ƲƲ Boîtier en acier inoxydable (électropoli) 316L ƲƲ Câble à fibre optique dans le couvercle de boîtier (matière plastique) PMMA (Makrolon) ƲƲ Presse-étoupe PA, acier inoxydable, laiton ƲƲ Boîtier en acier inox (moulage cire-perdue) 316L ƲƲ Joint entre boîtier et couvercle du boîtier Silicone ƲƲ Borne de mise à la terre 316L ƲƲ Joint d'étanchéité du presse-étoupe NBR ƲƲ Obturateur du presse-étoupe Raccords process ƲƲ Filetage pas du gaz, cylindrique (DIN 3852-A) ƲƲ Filetage de tube, conique (ASME B1.20.1) Poids de l'appareil (selon le raccord process) G1½ 1½ NPT 0,8 … 4 kg (0.18 … 8.82 lbs) 600 N (135 lbf) 29952-FR-181229 Charge latérale max. PA OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 25 9 Annexe Fig. 29: Charge maximale latérale le long tu côté des lames (côté étroit des lames) Couple de serrage pour presse-étoupes NPT et conduits ƲƲ Boîtier en matière plastique ƲƲ Boîtier en aluminium/acier inox Grandeur de sortie Sortie Modes de fonctionnement (commutables) Retard de commutation ƲƲ À l'immersion ƲƲ À l'émersion 10 Nm (7.376 lbf ft) max. 50 Nm (36.88 lbf ft) max. Sortie statique min./max. 0,5 s 1s Conditions ambiantes Température ambiante au boîtier -40 … +80 °C (-40 … +176 °F) Conditions de process Grandeur de mesure Seuils de solides en vrac OPTISWITCH 3100 C en 316L -50 … +150 °C (-58 … +302 °F) Température de stockage et de transport -40 … +80 °C (-40 … +176 °F) Pression process Température process (température au filetage ou à la bride) avec extension hautes températures (en option) -1 … 25 bar/-100 … 2500 kPa (-14.5 … 363 psig) -50 … +250 °C (-58 … +482 °F) 29952-FR-181229 26 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 9 Annexe 2 3 80°C (176°F) 40°C (104°F) -50°C (-58°F) 0°C (32°F) 1 50°C (122°F) 100°C (212°F) 150°C (302°F) 200°C (392°F) 250°C (482°F) -40°C (-40°F) Fig. 30: Température ambiante - température process 1 2 3 Température process Température ambiante Plage de température avec extension hautes températures Densité du produit ƲƲ Sensibilité standard ƲƲ Sensibilité élevée Granulométrie > 0,02 g/cm³ (0.0007 lbs/in³) > 0,008 g/cm³ (0.0003 lbs/in³) max. 10 mm (0.4 in) Caractéristiques électromécaniques Entrée de câble/connecteur (suivant la version) ƲƲ Boîtier à chambre unique –– 1 x presse-étoupe M20 x 1,5 (câble : ø 5 … 9 mm), 1 x obturateur M20 x 1,5 ; 1 x presse-étoupe M20 x 1,5 joint à l'appareil ou : –– 1 x presse-étoupe ½ NPT, 1 x obturateur ½ NPT, 1 x presse-étoupe ½ NPT ou : Bornes auto-serrantes –– 1 x connecteur M12 x 1, 1 x obturateur M20 x 1,5 pour section de conducteur jusqu'à 1,5 mm² (AWG 16) Éléments de réglage Commutateur du mode de fonctionnement ƲƲ Min. ƲƲ Max. 29952-FR-181229 Tension d'alimentation Tension de service Consommation de courant propre Courant de charge ƲƲ Min. OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique Détection du niveau minimum et/ou protection contre la marche à vide Détection du niveau maximum et/ou protection antidébordement 20 … 253 V AC, 50/60 Hz, 20 … 253 V DC < 5 mA (par le circuit de charge) 10 mA 27 9 Annexe ƲƲ Max. 400 mA (avec I > 300 mA, la température ambiante ne doit pas dépasser 60 °C/140 °F), maxi. 4 A jusqu'à 40 ms Mesures de protection électrique Type de protection IP 66/IP 67 (NEMA Type 4X) Altitude de mise en œuvre au-dessus du jusqu'à 5000 m (16404 ft) niveau de la mer Catégorie de surtensions ƲƲ jusqu'à 2000 m (6562 ft) ƲƲ jusqu'à 5000 m (16404 ft) Classe de protection III II I Agréments Les appareils avec agréments peuvent avoir des caractéristiques différentes selon la version. Il est donc indispensable de consulter et de respecter les documents d'agrément des appareils respectifs. Ceux-ci font partie de la livraison des appareils. 9.2 Dimensions OPTISWITCH 3100 C ~ 69mm (2.72") M20x1,5/ ½ NPT 114mm (4.49") M20x1,5/ ½ NPT M20x1,5/ ½ NPT 1 ~ 116mm (4.57") ø 84mm (3.31") ø 77mm (3.03") 117mm (4.60") ø 77mm (3.03") 112mm (4.41") ~ 69mm (2.72") 2 M20x1,5 3 Fig. 31: Versions de boîtiers 1 2 3 Chambre unique en plastique Chambre unique en acier inoxydable Une chambre - aluminium 29952-FR-181229 28 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 22 mm (0.87") 33 mm (1.30") 9 Annexe G1½ 150 mm (5.91") 220 mm (8.66") ø 43 mm (1.69") 29952-FR-181229 Fig. 32: OPTISWITCH 3100 C - version filetée G1½ (DIN ISO 228/1) OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 29 178 mm (7.01") 9 Annexe ø 34 mm (1.34") Fig. 33: Extension haute température 29952-FR-181229 30 OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 9 Annexe 9.3 Marque déposée 29952-FR-181229 Toutes les marques utilisées ainsi que les noms commerciaux et de sociétés sont la propriété de leurs propriétaires/auteurs légitimes. OPTISWITCH 3100 C • Sortie statique 31 2018-11-22 Sous réserve de modifications • • • • • • • • • • • Débitmètres électromagnétiques Débitmètres à section variable Débitmètres à ultrasons Débitmètres massiques Débitmètres Vortex Contrôleurs de débit Transmetteurs de niveau Sondes de température Capteurs de pression Matériel d'analyse Systèmes de mesure pour l'industrie pétrolière et gazière KROHNE Messtechnick GmbH & Co. KG Ludwig-Krohne-Straße 5 D-47058 Duisburg Tel.: +49 (0) 203 301 0 Tel.: +49 (0) 203 301 10389 [email protected] Consultez notre site Internet pour la liste des contacts KROHNE: www.krohne.com 29952-FR-181229 Gamme de produits KROHNE ">
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