KROHNE OPTISWITCH 3100 C Transistor Manuel du propriétaire

OPTISWITCH 3100 C
Détecteur de niveau à lames vibrante
Transistor (NPN/PNP)
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....................................................... 17
6
Mise en service....................................................................................................................... 19
6.1 Généralités...................................................................................................................... 19
6.2 Éléments de réglage....................................................................................................... 19
6.3 Tableau de fonctionnement............................................................................................. 20
7
Maintenance et élimination des défauts............................................................................... 22
7.1 Entretien.......................................................................................................................... 22
7.2 Élimination des défauts................................................................................................... 22
7.3 Remplacement de l'électronique..................................................................................... 23
7.4 Marche à suivre en cas de réparation............................................................................. 24
8
Démontage.............................................................................................................................. 25
8.1 Étapes de démontage..................................................................................................... 25
8.2 Recyclage....................................................................................................................... 25
9
Annexe..................................................................................................................................... 26
9.1 Caractéristiques techniques............................................................................................ 26
9.2 Dimensions..................................................................................................................... 29
9.3 Marque déposée............................................................................................................. 32
2
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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1
29954-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 • Transistor (NPN/PNP)
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
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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.
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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 • Transistor (NPN/PNP)
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.
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6
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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.
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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 • Transistor (NPN/PNP)
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 panne de fonctionnement 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 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 • Transistor (NPN/PNP)
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•
•
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.
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Soulever et porter
•
•
•
•
•
•
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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 • Transistor (NPN/PNP)
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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.
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Orifice de remplissage
4.2
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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°
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Fig. 4: Montage horizontal
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OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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.
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1
Fig. 6: Montage horizontal - marquage
1
Marquage du raccord fileté en haut
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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
29954-FR-181229
14
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
5 Raccordement à l'alimentation en tension
5
Respecter les consignes
de sécurité
5.1
Attention !
Raccorder l'appareil uniquement hors tension.
•
Tension d'alimentation
Préparation du raccordement
Respectez toujours les consignes de sécurité suivantes :
•
Respecter les
consignes de
sécurité pour les
applications Ex
Raccordement à l'alimentation en 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.
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 suivant les schémas suivants.
Respectez pour cela les réglementations d'installation générales en
vigueur. Reliez toujours le détecteur OPTISWITCH 3100 C à la terre
de la cuve (liaison équipotentielle) ou pour les cuves en plastique au
potentiel du sol le plus proche. Utilisez pour cela la borne de terre
entre les presse-étoupe sur le côté du boîtier de l'appareil. Cette
liaison sert à une décharge électrostatique. 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.
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.
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En atmosphères explosibles, utilisez pour le détecteur OPTISWITCH
3100 C uniquement des presse-étoupes agréés pour atmosphère
explosible.
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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5 Raccordement à l'alimentation en tension
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.
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
10. Procéder éventuellement à un nouveau réglage
11. Revisser le couvercle du boîtier
Le raccordement électrique est terminé.
16
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
29954-FR-181229
9. Bien serrer l'écrou flottant du presse-étoupe. L'anneau d'étanchéité doit entourer complètement le câble
5 Raccordement à l'alimentation en tension
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.
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).
Sert à la commande de relais, contacteurs électromagnétiques,
vannes magnétiques, avertisseurs sonores ou lumineux ainsi qu'à
des entrées d'API.
Avertissement !
Il n'y a aucune protection contre l'inversion de polarité. Veuillez respecter la polarité des lignes de sortie.
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1
Fig. 10: Schéma de raccordement
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
17
5 Raccordement à l'alimentation en tension
+
-
1 2 3 4
+
-
Fig. 11: Comportement NPN
+
-
1 2 3 4
+
-
Fig. 12: Comportement PNP
29954-FR-181229
18
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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
29954-FR-181229
Fig. 13: Compartiment électronique et de raccordement - sortie transistor
1
2
3
4
5
Réglage de la plage de
densité (1)
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 • Transistor (NPN/PNP)
19
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 (min.-max.) vous permet de modifier l'état de commutation de la sortie transistor. Vous pouvez ainsi régler le mode de
fonctionnement désiré suivant le "Tableau de fonctionnement" (max.
- 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 (la sortie de commutation est ouverte à l'atteinte du point de
commutation), la sortie transistor 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 = sortie fermée
Rouge = sortie ouverte
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
Mode de fonctionnement
max.
Fermé
Mode de fonctionnement
max.
Ouvert
Mode de fonctionnement
min.
Fermé
Protection antidébordement
Vert
Protection antidébordement
Protection contre la
marche à vide
Rouge
Vert
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
29954-FR-181229
20
Témoin de contrôle
6 Mise en service
Niveau
État de commutation
Témoin de contrôle
Ouvert
Mode de fonctionnement
min.
Protection contre la
marche à vide
Rouge
Panne de tension d'alimentation
Quelconque
Ouvert
Anomalie
Quelconque
Ouvert
(mode min.-max.)
29954-FR-181229
Clignote rouge
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
21
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 :
•
•
•
•
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.
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.
29954-FR-181229
22
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
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 :
29954-FR-181229
1. Couper l'alimentation de tension
2. Dévisser le couvercle du boîtier
3. Soulever les leviers d'ouverture des bornes à l'aide d'un tournevis.
4. Retirer les lignes de raccordement des bornes
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
23
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. 24: 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.
15. Revisser le couvercle du boîtier
7.4
Marche à suivre en cas de réparation
Si une réparation venait à s'imposer, veuillez contacter votre agence
Krohne.
24
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
29954-FR-181229
Le changement de l'électronique est ainsi terminé.
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.
29954-FR-181229
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.
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
25
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)
Charge latérale max.
PA
G1½
1½ NPT
0,8 … 4 kg (0.18 … 8.82 lbs)
600 N (135 lbf)
29954-FR-181229
26
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
9 Annexe
Fig. 25: 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
Courant de charge
Tension de commutation
Courant de blocage
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 transistor libre de potentiel protégé contre les
courts-circuits permanents
< 400 mA
< 55 V DC
< 100 µA
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
-50 … +250 °C (-58 … +482 °F)
29954-FR-181229
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)
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
27
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. 26: 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
Caractéristiques électromécaniques
Entrée de câble/connecteur1)
ƲƲ Boîtier à chambre unique
> 0,02 g/cm³ (0.0007 lbs/in³)
> 0,008 g/cm³ (0.0003 lbs/in³)
max. 10 mm (0.4 in)
–– 1 x presse-étoupe M20 x 1,5 (ø du câble : 5 … 9 mm),
1 x obturateur M20 x 1,5
ou :
–– 1 x bouchon fileté ½ NPT, 1 x obturateur ½ NPT
ou :
Bornes auto-serrantes
–– 1 x connecteur (suivant la version), 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.
Tension d'alimentation
Tension de service
Consommation
28
Détection du niveau maximum et/ou protection antidébordement
10 … 55 V DC
Max. 0,5 W
29954-FR-181229
1)
Détection du niveau minimum et/ou protection contre la
marche à vide
Suivant la version M12 x 1, selon ISO 4400, Harting, 7/8" FF.
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
9 Annexe
Mesures de protection électrique
Type de protection
IP 66/IP 67 (NEMA Type 4X)
La condition pour le respect du degré de protection est
un câble approprié
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)
III
ƲƲ jusqu'à 5000 m (16404 ft)
II
Classe de protection
II
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
~ 116mm
(4.57")
ø 84mm
(3.31")
ø 77mm
(3.03")
M20x1,5/
½ NPT
M20x1,5/
½ NPT
1
114mm
(4.49")
117mm
(4.60")
ø 77mm
(3.03")
112mm
(4.41")
~ 69mm
(2.72")
2
M20x1,5
3
Fig. 27: Versions de boîtiers
Chambre unique en plastique
Chambre unique en acier inoxydable
Une chambre - aluminium
29954-FR-181229
1
2
3
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
29
22 mm
(0.87")
33 mm
(1.30")
9 Annexe
G1½
150 mm
(5.91")
220 mm
(8.66")
ø 43 mm
(1.69")
Fig. 28: OPTISWITCH 3100 C - version filetée G1½ (DIN ISO 228/1)
29954-FR-181229
30
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
178 mm
(7.01")
9 Annexe
ø 34 mm
(1.34")
29954-FR-181229
Fig. 29: Extension haute température
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
31
9 Annexe
9.3
Marque déposée
Toutes les marques utilisées ainsi que les noms commerciaux et de sociétés sont la propriété de
leurs propriétaires/auteurs légitimes.
29954-FR-181229
32
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
29954-FR-181229
Notes
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
33
Notes
29954-FR-181229
34
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
29954-FR-181229
Notes
OPTISWITCH 3100 C • Transistor (NPN/PNP)
35
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
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