DART-Technologie EIGENSICHERHEIT OHNE DIE LEISTUNGSGRENZEN DART-TECHNOLOGIE. TECHNOLOGIE VON PEPPERL+FUCHS

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1 TECHNOLOGIE VON PEPPERL+FUCHS D Y N A M I C A R C R E C O G N I T I O N A N D PROZESSAUTOMATION PROZESSAUTOMATION PROTECTING YOUR PROCESS T E R M I N A T I O N DART-Technologie > Kilometer pro Sekunde > 00 % Leistung > 0 Zündfunken > bis zu 0 Watt verfügbare Leistung > bis zu.000 Meter Kabellänge Seit mehr als einem halben Jahrhundert entwickelt Pepperl+Fuchs neue Konzepte für die Welt der Prozessautomation. Unser Unternehmen setzt Maßstäbe für Qualität und innovative Technologie. Wir entwickeln, produzieren und vertreiben weltweit elektronische Interface-Bausteine, Human-Machine Interfaces und Geräte zum Schutz explosionsgefährdeter Bereiche, wobei wir die höchsten Ansprüche der Anwender erfüllen. Durch unsere weltweite Präsenz und unsere hohe Flexibilität in Produktion und Service können wir anwendungsbezogene Komplettlösungen anbieten wo immer und wann immer Sie uns brauchen. Wir sind die anerkannten Experten in unseren Technologien Pepperl+Fuchs hat sich als Partner der weltweit größten Anwender von Verfahrenstechnik etabliert und bietet das umfassendste Portfolio an bewährten Komponenten für die unterschiedlichsten Anforderungen. DART-TECHNOLOGIE DYNAMIC ARC RECOGNITION AND TERMINATION Zentrale Deutschland/Weltweit Pepperl+Fuchs GmbH Mannheim Germany Tel Zentrale Asien Pepperl+Fuchs PTE Ltd. Singapur Tel Zentrale Westeuropa und Afrika Pepperl+Fuchs N.V. Schoten/Antwerpen Belgien Tel Zentrale Nordeuropa Pepperl+Fuchs GB Ltd. Oldham England Tel. + Zentrale Mittlerer Osten/Indien Pepperl+Fuchs M.E (FZE) Dubai VAE Tel: +9 Zentrale Süd-/Osteuropa Pepperl+Fuchs s.r.l. Sulbiate (MB) Italien Tel Zentrale Nord-/Zentralamerika Pepperl+Fuchs Inc. Twinsburg Ohio USA Tel Zentrale Südamerika Pepperl+Fuchs Ltda. São Bernardo do Campo SP Brasilien Tel Änderungen vorbehalten Copyright Pepperl+Fuchs EIGENSICHERHEIT OHNE DIE LEISTUNGSGRENZEN Printed in Germany Part No / 0

2 DART-TECHNOLOGIE VON PEPPERL+FUCHS Die neue Dimension der Eigensicherheit DART-Technologie erhöht die verfügbare Leistung in explosionsgefährdeten Bereichen bis Zone ganz erheblich unter Beibehaltung eigensicherer Energieniveaus. GRUNDPRINZIPIEN DER DART-TECHNOLOGIE DART nutzt für den Explosionsschutz ein altbekanntes technologisches Prinzip nämlich dynamisch reagierende Stromversorgungen Ein durch DART eigensicherer elektrischer Schaltkreis bietet eine erheblich höhere verfügbare Leistung während des normalen Betriebs bis zu Ex ib IIC. Im Fall eines Funkens, der selbst während des normalen Betriebs auftreten kann, z. B. beim Öffnen oder Schließen des elektrischen Schaltkreises, bringt die DART-Technologie den Schaltkreis in einen sicheren Zustand, bevor ein kritisches Energieniveau erreicht wird. Dadurch wird das bisherige Prinzip der Eigensicherheit neu definiert, bei der die Energiebegrenzung bisher durch eine Leistungsbegrenzung realisiert wird. Einfacher DART-Stromkreis mit fehlerhaftem Kabel. Die Energieversorgung erkennt den Fehlerzustand und schaltet die Stromzufuhr ab. SPANNUNGSVERSORGUNG KABEL VERBRAUCHER Ein Konsortium von Unternehmen unter Leitung der Physikalisch Technischen Bundesanstalt in Deutschland ist mit der Einführung von Änderungen an dem internationalen Standard IEC 009- befasst. Derzeit wird eine Technische Spezifikation (IEC-TS) ausgearbeitet, mit der die Interoperabilität und Regeln zur Vereinfachung der Anwendung und Validierung ebenso wie Tests und Zulassungen für dynamisch reagierende Stromversorgungen festgelegt werden. Dieses Projekt ist auch unter dem Namen Power-i bekannt.

3 FUNKTIONSPRINZIP Ein Funke zeichnet sich durch eine charakteristische und damit leicht erkennbare Veränderung von Strom und Spannung aus. Diese Änderung wird von DART erkannt, und der Schaltkreis wird in wenigen Mikrosekunden (μs) abgeschaltet. Auf diese Weise wird vermieden, dass Funken selbst bei höheren Stromstärken jemals zündfähig werden. Die Reaktionszeit der DART-Stromversorgung beträgt etwa, μs. Bei dynamischen Systemen wie DART ist die Kabellänge von entscheidender Bedeutung und muss zwingend berücksichtigt werden. Der Grund dafür ist, dass die Information über eine Veränderung der Stromstärke (di/dt) und die darauf folgende Abschaltung des Stromkreises als Welle mit einer Geschwindigkeit von rund km/s zwischen Fehlerquelle und Stromversorgung hin und her läuft. Stromstärke, Spannung und Leistung eines Unterbrechungsfunkens. Initialphase kritische Phase Am Anfang der Unterbrechung ist eine charakteristische Strom- und Spannungsänderung erkennbar. Funkendauer t F : μs ms Stromstärke, Spannung und Leistung eines durch DART unterbrochenen Funkens. Initialphase kritische Phase Der Zündfunken bleibt unter dem Grenzwert. Funkendauer mit DART-Technologie μs GEWÄHRLEISTUNG EINES KONTROLLIERTEN ELEKTRISCHEN VERHALTENS Ein in das Feldgerät integriertes Entkoppelungsmodul stellt ein unter funktionalen und sicherheitstechnischen Aspekten genau definiertes elektrisches Verhalten sicher. Es erlaubt den Betrieb praktisch jeder beliebigen Last mit DART-Technologie. Dieses Entkoppelungsmodul erfüllt im Wesentlichen folgende Aufgaben: n Sanftes Hochfahren des Verbrauchers bei begrenztem Stromanstieg di/dt innerhalb von Millisekunden n Genau definiertes elektrisches Verhalten des Verbrauchers n Optionale di/dt-erkennung zur sicheren Abschaltung in Problemsituationen auch bei größeren Kabellängen

4 ANWENDUNGEN DART nutzt ein altbekanntes technologisches Prinzip für den Explosionsschutz, nämlich eine dynamisch reagierende Stromversorgung. Die Technologie lässt sich leicht in Produkten und Komponenten für Zone einsetzen. DART-Technologie erübrigt die Notwendigkeit einer Heißarbeitserlaubnis und kann durch Eigensicherheit dazu beitragen, die Anforderungen für den Explosionsschutz zu verringern. In der Praxis wird bei dem tatsächlichen Einsatz eines Produkts oder einer Komponente ein größerer Nutzen erzielt, wie die Verringerung von Aufwand/ Kosten oder die Steigerung von Verfügbarkeit/Leistung/Umsatz. Mögliche Beispiele sind: FELDINSTRUMENTIERUNG n Feldbus n Ventilsteuerung n Analysegeräte n Magnetische Durchflussmesser n Coriolis-Durchflussmesser n Feuer- und Gasdetektoren SONSTIGE GERÄTE n Beleuchtung, z. B. Notbeleuchtung n Optische und akustische Signale n Kleine Servos und Antriebe n Industriewaagen n PCs und Bedienterminals n Stromversorgung über Ethernet Hersteller setzen DART-Technologie in der Praxis um. Der DART-Stromkreis macht nicht die jeweilige Einheit eigensicher er schützt nur die Installation. Hersteller arbeiten bereits an vielen der oben aufgeführten Lösungen. Ein entscheidender Faktor ist die verfügbare Leistung, die von der erforderlichen Kabellänge abhängt. Die verfügbare Leistung ist direkt abhängig von der Ansprechzeit des Systems, die mit der Kabellänge korreliert. Kabellänge [m] Abgegebene Wirkleistunge [W] Systemreaktionszeit [μs] WEITERE INFORMATIONEN Auf Konferenzen veröffentlichte Technische White Paper erläutern die DART-Technologie. Sie enthalten Vergleiche zwischen Methoden zum Explosionsschutz und bieten Tipps für die Gestaltung von Lösungen für explosionsgefährdete Bereiche. Technische White Paper sind als Nachdrucke bei Ihrem Pepperl+Fuchs- Spezialisten oder -Vertreter unter den folgenden Bestellnummern erhältlich: DART The New Dimension in Intrinsic Safety (engl.) 0 Insinsically Safe Fieldbus in Hazardous Areas (engl.) Prinzipieller Aufbau eines DART-Stromkreises

5 TECHNOLOGIE VON PEPPERL+FUCHS D Y N A M I C A R C R E C O G N I T I O N A N D PROZESSAUTOMATION PROZESSAUTOMATION PROTECTING YOUR PROCESS T E R M I N A T I O N DART-Technologie > Kilometer pro Sekunde > 00 % Leistung > 0 Zündfunken > bis zu 0 Watt verfügbare Leistung > bis zu.000 Meter Kabellänge Seit mehr als einem halben Jahrhundert entwickelt Pepperl+Fuchs neue Konzepte für die Welt der Prozessautomation. Unser Unternehmen setzt Maßstäbe für Qualität und innovative Technologie. Wir entwickeln, produzieren und vertreiben weltweit elektronische Interface-Bausteine, Human-Machine Interfaces und Geräte zum Schutz explosionsgefährdeter Bereiche, wobei wir die höchsten Ansprüche der Anwender erfüllen. Durch unsere weltweite Präsenz und unsere hohe Flexibilität in Produktion und Service können wir anwendungsbezogene Komplettlösungen anbieten wo immer und wann immer Sie uns brauchen. Wir sind die anerkannten Experten in unseren Technologien Pepperl+Fuchs hat sich als Partner der weltweit größten Anwender von Verfahrenstechnik etabliert und bietet das umfassendste Portfolio an bewährten Komponenten für die unterschiedlichsten Anforderungen. DART-TECHNOLOGIE DYNAMIC ARC RECOGNITION AND TERMINATION Zentrale Deutschland/Weltweit Pepperl+Fuchs GmbH Mannheim Germany Tel Zentrale Asien Pepperl+Fuchs PTE Ltd. Singapur Tel Zentrale Westeuropa und Afrika Pepperl+Fuchs N.V. Schoten/Antwerpen Belgien Tel Zentrale Nordeuropa Pepperl+Fuchs GB Ltd. Oldham England Tel. + Zentrale Mittlerer Osten/Indien Pepperl+Fuchs M.E (FZE) Dubai VAE Tel: +9 Zentrale Süd-/Osteuropa Pepperl+Fuchs s.r.l. Sulbiate (MB) Italien Tel Zentrale Nord-/Zentralamerika Pepperl+Fuchs Inc. Twinsburg Ohio USA Tel Zentrale Südamerika Pepperl+Fuchs Ltda. São Bernardo do Campo SP Brasilien Tel Änderungen vorbehalten Copyright Pepperl+Fuchs EIGENSICHERHEIT OHNE DIE LEISTUNGSGRENZEN Printed in Germany Part No / 0

6 TECHNOLOGIE VON PEPPERL+FUCHS D Y N A M I C A R C R E C O G N I T I O N A N D PROZESSAUTOMATION PROZESSAUTOMATION PROTECTING YOUR PROCESS T E R M I N A T I O N DART-Technologie > Kilometer pro Sekunde > 00 % Leistung > 0 Zündfunken > bis zu 0 Watt verfügbare Leistung > bis zu.000 Meter Kabellänge Seit mehr als einem halben Jahrhundert entwickelt Pepperl+Fuchs neue Konzepte für die Welt der Prozessautomation. Unser Unternehmen setzt Maßstäbe für Qualität und innovative Technologie. Wir entwickeln, produzieren und vertreiben weltweit elektronische Interface-Bausteine, Human-Machine Interfaces und Geräte zum Schutz explosionsgefährdeter Bereiche, wobei wir die höchsten Ansprüche der Anwender erfüllen. Durch unsere weltweite Präsenz und unsere hohe Flexibilität in Produktion und Service können wir anwendungsbezogene Komplettlösungen anbieten wo immer und wann immer Sie uns brauchen. Wir sind die anerkannten Experten in unseren Technologien Pepperl+Fuchs hat sich als Partner der weltweit größten Anwender von Verfahrenstechnik etabliert und bietet das umfassendste Portfolio an bewährten Komponenten für die unterschiedlichsten Anforderungen. DART-TECHNOLOGIE DYNAMIC ARC RECOGNITION AND TERMINATION Zentrale Deutschland/Weltweit Pepperl+Fuchs GmbH Mannheim Germany Tel Zentrale Asien Pepperl+Fuchs PTE Ltd. Singapur Tel Zentrale Westeuropa und Afrika Pepperl+Fuchs N.V. Schoten/Antwerpen Belgien Tel Zentrale Nordeuropa Pepperl+Fuchs GB Ltd. Oldham England Tel. + Zentrale Mittlerer Osten/Indien Pepperl+Fuchs M.E (FZE) Dubai VAE Tel: +9 Zentrale Süd-/Osteuropa Pepperl+Fuchs s.r.l. Sulbiate (MB) Italien Tel Zentrale Nord-/Zentralamerika Pepperl+Fuchs Inc. Twinsburg Ohio USA Tel Zentrale Südamerika Pepperl+Fuchs Ltda. São Bernardo do Campo SP Brasilien Tel Änderungen vorbehalten Copyright Pepperl+Fuchs EIGENSICHERHEIT OHNE DIE LEISTUNGSGRENZEN Printed in Germany Part No / 0

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