Nutenwiderstandsthermometer

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1 Nutenwiderstandsthermometer

2 Inhaltverzeichnis 1. Bifilar gewickelte Nutenwiderstandsthermometer Allgemeines Verwendung Funktionsprinzip Allgemeine technische Daten Bauformen Starre, glimmerisolierte Nutenwiderstandsthermometer (NWT-ST) Starre abgeschirmte Nutenwiderstandsthermometer (NWT-A) Starre, glasfaserverstärkter Nutenwiderstandsthermometer (NWT-ST/ZS) Flexibler, mit Schrumpfschlauch isolierter Nutenwiderstandsthermometer (NWT-SH) Hochflexible, mit Schrumpfschlauch isolierte Nutenwiderstandsthermometer (NWT-FLEX) Allgemeine Montage und Anschlusshinweise Anhang A Widerstandsthermometer auf Platinbasis Anhang B Widerstandsthermometer auf Nickelbasis Anhang C Widerstandsthermometer auf Kupferbasis... 20

3 1. Bifilar gewickelte Nutenwiderstandsthermometer Zum Einbau in die Nuten elektrischer Motoren und Generatoren Als Einzel- und Doppelthermometer lieferbar Nahezu an jede beliebige Nutabmessung anpassbar IECEx und ATEX Zertifizierung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen TR Zertifikat für die Eurasische Zollunion Auch mit Kupfer bzw. Nickel Messwicklung verfügbar Vakuumimprägnierbeständig Temperaturerfassung entlang der Nut (Mittelwertmessung) 1.1. Allgemeines Nutenwiderstandsthermometer sind elektrische Temperaturfühler zur Messung und / oder Regelung der Wicklungstemperatur von Elektromotoren, Generatoren oder Transformatoren. Sie eignen sich auch gut zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Die meisten Temperatursensoren erfassen die Temperatur nur in einem sehr kleinen Bereich. Dies liegt daran, dass heutzutage überwiegend Dünnschichtmesswiderstände (Chip) eingesetzt werden deren temperaturempfindliche Länge (TEL) in der Regel nur wenige Millimeter beträgt. Im Gegensatz hierzu erfassen bifilar gewickelte Nutenwiderstandsthermometer die Temperatur fast auf ihrer gesamten Länge. Zur Kompensation von Induktionsspannungen durch äußere elektromagnetische Felder ist die Messwicklung bifilar ausgeführt Verwendung Um einen sicheren Betrieb und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten müssen elektrische Maschinen vor dauernder, thermischer Überlastung geschützt werden. Hierzu dienen Schutzsysteme die auf Thermometern wie etwa Nutenwiderstandsthermometern (NWT) und den dazugehörigen Betätigungseinrichtungen basieren. Nutenwiderstandsthermometer werden in die Wicklungsnuten elektrischer Motoren und Generatoren eingebaut. Die Thermometer sind vakuumimprägnierbeständig und hochspannungsfest isoliert. Dies gestattet die Montage der Thermometer direkt bei der Fertigung der Maschinen. Durch die Verwendung zusätzlicher Isolierung lässt sich die Durchschlagfestigkeit weiter erhöhen Die Wicklung wird abschließend zusammen mit den eingebauten Nutenthermometern imprägniert. Die maximal mögliche Einsatztemperatur beträgt je nach Ausführung bis zu 260 C. Alle Abmessungen sind weitestgehend frei dimensionierbar. Dies gewährleistet eine gute Anpassung der Thermometer an die verschiedenen Nutgrößen. Durch den direkten Einbau der Thermometer in der Nut ist es möglich, die Motoren nahe an ihrer thermischen Belastungsgrenze zu betreiben und somit einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Zur Vermeidung von Messfehlern durch lange Zuleitungen sind alle Thermometer auch in 3- oder 4-Leiterschaltung lieferbar. Bei Forderung nach Messkreisredundanz können die Nutenthermometer auch mit zwei, voneinander unabhängigen, Messwicklungen ausgestattet werden Funktionsprinzip Die Messwicklung wird mit einem konstanten Messstrom gespeist. Durch die bifilare Wicklung treten keine Induktionsspannungen auf, die zu Messfehler führen könnten Der Widerstand der Messwicklung ist temperaturabhängig. Ihr Widerstand wird umso größer, je höher die Temperatur steigt (PTC Charakteristik). Durch Messung des Widerstandes der Drahtwendel kann somit die Temperatur bestimmt werden. Bei Nutenwiderstandsthermometern mit bifilarer Messwicklung erfolgt die Temperaturerfassung im Vergleich zu NWTs in Chip Ausführung nicht punktuell, sondern über deren gesamte temperaturempfindliche Länge. 2 EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

4 1.4. Allgemeine technische Daten Sensor Messkreise 1 oder 2 Messkreise Sensorelement Bifilar gewickelter Messdraht Sensormaterial Platin (Pt), Nickel (Ni), Kupfer (Cu) TEL 1 Schwertlänge abzüglich des Anschlussbereichs Grundwerte u. Toleranzen 2 gemäß der gültigen Norm für das entsprechende Widerstandsmaterial Empfohlener Messstrom max. 2mA Anschlussart 2-3- oder 4-Leiterschaltung Zuleitung Typen Isolation Kabelquerschnitt Kabellänge Farbcode Auszugfestigkeit (Litze/Sensor) Einzellitzen (E1) Geschirmte Einzellitzen (G1) Schlauchleitung (Sx) Flachbandschlauchleitung (FSx) Geschirmte Schlauchleitung (Gx) Teflon AWG14 - AWG30 gem. Kundenwunsch gem. DIN bzw. nach Kundenwunsch >20N abhängig vom Zuleitungsquerschnitt und Bauform 1.5. Bauformen Folgende Bauformen sind verfügbar NWT-ST Starrer Nutenwiderstandsthermometer mit Glimmerisolation NWT-A Geschirmter Nutenwiderstandsthermometer NWT-ST/ZS Glasfaser stabilisierter, starrer Nutenwiderstandsthermometer NWT-SH Flexibler Nutenwiderstandsthermometer NWT-FLEX Hochflexibler Nutenwiderstandsthermometer Die jeweiligen technischen Ausführungen und Besonderheiten sind in den nachfolgenden Abschnitten näher beschrieben. 1 TEL = Temperaturempfindliche Länge 2 Sondertoleranzen gem. Kundenwunsch oder EM Hausnorm möglich (siehe Anhang). REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 3

5 Starre, glimmerisolierte Nutenwiderstandsthermometer (NWT-ST) Starre Bauform Hohe Durchschlagfestigkeit durch Glimmerisolation Geringe Bauhöhen, ab ca. 1 mm Dicke realisierbar Als Einzel- und Doppelthermometer lieferbar Auch mit Kupfer oder Nickel Messwicklung lieferbar Vakuumimprägnierbeständig IECEx, ATEX und TR Zulassung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit den Zündschutzarten: IECEx: Ex eb IIC, Ex ta IIIC, Ex ia IIC Gb, Ex ia IIIC Gb ATEX: II 2G Ex e IIC Gb, II 2D Ex ta IIIC Da, II 2G Ex ia IIC Gb, II 2D Ex ia IIIC Db TR: Ex ia IIC U, Ex e II U, Ex ia IIIC Db U, Ex tb IIIC Db U Abb. 1: Starrer NWT-ST 1Pt100 B2 2x8x200 E1xAWG24/7, 100 mit fest angeschlossenen Einzellitzen in 2-Leiterschaltung Aufbau Bei dem NWT-ST wird ein isolierter, bifilar gewickelter Messdraht um einen Trägerkörper zu einer Messwicklung gewickelt. Die Anschlussleitung wird über eine spezielle Zugentlastung in 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung mit der Messwicklung verbunden. Nach außen hin ist der Trägerkörper mit mehreren Lagen Glimmerpapier isoliert. Abmessungen 1 Dicke Breite Länge Isolation Werkstoff Durchschlagfestigkeit Temperaturbereich Temperaturbereich ATEX 1,0 mm 5 mm ± 0,3 mm 5,0 mm 20 mm ± 0,3 mm 75 mm 500 mm ± 5 mm Glimmer max. 2,5 kv / AC 50 Hz / 1 min. (abhängig von den gewählten Abmessungen) -60 C +250 C -60 C +180 C 1 Abmessungen sind abhängig von der Anschlussart und der geforderten Durchschlagfestigkeit. Sonderabmessungen auf Anfrage 4 EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

6 Typschlüssel NWT-ST Starrer, glimmerisolierter Nutenwiderstandsthermometer Beispiel [1] Messkreise 1 1 Messkreis 2 2 Messkreise [2] Nennwert bei 0 C (andere Widerstandsmaterialen, Nennwerte und Nenntemperaturen auf Anfrage) Pt100 Nennwert 100 Ohm Ptxxx Nennwert gem. Kundenwunsch [3] Toleranzklasse AA Klasse AA (±0,04 / ±0,10 C) gem. DIN A Klasse A (±0,06 / ±0,15 C) gem. DIN B Klasse B (±0,12 / ±0,30 C) gem. DIN C Klasse C (±0,30 / ±0,80 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) D Klasse D (±0,50 / ±1,30 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) [4] Schaltungsart 2 2-Leiterschaltung 3 3-Leiterschaltung 4 4-Leiterschaltung [5] Abmessungen D x B x L D Angabe der Dicke in [mm] B Angabe der Breite in [mm] L Angabe der Länge in [mm] [6] Anschlussleitungen E1 Einzellitzen G1 Geschirmte Einzellitzen Sx Schlauchleitung mit x Einzellitzen Gx Geschirmte Schlauchleitung mit x Einzellitzen FSx Flachbandschlauchleitung mit x Einzellitzen [7] Länge der Anschlussleitung xxx Länge der Anschlussleitung in [mm] [8] Durchschlagfestigkeit xx Angabe der Durchschlagfestigkeit in [kv] [9] Messbereich von -60 bis: C C xxx Angabe der Temperatur in [ C] [10] Zertifikat gem. ATEX (optional) Exe Zündschutzart II 2G Ex e IIC Gb und oder II 2D Ex ta IIIC Da Exia Zündschutzart II 2G Ex ia IIC Gb und oder II 2D Ex ia IIIC Db [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] NWT-ST 1 Pt100 A 3 2x8x200 E ,5 180 Exe NWT-ST 2 Pt100 B 2 3x10x300 S REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 5

7 Starre abgeschirmte Nutenwiderstandsthermometer (NWT-A) Vollständig abgeschirmte Ausführung (Sensor + Zuleitung) Bei Platzmangel Erdungs- u. Zuleitung gegenüberliegend abgeführt (Sonderausführung) Stromtragfähigkeit der Abschirmung bis zu 50A Vakuumimprägnierfähig IECEx, ATEX und TR-Zulassung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit den Zündschutzarten: IECEx: Ex eb IIC, Ex ta IIIC, Ex ia IIC Gb, Ex ia IIIC Gb ATEX: II 2G Ex e IIC Gb, II 2D Ex ta IIIC Da, II 2G Ex ia IIC Gb, II 2D Ex ia IIIC Db TR: Ex ia IIC U, Ex e II U, Ex ia IIIC Db U, Ex tb IIIC Db U Abb. 2: Starrer abgeschirmter NWT-A in Sonderausführung mit gegenüberliegenden Erd- und Anschlussleitungen Aufbau Bei dem NWT-A wird ein isolierter, bifilar gewickelter Messdraht um einen Trägerkörper zu einer Messwicklung gewickelt. Die Anschlussleitung wird mittels einer speziellen Zugentlastung in 2, 3 oder 4- Leiterschaltung mit der Messwicklung verbunden. Der Trägerkörper ist mit Glimmerpapier isoliert. Darüber liegt ein Kupferblech welches nach außen hin noch einmal mit Glimmer isoliert ist. Der Schirm der Zuleitung ist mit dem Kupferblech verbunden. Die Erdungsleitungen sind fest am Kupferblech angeschlossen. Die Abschirmung ist so ausgelegt, dass der NWT im Störungsfall einen Fehlerstrom von bis zu 50A über seinen Schirm ableiten kann (Erdung). Dadurch gewinnt der Motorschütz etwas mehr Zeit für die Abschaltung. Für NWT-A mit Zündschutzart Eigensicher (Ex i), muss ein potentialfreier Einbau gewährleistet werden. In diesem Fall dient die Erdungsleitung nur als Potentialausgleich und kann, falls die hohe Stromtragfähigkeit nicht benötigt wird, im Leitungsquerschnitt deutlich geringer ausgelegt werden. Abmessungen 1 Dicke Breite Länge Isolation Werkstoff Durchschlagfestigkeit 2,5 mm 10 mm ± 0,3 mm 8,0 mm 20 mm ± 0,3 mm 75 mm 500 mm ± 5 mm Glimmer max. 5 kv / AC 50 Hz / 1 min. (abhängig von den gewählten Abmessungen) 1 Abmessungen sind abhängig von der Anschlussart und der geforderten Durchschlagfestigkeit. Sonderabmessungen auf Anfrage 6 EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

8 Abschirmung Elektrische Werte Stromtragfähigkeit Schirm Temperaturbereich Kupferblech + versilbertes Kupfergeflecht 50 A -60 C +250 C -60 C +180 C (ATEX) Zuleitung Typ 2, 3 bzw. 4 x abgeschirmte, PTFE isolierte Einzellitzen (G1) Querschnitt AWG 20/19 Schirm Geflecht Kupfer-versilbert Kabellänge gem. Kundenwunsch Farbcode gem. DIN bzw. nach Kundenwunsch Erdungsleitung Ausführung Typ Querschnitt Länge Farbcode Erdungsleitung auf der gleichen Seite wie die Zuleitung (Standard) Erdungsleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Zuleitung (Sonder) 2 x PTFE isolierte Einzellitzen AWG14/19 gem. Kundenwunsch blau, weiß oder gem. Kundenwunsch REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 7

9 Typschlüssel NWT-A Starrer, abgeschirmter Nutenwiderstandsthermometer Beispiel [1] Messkreise 1 1 Messkreis 2 2 Messkreise [2] Nennwert bei 0 C (andere Widerstandsmaterialen, Nennwerte und Nenntemperaturen auf Anfrage) Pt100 Nennwert 100 Ohm Ptxxx Nennwert gem. Kundenwunsch [3] Toleranzklasse AA Klasse AA (±0,04 / ±0,10 C) gem. DIN A Klasse A (±0,06 / ±0,15 C) gem. DIN B Klasse B (±0,12 / ±0,30 C) gem. DIN C Klasse C (±0,30 / ±0,80 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) D Klasse D (±0,50 / ±1,30 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) [4] Schaltungsart 2 2-Leiterschaltung 3 3-Leiterschaltung 4 4-Leiterschaltung [5] Abmessungen D x B x L D Angabe der Dicke in [mm] B Angabe der Breite in [mm] L Angabe der Länge in [mm] [6] Anschlussleitungen ZE Zuleitung und Erdungsleitung einseitig abgeführt ZG Zuleitung und Erdungsleitung gegenüberliegend abgeführt [7] Länge der Anschlussleitung xxx / xxx Angabe von Zuleitungs- / Erdungsleitungslänge im [mm] [8] Durchschlagfestigkeit xx Angabe der Durchschlagfestigkeit in [kv] [9] Messbereich von -60 bis: C C xxx Angabe der Temperatur in [ C] [10] Zertifikat gem. ATEX (optional) Exe Zündschutzart II 2G Ex e IIC Gb und oder II 2D Ex ta IIIC Da Exia Zündschutzart II 2G Ex ia IIC Gb und oder II 2D Ex ia IIIC Db [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] NWT-A 1 Pt100 A 3 2x8x200 ZG 2000/2000 2,5 180 Exe NWT-A 2 Pt100 B 2 3x10x300 ZG 5000/ EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

10 1.5.3 Starre, glasfaserverstärkter Nutenwiderstandsthermometer (NWT-ST/ZS) Starre, mechanisch sehr stabile Bauform Zum Einschlagen der Thermometer in die Nut Besonders geeignet zum nachträglichen Einbau Als Einzel und Doppelthermometer lieferbar IECEx, ATEX und TR-Zulassung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit den Zündschutzarten: IECEx: Ex eb IIC, Ex ta IIIC, Ex ia IIC Gb, Ex ia IIIC Gb ATEX: II 2G Ex e IIC Gb, II 2D Ex ta IIIC Da, II 2G Ex ia IIC Gb, II 2D Ex ia IIIC Db TR: Ex ia IIC U, Ex e II U, Ex ia IIIC Db U, Ex tb IIIC Db U Abb. 3: NWT-ST/ZS mit PTFE/Glasseidenschlauchleitung Aufbau Bei einem NWT-ST/ZS wird ein isolierter, bifilar gewickelter Messdraht um einen Trägerkörper zu einer Messwicklung gewickelt. Die Anschlussleitung wird über eine spezielle Zugentlastung in 2-3- oder 4- Leiterschaltung mit der Messwicklung verbunden. Nach außen hin ist der Trägerkörper mit mehreren Lagen Glimmerpapier isoliert. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit ist der NWT noch mit, in Harz getränktem, Glasfasergewebe laminiert. Dies sorgt für eine größere Steifigkeit des Aufnahmekörpers. Dadurch kann dieser, auch unter erhöhtem Druck, ohne Beschädigung in die Nut eingeschoben werden. Abmessungen 1 Dicke Breite Länge Isolation Werkstoff Durchschlagfestigkeit Temperaturbereich 2,0 mm 8,0 mm ± 0,3 mm 7,0 mm 20 mm ± 0,3 mm 75 mm 500 mm ± 5 mm Glasfaserlaminat max. 3,0 kv / AC 50 Hz / 1 min. (abhängig von den gewählten Abmessungen) -40 C +180 C -60 C +180 C (ATEX) 1 Abmessungen sind abhängig von der Anschlussart und der geforderten Durchschlagfestigkeit. Sonderabmessungen auf Anfrage REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 9

11 Typschlüssel NWT-ST/ZS Starrer, glasfaserverstärkter Nutenwiderstandsthermometer [1] Messkreise 1 1 Messkreis 2 2 Messkreise [2] Nennwert bei 0 C (andere Widerstandsmaterialen, Nennwerte und Nenntemperaturen auf Anfrage) Pt100 Nennwert 100 Ohm Ptxxx Nennwert gem. Kundenwunsch [3] Toleranzklasse AA Klasse AA (±0,04 / ±0,10 C) gem. DIN A Klasse A (±0,06 / ±0,15 C) gem. DIN B Klasse B (±0,12 / ±0,30 C) gem. DIN C Klasse C (±0,30 / ±0,80 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) D Klasse D (±0,50 / ±1,30 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) [4] Schaltungsart 2 2-Leiterschaltung 3 3-Leiterschaltung 4 4-Leiterschaltung [5] Abmessungen D x B x L D Angabe der Dicke in [mm] B Angabe der Breite in [mm] L Angabe der Länge in [mm] [6] Anschlussleitungen E1 Einzellitzen G1 Geschirmte Einzellitzen Sx Schlauchleitung mit x Einzellitzen Gx AGeschirmte Schlauchleitung mit x Einzellitzen FSx Flachbandschlauchleitung mit x Einzellitzen [7] Länge der Anschlussleitung xxx / xxx Angabe von Zuleitungs- / Erdungsleitungslänge im [mm] [8] Durchschlagfestigkeit xx Angabe der Durchschlagfestigkeit in [kv] [9] Messbereich von -60 bis: C C xxx Angabe der Temperatur in [ C] [10] Zertifikat gem. ATEX (optional) Exe Zündschutzart II 2G Ex e IIC Gb und oder II 2D Ex ta IIIC Da Exia Zündschutzart II 2G Ex ia IIC Gb und oder II 2D Ex ia IIIC Db Beispiel [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] NWT-ST/ZS 1 Pt100 A 3 2x8x200 E1 2000/2000 2,5 180 Exe NWT-ST/ZS 2 Pt100 B 2 3x10x300 S4 5000/ EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

12 Flexibler, mit Schrumpfschlauch isolierter Nutenwiderstandsthermometer (NWT-SH) Flexible Bauform, ermöglicht Anpassung an Nutunebenheiten Patentierte Zugentlastung zwischen Sensor und Zuleitung Druckentlastete Messwicklung IECEx, ATEX und TR-Zulassung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit den Zündschutzarten: IECEx: Ex eb IIC, Ex ta IIIC, Ex ia IIC Gb, Ex ia IIIC Gb ATEX: II 2G Ex e IIC Gb, II 2D Ex ta IIIC Da, II 2G Ex ia IIC Gb, II 2D Ex ia IIIC Db TR: Ex ia IIC U, Ex e II U, Ex ia IIIC Db U, Ex tb IIIC Db U Abb. 4: Flexibler NWT-SH mit Flachbandschlauchleitung in 4-Leiterschaltung Aufbau Bei einem NWT-SH wird ein isolierter, bifilar gewickelter Platindraht auf einen Trägerkörper zu einer Messwicklung gewickelt. Durch die bifilare Wicklung treten keine Induktionsspannungen auf die zu Messfehler führen könnten. Der Trägerkörper wird in einen Aufnahmekörper eingelegt und vergossen. Anschließend wird das Thermometer, je nach geforderter Durchschlagfestigkeit ein- oder zweilagig mit Schrumpfschlauch isoliert. Die Anschlussleitung wird zugentlastet in 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung mit der Messwicklung verbunden Abmessungen 1 Dicke Breite Länge Isolation Werkstoff Durchschlagfestigkeit Temperaturbereich 2,0 mm 8,0 mm ± 0,3 mm 7,0 mm 20 mm ± 0,3 mm 75 mm 500 mm ± 5mm Teflon-Schrumpfschlauch max. 5 kv / AC 50 Hz / 1 min. (abhängig von den gewählten Abmessungen) -60 C +200 C -60 C +180 C (ATEX) 1 Abmessungen sind abhängig von der Anschlussart und der geforderten Durchschlagfestigkeit. Sonderabmessungen auf Anfrage REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 11

13 Typschlüssel NWT-SH Schrumpfschlauch isolierter Nutenwiderstandsthermometer Beispiel [1] Messkreise 1 1 Messkreis 2 2 Messkreise [2] Nennwert bei 0 C (andere Widerstandsmaterialen, Nennwerte und Nenntemperaturen auf Anfrage) Pt100 Nennwert 100 Ohm Ptxxx Nennwert gem. Kundenwunsch [3] Toleranzklasse AA Klasse AA (±0,04 / ±0,10 C) gem. DIN A Klasse A (±0,06 / ±0,15 C) gem. DIN B Klasse B (±0,12 / ±0,30 C) gem. DIN C Klasse C (±0,30 / ±0,80 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) D Klasse D (±0,50 / ±1,30 C) gem. EPHY-MESS Hausnorm (siehe Anhang) [4] Schaltungsart 2 2-Leiterschaltung 3 3-Leiterschaltung 4 4-Leiterschaltung [5] Abmessungen D x B x L D Angabe der Dicke in [mm] B Angabe der Breite in [mm] L Angabe der Länge in [mm] [6] Anschlussleitungen E1 Einzellitzen G1 Geschirmte Einzellitzen Sx Schlauchleitung mit x Einzellitzen Gx Geschirmte Schlauchleitung mit x Einzellitzen FSLx Flachbandschlauchleitung mit x Einzellitzen [7] Länge der Anschlussleitung xxx / xxx Angabe von Zuleitungs- / Erdungsleitungslänge im [mm] [8] Durchschlagfestigkeit xx Angabe der Durchschlagfestigkeit in [kv] [9] Messbereich von -50 bis: C C [10] Zertifikat gem. ATEX (optional) Exe Zündschutzart II 2G Ex e IIC Gb und oder II 2D Ex ta IIIC Da Exia Zündschutzart II 2G Ex ia IIC Gb und oder II 2D Ex ia IIIC Db [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] NWT-SH 1 Pt100 A 3 2x8x200 E1 2000/2000 2,5 180 Exe NWT-SH 2 Pt100 B 2 3x10x300 S4 5000/ EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

14 Hochflexible, mit Schrumpfschlauch isolierte Nutenwiderstandsthermometer (NWT-FLEX) Hochflexible Bauform, sehr gute Anpassung an Nutunebenheiten Sehr geringe Bauhöhen ab ca. 1,2 mm Dicke möglich Einfacher, kostengünstiger Aufbau IECEx, ATEX und TR-Zulassung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit den Zündschutzarten: IECEx: Ex eb IIC, Ex ta IIIC, Ex ia IIC Gb, Ex ia IIIC Gb ATEX: II 2G Ex e IIC Gb, II 2D Ex ta IIIC Da, II 2G Ex ia IIC Gb, II 2D Ex ia IIIC Db TR: Ex ia IIC U, Ex e II U, Ex ia IIIC Db U, Ex tb IIIC Db U Abb. 5: NWT-Flex mit Einzellitzen und transparentem Schrumpfschlauch Aufbau Bei einem NWT-FLEX wird ein isolierter, bifilar gewickelter Platindraht auf einem sehr dünnen, flexiblen Trägerkörper zu einer Messwicklung gewickelt und mit Schrumpfschlauch isoliert. Durch die bifilare Wicklung treten keine Induktionsspannungen auf die zu Messfehler führen könnten. Die Anschlussleitung wird in 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung mit der Messwicklung verbunden. Abmessungen 1 Dicke Breite Länge Isolation Werkstoff Durchschlagfestigkeit Temperaturbereich <1,0 mm 2,0 mm ± 0,3 mm 4,0 mm 10 mm ± 0,3 mm 75 mm 500 mm ± 5 mm Schrumpfschlauch max. 1,5 kv / AC 50 Hz / 1 min. (abhängig von den gewählten Abmessungen) -50 C +200 C -60 C +180 C (ATEX) 1 Abmessungen sind abhängig von der Anschlussart und der geforderten Durchschlagfestigkeit. Sonderabmessungen auf Anfrage REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 13

15 1.6. Allgemeine Montage und Anschlusshinweise Der Einbau der Thermometer sollte zug-, druck-, biege- und torsionsfrei erfolgen Punktuelle oder scharfkantige Belastungen auf das Thermometergehäuse sind zu vermeiden, da sie sowohl zur Beschädigungen als auch zu Messwertabweichungen führen können Die Anschlussleitung ist zugentlastet zu verlegen und sollte weder verdreht noch genickt werden. Beim Einbau ist darauf zu achten das keine Beschädigung von Kabel und Isolation erfolgt Das Thermometer sollte nur an dafür vorgesehene Anzeige- und Auswertgeräte angeschlossen werden. Bei den Ausführungen mit IECEx und ATEX Zulassung sind die besonderen Vorschriften gemäß Baumusterprüfbescheinigung zu beachten. 14 EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

16 Anhang A Widerstandsthermometer auf Platinbasis Widerstandswerte und Grenzabweichungen Die Widerstandswerte sowie die Grenzabweichungen von Platin Widerstandsthermometern sind in der DIN EN festgelegt. Es gelten folgende Werte und Gleichungen: Mittlerer Temperaturkoeffizient zwischen 0 C und 100 C: 0,100 =3, K -1 Grundwerte 1 für Platinmesswiderstände im Bereich von -200C bis 0 C R t = R 0 [1+3, t 0, t² - 4, (t-100)t³] Grundwerte *) für Platinmesswiderstände im Bereich 0 C bis 850 C R t = R 0 [1+3, t 0, t²] Rt [] = Widerstand bei der Temperatur t R 0 [] = Nennwiderstand bei 0 C T [ C] = Temperatur t [ C] = Betrag der Temperatur Zulässige Grenzabweichung für die Klasse AA Zulässige Grenzabweichung für die Klasse A 2 Zulässige Grenzabweichung für die Klasse B in C = ±(0,10+0,0017 t ) in C = ±(0,15+0,0020 t ) in C = ±(0,30+0,0050 t ) Über den Grundwert und die zulässige Grenzabweichung in [ C] kann leicht die zulässige Grenzabweichung in [ berechnet werden. 1 Faktoren nach ITS 90 2 Der Gültigkeitsbereich für die Klasse A ist herstellerabhängig REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 15

17 R[ ] T[ C] Abb. 6: Kennlinie Pt100 / 0 C Temperatur Grenzabweichungen für Pt-100 Thermometer Grenzabweichungen Klasse AA Klasse A Klasse B C C C C ± 0,55 ± 0,24 ± 1,3 ± 0, ± 0,35 ± 0,14 ± 0,8 ± 0,32 0 ±0,10 ±0,04 ± 0,15 ± 0,06 ± 0,3 ± 0, ±0,27 ±0,10 ± 0,35 ± 0,13 ± 0,8 ± 0, ±0,44 ±0,16 ± 0,55 ± 0,20 ± 1,3 ± 0, ±0,61 ±0,21 ± 0,75 ± 0,27 ± 1,8 ± 0, ±0,78 ±0,26 ± 0,95 ± 0,33 ± 2,3 ± 0, ± 1,15 ± 0,38 ± 2,8 ± 0, ± 1,35 ± 0,43 ± 3,3 ± 1, ± 1,45 ± 0,46 ± 3,6 ± 1, ± 3,8 ± 1, ± 4,3 ± 1, ± 4,6 ± 1,34 Klasse Nennwert [] [ C] Norm AA 100/ 0 C ±0,04 ±0,10 EN A 100/ 0 C ±0,06 ±0,15 EN B 100/ 0 C ±0,12 ±0,30 EN C 100/ 0 C ±0,30 ±0,77 EPHYMESS intern D 100/ 0 C ±0,50 ±1,28 EPHYMESS intern Tab. 1: Grundwerte für Pt100 Sensoren bei 0 C Tab. 2: Grenzabweichungen für Pt100 gem. DIN EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

18 C Ohm 5 2,5 4,5 4 3,5 3 Klasse B [ C] 2 1,5 2,5 2 1,5 1 0,5 Klasse B [] Klasse A [ C] Klasse A [] 1 0, T [ C] 0 Abb. 7: Grenzabweichung für Pt100 gem. EN in [ C] und in [] Für die hausinternen Klassen C und D von EPHY-MESS gelten folgende Grenzabweichungen: Klasse C: R = ±0,3 / 0 C (= ±0,8 C) Klasse D: R = ±0,5 / 0 C (= ±1,3 C) Anschlussschema für Platin Widerstandsthermometer Die Farbkennzeichnung von Platin-Widerstandsthermometern erfolgt standardmäßig nach DIN EN Abweichungen von diesem Farbcode sind auf Kundenwunsch möglich. RD WH RD RD WH RD BK YE WH 2-Leiterschaltung 3-Leiterschaltung 4-Leiterschaltung RD = rot WH = weiß BK = schwarz YE = gelb Abb. 8: Farbkennzeichnung von Platin Messwiderständen. REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 17

19 Anhang B Widerstandsthermometer auf Nickelbasis Widerstandswerte und Grenzabweichungen Die Widerstandswerte sowie die Grenzabweichungen von Nickel-Widerstandsthermometern sind in der DIN IEC festgelegt. (Klasse B entspricht den Grenzwerten nach DIN) Es gelten folgende Werte und Gleichungen: Mittlerer Temperaturkoeffizient zwischen 0 C und 100 C: 0,100 =6,18*10-3 K -1 Grundwerte für Nickelmesswiderstände im Bereich von -60C bis 250 C R t = R 0 [1+5, t + 6, t² + 2, t 4-2, t 6 ] Rt [] = Widerstand bei der Temperatur t R 0 [] = Nennwiderstand bei 0 C T [ C] = Temperatur t [ C] = Betrag der Temperatur Im Temperaturbereich von -60 C bis +180 C genügt eine Gleichung 4. Grades (d.h t 6 kann entfallen) Zulässige Grenzabweichung für die Klasse AA in C ±(0,1+0,007 t ) für den Bereich: -60 C bis +0 C ±(0,1+0,0018 t ) für den Bereich: 0 C bis +180 C Zulässige Grenzabweichung für die Klasse A in C ±(0,2+0,014 t ) für den Bereich: -60 C bis 0 C ±(0,2+0,0035 t ) für den Bereich: 0 C bis +180 C Zulässige Grenzabweichung für die Klasse B in C (entspricht DIN 43760) ±(0,4+0,028 t ) für den Bereich: -60 C bis 0 C ±(0,4+0,007 t ) für den Bereich: 0 C bis +180 C Über den Grundwert und die zulässige Grenzabweichung in [ C] kann leicht die zulässige Grenzabweichung in [ berechnet werden. Grenzabweichung für Ni100 Thermometer T[ C] Grenzabweichung [ C] [] -60 2,1 1,0 0 0,4 0, ,1 0, ,8 1, ,1 2,3 Tab. 3: Grenzabweichung für Ni100 Kl. B gem. DIN EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

20 R[ ] T[ C] Abb. 9: Kennlinie Ni100 / 0 C Anschlussschema für Nickel Widerstandsthermometer Die DIN sieht keine einheitliche Farbkennzeichnung für Nickel Widerstandsthermometern vor. Standardmäßig liefert EPHY-MESS nachfolgende Farbcodes. Abweichungen von diesem Farbcode sind auf Kundenwunsch möglich. RD YE RD RD YE RD RD YE YE 2-Leiterschaltung 3-Leiterschaltung 4-Leiterschaltung RD = rot YE = gelb Abb. 10: Farbkennzeichnung von Nickel Messwiderständen. REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 19

21 Anhang C Widerstandsthermometer auf Kupferbasis Widerstandswerte und Grenzabweichungen Gemäß ANSI erfolgt bei Kupferthermometern keine Einteilung in Klassen mit Toleranzfeldern wie beispielsweise bei Platinthermometern. Vorgesehen ist nur eine Unterteilung in die Toleranzen Standard und Spezial für Cu10, angegeben bei der Bezugstemperatur. Diese beiden Toleranzklassen werden durch drei interne EPHY-MESS Toleranzklassen (K1, K2 und K3) ergänzt. Mittlerer Temperaturkoeffizient zwischen 0 C und +100 C: 0,100 =4,26*10-3 K -1 Grundwerte für Kupfermesswiderstände im Bereich von 0C bis 180 C R t = R 0 [1+ t] R 0 = R B / (1+ t B ) Grundwerte für Cu10 / 25 C R t = 9, ,03852 t für den Bereich t 0 R t = 9, ,03843 t -2, t² + 1, t³ für den Bereich t < 0] R t [] = Widerstand bei der Temperatur t R 0 [] = Nennwiderstand bei 0 C R B [] = Bezugswiderstand bei der Bezugstemperatur t B t B [ C] = Bezugstemperatur t [ C] = Temperatur [K -1 ] = Temperaturkoeffizient ( CU = 0,00426 K -1 ) Die Gleichungen für Kupferthermometer anderer Grundwerte können leicht aus den oben genannten Gleichungen gewonnen werden. Zulässige Abweichung in der Toleranzklasse Standard: ± 0,25 C / 25 Dies entspricht einer Toleranz von ± 0,01 oder 0,1% für ein Cu10 / 25 C Thermometer Zulässige Abweichung in der Toleranzklasse Spezial: ± 0,1 C / 25 Dies entspricht einer Toleranz von ± 0,004 oder 0,04% für ein Cu10 / 25 C Thermometer Zulässige Abweichung in der Toleranzklasse K1: ±0,5% vom Nennwert bei 25 C Zulässige Abweichung in der Toleranzklasse K2: ±1,0% vom Nennwert bei 25 C Zulässige Abweichung in der Toleranzklasse K3: ±2,5% vom Nennwert bei 25 C 20 EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer REV

22 R[ ] T[ C] Abb. 11: Kennlinie Cu10 / 25 C Anschlussschema für Kupfer Widerstandsthermometer Die ANSI sieht keine einheitliche Farbkennzeichnung für Kupfer Widerstandsthermometern vor. Standardmäßig liefert EPHY-MESS nachfolgende Farbcodes. Abweichungen von diesem Farbcode sind auf Kundenwunsch möglich. RD GN RD RD GN RD RD GN GN 2-Leiterschaltung 3-Leiterschaltung 4-Leiterschaltung RD = rot GN = grün Abb. 11) Farbkennzeichnung von Kupfer Messwiderständen. REV EPHY-MESS Nutenwiderstandsthermometer 21

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