Elektrokemisk syredetektor LO 2 , MO 2. Användarmanual. Automatikprodukter. Feb. 2013

Transkript

1 Elektrokemisk syredetektor LO 2 Användarmanual Feb. 2013

2 Innehåll 1 Allmänt Beskrivning av funktion Installation Monteringsinstruktioner Installation Elektrisk anslutning Koppling Utgångssignal Driftsättning Nollpunktskalibrering (Utgångssignal 4 ma) Kalibreringsområde Beräkning av spänning för kalibreringsområde Inspektion och service Inspektion Service och kalibrering Utbyte av givarelement Felsökning Diagnostik vid detektorn Tvärkänslighetsdata Specifikationer Kalibreringsadapter Reservdelslista Avyttrande av delar Allmän information Avsedd produktanvändning Installatörsansvar Underhåll Begränsad garanti Appendix, bilaga A och Bilaga, typ A Bilaga, typ Installationsarbete Kopplingsarbete Kalibrering Specifikationer Utbyte av givarelement Öppning, bilaga typ

3 1 Allmänt O 2 analoga detektorer med 4 till 20 ma / 2-10 V utgång används för kontinuerlig övervakning för att upptäcka syrekoncentrationer i luften. Applikationsområden är laboratorier, livsmedelsproduktion etc. där man kan förändra syrehalten. De avsedda installationsplatserna finns på platser som anges i specifikationerna och som är direkt anslutna till det allmänna lågspänningsnätet, t.ex. bostäder, kommersiella och industriella anläggningar samt små företag (enligt EN50 082). Detektorn får inte användas i potentiellt explosiva miljöer. 2 Beskrivning av funktion Mätningens kemiska process baseras på principen om galvanisk mikrobränslecell. Gasen eller den omgivande luften som skall övervakas diffunderar genom ett membranfilter i mätcellen mot katoden. Katoden och anoden står i elektriskt kontakt med varandra. På grund av oxidationen finns därför en elektrisk ström som är proportionell mot syrets partialtryck. Denna strömsignal är linjär för syrekoncentrationen. Strömmen utvärderas av den anslutna förstärkaren och omvandlas till en linjär utsignal. Diffusionen genom membranet och det tunna elektrolytiska skiktet är komplext och temperaturberoende med elektrokemiska processer som påverkar jonströmmen hos givaren. Därför är givarenheten temperaturkompenserad inom det specificerade temperaturområdet. Elektrolyten, katolyten och sammansättningen av anoden är sådan att syre som diffunderar mot katoden reduceras elektrokemiskt. Elektrolyten förbrukas av den elektrokemiska processen. Därför begränsas givarens livslängd till två år. Kalibrering behöver inte utföras under givarens livslängd. Det finns en liten mängd frätande vätska i givarelementet. Om personer eller föremål av misstag råkar vidröra vätskan måste man rengöra de drabbade områdena så snabbt och omsorgsfullt som möjligt med kranvatten. Förbrukade givare måste kasseras på samma sätt som batterier. Kisel leder till en oönskad kemisk reaktion i givaren och orsakar en avdrift av nollpunkten till den positiva sidan. Långvarig exponering leder till en betydande minskning av givarens känslighet. Efter exponering av silikon måste givaren ersättas för att sörja för vidare funktionssäkerhet. Elektronik kan förstöras av statisk elektricitet. Vidrör därför inte utrustningen utan armband som är anslutet till jord eller genom att stå på ett ledande golv (enl. EN ). 3

4 3 Installation 3.1 Monteringsinstruktioner Vänligen uppmärksamma följande vid val av montering: Syrets (O 2 )specifika vikt är högre än den för luft (faktor 1:10). Rekommenderad monteringshöjd är 1,5 m till 1,8 m över golvet för förbränningsprocess. Se AP:s webbsida för övriga monteringshöjder. Välj monteringsplats för givaren enligt lokala föreskrifter. Tänk på ventilationen! Montera inte detektorn i mitten av luftflödet (luftvägarna, sughål). Montera detektorn på en plats med minimal vibration och minsta temperaturvariation (undvik direkt solljus). Undvik platser där vatten, olja etc kan påverka korrekt funktion och där mekanisk skada kan förekomma. Ge tillräckligt med utrymme runt givaren för underhåll och kalibreringsarbete. 3.2 Installation Öppna locket på höljet. Fixera höljet med två skruv (gasinsläpp till jord). Sätt tillbaka höljet mm Mounting 50 Mounting Gas inlet DOWN Gas inlet DOWN mm Gas inlet: Prior to commissioning, cut protective cap carefully off with a knife. 4

5 4 Elektrisk anslutning Installation av elektriska ledningar får endast utföras av utbildad specialist och enligt kopplingsschemat utan ström till ledarna och i övrigt enligt gällande föreskrifter! Undvik all extern tvärkänslighet genom att använda skärmad kablel. Rekommenderad kabel för analogt läge: JY (St) Y 2x2yx0, 8 LG (20 AWG), max. resistans 73 Ω / km. Det är viktigt att se till att skärmar eller oskyddade kablar inte kortsluter det monterade kretskortet. 4.1 Koppling Öppna locket till höljet. För in kabeln och skala densamma. Avlägsna det trepoliga sockeln and anslut kabeln enligt kopplingsdiagram. Anslut sockeln korrekt till multistiften. Stäng locket VDC 4-20 ma 0 VDC Transmitter MA-11XX 4-20 ma 24 VDC Controller Operation mode 4-20 ma Fig. 2 Kopplingsdiagram 24 VDC 2-10 V 0 VDC Transmitter MA-11XX 0 VDC 2-10 V 24 VDC Controller Operation mode 2-10 V Fig. 3 Elektrisk anslutning 4.2 Utgångssignal Driftläge 4-20 ma: Detektorn är alltid strömkällan. Endast tvåpolig anslutning. Driftläge 2 10 V: Avlägsna R40 med hjälp av avbitare. Alltid trepolig anslutning R 40 Fig. 4 Board 5

6 5 Driftsättning Iakttag korrekt hanteringsförfarande för flaskor med testgas och föreskrifter enligt TRGS 220! Före kalibreringen måste givarelementet strömsättas och stabiliseras fullständigt under åtminstone 1 timme utan avbrott. Kalibrering får endast utföras under drifttypiska förhållanden. Se driftsättningsanvisningar för utbyte av givarelementet. Endast utbildad tekniker får utföra följande: Skär försiktigt av skyddslocket vid gasinloppet med hjälp av en kniv (endast för hölje D / F). Se fig.1. Kontrollera monteringsplatsen. Kontrollera spänningen. Kalibrera detektorn (om den inte är fabrikskalibrerad). Erforderliga instrument för driftsättning (kalibrering) av detektorn: a gasflaskan med O 2 provgas med 20,9 vol.% eller med omgivande luft 20,9 vol.% O 2. Gastrycksregulator med flödesmätare. Kalibreringsadapter med slang. Typ: XXXXX se Bild. 6. Digital voltmeter med intervallet 0 till 10 VDC, noggrannhet 1% Liten skruvmejsel. 5.1 Nollpunktskalibrering (Utgångssignal 4 ma) Nollpunkten är fabriksintälld. Nollkalibrering behöver därför inte göras. 5.2 Kalibreringsområde Anslut kalibreringsadaptern till givarelementet. Anslut den digitala voltmetern till stiftet. Applicera testgas O 2, 150 ml / min, 1 bar (14,5 psi). Vänta i två minuter tills signalen är stabil och justera signalen med potentiometern tills signalen motsvarar det beräknade värdet. Se kalkyl för styrspänning. Vid förlust av känslighet på mer än 70% på grund av åldrande, drift- eller klimatpåverkan, kommer kalibrering inte längre att vara möjlig. Då givaren måste bytas ut. 6

7 5.3 Beräkning av spänning för kalibreringsområde Styrspänningen vid stiftet simulerar 4 20 ma signalen vid ett motstånd på 10 Ohm. Styrspänning (mv) = Exampel: 160 (mv) x testgaskoncentration O 2 (vol. %) mätområde O 2 (vol. %) + 40 (mv) Mätområde 25 vol. % gaskoncentration 20,9 vol. % O 2 Styrspänning: Signal start 2 V / 4 ma 173,7 mv Styrspänning: Signal start 0 V / 0 ma 67,2 mv 160 (mv) x 20.9 (vol. %) 25 (vol. %) + 40 (mv) = mv Styrspänning mv -kalibrering = 160 (mv) x O 2 (vol. %) Mätområde (vol. %) + 40 (mv) Flöde: 150 ml/min ± 20 ml Trtyck: 1 Bar ±10% gas: -kalibrering: O 2 (vol %) med koncentrationen 20,9 vol %. Fig. 5 Kalibrering 7

8 6 Inspektion och service Inspektion, service och kalibrering av detektorerna bör utföras av utbildade tekniker och genomföras med jämna mellanrum. Vi rekommenderar därför att man sluter ett serviceavtal med eller med en av deras auktoriserade partner. Enligt EN , måste inspektion och service ska utföras med jämna mellanrum. De maximala intervallen måste bestämmas av den som är ansvarig för gasvarningssystemet enligt de rättsliga kraven. rekommenderar att man kontrollerar O 2 detektorn var tredje månad och servar den en gång per år. Om olika intervall anges, skall man alltid överväga service med det kortaste intervallet. Inspektioner och tjänster ska dokumenteras. Datum för nästa underhåll måste fästas på detektorn. 6.1 Inspektion O 2 -detektorn bör kontrolleras regelbundet av en kompetent person enligt EN Följande måste kontrolleras särskilt: Underhåll / kalibreringsintervall får inte överskrids. Visuell inspektion av detektorn, kontroll av eventuellt skadad kabel etc. Avlägsna dammavlagringar, särskilt vid gasinloppet. För hölje av typ A: Filtret vid gasinloppet måste bytas ut om det är mycket smutsigt. 6.2 Service och kalibrering Vid serviceunderhåll behöver man kalibrera och utföra funktionstest utöver inspektionen. Kalibrering: Se avsnitt 5. Funktionstest: Kontrollera utsignalen vid test stiften under kalibreringen 6.3 Utbyte av givarelement Givare får endast bytas utan strömmen är ansluten (ta bort sockeln): Skruva loss de två fästskruvarna. Ta bort kortet med givaren uppåt ur givarhöljet. Koppla ur gamla givarelement från kretskoret och koppla in nya originalgivarelement. Koppla in kretskortet med givaren i givarhöljet och skruva åt. Koppla in sockeln korrekt. Se fig. 3. Kalibrera givaren (se avsnitt 5.). 8

9 7 Felsökning 7.1 Diagnostik vid detektorn Fel Orsak Lösning Utgångssignal 0 ma och styrspänning 0 V Utgångssignal < 3 ma och/eller styrspänning < 30 mv Styrspänningen når inte det beräknade värdet Ström ej ansluten eller felaktigt inkopplad. Sockeln ej korrekt inpluggad Detektorn ej kalibrerad Givarkänslighet < 30 % Mät ström vid terminaler 1 (+) och 2 (-) (16 28 VDC) Plugga in sockeln enligt fig.3. Kalibrera detektorn Byt ut givarelementet Om fel inte kan avhjälpas med ovan nämnda åtgärder eller om det finns andra fel som inte beskrivits i denna tabell, bör man kontakta AP. 8 Tvärkänslighetsdata Se Specifikationer 9

10 9 Specifikationer Elektriskt Strömförsörjning Strömförbrukning (utan tillval) Givarprestanda Gastyp Syre (O 2 ) Givarelement VDC (polaritetsskydd), 2-10Vdc, 24Vac/dc 22 ma, (0.6 VA), max. Mätområde 0 25 vol % Noggrannhet ± 0,1 vol % Långtidsstabilitet Responstid Givarlivslängd Elektrokemiskt, diffusion < 4 % av avläst värde/år t sec. 2 år, normal driftmiljö Tvärkänslighet Koncentration Reaktion (vol % O 2 ) Koldioxid, CO 2 5 vol % 2 Monteringshöjd Typ av kontroll Analog utgångssignal Driftmiljö Fuktighet Arbetstemperatur -10 C till + 50 C Lagringstemperatur + 5 C till + 30 C 1,5 to 1,8 m ovanför golvet för förbränningsapplikationer 4 20 ma, belastning Ω 500 Ω 2-10 V, belastning 50 k Ω Proportionellt, skyddad för överbelastning och kortslutning 0 till 90 % RH icke-kondenserande Tryckområde Atmosfäriskt ±10% Fysiska dimensioner Hölje Type D Type F Material på hölje Polykarbonat GW Plast 75 GWT Flamsäkerhet UL 94 V2 UL 94 V0 Färg på hölje RAL 7032 (ljusgrå) RAL 7032 (ljusgrå) Dimensioner (B x H x D) 94 x 65 x 57 mm Rund: (d x H) 87 x 45,5 mm Vikt 0,3 kg 0,2 kg Kapslingsgrad IP 43 IP 43 Montering Kabelgenomgång 1 x M 20 Väggmontage eller på pelare Kabelanslutning Skruvtypsterminal, min. 24 AWG (0,25 mm 2 ), max. 14 AWG (2,5 mm 2 ) Kabelavstånd Direktiv Garanti Max. slingmotstånd. 500 Ω (= ledningsmotstånd + regulatorns ingångsmotstånd) EMC Directive 2004/108/EEC EC Ett år på material (utan givare) 10

11 10 Kalibreringsadapter Hölje Type A and 5 Type: Kalibreringssats Fig. 6 Kalibreringsadapter 11 Reservdelslista Beskrivning Givare Kretskort utan givare 3-polig anslutning Order Nr. Sense MA_ Avyttrande av delar Sedan augusti 2005 finns EU-direktiv som definierats i EG-direktivet 2002/96/EG och i nationella koder gällande avfall från elektriska och elektroniska produkter och som också omfattar denna produkt. För privata hushåll finns särskilda insamling- och återvinningsmöjligheter. Eftersom denna produkt inte är registrerad för användning i privata hushåll, får den inte kastas på detta sätt. Du kan skicka tillbaka den till AP för omhändertagande. Om det finns några frågor som rör avyttringen kan du kontakta AP. Utanför EU, måste man överväga motsvarande direktiv. 11

12 13 Allmän information Det är viktigt att läsa denna användarmanual noggrant och för att förstå all information och alla anvisningar. Detektorn måste användas enligt produktspecifikationen. Lämpliga drift- och underhållsanvisningar och rekommendationer måste följas. På grund av pågående produktutveckling förbehåller sig AP rätten att ändra specifikationer utan föregående meddelande. Informationen i detta dokument baseras på data som anses vara korrekt. Dock ges ingen garanti uttrycks eller underförstådd, beträffande giltigheten av dessa uppgifter. Det finns emellertid ingen garanti för noggrannheten eller riktigheten i dessa data Avsedd produktanvändning Gascentralen är konstruerad och tillverkad för kontrollapplikationer, för energibesparing och bibehållande av OSHAluft i kommersiella byggnader och tillverkningsanläggningar dvs detektering och automatisk kontroll av frånluftsfläkt för underhållsanläggningar, slutna parkeringsgarage, verkstäder, lager med truckar, brandstationer, tunnlar etc.) Installatörsansvar Det är installatörens ansvar att se till att alla enheter i gascentralen är installerade i enlighet med alla nationella och lokala koder och OSHA- krav. Installationen bör genomföras endast av tekniker som känner till den korrekta installationstekniken tillsammans med koder, standarder och lämpliga säkerhetsrutiner för kontrollanläggningar och den senaste utgåvan av National Electrical Code (ANSI/NFPA70). Det är också viktigt att strikt följa alla instruktioner som anges i användarmanualen Underhåll Vi rekommenderar att gascenttralen kontrolleras regelbundet. Vid löpande underhåll kan eventuella prestandaavvikelser lätt korrigeras. Omkalibrering och utbyte av delar ute på fältet kan genomföras av en kvalificerad tekniker med lämpliga verktyg. Alternativt, kan det lätt borttagbara kortet till plugin-detektorn tillsammans med givaren returneras för service till Begränsad garanti AP garanterar gascentralen under ett (1) år från leveransdatum mot defekter i material eller utförande. Om några bevis på defekter i material eller utförande inträffar under garantiperioden kommer AP att reparera eller byta ut produkten efter eget gottfinnande, utan kostnad. Denna garanti gäller inte enheter som har ändrats, försökt repareras eller varit föremål för missbruk, oavsiktligt eller på annat sätt. Garantin gäller inte heller för enheter i vilka givarelementet har överexponerats eller gasförgiftats. Ovanstående garanti ersätter alla andra garantier, åtaganden eller förpliktelser. Denna garanti gäller endast för detektorn. AP ansvarar inte för några skador eller följdskador som följer av eller är relaterade till användningen av detektorerna. 12

13 14 Appendix, bilaga A och Bilaga, typ A Mounting mm Fig.7 Hölje, typ A 79 mm Mounting mm 14.2 Bilaga, typ 5 Mounting d = 5 mm mm Fig.8 Hölje, typ 5 Mounting d = 5 mm mm 13

14 14.3 Installationsarbete Öppna locket Fixera med två skruv (gasinloppet alltid nedåt). Stäng locket Kopplingsarbete Se allmän information (avsnitt 4). Öppna locket För in kabeln, skala och anslut. Stäng locket 14.5 Kalibrering Flow rate: 150 ml/min ± 20 ml mv Tryck: 1 Bar ±10% Fig.9 Kalibrering för höljen, typ A och Specifikationer Fysiska dimensioner Hölje Typ A Typ 5 Material på hölje Polykarbonat V2A, 1mm, material Flamsäkerhet UL 94 V2 Färg på hölje RAL 7032 (ljusgrå) Naturell, borstad Dimensioner (B x H x D) 94 x 130 x 57 mm 113 x135 x 45 mm Vikt 0,3 kg 0,5 kg Kapslingsgrad IP 65 IP 55 Montering Väggmontering, pelarmontering Kabelgenomföring Standard 1 x M 20 14

15 15.7 Utbyte av givarelement Givare skall alltid bytas utan strömanslutning (ta bort kretskortet vid sockeln): Koppla ur gamla givarelement från kretskortet, koppla in nytt originalgivarelement. Koppla in kretskortet i sockeln korrekt. Se fig. 3. Kalibrera givaren (se avsnitt 5.) Öppning, bilaga typ 5 Latching points of cover Side for opening Latching points of cover Direction of cover when opening Opening Fig. 10 Öppning på höljet, typ 5 15