本質安全防爆構造 湿度温度変換器 HMT360シリーズ用 取扱説明書 ■MTL5544 (湿度、温度の2チャンネル用)) ■MTL5541 (湿度又は温度の1チャンネル用) 絶縁バリヤ MTL5500series 本書は、本質安全防爆構造の ヴァイサラ社 湿度温度変換器 HMT360シリーズ 2線式 4~20mA 伝送器 と、 MTL社 絶縁バリヤ MTL5544 (湿度、温度の2チャンネル用) 又は MTL5541 (湿度 又は、温度の1チャンネル用) を組合せ て使用する時の 機器構成と、配線パラメータ 等を記した取扱説明書です。 湿度温度変換器 HMT360 の取扱説明書と合わせてお読み頂き、機器の取扱いを行って下さい。 MTL社 絶縁バリヤ(絶縁形セイフティバリヤ、絶縁形安全保持器) は、一般電気機器側から危険場所側に危険な過大 電気エネルギーを流出させないために、電源回路の1次側と2次側を絶縁分離して直流的に絶縁する 本安トランス、入力回路と出力回路を絶縁する本安フォトカプラ (又は本安リレー)、交流直流分の流出過大 電気エネルギーを抑制する ツェナダイオード(電圧抑制)、抵抗(電流抑制)、ヒューズ(継続過大電流遮断) の 安全保持部品と、4~20mA リピーター増幅器から構成されています。 MTL5541 MTL5544 *1:絶縁バリヤは非危険場所に設置して使用します。 万一、過電圧が侵入すると直流分は本安トランスで除かれ、交流分(直流分を含む) は ツェナダイオードで ツェナ電圧以下に電圧抑制、過電圧の侵入と同時に本安機器、本安回路側で短絡事故が生じた流出 電流は抵抗で抑制されます。 *2:絶縁バリヤは、”ツェナバリヤに要求される本安 接地工事(A種接地)” は不要です。 ■本質安全防爆構造 湿度温度変換器システム 機器構成 危 険場 所 非 危険 場所 本安機器 湿度温度変換器 HMT360シリーズ 危 険場 所 安全保持器(セイフティバリヤ) MTL5544 又は MTL5541 一般電気機器 絶縁バリヤ ・指示計 ・調節計 ・記録計 ・シーケンサー ・データーロガ ・DCS 等 非 危険 場所 設置 本安回路 非本安回路 本 安 回 路 外 部 配線 ケ ーブ ル 一般電気機器は、その入力電源、機器内部 の電圧等が、正常状態及び 異常状態にお いてもAC250V 50/60Hz、DC250V を超えな いものとする。 本質安全防爆構造は、電気回路で爆発防止を施す構造ですので本安機器と絶縁バリヤ、一般電気機器を単に組合せ設置・電気配線接続するだけでは本質安全防爆回路 にはなりません。 本安機器と絶縁バリヤの安全保持定格、性能区分、電気機器グループの接続条件を満足し、本安回路外部配線ケーブルパラメーターと敷設距離、一般電気機器の 使用条件 等、使用制限があります。また、本安機器の危険場所設置・配線 及び、絶縁バリヤの設置、本安回路と非本安回路の配線は "ユーザーのための工場防爆電気 設備ガイド (ガス防爆 1994) /産業安全研究所技術指針" に準拠された設置工事 及び 配線、取扱いを行なって下さい。 ■湿度温度変換器 HMT360シリーズ と 絶縁バリヤ MTL5544又は、MTL5541 システム組合せ条件・適合表 品名 : 湿度温度変換器 型式 : HMT360シリーズ ・防爆記号:Ex ia IIC T4 ・型式検定合格番号:第TC17897号 ・本質安全防爆構造 性能区分:ia、ib ・電気機器グループ : IIA、IIB、IIC ・温度等級:T4 ・設置危険場所:0種場所、1種場所、2種場所 (従来区分で記載) ・安全保持定格(各チャンネル毎) 本安回路許容電圧 : 28V 本安回路許容電流 : 100mA 本安回路許容電力 : 0.7W ・内部キャパシタンス : 1nF ・内部インダクタンス : 0 H ・周囲温度 : -20~60℃ 危険場所 非危険場所 本安回路外部配線ケーブル 外部配線の許容パラメータ 許容キャパシタンス(Cw)= 0.083-0.001=0.082μF 許容インダクタンス(Lw) = 4.2-0=4.2mH 品名 : 絶縁バリヤ 4/20mA リピーター 型式 : MTL5544 又は、MTL5541 ・防爆記号:[Ex ia] IIC ・型式検定合格番号:第TC19435号 ・本質安全防爆構造 性能区分:ia、ib ・電気機器グループ : IIA、IIB、IIC ・周囲温度 : 60℃ ・設置場所:非危険場所設置 接続し使用する合格した”湿度温度変換器HMT360” 各チャンネル毎の条件 (1)安全保持定格 JIS C60079.14.12.2.2.2 で、「2心又は3心から成る 一般的な方法で製作されたケーブル(遮蔽の有無 にかからわず)は、200[pF/m]=200[nF/km] 及び 1[μH/m]=1mH/km] と計算しても良い」 とされ ています。 本安回路許容電圧 : 28V以上 本安回路許容電流 : 93mA以上 本安回路許容電力 : 0.65W以上 (2)性能区分、電気機器グループ 性能区分:ia、ib 電気機器グループ:IIA、IIB、IIC (3)本安回路外部配線のキャパシタンス(Cw)、インダクタンス(Lw)の関係 また、CVV、CEV 1.25mm2 対よりケーブルにおいては ・外部配線許容キャパシタンス(Cw)=0.083μF-湿度温度変換器内部キャパシタンス 120[nF/km] 及び 0.9[mH/km] が一般的です。 ・外部配線許容インダクタンス(Lw)=4.2mH-湿度温度変換器内部インダクタンス 一般電気機器は、その入力電源、機器内部の電圧等が、正常状態 及び 本安機器と絶縁バリヤから求まった本安回路外部 異常状態においても AC250V 50/60Hz、DC250V を超えないものとする。 配線ケーブルの許容キャパシタンス(Cw)、許容インダクタンス (Lw) から <絶縁バリヤの基本ブロック図> 危険場所 使用配線ケーブル 0.5mm2 又は 0.75mm2 の 非危険場所 絶縁バリヤ 本安回路 本安アイソレーション部品 非本安回路 配線敷設距離は、410[m] になります。 危険場所への流出 エネルギー抑制回路 使用配線ケーブル CVV、CEV 1.25mm2 対よりケーブル 配線敷設距離は、680[m] になります。 本 安 機 器 危険場所側 端子台 Vi Ii Pi Cint Lint Vo Io Po Cext Lext 本安回路側 本 質 安 全 防 爆 絶 縁 分 離 非本安回路側 非危険場所側 端子台 一 般 電 気 機 器 本安トランス 供給電源 *1. 湿度温度変換器、絶縁バリヤの設置・配線は、"ユーザーのための工場防爆電気設備ガイド(ガス防爆 1994) /産業安全研究所技術指針" に準拠された設置工事 及び 配線、取扱いを行って下さい。 *2. 絶縁バリヤは、”ツェナバリヤに要求される本安接地工事(A種接地工事)” は不要です。 *3. 本安機器、セイフティバリヤ 及び それ等を接続する配線は、電磁誘導又は静電誘導により、本安回路の本質安全性能を損なうような電流及び電圧が、当該本安回路に誘起されないように配置されている ものであること。 ■取扱説明 1.DINレール取付取外し方法 35mmのDINレールへ、青色の配線端子台が危険場所側を向くよう にして、灰色端子側・底面の爪をレールに引っ掛けて、青色端子台 側を軽く押し込んで下さい。 ユニットの取り外しは、マイナスドライバーの先を取付クリップに差込み、 外側に引き出し、ユニットを傾けながらDINレールから取外します。 <35mm DINレール取付> <DINレールから取り外し> 2.4 非危険場所に接続される機器 絶縁バリヤと接続して使用する一般電気機器は、その入力電源、 機器内部の電圧等が、正常状態、及び、異常状態においても、 AC250V 50/60Hz、 DC250V を超えないものとする。 2.5 本安回路の配線と非本安回路の配線の隔離距離 本安回路の配線と非本安回路の配線の隔離距離は、本質安全 防爆指針で要求される条件を満たす距離以上を確保して下さい。 (一般的には、50mm以上が条件で、隔壁などを設けて相互に混触 のおそれがない構造として下さい。) 2.6 絶縁バリヤへの配線と注意事項 MTL5500シリーズは、着脱可能な入出力信号用のプラグ式端子台 と、電源用のプラグ式端子台を有しています。 プラグ式端子台への配線接続はネジクランプ方式で配線サイズ は、 AGW14~AGW24(0.5mm2~2.5mm2) です。 2.絶縁バリヤの設置(非危険場所設置) と 配線方法 2.1 設置場所 絶縁バリヤは、非危険場所に設置しなければなりません。 *本安回路配線ケーブル及び絶縁電線導体の断面積の最小値は0.5mm2 です。 2.7 接地 : 絶縁バリヤは接地工事は不要です。 *危険場所に設置する場合は、危険場所分類に適合する防爆 収納容器内に収めて、尚かつ、その収納容器と収納機器を 3.外形寸法図 危険場所側端子台 (チャンネル1) 2..2 設置環境 絶縁バリヤは、乾燥したきれいな環境内に取付け、周囲温度が 60℃を超えないように設置し、設置場所は換気を行って下さい。 非危険場所側端子台 (チャンネル1) 危険場所側端子台 (チャンネル2) 2.3 本安回路と非本安回路の配線方法 1)本安機器、安全保持器(絶縁バリヤ) 及び、それらを接続する配線は、 静電誘導又は電磁誘導により本安性を損なわないように配線しな ければなりません。 2)安全保持器(絶縁バリヤ)と一般の電気機器が、一つのパネルに取付 けられる場合には、本安回路と非本安回路は、混触 及び、誘導を 防止しなければなりません。 3)本安機器からの本安回路外部配線と、パネル内の本安回路配線 は、中継する端子台を設けて接続することを原則とするとしていま す。中継端子台は、非本安回路と混蝕しないように露出充電部分 をカバー等で防護した構造のものにしなければなりません。 また、中継端子台は、本安回路及び非本安回路の端子台を、そ れぞれ独立したものとするか又は、隔壁などを設けて相互に混触 のおそれがない構造とし、且つ、それらの区別が明白に表示される ことが必要です。 4)一般に安全保持器(絶縁バリヤ)は,中継端子台を兼ねる構造となっ ています。 しかし、安全保持器(絶縁バリヤ) 本来の目的から安全 保持器(絶縁バリヤ)には本安回路のほか、非本安回路接続部が 設けられています。 この両方の回路が混蝕しないように配置することが必要です。 下記にその例を示します。 非 本安回路の 配線 単位:mm *MTL5541は ”端子台 チャンネル2” を有していません。 非危険場所側端子台 (チャンネル2) *MTL5541はこの端子台を有していません。 109.8 104.8 15.8 16.0mm Pitch MTL5544 2 ch re pe ater po wer supply. 4/20mA, for 2 or 3 wire tr ansmitters Hazardoua area Safe area ch1 ch2 I 118.8 4/20mA I I I 4/20mA 4/20mA VeVe+ 20-35V dc 電源端子 台 DINレール上面 DINレール(35mm)取付 ■取付アクセサリー (オプション) THR2 ERB57S PWR5000 THR2 IMB57 TAG57 TGL57 TH5000 ERB57S 本 安回路の 配線 セ イ フテ ィ バ リヤ(安 全 保 持 器 ) <参考資料>新・工場電気設備防爆指針(ガス防爆1985) (社)産業安全技術協会発行 ERL7 ETM7 <MTL 5500 絶縁 バ リヤ の パ ネル内 の 配線 例> 路 本 安 回 路 ダ ク ト ダ ク HAZ1-3 TH5000 TGL57 TAG57 隔離 板 <プラグ式 端子台予備部品> HAZ1-3 危険場所側プラグ、No.1-3 HAZ4-6 危険場所側プラグ、No.4-6 SAF7-9 安全場所側プラグ、No.7-9 SAF10-12 安全場所側プラグ、No.10-12 PWR5000 電源プラグ 非本安回 路ダクト 危険場所側プラグ 及び 非危険場所側プラグ 本 安回 路 ERL7 ETM7 DINレール、1m 絶縁取付ブロック タグスツリップ、1m タグスツリップラベル、 0.5m X10枚 タグホルダー アースレール取付補助金 (IMB57下側用) アースレール、1m アース端子、50個/1袋 ト 非 本 安 回 路 ダ ク ト 回 本 安 回 路 ダ ク ト 安 非 本 安 回 路 ダ ク ト 本 本 安 回 路 ダ ク ト 非 SAF10-12 SAF7-9 HAZ4-6 一般 電 気機 器 非 本 安 回 路 ダ ク ト ch1 load -20℃<Ta<+60℃ Um=253V IMB57 本安回 路 端子 台 ch2 load 4/20mA 123.6 含めた構成で防爆申請を行い検定合格したものでなければ 危険場所に設置することはできません。 非 本安 回 路 DC24V電源プラグ / 部品No. PWR5000 4.配線端子と結線 <MTL5544 2-チャンネル用 危険場所側端子台 HAZ4-6(青色)/ラベルNo.4-6(チャンネル2) 配線端子> <MTL5541 1-チャンネル用 安全場所側端子台 SAF7-9(灰色)/ラベルNo.7-9(チャンネル2) 危険場所側端子台 配線端子> 安全場所側端子台 SAF10-12(灰色)/ラベルNo.10-12 危険場所側端子台 HAZ1-3(青色)/ラベルNo.1-3 安全場所側端子台 HAZ1-3(青色)/ラベルNo.1-3(チャンネル1) SAF10-12(灰色)/ラベルNo.10-12(チャンネル1) MTL5541 2 ch repeater po we r supply. 4/20m A, for 2 o r 3 wire transmitte rs MTL5544 Hazardoua area Repeater power supply. 4/20mA, for 2 or 3 wire transmi tters Hazardoua area Safe area S afe area ch1 ch2 I 4/20 mA I 4/20 mA I 4/20mA I I ch2 load 4 /20mA I 4/20 mA ch1 load Ve- ch1 load 4/20mA Ve+ 20-35V dc VeVe+ -20℃ <Ta<+60℃ Um=253V 20-35V dc -20℃ <Ta<+60℃ U m=253V DC24V電源プラグ /PWR5000(灰色) DC24V電源プラグ /PWR5000(灰色) DINレール(35 mm)取付 DINレール(35mm)取付 ■危険場所側、非危険場所、 端子台 絶縁被覆着脱長さ ■電源用 端子台 絶縁被覆着脱長さ 絶縁マーカービニールチューブ 14mm ●危険場所側、非危険場所側端子用・切断長さ 14mm 配線ケーブル 直接挿入 推奨マイナス ドライバー 裸ブレード端子(BT形)/㈱ニチフ端子工業製 1.25mm2ケーブル用 : Type : BT 1.25-18 3mm幅 10mm 2.2 配線スリーブ 非 危険 場所側プラグ 18mm 23mm ③ラベルNo.10-12 / 部品No:HAZ7-9 ④ラベルNo.10-12 / 部品No:HAZ10-12 4mm 切 断 ●DC24V電源端子用・切断長さ 12mm ①ラベルNo.1-3 /部 品No:HAZ1-3 ②ラベルNo.4-6 / 部品No:HAZ4-6 6mm 切 断 板状圧着端子 (絶縁マーカー ビニールチューブ使用) 危 険場 所側プラグ DC24V電源プラグ /部品No.PWR5000 14mm 19mm φ3.4 12mm 板状圧着端子 12mm 17mm φ3.4 配線スリーブ φ3.4 配線ケーブル 直接挿入 ■推奨圧着端子と挿入長 推 奨プラスドライバー 推 奨 径: φ3mm 12mm <配線上の注意> 電線被覆着脱長さは 12mm 又は 14mm を確保してください。 短い場合、接触不良を生じさせることがあります。 <注意> 15.4 15.8 電線被覆着脱 長さが12mmより短い場合、接触不良を生じさることがあります。 (絶縁被覆を端子締め付け部が締め付け、電線を締め付けない状態になる。) 接触不良 注意 1 2 3 28.2 接続良好 電線被覆着脱 最小長さ12mm (又は、14mm) HAZ AREA ■湿度温度変換器 HMT360 と MTL5544 の結線図 危険場所 非危険場所 本安機器 湿 度 変 換 器 HMT360 シ リー ズ HMT360 Connection - + 4/20mA Ch2 Ch1 一般電気機器 絶 縁バリヤ ( 安 全 保 持器) MTL5544 (2チャンネル用) 6 - + 5 4 (*) 3 2 主電 源 スイッチ 1 + com(0V) + - I I - + I 4/20mA Ch2 8 + I IN:4/20mA + com(0V) 指示計 コントローラー - 9 11 4/20mA + 12 - 13 + 14 指示計 コントローラー IN:4/20mA Ch1 V- 直流電源 DC20~35V <端子内容> MTL5544 配 線 端子 番 号 端子番号 配線内容 - 4/20mA入力信号 1 チャンネル1 + 伝送器供給電源 2 4 5 8 9 11 12 13 14 - 4/20mA入力信号 チャンネル2 + 伝送器供給電源 - 4/20mA出力信号 チャンネル2 + - 4/20mA出力信号 チャンネル1 + -Ve 電 源 DC20~35V +Ve V+ 4/20mA *入出力絶縁タイプを使用して2出力を同時 に出力する場合、必ず出力端子(-)同士を 短絡して下さい。(検定合格承認済み。) ■湿度温度変換器 HMT360 と MTL5541 の結線図 危 険場 所 本 安機 器 湿 度変 換 器 HMT360シ リ ーズ <端子内容> 非危 険 場所 一般 電 気機 器 絶 縁バ リヤ (安 全 保持 器) MTL5541 (1チャンネル用) - HMT360 Connection Ch1 - + Ch2 4/20mA 指示計 コントローラー IN:4/20mA MTL5541 配線端 子番号 端子番号 配線内容 - 4/20mA入力信号 1 + 伝送器供給電源 2 3 + - + 3 2 主電源 スイ ッチ 1 com(0V) + - I 10 I + - + 4/20mA 11 13 V- 直流電源 DC20~35V 14 V+ 12 11 12 13 14 - 4/20mA出力信号 + -Ve 電源 DC20~35V +Ve ■絶縁バリヤ MTL5544、MTL5541 の技術仕様 絶縁バリヤ 型式 MTL5544 (湿度、温度の2チャンネル用) MTL5541 (湿度又は温度の1チャンネル用) 2-チャンネル チャンネル数 設置場所 防爆記号の表示 接続し使用する合格した ”湿度温度変換器HMT360” 各チャンネル毎の条件 1-チャンネル 非危険場所 設置 [Ex ia] ⅡC (1)安全保持定格 本安回路許容電圧 28V以上 本安回路許容電流 93mA以上 本安回路許容電力 0.65W以上 (2)性能区分、電気機器グループ 性能区分 ia、ib 電気機器グループ IIA、IIB、IIC (3)本安回路外部配線の許容キャパシタンス(Cw)、許容インダクタンス(Lw)の関係 ・外部配線許容キャパシタンス(Cw) =0.082μF以下のこと。 = (絶縁バリヤ許容キャパシタンス(Co) 0.083μF) - (湿度温度計 内部キャパシタンス(Ci) 0.001μF ) ・外部配線許容インダクタンス(Lw) =4.2[mH]以下のこと。 = (絶縁バリヤ許容インダクタンス(Lo) 4.2mH) - (湿度温度計 内部インダクタンス(Li) 0.0mH ) 型式検定合格番号 製造者/申請者 第TC19435号 第TC19435号 (同一型式品) Measurement Technology Ltd. / クーパー・インダストリーズ・ジャパン株式会社 伝送器 ・供給電圧 入力信号 出力信号 チャンネル1 DC16.5V at20mA DC4~20mA (オーバーレンジを含む信号:0~24mA) DC4~20mA (オーバー/アンダー レンジを含む信号:0~24mA) 負荷抵抗:0~450Ω 負荷抵抗:0~450Ω 出力信号 チャンネル2 DC4~20mA (オーバー/アンダー レンジを含む信号:0~24mA) 負荷抵抗:0~450Ω 15μA以内 (代表的精度:5μA以内) at20℃ 50μA P-P値 / 0.8μA以内/℃ 50μsec(0→90%) 入力:出力:電源端子間 100MΩ以上/250Vrms DC20~35V / 電源ON時:緑色LED点灯 96mA atDC24V 51mA atDC24V 1.4W atDC24V/20mA 0.7W atDC24V/20mA 信号変換精度 出力信号リップル/温度ドリフト 応答時間 絶縁抵抗 供給電源/電源表示 消費電流 ユニット最大消費電力 MTL5541 配 線端 子番 号 端子番号 配線内容 - 4/20mA入力信号 1 2 + 伝送器供給電源 3 MTL5544 配 線 端 子 番号 端子番号 配線内容 - 4/20mA入力信号 1 チャンネル1 + 伝送器供給電源 2 4 5 8 9 11 12 13 14 端子番号 - 4/20mA入力信号 チャンネル2 + 伝送器供給電源 - 4/20mA出力信号 チャンネル2 + - 4/20mA出力信号 チャンネル1 + -Ve 電源 DC20~35V +Ve 危険場所側端子台 (プラグ式/青色) - 4/20mA出力信号 + -Ve 電源 DC20~35V +Ve 11 12 13 14 非危険場所側端子台 (プラグ式/灰色) 非危険場所側端子台 (プラグ式/灰色) 危険場所側端子台 (プラグ式/青色) 109.8 104.8 16.0mm Pitch 109.8 104.8 15.8 16.0mm Pitch 15.8 外形寸法図 単位:mm (非危険場所 MTL5544 設置) MTL5541 2 ch repeater powe r supply. 4/20 mA, for 2 or 3 wire transmitte rs Haza rdoua area Safe area ch1 Re peater power supply. 4/2 0mA, for 2 or 3 wire transmitters Hazardou a a rea ch2 Safe are a 4 /20m A ch1 load Ve - I 118.8 I 4/ 20mA ch2 load 4/ 20mA 123.6 118.8 I I Ve + 20-35V dc 4 /2 0m A 4/ 20m A I 123.6 I 4/2 0mA ch1 lo ad VeVe+ 20-35V dc -2 0℃< Ta <+6 0℃ Um=2 53 V -20℃<Ta<+60℃ Um=253V 電源端子台 (灰色) 電源端子台 (灰色) DINレール上面 DINレール上面 DINレール(35mm)取付 DINレール(35mm)取付 ■推奨圧着端子と挿入長 *絶縁マーカーチューブを付けて使用。 一般仕様 絶縁抵抗 耐電圧 配線接続 本安回路端子台 取付方法 入力-出力-電源端子間:100MΩ< /250V DC 危険場所-非危険場所端子間:1500Vrms 2 2.5mm までの絶縁電線が差込配線可能 青色端子台 35mmDINレール(トップハットレール)取付 4mm 切断 14mm 19mm ●DC24V電源端子用・切断長さ 6mm 切断 外形寸法 重さ EMC適合 使用温度範囲 使用湿度範囲 12mm 17mm φ3.4 18mm 23mm φ3.4 2.2 推奨 裸圧着端子 φ3.4 ●危険場所側、非危険場所側端子用・切断長さ 裸ブレード端子(BT形)/㈱ニチフ端子工業製 1.25mm2ケーブル用 : Type : BT 1.25-18 124(H) x 110(D) x 16(W) mm 約160g EN50081-2/EN50082-2規格適合;IEC/CISPR準拠 -20~+60℃(保管温度:-40~+80℃) 5~95%RH(結露しないこと) *2010年(平成22年)1月1日より MTLインストウルメンツ㈱は、社名を 『クーパー・インダストリーズ・ジャパン株式会社』 と改称いたしました。 <販売代理店> エムエスティ 株式会社 〒105-0023 東京都港区芝浦1丁目12-2 TEL:03-3798-5527 FAX:03-3798-5528 2011.9.5改訂 MTL社 日本法人:クーパー・インダストリーズ・ジャパン㈱ MTL部門 〒105-0012 東京都港区芝大門2-7-5 MTビル3F TEL:03-6430-3128 FAX:03-6430-3129
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