絶縁バリヤ取扱説明書

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