Berechnungsbeispiele für die eigenerwärmung an der – WIKA TR10-A Benutzerhandbuch
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WIKA Betriebsanleitung RTD und TC, eigensichere Ausführungen (Ex i)
D
Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel: T
max
= P
o
x R
th
+ T
M
T
max
= Oberflächentemperatur (max. Temperatur an der Fühlerspitze)
P
o
= aus dem Datenblatt der Zenerbarriere
R
th
= Wärmewiderstand [K/W]
TM = Mediumstemperatur
Voraussetzung ist eine Umgebungstemperatur T
amb
von -20 ... +40 °C.
Beispiel
Widerstandsthermometer RTD
Durchmesser: 6 mm
Mediumstemperatur: T
M
= 150 °C
Zugeführte Leistung: P
o
= 1150 mW
Temperaturklasse T3 (200 °C) darf nicht überschritten werden
Wärmewiderstand [Rth in K/W] aus Tabelle = 75 K/W
Eigenerwärmung: 1,15 W x 75 K/W = 86,25 K
T
max
= T
M
+ Eigenerwärmung: 150 °C + 86,25 °C = 236,25 °C
Ergebnis zeigt in diesem Fall eine deutliche Eigenerwärmung an der Fühlerspitze.
Als Sicherheitsabstand für baumustergeprüfte Geräte (für T6 bis T3) müssen von den 200 °C
noch 5 °C subtrahiert werden, es wären 195 °C zulässig. Somit wird in diesem Fall die Tempe-
raturklasse T3 deutlich überschritten und ist nicht zulässig. Als Abhilfe kann ein zusätzliches
Schutzrohr verwendet werden.
Zusatzinformation
Temperaturklasse für T3 = 200 °C
Sicherheitsabstand f. baumustergeprüfte Geräte (T6 bis T3)
1)
= 5 K
Sicherheitsabstand f. baumustergeprüfte Geräte (T1 bis T2)
1)
= 10 K
1) EN/IEC 60 079-0: 2009 Abs. 26.5.1
9.3 Beispielsberechnung für o. g. Widerstandsthermometer mit Schutzrohr
RTD Messeinsatz Ø 6 mm ohne Transmitter, eingebaut in ein mehrteiliges Schutzrohr Bauform 3F.
Wärmewiderstand [R
th
in K/W] aus Tabelle = 37 K/W
Eigenerwärmung: 1,15 W x 37 K/W = 42,55 K
T
max
= T
M
+ Eigenerwärmung: 150 °C + 42,55 °C = 192,55 °C
Ergebnis zeigt in diesem Fall eine deutliche Eigenerwärmung an der Fühlerspitze.
Als Sicherheitsabstand für baumustergeprüfte Geräte (für T6 bis T3) müssen von den 200 °C
noch 5 °C subtrahiert werden, es wären 195 °C zulässig. Somit wird in diesem Fall die Tempera-
turklasse T3 nicht überschritten.
9. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der ...