Berechnungsbeispiele für die eigenerwärmung an der – WIKA TR12-M Benutzerhandbuch
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9. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der ...
WIKA Betriebsanleitung Typen TR12, TC12 (Ex d)
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11419904.02 09/2013 GB/D
Wärmewiderstand [Rth in K/W]
Sensortyp
RTD
TC
Messeinsatzdurchmesser
3,0 -
< 6,0
6,0 -
≤ 8,0
3,0 -
< 6,0
6,0 -
≤ 8,0
Mit mehrteiligem Schutzrohr (gerade und verjüngt)
(z. B. TW30, TW35, TW40)
60
37
15
5
Mit Vollmaterialschutzrohr (gerade und verjüngt)
(z. B. TW10, TW15, TW20, TW25, TW30)
22
16
10
3
Eingebaut in ein Sackloch
(Mindestwandstärke 5 mm)
22
16
10
3
9.1 Beispielsberechnung für die Variante 2 mit RTD-Sensor
Einsatz an der Trennwand zur Zone 0, Kennzeichnung II 1/2 G Ex d IIC T1-T6 Ga/Gb
Leistungsbegrenzende Schaltung durch Vorsicherung mit 32 mA.
Gesucht wird die maximale mögliche Temperatur T
max
an der Schutzohrspitze für nachfol-
gende Kombination:
RTD-Messeinsatz Ø 6 mm mit eingebautem Kopftransmitter, zusammengebaut mit Vollma-
terialschutzrohr.
T
max
ergibt sich aus der Addition der Mediumstemperatur sowie der Eigenerwärmung. Die
Eigenerwärmung hängt ab von der zugeführten Leistung P
o
und dem Wärmewiderstand
R
th
. Die rechnerisch zugeführte Leistung P
o
ergibt aus dem gewählten Normwert für die
Vorsicherung und wird nur an der Fühlerspitze umgesetzt.
Es ergibt sich daher folgende Formel: T
max
= P
o
x R
th
+ T
M
T
max
= Oberflächentemperatur (max. Temperatur an der Schutzrohrspitze)
P
o
=
0,8 W (Vorsicherung mit 32 mA, es wird ein vollständiger Kurzschluss des Transmit-
ters angenommen)
R
th
= Wärmewiderstand [K/W]
T
M
= Mediumstemperatur
Beispiel: Widerstandsthermometer RTD
Durchmesser: 6 mm
Mediumstemperatur: T
M
= 150 °C
Zugeführte Leistung: P
o
= 0,8 W
Temperaturklasse T3 (200 °C) darf nicht überschritten werden
Wärmewiderstand [R
th
in K/W] aus Tabelle = 16 K/W
Eigenerwärmung: 0,8 W x 16 K/W = 12,8 K
T
max
= T
M
+ Eigenerwärmung: 150 °C + 12,8 °C = 162,8 °C
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 Temperaturklasse T3 nicht überschritten.