nVent RAYCHEM 5010i Field Controller Instruction Manual

Elexant 5010i Elexant 5010i-LIM
EN Field-mounted electronic heat-tracing control unit DE Feldmontiertes Steuergerät für elektrische Begleitheizung FR Montage sur site régulateurs de traçage électroniques RU PT Unidade de controle de temperatura para traço elétrico

A
Figure 1: Tools/ Werkzeuge/ Outils/ / Ferramentas
EN DE FR RU PT

3 mm

7 mm

25 mm*

36 mm**

*For 20 mm gland/ für 20 mm Verschraubung/ pour presse-étoupe 20 mm/ 20- / Para prensas-cabos de 20 mm **For 20/25 adapter/ für 20/25 Adapter/ pour un adaptateur 20/25/ 20/25/ Para adaptador 20/25

B
Figure 2: Dimensions/ Abmessungen/ Elexant 5010i(-LIM)/ Dimensões

220

120

Elexant 5010i-LIM
WARNING/WARNUNG/AVERTISSEMENT/ NON-INTRINSICALLY SAFE CIRCUITS PROTECTED BY INTERNAL IP30 COVER/ NICHT EIGENSICHERE ABGÄNGE DURCH INTERNE IP30-ABDECKUNG GESCHÜTZT/ CIRCUITS À SÉCURITÉ NON INTRINSÈQUE PROTÉGÉS PAR UN COUVERCLE INTERNE IP30/ C IP30
Ex i Connections / Anschlüsse / Raccordements /

Heat-Tracing Temperature Control Unit with Safety Limiter Temperaturregler mit Sicherheitstemperaturbegrenzer Contrôleur/Limiteur de température pour traçage électrique
chemelex.com
Ex e Connections / Anschlüsse / Raccordements /

120

2 | chemelex.com

C
Figure 3: connection diagram/ Anschlussplan/ Schéma de connexion/ / Diagrama de conexão Elexant 5010i

RS-485 cable coming from previous device1

RS-485 cable going to next device2

EN DE FR RU PT

W R R PE RTD Lim W R R PE RTD 2 W R R PE RTD 1

RS-485 S +

RS-485 S + T

Internal End of

line resistor3

Li Lo Ni Não PE PE PE Lo Não

Pt100 temperature sensor(s)5

When the device is the last on the communication wire, install a wire bridge between the “-” and “T” terminal as shown by the straight line4

Heating cable

1 RS-485-Kabel vom vorherigen Gerät/ Câble RS-485 de l’appareil précédent/ RS-485 / Cabo RS-485 proveniente do dispositivo anterior
2 RS-485-Kabel zum nächsten Gerät/ Câble RS-485 vers appareil suivant/ RS-485 / Cabo RS-485 para o próximo dispositivo
3 Internes RS-485-Ende mit Leitungsabschlusswiderstand / Résistance interne RS-485 d’extrémité de ligne/ RS-485/ Resistor interno de fim de linha RS-485
4 Wenn es sich bei dem Gerät um das letzte innerhalb eines Bussystems handelt, muss eine Drahtbrücke zwischen Anschluss ,,-” und ,,T” vorgesehen werden (siehe gestrichelte Linie)/ Lorsque l’appareil est le dernier de la ligne de communication, installez un câble de pontage entre les bornes “-” et “T” comme indiqué par la ligne pointillée/ , , «-» «» ( )/ Quando o dispositivo for o último no fio de comunicação, instale uma ponte de fio entre os terminais “-” e “T”, conforme mostrado pela linha reta
5 Temperaturfühler Pt100/ Sonde(s) de température Pt100/ () Pt100/ Sensor(es) de temperatura
6 Heizleitung/ Câble chauffant/ / cabo de traço elétrico

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EN DE FR RU PT

Elexant 5010i & Elexant 5010i LIM

UL 22 ATEX 2446X UL23UKEX2827X

II 2 G Ex eb ib mb [ib] IIC T4 Gb
II 2 D Ex tb [ib] IIIC T67°C Db IP66 50°C Tamb +60°C

IECEx UL 22.0034X

Ex eb ib mb [ib] IIC T4 Gb Ex tb [ib] IIIC T67°C Db IP66

1 Ex eb ib mb [ib] IIC T4 Gb KZ 7100841.01.01.02858 Ex tb [ib] IIIC T67°C Db IP66
OT MHC 50°C to +60°C
Certficate number: 2023322304005565 Ex eb ib mb [ib] IIC T4 Gb Ex tb [ib] IIIC T67 Db
N°: IEx 24.0210X Ex eb ib mb [ib] IIC T4 Gb Ex tb [ib] IIIC T67°C Db IP66 50°C Ta +60°C

REVISION SUMMARY

Hazardous Location Class I Division 2 Groups A,B,C,D

REV

DESCRIPTION

A Initial Release: CA-20046326

DD-MMM-YY DWN 23-APR-2025 KG

Um = 250VAC

Associated Nonincendive Field Wiring Apparatus RTD Connections

Voc (Uo) Isc (Io) Po Ca (Co) La (Lo)

Simple apparatus

Associated Nonincendive Field Wiring Apparatus Entity Paramaters:

Entity Application

1 Parameters Applicable Per RTD Channel:

Ci + Ccable <= Co Li + Lcable <= Lo

Voc (Uo) = 5.88VDC

Isc (Io) = 89mA

Capacitance and inductance of the field wiring from the nonincendive field

Po = 0.131W

wiring apparatus to the associated nonincendive field wiring apparatus

Ca (Co) = 42.7uF

shall be calculated and must be included in the system calculations as

La (Lo) = 4480uH

shown in above. Cable capacitance, Ccable, plus nonincendive field

wiring apparatus capacitance, Ci must be less than the marked

capacitance, Ca (or Co), shown on any associated nonincendive field

wiring apparatus used. The same applies for inductance (Lcable, Li and

La or Lo, respectively). Where the cable capacitance and inductance per

foot are not known, the following values shall be used for two or three

core cables: Ccable = 60 pF/ft., Lcable = 0.2 µH/ft

Notes:

Must be installed per Elexant 5010i installation instructions and in accordance with NEC, CEC & local wiring regulations

APPROVAL SCHEDULE DOCUMENT
No modifications permitted without notifications to Approval Agency

Sheet Name:

Non-Incendive Control Drawing

TITLE:
Basis Board

Product Series/Model:
Elexant 5010i

Class

/Division

This drawing and the information set forth herein

Group A, B, C, D, T4 Unless otherwise specified, dimensions are in millimeters. 2 PLACE 3 PLACE ANGLE FRAC

are the proprietary property of nVent Thermal. Disclosure, publication, alteration, duplication or use thereof for any purpose not expressly authorized in writing by nVent Thermal is prohibited.

0.020

Date Created: 20-02-25
Drawn By: K. GREEN
Doc Size: B

Drawing Number: 2000002473-A
Part Number:
2000002238 FILE NAME:
2000002473-A.PCBDwf

Revision: A
Date Modified: 4/23/2025
SHEET: 1 OF 1

InstCall per drawingD 2000002473-EA (as appropriFate for nonincendive

field

wiring

only)

Installer selon le dessin 2000002473-A (selon le cas pour le câblage sur site non

incendiaire uniquement)

Electromagnetic Compatibility

47 CFR Part 15B – Class A, Part 15C, Part 15.247

Note: This equipment has been tested and found to comply with the limits for a Class A digital device, pursuant to part 15 of the FCC Rules. These limits are designed to provide reasonable protection against harmful interference when the equipment is operated in a commercial environment. This equipment generates, uses, and can radiate radio frequency energy and, if not installed and used in accordance with the instruction manual, may cause harmful interference to radio communications. Operation of this equipment in a residential area is likely to cause harmful interference in which case the user will be required to correct the interference at his own expense.

Industry Canada (IC)

CAN ICES-003 (A) / NMB-003(A), RSS-Gen, RSS-247

Note:
This device contains licence-exempt transmitter(s)/receiver(s) that comply with Innovation, Science and Economic Development Canada’s licenceexempt RSS(s). Operation is subject to the following two conditions: (1) This device may not cause interference. (2) This device must accept any interference, including interference that may cause undesired operation of the device.

L’émetteur/récepteur exempt de licence contenu dans le présent appareil est conforme aux CNR d’Innovation, Sciences et Développement économique Canada applicables aux appareils radio exempts de licence. L’exploitation est autorisée aux deux conditions suivantes : 1) L’appareil ne doit pas produire de brouillage; 2) L’appareil doit accepter tout brouillage radioélectrique subi, même si le brouillage est susceptible d’en compromettre le fonctionnement.

Functional safety approval* (Elexant 5010i) CSA FSP 21016 SIL 2 (1oo1)

* Funktionssicherheitszulassung/ Agrément sécurité fonctionnelle/ / Aprovação de segurança funcional

Compliance

RoHS & Reach

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ENGLISH

Warning:
EN

The purchaser should make the manufacturer aware of any external effects or aggressive substances that the equipment

may be exposed to.

The cable glands shall only be used for fixed installations, the cables must be fixed to prevent pulling or twisting.

Important Notice: In case a failure of the safety system is detected either during operation or during routine maintenance

when executing a function test the unit should be switched off and taken out of service. Defects in the safety system cannot be

repaired in the field. Defective units are to be replaced and returned to the manufacturer for investigation. Please contact your

nearest Chemelex representative for more instructions. A list of worldwide representations can be found on the last page of this

document or on chemelex.com

Please read all instructional literature carefully and thoroughly before starting.

Notice: The information contained in this document is subject to change without notice. Please read these Installation
Instructions before commissioning the instrument. Keep the instructions in a place which is always accessible to all users. Please assist us to improve these instructions, where necessary. We are always grateful for your suggestions. Should any difficulties arise during start-up, you are asked not to carry out any unauthorized manipulations on the instrument as this could affect your
warranty rights! Please contact the nearest Chemelex subsidiary or the head office. If any servicing is required, the instrument must be returned to the head office.

Special conditions for safe use
· Cable entry shall be Ex eb and tb ATEX certified and rated minimum IP66 to maintain the IP66 rating of the enclosure. Cable entry devices must have a seal or gasket to provide sealing with the enclosure.
· Unused cable entries must be filled with Ex eb and tb ATEX certified and rated minimum IP66 stopping plugs to maintain the IP66 rating of the enclosure. Cable entry plugs must have a seal or gasket to provide sealing with enclosure.
· Not more than one single or multiple strand wiring lead shall be connected into either side of the terminals. · Leads connected to the terminals shall be insulated for the appropriate voltage and this insulation shall extend to within 1
mm of the metal of the terminal throat. · The maximum permitted current of the non-IS alarm contacts is 3 A. · The earth pillar adjacent to the RTD connectors must be used only for RTD cable screens. · The external RTDs must be capable of withstanding a 500 V test to earth.

Conditions of Acceptability (NEC / CEC):
Cable entry shall be certified and rated Type 4X to maintain the Type 4X rating of the enclosure. Cable entry devices must have a seal or gasket to provide sealing with enclosure. Unused cable entries must be filled with certified cable entry plugs and rated Type 4X to maintain the Type 4X rating of the enclosure. Cable entry plugs must have a seal or gasket to provide sealing with enclosure.
Not more than one solid or stranded wiring lead shall be connected into either side of the terminals. Leads connected to the terminals shall be insulated for the appropriate voltage and this insulation shall extend to within 1mm of the metal of the terminal throat.
The maximum permitted current of the non-IS alarm contact is 3A.
The earth pillar adjacent to the RTD connectors must be used only for RTD cable screens. The external RTDs must be capable of withstanding a 500V test to earth.
Wiring to or from this equipment, which enters or leaves the system enclosure, must utilize wiring methods suitable for Class I, Division 2 Hazardous Locations, as appropriate for the installation.
These Heat Tracing Temperature Control Unit shall be installed in accordance with the local authority having jurisdiction, and with sufficient means to comply with the wiring methods as laid out in the CEC and NEC.
A switch or circuit breaker, which disconnects all current conductors, shall be installed in end-product or instruction shall be provided as part of the end-product installation. When instruction of the disconnection is provided, it must indicate that the disconnecting device shall be marked, shall be suitably located, and easily accessible.
WARNING EXPLOSION HAZARD – Substitution of components may impair suitability for Class I, Division 2.
AVERTISSEMENT – RISQUE D’EXPLOSION LA SUBSTITUTION DE COMPOSANTS PEUT RENDRE CE MATERIEL INACCEPTABLE POUR LES EMPLACEMENTS DE CLASSE I, DIVISION 2;
WARNING EXPLOSION HAZARD Do not connect while circuit is live unless area is known to be nonhazardous.
AVERTISSEMENT – RISQUE D’EXPLOSION. NE PAS DEBRANCHER TANT QUE LE CIRCUIT EST SOUS TENSION, A MOINS QU’IL NE S’AGISSE D’UN EMPLACEMENT NON DANGEREUX.
The Wiring to or from this device, which enters or leaves the system enclosure, must utilize wiring methods suitable for Class I, Division 2 and Zone 2 Hazardous Locations, as appropriate for the installation.

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Certification

Chemelex certifies that this product met its published specifications at the time of shipment from the factory.

Warranty
DE
This Chemelex product is warranted against defects in material and workmanship for a period of 12 months from the date of

installation or 30 months maximum from the date of shipment, whichever occurs first. During the warranty period, Chemelex

will, at its option, either repair or replace products that prove to be defective. For warranty service or repair, this product must be

returned to a service facility designated by Chemelex. The Buyer shall prepay shipping charges to Chemelex and Chemelex shall

pay shipping charges to return the product to the Buyer. However, the Buyer shall pay all shipping charges, duties, and taxes

for products returned to Chemelex from another country. Chemelex warrants that the software and firmware designated by

Chemelex for use with a product will execute its programming instructions properly when installed on that product. Chemelex

does not warrant that the operation of the hardware, or software, or firmware will be uninterrupted or error-free.

Limitation of warranty
The foregoing warranty shall not apply to defects resulting from improper or inadequate maintenance by the Buyer, Buyersupplied software or interfacing, unauthorized modification or misuse, operation outside of the specifications for the product, or improper installation.
NO OTHER WARRANTY IS EXPRESSED OR IMPLIED. CHEMELEX DISCLAIMS THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Exclusive remedies
THE REMEDIES PROVIDED HEREIN ARE THE BUYER’S SOLE AND EXCLUSIVE REMEDIES. CHEMELEX SHALL NOT BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES, WHETHER BASED ON CONTRACT, TORT, OR ANY OTHER LEGAL THEORY.

Statement of compliance
This equipment has been tested and found to comply with the low voltage directive 2014/35/EU, the ATEX directive 2014/34/EU and the electromagnetic compatibility directive 2014/30/EU. These limits are defined to provide reasonable protection against harmful interference in a residential installation (technical data mentions industrial application). This equipment generates, uses and can radiate radio frequency energy and, if not installed and used in accordance with the instructions, may cause harmful interference to radio communications. However, there is no guarantee that interference will not occur in a particular installation. If this equipment does cause harmful interference to radio or television reception, which can be determined by turning the equipment off and on, the user is encouraged to try to correct the interference by one or more of the following measures:
· Reorientate or relocate the receiving antenna.
· Increase the separation between the equipment and receiver.
· Connect the equipment into an outlet on a circuit different from that to which the receiver is connected.
· Consult the dealer or an experienced radio/TV technician for help.

Area of use
Raychem 5010i-(LIM) controllers are used for temperature control and temperature limiting of electrical heaters in industrial and potentially explosive atmospheres. The Elexant 5010i-(LIM) consists of a temperature controller and an additional safety temperature limiter. Elexant 5010i-(LIM) units are approved for use in hazardous area Zone 1 and Zone 2 (Gas) and Zone 21 and Zone 22 (Dust), Division 2. Where needed, the temperature sensor of the unit can be placed in Zone 0 (Zone 20). However, the control unit itself is not approved for being installed in Zone 0 (Zone 20).

Safety instructions
During operation, do not leave this Installation Manual or other objects inside the enclosure. Use the temperature controller and limiter only for its intended purpose and operate it only in clean, undamaged condition. In the event of incorrect assembly, the requirements of IP66 as specified by IEC 60529:2001 are no longer met. Do not make any modifications to the temperature controller and limiter that are not expressly mentioned in this Installation Manual. Whenever work is done on the temperature controller and limiter, be sure to observe the national safety and accident prevention regulations and the safety instructions given in this Installation Manual.

Technical data
Application type
Functional safety approval Environmental Ambient operating temperature Storage temperature Max Altitude

Elexant 5010i(-LIM) units are approved for use in Hazardous area Zone 1 or Zone 2 (Gas) or Zone 21 or Zone 22 (Dust), Division 2 and non-hazardous areas. All values as per hazardous area certification. Current ratings are given for a supply voltage range of 100 to 250 Vac +/10%, 25 A, 4763 Hz and resistive loads only. Sira FSP 21016 SIL 2 IEC 61508-2:2010
From 50°C to +60°C (58°F to 140°F) From 55°C to +80°C (67°F to 176°F) 2,000 m (6562 ft)

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Enclosure

Protection Material Installation position
Threaded entries

IP66 to IEC 60529, Type 4X

Glass fiber reinforced polyester with internal earth metallic plate on the bottom
DE
Any position allowed, typical use with glands facing down

3 x M25:

1 x M25 Gland Ø 817 mm: Power IN/heating cable out 1 x M25 Stopping plug: Daisy chaining of power

1 x M25 Rain plug: Heating cable out 3 x M20 Digital communication IN/OUT and alarm (all with stopping plugs)

2 x M16 Temperature sensor(s) 1 with stopping plug one with rain plug

To ensure the safety of the product in North America, the end user shall use Type 4 /

Type 4X rated fittings such as gland with appropriate thread size and type

Electrical data

Entity parameters for intrinsic safe

Entity parameters for RTD 1, RTD 2, or RTD LIMITER per channel

connections / non-incendive outputs Uo = 5,88 V, Io = 0.0890 A, Po = 0.131 W, Co = 42.7 F, Lo = 4480 H.

Intrinsically safe specifications

Um = 250 V

Power supply & own power consumption

100 to 250 Vac +/10% 4763 Hz. 20 VA max.

Connection terminals

All cage clamp type connection terminals:

L, N and PE terminals

9 pc (0.2 to 6 mm² / 24 AWG to 10 AWG)

Alarm output terminals

3 pc (0.2 to 2.5 mm² / 24 AWG to 14 AWG)

Pt100 (RTD) terminals

8 pc Elexant 5010i, 12 pc Elexant 5010i-LIM (cables with cross section ranging from 0.2 to 1.5 mm2 / 24 AWG to 16 AWG)

RS-485 communication

7 pc (0.2 to 1.5 mm² / 24 AWG to 16 AWG)

Internal earth stud

1 pc (Max 6 mm² / 10 AWG)

Alarm output relay

Contact rated 250 Vac 3 A programmable to open, close or to toggle in case of alarm

Electrical safety

EN 61010-1, Category III, Pollution degree 2, altitude max 2000 m.

Wiring temperature rating

For installations falling under CSA approval, installer must use wire type that has a temperature rating 70°C (158°F)

Temperature sensors

Type

100 platinum, 3-wire, = 0.00385 /°C. Can be extended with a three-core shielded or braided cable of maximum 20 lead resistance per conductor.

Quantity

Two RTD inputs for the controller plus one independent temperature input for the limiter. All temperature sensors are permanently monitored for “sensor open” and “sensor break”.

Communications

Physical network

RS-485 and Class 1 Bluetooth

Protocol/topology

Modbus RTU or ASCII. Multi drop/Daisy Chain

Cable and maximum length

Shielded twisted pair cable, 0.5 mm² (AWG 24) or larger. Total cable length from first till last device shall not be more than 1200 m.

Maximum quantity of controllers in one network

Max. 247 devices per field communication network

(Modbus) Network address

Software configurable via Raychem Android tablet application

Configuration and setting

Method

Through handheld programming device or via Raychem Supervisor software/User Interface (TOUCH 1500, NGC-UIT)

Units of measure

°C or °F, software selectable

Memory

Nonvolatile. There is no loss of parameters after the event of power outage or long term shut down. Data holding time ~10 years.

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LED indicators

Elexant 5010i

Elexant 5010i-LIM
DE
Measuring ranges

Temperature range controller

Temperature range limiter

Voltage

Load current

Ground fault current

Heater time alarm

Relay cycle alarm

Ordering information

Product name

Elexant 5010i

Elexant 5010i-LIM

Status LEDS are available for: Heater, Alarm, RS-485 communication, Bluetooth communication. Heater, Alarm, Limiter (tripped), RS-485 communication and Bluetooth.

From 200°C (328°F) to +700°C (1292°F) in steps of 1 K From +50°C (122°F) to +599°C (1110°F) in steps of 1 K (Elexant 5010i-LIM only) From 90 Vac to 305 Vac, 50-60 Hz From 0.1 A to 25 A From 10 mA to 500 mA (RCD/ELCB required due to IEC and/or local regulations). From 1 to 1x 106 hours From 0 to 2x 106 operations

Part number 2000002132 2000002133

EAN number 5414506023138 5414506023145

Weight 3.8 kg 3.9 kg

Elexant 5010i accessories

Temperature sensors

Product name

MONI-PT100-260/2 MONI-PT100-EXE MONI-PT100-EXE-SENSOR RTD4AL (only NEC certified)

Support bracket for installation on pipe

Product name

SB-125

Bluetooth enabled handheld programming device with customized software

See for more information Android tablet TAB-Ex datasheet and Elexant Connect operations manual

1. INSTALLATION
For installation/operation, always observe the Equipment Safety Law, the rules of generally accepted engineering practice (IEC60079-14/EN 60079-14, NEC NFPA 70, CEC C22.1), and the instructions stated in this Manual. Carry out work on the thermostats in the de-energized state only.
1.1Mechanical installation
Elexant 5010i-LIM units comprise a temperature controller and a safety temperature limiter installed in one enclosure. The controllers can be installed in any position on a stable structure by means of the 4 mounting holes. Up to a pipe temperature of 210°C (410°F) the Elexant 5010i and Elexant 5010i-LIM units can be mounted directly on the pipe by means of a support bracket type SB-125. Ensure that the ambient temperature of the equipment does not exceed 60°C (140°F) at any time. In order to provide enough stability, the support bracket shall be attached by means of 2 pipe straps.

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Elexant 5010i

Connections

Ex i Anschlüsse

Raccordements

TCHCoeoenmnanettpcr-ôtTeiolrrenaasutc/uriAnrdnrgeescgTThlleüeemsrmsEefppxü/eéreRrraBaactectuuogrrrldeeeeimCptheoonenutsitrzr/uTonlragUçnaitgeElectriquechemelex.com

Elexant 5010i
Connections / AnschlüEsxsei / Raccordements /

TCHCoeoenmnanettpcr-ôtTeiolrrenaasutc/uriAnrdnrgeescgTThlleüeemsrmsEefppxü/eéreRrraBaactectuuogrrrldeeeeimCptheoonenutsitrzr/uTonlragUçnaitgeElectriqucehemelex.com

EN DE FR RU PT

Figure 4: Mounting positions Elexant 5010i(-LIM)

1.1.1Connecting cables and cable glands to Elexant 5010i and Elexant 5010i-LIM units.

Installation instructions for glands (threaded holes only)

At ambient temperatures > 45°C (113°F) the selected cable should have a temperature rating of 80°C (176°F) or higher. Cable glands with a temperature rating of 80°C (176°F) or higher should be selected.

2xM16x1.5

3xM25x1.5

Figure 5

3xM20x1.5

Tolerance class

Tolerance class for Ex e glands is maximum 6G/6H.

Enclosure material limitations

When plastic glands are used, only plastic glands made from flame retardant, high impact resistant polyamide shall be used. The glands shall be suitably certified for the intended area of use.

Maximum surface roughness of the enclosure wall

Better than 3,2 µm is recommended. Maximum level of surface roughness allowed is Ra 6 µm;

Enclosure interface sealing method

If the sealing surfaces are uneven, use PTFE washer NFWM25 or the green fiber washer GFWM25 (Washers are to be ordered separately).

Thickness range for the enclosure wall (t)

4 mm

Perpendicularity

+/1° or 0.2 mm at the outer edge of the gland, whichever is smaller.

For metal glands use an internal lock not to assure earth continuity via the Permitted use and location of any earth tags Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM internal earth plate. Alternatively, earth tags
connected to one of the internal PE terminals can be used.

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For chamfered holes

Only parallel threads are allowed.

Lock nuts

Only use Raychem locknuts or types recommended by the gland manufacturer.

Recommended torque values

The installation instructions provided by the gland manufacturers must be followed.

1.1.2Grounding and bonding (earthing) RU
Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM units must be earthed in accordance with the local wiring regulations. The Elexant 5010i/Elexant

5010i-LIM earthing system is providing internal and external earth connection facilities. All internal and external parts of the

Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM earthing system are interconnected inside the encapsulant. When using the external earth stud

the following requirements apply for connection.

Outside Enclosure Wall

= 4,5 Nm
1

1. M6 threaded earth stud (Greased, 1 pc) 2. Serrated washer (1 pc) 3. Washer (3 pc) 4. M6 threaded nut (Tightening Torque 4,5 Nm) (2 pc) 5. Seal Nyltite-Siegel (1 pc)

4 2 3 4 3 5
Figure 6
1.1.3Temperature sensors The Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM temperature inputs are designed as intrinsically safe circuits (IEC 60079-11/EN60079-11 Ex [ib]) therefore any type of three wire DIN IEC 751 Class B Pt100 resistance temperature devices can be used. The Elexant 5010i-LIM supports 3 local temperature inputs, where 2 are allocated to the temperature controller (RTD 1 and RTD 2). The third temperature input is reserved for the temperature limiter (RTD limiter). Elexant 5010i units on the other hand do not support the third input (RTD limiter).
1.1.3.1Lead compensation of RTD connections Elexant 5010i and Elexant 5010i-LIM units can provide up to 20 Ohm lead resistance compensation. This implies that sensor connections may be extended using a three-core shielded or braided cable with a maximum length of up to 150 meters (max. 3 x 1.5 mm²). The screen or braid of the extension cable is to be grounded at the controllers end only.
1.1.3.2Installation of temperature sensors The temperature sensors must be installed in such a way that the sensor(s) measure(s) the surface temperature as reliably as possible. Therefore, the guidelines as described in section 2.3.2.1 need to be followed.
1.1.3.2.1Temperature sensor of the temperature controller Important guidelines on sensor positioning and installation:
· The correct position is on top of the pipe. (Figure 7) · The sensor needs to be attached with sufficient glass tape (GT-66 or GS-54). · Use two bands of glass tape to ensure its position. (Figure 7) · The lead wire needs to leave the insulation so that no moisture can enter the cladding-insulation system. (Figure 8) · Fix the sensor lead wire to prevent accidental strain on the sensor tip, which could alter its position.
Warning:
· Do not install sensor at ambient temperatures below 20°C (4°F). . Do not bend sensor (last 50 mm), keep it straight under all circumstances.
· To prevent damage to the sensor, no metal straps may be used, the use of fiberglass self-sticking tapes is recommended.

10 | chemelex.com

Sensor

Pipe

Lead entrance

Figure 7: Mounting temperature sensing on pipe

Figure 8: Sensor and lead entrance

1.1.3.2.1.1Limiter temperature sensor on the pipe surface
The first method consists of using the surface temperature of the pipe as reference and preventing powering the heating cable when the pipe temperature is above a calculated value. This value is dependent on the make of the cable and the design of the heating circuit. Use TraceCalc Pro to determine this value and document the calculation in your filing.
The sensor is installed identical to the normal temperature sensor, at the top of the pipe, firmly attached to the surface by means of glass tape. Special attention needs to be taken that the sensor lead does not cool the pipe/sensor; nor that moisture could enter the insulation, cooling the sensor tip or reducing the insulation capacity in this area.

1.1.3.2.1.2Limiter temperature sensor on an artificial HOT-SPOT
The second way of surface temperature limiting is to create an artificial hot spot. In order to guarantee the limiter sensor measures the highest possible temperature of the installation, the temperature sensor of the limiter shall be installed on an artificial hotspot.

Figure 9: Artificial hot spot Important guidelines on sensor positioning and installation: · The correct position is on top of the pipe. See Figure 9. · Fix the insulation pad with sufficient glass tape. (GT-66 or GS-54) · Guide the heater from the bottom of the pipe to the insulation pad and fix it well so that it keeps its position. · The sensor needs to be attached with sufficient glass tape to the heater. Use two bands of glass tape to ensure its position. · The lead wire needs to leave the insulation so that no moisture can enter the cladding-insulation system. Fix the lead wire to
the pipe with glass tape if needed to ensure the stability of the hot spot system. · Make sure that the nominal insulation thickness is respected over the hot spot, it might be necessary to use oversized
insulation shells.
1.1.3.2.1.3Limiter temperature setting · The limiter value (Tlim) needs to be set at the maximum allowed surface temperature (Tmax) minus 10 K when Tmax > 200°C
(392°F). · The limiter value (Tlim) needs to be set at the maximum allowed surface temperature (Tmax) minus 5 K when Tmax < 200°C
(392°F).
1.1.4Electrical installation See page 3 for electrical connection diagram of the Elexant 5010i controller. The limiter temperature sensor connection is only applicable with the Elexant 5010i-LIM. The optional second Pt100 temperature sensor for the control unit is omitted for clarity.
1.1.5Communication and networking The Elexant 5010i controller is equipped with a RS-485 interface. Through this interface up to 247 Elexant 5010i units can be networked to a NGC-UIT/TOUCH 1500 or to one serial port of standard PC running Windows based Supervisor software.
chemelex.com | 11

1.1.6Configuration

The Elexant 5010i controllers can be configured locally by means of a handheld programming device or from a central location

using the NGC-UIT/TOUCH 1500 or Supervisor Software. After programming, all settings are permanently stored in the

nonvolatile memory of the Elexant 5010i control unit, avoiding loss of data in the event of power failure or after a long-term

power shutdown.

2. MAINTENANCE

Equipment placed into hazardous areas needs to comply with IEC/EN 60079-17 regarding inspection and maintenance requirements. The IEC/EN 60079-17 describes in more detail the requirements regarding documentation, qualifications of

personnel, inspections, regular periodic inspections, continuous supervision by skilled persons, maintenance, isolation of

apparatus, earthing and inspection schedules.

The unit can only be cleaned with a damp cloth. Ongoing maintenance and regular inspections are necessary to ensure continued compliance and safe operation.

3. SAFETY TEMPERATURE LIMITER
3.1Safety limiter
The safety limiter option (-LIM option of the Elexant 5010i, see Table 1 – Elexant 5010i Variants) provides a redundant high temperature cut-out mechanism, suitable for use in safety critical applications. It disconnects power from the heater, preventing the system from exceeding a safe temperature level.
3.1.1Safety function of the limiter in the Elexant 5010i-LIM
The safety function is invoked when the temperature limit is reached, or in the event of a fault (such as sensor break, sensor short-circuit, component failure, or supply failure) even when the process conditions are within the permissible temperature range. The safety function disconnects power to the attached equipment without delay.
Power may be restored to the attached equipment by manually resetting the safety function after the temperature returns below the permissible limit, and no fault is present. The safety function may be reset using the RESET button on the front of the unit, or through supervisory software connected via the communication ports or via handheld android device over Bluetooth.
In specific circumstances where there is no current flowing through the heat trace during the over-temperature event, the limiter will self-reset once the temperature returns below the permissible limit and no fault is present.
3.1.2Area of use
Safety limiters are used in areas where thermal processes need to be prevented from overheating, and where the system must be set to a safe operating condition in the event of a fault. A typical example of such an installation is surface heating in a hazardous area.
3.1.3Resetting the safety limiter
The safety limiter is designed such that after it has tripped, resetting it is possible only after the normal, safe operating conditions are returned. If there was no current flowing through the heat trace at the time of the over-temperature condition, the safety limiter will reset itself without user intervention. If there was current present in the heat trace during the overtemperature condition, then the device needs to be manually reset.
In order to manually reset the limiter after it has tripped, the user needs to press the RESET button, under the lid of the Elexant 5010i enclosure (shown in the Figure below). Alternatively, the limiter can be reset remotely using Supervisor software, Android tablet, or other supervisory software. Refer to the operating manual for the supervisory software for detailed instructions on how to remotely reset a safety limiter.

Raychem Elexant 5010i-LIM

RESET

HEATER ALARM LIMITER RS485 BLUETOOTH

SET

Limiter reset button (rearm the limiter after it has tripped)

LIMITER

Limiter temperature set button to be pressed

after the polling process has been initiated

WARNING – Do not remove the cover while energized

Figure 10: Elexant 5010i-LIM Front Panel with IP30 cover installed 12 | chemelex.com

3.1.4Setting the limiter temperature set point

3.1.4.1Choosing a set point

The lock out temperature (set point) of the safety limiter must be set in such a way that the maximum allowable temperature of the equipment is not exceeded. For example, the surface temperature of a heat-tracing cable in a hazardous area cannot exceed

the local maximum temperature allowed based on the classification rating (T-rating) of the area. The set point should be the maximum allowed temperature less 5°K for temperatures below or 200°C (392°F), or less 10°K for temperatures greater than

200°C (392°F).

3.1.4.2Configuring the limiter set point

Modifying the set point requires physical access to the Elexant 5010i device. The lock out set point may be configured with any supervisory software that allows the user to be physically close to the 5010i device. The procedure to modify the limiter set point
is the same for all user interfaces. Use your preferred configuration method to enter the set point and then press the SET button on the Elexant 5010i device to confirm the set point change.

The SET button can be accessed by unscrewing and removing the top cover. The button must be pressed within 30 seconds after the new setpoint has been entered. If the button is not pressed before this time interval has elapsed, the new value is discarded and the old set point value remains unchanged. Once the new set point has been saved, it can be confirmed by holding the SET button, and reading the setpoint (in °C) off the LED display.

3.1.5Main output interlock
When the safety limiter output is off, for any reason, an internal signal overrides the output of the main output switch, to force it off. The main output can only be switched on if the limiter temperature sensor is connected, and the measured temperature is below the limiter set point. There is no user action required for this feature, and it cannot be disabled.

3.1.6Internal diagnostic
The internal power to the limiter circuit is continually monitored by the limiter microprocessor. Any detected instability is reported to the user via a status flag on the user interfaces. There is no known effect on the safety function in the presence of a detected power failure. As a precaution, if the limiter power failure flag is persistent or recurring regularly, follow the instructions in Section 3.1.13 Response to Fault Conditions.

3.1.7Functional test
The Elexant 5010i Safety Limiter units meet the requirements of SIL2 (see Section 3.1.11 PFDavg Safety Function for more details) as set out in IEC61508:2010. In accordance with this standard, units are subjected to a functional test after commissioning and at regular intervals, in order to guarantee safe and reliable operation. The test interval for the safety limiter can be set to 1, 10 or 20 years, depending on the application. The functional test procedure is described in Section 3.1.8 Functional Test Procedure. Conformance to the SIL certification is limited to the 20-year lifetime of the unit.

Type 5010i-Mod-IS-LIM Table 2 – Functional Test

Safety Integrity Level Systematic Capability

SIL 2

SC 2

Proof Check Interval 1, 10, or 20 years

Unit Lifetime 20 years

3.1.8Functional test procedure
The functional test is performed after commissioning and at regular intervals over its operational lifetime, to ensure it is still capable of carrying out its intended safety function. This check requires a voltmeter capable of reading the output heater voltage, and a short length of wire (5 cm/2 in).

Setup the functional test using these steps:
1. Reset any limiter-related trips. 2. Clear all alarms. 3. Ensure the controller output (and the HEATER LED) are on. The Control Mode can be switched to “Force ON” if required. 4. Setup check: Measure the voltage to the heater at the output terminals Lo and No, to verify the output is ON.

Execute the functional test by performing the following steps:
1. Disconnect one of the limiter RTD leads (sensors). 2. Result: The ALARM and LIMITER LEDs light up, and the HEATER LED switches off. 3. Check for OFF: Measure the voltage to the heater at the output terminals Lo and No, to verify the output is off. 4. Reconnect the limiter RTD (sensor). Wait about 10 seconds for the temperature reading to return on local display. 5. Press the RESET button. 6. Clear all alarms. 7. The HEATER LED is now on, the ALARM and LIMITER LEDs are off. 8. Check for ON: Measure the voltage to the heater at the output terminal, to verify the output is on. 9. Install a wire bridge between the W/B and rightmost R positions to simulate a short across the limiter RTD (sensor).
Wait about 10 seconds for the short to be detected.

chemelex.com | 13

10. Result: The ALARM and LIMITER LEDs light up and the HEATER LED switches off.

11. Check for OFF: Measure the voltage to the heater at output terminals Lo and No, to verify the output is off.

12. Remove the wire bridge. Wait for 10 seconds for the temperature reading to return.

13. Press the RESET button.

14. Clear the alarms.

15. The HEATER LED is now on, and the ALARM and LIMITER LEDs are off.

16. Check for ON: Measure the voltage to the heater at output terminals Lo and No, to verify the output is on.
RU

Clean up steps:

1. Return the control algorithm to its previous setting if it was changed to force the output on.

3.1.9Test in the event of a fault
In the event of a system fault, the device is designed to fail safe whenever possible. If the limiter output does not close, even after pressing the RESET button, check the Status of the Safety Limiter, and any active alarms in the supervisory software. If no issues are indicated in these locations, or the error cannot be resolved by the installer, the unit may need to be replaced. See last page of installation manual for contact information.

3.1.10Determining safety integrity of the Elexant 5010i-LIM
The Elexant 5010i-LIM is a Type B system, as defined in IEC61508-2:2010. A sub-system is a Type B system when all of the following apply:
1. The failure mode of at least one component that is used is not adequately defined.
2. The response of the sub-system in fault conditions cannot be completely determined.
3. No adequately reliable failure data, based on field experience is available for the subsystem, to support the assumed failure rates for recognized and unrecognized hazardous failures.
The Elexant 5010i Limiter variant meets the requirements for Systematic Capability (SC) 2. The following table presents the achievable Safety Integrity Level (SIL), depending on the Safe Failure Fraction (SFF) and the Hardware Fault Tolerance (HFT) for Type B safety-related subsystems. The table below is valid for the Elexant 5010i-LIM:

SFF of an element

Hardware Fault Tolerance

< 60%

Not Allowed

SIL 1

SIL 2

60% – 90%

SIL 1

SIL 2

SIL 3

90% – 99%

SIL 2

SIL 3

99%

SIL 3

Table 3 – Maximum SIL for Type B with SC 2

The Elexant 5010i-LIM is at HFT of 0, SIL2 (90% – 99%) for Type B safety-related subsystems.

SIL 3

3.1.11PFDavg safety function
The limiter temperature sensor and limiter electronics together form the safety related system that performs the safety function. The “average probability of the hazardous failure of a safety function for the entire safety related system” (PFDavg) is divided among the subsystems. An external device such as the temperature sensor, is specific to the installation, and shall in accordance with the standards for the safety loop, be considered separately.

Type

SIL1

Architecture MTTR2 (hrs)

HFT3

SFF4

Elexant 5010i-LIM SIL 2

1oo15

Table 4 – Safety Integrity Level
1 SIL = Safety Integrity Level 2 MTTR = Mean Time to Repair 3 HFT = Hardware Fault Tolerance 4 SFF = Safe Failure Fraction 5 1oo1 = One out of One 6 PFD = Probability of Failure on Demand

0 (1oo1)5

97%

Proof Check Interval (years)
1
10
20

PFD6 avg. 8.30E-05 8.18E-04 1.63E-03

14 | chemelex.com

3.1.12System failure modes

When using the Elexant 5010i Limiter variant in a safety critical application, it is necessary to consider the failure mode of all

elements, and the probabilities of those failures, in order to understand their possible effect, and what mitigation may be

necessary. The table below summarizes the failure modes of this element.

Description

Failure Mode

Detected/ Safe/ Dangerous/ 1 Year

10 Year

25 Year

Undetected No Change

Probability Probability Probability

One of the relay outputs is

Loss of redundancy always closed. The other

Undetected Dangerous

3.88E-04 3.87E-03 9.65E-03

output still functions normally.

Internal signal short

A trip is reset silently, or without user intervention.

Detected

A forced trip clears on its own, or cannot be forced.

Undetected

Dangerous Dangerous

3.60E-04 4.00E-05

3.59E-03 4.00E-04

8.96E-03 1.00E-03

Output short

The limiter output relay (but Detected not the main output override)

is stuck in the ON position regardless of the temperature.

Undetected

Dangerous Dangerous

7.49E-03 6.45E-04

7.24E-02 6.43E-03

1.71E-01 1.60E-02

Unreported Internal
Power Diagnostic Failure

No change to operation. Reported power failure has no Undetected No Change known effect.

1.21E-03

1.20E-02

2.97E-02

Table 5 – Failure Modes

3.1.13Response to fault conditions
In case a failure of the safety system is detected, either during operation or during routine maintenance when executing a function test, the unit should be switched off and taken out of service. Defects in the safety system cannot be repaired in the field. Defective units are to be replaced and returned to the manufacturer for investigation. Please contact your nearest Chemelex representative for more instructions. Information about the unit, including the device serial number, and limiter firmware version, may be requested by the Chemelex representative. This information is available via the supervisory software. A list of worldwide representatives can be found on chemelex.com.

chemelex.com | 15

DEUTSCH

Warnung:
EN

Der Käufer sollte den Hersteller auf etwaige äußere Einwirkungen oder aggressive Substanzen, denen das Gerät ausgesetzt

sein könnte, aufmerksam machen.

Die Kabelverschraubungen dürfen nur für feste Installationen verwendet werden; die Kabel müssen so befestigt werden,

dass sie nicht herausgezogen oder verdreht werden können.
RU
Wichtige Hinweis: Sollte während des Betriebs oder beim Ausführen eines Funktionstests während einer

Routineüberprüfung ein Fehler im Sicherheitssystem auftreten, muss die Einheit abgeschaltet und außer Betrieb genommen

werden. Defekte im Sicherheitssystem können nicht im Feld repariert werden. Defekte Einheiten müssen ersetzt und zur

Untersuchung an den Hersteller zurückgegeben werden.

Bitte wenden Sie sich für weitere Anweisungen an einen Vertreter von Chemelex vor Ort. Eine Liste aller Niederlassungen

weltweit finden Sie auf der letzten Seite dieses Dokuments oder im Internet unter chemelex.com

Bitte lesen Sie sämtliche Anweisungen sorgfältig und aufmerksam durch, bevor Sie mit den Arbeiten beginnen.

Hinweis: Die Informationen in diesem Dokument können ohne Vorankündigung geändert werden.

Bitte lesen Sie diese Betriebsanleitung durch, bevor Sie das Produkt in Betrieb nehmen. Bewahren Sie die Betriebsanleitung an einem Ort auf, der jederzeit für alle Benutzer zugänglich ist. Bitte unterstützen Sie uns dabei, falls Verbesserungen an dieser Betriebsanleitung nötig sind. Ihre Anregungen und Vorschläge werden von uns jederzeit dankbar angenommen.

Sollten sich bei der Inbetriebnahme Schwierigkeiten ergeben, nehmen Sie selber keine unbefugten Veränderungen am Gerät vor, da dies Ihre Garantierechte einschränken könnte! Bitte wenden Sie sich an die nächstgelegene Niederlassung oder die
Zentrale von Chemelex. Sollten Reparaturarbeiten notwendig werden, muss das Gerät an die Zentrale zurückgeschickt werden.

Besondere Bedingungen für die sichere Verwendung
· Kabeleinführungen müssen Ex eb und tb ATEX-zertifiziert sein und mindestens die Schutzart IP66 aufweisen, damit die Schutzart IP66 des Gehäuses erhalten bleibt. Kabeleinführungen müssen mit einer Dichtung oder einem Dichtungsring versehen sein, um die Abdichtung zum Gehäuse zu gewährleisten.
· Unbenutzte Kabeleinführungen müssen mit Ex eb und tb ATEX-zertifizierten und mindestens IP66 zugelassenen Verschlussstopfen inklusive Dichtungen/Dichtungsringen versehen werden, um die Schutzart IP66 des Gehäuses aufrechtzuerhalten.
· An jeder Seite der Klemmen darf nicht mehr als eine Ader angeschlossen werden.
· Die an die Klemmen angeschlossenen Adern müssen für die entsprechende Spannung ausgelegt sein. Die Isolierung muss bis am 1 mm an die Klemme heranreichen.
· Der maximal zulässige Strom für die Alarmkontakte beträgt 3 A.
· Der Erdungsbolzen neben den Fühleranschlussklemmen darf nur für den Schirm des Fühlerkabels verwendet werden.
· Die externen Temperaturfühler (RTD) müssen einer 500 V-Isolationsprüfung standhalten können.

Annahmebedingungen (NEC / CEC):
Die Kabeleinführung muss zertifiziert und als Typ 4X eingestuft sein, damit die Typ 4X-Einstufung des Gehäuses erhalten bleibt. Kabeleinführungen müssen mit einer Dichtung oder einem Dichtungsring versehen sein, um eine Abdichtung zum Gehäuse zu gewährleisten. Unbenutzte Einführungen müssen mit zertifizierten Blindstopfen bestückt und als Typ 4X eingestuft werden, um die Typ 4X-Einstufung des Gehäuses zu erhalten. Die Blindstopfen müssen mit einer Dichtung oder einem Dichtungsring versehen sein, um die Abdichtung mit dem Gehäuse zu gewährleisten.
In jede Klemmenstelle darf nicht mehr als eine feste oder mehrdrähtige Leitung angeschlossen werden. Die an die Klemmen angeschlossenen Leitungen müssen für die entsprechende Spannung isoliert sein, und diese Isolierung muss bis auf 1 mm an das Metall des Klemmenhalses heranreichen.
Der maximal zulässige Strom für den Nicht-Eigensicheren-Alarmkontakt beträgt 3 A.
Der Erdungsbolzen neben den RTD-Anschlüssen darf nur für RTD-Kabelschirme verwendet werden. Die externen RTDs müssen einem 500-V-Test gegen Erde standhalten können.
Für die Verdrahtung zu oder von diesem Gerät, die in das Systemgehäuse eintritt oder es verlässt, müssen Verdrahtungsmethoden verwendet werden, die für explosionsgefährdete Bereiche der Klasse I, Division 2, geeignet sind, je nach Installation.
Diese Begleitheizungs-Temperatursteuerungseinheit muss in Übereinstimmung mit den örtlichen Behörden installiert werden, die für die Installation zuständig sind, und mit ausreichenden Mitteln, um die Verdrahtungsmethoden gemäß CEC und NEC zu erfüllen.
Ein Schalter oder Leitungsschutzschalter, der alle Stromleiter unterbricht, muss in das Endprodukt eingebaut werden, oder es muss eine Anleitung als Teil der Installation des Endprodukts bereitgestellt werden. Wenn eine Anleitung zum Trennen der Verbindung vorhanden ist, muss sie darauf hinweisen, dass die Trennvorrichtung gekennzeichnet, an geeigneter Stelle angebracht und leicht zugänglich sein muss.
,,WARNUNG EXPLOSIONSGEFAHR Der Austausch von Komponenten kann die Eignung für Klasse I, Division 2 beeinträchtigen.”
,,WARNUNG EXPLOSIONSGEFAHR Nicht anschließen, wenn der Stromkreis unter Spannung steht, es sei denn, der Bereich ist bekanntermaßen ungefährlich.”

16 | chemelex.com

Die Verdrahtung zu oder von diesem Gerät, die in das Systemgehäuse eintritt oder dieses verlässt, muss

Verdrahtungsmethoden verwenden, die für gefährliche Bereiche der Klasse I, Division 2 und Zone 2 geeignet sind, entsprechend

der Installation.

Bescheinigung

Chemelex bescheinigt, dass dieses Produkt zum Zeitpunkt der Auslieferung ab Werk den veröffentlichten Spezifikationen

entspricht.

Gewährleistung

Auf dieses Produkt von Chemelex wird für einen Zeitraum von 12 Monaten ab Installationsdatum oder höchstens 30 Monaten ab

Auslieferungsdatum, je nachdem, was eher eintritt, eine Gewährleistung der Fehler- und Defektfreiheit gegeben. Während des

Gewährleistungszeitraums repariert oder ersetzt Chemelex nach eigener Entscheidung Produkte, die sich als defekt erweisen.

Für Service- oder Reparaturarbeiten, die im Rahmen der Gewährleistung ausgeführt werden müssen, muss dieses Produkt an eine von Chemelex benannte Reparaturwerkstatt geschickt werden. Der Käufer muss die Gebühren für den Versand an
Chemelex im Voraus bezahlen, Chemelex übernimmt die Gebühren für die Rücksendung des Produkts an den Käufer. Für
Produkte, die der Käufer aus einem anderen Land an Chemelex zurückschickt, muss dieser die Gebühren, Zölle und Steuern jedoch selber übernehmen.

Chemelex gibt die Gewährleistung, dass die von Chemelex zur Anwendung bei einem Produkt benannte Software und Firmware
bei der Installation an diesem Produkt die Programmieranweisungen ordnungsgemäß ausführt. Chemelex gewährleistet nicht, dass der Betrieb von Hardware oder Software oder Firmware unterbrechungs- oder fehlerfrei erfolgt.

Gewährleistungsbeschränkung
Die vorstehende Gewährleistung bezieht sich nicht auf Defekte, die sich aus einer fehlerhaften oder ungeeigneten Wartung durch den Käufer, vom Käufer erworbener Software oder Anschlüsse, unbefugten Modifikationen oder missbräuchlicher Nutzung, einem Betrieb außerhalb der Spezifikationen für das Produkt oder einer nicht ordnungsgemäßen Installation ergeben.
ES WIRD KEINE WEITERE GEWÄHRLEISTUNG GEGEBEN, WEDER AUSDRÜCKLICH NOCH STILLSCHWEIGEND. CHEMELEX LEHNT DIE STILLSCHWEIGENDE GEWÄHRLEISTUNG FÜR MARKTGÄNGIGKEIT UND EIGNUNG FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK AB.

Ausschließliche Ansprüche
DIE HIER ANGEGEBENEN ANSPRÜCHE STELLEN DIE ALLEINIGEN UND AUSSCHLIESSLICHEN ANSPRÜCHE DES KÄUFERS DAR. CHEMELEX HAFTET NICHT FÜR DIREKTE, INDIREKTE, BESONDERE, BEILÄUFIGE ODER FOLGESCHÄDEN, EGAL OB AUFGRUND EINES VERTRAGS, EINER UNERLAUBTEN HANDLUNG ODER EINER ANDEREN RECHTLICHEN AUSLEGUNG.

Erklärung über die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen
Dieses Gerät wurde geprüft und entspricht der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU, der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU und der Richtlinie zur elektromagnetischen Verträglichkeit 2014/30/EU. Diese Grenzwerte wurden für einen angemessenen Schutz gegen Störstrahlungen in Wohngebieten festgelegt (technische Daten geben industrielle Anwendung an). Dieses Gerät kann Funkfrequenzenergie erzeugen, verwenden und abstrahlen. Wenn es nicht gemäß den Anweisungen installiert und verwendet wird, kann es Störstrahlungen bei Funkübertragungen hervorrufen. Es kann jedoch nicht garantiert werden, dass bei bestimmten Installationen nicht doch Störstrahlungen auftreten. Falls dieses Gerät den Radio- oder Fernsehempfang stört, was durch Aus- und Einschalten des Geräts festgestellt werden kann, sollte der Benutzer zur Behebung der Störung mindestens eine der folgenden Maßnahmen ergreifen:
· Die Empfangsantenne neu ausrichten oder an einer anderen Stelle aufstellen.
· Den Abstand zwischen dem Gerät und dem Empfänger vergrößern.
· Das Gerät an eine andere Steckdose anschließen, die nicht zu dem Schaltkreis gehört, an den der Empfänger angeschlossen ist.
· Den Händler oder einen erfahrenen Radio-/Fernsehtechniker um Hilfe bitten.

Anwendungsbereich
Die Regler Raychem Elexant 5010i-(LIM) werden zur Temperaturregelung und Temperaturbegrenzung von elektrischen Heizungen in industriellen und explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt. Sie bestehen aus einem Temperaturregler und einem zusätzlichen Sicherheitstemperaturbegrenzer. Die Einheiten Elexant 5010i-(LIM) sind für den Einsatz in Ex-Bereichen Zone 1 und Zone 2 (Gas) sowie Zone 21 und Zone 22 (Staub), Division 2 zugelassen. Falls erforderlich, kann der Temperaturfühler der Einheit in Zone 0 (Zone 20) platziert werden. Das Regelgerät an sich ist jedoch nicht für eine Installation in Zone 0 (Zone 20) zugelassen.

Sicherheitshinweise
Lassen Sie während des Betriebs weder dieses Handbuch noch andere Gegenstände im Gehäuse liegen. Verwenden Sie den Temperaturregler und den Begrenzer nur für den vorgesehenen Anwendungszweck und betreiben Sie beide nur in sauberem, unbeschädigtem Zustand. Bei fehlerhafter Montage werden die Anforderungen der IP66 wie in IEC 60529:2001 ausgeführt nicht mehr eingehalten. Nehmen Sie keine Veränderungen am Temperaturregler und Begrenzer vor, die nicht ausdrücklich in diesem Handbuch angegeben sind.

chemelex.com | 17

Achten Sie bei der Ausführung von Arbeiten am Temperaturregler und Begrenzer darauf, die nationalen Richtlinien zu Sicherheit und Unfallschutz und die in diesem Handbuch enthaltenen Sicherheitshinweise einzuhalten.

Technische Daten

Anwendungstyp

Die Elexant 5010i(-LIM) sind für den Einsatz in Ex-Bereichen und Nicht-Ex-Bereichen, Zone 1 oder Zone 2 (Gas) oder Zone 21 oder Zone 22 (Staub), Division 2 zugelassen
Alle Werte gemäß EX-Zertifizierung. Die Stromangaben beziehen sich auf eine Versorgungsspannung von 100 bis 250 VAC +/10%, 25 A, 4763 Hz und rein ohmscher Belastung

Funktionssicherheitszulassung

Sira FSP 21016 SIL 2 IEC 61508-2:2010

Umgebungsbedingungen

Umgebungstemperaturbereich

Von +60°C (58°F bis 140°F)

Lagertemperatur

Von +60°C (67°F bis 176°F)

Gehäuse

Schutzart

IP66 gemäß IEC 60529, Typ 4X

Material

Glasfaserverstärktes Polyester mit Erdungsanschluss unten im Gehäuse

Installationsposition

Grundsätzlich jede Montageposition möglich, üblicherweise jedoch mit nach unten ausgerichteten Verschraubungen

Bohrungen

3 x M25: 1 x M25 Verschraubung Ø 817 mm: Zuleitung/Heizleitung 1 x M25 Blindstopfen: Netzanschlussschleife 1 x M25 Verschlussstopfen: Heizleitung 3 x M20 Digitalkommunikation EIN/AUS und Alarm (alle mit Blindstopfen) 2 x M16 Temperatursensor(en), 1 mit Blindstopfen, 1 mit Verschlussstopfen
Um die Sicherheit des Produkts in Nordamerika zu gewährleisten, muss der Endbenutzer Anschlüsse vom Typ 4 / Typ 4X verwenden, z. B. Kabelverschraubungen mit geeigneter Gewindegröße und Typ

Elektrodaten

Geräteparameter für eigensichere Verbindungen/nicht zündfähige Ausgänge

Geräteparameter für RTD 1, RTD 2 oder RTD LIMITER pro Kanal Uo = 5,88 V, Io = 0.0890 A, Po = 0.131 W, Co = 42.7 F, Lo = 4480 H.

Eigensichere Spezifikationen

Um = 250 V

Stromverbrauch und Leistungsaufnahme

100 bis 250 Vac +/10% 4763 Hz. Max. 20 VA

Anschlussklemmen

Alle als Cage-Anschlussklemmen ausgeführt

L, N und PE Anschlüsse

9 pc (0.2 bis 6 mm² / 24 AWG bis 10 AWG)

Alarmausgangsanschlüsse

3 pc (0.2 bis 2.5 mm² / 24 AWG bis 14 AWG)

Pt100 (RTD) Anschlüsse

8 pc Elexant 5010i, 12 pc Elexant 5010i-LIM (Kabel mit einem Querschnitt von 0.2 bis 1.5 mm² / 24 AWG bis 16 AWG)

RS-485 Kommunikation

7 pc (0.2 bis 1.5 mm² / 10 AWG)

Interner Erdungsbolzen

1 pc (Max. 6 mm²)

Alarmausgangsrelais

Kontaktnennwert 250 VAC / 3 A. Der Relaisausgang lässt sich per Software programmieren: Öffnen, Schließen oder Umschalten im Alarmfall

Elektrische Sicherheit

EN 61010-1, Kategorie III, Verschmutzungsgrad 2, Höhe max. 2000 m.

Nennbetriebstemperatur der Verkabelung

Für Installationen, die unter die CSA-Zulassung fallen, muss die Verdrahtungstemperatur vom Installateur auf einen Wert von 70 °C ausgelegt sein.

Temperaturfühler

100 Platin, 3-adrig, = 0.00385 /°C. Mit einem geschirmten Kabel bzw. einem

Typ

dreiadrigen Kabel mit Schutzgeflecht mit einem Leitungswiderstand von max. 20 pro

Leiter verlängerbar

Anzahl

Zwei Temperaturfühlereingänge für den Regler sowie ein unabhängiger Temperatureingang für den Begrenzer. Alle Temperaturfühler werden ständig auf ,,Fühlerbruch” und ,,Fühlerkurzschluss” überwacht.

18 | chemelex.com

Kommunikation

Physikalisches Netzwerk

RS-485 und Bluetooth Klasse 1

Protokoll/Topologie

Modbus RTU oder ASCII. Multi drop/Daisy Chain

Kabel und max. Länge

Geschirmtes verdrilltes Kabel, 0.5 mm² (AWG 24) oder größer. Max. Kabellänge darf 1200 m nicht überschreiten

Max. Anzahl an Reglern in einem Netzwerk

Max. 247 Einheiten pro Kommunikationsanschluss

(Modbus) Netzwerkadresse

Software konfigurierbar über Raychem Android Tablet Anwendung

Programmierung und Einstellung

Methode

Über Programmierhandgerät, über Raychem Supervisor Software oder Raychem-Bedienterminal (TOUCH 1500, NGC-UIT)

Maßeinheit

°C oder °F, per Software auswählbar

Speicher

Nichtflüchtig. Kein Verlust von Parametern nach einem Stromausfall oder längerer Abschaltung. Daten bleiben ca. 10 Jahre gespeichert.

LED Anzeigen

Status LEDS verfügbar für:

Elexant 5010i

Heizung, Alarm, RS-485-Kommunikation und Bluetooth.

Elexant 5010i-LIM

Heizung, Alarm, Begrenzer (ausgelöst), RS-485-Kommunikation und Bluetooth.

Messbereiche

Temperaturbereich Regler

Von 200°C (328°F) bis +700°C (1292°F) in Schritten von 1 K

Temperaturbereich Begrenzer

Von +50°C (122°F) bis +599°C (1110°F) in Schritten von 1 K (nur Elexant 5010i-LIM)

Spannung

Von 90 VAC bis 305 VAC, 50-60 Hz

Laststrom

Von 0.1 A bis 25 A

Fehlerstrom

Von 10 mA bis 500 mA (RCD/ELCB erforderlich aufgrund von IEC und/oder lokalen Vorschriften).

Alarm Einschaltdauer Heizung

Von 1 bis 1x 106 Stunden

Relaiszyklusalarm

Von 0 bis 2x 106 Zyklen

Bestellinformationen

Produktbezeichnung

Artikelnummer

EAN Nummer

Gewicht

Elexant 5010i

2000002132

5414506023138

3.8 kg

Elexant 5010i-LIM

2000002133

5414506023145

3.9 kg

Elexant 5010i Zubehör

Temperaturfühler

Produktbezeichnung

MONI-PT100-260/2 MONI-PT100-EXE MONI-PT100-EXE-SENSOR RTD4AL (nur NEC-zertifiziert)

Halterung für die Installation an Rohrleitungen

Produktbezeichnung

SB-125

Bluetooth-fähiges Programmierhandgerät mit benutzerdefinierter Software

Weitere Informationen finden Sie im Datenblatt für das Android-Tablet TAB-Ex und in der Bedienungsanleitung für Elexant Connect

chemelex.com | 19

1. INSTALLATION

Bei Installation/Betrieb muss stets auf die Einhaltung des Gerätesicherheitsgesetzes, der Regeln der allgemein anerkannten Konstruktionspraktiken (IEC60079-14/EN 60079-14, NEC NFPA 70, CEC C22.1), und der Anweisungen in diesem Handbuch

geachtet werden. Arbeiten an Thermostaten dürfen nur im ausgeschalteten Zustand vorgenommen werden.

1.1Mechanische Installation

Die Elexant 5010i-LIM Einheiten vereinen einen Temperaturregler und einen Sicherheitstemperaturbegrenzer in einem Gehäuse. Die Regler lassen sich in jeder beliebigen Position über die 4 Montagebohrungen auf einer stabilen Montagefläche anbringen.

Bis zu einer Rohrtemperatur von 210°C (410 °F) können die Geräte Elexant 5010i und Elexant 5010i-LIM mit Hilfe eines Haltebügels Typ SB-125 direkt am Rohr montiert werden. Achten Sie darauf, dass die Umgebungstemperatur des Geräts

zu keinem Zeitpunkt 60°C (140°F) überschreitet. Um ausreichende Stabilität zu erlangen, müssen die Halter mithilfe von 2

Rohrschellen am Rohr befestigt werden.

Elexant 5010i

Connections

Ex i Anschlüsse

Raccordements

TCHCoeoenmnanettpcr-ôtTeiolrrenaasutc/uriAnrdnrgeescgTThlleüeemsrmsEefppxü/eéreRrraBaactectuuogrrrldeeeeimCptheoonenutsitrzr/uTonlragUçnaitgeElectriquechemelex.com

Elexant 5010i
Connections / AnschlüEsxsei / Raccordements /

TCHCoeoenmnanettpcr-ôtTeiolrrenaasutc/uriAnrdnrgeescgTThlleüeemsrmsEefppxü/eéreRrraBaactectuuogrrrldeeeeimCptheoonenutsitrzr/uTonlragUçnaitgeElectriqucehemelex.com

Abbildung 4: Montagepositionen Elexant 5010i(-LIM)

1.1.1Anschlußkabel und Kabelverschraubungen an Geräten Elexant 5010i und Elexant 5010i-LIM

Montageanleitung für Verschraubungen (nur Gewindelöcher)

Bei Umgebungstemperaturen > 45°C (113°F) sollte das ausgewählte Kabel eine Temperaturbeständigkeit von 80°C (176°F) oder höher haben. Es sollten Kabelverschraubungen mit einer Temperaturbeständigkeit von 80°C (176°F) oder höher gewählt werden.

2xM16x1.5

3xM25x1.5

Abbildung 5

3xM20x1.5

20 | chemelex.com

Toleranzklasse:

Die Toleranzklasse für Ex e Verschraubungen beträgt maximal 6G/6H.

Wenn Kunststoffverschraubungen verwendet werden, dürfen nur

Einschränkungen des Gehäusematerials:

Kunststoffverschraubungen aus flammwidrigem, hochschlagfestem Polyamid verwendet werden. Die Blindstopfen müssen für den vorgesehenen

Einsatzbereich entsprechend zertifiziert sein.

Maximale Oberflächenrauhigkeit der

Es wird eine maximale Oberflächenrauhigkeit der Gehäusewand von besser als

Gehäusewand

3,2 µm empfohlen Die maximal zulässige Oberflächenrauhigkeit beträgt Ra 6 µm;

Abdichtungsmethode

Wenn die Flächen uneben sind, verwenden Sie die PTFE-Scheibe NFWM25 oder die grüne Faserscheibe GFWM25 (Scheiben sind separat zu bestellen).

Gehäusewandstärke (t)

4 mm

Rechtwinkligkeit

+/1° oder 0,2 mm an der Außenkante der Verschraubung, je nachdem, welcher Wert kleiner ist.

Zulässige Verwendung und Anbringung von Erdungsfahnen

Bei Metallverschraubungen muss eine Gegenmutter eingesetzt werden um die Erdung über die interne Erdungsplatte des Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM zu gewährleisten. Alternativ können auch Erdungsfahnen verwendet werden, die mit einer der internen PE-Klemmen verbunden sind.

Für abgeschrägte Löcher

Es sind nur parallele Gewinde zulässig.

Gegenmuttern

Nur Raychem Gegenmuttern oder vom Verschraubungshersteller empfohlene Typen verwenden.

Empfohlene Anzugsmomente

Die Installationsanweisungen der Verschraubungshersteller sind zu befolgen.

1.1.2Erdungsanschlüsse
Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM-Geräte müssen gemäß den örtlichen Verdrahtungsvorschriften geerdet werden. Das Erdungssystem des Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM bietet interne und externe Erdungsmöglichkeiten. Alle inneren und äußeren Teile des Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM-Erdungssystems sind innerhalb der Kapselung miteinander verbunden. Bei Verwendung des externen Erdungsbolzens gelten die folgenden Anforderungen für den Anschluss.
Äußere Gehäusewand
= 4,5 Nm
1
1. Erdungsbolzen mit M6-Gewinde (gefettet, 1 Stück) 2. Fächerscheibe (1 Stück) 3. Unterlegscheibe (3 Stück) 4. Gewindemutter M6 (Anzugsdrehmoment 4,5 Nm) (2
Stück) 5. Dichtung Nyltite-Siegel (1 Stück)

Abbildung 6

4 2 3 4 3 5

1.1.3Temperaturfühler
Die Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM-Temperatureingänge sind als eigensichere Schaltungen (IEC 60079-11/EN 60079-11 Ex [ib]) ausgelegt. Deshalb können dreiadrige Pt100-Widerstandstemperaturfühler gemäß DIN IEC 751 Klasse B jeden Typs verwendet werden. Elexant 5010i-LIM unterstützt 3 lokale Temperatureingänge, wovon 2 dem Temperaturregler zugewiesen sind (Temperaturfühler 1 und 2). Der dritte Temperatureingang ist für den Temperaturbegrenzer (Temperaturfühlerbegrenzer) reserviert. Elexant 5010i verarbeiten hingegen keinen dritten Eingang (Temperaturfühlerbegrenzer)

1.1.3.1Leitungsabgleich von Fühleranschlüssen
Elexant 5010 und Elexant 5010i ermöglichen einen Leitungsabgleich von bis zu 20 Ohm. Das bedeutet, dass die Fühleranschlüsse mit einem geschirmten Kabel oder einem dreiadrigen Kabel mit Schutzgeflecht und einer Länge von max. 150 m verlängerbar sind (min. 3 x 1,5 mm² erforderlich). Die Schirmung oder das Schutzgeflecht des Verlängerungskabels darf nur am Regler geerdet werden.

1.1.3.2Installation von Temperaturfühlern
Die Temperaturfühler müssen so montiert werden, dass sie die Oberflächentemperatur möglichst zuverlässig messen können. Deshalb sind die in Abschnitt 2.3.2.1 beschriebenen Richtlinien einzuhalten.

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1.1.3.2.1Temperaturfühler des Temperaturreglers

Wichtige Richtlinien zur Positionierung und Installation des Fühlers:

· Temperaturfühler sind auf der Oberseite der Rohrleitung zu positionieren. (Abbildung 7)

· Der Fühler muss mit ausreichend Glasseide-Klebeband (GT-66 oder GS-54) befestigt werden.

· Die richtige Position ist durch zwei Glasseide-Klebebändern zu fixieren. (Abbildung 7)

· Das Anschlusskabel muss so aus der Isolierung herausgeführt werden, dass keine Feuchtigkeit in die Isolierung eindringen kann.

(Abbildung 8)

· Fixieren Sie das Fühlerleiterkabel ausreichend, damit eine versehentliche Positionsveränderung des Fühlers verhindert wird.

ACHTUNG:

· Installieren Sie den Fühler nicht bei Umgebungstemperaturen von unter 20°C (4°F). Verbiegen Sie den Fühler nicht (die letzten 50 mm), er muss unter allen Umständen gerade gehalten werden. Der minimale Biegeradius für die Sensorleitung beträgt 5 mm.
· Um eine Beschädigung des Sensors zu vermeiden, dürfen keine Metallbänder verwendet werden, es wird die Verwendung von selbstklebenden Glasfaserbändern empfohlen.

Fühler

Hier nicht

Rohr

Hier nicht

Abbildung 7: Montage des Temperaturfühlers am Rohr

Kabeleingang Abbildung 8: Fühler- und Kabeleinführung

1.1.3.2.1.1Installation des Temperaturfühlers des Sicherheitstemperaturbegrenzers an der Rohroberfläche
Bei der ersten Methode wird die Oberflächentemperatur des Rohrs als Bezugswert herangezogen. Wenn die Rohrtemperatur über einen berechneten Wert ansteigt, wird ein Einschalten des Heizbands verhindert. Dieser Wert hängt von der Kabelausführung und der Auslegung des Heizkreises ab. Bestimmen Sie mithilfe von TraceCalc Pro diesen Wert und dokumentieren Sie die Berechnung in Ihren Unterlagen.
Der Fühler wird genau wie ein normaler Temperaturfühler oben auf dem Rohr montiert und mit Glasseide-Klebeband an der Oberfläche fixiert. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass Rohr bzw. Fühler nicht vom Fühlerkabel abgekühlt werden und dass keine Feuchtigkeit in die Isolierung eindringen kann. Dadurch würde die Fühlerspitze abkühlen oder die Isolierfähigkeit in diesem Bereich würde beeinträchtigt.

1.1.3.2.1.2An einer künstlichen HEISSEN STELLE (HOT SPOT)
Die zweite Möglichkeit einer Oberflächentemperaturbegrenzung besteht in der Schaffung einer künstlichen heißen Stelle. Um sicherzustellen, dass der Begrenzerfühler die höchstmögliche Temperatur der gesamten Installation misst, muss der Temperaturfühler des Begrenzers an einer künstlichen heißen Stelle montiert werden.

Abbildung 9: Künstliche heiße Stelle Wichtige Richtlinien zur Positionierung und Installation des Fühlers: · Die korrekte Position ist auf der Oberseite der Rohrleitung. Siehe Abbildung 9. · Fixieren Sie die Isolierunterlage mit ausreichend Glasseide-Klebeband. (GT-66 oder GS-54) · Führen Sie die Heizleitung von der Rohrunterseite zur Isolierunterlage und befestigen Sie sie gut, damit sie nicht verrutscht. · Der Fühler muss mit ausreichend Glasseide-Klebeband an der Heizleitung befestigt werden. Die richtige Position ist mit zwei
Glasseidebändern zu sichern.
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· Das Leiterkabel muss so aus der Isolierung herausgeführt werden, dass keine Feuchtigkeit in die Dämmung eindringen kann.

Fixieren Sie das Anschlusskabel bei Bedarf mit Glasseide-Klebeband am Rohr, um eine ausreichende Stabilität des HOT SPOT-

Systems zu erreichen. · Vergewissern Sie sich, dass die nominale Isolierstärke über die gesamte heiße Stelle hinweg gewährleistet ist. Dazu müssen

eventuell übergroße Isolierschalen verwendet werden.

1.1.3.2.1.3Einstellung der Begrenzertemperatur

· Der Begrenzerwert (Tlim) muss auf die maximal zulässige Oberflächentemperatur (Tmax) minus 10 K wenn Tmax > 200°C (392°F).

· Der Begrenzerwert (Tlim) muss auf die maximal zulässige Oberflächentemperatur (Tmax) minus 5 K wenn Tmax < 200°C (392°F).

1.1.4Electrische Installation

Seite 3 zeigt das elektrische Anschlussdiagramm des Reglers Elexant 5010i. Der Anschluss des Begrenzerfühlers betrifft nur den Elexant 5010i-LIM. Der optionale zweite Pt100-Temperaturfühler für den Regler wurde zur deutlicheren Darstellung nicht.

1.1.5Kommunikation und Vernetzung
Der Regler Elexant 5010i ist mit einer RS-485-Schnittstelle ausgestattet. Über diese Schnittstelle lassen sich bis zu 247 Elexant 5010i-Einheiten mit einem NGC-UIT/TOUCH 1500 vernetzen oder über einen seriellen Anschluss an einem standardmäßigen PC anschließen, wenn dort die Windows-basierte Supervisor-Software von Chemelex ausgeführt.

1.1.6Konfiguration
Der Regler Elexant 5010i können vor Ort mithilfe eines Programmierhandgeräts oder von einer zentralen Stelle aus mit dem NGC-UIT/TOUCH 1500 oder der Supervisor-Software konfiguriert werden. Nach der Programmierung bleiben alle Einstellungen dauerhaft in einem nichtflüchtigen Speicher des Reglers Elexant 5010i gespeichert, sodass es bei einem Stromausfall oder nach längeren Abschaltungen zu keinem Datenverlust kommt.

2. WARTUNG
In Ex-Bereichen installierte Geräte müssen im Zusammenhang mit den Inspektions- und Wartungsanforderungen der EN 60079-17 entsprechen. Die EN 60079-17 beschreibt ausführlicher die Anforderungen im Zusammenhang mit Dokumentation, Qualifikationen des Personals, Inspektionen, regelmäßigen Inspektionen, ständiger Überwachung durch qualifiziertes Personal, Wartung, Isolierung der Vorrichtung, Erdung und Inspektionsplänen.
Das Gerät darf nur mit einem feuchten Tuch gereinigt werden. Zur Gewährleistung der fortdauernden Konformität und des sicheren Betriebs sind laufende Wartungsarbeiten und regelmäßige Inspektionen erforderlich.

3. SICHERHEITSTEMPERATURBEGRENZER
3.1Sicherheitstemperaturbegrenzer
Der optionale Sicherheitsbegrenzer (Option -LIM des Elexant 5010i, siehe Tabelle 1 – Varianten des Elexant 5010i) bietet eine Übertemperaturabschaltung für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungsfallen. Der Limiter unterbricht die Stromzufuhr zum Heizelement und verhindert, dass das System ein sicheres Temperaturniveau überschreitet.
3.1.1Sicherheitsfunktion des Begrenzers im Elexant 5010i-LIM
Die Sicherheitsfunktion wird bei Erreichen des Temperaturgrenzwerts oder im Falle eines Fehlers (z. B. Fühlerbruch, Fühlerkurzschluss, Bauteilausfall oder Spannungsausfall) ausgelöst, auch wenn die Prozessbedingungen innerhalb des zulässigen Temperaturbereichs liegen. Die Sicherheitsfunktion schaltet die Heizung verzögerungsfrei ab. Ein ausgelöste Begrenzer kann manuell quittiert werden, nachdem die Temperatur wieder unter den zulässigen Grenzwert gesunken ist und kein weiterer Fehler vorliegt. Eine Quittierung kann über die RESET-Taste auf der Vorderseite des Geräts oder über eine optionale Überwachungssoftware erfolgen. Unter bestimmten Umständen, wenn während des Übertemperaturereignisses kein Strom durch die Begleitheizung fließt, setzt sich der Begrenzer selbst zurück, sobald die Temperatur wieder unter den zulässigen Grenzwert sinkt und kein Fehler vorliegt.
3.1.2Einsatzbereich
Sicherheitstemperaturbegrenzer werden in Bereichen eingesetzt, in denen thermische Prozesse vor Überhitzung geschützt werden müssen und die Anlage im Fehlerfall in einen sicheren Betriebszustand gebracht werden muss. Ein typisches Beispiel für eine solche Installation ist eine Flächenheizung in einem explosionsgefährdeten Bereich.
3.1.3Rückstellung des Sicherheitstemperaturbegrenzers
Der Sicherheitstemperaturbegrenzer ist so konstruiert, dass er nach dem Auslösen erst wieder zurückgesetzt werden kann, wenn der normale, sichere Betriebszustand wieder hergestellt ist. Wenn zum Zeitpunkt der Übertemperaturauslösung kein Strom durch die Begleitheizung geflossen ist, setzt sich der Sicherheitsbegrenzer ohne Benutzereingriff selbst zurück. Wenn während der Übertemperaturbedingung Strom durch die Begleitheizung geflossen ist, muss das Gerät manuell zurückgesetzt werden.

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EN DE FR RU PT

Um den Begrenzer manuell zurückzusetzen, nachdem er ausgelöst wurde, muss der Benutzer die RESET-Taste unter dem Deckel des Elexant 5010i-Gehäuses drücken (siehe Abbildung unten). Alternativ kann der Begrenzer auch aus der Ferne mit der Supervisor-Software oder einem Android-Tablet mit der entsprechenden Software zurückgesetzt werden. Detaillierte Anweisungen zum Rücksetzen eines Sicherheitsbegrenzers aus der Ferne finden Sie in der Bedienungsanleitung der jeweiligen Software.

Raychem Elexant 5010i-LIM

RESET

HEATER ALARM LIMITER RS485 BLUETOOTH

Taste zum Zurücksetzen des Begrenzers
SET
(Wiedereinschalten des Begrenzers nach dessen Auslösung)

LIMITER

Taste für die Einstellung der Begrenzertemperatur, die gedrückt werden muss,

nachdem der Abrufvorgang eingeleitet wurde

ACHTUNG – Entfernen Sie die Abdeckung nicht wenn es unter Strom steht

Abbildung 10: Elexant 5010i-LIM Frontplatte mit installierter IP30-Abdeckung
3.1.4Einstellen des Sollwerts für die Begrenzungstemperatur
3.1.4.1Wahl des Sollwerts
Die Abschalttemperatur (Sollwert) des Sicherheitsbegrenzers muss so eingestellt werden, dass die maximal zulässige Temperatur der Begleitheizungsanwendung nicht überschritten wird. Beispielsweise darf die Oberflächentemperatur einer Begleitheizung in einem explosionsgefährdeten Bereich die örtlich zulässige Höchsttemperatur gemäß der Klassifizierung (T-Rating) des Bereichs nicht überschreiten. Der Sollwert sollte die maximal zulässige Temperatur abzüglich 5°K für Temperaturen unter oder 200°C (392°F) bzw. abzüglich 10°K für Temperaturen über 200°C (392°F) sein.
3.1.4.2Konfiguration des Begrenzersollwerts
Die Änderung des Sollwerts erfordert einen physischen Zugriff auf das Elexant 5010i Gerät. Der Begrenzersollwert kann mit einer entsprechenden Überwachungssoftware konfiguriert werden, die es dem Benutzer ermöglicht, sich in der Nähe des 5010i-Geräts aufzuhalten. Das Verfahren zur Änderung des Begrenzersollwerts ist für alle Benutzerschnittstellen gleich. Verwenden Sie Ihre bevorzugte Konfigurationsmethode, um den Sollwert einzugeben und drücken Sie dann die SET-Taste am Elexant 5010i, um die Änderung des Sollwerts zu bestätigen.
Die SET-Taste ist zugänglich, indem die obere Abdeckung abgeschraubt und entfernt wird. Die Taste muss innerhalb von 30 Sekunden nach Eingabe des neuen Sollwerts gedrückt werden. Wird die Taste nicht vor Ablauf dieser Zeitspanne gedrückt, wird der neue Wert verworfen und der alte Sollwert bleibt unverändert. Nachdem der neue Sollwert gespeichert wurde, kann dieser durch Drücken der SET-Taste, in der LED-Anzeige (in °C) überprüft werden.
3.1.5Verriegelung des Hauptausgangs (Regelung)
Wenn der Ausgang des Sicherheitsbegrenzers aus irgendeinem Grund ausgeschaltet ist, übersteuert ein internes Signal den Ausgang des Haupt-Regelkontaktes, so dass dieser zwangsweise ausgeschaltet wird.
Der Hauptausgang kann nur eingeschaltet werden, wenn der Temperatursensor des Begrenzers angeschlossen ist und die gemessene Temperatur unter dem Sollwert des Begrenzers liegt. Für diese Funktion ist kein Eingriff des Benutzers erforderlich. Sie kann nicht deaktiviert werden.
3.1.6Interne Diagnose
Die interne Stromversorgung des Begrenzerkreises wird ständig vom Mikroprozessor des Begrenzers überwacht. Jede erkannte Instabilität wird dem Benutzer über ein Statusflag auf den Benutzerschnittstellen gemeldet. Es ist keine Auswirkung auf die Sicherheitsfunktion bei einem erkannten Stromausfall bekannt. Als Vorsichtsmaßnahme sind die Anweisungen in Abschnitt 3.1.13 – Reaktion auf Fehlerzustände – zu befolgen, wenn das Flag für den Stromausfall des Begrenzers dauerhaft ist oder regelmäßig wiederkehrt.
3.1.7Funktionsprüfung
Die Elexant 5010i-Einheiten erfüllen die Anforderungen von SIL2 (weitere Einzelheiten siehe Abschnitt 3.1.11 PFDavg Safety Function für weitere Details) gemäß IEC61508:2010. In diesem Standard ist festgelegt, dass die Einheiten in regelmäßigen Abständen einer Funktionsprüfung unterzogen werden müssen, um sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Im Fall des Begrenzers ist dieser Zeitraum auf Intervalle von 1, 10 oder 20 Jahren festgelegt je nach. Das Verfahren zur Funktionsprüfung wird in Abschnitt 3.1.8 – Funktionsprüfverfahren beschrieben. Die Konformität mit der SIL-Zertifizierung ist auf die 20-jährige Lebensdauer des Geräts beschränkt.

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Type

SIL Stufe

Systematische Fähigkeit Prüfintervall

Nutzungsdauer der Einheit

5010i-Mod-IS-LIM

SIL 2

SC 2

1, 10 oder 20 Jahre

20 Jahre

Tabelle 2 – Funktionsprüfung

3.1.8Ablauf der Funktionsprüfung

Die Funktionsprüfung ist nach der Inbetriebnahme und in regelmäßigen Abständen während gesamten Einsatzdauers des Reglers durchzuführen, um sicherzustellen, dass das Gerät noch in der Lage ist, seine vorgesehene Sicherheitsfunktion zu

erfüllen. Für diese Prüfung wird ein Voltmeter benötigt, welches die Spannung der angeschlossenen Heizung messen kann sowie ein kurzes Stück Draht (5 cm).

Führen Sie die Funktionsprüfung in folgenden Schritten durch:
1. Alle Begrenzer-bezogenen Auslösungen zurücksetzen. 2. Löschen Sie alle Alarme. 3. Vergewissern Sie sich, dass der Ausgang des Reglers (und die HEATER-LED) eingeschaltet sind. Der Regelmodus kann bei
Bedarf auf ,,IMMER EIN” geschaltet werden. 4. Überprüfung der Einstellung: Messen Sie die Spannung an der Heizung an den Ausgangsklemmen Lo und No, um
sicherzustellen, dass der Ausgang eingeschaltet ist.

Führen Sie die Funktionsprüfung durch, indem Sie die folgenden Schritte ausführen:
1. Eine der RTD-Leitungen (Sensoren) des Begrenzers abklemmen. 2. Ergebnis: Die LEDs ALARM und LIMITER leuchten auf und die LED HEATER erlischt. 3. Prüfen Sie, ob das Gerät ausgeschaltet ist: Messen Sie die Spannung an der Heizung an den Ausgangsklemmen Lo und No,
um zu überprüfen, ob der Ausgang ausgeschaltet ist. 4. Schließen Sie den Begrenzer-RTD (Sensor) wieder an. Warten Sie etwa 10 Sekunden, bis die Temperaturanzeige auf dem
lokalen Display wieder erscheint. 5. Drücken Sie die RESET-Taste. 6. Löschen Sie alle Alarme. 7. Die LED HEATER leuchtet jetzt, die LEDs ALARM und LIMITER sind aus. 8. Prüfen Sie ob der Regler schaltet: Messen Sie die Spannung an den Abgangsklemmen des des Reglers, um zu überprüfen,
ob der Ausgang eingeschaltet ist. 9. Verbinden Sie mit einer Drahtbrücke die Klemmen W/B und ganz rechts R an, um einen Kurzschluss des Begrenzer-RTD
(Sensor) zu simulieren. Etwa 10 Sekunden warten, bis der Kurzschluss erkannt wird. 10. Ergebnis: Die LEDs ALARM und LIMITER leuchten auf und die LED HEATER schaltet sich aus. 11. Prüfen, ob der Ausgang ausgeschaltet ist und eine Spannung an den Klemmen: Lo und No anliegt, um festzustellen, ob der
Ausgang ausgeschaltet ist. 12. Entfernen Sie die Drahtbrücke. Warten Sie 10 Sekunden, bis die Temperaturanzeige zurückkehrt. 13. Drücken Sie die RESET-Taste. 14. Löschen Sie die Alarme. 15. Die LED HEATER leuchtet jetzt und die LEDs ALARM und LIMITER sind aus. 16. Prüfen Sie ob der Regler schaltet: Messen Sie die Spannung an den Klemmen Lo und No des Reglers, um zu überprüfen, ob
der Ausgang eingeschaltet ist.

Rücksetzung auf Betriebseinstellung:
1. Setzen Sie den Regelalgorithmus auf die vorherige Einstellung zurück, wenn dieser zum Testen auf ,,Immer Ein” konfiguriert wurde.

3.1.9Prüfung im Falle einer Störung
Im Falle eines Systemfehlers ist das Gerät so ausgelegt, dass es nach Möglichkeit ausfallsicher ist. Wenn der Begrenzerausgang auch nach Drücken der RESET-Taste nicht schließt, prüfen Sie den Status des Sicherheitsbegrenzers und alle aktiven Alarme in der Überwachungssoftware. Wenn an diesen Stellen keine Probleme angezeigt werden oder der Fehler vom Installateur nicht behoben werden kann, muss das Gerät möglicherweise ausgetauscht werden. Siehe letzte Seite des Installationshandbuchs für Kontaktinformationen.

3.1.10Feststellen der Sicherheitsintegrität des Elexant 5010i-LIM Elexant 5010i-LIM ist gemäß IEC61508-2:2010 als ein System vom Typ B klassifiziert. Ein Gerät wird als Typ B klassifiziert wenn alle der folgenden Punkte zutreffen:
1. Der Ausfallmodus oder mindestens eine verwendete Komponente ist nicht ausreichend definiert 2. Die Reaktion des Untersystems bei Fehlerbedingungen kann nicht vollständig bestimmt werden 3. Es stehen keine ausreichenden zuverlässigen Ausfalldaten basierend auf Felderfahrungen für das Untersystem zur
Verfügung, um die angenommenen Ausfallraten für anerkannte und nicht anerkannte gefährliche Ausfälle zu stützen. Die Elexant 5010i Limiter-Variante erfüllt die Anforderungen für Systematic Capability (SC) 2. Die folgende Tabelle zeigt den erreichbaren Sicherheits-Integritätslevel (SIL) in Abhängigkeit von der Safe Failure Fraction (SFF) und der HardwareFehlertoleranz (HFT) für sicherheitsbezogene Teilsysteme vom Typ B. Die folgende Tabelle gilt für das Elexant 5010i-LIM:
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SFF eines Elements

Hardware-Fehlertoleranz

< 60%

60% – 90%
FR
90% – 99%

99%

Nicht erlaubt SIL 1 SIL 2 SIL 3

Tabelle 3 – Maximaler SIL für Typ B mit SC 2

1 SIL 1 SIL 2 SIL 3 SIL 3

2 SIL 2 SIL 3 SIL 3 SIL 3

Das Elexant 5010i-LIM hat eine HFT von 0, SIL2 (90% – 99%) für sicherheitsrelevante Teilsysteme vom Typ B

3.1.11PFDavg-Sicherheitsfunktion
Der Begrenzerfühler, die Begrenzerelektronik und das Begrenzerrelais bilden zusammen das Sicherheitssystem, das eine Sicherheitsfunktion ausführt. Die ,,durchschnittliche Wahrscheinlichkeit des gefährlichen Ausfalls einer Sicherheitsfunktion für das gesamte Sicherheitssystem” (PFDavg) wird in der Regel auf die Untersysteme aufgeteilt. Ein externes Gerät, z. B. ein externer, in eine Platte eingebauter Leistungsschütz, ist speziell für die Installation ausgelegt und muss unter Einhaltung der Standards für die Sicherheitsschleife separat berücksichtigt werden.

Typ

SIL Stufe1

Architektur MTTR2 (hrs)

HFT3

SFF4

Elexant 5010i-LIM SIL 2

1oo15

0 (1oo1)5

97%

Tabelle 4 – Sicherheitsintegritätsstufe
1 SIL = Sicherheitsintegritätsstufe 2 MTTR = Mittlere Reparaturzeit 3 HFT = Hardware-Ausfalltoleranz 4 SFF = Ausfallanteil 5 1oo1 = Einer aus einem 6 PFD = Ausfallwahrscheinlichkeit bei Bedarf (Probability Failure on Demand)

Prüfintervall ( Jahr)
1
10
20

PFD6 avg. 8.30E-05 8.18E-04 1.63E-03

3.1.12Systemausfallmodi
Bei der Verwendung der Elexant 5010i Limiter-Variante in einer sicherheitskritischen Anwendung ist es notwendig, die Ausfallarten aller Elemente und die Wahrscheinlichkeiten dieser Ausfälle zu berücksichtigen, um die möglichen Auswirkungen zu verstehen und zu ermitteln, welche Abhilfemaßnahmen erforderlich sind. In der nachstehenden Tabelle sind die Ausfallarten dieses Elements zusammengefasst.

Beschreibung Fehlermodus

Erkannt/ Unerkannt

Sicher/Ge-

1 Jahr

10 Jahre

25 Jahre

fährlich/ Keine Wahrschein- Wahrschein- Wahrschein-

Veränderung lichkeit

lichkeit

Verlust der Redundanz

Einer der Relaisausgänge ist immer geschlossen. Der andere Ausgang funktioniert weiterhin normal.

Unentdecktes Gefährlich

3.88E-04

3.87E-03

9.65E-03

Interner Signalkurzschluss

Eine Auslösung wird stillschweigend bzw. ohne Benutzereingriff zurückgesetzt.
Eine erzwungene Auslösung löscht sich von selbst oder kann nicht erzwungen werden.

Erkannt

Gefährlich

Unentdecktes Gefährlich

3.60E-04

3.59E-03

8.96E-03

4.00E-05

4.00E-04

1.00E-03

Kurzschluss am Ausgang

Das Ausgangsrelais des Begrenzers (jedoch nicht

Erkannt

Gefährlich

das Hauptausgangsrelais) ist

unabhängig von der Temperatur Unentdecktes Gefährlich

in der Stellung EIN.

7.49E-03 6.45E-04

Nicht gemeldet Interne Leistungsdiagnose Störung

Keine Änderung des Betriebs. Der gemeldete Stromausfall hat keine bekannten Auswirkungen.

Unentdecktes Keine Änderung 1.21E-03

Tabelle 5 – Fehlermodi

7.24E-02 6.43E-03 1.20E-02

1.71E-01 1.60E-02 2.97E-02

26 | chemelex.com

3.1.13Reaktion auf Fehlerzustände

Wird ein Ausfall des Sicherheitssystems festgestellt, entweder während des Betriebs oder während der routinemäßigen

Wartung bei der Durchführung eines Funktionstests, sollte das Gerät abgeschaltet und außer Betrieb genommen werden.

Defekte im Sicherheitssystem können nicht vor Ort repariert werden. Defekte Geräte sind auszutauschen und zur Untersuchung

an den Hersteller zurückzusenden. Bitte wenden Sie sich an die nächste Chemelex-Vertretung, um weitere Anweisungen zu

erhalten. Informationen über das Gerät, einschließlich der Seriennummer des Geräts und der Firmware-Version des Begrenzers,

können von der Chemelex-Vertretung angefordert werden. Diese Informationen sind über die Überwachungssoftware

verfügbar. Eine Liste der weltweiten Vertretungen finden Sie unter www.chemelex.com.

chemelex.com | 27

FRANÇAIS

Avertissement :
EN

L’acheteur doit informer le fabricant de tous les effets externes ou substances agressives auxquels l’équipement peut être

exposé.

Les presse-étoupes ne doivent être utilisés que pour des installations fixes, les câbles doivent être fixés de manière à éviter

toute traction ou torsion.

Remarque importante : Arrêter l’unité et la mettre hors tension en cas de défaillance du système de sécurité ou lors d’un test

de fonctionnement pendant une maintenance de routine. Le système de sécurité ne peut être réparé sur site. Remplacer les

éléments défectueux et les renvoyer au fabricant pour examen. Contacter le représentant Chemelex le plus proche pour plus

d’informations. La liste des représentants du monde entier figure en dernière page de ce document ou sur chemelex.com

Lire attentivement l’ensemble de la documentation avant la mise en service. La liste des conditions de garanties figure à l’intérieur de la couverture.

REMARQUE : Sous réserve de modification sans avis préalable. Lire les instructions d’utilisation avant de mettre l’équipement en service. Conserver les instructions à un endroit accessible en permanence. Le cas échéant, merci de nous aider à améliorer ces
instructions. Vos suggestions seront toujours les bienvenues. En cas de difficulté pendant le démarrage, ne pas entreprendre de manipulations non autorisées afin de conserver les droits à la garantie. Veuillez contacter votre revendeur Chemelex ou le siège
central. Pour tout entretien, veuillez contacter votre revendeur Chemelex.

Conditions spéciales pour une utilisation sûre
· Les entrées de câbles doivent être certifiées ATEX Ex eb et tb et avoir un indice minimum de protection IP66 afin de maintenir l’indice de protection IP66 du boîtier. Les dispositifs d’entrée de câbles doivent être munis d’un joint ou d’une garniture pour assurer l’étanchéité avec le boîtier.
· Les entrées de câbles non utilisées doivent être remplies par des bouchons certifiés ATEX Ex eb et tb et classés au minimum IP66 afin de maintenir l’indice IP66 du boîtier. Les bouchons d’entrée de câble doivent être munis d’un joint ou d’une garniture pour assurer l’étanchéité avec le boîtier.
· Pas plus d’un fil de câblage mono ou multibrins ne doit être connecté de part et d’autre des bornes.
· Les fils connectés aux bornes doivent être isolés pour la tension appropriée et cette isolation doit s’étendre jusqu’à 1 mm du métal de la gorge de la borne.
· Le courant maximal autorisé pour les contacts d’alarme non SI est de 3 A.
· La colonne de terre adjacente aux connecteurs des sondes ne doit être utilisée que pour les blindages des câbles des sondes.
· Les sondes externes doivent pouvoir résister à un test à la terre de 500 V.

Conditions of Acceptability (NEC / CEC):
L’entrée de câble doit être certifiée et classée Type 4X pour maintenir le classement Type 4X du boîtier. Les dispositifs d’entrée de câbles doivent être munis d’un joint ou d’une garniture pour assurer l’étanchéité avec le boîtier. Les entrées de câbles inutilisées doivent être remplies avec des bouchons certifiés et homologués de type 4X afin de maintenir l’homologation de type 4X du boîtier. Les bouchons doivent être munis d’un joint ou d’une garniture pour assurer l’étanchéité avec le boîtier.
Pas plus d’un conducteur solide ou multibrins ne doit être connecté de chaque côté des bornes. Les conducteurs connectés aux bornes doivent être isolés pour la tension appropriée et cette isolation doit s’étendre jusqu’à 1 mm du métal de la gorge de la borne.
Le courant maximum autorisé pour le contact d’alarme non-IS est de 3A.
La terre adjacente aux connecteurs de la sonde ne doit être utilisée que pour les écrans de câbles de sondes. Les sondes externes doivent être capables de résister à un test de 500V à la terre.
Le câblage vers ou depuis cet équipement, qui entre ou sort du boîtier du système, doit utiliser des méthodes de câblage adaptées aux zones dangereuses de classe I, division 2, en fonction de l’installation.
Ces unités de contrôle de la température du traçage électrique doivent être installées conformément à la réglementation locale en vigueur et avec des moyens suffisants pour se conformer aux méthodes de câblage définies dans le CEC et le NEC.
Un interrupteur ou un disjoncteur qui coupe tous les conducteurs de courant doit être installé dans le produit final ou des instructions doivent être fournies dans le cadre de l’installation du produit final. Lorsque des instructions de déconnexion sont fournies, elles doivent indiquer que le dispositif de déconnexion doit être marqué, situé de manière appropriée et facilement accessible.
· AVERTISSEMENT – RISQUE D’EXPLOSION LA SUBSTITUTION DE COMPOSANTS PEUT RENDRE CE MATERIEL INACCEPTABLE POUR LES EMPLACEMENTS DE CLASSE I, DIVISION 2;
AVERTISSEMENT – RISQUE D’EXPLOSION. NE PAS DEBRANCHER TANT QUE LE CIRCUIT EST SOUS TENSION, A MOINS QU’IL NE S’AGISSE D’UN EMPLACEMENT NON DANGEREUX.
Le câblage vers ou depuis cet appareil, qui entre ou sort du boîtier du système, doit utiliser des méthodes de câblage adaptées aux emplacements dangereux de classe I, division 2 et zone 2, selon l’installation.

Agrément Chemelex certifie que ce produit est conforme aux spécifications indiquées à sa sortie d’usine.

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Garantie

Ce produit Chemelex est garanti pièces et main-d’oeuvre pendant 12 mois à partir de l’installation et un maximum de 30 mois

de la date d’expédition pour le produit non installé. Pendant la période de garantie, Chemelex pourra, au vu du diagnostic,

réparer ou remplacer le produit défectueux. Pour les entretiens et réparations effectués sous garantie, le produit doit être

renvoyé au centre désigné par Chemelex. Les frais d’expédition vers Chemelex seront payés par le client; Chemelex rendra

en charge les frais de ré-expédition au client. Le client prendra toutefois en charge tous les frais, droits de douane et taxes

pour les produits renvoyés à Chemelex à partir d’un autre pays. Chemelex garantit avoir conçu le logiciel et le micrologiciel

pour un fonctionnement sur ses produits. Chemelex ne peut cependant garantir que le logiciel, le micrologiciel ou le matériel

fonctionnent sans interruption ou sans défaillances.

Limites de garantie

La garantie ne s’applique pas en cas de problèmes consécutifs à une absence ou une erreur de maintenance dans le chef du client, à l’utilisation de logiciels ou d’interfaces non fournis par Chemelex, à toute modification non autorisée ou erreur d’utilisation, au non-respect des spécifications du produit ou à une erreur d’installation.

AUCUNE AUTRE GARANTIE EXPLICITE OU IMPLICITE NE S’APPLIQUE. CHEMELEX DÉCLINE TOUTE GARANTIE IMPLICITE DE QUALITÉ MARCHANDE ET D’ADÉQUATION À UN OBJECTIF PARTICULIER.

Remèdes exclusifs
Les remèdes proposés dans ce document sont les seuls pouvant être réalisés par le client.
CHEMELEX DÉCLINE TOUTE RESPONSABILITÉ EN CAS DE DÉGÂTS DIRECTS, INDIRECTS, SPÉCIFIQUES, INCIDENTS OU SECONDAIRES, SUR QUELQUE BASE LÉGALE OU CONTRACTUELLE QUE CE SOIT.

Conformité
Cet appareil a été testé et déclaré conforme à la directive basse tension 2014/35/UE, à la directive ATEX 2014/34/UE et à la directive sur la compatibilité électromagnétique 2014/30/UE. Ces limites sont conçues pour fournir une protection raisonnable contre les interférences nocives dans les installations résidentielles (industrielles selon les données techniques). Cet équipement génère, utilise et peut émettre des ondes hertziennes et, lorsqu’il n’est pas installé et utilisé conformément aux instructions, peut perturber considérablement les communications radio. Il n’est toutefois pas garanti qu’aucune interférence ne se produira dans une installation particulière. Si l’équipement perturbe la réception des ondes radio ou télévisuelles – ce qui se constate en éteignant et rallumant l’équipement – il incombe à l’utilisateur de tenter de remédier à la situation comme suit :
· Réorienter ou déplacer l’antenne de réception.
· Augmenter la distance entre l’équipement et le récepteur.
· Brancher l’équipement sur une prise appartenant à un autre circuit que celui auquel est raccordé le récepteur.
· Consulter le revendeur ou un technicien radio/TV expérimenté.

Domaines d’application
Les régulateurs Raychem 5010i-(LIM) contrôlent et limitent la température des installations de traçage électrique en milieu industriel et zone explosible. L’ Elexant 5010i-(LIM) se compose d’un régulateur et d’un limiteur de température. Les régulateurs Elexant 5010i-(LIM) sont agréés pour Zones explosibles 1 et 2 (Gaz), Zones 21 et 22 (Poussière), Division 2. Si nécessaire, la sonde de température peut être installée en Zone 0 (Zone 20), mais le régulateur n’est pas agréé pour installation en Zone 0 (Zone 20).

Consignes de sécurité
Ne pas laisser le présent manuel ou d’autres objets dans le boîtier du régulateur pendant son fonctionnement. Utiliser le régulateur avec limiteur de température conformément aux prescriptions. Il doit être conservé propre et en bon état. En cas de montage incorrect, l’indice minimal de protection IP66 selon EN 60529:2001 n’est plus garanti. Seules les interventions expressément décrites dans le présent manuel peuvent être effectuées sur le régulateur. Pour toute intervention effectuée sur l’appareil, se conformer aux normes et réglementations nationales en matière de sécurité et de prévention ainsi qu’au chapitre sécurité du présent document.

Caractéristiques techniques

Type d’application
Agrément sécurité fonctionnelle Environnement Température ambiante de service Température de stockage Boîtier Protection

Elexant 5010(-LIM) sont agréés pour Zones explosibles et non explosibles 1 ou 2 (Gaz), ou Zones 21 ou 22 (Poussière), Division 2 Toutes les valeurs sont conformes à la certification en zone explosive. Les caractéristiques nominales correspondent à une tension d’alimentation de 254 V +/ 10 %, 50/60 Hz et des charges résistives uniquement. Sira FSP 21016 SIL 2 IEC 61508-2:2010
De 50 °C à +60 °C (58°F to 140°F) De 55 °C à +80 °C (67°F to 176°F)
IP66 selon IEC 60529, Type 4x

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Matériau

Polyester renforcé de fibres de verre avec plaque interne de mise à la terre dans le fond

Position d’installation

Entrées

Toutes les positions sont possibles; les presse-étoupe sont généralement orientés vers le bas
3 x M25 : 1 presse-étoupe M25 de Ø 817 mm : entrée d’alimentation/sortie de ruban chauffant 1 bouchon d’arrêt M25 : connexion en série de l’alimentation 1 bouchon antipluie M25 : sortie de ruban chauffant 3 x M20 Entrée/sortie de communication numérique et alarme (bouchons d’arrêt pour tous) 2 x M16 Sonde(s) de température : une avec bouchon d’arrêt, une avec bouchon antipluie Pour garantir la sécurité du produit en Amérique du Nord, l’utilisateur final doit utiliser des raccords de type 4 / type 4X, tels que des presse-étoupes avec un filetage de taille et de type appropriés.

Données électriques

Paramètres d’entité pour les connexions à sécurité intrinsèque / non-incendive outputs

Paramètres d’entité pour sonde 1, sonde 2 ou sonde limiteur par canal Uo = 5,88 V, Io = 0,0890 A, Po = 0,131 W, Co = 42,7 F, Lo = 4480 H.

Spécifications de sécurité intrinsèque Um = 250 V

Alimentation électrique et consommation propre

100 à 250 Vac +/10 % 4763 Hz. Max. 20 VA

Borniers de connexion

Connexion type Cage Clamp sur toutes les bornes:

Bornes L, N et PE

9 unités (câbles d’un diamètre de 0,2 à 6 mm2 / 24 AWG à 10 AWG)

Bornes de sortie d’alarme

3 unités (câbles d’un diamètre de 0,2 à 2,5 mm2 / 24 AWG à 14 AWG)

Bornes PT 100 (RTD)

8 unités Elexant 5010i, 12 unités Elexant 5010i-LIM (câbles d’un diamètre de 0,2 à 1,5 mm2/ 24 AWG à 16 AWG)

Communications RS-485

7 unités (0,2 à 1,5 mm2/ 24 AWG à 16 AWG)

Mise à la terre interne pour blindage de sonde

1 unité (câble d’un diamètre max. de 6 mm2 / 10 AWG)

Relais de sortie d’alarme

Calibre de contact de 250 V c.a./3 A La sortie de relais peut être programmée par logiciel pour s’ouvrir, se fermer ou basculer en cas d’alarme.

Sécurité électrique

EN 61010-1, Catégorie III, Niveau de pollution 2, altitude max. 2000 m.

Température nominale max du câblage

Pour les installations soumises à l’homologation CSA, l’installateur doit utiliser un type de câble supportant une température nominale 70 °C.

Sondes de température

Types compatibles

Sonde 100 à 3 fils en platine, = 0,00385 /°C. Extensible à l’aide d’un câble blindé à trois conducteurs ou d’un câble torsadé d’une résistance max. de 20 par conducteur).

Quantité

Deux entrées RTD pour le régulateur plus une entrée de température indépendante pour le limiteur de sécurité. Toutes les sondes de température sont sous contrôle permanent pour détecter les états de type « sonde ouverte » ou « rupture de sonde ».

Communications

Réseau physique

RS-485 et Bluetooth Classe 1

Protocole/topologie

Modbus RTU ou ASCII Multipoint/en série

Câble et longueur maximale

Câble blindé à paire torsadée de 0,5 mm2 (AWG 24) ou plus Longueur max. de câble de 1 200 m

Quantité maximale de régulateurs dans 247 par terminal NGC-UIT3-EX/TOUCH 1500 ou par port de communication série

un réseau

Interface utilisateur réseau TOUCH 1500, NGC-UIT3-EX, Supervisor et Elexant Connect

Interface utilisateur réseau

Logiciel configurable via l’application tablette Android Raychem

Programmation et configuration

Méthode

Via le terminal de programmation portable et une connexion Bluetooth sans fil ou via une interface RS-485 et le logiciel Supervisor ou le terminal d’interface
utilisateur Raychem

Unités de mesure

°C ou °F, programmable par logiciel

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Mémoire
LED Voyants lumineux Elexant 5010i

Non volatile, sans perte de paramètres en cas de panne de courant ou de mise hors tension prolongée. Durée de conservation des données de ~10 ans
EN
Diodes d’état pour :

Traçage, alarme, communication RS-485, communication Bluetooth

Elexant 5010i-LIM

Traçage, alarme, déclenchement du limiteur, communication RS-485 et Bluetooth

Plages de mesure des températures

Plage de températures du régulateur De 200 °C (328 °F) à +700 °C (1292 °F), par incrément de 1 K

Plage de températures du limiteur

De +50 °C (122 °F) à +599 °C (1110 °F) par incrément de 1 K (Elexant 5010i-LIM uniquement)

Tension

De 90 V c.a. à 305 V c.a., 50-60 Hz

Courant de charge

De 0,1 A à 25 A

Courant de défaut à la terre

De 10 mA à 500 mA (RCD/ELCB requis conformément aux normes CEI et/ou locales)

Alarme de temps de chauffe

De 1 à 1 x 106 heures

Alarme de relais de cycle

De 0 à 2 x 106 cycles

Informations de commande

Nom de produit

Référence

Numéro EAN

Poids

Elexant 5010i

2000002132

5414506023138

3,8 kg

Elexant 5010i-LIM

2000002133

5414506023145

3,8 kg

Elexant 5010i accessoires

Sondes de température

Nom de produit

MONI-PT100-260/2 MONI-PT100-EXE MONI-PT100-EXE-SENSOR RTD4AL uniquement certifié NEC

Support d’installation sur tuyauterie

Nom de produit

SB-125

Terminal de programmation portable bluetooth avec logiciel personnalisé

Pour plus d’informations, voir la fiche technique de la tablette Android TAB-Ex et le manuel d’utilisation d’Elexant Connect.

chemelex.com | 31

1. INSTALLATION

Installation et utilisation : respecter la législation en vigueur, les règles généralement acceptées pour les installations techniques (EN IEC60079-14/EN, NEC NFPA 70, CEC C22.1), and et les instructions du présent manuel. Mettre les thermostats hors tension

avant toute intervention.

1.1Installation mécanique

Les régulateurs Elexant 5010i intègrent dans le même boîtier un régulateur et un limiteur de température. Les régulateurs s’installent dans toutes les positions, sur une structure stable ou au moyen des 4 trous de montage. Jusqu’à une température

de 210 °C (410 °F), les unités Elexant 5010i et Elexant 5010i-LIM peuvent être montées directement sur la conduite à l’aide d’un support de type SB-125. Veillez à ce que la température ambiante de l’équipement ne dépasse pas 60 °C (140 °F) à tout moment.

Pour garantir une stabilité suffisante, le support doit être fixé à la tuyauterie au moyen de 2 colliers de serrage.

Elexant 5010i

Connections

Ex i Anschlüsse

Raccordements

TCHCoeoenmnanettpcr-ôtTeiolrrenaasutc/uriAnrdnrgeescgTThlleüeemsrmsEefppxü/eéreRrraBaactectuuogrrrldeeeeimCptheoonenutsitrzr/uTonlragUçnaitgeElectriquechemelex.com

Elexant 5010i
Connections / AnschlüEsxsei / Raccordements /

TCHCoeoenmnanettpcr-ôtTeiolrrenaasutc/uriAnrdnrgeescgTThlleüeemsrmsEefppxü/eéreRrraBaactectuuogrrrldeeeeimCptheoonenutsitrzr/uTonlragUçnaitgeElectriqucehemelex.com

Figure 4 : Positions de montage Elexant 5010i(-LIM)

1.1.1Raccordement des câbles et des presse-étoupes aux unités Elexant 5010i et Elexant 5010i-LIM.

Instructions d’installation pour les presse-étoupes (trous filetés uniquement)

À des températures ambiantes > 45 °C (113 °F), le câble sélectionné doit pouvoir résister à une température nominale de 80 °C (176 °F) ou plus. Il convient de choisir des presse-étoupes résistants à une température de 80 °C (176 °F) ou plus.

2xM16x1.5

3xM25x1.5

Figure 5

3xM20x1.5

Classe de tolérance :

Limites des matériaux du boîtier :

32 | chemelex.com

La classe de tolérance pour les presse-étoupes Ex e est au maximum de 6G/6H.
Lorsque des presse-étoupes en plastique sont utilisés, seuls des presse-étoupes en plastique fabriqués à partir de polyamide ignifuge et résistant aux chocs doivent être utilisés. Les presse-étoupes doivent être certifiés pour la zone d’utilisation prévue.

Rugosité maximale de la surface de la

Une rugosité supérieure à 3,2 µm est recommandée.

paroi du boîtier

Le niveau maximum de rugosité de surface autorisé est Ra 6 µm ;

Méthode d’étanchéité de :

l’interface du

boîtier

Si les surfaces d’étanchéité sont inégales, utilisez la rondelle en PTFE NFWM25 ou la rondelle en fibre verte GFWM25 (les rondelles doivent être commandées séparément).

Épaisseur de la paroi du boîtier (t) :

4 mm

Perpendicularité :

+/1° ou 0,2 mm au bord extérieur du presse-étoupe, la plus petite des deux

valeurs étant retenue.

Utilisation autorisée et emplacement des prises de terre :

Pour les presse-étoupes métalliques, utiliser un verrou interne pour assurer la continuité de la terre via la plaque de terre interne de l’Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM. Il est également possible d’utiliser des plaquettes de terre connectées à l’une des bornes PE internes.

Pour les trous chanfreinés :

Seuls les filetages parallèles sont autorisés.

Contre-écrous :

N’utiliser que des contre-écrous Raychem ou des types recommandés par le fabricant du presse-étoupe.

Couple de serrage recommandé :

Les instructions d’installation fournies par les fabricants de presse-étoupes doivent être respectées.

1.1.2Mise à la terre et raccordement (earthing)
Les unités Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM doivent être mises à la terre conformément aux réglementations locales en matière de câblage. Le système de mise à la terre d’Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM offre des possibilités de connexion à la terre interne et externe. Toutes les parties internes et externes du système de mise à la terre d’Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM sont interconnectées à l’intérieur de l’encapsulant. Lors de l’utilisation du goujon de terre externe, les exigences suivantes s’appliquent à la connexion.
Paroi extérieure du boîtier
= 4,5 Nm
1

4 2 3 4 3 5

1. Goujon de terre fileté M6 (graissé, 1 pièce) 2. Rondelle dentée (1 pièce) 3. Rondelle (3 pièces) 4. Ecrou fileté M6 (Couple de serrage 4,5 Nm) (2 pc) 5. Joint Nyltite-Siegel (1 pièce)

Figure 6
1.1.3Sondes de température
Les entrées de température Elexant 5010i/Elexant 5010i-LIM sont conçues comme circuits à sécurité intrinsèque (IEC 60079-11/ EN 60079-11 Ex [ib]). Tous les équipements à résistance Pt100 trifilaires de type DIN IEC 751 Classe B peuvent donc être utilisés. Elexant 5010i-LIM prend en charge 3 entrées locales de température, dont 2 réservées au contrôleur de température (RTD 1 et RTD 2). La troisième entrée de température est réservée pour le limiteur (RTD). Les régulateurs Elexant 5010i, quant à eux, n’ont pas cette troisième entrée (limiteur RTD)
1.1.3.1Compensation des connexions RTD
Les régulateurs Elexant 5010i et Elexant 5010i-LIM peuvent fournir une compensation de résistance atteignant 20 ohms. Cela signifie que les connexions de la sonde peuvent être prolongées au moyen d’un câble trifilaire blindé ou tressé de maximum 150 mètres de long (3 x 1,5 mm² minimum). Le blindage ou la tresse de la rallonge doit être mis à la terre uniquement du côté régulateur.
1.1.3.2Installation de sondes de température
Les sondes de température s’installent de manière à ce que les sondes puissent mesurer la température de surface de la manière la plus fiable possible. Les directives de la section 2.3.2.1 doivent donc être suivies.

chemelex.com | 33

1.1.3.2.1Sonde de température du régulateur

Consignes importantes pour le positionnement et l’installation de la sonde :

· La position correcte est sur le dessus du tuyau (Figure 7)

· Utiliser suffisamment d’adhésif pour fixer la sonde (GT-66 ou GS-54).

· Utiliser deux bandes d’adhésif pour la maintenir en place (Figure 7)

· Veiller à ce que l’humidité ne puisse pas pénétrer sous le calorifuge à la sortie du câble de sonde (Figure 8)

· Fixer le câble de sonde pour éviter toute traction accidentelle risquant de modifier la position de l’embout de la sonde.

ATTENTION :

· Ne pas installer la sonde sous une température ambiante de 20 °C (4 °F). Ne pas couder la sonde (50 derniers mm); la garder droite en toutes circonstances. Rayon de courbure minimum des câbles d’extension : 5 mm

· Ne pas utiliser de colliers de serrage pour ne pas endommager la sonde en la fixant. Nous recommandons d’utiliser des rubans adhésifs en fibre de verre.

Sonde

Tuyauterie

Figure 7 : Montage d’une détection de température sur la tuyauterie

Entrée du câble Figure 8 : Entrée de câble et sonde

1.1.3.2.1.1Installation de la sonde du limiteur de température: à la surface de la tuyauterie
La première méthode consiste à utiliser la température de surface de la tuyauterie comme référence et d’empêcher la mise sous tension du câble de traçage lorsque la tuyauterie est plus chaude que la valeur calculée. Cette valeur dépend du type de câble et de l’agencement du circuit de traçage. TraceCalc Pro permet de déterminer cette valeur et d’enregistrer les calculs.
La sonde s’installe de la même manière que la sonde de température classique, au-dessus de la tuyauterie et fermement fixée à sa surface au moyen d’adhésif. Attention : le câble de la sonde ne doit pas refroidir la tuyauterie/la sonde et l’humidité ne doit pas pouvoir pénétrer sous le calorifuge, refroidir l’embout de la sonde ni réduire le calorifugeage de la zone.

1.1.3.2.1.2Sur un point chaud artificiel (HOT SPOT)
La seconde manière de limiter la température de surface est de créer un point chaud artificiel. Pour que la sonde du limiteur mesure la température la plus élevée possible de l’installation, elle doit s’installer sur un point chaud artificiel.

Figure 9 : Point chaud artificiel Consignes importantes pour le positionnement et l’installation de la sonde : · La position correcte est sur le dessus du tuyau Voir la figure 9. · Utiliser suffisamment d’adhésif pour fixer la sonde (GT-66 ou GS-54). · Guider le câble chauffant du bas de la tuyauterie vers le matelas isolant et le fixer fermement pour qu’il ne bouge pas. · Utiliser suffisamment d’adhésif pour fixer la sonde sur le câble chauffant. Utiliser deux bandes d’adhésif pour la maintenir en
place. · Veiller à ce que l’humidité ne puisse pas pénétrer sous le calorifuge à la sortie du câble de sonde. Si nécessaire, fixer le câble
de sonde à la tuyauterie à l’aide d’adhésif pour garantir la stabilité du point chaud. · Veiller à respecter l’épaisseur nominale du calorifuge sur le point chaud et, le cas échéant, utiliser des manchons isolants
surdimensionnés.
34 | chemelex.com

1.1.3.2.1.3Paramètres température du limiteur

· La valeur du limiteur (Tlim) doit être réglée sur la température maximale de surface admissible (Tmax) moins 10 K quand

Tmax > 200 °C (392 °F).

· La valeur du limiteur (Tlim) doit être réglée sur la température maximale de surface admissible (Tmax) moins 5 K quand Tmax < 200 °C (392 °F).

1.1.4Installation électrique

Page 3, figure 3 illustre le schéma de connexion électrique du régulateur Elexant 5010i. La connexion de la sonde de

température du limiteur ne concerne que le Elexant 5010i-LIM. La seconde sonde de température PT 100, en option, du régulateur a été omise pour plus de clarté.

1.1.5Communication et réseau
Le régulateur Elexant 5010i controller possède une interface RS-485 permettant de mettre en réseau jusqu’à 247 modulateurs Elexant 5010i sur un seul Raychem NGC-UIT/TOUCH 1500 ou sur le port série d’un PC standard utilisant le logiciel Supervisor basé Windows de Chemelex.

1.1.6Configuration
Les régulateurs Elexant 5010i peuvent être configurés localement au moyen d’un terminal de programmation portable ou à partir d’un site central, avec le NGC-UIT/TOUCH1500 ou le logiciel Supervisor. Une fois la programmation terminée, tous les paramètres sont stockés dans la mémoire non volatile du Elexant 5010i pour éviter la perte de données en cas de coupure de courant ou lors d’une mise hors tension prolongée.

2. MAINTENANCE
Les équipements installés en zones explosibles doivent être conformes à EN 60079-17 pour ce qui concerne les critères d’inspection et de maintenance. La norme EN 60079-17 décrit en détail les exigences en termes de documentation, qualification du personnel, inspections ponctuelles et périodiques, supervision continue par des spécialistes, maintenance, isolation des appareils, mise à la terre et calendriers d’inspection.
L’appareil ne peut être nettoyé qu’avec un chiffon humide. Un entretien continu et des inspections régulières sont nécessaires pour garantir la conformité et le fonctionnement sûr de l’appareil.

3. LIMITEUR DE TEMPÉRATURE DE SÉCURITÉ
3.1Limiteur de sécurité L’option de limiteur de sécurité (option -LIM de l’Elexant 5010i, voir Tableau 1 – Variantes de l’Elexant 5010i) fournit un mécanisme de coupure redondant en cas de température élevée, adapté à une utilisation dans les applications critiques en termes de sécurité. Il coupe l’alimentation du câble chauffant, empêchant le système de dépasser un niveau de température sûr.
3.1.1Fonction de sécurité du limiteur de l’Elexant 5010i-LIM La fonction de sécurité est activée lorsque la limite de température est atteinte ou en cas de défaillance (rupture ou court-circuit de la sonde, défaillance d’un composant ou défaillance de l’alimentation), même si les conditions du processus se situent dans la plage de température autorisée. La fonction de sécurité coupe l’alimentation de l’équipement raccordé sans délai.
L’alimentation de l’équipement raccordé peut être rétablie en réinitialisant manuellement la fonction de sécurité une fois que la température est redescendue en dessous de la limite autorisée et qu’il n’y a plus de défaut. La fonction de sécurité peut être réinitialisée à l’aide du bouton RESET situé à l’avant de l’unité, ou par le biais d’un logiciel de supervision connecté via les ports de communication.
Dans des circonstances spécifiques où il le traçage électrique n’est pas sous tension pendant l’événement de surchauffe, le limiteur se réinitialise automatiquement une fois que la température revient en dessous de la limite admissible et qu’il n’y a pas de défaut.
3.1.2Domaine d’utilisation Les limiteurs de sécurité sont utilisés dans les zones où les processus thermiques doivent être empêchés de surchauffer et où le système doit être ramené à un état de fonctionnement sûr en cas de défaillance. Un exemple typique d’une telle installation est le chauffage de surface dans une zone dangereuse.
3.1.3Réinitialisation du limiteur de sécurité Le limiteur de sécurité est conçu de telle sorte qu’après son déclenchement, le réarmement n’est possible que lorsque les conditions de fonctionnement normales et sûres sont rétablies. S’il n’y avait pas de courant allant vers le traçage électrique au moment de la surchauffe, le limiteur de sécurité se réinitialise de lui-même sans intervention de l’utilisateur. S’il y avait du courant sortant au moment de la surchauffe, le dispositif doit être réinitialisé manuellement.
Pour réinitialiser manuellement le limiteur après son déclenchement, l’utilisateur doit appuyer sur le bouton RESET, situé sous le couvercle du boîtier Elexant 5010i (voir la figure ci-dessous). Le limiteur peut également être réinitialisé à distance à l’aide du
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logiciel Supervisor, de la tablette Android ou d’un autre logiciel de supervision. Reportez-vous au manuel d’utilisation du logiciel de supervision pour obtenir des instructions détaillées sur la réinitialisation à distance d’un limiteur de sécurité.

Raychem Elexant 5010i-LIM

RESET

HEATER ALARM LIMITER RS485 BLUETOOTH

SET

Bouton de réarmement du limiteur (pour réarmer le limiteur après

son déclenchement)

LIMITER

Bouton de réglage de température du limiteur,

à enfoncer après le début du processus de scrutation

IMPORTANT – Ne pas retirer le couvercle lorsque l’appareil est sous tension

Figure 10 : Boutons de régulation du limiteur interne : Boutons SET (réglage température) et RESET (réarmement) du limiteur.

3.1.4Réglage de la consigne de température du limiteur

3.1.4.1Choix du point de consigne
La température de verrouillage (point de consigne) du limiteur de sécurité doit être réglée de manière à ce que la température maximale admissible de l’équipement ne soit pas dépassée. Par exemple, la température de surface d’un câble chauffant dans une zone dangereuse ne peut pas dépasser la température maximale locale autorisée en fonction de la classe de température de la zone. Le point de consigne doit être la température maximale autorisée moins 5°K pour les températures inférieures ou égales à 200 °C (392 °F), ou moins 10°K pour les températures supérieures à 200 °C (392 °F).

3.1.4.2Configuration du point de consigne du limiteur
La modification du point de consigne nécessite un accès physique au dispositif Elexant 5010i. Le point de consigne peut être configuré avec n’importe quel logiciel de supervision qui permet à l’utilisateur d’être physiquement proche du dispositif 5010i. La procédure de modification du point de consigne du limiteur est la même pour toutes les interfaces utilisateur. Utilisez votre méthode de configuration préférée pour entrer le point de consigne, puis appuyez sur le bouton SET de l’appareil Elexant 5010i pour modifier le point de consigne du limiteur.
Le bouton SET est accessible en dévissant et en retirant le couvercle supérieur. Il faut appuyer sur le bouton dans les 30 secondes qui suivent l’entrée du nouveau point de consigne. Si le bouton n’est pas actionné avant l’expiration de ce délai, la nouvelle valeur est rejetée et l’ancienne valeur du point de consigne reste inchangée. Une fois le nouveau point de consigne enregistré, il peut être confirmé en maintenant la touche SET enfoncée et en lisant le point de consigne (en °C) sur l’écran LED.

3.1.5Verrouillage de la sortie principale
Lorsque la sortie du limiteur de sécurité est désactivée, quelle qu’en soit la raison, un signal interne annule la sortie de l’interrupteur de la sortie principale pour la forcer à s’éteindre. La sortie principale ne peut être activée que si le capteur de température du limiteur est connecté et que la température mesurée est inférieure au point de consigne du limiteur. Cette fonction ne nécessite aucune action de la part de l’utilisateur et ne peut pas être désactivée.

3.1.6Diagnostic interne
L’alimentation interne du circuit du limiteur est surveillée en permanence par le microprocesseur du limiteur. Toute instabilité détectée est signalée à l’utilisateur par le biais d’un indicateur d’état sur les interfaces utilisateur. Il n’y a pas d’effet connu sur la fonction de sécurité en cas de détection d’une panne d’alimentation. Par mesure de précaution, si l’indicateur de panne de courant du limiteur est persistant ou se reproduit régulièrement, suivre les instructions de la section 3.1.13 – Réponse aux conditions de défaillance.

3.1.7Essai fonctionnel
Les régulateurs Elexant 5010i sont conformes à SIL2 (pour plus d’infos, voir 3.1.11 PFDavg Safety Function) selon IEC 61508-1:2000 et IEC 61580-2:2000. Cette norme précise que pour garantir un fonctionnement sûr et fiable, les appareils doivent être soumis à un test de fonctionnement à intervalles réguliers. Dans le cas du limiteur Elexant 5010i, l’intervalle peut être 1; 10 out 20 ans. La procédure d’essai fonctionnel est décrite au point 3.1.8 – Procédure d’essai fonctionnel. La conformité à la certification SIL est limitée à la durée de vie de 20 ans de l’unité.

Type

Niveau SIL

5010i-Mod-IS-LIM

SIL 2

Tableau 2 – Essai fonctionnel

Capacité systématique SC 2

Intervalle de vérification
1, 10 ou 20 ans

Durée de la vie 20 ans

36 | chemelex.com

3.1.8Procédure d’essai fonctionnel

L’essai fonctionnel est effectué après la mise en service et à intervalles réguliers au cours de la durée de vie de l’appareil, afin

de s’assurer qu’il est toujours en mesure de remplir la fonction de sécurité pour laquelle il a été conçu. Ce contrôle nécessite un

voltmètre capable de lire la tension de sortie de l’élément chauffant et une courte longueur de fil (5 cm).

Configurez le test fonctionnel en suivant les étapes suivantes :
FR
1. Réinitialiser tous les déclenchements liés au limiteur.

2. Effacer toutes les alarmes.

3. S’assurer que la sortie du contrôleur (et le voyant HEATER) sont allumés. Le mode de contrôle peut être commuté sur “Force ON” si nécessaire.

4. Vérification de la configuration : Mesurez la tension vers le chauffage aux bornes de sortie Lo et No, pour vérifier que la sortie est activée.

Exécutez le test fonctionnel en procédant comme suit :
1. Déconnecter l’un des fils RTD du limiteur (capteurs). 2. Résultat : Les LED ALARM et LIMITER s’allument et la LED HEATER s’éteint. 3. Vérifier la désactivation : Mesurer la tension vers le chauffage aux bornes de sortie Lo et No, pour vérifier que la sortie est
désactivée. 4. Rebrancher le RTD (la sonde) du limiteur. Attendre environ 10 secondes pour que la température s’affiche à nouveau sur
l’écran local. 5. Appuyer sur le bouton RESET. 6. Effacez toutes les alarmes. 7. Le voyant HEATER est maintenant allumé, les voyants ALARM et LIMITER sont éteints. 8. Vérifier l’allumage : Mesurez la tension du chauffage au niveau de la borne de sortie, pour vérifier que la sortie est activée. 9. Installer un pont de fils entre les positions W/B et R la plus à droite pour simuler un court-circuit entre le RTD (la sonde) du
limiteur. Attendre environ 10 secondes pour que le court-circuit soit détecté. 10. Résultat : Les LED ALARM et LIMITER s’allument et la LED HEATER s’éteint. 11. Vérification de la désactivation : Mesurez la tension vers le chauffage aux bornes de sortie Lo et No, pour vérifier que la sortie est
désactivée. 12. Retirez le pont de fils. Attendez 10 secondes pour que la température revienne. 13. Appuyez sur le bouton RESET. 14. Effacez les alarmes. 15. Le voyant HEATER est maintenant allumé et les voyants ALARM et LIMITER sont éteints. 16. Vérifier l’allumage : Mesurez la tension du chauffage aux bornes de sortie Lo et No, pour vérifier que la sortie est activée.

Nettoyer les étapes : 1. Ramener l’algorithme de contrôle à son réglage précédent s’il a été modifié pour forcer la sortie à s’allumer.

3.1.9Test en cas de défaillance
En cas de défaillance du système, l’appareil est conçu pour se mettre en sécurité dans la mesure du possible. Si la sortie du limiteur ne se ferme pas, même après avoir appuyé sur le bouton RESET, vérifier l’état du limiteur de sécurité et toutes les alarmes actives dans le logiciel de supervision. Si aucun problème n’est indiqué à ces endroits, ou si l’erreur ne peut pas être résolue par l’installateur, il se peut que l’unité doive être remplacée. Voir la dernière page du manuel d’installation pour les informations de contact.

3.1.10Déterminer l’intégrité de la sécurité de l’Elexant 5010i-LIM
L’Elexant 5010i-LIM est un système de type B, tel que défini dans la norme IEC61508-2:2010. Un sous-système est un système de type B lorsque toutes les conditions suivantes sont réunies :
1. Le mode de défaillance d’au moins un composant utilisé n’est pas correctement défini
2. La réponse du sous-système en cas de défaillance ne peut être totalement déterminée
3. Aucune donnée fiable relative aux pannes basée sur l’expérience de terrain n’est disponible pour le sous-système, pour confirmer le taux de défaillance des pannes identifiées et non identifiées.
La variante du limiteur Elexant 5010i répond aux exigences de la capacité systématique (SC) 2. Le tableau suivant présente le niveau d’intégrité de la sécurité (SIL) réalisable, en fonction de la fraction de défaillance sûre (SFF) et de la tolérance de défaillance matérielle (HFT) pour les sous-systèmes de type B liés à la sécurité. Le tableau ci-dessous est valable pour l’Elexant 5010i-LIM :

chemelex.com | 37

SFF d’un élément

Tolérance de panne matérielle

< 60%

Non autorisé

60% – 90%

SIL 1

90% – 99%
RU

SIL 2

99%

SIL 3

PT
Tableau 3 – SIL maximale pour système de type B avec SC2

SIL 1 SIL 2 SIL 3 SIL 3

SIL 2 SIL 3 SIL 3 SIL 3

L’Elexant 5010i-LIM a une HFT de 0, SIL2 (90% – 99%) pour les sous-systèmes de sécurité de type B.

3.1.11Fonction de sécurité PFDavg
Ensemble, la sonde, l’électronique et le relais du limiteur forment le système assurant la fonction de sécurité. La « probabilité moyenne de défaillance d’une fonction de sécurité pour l’ensemble du système de sécurité » (PFDavg) est généralement répartie entre les sous- systèmes. Les périphériques externes, par ex. un contacteur d’alimentation externe dans un tableau, sont spécifiques à l’installation et sont pris en considération séparément selon les normes de la boucle de sécurité.

Typ

Niveau SIL1 Architecture MTTR2 (heures) HFT3

SFF4

Elexant 5010i-LIM SIL 2

1oo15

Tableau 4 – Niveau d’intégrité de sécurité
1 SIL = Niveau d’intégrité de sécurité 2 MTTR = Moyenne des temps de travaux de réparation 3 HFT = Tolérance aux pannes hardware 4 SFF = Taux de défaillances non dangereuses 5 1oo1 = Un sur un 6 PFD = Probabilité de défaillance à la demande

0 (1oo1)5

97%

Intervalle de vérification (Ans) PFD6 avg.

8.30E-05

8.18E-04

1.63E-03

3.1.12Modes de défaillance du système
Lors de l’utilisation de la variante du limiteur Elexant 5010i dans une application critique pour la sécurité, il est nécessaire de prendre en compte le mode de défaillance de tous les éléments et les probabilités de ces défaillances, afin de comprendre leurs effets possibles et les mesures d’atténuation qui peuvent s’avérer nécessaires. Le tableau ci-dessous résume les modes de défaillance de cet élément.

Description de l’élément

Mode de défaillance

Sûr/ Dangereux/

Détecté/ Pas de

Probabilité Probabilité Probabilité

Non détecté changement

1 an

10 ans

25 ans

Perte de redondance

L’une des sorties de relais est toujours fermée. L’autre sortie continue à fonctionner normalement.

Non détecté Dangereux

3.88E-04 3.87E-03 9.65E-03

Un déclenchement est

réinitialisé silencieusement

Court-circuit du signal interne

ou sans intervention de l’utilisateur. Un déclenchement forcé

s’efface de lui-même ou ne

peut pas être forcé.

Détecté

Dangereux

Non détecté Dangereux

3.60E-04 3.59E-03 8.96E-03 4.00E-05 4.00E-04 1.00E-03

Court-circuit sortie

Le relais de sortie du limiteur Détecté (mais pas la sortie principale)

est bloqué en position ON quelle que soit la température.

Non

détecté

Dangereux Dangereux

7.49E-03 6.45E-04

7.24E-02 6.43E-03

1.71E-01 1.60E-02

Diagnostic de l’alimentation interne
non signalé Échec

Aucun changement dans le

fonctionnement. La panne de courant signalée n’a pas d’effet

Non

détecté

connu.

Pas de changement

1.21E-03

1.20E-02

2.97E-02

Tableau 5 – Modes de défaillance

38 | chemelex.com

3.1.13Réponse aux conditions de défaillance

Si une défaillance du système de sécurité est détectée, que ce soit pendant le fonctionnement ou pendant l’entretien de routine

lors de l’exécution d’un test de fonctionnement, l’unité doit être arrêtée et mise hors service. Les défauts du système de sécurité

ne peuvent pas être réparés sur le terrain. Les appareils défectueux doivent être remplacés et renvoyés au fabricant pour

examen. Veuillez contacter votre représentant Chemelex le plus proche pour plus d’instructions. Le représentant Chemelex

peut demander des informations sur l’unité, y compris le numéro de série de l’appareil et la version du micrologiciel du limiteur.

Ces informations sont disponibles via le logiciel de supervision. Une liste des représentants dans le monde entier peut être

consultée sur le site chemelex.com.

chemelex.com | 39

:
EN

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Chemelex .

, – chemelex.com.

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· (Ex eb, ATEX) IP66 IP66 .
· , Ex eb tb ATEX IP66, IP66.
· · , , ,
1 · 3 A · , RTD , RTD · 500

(NEC / CEC):
4X 4X . . 4X 4X . .
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3 .
, RTD, RTD. RTD 500 .
, , , I, 2, .
, , , CEC NEC.
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40 | chemelex.com

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Chemelex ,

Chemelex

12 30 ( ,

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Chemelex, Chemelex

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Chemelex . Chemelex ,

, Chemelex ,

. Chemelex

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CHEMELEX , . CHEMELEX .

, . CHEMELEX , , , .

2014/35/EU, ATEX 2014/34/EU 2014/30/EU. 2006/95/EC 2004/108/EC. , , ( ). , , , . , , / . , ( ), :
· .
· .
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Raychem Elexant 5010i(-LIM) . Elexant 5010i(-LIM) . Elexant 5010i(-LIM) 1, 2 (), 21 22 (). 0 ( 20).

. , . IP66 IEC 60529:2001 . – . , , .

chemelex.com | 41

Elexant 5010i(-LIM) 1, 2 (), 21, 22 (),

. 254 +/10%, 50/60
.

RU PT

Sira FSP 21016 SIL 2 IEC 61508-2:2010

50°C … +60°C (58°F to 140°F)

55°C … +80°C (67°F to 176°F)

IP66 IEC 60529, 4X

3 x M25: 1 M25 Ø 8-17 : /
1 M25: 1 M25 (): 3 x M20 – ( ) 2 X M16 () 1 , () 4 / 4X, .

RTD 1, RTD 2 RTD () Uo = 5,88 , Io = 0,0890 A, Po = 0,131 , Co = 42,7 F, Lo = 4480 H.

Um = 250

100-250 . +/10 % 50/60 20 .

(, , )

(, , ) 9 . (0,2-6 2 / 24 AWG – 10 AWG)

3 . (0,2-2,5 2 / 24 AWG – 14 AWG)

PT 100

12 . (0,2-1,5 2 / 24 AWG – 16 AWG)

RS-485

7 . (0,2-1,5 2 / 10 AWG)

1 . (. 6 2)

250 . / 3 A ,

Documents / Resources

nVent RAYCHEM 5010i Field Controller [pdf] Instruction Manual
5010i Field Controller, 5010i, Field Controller, Controller

References

User Manual

nVent RAYCHEM 5010i Field Controller Instruction Manual

5010i Field Controller

Specifications

Product Usage Instructions

Installation

Operation

Maintenance

Frequently Asked Questions (FAQ)

Q: What should I do if the device does not power on?

Q: How can I troubleshoot communication issues between
devices?

Q: Is it possible to extend the wire length between
devices?

Documents / Resources

References

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