Sick LBV321 - contactless electronic switch Operating instructions

Sick LBV321 - contactless electronic switch Operating instructions
BETRIEBSANLEITUNG
LBV 321
- kon taktl oser Schalter
D
F
GB
S
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1
Zu diesem Dokument
1.1
1.2
1.3
2
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5
5
5
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6
6
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7
8
9
9
Allgemeine Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Montagehinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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11
Aufbau. . . . . . . . . . . . .
Arbeitsweise . . . . . . . .
Bedienung . . . . . . . . . .
Lagerung und Transport
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Anschluss vorbereiten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anschlussschritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anschlussplan Einkammergehäuse . . . . . . . . . . . . . .
15
15
16
Allgemein. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bedienelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Funktionstabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
19
20
Wartung. . . . . . . . . . . . . .
Störungen beseitigen . . . .
Elektronikeinsatz tauschen
Das Gerät reparieren . . . .
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22
22
23
24
Ausbauschritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Entsorgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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25
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Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Maße. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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LBV 321 • - kontaktloser Schalter
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Anhang
9.1
9.2
2
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Ausbauen
8.1
8.2
9
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Instandhalten und Störungen beseitigen
7.1
7.2
7.3
7.4
8
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In Betrieb nehmen
6.1
6.2
6.3
7
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An die Spannungsversorgung anschließen
5.1
5.2
5.3
6
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Montieren
4.1
4.2
5
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Autorisiertes Personal . . . . . . . . . . .
Bestimmungsgemäße Verwendung .
Warnung vor Fehlgebrauch . . . . . . .
Allgemeine Sicherheitshinweise . . . .
Sicherheitskennzeichen am Gerät . .
CE-Konformität. . . . . . . . . . . . . . . .
Sicherheitshinweise für Ex-Bereiche
Produktbeschreibung
3.1
3.2
3.3
3.4
4
4
4
4
Zu Ihrer Sicherheit
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3
Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zielgruppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Verwendete Symbolik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inhaltsverzeichnis
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Sicherheitshinweise für Ex-Bereiche
Beachten Sie bei Ex-Anwendungen die Ex-spezifischen Sicherheitshinweise. Diese sind Bestandteil der Betriebsanleitung und liegen
jedem Gerät mit Ex-Zulassung bei.
Redaktionsstand: 2011-06-17
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
3
1 Zu diesem Dokument
1 Zu diesem Dokument
1.1 Funktion
Die vorliegende Betriebsanleitung liefert Ihnen die erforderlichen
Informationen für Montage, Anschluss und Inbetriebnahme sowie
wichtige Hinweise für Wartung und Störungsbeseitigung. Lesen Sie
diese deshalb vor der Inbetriebnahme und bewahren Sie sie als
Produktbestandteil in unmittelbarer Nähe des Gerätes jederzeit
zugänglich auf.
1.2 Zielgruppe
Diese Betriebsanleitung richtet sich an ausgebildetes Fachpersonal.
Der Inhalt dieser Anleitung muss dem Fachpersonal zugänglich
gemacht und umgesetzt werden.
1.3 Verwendete Symbolik
Information, Tipp, Hinweis
Dieses Symbol kennzeichnet hilfreiche Zusatzinformationen.
Vorsicht: Bei Nichtbeachten dieses Warnhinweises können
Störungen oder Fehlfunktionen die Folge sein.
Warnung: Bei Nichtbeachten dieses Warnhinweises kann ein Personenschaden und/oder ein schwerer Geräteschaden die Folge sein.
Gefahr: Bei Nichtbeachten dieses Warnhinweises kann eine ernsthafte Verletzung von Personen und/oder eine Zerstörung des Gerätes
die Folge sein.
Ex-Anwendungen
Dieses Symbol kennzeichnet besondere Hinweise für Ex-Anwendungen.
l
à
1
Liste
Der vorangestellte Punkt kennzeichnet eine Liste ohne zwingende
Reihenfolge.
Handlungsschritt
Dieser Pfeil kennzeichnet einen einzelnen Handlungsschritt.
Handlungsfolge
Vorangestellte Zahlen kennzeichnen aufeinander folgende Handlungsschritte.
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LBV 321 • - kontaktloser Schalter
2 Zu Ihrer Sicherheit
2 Zu Ihrer Sicherheit
2.1 Autorisiertes Personal
Sämtliche in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Handhabungen
dürfen nur durch ausgebildetes und vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchgeführt werden.
Bei Arbeiten am und mit dem Gerät ist immer die erforderliche
persönliche Schutzausrüstung zu tragen.
2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der LBV 321 ist ein Sensor zur Grenzstanderfassung.
Detaillierte Angaben zum Einsatzbereich finden Sie im Kapitel
"Produktbeschreibung".
Die Betriebssicherheit des Gerätes ist nur bei bestimmungsgemäßer
Verwendung entsprechend den Angaben in der Betriebsanleitung
sowie in den evtl. ergänzenden Anleitungen gegeben.
Eingriffe über die in der Betriebsanleitung beschriebenen Handhabungen hinaus dürfen aus Sicherheits- und Gewährleistungsgründen nur durch vom Hersteller autorisiertes Personal vorgenommen
werden. Eigenmächtige Umbauten oder Veränderungen sind ausdrücklich untersagt.
2.3 Warnung vor Fehlgebrauch
Bei nicht sachgerechter oder nicht bestimmungsgemäßer Verwendung können von diesem Gerät anwendungsspezifische Gefahren
ausgehen, so z. B. ein Überlauf des Behälters oder Schäden an
Anlagenteilen durch falsche Montage oder Einstellung.
2.4 Allgemeine Sicherheitshinweise
Das Gerät entspricht dem Stand der Technik unter Beachtung der
üblichen Vorschriften und Richtlinien. Durch den Anwender sind die
Sicherheitshinweise in dieser Betriebsanleitung, die landesspezifischen Installationsstandards sowie die geltenden Sicherheitsbestimmungen und Unfallverhütungsvorschriften zu beachten.
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Das Gerät darf nur in technisch einwandfreiem und betriebssicheren
Zustand betrieben werden. Der Betreiber ist für den störungsfreien
Betrieb des Gerätes verantwortlich.
Der Betreiber ist ferner verpflichtet, während der gesamten Einsatzdauer die Übereinstimmung der erforderlichen Arbeitssicherheitsmaßnahmen mit dem aktuellen Stand der jeweils geltenden Regelwerke festzustellen und neue Vorschriften zu beachten.
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
5
2 Zu Ihrer Sicherheit
2.5 Sicherheitskennzeichen am Gerät
Die auf dem Gerät angebrachten Sicherheitskennzeichen und hinweise sind zu beachten.
2.6 CE-Konformität
Dieses Gerät erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der zutreffenden
EG-Richtlinien. Mit der Anbringung des CE-Zeichens bestätigen wir
die erfolgreiche Prüfung.
2.7 Sicherheitshinweise für Ex-Bereiche
Beachten Sie bei Ex-Anwendungen die Ex-spezifischen Sicherheitshinweise. Diese sind Bestandteil der Betriebsanleitung und liegen
jedem Gerät mit Ex-Zulassung bei.
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LBV 321 • - kontaktloser Schalter
3 Produktbeschreibung
3 Produktbeschreibung
3.1 Aufbau
Lieferumfang
Der Lieferumfang besteht aus:
l
l
Komponenten
Grenzstandsensor LBV 321
Dokumentation
- Dieser Betriebsanleitung
- Ex-spezifischen "Sicherheitshinweisen" (bei Ex-Ausführungen)
- Ggf. weiteren Bescheinigungen
Der LBV 321 besteht aus den Komponenten:
l
l
l
Gehäusedeckel
Gehäuse mit Elektronik
Prozessanschluss mit Schwingstab
1
2
3
Abb. 1: LBV 321 - mit Kunststoffgehäuse
1
2
3
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Typschild
Gehäusedeckel
Gehäuse mit Elektronik
Prozessanschluss
Das Typschild enthält die wichtigsten Daten zur Identifikation und zum
Einsatz des Gerätes:
l
l
l
l
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
Artikelnummer
Seriennummer
Technische Daten
Artikelnummern Dokumentation
7
3 Produktbeschreibung
Zusätzlich zum Typschild außen am Gerät finden Sie die Seriennummer auch im Inneren des Gerätes.
3.2 Arbeitsweise
Einsatzbereich
Der LBV 321 ist ein Grenzstandsensor mit Schwingstab zur
Grenzstanderfassung.
Er ist konzipiert für industrielle Einsätze in allen Bereichen der
Verfahrenstechnik und wird vorzugsweise in Schüttgütern eingesetzt.
Typische Anwendungen sind Überlauf- und Trockenlaufschutz. Durch
sein einfaches und robustes Messsystem lässt sich der LBV 321
nahezu unabhängig von den chemischen und physikalischen Eigenschaften des Schüttgutes einsetzen.
Er arbeitet auch unter starken Fremdvibrationen oder bei wechselndem Füllgut.
Feststoffdetektion in Wasser
Wenn Sie den LBV 321 als Gerät zur Feststoffdetektion in Wasser
bestellt haben, ist der Schwingstab auf die Dichte des Wassers
abgeglichen. Bei Bedeckung mit Wasser (Dichte: 1 g/cm³/0.036 lbs/in)
meldet der LBV 321 unbedeckt. Erst wenn das Schwingelement
zusätzlich mit Feststoffen (z. B. Sand, Schlamm, Kies etc.) bedeckt
wird, meldet der Sensor eine Bedeckung.
Funktionsüberwachung
Der Elektronikeinsatz des LBV 321 überwacht kontinuierlich folgende
Kriterien:
l
l
Korrekte Schwingfrequenz
Leitungsbruch zum Piezoantrieb
Wird eine der genannten Funktionsstörungen erkannt oder fällt die
Spannungsversorgung aus, so nimmt die Elektronik einen definierten
Schaltzustand an, d. h. der kontaktlose Schalter öffnet (sicherer
Zustand).
Funktionsprinzip
Der Schwingstab wird piezoelektrisch angetrieben und schwingt auf
seiner mechanischen Resonanzfrequenz von ca. 360 Hz. Wird der
Schwingstab mit Füllgut bedeckt, ändert sich die Schwingamplitude.
Diese Änderung wird vom eingebauten Elektronikeinsatz erfasst und
in einen Schaltbefehl umgewandelt.
Spannungsversorgung
Der LBV 321 ist ein Kompaktgerät, d. h. er kann ohne externe
Auswertung betrieben werden. Die integrierte Elektronik wertet das
Füllstandsignal aus und stellt ein Schaltsignal zur Verfügung. Mit
diesem Schaltsignal können Sie ein nachgeschaltetes Gerät direkt
betätigen (z. B. eine Warneinrichtung, eine SPS, eine Pumpe etc.).
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LBV 321 • - kontaktloser Schalter
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Die Daten für die Spannungsversorgung finden Sie im Kapitel
"Technische Daten".
3 Produktbeschreibung
3.3 Bedienung
In der Werkseinstellung können Füllgüter mit einer Dichte > 0,05 g/cm³
(0.002 lbs/in³) gemessen werden. Bei Füllgütern mit niedriger Dichte
> 0,02 g/cm³ (0.0007 lbs/in³) kann das Gerät angepasst werden.
Auf dem Elektronikeinsatz finden Sie folgende Anzeige- und Bedienelemente:
l
l
l
Kontrollleuchte zur Anzeige des Schaltzustandes (grün/rot)
Potentiometer zur Anpassung an die Füllgutdichte
Betriebsartenumschaltung zur Wahl des Schaltzustandes (min./
max.)
3.4 Lagerung und Transport
Verpackung
Ihr Gerät wurde auf dem Weg zum Einsatzort durch eine Verpackung
geschützt. Dabei sind die üblichen Transportbeanspruchungen durch
eine Prüfung nach DIN EN 24180 abgesichert.
Bei Standardgeräten besteht die Verpackung aus Karton, ist umweltverträglich und wieder verwertbar. Der Messfühler ist zusätzlich mit
einer Schutzkappe aus Pappe versehen. Bei Sonderausführungen
wird zusätzlich PE-Schaum oder PE-Folie verwendet. Entsorgen Sie
das anfallende Verpackungsmaterial über spezialisierte Recyclingbetriebe.
Transport
Der Transport muss unter Berücksichtigung der Hinweise auf der
Transportverpackung erfolgen. Nichtbeachtung kann Schäden am
Gerät zur Folge haben.
Transportinspektion
Die Lieferung ist bei Erhalt unverzüglich auf Vollständigkeit und
eventuelle Transportschäden zu untersuchen. Festgestellte Transportschäden oder verdeckte Mängel sind entsprechend zu behandeln.
Lagerung
Die Packstücke sind bis zur Montage verschlossen und unter
Beachtung der außen angebrachten Aufstell- und Lagermarkierungen
aufzubewahren.
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Packstücke, sofern nicht anders angegeben, nur unter folgenden
Bedingungen lagern:
Lager- und Transporttemperatur
l
l
l
l
l
Nicht im Freien aufbewahren
Trocken und staubfrei lagern
Keinen aggressiven Medien aussetzen
Vor Sonneneinstrahlung schützen
Mechanische Erschütterungen vermeiden
l
Lager- und Transporttemperatur siehe Kapitel "Anhang - Technische Daten - Umgebungsbedingungen"
Relative Luftfeuchte 20 … 85 %
l
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
9
4 Montieren
4 Montieren
4.1 Allgemeine Hinweise
Eignung für die Prozessbedingungen
Stellen Sie sicher, dass sämtliche, im Prozess befindlichen Teile des
Gerätes, insbesondere Sensorelement, Prozessdichtung und Prozessanschluss für die auftretenden Prozessbedingungen geeignet
sind. Dazu zählen insbesondere Prozessdruck, Prozesstemperatur
sowie die chemischen Eigenschaften der Medien.
Die Angaben dazu finden Sie im Kapitel "Technische Daten" bzw. auf
dem Typschild.
Schaltpunkt
Grundsätzlich muss der LBV 321 senkrecht eingebaut werden. Das
Gerät muss so montiert werden, dass sich das Schwingelement auf
Höhe des gewünschten Schaltpunktes befindet.
Feuchtigkeit
Verwenden Sie die empfohlenen Kabel (siehe Kapitel "An die
Spannungsversorgung anschließen") und ziehen Sie die Kabelverschraubung fest an.
Sie schützen Ihr Gerät zusätzlich gegen das Eindringen von
Feuchtigkeit, indem Sie das Anschlusskabel vor der Kabelverschraubung nach unten führen. Regen- und Kondenswasser können so
abtropfen. Dies gilt vor allem bei Montage im Freien, in Räumen, in
denen mit Feuchtigkeit zu rechnen ist (z. B. durch Reinigungsprozesse) oder an gekühlten bzw. beheizten Behältern.
Abb. 2: Maßnahmen gegen das Eindringen von Feuchtigkeit
Transport
Entfernen Sie die Schutzkappe erst unmittelbar vor dem Einbau.
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LBV 321 • - kontaktloser Schalter
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Halten Sie den LBV 321 nicht am Schwingelement. Insbesondere bei
Flansch- oder Rohrversionen kann der Sensor durch das Gerätegewicht beschädigt werden.
4 Montieren
Druck/Vakuum
Bei Über- oder Unterdruck im Behälter müssen Sie den Prozessanschluss abdichten. Prüfen Sie vor dem Einsatz, ob das Dichtungsmaterial gegenüber dem Füllgut und der Prozesstemperatur beständig
ist.
Den maximal zulässigen Druck können Sie dem Kapitel "Technische
Daten" oder dem Typschild des Sensors entnehmen.
Handhabung
Der Vibrationsgrenzschalter ist ein Messgerät und muss entsprechend
behandelt werden. Ein Verbiegen des Schwingelements führt zur
Zerstörung des Gerätes.
Warnung:
Das Gehäuse darf nicht zum Einschrauben verwendet werden! Das
Festziehen kann Schäden an der Drehmechanik des Gehäuses
verursachen.
Verwenden Sie zum Einschrauben den Sechskant oberhalb des
Gewindes.
4.2 Montagehinweise
Zugbelastung
Achten Sie darauf, dass die maximal zulässige Zugbelastung des
Tragkabels nicht überschritten wird. Diese Gefahr besteht vor allem
bei besonders schweren Schüttgütern und großen Messlängen. Die
maximal zulässige Zugbelastung finden Sie im Kapitel "Technische
Daten".
Schüttkegel
In Schüttgutsilos können sich Schüttkegel bilden, die den Schaltpunkt
verändern. Beachten Sie dies bei der Anordnung des Sensors im
Behälter. Wir empfehlen, einen Einbauort zu wählen, an dem der
Schwingstab einen Mittelwert des Schüttkegels detektiert.
Je nach Anordnung der Befüll- und Entleeröffnung im Behälter muss
der Schwingstab entsprechend eingebaut werden.
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Um bei zylindrischen Behältern den Messfehler zu kompensieren, der
durch den Schüttkegel entsteht, müssen Sie den Sensor im Abstand
d/6 von der Behälterwand einbauen.
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
11
4 Montieren
d
10
d
10
d
d
Abb. 3: Befüllung und Entleerung mittig
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LBV 321 • - kontaktloser Schalter
d
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4 Montieren
1
d
2
3
Abb. 4: Befüllung mittig, Entleerung seitlich
1
2
3
LBV 321
Entleeröffnung
Befüllöffnung
Das Schwingelement sollte möglichst frei in den Behälter ragen, um
Ablagerungen zu verhindern. Vermeiden Sie deshalb Stutzen für
Flansche und Einschraubstutzen. Dies gilt vor allem für Füllgüter, die
zu Anhaftungen neigen.
Einströmendes Füllgut
Wenn der LBV 321 im Befüllstrom eingebaut ist, kann dies zu
unerwünschten Fehlmessungen führen. Montieren Sie den LBV 321
deshalb an einer Stelle im Behälter, wo keine störenden Einflüsse, wie
z. B. von Befüllöffnungen, Rührwerken etc. auftreten können.
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Stutzen
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
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4 Montieren
Abb. 5: Einströmendes Füllgut
Prallschutz gegen Steinschlag
Bei Anwendungen z. B. in Sandfängen oder in Absetzbecken für
Grobsedimente ist das Schwingelement mit einem geeigneten Prallblech vor Beschädigungen zu schützen.
Dieses Prallblech müssen Sie selbst anfertigen.
> 125 mm
(4 59/64")
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LBV 321 • - kontaktloser Schalter
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Abb. 6: Prallblech zum Schutz vor Beschädigungen
5 An die Spannungsversorgung anschließen
5 An die Spannungsversorgung anschließen
5.1 Anschluss vorbereiten
Sicherheitshinweise beachten
Beachten Sie grundsätzlich folgende Sicherheitshinweise:
l
Sicherheitshinweise für ExAnwendungen
beachten
Spannungsversorgung
Nur in spannungslosem Zustand anschließen
In explosionsgefährdeten Bereichen müssen die entsprechenden
Vorschriften, Konformitäts- und Baumusterprüfbescheinigungen der
Sensoren und der Versorgungsgeräte beachtet werden.
Schließen Sie die Betriebsspannung gemäß den nachfolgenden
Anschlussbildern an. Der Elektronikeinsatz VB60C ist in Schutzklasse
I ausgeführt. Zur Einhaltung dieser Schutzklasse ist es zwingend
notwendig, dass der Schutzleiter an der inneren Schutzleiteranschlussklemme angeschlossen wird. Beachten Sie dazu die allgemeinen Installationsvorschriften. Bei Ex-Anwendungen müssen Sie
übergeordnet die Errichtungsvorschriften für explosionsgefährdete
Bereiche beachten.
Die Daten für die Spannungsversorgung finden Sie im Kapitel
"Technische Daten".
Anschlusskabel
Das Gerät wird mit handelsüblichem dreiadrigem Kabel ohne Schirm
angeschlossen. Falls elektromagnetische Einstreuungen zu erwarten
sind, die über den Prüfwerten der EN 61326 für industrielle Bereiche
liegen, sollte abgeschirmtes Kabel verwendet werden.
Verwenden Sie Kabel mit rundem Querschnitt. Ein Kabelaußendurchmesser von 5 … 9 mm (0.2 … 0.35 in) gewährleistet die
Dichtwirkung der Kabelverschraubung. Wenn Sie Kabel mit anderem
Durchmesser oder Querschnitt einsetzen, wechseln Sie die Dichtung
oder verwenden Sie eine geeignete Kabelverschraubung.
Verwenden Sie für LBV 321 in explosionsgeschützten Bereichen nur
zugelassene Kabelverschraubungen.
Anschlusskabel
für Ex-Anwendungen
Bei Ex-Anwendungen sind die entsprechenden Errichtungsvorschriften zu beachten.
5.2 Anschlussschritte
Bei Ex-Geräten darf der Gehäusedeckel nur dann geöffnet werden,
wenn keine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist.
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Gehen Sie wie folgt vor:
1
Gehäusedeckel abschrauben
2
Überwurfmutter der Kabelverschraubung lösen
3
Anschlusskabel ca. 10 cm (4 in) abmanteln, Aderenden ca. 1 cm
(0.4 in) abisolieren
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
15
5 An die Spannungsversorgung anschließen
4
Kabel durch die Kabelverschraubung in den Sensor schieben
5
Öffnungshebel der Klemmen mit einem Schraubendreher anheben (siehe nachfolgende Abbildung)
Abb. 7: Anschlussschritte 5 und 6
6
Aderenden nach Anschlussplan in die offenen Klemmen stecken
7
Öffnungshebel der Klemmen nach unten drücken, die Klemmenfeder schließt hörbar
8
Korrekten Sitz der Leitungen in den Klemmen durch leichtes
Ziehen prüfen
9
Überwurfmutter der Kabelverschraubung fest anziehen. Der
Dichtring muss das Kabel komplett umschließen
10 Eventuell neuen Abgleich durchführen
11 Gehäusedeckel verschrauben
Der elektrische Anschluss ist somit fertig gestellt.
5.3 Anschlussplan Einkammergehäuse
Die nachfolgenden Abbildungen gelten sowohl für die Nicht-Ex-, als
auch für die EEx-d-Ausführung.
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16
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
5 An die Spannungsversorgung anschließen
Gehäuseübersicht
4
4
4
1
2
3
Abb. 8: Werkstoffvarianten Einkammergehäuse
1
2
3
4
Anschlussplan
Kunststoff (nicht bei EEx d)
Aluminium
Edelstahl, elektropoliert
Filterelement für Luftdruckausgleich (nicht bei EEx d)
Wir empfehlen den LBV 321 so anzuschließen, dass der Schaltstromkreis bei Grenzstandmeldung, Leitungsbruch oder Störung
geöffnet ist (sicherer Zustand).
Der kontaktlose Schalter ist immer im Ruhezustand dargestellt.
Warnung:
Das Gerät darf nicht ohne zwischengeschaltete Last betrieben
werden, da der Elektronikeinsatz bei direktem Anschluss an das Netz
zerstört wird. Nicht zum Anschluss an Niederspannungs-SPS-Eingänge geeignet.
Zum direkten Ansteuern von Relais, Schützen, Magnetventilen,
Leuchtmeldern, Hupen etc.
Der Eigenstrom wird nach Abschalten der Last kurzzeitig unter 1 mA
abgesenkt, so dass Schütze, deren Haltestrom geringer ist als der
dauernd fließende Eigenstrom der Elektronik, dennoch sicher abgeschaltet werden.
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Wenn der LBV 321 als Teil einer Überfüllsicherung nach WHG
eingesetzt wird, beachten Sie die übergeordneten Bestimmungen der
allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung.
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
17
5 An die Spannungsversorgung anschließen
1
Abb. 9: Anschlussplan
1
Abschirmung
39162-DE-110617
18
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
6 In Betrieb nehmen
6 In Betrieb nehmen
6.1 Allgemein
Die Zahlenangaben in Klammern beziehen sich auf die nachfolgenden
Abbildungen.
Funktion/Aufbau
Auf dem Elektronikeinsatz finden Sie folgende Anzeige- und Bedienelemente:
l
l
l
Potentiometer zur Anpassung an die Füllgutdichte (1)
DIL-Schalter zur Betriebsartenumschaltung - min./max. (2)
Kontrollleuchte (5)
Hinweis:
Stellen Sie generell vor der Inbetriebnahme des LBV 321 mit dem
Betriebsartenschalter (2) die Betriebsart ein. Wenn Sie den Betriebsartenschalter (2) nachträglich umschalten, ändert sich der Schaltausgang. Das heißt, nachgeschaltete Geräte werden evtl. betätigt.
6.2 Bedienelemente
Elektronik- und Anschlussraum
1
5
2
4
3
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Abb. 10: Elektronik- und Anschlussraum - kontaktloser Schalter
1
2
3
4
5
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
Potentiometer zur Schaltpunktanpassung
DIL-Schalter zur Betriebsartenumschaltung
Erdungsklemme
Anschlussklemmen
Kontrollleuchte
19
6 In Betrieb nehmen
Schaltpunktanpassung
(1)
Mit dem Potentiometer können Sie den Schaltpunkt an das Schüttgut
anpassen. Es ist ab Werk voreingestellt und muss nur in Grenzfällen
verändert werden.
Das Potentiometer des LBV 321 steht ab Werk auf Rechtsanschlag
(> 0,3 g/cm³ bzw. 0.011 lbs/in³). Bei besonders leichten Schüttgütern
drehen Sie das Potentiometer auf Linksanschlag (0,02 … 0,1 g/cm³
bzw. 0.0007 … 0.0036 lbs/in³). Damit wird der LBV 321 empfindlicher
und kann leichte Schüttgüter sicherer detektieren.
Bei Geräten zur Feststoffdetektion in Wasser gelten diese Einstellungen nicht. Die Schaltpunktanpassung ist ab Werk eingestellt
und darf nicht verändert werden.
Betriebsartenumschaltung (2)
Mit der Betriebsartenumschaltung (min./max.) können Sie den
Schaltzustand des Ausganges ändern. Sie können damit die gewünschte Betriebsart gemäß "Funktionstabelle" einstellen (max. Maximalstanderfassung bzw. Überlaufschutz, min. - Minimalstanderfassung bzw. Trockenlaufschutz).
Wir empfehlen, den Anschluss im Ruhestromprinzip (kontaktloser
Schalter bei Erreichen des Schaltpunktes offen), da der kontaktlose
Schalter bei erkannter Störung den gleichen (sicheren) Zustand
annimmt.
Kontrollleuchte (5)
Kontrollleuchte zur Anzeige des Schaltzustandes
l
l
l
Grün = Schalter geschlossen
Rot = Schalter offen
Rot (blinkt) = Störung
6.3 Funktionstabelle
Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Schaltzustände in
Abhängigkeit von der eingestellten Betriebsart und dem Füllstand.
Füllstand
Schaltzustand
Kontrollleuchte
Betriebsart max.
Überlaufschutz
1
2
Schalter geschlossen
Grün
Betriebsart max.
Überlaufschutz
1
2
Schalter offen
Rot
39162-DE-110617
20
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
6 In Betrieb nehmen
Füllstand
Schaltzustand
Kontrollleuchte
Betriebsart min.
Trockenlaufschutz
1
2
Schalter geschlossen
Grün
Betriebsart min.
Trockenlaufschutz
1
2
Schalter offen
Ausfall der Spannungsversorgung
(Betriebsart min./
max.)
beliebig
Störung
beliebig
1
Rot
2
Schalter offen
1
2
blinkt rot
39162-DE-110617
Schalter offen
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
21
7 Instandhalten und Störungen beseitigen
7 Instandhalten und Störungen beseitigen
7.1 Wartung
Bei bestimmungsgemäßer Verwendung ist im Normalbetrieb keine
besondere Wartung erforderlich.
7.2 Störungen beseitigen
Verhalten bei Störungen
Es liegt in der Verantwortung des Anlagenbetreibers, geeignete
Maßnahmen zur Beseitigung aufgetretener Störungen zu ergreifen.
Störungsursachen
Der LBV 321 bietet Ihnen ein Höchstmaß an Funktionssicherheit.
Dennoch können während des Betriebes Störungen auftreten. Diese
können z. B. folgende Ursachen haben:
l
l
l
l
Störungsbeseitigung
Sensor
Prozess
Spannungsversorgung
Signalauswertung
Die erste Maßnahme ist die Überprüfung des Ausgangssignals. In
vielen Fällen lassen sich die Ursachen auf diesem Wege feststellen
und die Störungen so beseitigen.
Schaltsignal überprüfen
Fehler
Ursache
Der LBV 321
Betriebsspanmeldet bedeckt
nung zu niedrig
ohne Füllgutbedeckung (Überfüllsi- Elektronik defekt
cherung)
Der LBV 321
meldet unbedeckt
mit Füllgutbedeckung (Trockenlaufschutz)
Beseitigung
Betriebsspannung prüfen
Betriebsartenschalter betätigen.
Wenn das Gerät daraufhin umschaltet,
kann das Schwingelement mit Anhaftungen bedeckt oder mechanisch beschädigt sein. Sollte die Schaltfunktion
auf der korrekten Betriebsart wieder
fehlerhaft sein, senden Sie das Gerät
zur Reparatur ein.
Betriebsartenschalter betätigen.
Wenn das Gerät daraufhin nicht umschaltet, ist der Elektronikeinsatz defekt. Elektronikeinsatz tauschen.
Gerät an einer Stelle einbauen, an der
sich keine Toträume oder Wächten im
Behälter bilden können.
Anhaftungen am
Schwingelement
Kontrollieren Sie das Schwingelement
und den Stutzen auf eventuelle Anhaftungen und entfernen Sie diese.
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
39162-DE-110617
22
Einbauort ungünstig
7 Instandhalten und Störungen beseitigen
Fehler
Ursache
Beseitigung
Falsche Betriebs- Korrekte Betriebsart am Betriebsarart gewählt
tenschalter einstellen (Überlaufschutz,
Trockenlaufschutz). Die Verkabelung
sollte nach dem Ruhestromprinzip
ausgeführt werden.
Kontrollleuchte
blinkt rot
Fehler am
Schwingelement
Kontrollieren Sie, ob das Schwingelement beschädigt oder stark korrodiert ist.
Störung an der
Elektronik
Elektronikeinsatz tauschen
Gerät defekt
Gerät austauschen bzw. zur Reparatur einsenden
7.3 Elektronikeinsatz tauschen
Generell können alle Elektronikeinsätze der Typenreihe VB60 untereinander getauscht werden. Falls Sie einen Elektronikeinsatz mit
einem anderen Signalausgang verwenden wollen, können Sie die
dazu passende Betriebsanleitung auf unserer Homepage unter
Downloads herunterladen.
Bei EEx-d-Geräten darf der Gehäusedeckel nur dann geöffnet werden,
wenn keine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist.
Gehen Sie wie folgt vor:
Spannungsversorgung abschalten
2
Gehäusedeckel abschrauben
3
Öffnungshebel der Klemmen mit einem Schraubendreher anheben
4
Anschlussleitungen aus den Klemmen herausziehen
5
Die beiden Halteschrauben mit einem Schraubendreher (Torx
Größe T10 oder Schlitz 4) lösen
39162-DE-110617
1
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
23
7 Instandhalten und Störungen beseitigen
1
2
Abb. 27: Halteschrauben lösen
1
2
Elektronikeinsatz
Halteschrauben (2 Stück)
6
Den alten Elektronikeinsatz herausziehen
7
Neuen Elektronikeinsatz mit dem Alten vergleichen. Das Typschild
auf dem Elektronikeinsatz muss dem Typschild des alten
Elektronikeinsatzes entsprechen. Dies gilt vor allem für Geräte in
explosionsgeschützten Bereichen.
8
Einstellungen der beiden Elektronikeinsätze vergleichen. Die
Bedienelemente des neuen Elektronikeinsatzes auf dieselbe
Einstellung des alten Elektronikeinsatzes stellen.
Information:
Achten Sie darauf, dass das Gehäuse während des Elektroniktausches nicht verdreht wird. Der Stecker kann dadurch in einer anderen
Stellung stehen.
9
Elektronikeinsatz vorsichtig einstecken. Darauf achten, dass der
Stecker in korrekter Position steht.
10 Die beiden Halteschrauben mit einem Schraubendreher (Torx
Größe T10 oder Schlitz 4) einschrauben und festziehen
11 Aderenden nach Anschlussplan in die offenen Klemmen stecken
12 Öffnungshebel der Klemmen nach unten drücken, die Klemmenfeder schließt hörbar
13 Korrekten Sitz der Leitungen in den Klemmen durch leichtes
Ziehen prüfen
14 Kabelverschraubung auf Dichtigkeit überprüfen. Der Dichtring
muss das Kabel komplett umschließen.
15 Gehäusedeckel verschrauben
Der Elektroniktausch ist somit abgeschlossen.
Sollte eine Reparatur erforderlich sein, wenden Sie sich bitte an die
zuständige Sick-Vertretung.
24
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
39162-DE-110617
7.4 Das Gerät reparieren
8 Ausbauen
8 Ausbauen
8.1 Ausbauschritte
Warnung:
Achten Sie vor dem Ausbauen auf gefährliche Prozessbedingungen
wie z. B. Druck im Behälter, hohe Temperaturen, aggressive oder
toxische Füllgüter etc.
Beachten Sie die Kapitel "Montage" und "An die Spannungsversorgung anschließen" und führen Sie die dort angegebenen Schritte
sinngemäß umgekehrt durch.
Bei Ex-Geräten darf der Gehäusedeckel nur dann geöffnet werden,
wenn keine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist.
8.2 Entsorgen
Das Gerät besteht aus Werkstoffen, die von darauf spezialisierten
Recyclingbetrieben wieder verwertet werden können. Wir haben
hierzu die Elektronik leicht trennbar gestaltet und verwenden
recyclebare Werkstoffe.
WEEE-Richtlinie 2002/96/EG
Das vorliegende Gerät unterliegt nicht der WEEE-Richtlinie 2002/96/
EG und den entsprechenden nationalen Gesetzen. Führen Sie das
Gerät direkt einem spezialisierten Recyclingbetrieb zu und nutzen Sie
dafür nicht die kommunalen Sammelstellen. Diese dürfen nur für privat
genutzte Produkte gemäß WEEE-Richtlinie genutzt werden.
Eine fachgerechte Entsorgung vermeidet negative Auswirkungen auf
Mensch und Umwelt und ermöglicht eine Wiederverwendung von
wertvollen Rohstoffen.
Werkstoffe: siehe Kapitel "Technische Daten"
39162-DE-110617
Sollten Sie keine Möglichkeit haben, das Altgerät fachgerecht zu
entsorgen, so sprechen Sie mit uns über Rücknahme und Entsorgung.
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
25
9 Anhang
9 Anhang
9.1 Technische Daten
Allgemeine Daten
Werkstoff 316L entspricht 1.4404 oder 1.4435
Werkstoffe, medienberührt
- Prozessanschluss - Gewinde
-
Prozessanschluss - Flansch
316L
316L
-
Prozessdichtung
Klingersil C-4400
-
Dichtung (Schwingelement)
CR, CSM
-
Schwingstab
316L, 318 S13 (1.4462)
-
Tragkabel (-20 … +80 °C/-4 … +176 °F)
PUR
-
Tragkabel - optional
(-40 … +150 °C/-40 … +302 °F)
FEP
Werkstoffe, nicht medienberührt
- Kunststoffgehäuse
-
Kunststoff PBT (Polyester)
Aluminium-Druckgussgehäuse
Aluminium-Druckguss AlSi10Mg, pulverbeschichtet
- Basis: Polyester
-
Edelstahlgehäuse, elektropoliert
316L
-
Dichtung zwischen Gehäuse und Gehäusedeckel
Silikon
-
Lichtleiter im Gehäusedeckel (Kunststoff)
PMMA (Makrolon)
-
Erdungsklemme
316L
Prozessanschlüsse
- Rohrgewinde, zylindrisch (DIN 3852-A)
-
Amerikan. Rohrgewinde, kegelig
(ASME B1.20.1)
Gewicht ca.
- Gerätegewicht (je nach Prozessanschluss)
G1 A, G1½ A
1 NPT, 1½ NPT
0,8 … 4 kg (0.18 … 8.82 lbs)
-
Tragkabel (-20 … +80 °C/-4 … +176 °F)
165 g/m (1.77 oz/ft)
-
Tragkabel (-40 … +150 °C/-40 … +302 °F)
optional
200 g/m (2.15 oz/ft)
3000 N (675 lbs)
0,48 … 80 m (1.575 … 262.47 ft)
Sensorlänge (L) - Tragkabel FEP
(-40 … +150 °C/-40 … +302 °F)
0,6 … 80 m (1.969 … 262.47 ft)
26
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
39162-DE-110617
Max. zulässige Zugbelastung
Sensorlänge (L) - Tragkabel PUR
(-20 … +80 °C/-4 … +176 °F)
9 Anhang
Ausgangsgröße
Ausgang
Kontaktloser Schalter
Betriebsarten (umschaltbar)
min./max.
Schaltverzögerung
- Bei Bedeckung
0,5 s
-
Bei Freiwerden
1s
Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperatur am Gehäuse
-40 … +80 °C (-40 … +176 °F)
Lager- und Transporttemperatur
-40 … +80 °C (-40 … +176 °F)
Prozessbedingungen
Messgröße
Grenzstand von Schüttgütern
Prozessdruck
-1 … 6 bar/-100 … 600 kPa (-14.5 … 87 psig)
Prozesstemperatur mit PUR-Tragkabel
-20 … +80 °C (-4 … +176 °F)
Prozesstemperatur mit FEP-Tragkabel
-40 … +150 °C (-40 … +302 °F)
Füllgutdichte
- Standard
-
> 0,05 g/cm³ (0.002 lbs/in³)
Einstellbar
> 0,02 g/cm³ (0.0007 lbs/in³)
Korngröße
keine Einschränkung1)
Elektromechanische Daten
Kabeleinführung/Stecker (je nach Ausführung)
- Einkammergehäuse
l
1 x Kabelverschraubung M20 x 1,5 (Kabel:
ø 5 … 9 mm), 1 x Blindstopfen M20 x 1,5;
beiliegend 1 x Kabelverschraubung M20 x 1,5
oder:
l 1 x Kabelverschraubung ½ NPT, 1 x Blindstopfen ½ NPT, 1 x Kabelverschraubung
½ NPT
oder:
l
Federkraftklemmen
1 x Stecker M12 x 1; 1 x Blindstopfen M20 x 1,5
für Leitungsquerschnitt bis 1,5 mm² (AWG 16)
Bedienelemente
39162-DE-110617
Betriebsartenschalter
- Min.
-
Minimalstanderfassung bzw. Trockenlaufschutz
Max.
Maximalstanderfassung bzw. Überlaufschutz
1)
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
max. 20 mm (0.8 in) bei Füllgutdichte < 0,05 g/cm³ (0.002 lbs/in³).
27
9 Anhang
Spannungsversorgung
Betriebsspannung
20 … 253 V AC, 50/60 Hz, 20 … 253 V DC
Eigenstrombedarf
ca. 3 mA (über den Lastkreis)
Laststrom
- Min.
-
Max.
10 mA
400 mA (bei I > 300 mA darf die Umgebungstemperatur max. 60 °C/140 °F betragen) max. 4 A
bis 40 ms
Elektrische Schutzmaßnahmen
Schutzart
IP 66/IP 67
Überspannungskategorie
III
Schutzklasse
I
Zulassungen
Geräte mit Zulassungen können je nach Ausführung abweichende technische Daten haben. Bei
diesen Geräten sind deshalb die zugehörigen Zulassungsdokumente zu beachten. Diese sind im
Gerätelieferumfang enthalten.
39162-DE-110617
28
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
9 Anhang
9.2 Maße
LBV 321
~ 59 mm
(2.32")
M20x1,5/
½ NPT
M20x1,5/
½ NPT
1
ø 80 mm
(3.15")
M20x1,5
2
112 mm (4.41")
108 mm (4.25")
~ 116 mm (4.57")
ø 86 mm (3.39")
ø 79 mm
(3.11")
110 mm (4.33")
~ 69 mm
(2.72")
M20x1,5/
½ NPT
3
Abb. 28: Gehäuseausführungen
Kunststoffgehäuse
Aluminiumgehäuse
Edelstahlgehäuse, elektropoliert
39162-DE-110617
1
2
3
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
29
G1A
G11/2 A
49 mm
(1.93")
20 mm
(0.79")
25 mm
(0.98")
9 Anhang
ø 29 mm (1.14")
185 mm (7.28")
L
ø 11 mm (0.43")
125 mm (4.92")
ø 29 mm (1.14")
ø 16 mm (0.63")
L
30
Sensorlänge, siehe Kapitel "Technische Daten"
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
39162-DE-110617
Abb. 29: LBV 321 - mit PUR-Tragkabel
G1A
G11/2 A
47 mm
(1.85")
20 mm
(0.79")
25 mm
(0.98")
9 Anhang
ø 29 mm (1.14")
176 mm (6.93")
L
ø 10 mm (0.39")
125 mm (4.92")
ø 29 mm (1.14")
ø 16 mm (0.63")
Abb. 30: LBV 321 - mit FEP-Tragkabel
Sensorlänge, siehe Kapitel "Technische Daten"
39162-DE-110617
L
LBV 321 • - kontaktloser Schalter
31
8013983/20111706 · VS · Printed in Germany (201106) · Änderungen vorbehalten
Angegebene Produkteigenschaften und technische Daten stellen keine Garantieerklärung dar
LBV 321
39162-DE-110617
OP ER AT I N G I N S T R U C T I O N S
LBV 321
- con tactl ess electroni c switch
GB
Contents
Contents
1
About this document
1.1
1.2
1.3
2
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5
5
5
5
6
6
6
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7
8
8
9
General instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mounting instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
11
Structure . . . . . . . . . .
Principle of operation .
Configuration . . . . . . .
Storage and transport
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Preparing the connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Connection procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wiring plan, single chamber housing . . . . . . . . . . . . .
15
15
16
General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Adjustment elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Function chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
19
20
Maintenance . . . . . . . . . .
Fault rectification . . . . . . .
Exchanging the electronics
Instrument repair . . . . . . .
..
..
..
..
22
22
23
24
Dismounting steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Disposal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
25
......
......
module
......
.
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Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
29
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
Supplement
9.1
9.2
2
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Dismounting
8.1
8.2
9
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Maintenance and fault rectification
7.1
7.2
7.3
7.4
8
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Set up
6.1
6.2
6.3
7
.
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Connecting to power supply
5.1
5.2
5.3
6
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Mounting
4.1
4.2
5
.
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Authorised personnel . . . . . . . .
Appropriate use . . . . . . . . . . . .
Warning about misuse . . . . . . .
General safety instructions . . . .
Safety label on the instrument . .
CE conformity . . . . . . . . . . . . .
Safety instructions for Ex areas .
Product description
3.1
3.2
3.3
3.4
4
4
4
4
For your safety
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3
Function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Target group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Symbolism used. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Contents
39162-EN-110621
Safety instructions for Ex areas
Please note the Ex-specific safety information for installation and
operation in Ex areas. These safety instructions are part of the
operating instructions manual and come with the Ex-approved
instruments.
Editing status: 2011-06-17
LBV 321 • - contactless electronic switch
3
1 About this document
1 About this document
1.1 Function
This operating instructions manual provides all the information you
need for mounting, connection and setup as well as important
instructions for maintenance and fault rectification. Please read this
information before putting the instrument into operation and keep this
manual accessible in the immediate vicinity of the device.
1.2 Target group
This operating instructions manual is directed to trained qualified
personnel. The contents of this manual should be made available to
these personnel and put into practice by them.
1.3 Symbolism used
Information, tip, note
This symbol indicates helpful additional information.
Caution: If this warning is ignored, faults or malfunctions can
result.
Warning: If this warning is ignored, injury to persons and/or serious
damage to the instrument can result.
Danger: If this warning is ignored, serious injury to persons and/or
destruction of the instrument can result.
Ex applications
This symbol indicates special instructions for Ex applications.
l
à
1
List
The dot set in front indicates a list with no implied sequence.
Action
This arrow indicates a single action.
Sequence
Numbers set in front indicate successive steps in a procedure.
39162-EN-110621
4
LBV 321 • - contactless electronic switch
2 For your safety
2 For your safety
2.1 Authorised personnel
All operations described in this operating instructions manual must be
carried out only by trained specialist personnel authorised by the plant
operator.
During work on and with the device the required personal protective
equipment must always be worn.
2.2 Appropriate use
The LBV 321 is a sensor for level detection.
You can find detailed information on the application range in chapter
"Product description".
Operational reliability is ensured only if the instrument is properly used
according to the specifications in the operating instructions manual as
well as possible supplementary instructions.
For safety and warranty reasons, any invasive work on the device
beyond that described in the operating instructions manual may be
carried out only by personnel authorised by the manufacturer. Arbitrary
conversions or modifications are explicitly forbidden.
2.3 Warning about misuse
Inappropriate or incorrect use of the instrument can give rise to
application-specific hazards, e.g. vessel overfill or damage to system
components through incorrect mounting or adjustment.
2.4 General safety instructions
This is a high-tech instrument requiring the strict observance of
standard regulations and guidelines. The user must take note of the
safety instructions in this operating instructions manual, the countryspecific installation standards as well as all prevailing safety
regulations and accident prevention rules.
39162-EN-110621
The instrument must only be operated in a technically flawless and
reliable condition. The operator is responsible for trouble-free
operation of the instrument.
During the entire duration of use, the user is obliged to determine the
compliance of the necessary occupational safety measures with the
current valid rules and regulations and also take note of new
regulations.
LBV 321 • - contactless electronic switch
5
2 For your safety
2.5 Safety label on the instrument
The safety approval markings and safety tips on the device must be
observed.
2.6 CE conformity
This device fulfills the legal requirements of the applicable EC
guidelines. By attaching the CE mark, we provide confirmation of
successful testing.
2.7 Safety instructions for Ex areas
Please note the Ex-specific safety information for installation and
operation in Ex areas. These safety instructions are part of the
operating instructions manual and come with the Ex-approved
instruments.
39162-EN-110621
6
LBV 321 • - contactless electronic switch
3 Product description
3 Product description
3.1 Structure
Scope of delivery
The scope of delivery encompasses:
l
l
Constituent parts
LBV 321 point level switch
Documentation
- this operating instructions manual
- Ex-specific "Safety instructions" (with Ex versions)
- if necessary, further certificates
The LBV 321 consists of the components:
l
l
l
Housing cover
Housing with electronics
Process fitting with vibrating rod
1
2
3
Fig. 1: LBV 321 - with plastic housing
1
2
3
39162-EN-110621
Type label
Housing cover
Housing with electronics
Process fitting
The type label contains the most important data for identification and
use of the instrument:
l
l
l
l
Article number
Serial number
Technical data
Article numbers, documentation
In addition to the type label outside on the instrument, you find the
serial number also inside the instrument.
LBV 321 • - contactless electronic switch
7
3 Product description
3.2 Principle of operation
Application area
LBV 321 is a point level sensor with vibrating rod for level detection.
It is designed for industrial use in all areas of process technology and
is preferably used for bulk solids.
Typical applications are overfill and dry run protection. Thanks to its
simple and robust measuring system, LBV 321 is virtually unaffected
by the chemical and physical properties of the bulk solid.
It also works when subjected to strong external vibrations or changing
products.
Solid detection in water
If LBV 321 was ordered for solid detection in water, the vibrating rod is
calibrated to the density of water. If covered by water (density: 1 g/cm³/
0.036 lbs/in) LBV 321 signals "uncovered". Only if the vibrating
element is also covered with solids (e.g. sand, sludge, gravel etc.) will
the sensor signal "covered".
Fault monitoring
The electronics module of LBV 321 monitors continuously the
following criteria:
l
l
Correct vibrating frequency
Line break to the piezo drive
If one of the stated malfunctions is detected or in case of power failure,
the electronics takes on a defined switching condition, i.e. the
contactless electronic switch opens (safe condition).
Functional principle
The vibrating rod is piezoelectrically energised and vibrates at its
mechanical resonance frequency of approx. 360 Hz. When the
vibrating rod is submerged in the product, the vibration amplitude
changes. This change is detected by the integrated electronics module
and converted into a switching command.
Voltage supply
LBV 321 is a compact instrument, i.e. it can be operated without
external evaluation system. The integrated electronics evaluates the
level signal and outputs a switching signal. With this switching signal, a
connected device can be operated directly (e.g. a warning system, a
PLC, a pump etc.).
The data for power supply are specified in chapter "Technical data".
3.3 Configuration
On the electronics module you will find the following indicating and
adjustment elements:
l
8
Signal lamp for indication of the switching condition (green/red)
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
With the factory setting, products with a density of > 0.05 g/cm³
(0.002 lbs/in³) can be measured. It is possible to adapt the instrument
for products with lower density > 0.02 g/cm³ (0.0007 lbs/in³).
3 Product description
l
l
Potentiometer for adaptation to the product density
Mode switch for selecting the switching condition (min./max.)
3.4 Storage and transport
Packaging
The device was protected by packaging during transport. Its capacity
to handle normal loads during transport is assured by a test according
to DIN EN 24180.
The packaging of standard instruments consists of environmentfriendly, recyclable cardboard. In addition, the sensor is provided with
a protective cover of paperboard. For special versions PE foam or PE
foil is also used. Dispose of the packaging material via specialised
recycling companies.
Transport
Transport must be carried out under consideration of the notes on the
transport packaging. Nonobservance of these instructions can cause
damage to the device.
Transport inspection
The delivery must be checked for completeness and possible transit
damage immediately at receipt. Ascertained transit damage or
concealed defects must be appropriately dealt with.
Storage
Up to the time of installation, the packages must be left closed and
stored according to the orientation and storage markings on the
outside.
Unless otherwise indicated, the packages must be stored only under
the following conditions:
Storage and transport
temperature
l
l
l
l
l
Not in the open
Dry and dust free
Not exposed to corrosive media
Protected against solar radiation
Avoiding mechanical shock and vibration
l
Storage and transport temperature see chapter "Supplement Technical data - Ambient conditions"
Relative humidity 20 … 85 %
39162-EN-110621
l
LBV 321 • - contactless electronic switch
9
4 Mounting
4 Mounting
4.1 General instructions
Suitability for the process conditions
Make sure that all parts of the instrument exposed to the process, in
particular the sensor element, process seal and process fitting, are
suitable for the existing process conditions. These include above all
the process pressure, process temperature as well as the chemical
properties of the medium.
You can find the specifications in chapter "Technical data" or on the
type label.
Switching point
In general, LBV 321 must be mounted vertically. The instrument must
be mounted in such a way that the vibrating element is at the height of
the requested switching point.
Moisture
Use the recommended cables (see chapter "Connecting to power
supply") and tighten the cable gland.
You can give your instrument additional protection against moisture
penetration by leading the connection cable downward in front of the
cable entry. Rain and condensation water can thus drain off. This
applies mainly to outdoor mounting as well as installation in areas
where high humidity is expected (e.g. through cleaning processes) or
on cooled or heated vessels.
Fig. 2: Measures against moisture penetration
Transport
Do not hold LBV 321 on the vibrating element. Especially with flange
and tube versions, the sensor can be damaged by the weight of the
instrument.
10
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
Remove the protective cover just before mounting.
4 Mounting
Pressure/Vacuum
The process fitting must be sealed if there is gauge or low pressure in
the vessel. Before use, check if the seal material is resistant against
the measured product and the process temperature.
The max. permissible pressure is specified in chapter "Technical data"
or on the type label of the sensor.
Handling
The vibrating level switch is a measuring instrument and must be
treated accordingly. Bending the vibrating element will destroy the
instrument.
Warning:
The housing must not be used to screw the instrument in! Applying
tightening force can damage internal parts of the housing.
Use the hexagon above the thread for screwing in.
4.2 Mounting instructions
Tensile load
Make sure that the max. permissible tensile load of the suspension
cable is not exceeded. The danger of this happening exists particularly
with very heavy solids and large meas. lengths. The max. permissible
load is stated in chapter "Technical data".
Material cone
In silos for bulk solids, material cones can form and change the
switching point. Please keep this in mind when installing the sensor in
the vessel. We recommend selecting an installation location where the
vibrating rod detects an average value of the material cone.
The vibrating rod must be mounted in a way that takes the
arrangement of the filling and emptying apertures into account.
39162-EN-110621
To compensate measurement errors caused by the material cone in
cylindrical vessels, the sensor must be mounted at a distance of d/6
from the vessel wall.
LBV 321 • - contactless electronic switch
11
4 Mounting
d
10
d
10
d
d
Fig. 3: Filling and emptying centred
39162-EN-110621
12
LBV 321 • - contactless electronic switch
d
10
4 Mounting
1
d
2
3
Fig. 4: Filling in the centre, emptying laterally
1
2
3
LBV 321
Discharge opening
Filling opening
The vibrating element should protrude into the vessel to avoid buildup.
For that reason, avoid using mounting bosses for flanges and screwed
fittings. This applies particularly to use with adhesive products.
Inflowing medium
If LBV 321 is mounted in the filling stream, unwanted false measurement signals can be generated. For this reason, mount LBV 321 at a
position in the vessel where no disturbances, e.g. from filling openings,
agitators, etc., can occur.
39162-EN-110621
Socket
LBV 321 • - contactless electronic switch
13
4 Mounting
Fig. 5: Inflowing medium
Baffle protection against
falling rocks
In applications such as grit chambers or settling basins for coarse
sediments, the vibrating element must be protected against damage
with a suitable baffle.
This baffle must be manufactured by you.
> 125 mm
(4 59/64")
14
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
Fig. 6: Baffle for protection against mechanical damage
5 Connecting to power supply
5 Connecting to power supply
5.1 Preparing the connection
Note safety instructions
Always keep in mind the following safety instructions:
l
Take note of
safety instructions for Ex applications
Voltage supply
Connect only in the complete absence of line voltage
In hazardous areas you must take note of the respective regulations,
conformity and type approval certificates of the sensors and power
supply units.
Connect the operating voltage according to the connection diagrams.
The electronics module VB60C is designed in protection class I. To
maintain this protection class, it is absolutely necessary that the earth
conductor is connected to the inner earth conductor terminal. Keep the
general installation regulations in mind. Take note of the corresponding installation regulations for hazardous areas with Ex applications.
The data for power supply are specified in chapter "Technical data".
Connection cable
The instrument is connected with standard three-wire cable without
screen. If electromagnetic interference is expected which is above the
test values of EN 61326 for industrial areas, screened cable should be
used.
Use cable with round cross-section. A cable outer diameter of 5 … 9 mm
(0.2 … 0.35 in) ensures the seal effect of the cable gland. If you are
using cable with a different diameter or cross-section, exchange the
seal or use a suitable cable gland.
In hazardous areas, only use approved cable connections for LBV 321.
Connection cable for Ex applications
Take note of the corresponding installation regulations for Ex
applications.
5.2 Connection procedure
With Ex instruments, the housing cover may only be opened if there is
no explosive atmosphere present.
39162-EN-110621
Proceed as follows:
1
Unscrew the housing cover
2
Loosen compression nut of the cable entry
3
Remove approx. 10 cm (4 in) of the cable mantle, strip approx.
1 cm (0.4 in) of insulation from the ends of the individual wires
4
Insert the cable into the sensor through the cable entry
5
Lift the opening levers of the terminals with a screwdriver (see
following illustration)
LBV 321 • - contactless electronic switch
15
5 Connecting to power supply
Fig. 7: Connection steps 5 and 6
6
Insert the wire ends into the open terminals according to the wiring
plan
7
Press down the opening levers of the terminals, you will hear the
terminal spring closing
8
Check the hold of the wires in the terminals by lightly pulling on
them
9
Tighten the compression nut of the cable entry. The seal ring must
completely encircle the cable
10 If necessary, carry out a fresh adjustment
11 Screw the housing cover on
The electrical connection is finished.
5.3 Wiring plan, single chamber housing
The following illustrations apply to the non-Ex as well as to the EEx-d
version.
39162-EN-110621
16
LBV 321 • - contactless electronic switch
5 Connecting to power supply
Housing overview
4
4
4
1
2
3
Fig. 8: Material versions, single chamber housing
1
2
3
4
Wiring plan
Plastic (not with EEx d)
Aluminium
Stainless steel, electro-polished
Filter element for pressure compensation (not with EEx d)
We recommend connecting LBV 321 in such a way that the switching
circuit is open when there is a level signal, line break or failure (safe
condition).
The contactless electronic switch is always shown in non-operative
condition.
Warning:
The instrument must not be operated without an intermediately
connected load, because the electronics would be destroyed if
connected directly to the mains. It is not suitable for connection to low
voltage PLC inputs.
For direct control of relays, contactors, magnet valves, warning lights,
horns etc.
Domestic current is temporarily lowered below 1 mA after switching off
the load so that contactors, whose holding current is lower than the
constant domestic current of the electronics, are reliably switched off.
39162-EN-110621
When LBV 321 is used as part of an overfill protection system
according to WHG, also note the regulations of the general type
approval.
LBV 321 • - contactless electronic switch
17
5 Connecting to power supply
1
Fig. 9: Wiring plan
1
Shielding
39162-EN-110621
18
LBV 321 • - contactless electronic switch
6 Set up
6 Set up
6.1 General information
The figures in brackets refer to the following illustrations.
Function/Configuration
On the electronics module you will find the following indicating and
adjustment elements:
l
l
l
Potentiometer for adaptation to the product density (1)
DIL switch for mode adjustment - min./max. (2)
Signal lamp (5)
Note:
As a rule, always set the mode with mode switch (2) before starting the
setup of LBV 321. The switching output will change if you set the mode
switch (2) afterwards. This could possibly trigger other connected
instruments or devices.
6.2 Adjustment elements
Electronics and connection compartment
1
5
2
4
3
Fig. 10: Electronics and connection compartment - contactless electronic switch
39162-EN-110621
1
2
3
4
5
Switching point adaptation (1)
Potentiometer for switching point adaptation
DIL switch for mode adjustment
Ground terminal
Connection terminals
Control lamp
With the potentiometer you can adapt the switching point to the solid. It
is already preset and must only be modified in special cases.
LBV 321 • - contactless electronic switch
19
6 Set up
As a default setting, the potentiometer of LBV 321 is set to the
complete right position (> 0.3 g/cm³/0.011 lbs/in³). In very light solids
you have to turn the potentiometer to the complete left position
(0.02 … 0.1 g/cm³ or 0.0007 … 0.0036 lbs/in³). By doing this, LBV 321
will be more sensitive and light solids can be detected more reliably.
For instruments detecting solids in water, these settings are not
applicable. The switching point adaptation is preset and must not be
changed.
Mode adjustment (2)
With the mode adjustment (min./max.) you can change the switching
condition of the output. You can set the required mode according to
the "Function chart" (max. - max. detection or overflow protection, min.
- min. detection or dry run protection).
We recommend connecting according to the quiescent current
principle (contactless electronic switch is open when the switching
point is reached) because the contactless electronic switch takes on
the same (safe) condition if a failure is detected.
Signal lamp (5)
Control lamp for indication of the switching status
l
l
l
green = switch closed
red = switch open
red (flashing) = failure
6.3 Function chart
The following chart provides an overview of the switching conditions
depending on the adjusted mode and level.
Level
Mode max.
Overflow protection
Switching status Control lamp
1
2
Switch closed
Mode max.
Overflow protection
1
Green
2
Switch open
Red
Mode min.
Dry run protection
1
2
Switch closed
Green
1
2
Switch open
20
Red
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
Mode min.
Dry run protection
6 Set up
Level
Switching status Control lamp
Failure of the supply voltage
(min./max. mode)
any
Failure
any
1
2
Switch open
1
2
flashes red
39162-EN-110621
Switch open
LBV 321 • - contactless electronic switch
21
7 Maintenance and fault rectification
7 Maintenance and fault rectification
7.1 Maintenance
If the instrument is used properly, no special maintenance is required
in normal operation.
7.2 Fault rectification
Reaction when malfunctions occur
The operator of the system is responsible for taking suitable measures
to rectify faults.
Causes of faults
LBV 321 offers maximum reliability. Nevertheless, faults can occur
during operation. These may be caused by the following, e.g.:
l
l
l
l
Fault rectification
Sensor
Process
Voltage supply
Signal processing
The first measure to be taken is to check the output signal. In many
cases, the causes can be determined this way and the faults rectified.
Checking the switching
signal
Error
Cause
Removal
LBV 321 signals Operating voltage Check operating voltage
"covered" without too low
being submerged
Press the mode switch. If the instru(overfill protection) Electronics defective
ment then changes the mode, the
LBV 321 signals
vibrating element may be covered with
"uncovered" when
buildup or mechanically damaged.
being submerged
Should the switching function in the
(dry run proteccorrect mode still be faulty, return the
tion)
instrument for repair.
Press the mode switch. If the instrument then does not change the mode,
the electronics module is defective.
Exchange the electronics module.
Unfavourable installation location
Mount the instrument at a location in
the vessel where no dead zones or
mounds can form.
22
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
Buildup on the vi- Check the vibrating element and the
brating element
sensor if there is buildup and remove
it.
7 Maintenance and fault rectification
Error
Signal lamp
flashes red
Cause
Removal
Wrong mode selected
Set the correct mode on the mode
switch (overflow protection, dry run
protection). Wiring should be carried
out according to the quiescent current
principle.
Error on the vibrating element
Check if the vibrating element is
damage or extremely corroded.
Interference on
the electronics
module
Exchanging the electronics module
instrument defective
Exchange the instrument or send it in
for repair
7.3 Exchanging the electronics module
In general, all electronics modules of series VB60 can be interchanged. If you want to use an electronics module with a different
signal output, you can download the corresponding operating
instructions manual from our homepage under Downloads.
With EEx d instruments, the housing cover may only be opened if there
is no explosive atmosphere present.
Proceed as follows:
Switch off power supply
2
Unscrew the housing cover
3
Lift the opening levers of the terminals with a screwdriver
4
Pull the connection cables out of the terminals
5
Loosen the two screws with a screw driver (Torx size T10 or slot 4)
39162-EN-110621
1
LBV 321 • - contactless electronic switch
23
7 Maintenance and fault rectification
1
2
Fig. 27: Loosening the holding screws
1
2
Electronics module
Screws (2 pcs.)
6
Pull out the old electronics module
7
Compare the new electronics module with the old one. The type
label of the electronics module must correspond to that of the old
electronics module. This applies particularly to instruments used in
hazardous areas.
8
Compare the settings of the two electronics modules. Set the
adjustment elements of the new electronics module to the same
setting of the old one.
Information:
Make sure that the housing is not rotated during the electronics
exchange. Otherwise the plug may be in a different position later.
9
Insert the electronics module carefully. Make sure that the plug is
in the correct position.
10 Screw in and tighten the two holding screws with a screwdriver
(Torx size T10 or Phillips 4)
11 Insert the wire ends into the open terminals according to the wiring
plan
12 Press down the opening levers of the terminals, you will hear the
terminal spring closing
13 Check the hold of the wires in the terminals by lightly pulling on
them
14 Check cable gland on tightness. The seal ring must completely
encircle the cable.
15 Screw the housing cover on
The electronics exchange is now finished.
If it is necessary to repair the instrument, please contact the
responsible Sick agency.
24
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
7.4 Instrument repair
8 Dismounting
8 Dismounting
8.1 Dismounting steps
Warning:
Before dismounting, be aware of dangerous process conditions such
as e.g. pressure in the vessel, high temperatures, corrosive or toxic
products etc.
Take note of chapters "Mounting" and "Connecting to power supply"
and carry out the listed steps in reverse order.
With Ex instruments, the housing cover may only be opened if there is
no explosive atmosphere present.
8.2 Disposal
The instrument consists of materials which can be recycled by
specialised recycling companies. We use recyclable materials and
have designed the electronics to be easily separable.
WEEE directive 2002/96/EG
This instrument is not subject to the WEEE directive 2002/96/EG and
the respective national laws. Pass the instrument directly on to a
specialised recycling company and do not use the municipal collecting
points. These may be used only for privately used products according
to the WEEE directive.
Correct disposal avoids negative effects on humans and the environment and ensures recycling of useful raw materials.
Materials: see chapter "Technical data"
39162-EN-110621
If you have no way to dispose of the old instrument properly, please
contact us concerning return and disposal.
LBV 321 • - contactless electronic switch
25
9 Supplement
9 Supplement
9.1 Technical data
General data
Material 316L corresponds to 1.4404 or 1.4435
Materials, wetted parts
- Process fitting - thread
316L
Process fitting - flange
316L
-
Process seal
Klingersil C-4400
-
Seal (vibrating element)
CR, CSM
-
Vibrating rod
316L, 318 S13 (1.4462)
-
Suspension cable
(-20 … +80 °C/-4 … +176 °F)
PUR
-
Suspension cable - optionally
(-40 … +150 °C/-40 … +302 °F)
FEP
Materials, non-wetted parts
- Plastic housing
plastic PBT (Polyester)
Aluminium die-casting housing
Aluminium die-casting AlSi10Mg, powder-coated basis: Polyester
-
Stainless steel housing, electropolished
316L
-
Seal between housing and housing
cover
Silicone
-
-
Light guide in housing cover (plastic)
PMMA (Makrolon)
-
Ground terminal
316L
Process fittings
- Pipe thread, cylindrical (DIN 3852-A)
-
American pipe thread, conical
(ASME B1.20.1)
Weight approx.
- Instrument weight (depending on process fitting)
-
G1 A, G1½ A
1 NPT, 1½ NPT
0.8 … 4 kg (0.18 … 8.82 lbs)
Suspension cable
(-20 … +80 °C/-4 … +176 °F)
165 g/m (1.77 oz/ft)
Suspension cable
(-40 … +150 °C/-40 … +302 °F) optionally
200 g/m (2.15 oz/ft)
3000 N (675 lbs)
Sensor length (L) - suspension cable PUR
(-20 … +80 °C/-4 … +176 °F)
0.48 … 80 m (1.575 … 262.47 ft)
Sensor length (L) - suspension cable FEP
(-40 … +150 °C/-40 … +302 °F)
0.6 … 80 m (1.969 … 262.47 ft)
26
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
Max. permissible tensile load
9 Supplement
Output variable
Output
Contactless electronic switch
Modes (adjustable)
min./max.
Switching delay
- When immersed
0.5 s
-
When laid bare
1s
Ambient conditions
Ambient temperature on the housing
-40 … +80 °C (-40 … +176 °F)
Storage and transport temperature
-40 … +80 °C (-40 … +176 °F)
Process conditions
Measured variable
Limit level of solids
Process pressure
-1 … 6 bar/-100 … 600 kPa (-14.5 … 87 psig)
Process temperature with PUR suspension
cable
-20 … +80 °C (-4 … +176 °F)
Process temperature with FEP suspension
cable
-40 … +150 °C (-40 … +302 °F)
Product density
- Standard
-
> 0.05 g/cm³ (0.002 lbs/in³)
adjustable
> 0.02 g/cm³ (0.0007 lbs/in³)
Granular size
no limitation1)
Electromechanical data
Cable entry/plug (dependent on the version)
- Single chamber housing
l
1 x cable entry M20 x 1.5 (cable: ø 5 … 9 mm),
1 x blind stopper M20 x 1.5; attached 1 x cable
entry M20 x 1.5
or:
l
1 x cable entry ½ NPT, 1 x blind stopper ½ NPT,
1 x cable entry ½ NPT
or:
l
Spring-loaded terminals
1 x plug M12 x 1; 1 x blind stopper M20 x 1.5
for wire cross-section up to 1.5 mm² (AWG 16)
Adjustment elements
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Mode switch
- Min.
-
Min. detection or dry run protection
Max.
Max. detection or overflow protection
1)
max. 20 mm (0.8 in) with product density < 0.05 g/cm³ (0.002 lbs/in³).
LBV 321 • - contactless electronic switch
27
9 Supplement
Voltage supply
Operating voltage
20 … 253 V AC, 50/60 Hz, 20 … 253 V DC
Domestic current requirement
approximately 3 mA (via load circuit)
Load current
- Min.
-
Max.
10 mA
400 mA (at I > 300 mA the ambient temperature can
be max. 60 °C/140 °F) max. 4 A up to 40 ms
Electrical protective measures
Protection rating
IP 66/IP 67
Overvoltage category
III
Protection class
I
Approvals
Depending on the version, instruments with approvals can have different technical data. For these
instruments, please note the corresponding approval documents. They are included in the scope
of delivery.
39162-EN-110621
28
LBV 321 • - contactless electronic switch
9 Supplement
9.2 Dimensions
LBV 321
M20x1,5/
½ NPT
~ 59 mm
(2.32")
~ 116 mm (4.57")
ø 86 mm (3.39")
ø 80 mm
(3.15")
M20x1,5/
½ NPT
1
M20x1,5
2
112 mm (4.41")
108 mm (4.25")
ø 79 mm
(3.11")
110 mm (4.33")
~ 69 mm
(2.72")
M20x1,5/
½ NPT
3
Fig. 28: Housing versions
Plastic housing
Aluminium housing
Stainless steel housing, electropolished
39162-EN-110621
1
2
3
LBV 321 • - contactless electronic switch
29
G1A
G11/2 A
49 mm
(1.93")
20 mm
(0.79")
25 mm
(0.98")
9 Supplement
ø 29 mm (1.14")
185 mm (7.28")
L
ø 11 mm (0.43")
125 mm (4.92")
ø 29 mm (1.14")
ø 16 mm (0.63")
30
Sensor length, see chapter "Technical data"
LBV 321 • - contactless electronic switch
39162-EN-110621
Fig. 29: LBV 321 - with PUR suspension cable
L
G1A
G11/2 A
47 mm
(1.85")
20 mm
(0.79")
25 mm
(0.98")
9 Supplement
ø 29 mm (1.14")
176 mm (6.93")
L
ø 10 mm (0.39")
125 mm (4.92")
ø 29 mm (1.14")
ø 16 mm (0.63")
Fig. 30: LBV 321 - with FEP suspension cable
Sensor length, see chapter "Technical data"
39162-EN-110621
L
LBV 321 • - contactless electronic switch
31
8013983/20112106 · VS · Printed in Germany (201106) · Subject to change without notice
The specied product features and technical data do not represent any guarantee
LBV 321
39162-EN-110621
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