Rosemount Détecteur de niveau de solides 2521 Mode d'emploi

Guide condensé
00825-0103-2521, Rev AB
Octobre 2020
Détecteur de niveau de solides
Rosemount™ 2521
Lames vibrantes
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Octobre 2020
Table des matières
Introduction................................................................................................................................. 3
Installation mécanique............................................................................................................... 11
Installation électrique.................................................................................................................17
Configuration.............................................................................................................................27
Fonctionnement........................................................................................................................ 33
Maintenance.............................................................................................................................. 37
2
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Octobre 2020
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Introduction
Le détecteur de niveau détecte la présence et l’absence de matière dans le
procédé à son point d’installation et le signale en tant que sortie électrique
commutée.
Remarque
Des versions de ce guide condensé sont disponibles en d’autres langues sur
Emerson.com/Rosemount.
1.1
Messages de sécurité
REMARQUER
Lire ce manuel avant d’utiliser le produit. Pour garantir la sécurité des
personnes et des biens, ainsi que le fonctionnement optimal du produit,
s’assurer de bien comprendre le contenu du manuel avant d’installer,
d’utiliser ou d’effectuer la maintenance du produit.
Pour toute assistance technique, se référer aux coordonnées ci-après :
Customer Central (Service clientèle)
Pour toute question relative à l’assistance technique, aux devis et aux
commandes.
• États-Unis – 1-800-999-9307 (de 7 h 00 à 19 h 00, heure normale du
Centre)
• Asie-Pacifique – 65 777 8211
Centre de réponse d’Amérique du Nord
Besoins de services pour l’équipement.
• 1-800-654-7768 (24 heures sur 24 – y compris pour le Canada)
• En dehors de ces zones, contacter un représentant Emerson local.
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3
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ATTENTION
Accès physique
Tout personnel non autorisé peut potentiellement endommager et/ou mal
configurer les équipements des utilisateurs finaux. Cela peut être
intentionnel ou involontaire et doit être évité.
La sécurité physique est un élément important de tout programme de
sécurité et est fondamentale pour la protection du système considéré.
Limiter l’accès physique par un personnel non autorisé pour protéger les
équipements des utilisateurs finaux. Cela s’applique à tous les systèmes
utilisés au sein de l’installation.
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ATTENTION
Le non-respect de ces directives d’installation et de maintenance peut
provoquer des blessures graves, voire mortelles.
• Garantir que le détecteur de niveau est installé par un personnel qualifié
et conformément au code de bonnes pratiques en vigueur.
• N’utiliser le détecteur de niveau que de la façon spécifiée dans ce
manuel. Le non-respect de cette consigne peut altérer la protection
assurée par le détecteur de niveau.
Les explosions peuvent provoquer des blessures graves, voire mortelles.
• Dans des installations antidéflagrantes, de sécurité augmentée et de
protection contre les coups de poussière, ne pas retirer le couvercle du
boîtier lorsque le détecteur de niveau est sous tension.
• Le couvercle de boîtier doit être complètement engagé pour satisfaire
aux exigences d’antidéflagrance.
Les chocs électriques peuvent provoquer des blessures graves, voire
mortelles.
• Éviter tout contact avec les fils et les bornes. Des tensions élevées
peuvent être présentes au niveau des fils et risquent de provoquer un
choc électrique à quiconque les touche.
• S’assurer que l’alimentation du détecteur de niveau et les câbles vers
toute autre source d’alimentation externe sont déconnectés ou hors
tension lors du câblage du détecteur de niveau.
• S’assurer que le câblage est adapté à l’intensité du courant électrique et
que l’isolation est compatible avec la tension, la température et
l’environnement.
Les fuites de procédé peuvent provoquer des blessures graves, voire
mortelles.
• S’assurer de manipuler le détecteur de niveau avec précaution. Si le joint
de procédé est endommagé, du gaz ou de la poussière risquent de
s’échapper du silo (ou de tout autre réservoir).
Toute substitution par des pièces non reconnues peut compromettre la
sécurité. La réparation de l’équipement (notamment la substitution de
composants) peut aussi compromettre la sécurité et n’est permise en
aucune circonstance.
• Toute modification non autorisée du produit est strictement interdite,
car une telle modification peut affecter involontairement et de façon
imprévue les performances et compromettre la sécurité. Des
modifications non autorisées peuvent compromettre l’intégrité des
soudures ou des brides, en provoquant des perforations
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supplémentaires par exemple, et l’intégrité et la sécurité du produit
considéré. Les classifications et certifications de l’équipement perdent
leur validité si le produit considéré a été endommagé ou modifié sans
autorisation écrite préalable d’Emerson. Toute poursuite de l’utilisation
d’un produit qui a été endommagé ou modifié sans autorisation écrite
s’effectue exclusivement aux risques du client.
ATTENTION
Les produits décrits dans ce document NE sont PAS conçus pour des
applications de type nucléaire.
• L’utilisation de produits non certifiés pour des applications nucléaires
dans des installations requérant du matériel ou des produits ayant reçu
une telle certification risque d’entraîner des lectures inexactes.
• Pour toute information concernant les produits Rosemount qualifiés
pour des applications nucléaires, contacter un représentant commercial
local d’Emerson.
Afin d’éviter tout risque de blessure, le personnel devant manipuler du
matériel ayant été en contact avec un produit dangereux doit être averti
des dangers encourus.
• Si le produit renvoyé a été exposé à une substance dangereuse, telle que
définie par l’administration américaine chargée de la santé et de la
sécurité au travail (OSHA), une copie de la fiche de sécurité (FDS) de
chaque substance dangereuse concernée doit être incluse avec le
détecteur de niveau.
1.2
Applications
Un détecteur de niveau de solides Rosemount™ 2521 est utilisé pour
surveiller le niveau de matériaux en vrac dans tous les types de conteneurs et
de silos.
Le détecteur de niveau peut être utilisé avec tous les matériaux en vrac
pulvérulents et granulés ne présentant pas une forte tendance à la formation
de croûtes ou de dépôts. La détection de solides dans un liquide est
également possible.
Trois options de boîtier différentes sont disponibles :
• Standard
— pour les installations en zones sûres (emplacements ordinaires)
— pour les installations de protection contre les coups de poussière
dans des zones dangereuses
• Type « D »
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— pour les installations antidéflagrantes/de protection contre les coups
de poussière en zones dangereuses (emplacements classés)
• Type « DE »
— identique au Type « D », mais avec une boîte de jonction (sécurité
augmentée)
Exemples d’applications types :
• Matériaux de construction
— Chaux, mousse de polystyrène extrudé (XPS), sable de fonderie, etc.
• Agro-alimentaire
— Lait en poudre, farine, sel, etc.
• Plastiques
— Granulés de plastique, etc.
• Bois
• Produits chimiques
Le détecteur de niveau est pourvu d’un raccord au procédé fileté, à bride ou
Tri Clamp, pour son montage sur un silo (ou autre réservoir). Il peut être
monté sur une paroi du silo pour être au même niveau que la limite de
remplissage à surveiller. Autrement, s’il est pourvu d’un câble de longueur
étendue, le monter verticalement au-dessus d’un silo pour surveiller la limite
de remplissage maximale.
La longueur de la lame peut atteindre 157,5” (4 m) avec un tube d’extension
ou 787” (20 m) avec un câble d’extension.
Il est recommandé d’utiliser un manchon coulissant afin que le point de
commutation puisse être facilement modifié lorsque le détecteur de niveau
est en service.
Remarque
La fiche de spécifications du détecteur de niveau de solides Rosemount 2521
contient tous les schémas dimensionnels.
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Illustration 1-1 : Exemples d’installation types
B
A
D
C
C
C
A. Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 avec longueur de lame à
câble d’extension
B. Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 avec longueur de lame à
tube d’extension et extension de tube thermique
C. Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 avec lame de longueur
standard
D. Manchon coulissant facultatif
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Illustration 1-2 : Détection de solides dans l’eau
A
D
C
B
B
B
A. Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 avec longueur de lame à
tube d’extension et extension de tube thermique
B. Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 avec lame de longueur
standard
C. Manchon coulissant facultatif
D. Solides dans l’eau
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1.3
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Principes de mesure
Selon le principe du diapason, un cristal piézoélectrique fait osciller les lames
à leur fréquence de résonance. Les variations de la fréquence d’oscillation
sont surveillées en permanence par l’électronique et changent selon que la
lame est couverte ou non par un produit solide.
Lorsque le produit solide se détache de la lame dans la cuve (silo), cela
provoque un changement de fréquence d’oscillation qui est détecté par
l’électronique et les commutateurs de sortie comme l’indication d’un état
« non couvert ».
Lorsque le produit solide monte et recouvre la lame dans la cuve (silo), cela
provoque un changement de fréquence d’oscillation qui est détecté par
l’électronique et les commutateurs de sortie comme l’indication d’un état
« couvert ».
La sortie électrique varie en fonction de l’électronique sélectionnée lorsque
le détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 a été commandé.
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2
Installation mécanique
2.1
Considérations relatives au montage
Avant de monter le détecteur de niveau sur un silo (ou une autre cuve),
consulter les sections concernant la sécurité et le prémontage.
2.1.1
Sécurité
Sécurité générale
1. L’installation de cet équipement doit être effectuée par un personnel
qualifié selon le code de bonnes pratiques en vigueur.
2. Si l’équipement est susceptible d’entrer en contact avec des
substances agressives, il incombe à l’utilisateur de prendre les
précautions nécessaires afin d’empêcher tout dommage qui
risquerait de remettre en cause le type de protection.
a. Exemples de substances agressives : Liquides ou gaz acides
pouvant attaquer le métal ou solvants pouvant affecter les
matériaux polymérisés.
b. Exemples de précautions : Contrôles réguliers dans le cadre
d’inspections périodiques ou détermination préalable de la
résistance du matériau à certains produits chimiques par
consultation de la fiche de spécifications du matériau.
3. Il incombe à l’installateur de :
a. Prendre des mesures protectrices, telles que l’installation
d’un blindage incliné (en forme V inversé) sur le silo ou la
sélection d’une option de tube d’extension, en présence de
forces mécaniques élevées.
b. Garantir que le raccordement au procédé est serré au couple
correct et est étanche pour éviter les fuites de procédé.
4. Données techniques
a. La fiche de spécifications du détecteur de niveau de solides
Rosemount 2521 contient toutes les caractéristiques
techniques. Voir Emerson.com/Rosemount pour des versions
en d’autres langues.
Sécurité en zones dangereuses
Le document Certifications du produit du détecteur de niveau de solides
Rosemount 2521 contient des consignes de sécurité et des schémas de
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contrôle pour les installations en zones dangereuses. Voir Emerson.com/
Rosemount pour des versions en d’autres langues.
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2.1.2
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Solides présents dans l’eau
La détection des solides dans l’eau est prise en charge par le détecteur de
niveau de solides Rosemount 2521S uniquement. Un exemple d’installation
est illustré dans la Illustration 1-2.
2.1.3
Charge mécanique
La charge au point de montage ne doit pas dépasser 300 Nm (détecteur de
niveau de solides Rosemount 2521 avec une lame étendue).
Illustration 2-1 : Charge mécanique maximale
A
B
A. Point de montage
B. Charge mécanique
2.1.4
Montage vertical
Tableau 2-1 fournit les longueurs de lame maximales et les écarts maximaux
correspondants par rapport à une installation verticale normale.
Tableau 2-1 : Écart maximum vertical
Écart maximum
Longueur de lame maximale
5°
157,5" (4 000 mm)
45°
47,24" (1 200 mm)
> 45°
23,62" (600 mm)
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2.1.5
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Emplacement de montage
Prendre le temps d’évaluer un emplacement de montage approprié. Éviter
de monter le détecteur de niveau près du point de remplissage, des
structures internes et des parois d’un silo (ou autre cuve). Lors du montage
des versions étendues du détecteur de niveau, il est particulièrement
important de tenir compte des structures internes. Forcer le détecteur de
niveau dans un espace restreint ou encombré risque d’endommager la
sonde et d’altérer la protection fournie.
2.1.6
Manchon coulissant
Serrer les deux vis M8 au couple de 20 Nm pour établir l’étanchéité et
maintenir la pression du procédé. Voir Illustration 2-2.
Illustration 2-2 : Manchon coulissant, vis M8
A
A. Deux vis M8
2.1.7
Montage à bride
Un joint approprié doit être installé pour assurer l’étanchéité lorsque les
brides sont serrées.
2.1.8
Serrage des raccordements au procédé filetés
Lors du serrage du raccord au procédé fileté d’un :
• Utiliser une clé à fourche sur le bossage hexagonal du ou du manchon
coulissant.
• Ne jamais serrer en utilisant le boîtier.
• Ne pas dépasser le couple maximum de 80 N m.
2.1.9
Applications sanitaires
Les matériaux de qualité alimentaire conviennent à une utilisation dans des
applications sanitaires normales et prévisibles (conformément à l’Art. 3 de la
directive 1935/2004). Il n’existe actuellement aucune certification sanitaire
pour le détecteur de niveau de solides Rosemount 2521.
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2.1.10 Détecteurs à lames vibrantes
Éviter de plier, raccourcir ou rallonger les lames afin de ne pas endommager
le .
2.1.11 Boîtier orientable et repère d'orientation des lames
Après le montage, le boîtier du peut être tourné contre le raccord fileté.
Illustration 2-3 : Repère d'orientation de la lame et de rotation du boîtier
B
A
C
A. Raccordement au procédé fileté
B. Boîtier
C. Repère d'orientation de la lame sur le bossage hexagonal (ou manchon
coulissant si monté)
2.1.12 Orientation des presse-étoupe
Lorsque le détecteur de niveau est monté à horizontalement, veiller à ce que
les presse-étoupe soient orientés vers le bas pour éviter que de l’eau ne
pénètre à l’intérieur du boîtier. Les entrées de câble inutilisées doivent être
totalement scellées avec un bouchon obturateur de caractéristiques
nominales adaptées.
2.1.13 Joints
Appliquer du ruban en PTFE sur le raccord au procédé fileté. Cela est requis
pour que le silo (ou une autre cuve) puisse maintenir la pression du procédé.
2.1.14 Maintenance future
Il est conseillé de graisser les vis du couvercle du boîtier en présence d’une
atmosphère corrosive. Cela évitera des problèmes lors du retrait du
couvercle dans le cadre d’opérations de maintenance futures.
2.1.15 Point de commutation
Matières lourdes en vrac
La sortie de signal bascule lorsque les lames du sont recouvertes de quelques
millimètres.
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Matières légères en vrac
La sortie de signal bascule lorsque les lames du sont recouvertes de quelques
centimètres.
2.2
Montage du détecteur de niveau
Illustration 2-4 illustre comment monter le détecteur de niveau.
Illustration 2-4 : Montages correct et incorrect
C
A
A
D
B
E
B
OK
F
OK
G
H
A. Détection de silo plein à l’aide de l’option de longueur de câble étendue
de la lame
B. Détection de silo vide à l’aide de l’option de longueur étendue de câble ou
de tube de la lame
C. Option de manchon coulissant
D. Les solides en vrac glissent plus facilement vers le bas lorsque l’appareil
est monté en position inclinée (recommandé)
E. Blindage de protection en acier
F. L’installation dans la partie conique ne convient que pour les matériaux
solides (poudre) qui ne s’accumulent pas sur les lames
G. Installation incorrecte – l’orientation de la lame ne permet pas le passage
de matières solides entre les lames. Vérifier que le repère d’orientation de
l’hexagone est dirigé vers le haut ou vers le bas
H. Installation incorrecte – la prise est trop longue et permet à la matière
solide de s’accumuler facilement à l’intérieur. Pour détecter correctement
le niveau, les lames doivent dépasser suffisamment dans le silo
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3
Installation électrique
3.1
Messages de sécurité
ATTENTION
Le non-respect de ces directives d’installation et de maintenance peut
provoquer des blessures graves, voire mortelles.
• Garantir que le détecteur de niveau est installé par un personnel qualifié
et conformément au code de bonnes pratiques en vigueur.
• N’utiliser le détecteur de niveau que de la façon spécifiée dans ce
manuel. Le non-respect de cette consigne peut altérer la protection
assurée par le détecteur de niveau.
Les explosions peuvent provoquer des blessures graves, voire mortelles.
• Dans des installations antidéflagrantes, de sécurité augmentée et de
protection contre les coups de poussière, ne pas retirer le couvercle du
boîtier lorsque le détecteur de niveau est sous tension.
• Le couvercle de boîtier doit être complètement engagé pour satisfaire
aux exigences d’antidéflagrance.
Les chocs électriques peuvent provoquer des blessures graves, voire
mortelles.
• Éviter tout contact avec les fils et les bornes. Des tensions élevées
peuvent être présentes au niveau des fils et risquent de provoquer un
choc électrique à quiconque les touche.
• S’assurer que l’alimentation du détecteur de niveau et les câbles vers
toute autre source d’alimentation externe sont déconnectés ou hors
tension lors du câblage du détecteur de niveau.
• S’assurer que le câblage est adapté à l’intensité du courant électrique et
que l’isolation est compatible avec la tension, la température et
l’environnement.
3.2
Considérations relatives au câblage
Remarque
Voir Fiche de spécifications pour les spécifications électriques complètes.
3.2.1
Manipulation
En cas de manipulation incorrecte ou non conforme, la sécurité électrique de
l’appareil ne peut être garantie.
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3.2.2
Octobre 2020
Règlementations sur l’installation
Les réglementations locales, ou VDE 0100 (réglementations de l’union des
électrotechniciens allemands) doivent être observées.
Lorsqu’une tension d’alimentation de 24 V est utilisée, une alimentation
certifiée dotée d’une isolation renforcée vers le secteur est requise.
3.2.3
Fusible
Utiliser un fusible correspondant aux indications figurant dans les schémas
de raccordement.
3.2.4
Protection par disjoncteur différentiel de fuite à la terre (DDFT)
En cas de défaut, la tension de distribution doit être automatiquement
coupée par commutateur de protection DDFT afin d’éviter tout contact
indirect avec des tensions dangereuses.
3.2.5
Alimentation électrique
Commutateur d’alimentation
Un commutateur de mise hors tension doit être prévu à proximité de
l’appareil.
Tension d’alimentation
Comparer la tension d’alimentation appliquée aux caractéristiques figurant
sur le module électronique et sur la plaque signalétique avant de commuter
l’appareil.
3.2.6
Câblage
Câblage de terrain
Le diamètre doit correspondre à la plage de serrage du presse-étoupe utilisé.
La section transversale doit correspondre à la plage de serrage des bornes de
raccordement et l’intensité maximale doit être prise en compte.
Tout le câblage de terrain doit avoir une isolation adaptée à une tension
minimale de 250 Vca.
La température nominale doit être d’au moins 194 °F (90 °C).
Utiliser un câble blindé en présence d’interférences électriques supérieures à
celles indiquées dans les normes CEM. À défaut, utiliser un câble
d’instrumentation non blindé.
Guidage des câbles dans le bornier
Les câbles de câblage de terrain doivent être coupés à une longueur
suffisante pour pouvoir être correctement introduits dans la boîte de
jonction.
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Guide condensé
Bornes de raccordement
Lors de la préparation des fils de câble pour le raccordement aux bornes dans
un boîtier standard ou type « D », l’isolation des fils doit être dénudée de
façon à ne pas exposer plus de 0,31” (8 mm) des fils de cuivre. Pour les
boîtiers type « DE », dénuder sur une longueur maximale de 0,35” (9 mm).
Vérifier systématiquement que l’alimentation électrique est débranchée ou
coupée afin d’éviter tout contact avec des pièces sous tension dangereuses.
Bornes de raccordement
Lors de la préparation des fils de câble pour le raccordement aux bornes,
l’isolation des fils doit être dénudée de façon à ne pas exposer plus de 0,31"
(8 mm) des fils de cuivre. Vérifier systématiquement que l’alimentation
électrique est débranchée ou coupée afin d’éviter tout contact avec des
pièces sous tension dangereuses.
3.2.7
Presse-étoupe, conduits et bouchons obturateurs dans les
installations en zone dangereuse
Installation générale
• L’installation de cet équipement doit être effectuée par un personnel
qualifié selon le code de bonnes pratiques en vigueur.
• Sceller les entrées de câble inutilisées avec bouchons obturateurs
convenablement classés.
• Utiliser uniquement des pièces d’usine, le cas échéant.
• Une décharge de traction appropriée doit être fournie pour les câbles de
raccordement lorsque le détecteur de niveau est installé avec les presseétoupe fournis par l’usine.
• Le diamètre du câble de raccordement doit correspondre à la plage de
serrage de l’attache du câble.
• Pour les pièces qui ne sont pas fournies par l’usine, il incombe à
l’installateur de s’assurer que :
— Les pièces ont une certification et type de protection équivalents à la
certification du détecteur de niveau.
— Les pièces ont une plage de température conforme aux spécifications
du détecteur de niveau plus 10 Kelvin.
— Les pièces doivent être installées conformément aux instructions
d’installation des fabricants de pièces.
Guide condensé
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Octobre 2020
Installation d’un détecteur de niveau de solides antidéflagrant
Rosemount 2521 avec un système de conduit
Dans un système de conduits, des conducteurs électriques simples sont
installés dans un système de tuyauterie certifié. Les matériaux de
construction de ce système de tuyauterie doit aussi être antidéflagrants.
Pour les certifications ATEX et IECEx, le boîtier du détecteur de niveau et le
système de tuyauterie doivent être isolés l’un de l’autre à l’aide d’un joint
antidéflagrant certifié. Le joint doit être installé directement dans les entrées
de câble du détecteur de niveau, ou à leur niveau. Les entrées de câble
inutilisées doivent être scellées à l’aide d’éléments obturateurs dûment
certifiés (bouchons obturateurs).
Pour les certifications FM et CSA, le boîtier du détecteur de niveau et le
système de tuyauterie doivent être isolés l’un de l’autre à l’aide d’un joint
antidéflagrant certifié. Le joint doit être installé à une distance maximale de
18” de la paroi du boîtier. Les entrées de câble inutilisées doivent être
scellées à l’aide d’éléments obturateurs dûment certifiés (bouchons
obturateurs).
3.2.8
Protection des relais et des transistors
Assure la protection des contacts de relais et des transistors de sortie pour
protéger l’appareil contre les surtensions de charge inductives.
3.2.9
Charge statique
Le détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 doit être mis à la terre
pour éviter toute accumulation d’électricité statique. Ceci est
particulièrement important pour les applications de transport pneumatique
et de conteneurs non métalliques.
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Guide condensé
Octobre 2020
3.3
Guide condensé
Câblage du détecteur de niveau
Illustration 3-1 : Présentation des connexions pour boîtiers standard et
Type « D »
12
B
345
A
C
A. Borne de masse interne – électronique connectée au boîtier
B. Bornes de raccordement
C. Borne du conducteur de protection – Mise à la terre de protection
Illustration 3-2 : Présentation des connexions pour les boîtiers Type
« DE »
A
B
A. Bornes de raccordement (dans une boîte de jonction pour sécurité
augmentée).
Le couple de serrage est de 0,5-0,6 Nm
B. Borne du conducteur de protection – Mise à la terre de protection
Guide condensé
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Guide condensé
3.3.1
Octobre 2020
Câblage du relais unipolaire bidirectionnel
Alimentation :
• 19 à 230 Vca (50/60 Hz) + 10 % 8 VA
• 19 à 55 Vcc + 10 % 1,5 W
Sortie de signal (relais unipolaire bidirectionnel flottant) :
• Maximum 250 Vca, 8 A, non inductif
• Maximum 30 Vcc, 5 A, non inductif
Fusible en sortie de signal : maximum 10 A, lent ou rapide, HBC, 250 V
Illustration 3-3 : Connexions d’alimentation et de sortie de signal de
relais unipolaire bidirectionnel
1 2
PE + L N
Power supply
3.3.2
3 4 5
Signal output
Câblage du relais bipolaire bidirectionnel
Alimentation :
• 19 à 230 Vca (50/60 Hz) + 10 %, 18 VA
• 19 à 36 Vcc (pour certifications S.I.) ou à jusqu’à 55 Vcc + 10 %, 2 W
Sortie du signal (relais bipolaire bidirectionnel flottant) :
• Maximum 250 Vca, 8 A, non inductif
• Maximum 30 Vcc, 5 A, non inductif
Fusible en sortie de signal : maximum 10 A, lent ou rapide, HBC, 250 V
22
Guide condensé
Octobre 2020
Guide condensé
Illustration 3-4 : Connexions d’alimentation et de sortie de signal de
relais bipolaire bidirectionnel
1 2
PE + L N
Power supply
Guide condensé
3 4 5
7 8 9
Signal output
23
Guide condensé
3.3.3
Octobre 2020
Câblage pour PNP à 3 fils
Alimentation :
• 18 à 50 Vcc + 10 %, 1,5 W
Sortie de signal :
• 0,4 A maximum
• Exemple de charge en provenance d’un API, d’un relais, d’une ampoule,
etc.
Fusible sur l’alimentation : maximum 4 A, lent ou rapide, HBC, 250 V
Illustration 3-5 : PNP à 3 fils : Connexions d’alimentation et de sortie de
signal
1
2
3
Load
+ L N
Power supply
PE
24
Guide condensé
Octobre 2020
3.3.4
Guide condensé
2 fils sans contact
Alimentation :
• 19 à 230 Vca (50/60 Hz) + 10 %, 1,5 VA
• 19 à 230 Vcc + 10 %, 1 W
Charge :
• Minimum 10 mA
• Maximum 0,5 A (fixe)
• Exemple de charge en provenance d’un API, d’un relais, d’une ampoule,
etc.
Fusible sur l’alimentation : maximum 4 A, lent ou rapide, HBC, 250 V
Remarque
Voir la Fiche de spécifications du détecteur de niveau de solides Rosemount
2521 pour les spécifications électriques complètes.
Illustration 3-6 : 2 fils : Alimentation et raccordements de charge
1
2
Load
PE
Guide condensé
+
N
L
Power supply
25
Guide condensé
3.3.5
Octobre 2020
Câblage pour NAMUR (CEI 60947-5-6)
Alimentation :
• 7 à 9 Vcc
Sortie de signal :
• Sortie commutée < 1 mA ou > 2,2 mA
Illustration 3-7 : Connexions d’alimentation et de sortie de signaux
NAMUR
1
PE
26
2
+
Power supply
Guide condensé
Octobre 2020
Guide condensé
4
Configuration
4.1
Configuration de la sortie du signal (FSH et FSL)
Les configurations de sécurité tout-ou-rien haute (FSH) et de sécurité toutou-rien basse (FSL) sont prises en charge sur les modules électroniques
suivants :
• Relais unipolaire bidirectionnel
• Relais bipolaire bidirectionnel
• PNP à 3 fils
• 2 fils sans contact
Illustration 4-1 illustre le module électronique de relais unipolaire
bidirectionnel comme exemple. Les autres modules ont le même
commutateur de configuration et le même réglage par défaut.
Sortie de signal FSH
Lorsque le détecteur de niveau est utilisé pour indiquer la présence d’un silo
plein, régler sur Fail Safe High (Sécurité tout-ou-rien haute). Une panne de
courant ou une rupture de ligne est considérée comme un signal de silo
plein (comme une protection antidébordement).
Sortie de signal FSL
Lorsque le détecteur de niveau est utilisé pour indiquer une charge vide,
régler sur Fail Safe Low (Sécurité tout-ou-rien basse). Une panne de
courant ou une rupture de ligne est considérée comme un signal de silo vide
(comme une protection contre le fonctionnement à sec).
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Octobre 2020
Illustration 4-1 : Paramètres FSL et FSH
A
B
C
A. Module électronique de relais unipolaire bidirectionnel
B. Configuration FSL (commutateur vers le haut)
C. Configuration FSH (commutateur vers le bas)
28
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Octobre 2020
4.2
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Configuration du délai de sortie du signal
Les deux commutateurs rotatifs (potentiomètres) de l’électronique de relais
bipolaires bidirectionnels sont utilisés pour configurer les délais maximums
de 30 secondes qui précèdent les changements de signal du sortie. Cette
fonctionnalité permet d’éviter une fausse commutation des sorties
provoquées par des mouvements temporaires de solides lors du remplissage
ou du vidage.
Par défaut, T1 et T2 sont configurés pour 0 seconde (aucun délai).
En tournant le potentiomètre T1 dans le sens horaire on augmente le délai
pendant lequel la sortie passe de l’état de capteur couvert à non couvert.
En tournant le potentiomètre T2 dans le sens horaire on augmente le délai
pendant lequel la sortie passe de l’état de capteur non couvert à couvert.
Illustration 4-2 : Réglage du délai
A
B
A. Potentiomètre T1
B. Potentiomètre T2
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4.3
Octobre 2020
Configuration de la sécurité tout-ou-rien de la sortie de
signal (ascendante ou descendante)
L’électronique NAMUR indique un état de capteur à lame recouvert ou
découvert par l’une des deux intensités de sortie commutées et la LED
intégrée. En tant que sécurité tout-ou-rien, la carte de circuit imprimé peut
être configurée pour indiquer l’un ou l’autre état en cas de défaillance.
Sécurité tout-ou-rien descendante
Lorsque le détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 est utilisé pour
indiquer un silo plein, mettre le commutateur de la carte de circuit imprimé
en position de sécurité descendante. Une panne de courant ou une rupture
de ligne est considérée comme un signal de silo plein (pour une protection
antidébordement).
Sécurité tout-ou-rien ascendante
Lorsque le détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 est utilisé pour
indiquer une charge vide, mettre le commutateur de la carte de circuit
imprimé en position de sécurité ascendante. Une panne de courant ou une
rupture de ligne est considérée comme un signal de silo vide (comme
protection contre le fonctionnement à sec).
Illustration 4-3 : Paramètres de sécurité tout-ou-rien ascendante et
descendante
A
B
A. Sécurité tout-ou-rien ascendante (commutateur vers le haut) (par
défaut)
B. Sécurité tout-ou-rien descendante (commutateur vers le bas)
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Octobre 2020
4.4
Guide condensé
Configuration de la sensibilité
Le détecteur de niveau est réglé en usine sur une sensibilité élevée
(réglage B). Cette sensibilité ne doit normalement pas être modifiée.
Cependant, si les matériaux solides en vrac ont souvent tendance à
s’agglomérer ou à se déposer, il est possible de changer le réglage d’un
commutateur sur le circuit imprimé sur A pour réduire la sensibilité du
capteur à lames.
Illustration 4-4 illustre le module électronique de relais unipolaire
bidirectionnel comme exemple. Les autres modules ont le même
commutateur de configuration et le même réglage par défaut.
Illustration 4-4 : Paramètres de sensibilité
C
A
B
A. Configuration de sensibilité faible A (commutateur vers le haut)
B. Configuration de sensibilité élevée B (commutateur vers le bas) –
configuration par défaut
C. Circuit imprimé de l’électronique pour l’option de relais unipolaire
bidirectionnel
Tableau 4-1 : Masse volumique minimale approximative lors de la
configuration
Réglage A
Faible sensibilité
Réglage B
Sensibilité élevée
Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521S
(sensibilité standard)
9 lb/pi3 (150 g/l)
3 lb/pi3 (50 g/l)
Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521H
(haute sensibilité, option V1)
4,5 lb/pi3 (75 g/l)
1,2 lb/pi3 (20 g/l)
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Octobre 2020
Tableau 4-1 : Masse volumique minimale approximative lors de la configuration (suite)
Détecteur de niveau de solides Rosemount 2521H
(la sensibilité améliorée, l’option V2 ou
V3 (1))
Réglage A
Faible sensibilité
Réglage B
Sensibilité élevée
1,2 lb/pi3 (20 g/l)
0,3 lb/pi3 (5 g/l)
(1) L’option de sensibilité V3 est plus sensible que l’option V2 du fait d’une surface
supérieure sur la lame.
Pour la mesure des solides dans l’eau à l’aide d’un détecteur de niveau de
solides Rosemount 2521S, le réglage A est recommandé. Le réglage de la
sensibilité de l’électronique peut également être effectué à l’aide du
potentiomètre.
Option de mesure d’interface
Les versions du détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 dotées d’un
seul commutateur rotatif (potentiomètre) sur le circuit imprimé de
l’électronique peuvent prendre en charge les mesures d’interface.
Tourner le potentiomètre vers Min : La lame vibrante devient moins sensible.
Tourner le potentiomètre vers max : La lame vibrante devient plus sensible.
Illustration 4-5 : Réglages de sensibilité à l’aide du potentiomètre
A
B
C
D
A.
B.
C.
D.
32
Potentiomètre de réglage de la sensibilité
Sensibilité minimale
Sensibilité maximale
Impossible de régler la sensibilité
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5
Fonctionnement
5.1
Logique de commutation de sortie de signal (FSH ou FSL)
Illustration 5-1 : Logique de commutation (toutes les versions sauf
NAMUR)
FSL
A
B
FSH
3 4 5
C
3 4 5
3 4 5
7 8 9
3 4 5
FSL
FSH
3 4 5
7 8 9
3 4 5
3 4 5
7 8 9
3 4 5
7 8 9
D
1 3
1 3
1 3
1 3
E
1 2
1 2
1 2
1 2
F
A.
B.
C.
D.
E.
F.
Réglage : Sécurité tout-ou-rien haute ou sécurité tout-ou-rien basse
Électronique de relais unipolaire bidirectionnel
Électronique de relais bipolaire bidirectionnel
électronique PNP à 3 fils
électronique à 2 fils
LED du signal de sortie
Remarque
Voir Configuration de la sortie du signal (FSH et FSL) pour savoir comment
sélectionner une configuration FSH ou FSL.
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33
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5.2
Octobre 2020
Sortie de signal NAMUR (logique de commutation)
Illustration 5-2 : Logique de commutation (NAMUR uniquement)
A
I < 1 mA
B
1 2
I > 2.2 mA
1 2
I > 2.2 mA
1 2
I < 1 mA
1 2
C
D
A.
B.
C.
D.
Réglage : Sécurité tout-ou-rien ascendante ou descendante
Électronique NAMUR (CEI 60947-5-6)
LED du signal de sortie
Capteurs à lame couverts et non couverts
Remarque
Voir Configuration de la sécurité tout-ou-rien de la sortie de signal
(ascendante ou descendante) pour savoir comment sélectionner un réglage
de sécurité tout-ou-rien ascendant ou descendant.
34
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Octobre 2020
5.3
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Sortie de signal à LED
Illustration 5-3 : LED visible sur le PCB
A
A. LED
5.4
Bouton de test pour les diagnostics
Les versions du détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 dotées de
l’électronique NAMUR peuvent être testées pour les anomalies de vibrations
et les dysfonctionnements électroniques lors de l’installation dans un silo ou
dans un autre bac de stockage. Un bouton de test se trouve sur le de circuit
imprimé de l’électronique (voir la Illustration 5-4).
Illustration 5-4 : Emplacement du bouton de test
A
B
A. Bouton de test
B. LED pour diagnostics
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35
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Octobre 2020
Lorsque la lame n’est pas recouverte de matériaux solides, une pression sur
le bouton de test arrête la vibration et la sortie du signal commute pour
indiquer l'état du capteur à lame recouvert.
Lorsque la lame est recouverte de matériaux solides, le bouton de test n’a
aucun effet.
5.5
LED pour diagnostics
Les versions du détecteur de niveau de solides Rosemount 2521 avec
électronique NAMUR sont dotées d’une LED qui indique les diagnostics
lorsqu’elles sont installées dans un silo ou dans un autre bac de stockage. La
LED se trouve sur la carte de circuit imprimé de l’électronique (voir
Illustration 5-5).
Lorsque la LED est éteinte, le capteur à lame mesure de fortes vibrations
normales. Cela indique que la lame est propre et qu’elle commute le signal
de sortie comme prévu.
Lorsque la LED clignote, le capteur à lame mesure de faibles vibrations. Une
diminution progressive de la vibration indique une augmentation possible
de l’encrassement par matériaux solides de la lame. Si la LED clignote après
le nettoyage de la lame, essayer une sensibilité supérieure.
Lorsque la LED est constamment allumée, les vibrations s’arrêtent. Cela
indique que la lame est entièrement recouverte de matériaux solides.
Illustration 5-5 : Emplacement de la LED de diagnostic
A
B
A. Bouton de test
B. LED pour diagnostics
36
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6
Maintenance
6.1
Ouverture du couvercle
Avant d’ouvrir le couvercle aux fins de maintenance, tenir compte des points
suivants :
• Vérifier les certifications sur l’étiquette du produit, puis examiner
Tableau 6-1.
• Passer en revue la section Sécurité.
• Veiller à ce qu’il n’y ait pas de dépôts de poussières ni de poussières en
suspension.
• Veiller à ce que la pluie ne s’infiltre pas dans le boîtier.
Tableau 6-1 : Vérifier avant d’ouvrir le couvercle
6.2
Protection
Informations de sécurité
Sans protection
Ne pas enlever le couvercle lorsque les circuits sont
sous tension.
Antidéflagrant ou antidéflagrance de gaz (boîtier
de type D)
Pour éviter l’inflammation d’atmosphères dangereuses, ne pas retirer le couvercle lorsque les circuits sont
tension.
Antidéflagrance poussière
Pour éviter les explosions de poussière, ne pas retirer le
couvercle lorsque les circuits sont sous tension.
Sécurité intrinsèque
Si une électronique NAMUR est installée, le couvercle
peut être retiré lorsque les circuits sont sous tension.
Contrôles de sécurité réguliers
Pour garantir la sécurité électrique et une sécurité robuste dans les zones
dangereuses, les éléments suivants doivent être vérifiés régulièrement en
fonction de l’application :
• Dommages mécaniques ou corrosion du câblage de terrain ou de tout
autre composant (côté boîtier et côté sonde).
• Étanchéité du raccordement au procédé, des presse-étoupe et du
couvercle du boîtier.
• Câble PE externe correctement raccordé (le cas échéant).
6.3
Nettoyage
Si un nettoyage est requis par l’application, il convient de respecter les
points suivants :
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37
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• L’agent nettoyant doit être compatible avec les matériaux de fabrication
de l’appareil (résistance chimique). Principalement, l’étanchéité de
l’arbre,l’étanchéité du couvercle, le presse-étoupe et les surfaces de
l’appareil doivent être considérés.
Le processus de nettoyage doit être appliqué de sorte que :
• Le produit de nettoyage ne puisse pas s’infiltrer dans l’appareil par le
joint d’arbre, le joint du couvercle ou le presse-étoupe.
• Aucun dommage mécanique ne soit causé au joint d’arbre et au
couvercle, au presse-étoupe et aux autres pièces.
Remarque
Une accumulation de poussière sur le boîtier n’augmente pas la température
de la surface. Toutefois, il est possible d’éliminer la poussière en toute
sécurité avec un chiffon humide. Ne jamais utiliser de chiffon sec car cela
peut provoquer une décharge électrostatique. Voir le document
Certifications du produit du détecteur de niveau de solides Rosemount 2521
pour les températures de surface maximales pour des applications en zones
dangereuses (emplacements classés).
6.4
Test fonctionnel
Selon l’application, il peut être nécessaire d’effectuer fréquemment un test
fonctionnel.
Respecter toutes les consignes de sécurité pertinentes liées à la sécurité du
travail (sécurité électrique, pression de procédé, etc.).
Ce test ne prouve pas que le détecteur de niveau est suffisamment sensible
pour mesurer le matériau de l’application.
Les tests fonctionnels sont effectués en recouvrant les lames de matériaux
solides adaptés et en surveillant si un passage correct de la sortie du signal
de non couvert à couvert se produit.
6.5
Date de production
L’année de production est indiquée sur la plaque signalétique.
6.6
Pièces de rechange
Voir la Fiche de spécifications du détecteur de niveau de solides
Rosemount 2521 pour toutes les pièces détachées.
38
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Octobre 2020
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39
*00825-0103-2521*
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00825-0103-2521, Rev. AB
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