Wachendorff WK109TC0 signal Converter THERMAL ELEMENTS WK109TC0 プリント

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MI001110-I/E

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Der Wandler K109TC ist ein Wandler für Thermoelemente mit galvanischer 4-Wege 
Trennung, der das Eingangssignal in ein Normsignal wandelt. Zusätzlich besitzt er er 
einen passiven Ausgang für einen Alarmwert, der über eine Fronttaste eingestellt werden 
kann. 
Die Eigenschaften des Wandlers sind die stark begrenzten Abmessungen (6,2 mm), die 
Verankerung auf DIN-Schiene zu 35 mm, die Möglichkeit der Speisung über Bus, die 
schnellen Anschlüsse über Federklemmen, die galvanische 3-Wege Trennung und die 
Konfigurierbarkeit vor Ort über DIP-Schalter.

Das Modul ist für die Montage auf Schienen nach DIN 46277 ausgelegt. Für eine bessere 
Belüftung des Moduls empfehlen wir die Montage in vertikaler Stellung sowie die 
Vermeidung der Positionierung in Kanälen oder von sonstigen Gegenständen, die eine 
Belüftung behindern. Vermeiden Sie die Installation des Moduls über Geräten, die Wärme 
erzeugen; wir empfehlen die Installation im unteren Bereich der Schalttafel oder des 
Gehäuses.Wir empfehlen die Montage auf der Schiene mit dem entsprechenden 
Anschlussbus (Bestellnr. K-BUS), der das Anschließen der Speisung an jedes einzelne 
Modul überflüssig macht.

Spannungsversorgung :
Leistungsaufnahme :

19,2..30 Vdc
max 24 mA  bei 24 Vdc

Eingang :
Tabelle :
Messbereich :

Minimale Spanne :
Impedanz : 
Teststrom :

(1) 

CMRR :

(1) (2)

DMRR :

Thermoelemente Typ: J, K, E, N, S, R, B, T
EN60584-1 (ITS-90)
Abhängig vom Thermoelementtyp (siehe Bereich und 
Präzision des Eingangs Tabelle), bei der DIP-Schalter 
Auswahl (siehe Abschnitt Einstellung der DIP-Schalter)
100 °C
10 MW
<50 nA
>135 dB, bezogen auf die Versorgungsseite 
>40 dB

Isolationsspannung :
Schutzart :
Betriebsbedingungen :

Lagertemperatur :
Höhe :
LED Signale :
Anschlüsse :
Leiterquerschnitt :
Abisolierung der Leiter :

Normen :

Gehäuse :
Abmessungen, Gewicht:

1,5 kV  (50 Hz für 1 Minute)
IP20
Temperatur:  -20..+65 °C
Feuchtigkeit  10..90 %  bei  40 °C  nicht-kondensierend
-40..+85 °C
Bis zu 2000 m Höhe über Meeresspiegel
Fehler/Anomalie, Status des Schaltausgangs
Federklemmen

2

0,2..2,5 mm
8 mm

EN61000-6-4/2002  (elektromagnetische Emission, 
industrielle Umgebung)
EN61000-6-2/2005  (elektromagnetische Immunität, 
industrielle Umgebung)
EN61010-1/2001 (Sicherheit)
Alle Schaltungen müssen mit doppelter Isolierung gegen 
Schaltungen mit gefährlicher Spannung isoliert werden. 
Der Speisungstransformator muss der Norm EN60742: 
“ I s o l i e r u n g s t r a n s f o r m a t o r e n   u n d   S i c h e r h e i t s -
transformatoren” entsprechen.

PBT (schwarze Farbe)
6,2 x 93,1 x 102,5 mm, 46 g.

Obige Einstellungen sind also nur gültig, wenn alle DIP-Schalter auf OFF stehen. Wird 
auch nur ein DIP-Schalter verändert, ist es erforderlich, alle anderen Parameter wie folgt 
neu einzustellen.

Thermoelement Typ :
Störfrequenzunterdrückung für 50 
oder 60 Hz Netzfrequenz 
:Eingang Filter :
Messbereich:
Ausgangssignal :
Ausgang bei Fehler: 
Over-Range :

Hilfsausgang Schwellwert:

J
50 Hz

Vorhanden
0...1000 °C
4..20 mA
Nach oben des eingestellten Ausgangsbereichs

 2.5% Over-range Wert ist akzeptiert; 

ein 5% Over-range Wert stellt einen Fehler dar. 

JA: ein

0% der nominalen Skalierung

6

1

SW1

SW2

7

2

8

3

ANMERKUNG: für alle folgenden Tabellen
Das Symbol         zeigt an, dass sich der DIP-Schalter in Position 1 (AN) befindet.
Kein Symbol zeigt an,   das sich der DIP-Schalter in Position 0 (AUS) befindet.

5

SW1

Nicht vorhanden

Vorhanden

(*) Der Filter erhöht die Störfrequenzunterdrückung und stabilisiert die Anzeige, indem er 
das Signalrauschen verringert. Daher ist es besser, den Filter immer zuzuschalten, außer 
in den Fällen in denen maximale Reaktionsgeschwindigkeit erfordert wird. 

(*)  Siehe Tabelle unten für die korrespondierenden Werte.

Nominaler Wert

Over-range 

± 2,5 %

Over-range 

± 5 %

20 mA

20,5 mA

21 mA

4 mA

3,5 mA

3 mA

0 mA

0 mA

0 mA

10 Vdc

10,25 Vdc

10,5 Vdc

5 Vdc

5,125 Vdc

5,25 Vdc

1 Vdc

0,875 Vdc

0,75 Vdc

0 Vdc

0 Vdc

0 Vdc

8 mm

0,2..2,5 mm

2

Das Modul besitzt Federklemmen für die elektrischen 
Anschlüsse.  
Nehmen Sie bei den Anschlüssen auf die folgenden 
Anweisungen Bezug:
1   Entfernen Sie 0,8 cm der Isolierung am Ende der 
    Kabel 
2   Führen Sie einen Schraubenzieher in die 
       quadratische Öffnung ein und drücken Sie ihn, bis sich 
       die Feder öffnet, die das Kabel blockiert
3   Führen Sie das Kabel in die runde Öffnung ein
4  Ziehen Sie den Schraubenzieher heraus und 
    überprüfen Sie, ob das Kabel sicher in der Klemme 
    befestigt ist.

Es bestehen verschiedene 
Möglichkeiten für die Speisung der 
Module der Serie K.
1 - Direkte Speisung der Module durch 
Anschluss der Speisung von 24 Vdc 
direkt an die Klemmen 7 (+) und 8 (-) 
jedes einzelnen Moduls

Der Busverbinder kann über das Modul K-SUPPLY mit Spannung versorgt werden, die 
gesamte Stromaufnahme des Busses kleiner als 1,5 A ist.   Eine höhere Stromaufnahme 
kann das Modul und den Bus beschädigen. Es sollte eine entsprechende Sicherung in 
Serie zur Spannungsversorgung geschaltet werden. 

7

SW2

Nach oben des Ausgangsbereich

Nach unten des Ausgangsbereichs

8

SW2

JA: Ein

 2.5% Over-range ist akzeptabel; ein 5% 

Over-range Wert  wird als Fehlfunktion angesehen.

NEIN: Allein die Fehlfunktion 

erzeugt einen 2.5% 

Over-range Wert.

1

SW1

2 3

K

S

J

R

T
B
E
N

* Wenn alle DIP-Schalter in der OFF Position sind, ist die Standardkonfiguration gültig; 
anderenfalls ist der Wert des Parameters 0 °C, wie für die anderen Sensortypen.

4

SW2

5 6

0..20 mA

20..0 mA

4..20 mA

20..4 mA

0..10 V
1..5 V
10..0 V
0..5 V

J Typ

J Typ

Standard *

1200 °C

K Typ

K Typ

0 °C

1350 °C

0 °C

1750 °C

0 °C

1750 °C

0 °C

400 °C

0 °C

1800 °C

0 °C

1000 °C

0 °C

1300 °C

R Typ

R Typ

S Typ

S Typ

T Typ

T Typ

B Typ

B Typ

E Typ

E Typ

N Typ

N Typ

0 °C

1000 °C

100 °C

800 °C

200 °C

600 °C

300 °C

500 °C

500 °C

400 °C

-100 °C

300 °C

-200 °C

200 °C

100 °C

1200 °C

200 °C

1000 °C

400 °C

800 °C

600 °C

700 °C

800 °C

500 °C

-100 °C

300 °C

-200 °C

200 °C

100 °C

1500 °C

200 °C

1300 °C

300 °C

1100 °C

400 °C

900 °C

600 °C

700 °C

800 °C

500 °C

1000 °C

300 °C

100 °C

1500 °C

200 °C

1300 °C

300 °C

1100 °C

400 °C

900 °C

600 °C

700 °C

800 °C

500 °C

1000 °C

300 °C

50 °C

350°C

100 °C

300 °C

200 °C

250 °C

-50 °C

200 °C

-150 °C

150 °C

-100 °C

100 °C

-200 °C

50 °C

400 °C

1600 °C

400 °C
500 °C

1500 °C

600 °C

1300 °C

800 °C

1100 °C

1000 °C

900 °C

1200 °C

700 °C

1400 °C

500 °C

100 °C

800 °C

200 °C

600 °C

300 °C

500 °C

400 °C

400 °C

500 °C

300 °C

-100 °C

200 °C

-200 °C

100°C

100 °C

1200 °C

100 °C
200 °C

1000 °C

300 °C

800 °C

500 °C

600 °C

700 °C

500 °C

-100 °C

400 °C

-200 °C

200 °C

(1)

 Die Werte sind bei der eingestellten Störfrequenz gültig, mit Filter ON.

(2)

 Für Störungswerte, wie Spitzenwert Eingangssignal wird die Grenze der Zulässigkeit 

nicht überschritten. 

ADC :
Klasse/Basisgenauigkeit :
Thermische Drift :
Antwortzeit: (10..90 %):

Vergleichsstellenfehler : 

14 Bit
0,1 %
120 ppm/K
< 25 ms  (ohne Filter)
< 55 ms  (mit Wiederholungsfilter 50 Hz)
1,5 °C Max

Der Hilfsausgang wurde dafür entwickelt, um eine Anzeige, ein Lastrelais oder ein 
übergeordnetes Kontrollsystem zu bedienen. Über diesen Ausgang kann der K109 TC 
einen Alarm generieren oder wie ein Thermostat arbeiten. Der normale Status des 
Ausgangs hängt von der Konfiguration des primären Ausgangs ab, also von der 
Einstellung des korrespondierenden DIP-Schalters SW2.7 (siehe Details der DIP-
Schalter SW2.7 Tabelle). Da während der Einstellung des Schwellwertes der primäre 
Ausgang den Wert des Schwellwerts voraussetzt, sollten Sie ein Messinstrument (z.B. 
ein Multimeter) an den primären Ausgang anschliessen. Dementsprechend hängt der 
Wert des Schwellwerts in V oder mA von der Skalierung des Ausgangs ab. Der 
Schaltvorgang tritt sofort bei Durchschreiten des eingestellten Wertes ein. 

Die Einstellung des Schwellwertes wird über eine Taste unter der Frontabdeckung 
vorgenommen, die über die kleine Öffnung mit einem Schraubendreher geöffnet werden 
kann. Dies muss bei eingeschaltetem Wandler wie folgt vorgenommen werden: 
   
   Drücken und Loslassen der Taste, startet die Darstellung des Schwellwertes am 
primären Ausgang. Zu diesem Zeitpunkt blinkt die rote LED langsam.
   Wenn innerhalb von 5 Sekunden keine Aktivität stattfindet, kehrt das System zum 
normalen Betrieb zurück. 
   Im Gegensatz dazu ist jede weitere Betätigung eine Erhöhung oder Verminderung 
um ca. 0,2%; die Richtung der Veränderung hängt vom normalen Status des Aus-
gangs ab, also von der Einstellung des DIP-Schalters SW2.7. Das Schalten passiert 
genau bei diesem Wert, die Hysterese tritt nur beim Reset auf. 
   Wird die Taste nicht losgelassen, sondern länger gedrückt, startet eine 
Erhöhung/Verminderung um 3% nach 2 Sekunden. 
   Bei Erreichen des Maximal-/Minimalwerts startet der Zyklus erneut. 
   Wàhrend der Schwellwerteinstellung folgt der Hilfsausgang der normalen Funktion, 
schliesst und öffnet bei den vorangegangenen Einstellungen. 
   Nach 5 Sekunden ohne Betätigung der Taste wird der eingestellte Wert gespeichert 
und der Wandler kehrt zum normalen Betrieb zurück. 

Bemerkung:
Der Schwellwert kann im Fall eines internen Fehlers nicht geändert werden. Sollte die 
Versorgung während der Einstellung oder vor den 5 Sekunden Inaktivität nicht 
ausreichend sein, wird der eingestellte Wert nicht gespeichert. 

Regulierungstyp
Heizen (*)

Bei Überschreiten

Geschl. (LED ON) Vermindern

Normaler Status

Schwellwert

Kühlen (*)

Bei Unterschreiten  Offen (LED OFF) Erhöhen

OFF

SW2.7

ON

Schaltrichtung

(*) Wenn Sie den direkten Ausgang auswàhlen (0/4..20 mA), 0/1..5/10 V)

Bereich 

Thermoelement

J
K
E

N
S
R
B
T

0,12 °C

0,025 % + 0,29 °C

Auflösung

Fehler

-210..1200 °C
-200..1372 °C
-200..1000 °C
-200..1300 °C

-50..1768 °C
-50..1768 °C

-200..400 °C

250..1820 (*)°C

0,17 °C

0,025 % + 0,4 °C

0,92 °C

0,025 % + 0,2 °C

0,19 °C

0,025 % + 0,42 °C

0,66 °C

0,025 % + 1,34 °C

0,59 °C

0,025 % + 1,19 °C

0,9 °C

0,025 % + 1,87 °C

0,13 °C

0,025 % + 0,31 °C

1 - Setzen Sie das Modul in den oberen 
     Teil der Schiene ein
2 - Drücken Sie das Modul nach unten

1 - Hebeln Sie mit einem Schraubenzieher 
     (wie auf der Abbildung gezeigt)
2 - Drehen Sie das Modul nach oben

Montage des Moduls in der Schiene

Entfernung des Moduls von der Schiene

1 - Setzen Sie die WK-BUS-Anschlüsse zusammen, um die erforderliche Anzahl von 
         Positionen zu erzielen (jeder WK-BUS gestattet die Aufnahme von 2 Modulen)
2 - Setzen Sie den WK-BUS in die Schiene ein; setzen Sie ihn dazu auf der oberen 
         Seite ein und drehen Sie ihn nach unten
WICHTIG:  Schenken Sie der Position der vorstehenden Klemmen der Busschiene eine 
erhöhte Aufmerksamkeit. Der K-Bus muss so in die DIN-Schiene gesetzt werden, so dass 
die vorstehenden Klemmen links liegen (wie im Bild), anderenfalls sind die Wandler 
kopfüber montiert.

Alle DIP-Schalter des Moduls befinden sich in der Position OFF als Standardkonfiguration. 
Die Einstellungen entsprechen den folgenden Werten:

-  Schließen Sie nie die Speisung direkt am Bus der DIN-Schiene an.
- Greifen Sie die Speisung weder direkt, noch über die Klemmen der Module ab.

0..5 Vdc, 1..5 Vdc, 0..10 Vdc und 10..0 Vdc
Minimaler Lastwiderstand 2 k

Ù

0..20 mA, 4..20 mA, 20..0 mA und 20..4 mA
Maximaler Lastwiderstand 500 

Ù

In etwa 12,5 V
In etwa 25 mA 
1 mV für Spannungsausgang, 2 mA für Stromausgang
mA oder 5 V Ausgang: 350 ppm der Endskala 
10 V Ausgang: 200 ppm der Endskala

Anwendbare Spannung : 24 Vac Nominal
Strom: 60 mA Max

Spannungsausgang :

Stromausgang:

Maximale Spannung :
Maximaler Strom:
Auflösung: 
Fehler:

Statischer Hilfsausgang:

Der Wandler akzeptiert die Anbindung von 
folgenden Thermoelementtypen: J, K, E, 
N, S, R, B, T.
Die Verwendung von geschirmten Kabeln 
für die Elektrische Verbindung wird 
empfohlen. 

(*): Bis 250 °C wird der Ausgang äquivalent zur Temperatur Null angesehen. 

Spannungsanbindung   - Stromanbindung   
(angelegter Strom)
Die Verwendung von geschirmten Kabeln 
ist für elektrische Anbindungen empfohlen. 

Rote LED

Bedeutung

Schnelles 
Blinken

Interner Fehler: Versorgung nicht ausreichend, außer-
halb Bereichsoffset oder Referenz. Fehler bei Lesen
oder Schreiben auf Flash (bei Start oder Einstellung)

Langsames 
Blinken

DIP-Schalter Einstellungsfehler

Einstellung Schwellwert wird vorgenommen

Ständiges
Leuchten

Sensor nicht angeschlossen, Eingang außerhalb 
Bereich oder Temperatur Kompensation aktiv.

Ausgang Begrenzung ist aktiv

Ausgang

Fehler

JA

Ja

NEIN (*)

JA

NEIN

(*): In diesem Zustand repräsentiert das Ausgangssignal den Wert des Schwellwertes.

Gelbe LED 

Bedeutung

ON

Der Hilfsausgang ist geschlossen 

OFF

Der Hilfsausgang ist geöffnet

2 - Verwendung des Zubehörartikels K-BUS für die Verteilung der Speisung an die Module 
über Bus, wodurch die Speisung jedes einzelnen Moduls überflüssig wird.
Über den Bus können alle Module gespeist werden; die Gesamtleistungsaufnahme des 
Busses muss unter 400 mA liegen. Bei größeren Leistungsaufnahmen können die Module 
beschädigt werden. In die Speisung muss eine entsprechend bemessene Sicherung in 
Reihe eingesetzt werden.
3 - Verwendung des Zubehörartikels K-BUS für die Distribution der Speisung der Module 
über Bus sowie des Zubehörartikels K-SUPPLY für den Anschluss an die Speisung.
Das K-SUPPLY ist ein Modul mit einer Breite von 6,2 mm, das eine Reihe von 
Schutzschaltungen zum Schutz der über den Bus angeschlossenen Module gegen 
eventuelle Überspannungen aufweist.

Der Hilfsausgang wurde dafür entwickelt, um 
eine Anzeige, ein Lastrelais oder ein 
übergeordnetes Kontrollsystem zu bedienen.

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4

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