A5E33506008001A/RS-AA/001 Last update: 15 April 2014
Thermistor-Motorschutz-Auslösegeräte 3RN1
für explosionsgefährdete Bereiche
Sicherheits- und Inbetriebnahmehinweis Deutsch
Allgemeines
Die Thermistor-Motorschutz-Auslösegeräte 3RN10 sind thermische Schutzeinrichtungen, die in Verbindung mit
PTC-Widerständen Typ A (Kaltleiter) zur Temperaturüberwachung von elektrischen Antrieben,
Transformatorwicklungen, Ölen, Lager, Luft usw. geeignet sind.
c
b
a
d
d
4000
Ω
1330
550
250
20
-20°C 0TNF-20
TNF-5
TNF
TNF+5
TNF+15
T
R
Typische Kennlinie eines Typ A-Fühlers
(logarithmische Teilung)
Kaltleiter-Temperaturfühler Typ A
Wird an einem Typ A - Auslösegerät ein
Typ A - Temperaturfühler angeschlossen, so ist
sichergestellt, dass die Arbeitstemperaturen (bei
Ansprechen und Rückschalten) nach IEC 60947-8
eingehalten werden.
Die Kennlinien der Typ A -Temperaturfühler sind in
den Normen IEC 60947-8, DIN 44081 und
DIN 44082 beschrieben.
GEFAHR
Gefährliche Spannung.
Lebensgefahr oder schwere Verletzungsgefahr.
Vor Beginn der Arbeiten Anlage und Gerät spannungsfrei schalten.
VORSICHT
Eine sichere Gerätefunktion ist nur mit zertifizierten Komponenten
gewährleistet!
!
3RN1000
3RN1010
3RN1011-.C
3RN1012-.C
3RN1013-...01
3RN1022, 3RN1062
2A5E33506008001A/RS-AA/001
Die Gerätereihe 3RN1 umfasst neben Auslösegeräten mit automatischer Rückstellung und Hand-Rückstellung ein
Auslösegerät mit bistabilem Ausgangsrelais 3RN1013-.BW01, ein Gerät mit zwei Messkreisen 3RN1022, das bei
Überschreiten der 1.Schaltschwelle ein Warnsignal ausgibt, bei Überschreitung der 2.Schaltschwelle wird der Motor
abgeschaltet, sowie ein Auslösegerät für den Mehrmotorenschutz 3RN1062 mit 6 Messkreisen und
Sammelstörmeldung.
In Abhängigkeit von der Anzahl der Fühler ergeben sich folgende Auslöse- und Wiedereinschalttemperaturen
bezogen auf TNF (Nennansprechtemperatur des Fühlers):
(Die angegebenen Temperaturen sind Grenzwerte)
Auslösetemperatur Wiedereinschalttemperatur
3 Fühler TNF +4K TNF –7K
6 Fühler TNF –5K TNF –20K
Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
Alle Geräte 3RN1 sind zugelassen unter der Gerätegruppe II , Kategorie (2) im Bereich "G" (Bereiche, in denen
explosionsfähige Gas-, Dampf-, Nebel-, Luft-Gemische vorhanden sind).
PTB 01 ATEX 3218 II (2) G
Die erhöhte Gefahr in explosionsgefährdeten Bereichen verlangt die sorgfältige Beachtung der Betriebsanleitung
(Sicherheits- und Inbetriebnahmehinweise), der Montageanleitung und der Norm EN 60079-14 / VDE 0165-1 für
elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche.
Alle Arbeiten zum Anschluss, zur Inbetriebnahme und Instandhaltung sind von qualifiziertem, verantwortlichem
Fachpersonal auszuführen. Unsachgemäßes Verhalten kann schwere Personen- und Sachschäden verursachen.
Die Geräte 3RN1 erfüllen die Anforderungen folgender Klassen:
Gerät Klasse
3RN1000, 3RN1010, 3RN1011-.C,
3RN1012-.C, 3RN1022, 3RN1062
DIN V 19250
EN 954-1
Anforderungsklasse 2
Kategorie 1
Für die gesamte Anlage bzw. Maschine ist eine Risikoanalyse zu erstellen. Ergibt diese Risikoanalyse ein geringes
Gefährdungspotential (Kategorie 1), so können alle Thermistor-Motorschutz-Auslösegeräte 3RN1 unter Beachtung
der Sicherheitshinweise eingesetzt werden. Bei Anlagen bzw. Maschinen mit höherem Gefährdungspotential werden
Gerätevarianten mit integrierter Kurzschlusserkennung im Fühlerkreis gefordert.
A5E33506008001A/RS-AA/001 3
Leitungsverlegung
Die Messkreisleitungen sind als getrennte Steuerleitungen zu verlegen. Die Verwendung von Adern der Speiseleitung
des Motors oder anderer Hauptstromleitungen ist nicht zulässig. Sind extreme induktive oder kapazitive
Einstreuungen durch parallel liegende Starkstromleitungen zu erwarten, sind geschirmte Steuerleitungen zu
verwenden.
Maximale Leitungslänge für Fühlerkreisleitungen:
Leitungs-
querschnitt
Leitungslänge bei Auslösegeräten
ohne Kurzschlusserkennung mit Kurzschlusserkennung 1)
3RN1000, 3RN1010,
3RN1011 - .C,
3RN1012 - .C,
3RN1022, 3RN1062
3RN1013
2,5 mm² 2 x 2 800 m 2 x 250 m
1,5 mm² 2 x 1 500 m 2 x 150 m
0,5 mm² 2 x 500 m 2 x 50 m
1) Bis zu dieser max. Leitungslänge wird ein Kurzschluss im Fühlerkreis erkannt.
Technische Daten
Bemessungsbetriebsspannung UeAC/DC 24 V bis AC/DC 240 V
Nennisolationsspannung Ui300 V
Bemessungsfrequenz 50 / 60 Hz
Zulässige Umgebungstemperatur –25 bis +60 °C
Lagertemperatur –40 bis +80 °C
Klimafestigkeit nach DIN 50017
Schutzart IP20
Approbationen EEx e, EEx d (PTB), CSA, UL
Schiffsbauklassifikation GL, LRS, BV
Technische Daten der integrierten Hilfskontakte
Konventioneller therm. Dauerstrom Ith 5 A
Bemessungsbetriebsstrom Ie
bei AC15 bis 240 V 3 A
bei DC13 bis 24 V
3RN1 1 A
3RN1010/11/12-.C 2 A
Kurzschlussschutz gL/gG 6 A
4A5E33506008001A/RS-AA/001
Aufstellung und Inbetriebnahme
Zur Montage ist die Montageanleitung 3ZX1012-0RN10-1AA1 zu beachten (liegt jedem Gerät bei).
Die Geräte 3RN1 sind für Schnappbefestigung auf Hutschiene 35 mm nach EN 60715 oder für Schraubbefestigung
mit Adapter (Zubehör) geeignet.
Die Einbaulage ist beliebig.
Bei Geräten mit der Funktion "Hand-Reset" kann durch Drücken der blauen Test-/Reset-Taste > 2s die Testfunktion
aufgerufen und ein Auslösen simuliert werden.
Vor Inbetriebnahme ist die Wirksamkeit der Schutzfunktion zu überprüfen.
Wartung und Reparatur
Die Geräte sind wartungsfrei.
Reparaturen am Gerät dürfen nur vom Hersteller durchgeführt werden.
Gewährleistung
Die Gewährleistung setzt die Beachtung dieser Bedienungsanleitung (Sicherheits- und Inbetriebnahmehinweise)
sowie der Montageanleitung 3ZX1012-0RN10-1AA1 voraus.
Hinweise
• Das Ansprechen des Thermistor-Motorschutz-Auslösegerätes muss auch in Verbindung mit einem Frequenzumrichter direkt zu
einer Abschaltung führen. Dies muss schaltungstechnisch realisiert werden.
• Die Thermistor-Motorschutz-Auslösegeräte 3RN1 sind geeignet zum Schutz von Motoren/Maschinen der Schutzart EEx e. Sie
sind von der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig geprüft und zugelassen.
• Montage und Installation dürfen nur von ausgebildetem Fachpersonal, das die einschlägigen Vorschriften beachtet,
vorgenommen werden!
• Das 3RN10 ist nicht für Aufstellung in Ex-Bereichen gedacht. Bei Aufstellung in explosionsgefährdeten Bereichen ist das 3RN1
druckfest zu kapseln.
• Bei Geräten mit Steuerspannung AC/DC 24 V muss die galvanische Trennung durch ein Batterienetz oder einen
Sicherheitstrafo nach DIN EN 61558-2-6 sichergestellt werden.
• Beim Einsatz von Geräten mit Auto-RESET erfolgt die Rückstellung nach Ablauf der Abkühlzeit automatisch. Hier muss über
eine externe Verriegelung (Selbsthaltung mit eigenem AUS- und EIN-Taster) sichergestellt werden, dass die zu überwachende
Maschine nicht selbständig wieder anläuft.
• Geräte mit der Funktion "Auto-RESET" dürfen nicht in Anwendungen verwendet werden, in denen der unerwartete Neustart zu
Personen oder Sachschäden führen kann.
• Bei Geräten ohne Kurzschlusserkennung muss bei der Inbetriebnahme oder nach Modifikationen / Wartungsarbeiten (Montage,
Demontage) der Anlage der Fühlerwiderstand mit einem geeigneten Messgerät gemessen werden. Bei Widerständen < 50 W ist
der Fühlerkreis auf Kurzschluss zu überprüfen.
• Bei Einsatz der Geräte 3RN1000 zum Schutz von EEx e-Motoren wird eine getrennte Überwachung der Steuerspannung
empfohlen, da keine Ready-LED das Anliegen der Steuerspannung signalisiert.
• Bei Einsatz der Geräte 3RN1013-.BW01 zum Schutz von EEx e-Motoren wird eine getrennte Überwachung der Steuerspannung
empfohlen, da sich bei Ausfall der Steuerspannung der Schaltzustand der Hilfsschaltglieder nicht ändert (Verwendung bistabiler
Relais).
Weitere Informationen über das 3RN10 sind im Siemens Industrielle Schalttechnik Katalog IC 10 zu finden
oder über das Internet:
http://support.automation.siemens.com
Technical Assistance:
Telephone: +49 (911) 895-5900 (8°° - 17°° CET) SIEMENS AG
Fax: +49 (911) 895-5907 Technical Assistance
E-mail: technical-assistance@siemens.com Breslauer Str. 5
Internet: www.siemens.com/sirius/technical-assistance D-90766 Fürth
A5E33506008001A/RS-AA/001 5
3RN1 Thermistor Motor Protection Tripping Units
for potentially explosive atmospheres
Safety and Commissioning Information English
General
3RN10 thermistor motor protection tripping units are thermal protection devices that are suitable, in combination with
type A PTC thermistors, for monitoring temperatures of electrical drives, transformer windings, oils, bearings, air, etc.
c
b
a
d
d
4000
Ω
1330
550
250
20
-20°C 0TNF-20
TNF-5
TNF
TNF+5
TNF+15
T
R
Typical characteristic curve of a type A sensor
(logarithmic scale)
Type A PTC temperature sensor
If a type A temperature sensor is connected to a
type A tripping unit, the working temperatures
(tripping and reset) in accordance with IEC 60947-8
are observed.
The characteristics of the type A temperature
sensors are described in standards IEC 60947-8,
DIN 44081 and DIN 44082.
DANGER
Hazardous voltage
Will cause death or serious injury.
Disconnect the system and all devices from the power supply
before starting work.
CAUTION
Reliable functioning of the equipment is only ensured with certified
components.
!
3RN1000
3RN1010
3RN1011-.C
3RN1012-.C
3RN1013-...01
3RN1022, 3RN1062
6A5E33506008001A/RS-AA/001
In addition to tripping units with automatic and manual reset functions, the 3RN1 device series also includes the
3RN1013-.BW01 tripping unit with a bistable output relay, the 3RN1022 with two measuring circuits (which outputs an
alarm signal if the first tripping threshold is exceeded and switches off the motor on reaching the second threshold)
and the 3RN1062 tripping unit for multi-motor protection with six measuring circuits and centralized fault indication.
The tripping and reset temperatures referred to TNF (rated operating temperature of the sensor) are as follows,
depending on the number of sensors:
(The specified temperatures are limit values)
Tripping temperature Restart temperature
3 sensors TNF +4K TNF –7K
6 sensors TNF –5K TNF –20K
Use in potentially explosive atmospheres
All 3RN1 devices are approved for Equipment Group II, Category (2) in Area "G" (area in which potentially explosive
gas, vapor, mist or air mixtures are present).
PTB 01 ATEX 3218 II (2) G
The increased hazard in potentially explosive atmospheres demands strict adherence to the Operating Instructions
(Safety and Commissioning Instructions), assembly instructions and the EN 60079-14/VDE 0165-1 standard
concerning electrical equipment for use in locations with explosive gas atmospheres.
All connection, commissioning and maintenance work must be carried out by qualified, responsible personnel.
Improper handling may result in serious personal injury and considerable material damage.
The 3RN1 devices comply with the requirements of the following classes:
Device Class
3RN1000, 3RN1010, 3RN1011-.C,
3RN1012-.C, 3RN1022, 3RN1062
DIN V 19250
EN 954-1
Requirement class 2
Category 1
A risk analysis must be drawn up for the complete plant or machine. If this analysis yields a lower hazard potential
(category 1), all 3RN1 thermal motor protection tripping units can be used provided the safety regulations are
observed. If the plant or machine has a higher hazard potential, a device variant with integrated short-circuit detection
in the sensor circuit is necessary.
A5E33506008001A/RS-AA/001 7
Wiring
The measuring circuit cables must be laid as separate control cables. It is not permissible to use wires belonging to
the motor supply cables or to any other main circuit cables. If parallel power cables are likely to cause extreme
inductive or capacitive interference, shielded control cables must be used.
Maximum length of sensor circuit cables:
Cable
cross-section
Cable length for tripping units
Without short-circuit detection With short-circuit detection 1)
3RN1000, 3RN1010,
3RN1011 - .C,
3RN1012 - .C,
3RN1022, 3RN1062
3RN1013
2.5 mm² 2 x 2 800 m 2 x 250 m
1.5 mm² 2 x 1 500 m 2 x 150 m
0.5 mm² 2 x 500 m 2 x 50 m
1) Short-circuits in the sensor circuit are detected up to this maximum cable length.
Technical data
Rated operational voltage Ue24 V AC/DC to 240 V AC/DC
Rated insulation voltage Ui300 V
Rated frequency 50/60 Hz
Permissible ambient temperature -25 to +60 °C
Storage temperature -40 to +80 °C
Resistance to extreme climates In acc. with DIN 50017
Degree of protection IP20
Approvals EEx e, EEx d (PTB), CSA, UL
Marine classification GL, LRS, BV
Technical data of the integrated auxiliary contacts
Conventional thermal current Ith 5 A
Rated operational current Ie
AC15 to 240 V 3 A
DC13 to 24 V
3RN1 1 A
3RN1010/11/12-.C 2 A
Short-circuit protection gL/gG 6 A
Technische Änderungen vorbehalten. Zum späteren Gebrauch aufbewahren. A5E33506008001A/RS-AA/001
Subject to change without prior notice. Store for use at a later date. © Siemens AG 2014
Installation and commissioning
Install as described in Assembly Instructions 3ZX1012-0RN10-1AA1 (enclosed with each device).
3RN1 devices are suitable for snap-on mounting onto a 35 mm standard rail in accordance with EN 60715 or for screw
mounting with an adapter (accessory).
They can be mounted in any position.
If the device has a "manual reset" function, the test function can be activated and tripping simulated by pressing the
blue test/reset button for > 2s.
Check that the protection function is working correctly prior to starting up the machine or plant.
Maintenance and repair
These devices require no maintenance.
All repairs to the devices must only be carried out by the manufacturer.
Warranty
All warranty claims are subject to compliance with these Operating Instructions (Safety and Commissioning
Instructions) and the Assembly Instructions 3ZX1012-0RN10-1AA1.
Information
• The machine or plant must also be shut down immediately if the thermistor motor protection tripping unit is tripped in conjunction
with a frequency converter. This must be taken into account in the circuit design.
• 3RN1 thermistor motor protection tripping units are suitable for protecting motors and machines with the EEx e type of
protection. They have been tested and approved by the Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB) (German Federal Testing
Laboratory) in Brunswick.
• The devices are only allowed to be assembled and installed by suitably trained persons in accordance with the relevant
standards and regulations!
• The 3RN10 is not intended for installation in potentially explosive atmospheres. If it needs to be installed in a potentially
explosive atmosphere, the 3RN1 must be provided with a flameproof enclosure.
• Devices with a 24 V AC/DC control voltage must be provided with electrical isolation in the form of a battery system or a safety
isolating transformer in accordance with DIN EN 61558-2-6.
• Devices with an "Auto RESET" function are automatically reset when the cooling time expires. In this case, an external interlock
(latching with a separate ON/OFF button) must be provided to ensure that the monitored machine does not start up again
independently.
• Devices with an "Auto RESET" function are not allowed to be used in applications where serious injury to persons or
considerable damage to materials could ensue if the machine or plant starts up again unexpectedly.
• If a device without a short-circuit detection function is used, the sensor resistance must be measured with a suitable instrument
when the machine or plant is started up as well as after all modifications or maintenance work (assembly, dismantling). The
sensor circuit must be tested for short-circuiting if the resistance is < 50 W.
• If 3RN1000 units are used to protect EEx e motors, it is advisable to monitor the control voltage separately because there is no
Ready LED to indicate that this voltage is present.
• If 3RN1013-.BW01 units are used to protect EEx e motors, it is advisable to monitor the control voltage separately because the
output state of the auxiliary contact elements does not change (using bistable relays).
Further information about the 3RN10 can be found in the Siemens Industrial Controls Catalog IC 10 or on the
Internet at:
http://support.automation.siemens.com
Technical Assistance:
Phone: +49 (911) 895-5900 (8 a.m. to 5 p.m. CET) SIEMENS AG
Fax: +49 (911) 895-5907 Technical Assistance
E-mail: technical-assistance@siemens.com Breslauer Str. 5
Internet: www.siemens.com/sirius/technical-assistance D-90766 Fürth, Germany
