KGW-ISOTHERM Level Control LN2 Bedienungsanleitung
KGW - ISOTHERM 76185 Karlsruhe
Germany
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Betriebsanleitung Niveauregelgerät
für flüssigen Stickstoff
LEVEL CONTROL LN2
Datum:02/2020
Beim Aufbau des Systems halten Sie bitte folgende Reihenfolge ein:
Es dürfen nur zugelassene Temperaturfühler und Magnetventile zum Einsatz kommen.
Entnehmen Sie bitte die zulässigen Umgebungsbedingungen den technischen Daten.
2. Aufbau und Inbetriebnahme
Bitte packen Sie das Gerät sorgfältig aus und achten Sie auf Beschädigungen. Es ist wichtig, dass
eventuelle Transportschäden schon beim Auspacken erkannt werden. Gegebenenfalls ist eine
sofortige Tatbestandsaufnahme erforderlich. Dazu wenden Sie sich bitte an den Hersteller.
1. Auspacken und Aufstellen
2. Heber mit dem Spannring fixieren und das Abgasventil schließen.
WICHTIG !!! Schutzbrille und Schutzhandschuhe tragen !!!
4. Elektrische Verbindung zwischen Magnetventil und dem Regelgerät
1. Heber mit Magnetventil auf den mit flüssigem Stickstoff gefüllten Vorratsbehälter
aufsetzen.
3. Kurze Zeit warten, bis sich durch die Eigenverdampfung des Stickstoffes ein
Arbeitsdruck im Behälter aufgebaut hat. Achten Sie bitte stets darauf, dass der Druck im
Behälter nicht über 0,5 bar ansteigt, gegebenenfalls zusätzlich ein Überdruckventil
anbringen.
(OUTPUT 24V-DC Dioden-Buchse auf der Geräterückseite) herstellen.
5. Minimum- und Maximumfühler (LEMO 1S Stecker) an das Regelgerät anschließen und
die Fühler im Arbeitsdewar auf die gewünschte Füllhöhe fixieren. Das Arbeitsdewargefäß
muss drucklos sein. Bitte achten Sie darauf, dass die Fühler weder die Wandung noch
andere Bauteile berühren, da dieses zu Fehlfunktionen des Regelgerätes durch
Wärmeleitung der Wandungsmaterialien führen kann.
6. Netzstecker des Regelgerätes einstecken und Gerät einschalten.
2.1 Skizze des Aufbaus
POWER OUTPUT PT100 MANUAL
MIN MAX
LEVEL CONTROL LN2
min.
max.
Vorratsbehälter
Arbeitsdewar
12 3 4 5 6
Einzelteile des Systems
1 Druckablasshahn
2 Entnahmeheber
3 Magnetventil
4 Entnahmeschlauch
5 Regelgerät
3. Funktion
Das Regelgerät kann in zwei Regel-Betriebsarten eingesetzt werden:
Fällt das Niveau wieder unter den Minimum-Fühler, beginnt der Zyklus erneut.
3.1 Zweipunktbetrieb
Liegt das Flüssigstickstoff-Niveau unterhalb des Minimum-Fühler, so öffnet der Regler das
Magnetventil. Aufgrund des durch Eigenverdampfung aufgebauten Druckes im Vorratstank, fließt
solange flüssiger Stickstoff in das Arbeitsdewar, bis das Flüssigstickstoff-Niveau oberhalb des
Maximum-Fühlers liegt und das Regelgerät das Magnetventil schließt.
Maximum-Fühler wird oberhalb des Minimum-Fühlers fixiert.
Solange der Kippschalter gedrückt wird, öffnet der Regler das Magnetventil und flüssiger
Stickstoff fließt in das Arbeitsdewar.
Die Regelung erfolgt um den Maximum-Fühler. Der Minimum-Fühler ist ohne Bedeutung, muss
jedoch wegen der automatischen Kabelbruchsicherung ebenfalls eingesteckt werden, oder es
wird ein Blindstecker für den Minimum-Fühler verwendet.
Der Nachfüllvorgang wird an der Frontplatte des Reglers angezeigt.
Das eingesetzte Magnetventil ist aus Sicherheitsgründen selbstschließend, d.h. das Ventil bleibt
im spannungslosen Fall geschlossen.
Der Vorgang des Öffnens und des Schließens erfolgt zeitlich verzögert. Wir empfehlen das Gerät
möglichst im Zweipunktbetrieb einzusetzen.
3.2 Einpunktbetrieb
Mit Hilfe des Manual-Kippschalters kann das Arbeitsdewar jederzeit auch manuell nachgefüllt
werden.
3.3 Manuelle Nachfüllung
3.4 Optische Anzeige des Nachfüllvorganges
Liegt das Flüssigstickstoff-Niveau unterhalb des Maximum-Fühlers, so öffnet der Regler das
Magnetventil und flüssiger Stickstoff fließt solange in das Arbeitsdewar bis das Flüssigstickstoff-
Niveau oberhalb des Maximum-Fühlers liegt und der Regler das Magnetventil wieder schließt.
Maximum-Fühler wird unterhalb des Minimum-Fühlers fixiert.
3.5 Automatische Kabelbruchsicherung
3. PT 100 - Fühler ist defekt.
In folgenden Fällen löst das Gerät optisch (rotes Blinklicht) und akustisch (Pfeifton)
1. Fühler - Stecker ist nicht ordnungsgemäß eingesteckt.
2. Fühlerleitung ist defekt.
Alarm aus:
4. Wartung und Reinigung
Das Gerät ist wartungsfrei. Es darf im Reparaturfall nur von einem Elektronik- Fachmann geöffnet
werden. Bitte senden Sie das Gerät zur Reparatur an den Hersteller.
Solange der Magnetventilausgang "OUTPUT" unter Spannung steht und das Magnetventil
geöffnet ist, leuchtet das Anzeigelämpchen "OUTPUT" rot auf.
Das Gerät verfügt über eine automatische Fühler-Kabelbruchsicherung.
Gereinigt werden darf das Gerät nur mit Wasser und einem tensidhaltigen Waschmittelzusatz.
Verwenden Sie dazu ein feuchtes Tuch und achten Sie darauf, dass kein Wasser in das Innere des
Gerätes eindringt.
5. Fehleranalyse
Das Gerät arbeitet im allgemeinen fehlerfrei. Treten Störungen auf, so gehen Sie bitte
nach folgendem Schema auf Fehlersuche.
Falls keine der genannten Maßnahmen zum Erfolg führt, so wenden Sie sich bitte an
den Hersteller.
Festgestellter Fehler
Mögliche Ursache
Fehlerbeseitigung
Beim Einschalten leuchtet
grünes Lämpchen nicht
(keine Spannungsversorg.)
- Steckdose ohne
Spannungsversorgung
- Netzstecker nicht eingesteckt
- Netzspannung herstellen
- Netzstecker einstecken
Beim Einschalten ertönt
Pfeifton
(Kabelbruchsicherung)
- Fühler-Stecker nicht
ordnungsgemäß eingesteckt
- Fühlerleitung ist defekt
- PT 100 Fühler ist defekt
- Fühler-Stecker einstecken
- Fühlerwiderstand prüfen,
ggf. Hersteller kontaktieren
(Widerstand der Fühler
bei 20°C ca. 110W (Messpunkte siehe
Steckerbelegung)
Magnetventil schaltet nicht
- Grünes Lämpchen (Power)
leuchtet nicht
- Gerät ist nicht eingeschaltet
- Fühler berührt Wandung
oder andere Bauteile.
- Arbeitsdewar ist nicht
drucklos
- Magnetventil schaltet nicht,
defekt
- siehe oben
- Gerät einschalten (Power)
- Fühler so fixieren, dass er keine
Wandung berührt.
- Arbeitsdewar ändern
- Spannung OUTPUT prüfen,
ggf. Hersteller kontaktieren
(Bei gedrücktem Manual
Schalter: Spannung am
Magnetventil-Ausgang ca. 24V DC
Art. Nr.
- Temperatur Fühler PT 100, Kabellänge 2,5 Meter mit Lemo-Stecker 1302L
Art. Nr.
6. LN2 Niveauregelgerät
- LN2 Niveauregelgerät mit 1301L
PT 100 Lemo Steckverbinder für
LN2 Magnetventile mit 24 V DC
Lieferbares Zubehör
-Verbindungskabel Magnetventil einteilig, Länge 2Meter 1303L-K
-Verbindungskabel Magnetventil zweiteilig, Länge 2Meter 1303L-K2
Länge 2,5 Meter
-Temperaturfühler inklusive Lemo-Stecker metallgekapselt, 1302ML-“Länge“
Länge bitte angeben
-Verbindungskabel für Temperaturfühler metallgekapselt, 1302M-KL
67,60 mm
Länge
- Blindstecker 1302LB
ohne Sicherheitsarmaturen
Lieferbares Zubehör
- Flüssig-Stickstoff-Entnahmeheber (Typ EK) mit Magnetventil 1304L
- Magnetventil für flüssigen Stickstoff ( 24V DC 50 Hz ) 1303-DC
Katalog anfordern oder unter https://kgw-isotherm.de/dewargefaesse-main/
- Flüssig-Stickstoff-Vorratsbehälter aus Aluminium oder Edelstahl Auf Anfrage
- Arbeitsdewargefäße aus Glas oder Edelstahl Auf Anfrage
Katalog anfordern oder unter https://kgw-isotherm.de/kryobehaelter-main/
- Flüssig-Stickstoff-Entnahmeheber (Typ EKI) mit Magnetventil 1305L
mit Sicherheitsarmaturen
Sicherheits-Zeitbegrenzer für automatische LN2-Niveauregulierungssysteme
Der Sicherheits-Zeitbegrenzer kann nachträglich an jedes bereits vorhandene KGW-
ISOTHERM „Level Control LN2" Gerät angeschlossen werden, um die Betriebssicherheit Ihrer
Anlage zu optimieren.
Werden diese Fühler nicht ausreichend gesichert, so besteht die Möglichkeit, dass die Fühler
Ihre Lage verändern oder ganz aus dem zu befüllenden Arbeitsdewargefäß herausfallen. Das
hätte zur Folge, dass dar „Level Control LN2" das LN2-Magnetventil nicht mehr schließt und
permanent LN2 aus dem Lagerbehälter gefördert wird. Im Extremfall könnte sich somit der
komplette LN2 Lager -behälter entleeren oder der flüssige Stickstoff über das zu befüllende
Arbeitsdewargefäß laufen.
Um ein komplettes Auslaufen des LN2 Vorratsbehälters zu verhindern, kann zwischen dem
„Level Control LN2" und dem Magnetventil ein Sicherheits-Zeitbegrenzer eingesetzt werden.
Dieser Sicherheits-Zeitbegrenzer schließt das LN2-Magnetventil nach Ablauf der eingestellten
Maximalbefüllzeit. Wenn eine Befüllzeit für die LN2-Niveauregulierung 3 Minuten dauert, könnte
man auf dem Sicherheits-Zeitbegrenzer z. B. 4 Minuten einstellen. Ist die Niveauregulierung
nach 4 Minuten nicht abgeschlossen, so unterbricht der Sicherheits-Zeitbegrenzer die
Stromversorgung des Magnetventils und dieses wird automatisch geschlossen.
Der Sicherheits-Zeitbegrenzer macht keinen automatischen Reset, sondern muss manuell
durch den Anwender zurückgesetzt werden. Hierzu muss der „Level Control LN2" für
mindestens 5 Minute ausgeschaltet werden. Anschließend kann der „Level Control LN2" durch
einschalten wieder aktiviert werden.
Bei vielen kryotechnischen Anwendungen, wie Schrumpfen von Wellen und Buchsen in LN2,
Tiefkühlen von Bauteilen oder biologischen Proben, Einsetzen von LN2 als Kühlmittel bei
Kühlfallen, Kalibrieren von Fühler in LN2, usw., werden automatische LN2 Niveauregelgeräte
Typ „Level Control LN2" von KGW-ISOTHERM eingesetzt.
Der „Level Control LN2" arbeitet wie folgt: Sinkt der LN2-Pegel unterhalb des Minimum-Fühlers,
wird ein Signal an den „Level Control LN2" gesendet. Der „Level Control LN2" öffnet dann ein
24 Volt LN2-Magnetventil, das am Entnahmeheber des LN2-Vorratsbehälters angeschlossen
ist. Durch den im LN2-Vorratsbehälter vorhandenen Überdruck wird das LN2 aus dem Behälter
herausgedrückt und durch eine Transferleitung zum Arbeitsdewargefäß geleitet. Das
einfließende LN2 hebt den Flüssigkeitsspiegel an, bis der Maximum-Fühler in das LN2
eintaucht. Der Maximum-Fühler wird dadurch abgekühlt und gibt ein Signal an den „Level
Control LN2". Dieser schaltet daraufhin das Magnetventil stromlos, so dass dieses schließt und
die LN2 -Versorgung unterbricht.
Zeiteinstelldrehknopf für den
Sicherheits-Zeitbegrenzer
1) LN2-Vorratsbehälter
3) LN2-Magnetventil
2) Entnahmeheber
4) Transferleitung
5) Arbeitsdewar
6) Minimum-/ Maximum-Fühler
8) Sicherheits-Zeitbegrenzer
7) Level Control LN2
POWER MANUAL
PT 100
OUTPUT
MIN MAX
LEVEL CONTOL LN2
Min
Max
LN2
Sicherheits-
Zeitbegrenzer
0=unbegrenzt
1=1Min 6=6 Min B=11Min
2=2Min 7=7 Min C=12Min
3=3Min 8=8 Min D=13Min
4=4Min 9=9 Min E=14Min
5=5Min A=10 Min F=15 Min
1
2
34
5
6
87
Sicherheits-Zeitbegrenzer
1) 24 Volt AC
4) Diodenbuchse 3-polig zum Magnetventil
KGW Best.Nr. 1307L
3) Diodenstecker 3-polig zum Regelgerät
2) Zeiteinstellung 1 bis 15 Minuten
Technische Daten des
Aufbau und Ablauf
Bei der Erstbefüllung des Arbeitsdewargefäßes muss die
Zeitbegrenzung auf 0 gesetzt werden und das Gefäß wird
bis über den Miniumfühler befüllt.
Danach wird die Niveauregelung kurzzeitig abgeschaltet.
Die Zeitbegrenzung wird eingestellt. (z. B. eine Minute
länger als die Nachfüllzeit zwischen Min- und Max-Fühler)
Zuerst ermittelt man die Nachfüllzeit zwischen dem
Minimum- und Maximumfühler (z. B. 3 Minuten)
Anschließend wird der Sicherheits-Zeitbegrenzer zwischen
dem „Level Control LN2" und dem Magnetventil eingebaut.
Jetzt wird die Niveauregelung erneut gestartet und diese
läuft dann mit der Überwachung durch den Sicherheits-
Zeitbegrenzer.
Temperatur-Fühler LN2 Magnet-Ventil
7. Steckerbelegung
LEMO S1 Vierpol-Diodenstecker
2. Magnetventil-Funktionsanzeige
4. Maximum- Fühler- Buchse
8. Frontseite
Leuchtanzeige
Alarmanzeige (Blinklicht)
1. Netzschalter mit grüner
3. Minimum-Fühler-Buchse
5. Taster für manuelle Befüllung
1 2 345
67
Frontseite
Pt100 Magnetventil
Rückseite
7. Netzkabel
6. Magnetventil-Anschluss
+-
PE
2 3
1 4
Inhaltsverzeichnis
Sprachen:
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Festo Compact Performance CP-FB6-E Stücklistenhandbuch
Elo TouchSystems
Elo TouchSystems DMS-SA19P-EXTME Bedienungsanleitung
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JS Automation MPC3034A Bedienungsanleitung
JAUDT
JAUDT SW GII 6406 Series Kurzanleitung
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Spektrum Air Module System Bedienungsanleitung
BOC Edwards
BOC Edwards Q Series Bedienungsanleitung
