Trafo für Motorschloss Serie 134/MO Installationsanleitung Dok.-Nr.: SAP-Nr.: IM_134MO-trafo_201506_de 2011699573 DE Kaba GmbH Ulrich-Bremi-Strasse 2 A-3130 Herzogenburg Tel. +43 (0) 2782 808 - 0 Fax. +43 (0) 2782 808 - 5505 www.kaba.com Kaba® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Kaba AG. Diese Dokumentation darf ohne schriftliche Genehmigung der Kaba GmbH auf keine Weise reproduziert oder anderweitig weiterverwendet werden. Copyright by Kaba GmbH Netzteil zur Hutschienenmontage 134.MO.Trafo-Hutschiene Hinweise zum Betrieb der Netzteile von Mean Well 1. Eingangssicherung Jedes Schaltnetzteil verfügt über eine eingebaute Schutzsicherung. W enn die Sicherung durchbrennen sollte, stimmt mit dem Netzteil etwas nicht. Sollte das Netzteil auch nach dem Austausch der Sicherung mit der gleichen Nennleistung und dem gleichen Sicherungstyp immer noch nicht einwandfrei funktionieren, senden Sie das Netzteil bitte an den Lieferanten zwecks Instandsetzung zurück. Wenn Sie eine externe Sicherung verwenden möchten, müssen Sie darauf achten, dass die Nennleistung dieser Sicherung geringer oder gleich der internen Sicherung ist. 2. Sicherheitshinweise Im Schaltnetzteil herrschen hohe Arbeitsspannungen zwischen 200 und 800 V im Str omkreis. Berühren Sie deshalb die Komponenten nie, wenn das Netzteil unter Spannung steht. Sie erhalten ansonsten einen unter Umständen lebensgefähr lichen Stromschlag. Treten während des Betriebs des Schaltnetzteils Störungen auf, senden Sie es bitte an den Lieferanten zurück. Versuchen Sie auf keinen Fall, selbst eine Reparatur vorzunehmen. 3. Erdung Verbinden Sie die Klemme FG (Frame Ground) des Schaltnetzteils mithilfe kurzer und dicker Kabel mit dem Gehäuse des Gerätes, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten und Rauschstrom und Kriechstrom zu verhindern. 4. Verdrahtung der Ein- und Ausgänge a) Ein- und Ausgang sollten getrennt verdrahtet wer den, um eine Interferenz von Eingang spannungsstößen und Ausgangs brummspannung zu verhin dern. b) Der Ausgang sollte mit kurzen und dicken Kabeln verdrahtet werden, welche für den Ausgangs nennstrom geeignet sind. Außer dem kann das Anbringen eines kleinen Kondensators an der Last Störgeräusche wirksam unterdrücken. c) Der Klemmanschluss des Schaltnetzteils sollte mit passenden Anschlussschrauben, Kabeln und Werk zeugen hergestellt werden. d) Der Anschluss FG (Frame Ground) des Wechselstromeingangs unterscheidet sich vom Masse-Anschluss (-V/COM) des Gleich stromausgangs. Man kann einige Kondensatoren dazwi schenschalten oder direkt miteinander verbinden. 5. Wärmeableitung a) Jedes Netzgerät darf nur an ausreichend belüfteten Orten eingebaut werden. b) Achten Sie auf die richtige Einbaulage. (Beispiel: sollten nach oben weisen). c) Jedes Netzgerät sollte über eine passende Wärmeableitung (Kühlblech, Kühlkörper) verfügen. (Beispiel: Verwendet das Schaltnetzteil bspw. das Gehäuse als Kühlkörper, ist darauf zu achten, das Gehäuse fest und glatt mit der des Systems zu verbinden.) -3- d) e) Sollen mehrere Netzgeräte gleichzeitig betrieben werden, ist auf ausreichenden Abstand zwischen den jeweiligen Netzgeräten zu achten. (Es emp sich je nach Stromstärke ein Abstand von 5 bis 15 cm.) Eine Zwangsluftkühlung kann die Wärmeableitung erheblich verbessern. (Beispiel: Nehmen Sie einen Lüfter und setzen Sie ihn am Boden des Systems ein, sofern eine Luftansaugung zum Einsatz kom men soll. Soll dagegen eine Luftabsaugung verwen det werden, installieren Sie den Lüfter im oberen Bereich des Systems.) 6. Ausgangslastminderung (siehe hierzu bitte die technischen Daten zu den jeweiligen Geräten) a) Ausgangstemperatur: Die Ausgangsleistung ist je nach der Betriebstemperatur und der Einbaulage des Schaltnetzteiles zu verringern. Beispiel: Bei senkrechtem Einbau des Schaltnetz teils kann die Ausgangsleistung 100 % bei Tempera turen zwischen 0 und 50 °C betragen. Zwischen 50 und 60 °C sollte eine Minderung der Ausgangs leistung eintreten. Bei 60 °C ist die Aus gangsleistung auf 60 % der Last abzusenken und über 60 °C kann eine normale Funktion und Lebensdauer wie unter normalen Betriebs bedingungen nicht mehr gewährleistet werden. b) Ausgangsleistung im Verhältnis zur Eingangs spannung: Das Schaltnetzteil verzeichnet bei nie driger Eingangsspannung einen höheren Leistungs verlust. Die Ursache liegt im PFC-Stromkreis und deshalb ist die Ausgangsleistung abzusenken. Der Abbildung 5 kann entnommen werden, dass zwischen 110 V und 264 V das Schaltnetzteil eine uneingeschränkte Leistung abgibt. Zwischen 90 V und 110 V muss die Ausgangsleistung jedoch verringert werden. Bei 90 V ergibt sich eine Ausgangsleistung von nur noch 80 % der Volllast. 7. EIN/AUS-Fernschaltung und Fernmessverdrahtung a) EIN/AUS-Fernschaltung: Mithilfe eines an den An schlussklemmen +RC bzw. –RC anliegenden TTLSteuersignals kann das Schaltnetzteil die Leistungs abgabe des Netzgerätes steuern. Bei Kurzschluss von +RC und -RC (0 V) ist das Schaltnetzteil eingeschaltet. Bei o enem Kreis (Spannung zwischen den zwei Anschlussklemmen > 4 V) ist das Schaltnetzteil ausgeschaltet. Von den jewei ligen Modellen werden allerdings unterschiedliche Steuersignale verwendet. -4- b) 8. Fernmessung: Der Leistungsspannungsabfall des Leiters kann ausgeglichen werden, indem die Anschlussklemmen +S und –S an die Last angeschlossen werden. Dabei muss jedoch immer noch ein Leiter mit einem ausreichenden Durchmesser benutzt werden. Im Allgemeinen kann dadurch der Spannungsabfall um bis zu 0,3 bis 0,5 V ausgegli chen werden. (Näheres über Leitungsspannungs abfall bzw. Stromstärken sind dem Anhang zu entnehmen.) Parallelbetrieb Bei einer Parallelschaltung von Netzgeräten kann der Ausgangsstrom erhöht werden. Eine Nutzung als Reserve (Unterstützung) ist auch denkbar. Es ist bei einer Parallelschaltung auf eine möglichst kleine zulässige Abweichung von Ausgangspannung und Verdrahtungs impedanz zu achten. a) Schaltnetzteil mit eingebauter Parallelfunktion: Die Anschlussklemmen „P“ sind wie bei den PSPModellen zusammenzuschalten (die Anschluss klemme „G“ ist ebenfalls anzuschließen). Ein- und Ausgang sind zuerst parallel zu schalten und dann mit der Wechselstromquelle/-last (siehe Abbildung 7) zu verbinden (einige Schaltnetzteile erfordern nach der Parallel schaltung eine Mindestlast). Anmerkungen zum Parallelbetrieb: 1. Die Ausgangspannungstoleranz sollte so gering wie möglich sein (Toleranz < 2 %). 2. Jedes Netzgerät ist zunächst mithilfe eines kurzen Kabels mit großem Durchmesser zu verdrahten. Danach erfolgt der Anschluss an die Last. 3. Nach der Parallelschaltung ergibt sich eine Ausgangsleistung von etwa 90 % der Gesamt leistung. 4. Um sicherzustellen, dass der Laststrom bei Parallelbetrieb genutzt wird, sind im Allgemeinen maximal 4 bis 6 Netzgeräte parallel zu schalten. 5. Bei einigen Modellen sind auch die Anschluss klemmen +S, -S des Steueranschlusses parallel zu schalten, um ein instabiles Pulsieren der Aus gangspannung zu senken. b) Schaltnetzteil ohne eingebaute Parallelfunktion (Standardmodelle): 1. Setzen Sie an der positiven Ausgangsseite jedes Netzgerätes eine Diode ein (wie in Abbildung 8). Die Nennstromstärke der Diode sollte dabei höher als die maximale Ausgangsstromlast sein und die Diode ist an einem geeigneten Kühlkörper zu befes tigen. Dies dient lediglich der Redundanz (und erhöht somit die Zuverlässigkeit des Systems). Die Eignung des Stromkreises ist vom Anwender selbst zu prüfen. 2. Setzen Sie einen kleinen Vorwiderstand von etwa 0,1 Ohm auf der positiven Ausgangs seite jedes Netzgerätes ein. Dies eignet sich lediglich für Modelle mit geringen Ausgangsströmen. Außerdem sind der jeweilige Stromverlust und auftretende Hitzeprobleme des Widerstands zu berücksichtigen. Die Eignung des Stromkreises ist vom Anwender selbst zu prüfen. -5- 3. 9. Bei Einsatz eines Schaltnetzteils in Parallel schaltung erhöht sich der Kriechstrom. Es besteht die Gefahr eines Stromschlags bei Berührung durch den Anwender während des Betriebs. Bitte setzen Sie sich daher mit dem Lieferanten in Verbindung, wenn Sie diese Art der Anwendung benötigen. Betrieb in Reihenschaltung Die Netzgeräte können auch in Reihenschaltung verwendet werden. Dies kann folgendermaßen erreicht werden: a) Die positiven und negativen Anschlussklemmen sind wie in der Abbildung 10 dargestellt anzuschlie ßen. b) Die Ausgangspannung erhöht sich (die Stromstärke bleibt gleich). Ist im Netzgerät keine rückwärts sper rende Diode vorhanden, ist eine externe Sperrdiode einzusetzen, um eine Beschädigung des Netz gerätes beim Einschalten zu verhindern. Die Nennspannung der externen Diode sollte größer sein als V1 + V2 (siehe Abbildung 11). 10. Ausgangsverdrahtung für kleinere Lasten Wird ein einzelnes Schaltnetzteil für die Versorgung zweier unterschiedlicher Lasten verwendet, ist bei der Verdrahtung der kleineren Last eine Schutzsicherung ein zusetzen. Sobald eine Kurzschlusssituation eintritt, schützt diese Sicherung die Drähte vor dem Durchbrennen. 11. Anforderung an die Mindestlast Um die Regelung und Stabilität des Hilfsausgangs (CH2 bis CH4) eines Schaltnetzteils mit mehreren Ausgängen zu gewährleisten, ist dem Hauptausgang (CH1) eine Mindest last hinzuzufügen. Ein Beispiel: D-120 ist mit 5 V/6 A, 24 V/4 A angegeben. Beträgt der Eingang 5 V/0 A, 24 V/4 A, ist die 24 V-Ausgangspannung niedriger als die Vorgabe in den technischen Daten. Wird unter dieser Bedingung am 5 V-Kanal eine Mindestlast von 1 A (durch Einsetzen eines 5 Ohm/10 W-Widerstandes) hinzugefügt, würde sich die Ausgangsspannung des 24 V-Kanalsso erhöhen, dass sie im Nennbereich liegt. Um die Ausgangspannung im Nennbereich zu halten, müssen Anwender auch dann eine Mindestlast am 24 V-Kanal hinzufügen, wenn lediglich der 5 V-Kanal benutzt wird. -6- 12. Betrieb bei niedriger Temperatur Wenn das Schaltnetzteil einen Thermistor zur Unterdrückung des Einschaltstroms verwendet und einige Bauteile temperaturempfindlich sind, können Einschaltstörungen bei niedriger Temperatur auftreten (etwa -10 °C). Nachfolgend sind einige Methoden aufgeführt, um dieses Problem zu lösen: a) Lassen Sie das Netzteil im STANDBY-Modus (lassen Sie die Wechselstromversorgung eingeschaltet und schalten Sie dann den Ausgang AN/AUS). b) Erhöhen Sie mit einem Heizgerät die Umgebungstemperatur des Schaltnetzteils. c) Senken Sie die Ausgangslast. Sollte laut Typenschild eine Arbeitstemperatur zwischen -10 °C und +50 °C vorgeschrieben sein und ist ein Einsatz bei -20 °C geplant, sind die folgenden Punkte zu berücksichtigen: a) Die relative Luftfeuchte sollte niedrig sein, um einer Kondensation vorzubeugen. b) Die Ausgangsbrummspannung wird sich erhöhen. c) Da üblicherweise der Thermistor zur Unterdrückung des Einschaltstroms verwendet wird und der Thermistor seinen Widerstand mit sinkender Temperatur erhöht, kann bis zum Einschalten des Netzteils eine gewisse Zeit verstreichen oder es schaltet sich sogar überhaupt nicht ein. d) Wenn das Schaltnetzteil außerhalb seines angegebenen Arbeitsbereiches betrieben wird, kann das Ausmaß der Funktionseinschränkung nicht vorhergesagt werden. 13. Betrieb bei hohen Temperaturen oder in einer Umgebung mit erheblichen Temperaturschwankungen Im Schaltnetzteil sind sowohl Hochspannungskreise, als auch hohe Impedanzen vorhanden. Vor dem Einschalten der Stromversorgung ist daher sicher zu stellen, dass sich im Netzgerät kein Kondenswasser gebildet hat. Wird das Schaltnetzteil bei niedrigen Temperaturen betrieben und danach in einer Umgebung mit hohen Temperaturen gelagert, oder erfolgt der Betrieb im Freien bei wechselnder Luftfeuchtigkeit und hohen Temperaturunterschieden zwischen Tag und Nacht, kann sich im Netzgerät Kondenswasser bilden und zu Beschädigungen führen. Setzen Sie sich deswegen bitte mit dem Lieferanten in Verbindung, um gegebenenfalls Vorkehrungen gegen eindringende Feuchtigkeit zu treffen. 14. Sonderlasten a) Kapazitive Last Wird das Schaltnetzteil an eine große kapazitive Last, wie etwa große Kondensatoren oder Beleuchtungslasten ange schlossen, erhöht sich die Anlaufzeit des Schaltnetzteils oder das Schaltnetzteil schaltet sich gar nicht ein. Anwender sollten in diesem Fall Netzgeräte mit einer Konstantspannungs- oder Strombegrenzungsfunktion einsetzen oder bei dem Lieferanten nachfragen. b) Induktive Last Wird das Schaltnetzteil mit Spulenlasten wie Motoren, Magnetspulen, usw. parallel geschaltet, ergeben sich bei Einschalten der Last enorme Spitzenströme oder eine Sperrspannung. Es wird empfohlen, geeignete Kondensatoren zu benutzen und eine Sperrdiode einzusetzen, um das Schaltnetzteil zu schützen. Um dieses Problem zu lösen kann das Schaltnetzteil auch mit der Konstantstromfunktion betrieben werden. c) Dynamische Last Bei Anschluss des Schaltnetzteils an eine dynamische Last, etwa einen LED-Monitor, wechselt der Ausgangslaststrom abrupt und erzeugt hohe Ausgangsbrummspannungen und Rauschen. Durch Hinzufügen geeigneter Kondensatoren auf der Lastseite können diese Probleme verringert werden (es ist aber mit einer Verzögerung beim Einschalten zu rechnen). 15. Betrieb als Ladegerät (Um ein effizientes Laden und eine optimale Lebensdauer zu gewährleisten sind Modelle mit Ladefunktion zu verwenden.) Bei Betrieb des Schaltnetzteils als Ladegerät ist darauf zu achten, eine Reihensperrdiode an der Ausgangsklemme einzusetzen (mit passender Wärmeableitung). Dadurch wird verhindert, dass die Batteriespannung höher als die Ausgangspannung des Schaltnetzteils ist und Beschädigungen werden vermieden. Bei dieser Betriebsart können das Schaltnetzteil oder die Akkus leicht beschädigt werden. Setzen Sie sich daher mit dem Lieferanten in Verbindung, bevor Sie diese Anwendung nutzen. -7- 16. Schaltkreis zur Unterdrückung von Einschalt stromstößen Bei gleichzeitigem Einsatz vieler Schaltnetzteile kann der enorme Einschaltstrom höher sein als die Nennleistung der externen Verdrahtung. Die folgende Verzögerungs schaltung kann den durch die Verwen dung vieler Netzteile hervorgerufenen Einschaltstrom unterdrücken. 17. Unterdrückung von Eingangsspannungsspitzen und Eingangsspannungsstößen a) Eingangsspannungsspitze: Das Ein- und Aus schalten schwerer Industriemaschinen führt zu Spannungsschwankungen in benachbarten Strom leitungen. Dabei kann die Schwankung so erheblich sein, dass der Betriebsbereich des Schaltnetzteils nicht mehr eingehalten und es beschädigt wird. Aus diesem Grund ist im Schaltnetzteil zwischen AC/L und AC/N ein Überspannungsschutz verbaut, der diese abrupte Hochspannung aufnimmt. b) Unterdrückung von Eingangsspannungsstößen: Ein Spannungsstoß ist das kurzzeitige Auftreten einer hohen Spannung bzw. einer hohen Energie. Um solche Eingangsspannungsstöße zu verhindern, ist ein Überspannungsschutz zwischen AC/L - AC/N, AC/L - FG, sowie AC/N - FG einzusetzen, wie in Abbildung 14 dargestellt. 18. Unterdrückung von Störungen und Welligkeit der Ausgangsspannung a) Unterdrückung von Störungen im Differen tial betrieb: Entsprechend Abbildung 15 kann das Hinzufügen von C1 bis C4 Störungen verringern. C1 und C3 sind Elektrolytkondensatoren (Referenzwert: 47 uF bis 100 uF). C2 und C4 sind dagegen Hochfrequenz kondensatoren (Referenzwert: 0,01 uF bis 0,1 uF). Im Allgemeinen reicht das Hinzufügen von C3 und C4 zur Unterdrückung von Störungen aus. b) Unterdrückung von Störungen im Gleichtakt betrieb: Entsprechend Abbildung 15 kann das Hinzufügen von L1, C5 und C6 die üblichen Gleichtakt-Stör spannungen verringern. Bei C5 und C6 handelt es sich dabei um Hochfrequenzkondensatoren. -8- 60 W Netzgerät für industrielle Anwendungen auf DIN-Einbaurahmen Funktionsmerkmale: • Universeller Wechselstromeingang bei variabler Ausgangsspannung • Schutzfunktionen: Kurzschluss / Überlast / Über spannung • Kühlung durch freie Luftzirkulation • Installation auf einem DIN-Einbaurahmen TS-35/7.5 oder 15 • LED-Einschaltanzeige • Relaiskontakt Gleichstrom OK • Stromverbrauch ohne Last < 0,75 W • Funktionsdauertest unter voller Versorgungsspannung • 3 Jahre Garantie Modell MDR-60-12 Ausgang Eingang Schutzfunktionen Gleichspannung Nennstrom Spannungsbereich Nennleistung Restwelligkeit und Störgeräusch (max.), siehe Hinweis 2 Einstellbarer Spannungsbereich Spannungsabweichung, Siehe Hinweis 3 Netzregelung Lastregelung Anlauf, Anstiegszeit, siehe Hinweis 5 Abschaltzeit (Typ.) Spannungsbereich Frequenzbereich Wirkungsgrad (Typ.) Wechselstrom (Typ.) Einschaltstrom (Typ.) Reststrom Überlast Überspannung Funktion Betriebsbedingungen Sicherheit- und elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) (Siehe Hinweis 4) Sonstiges Gleichstrom OK-Signal Betriebstemperatur Relative Feuchte Lagertemperatur, Luftfeuchte Temperaturkoeffizient Vibration Sicherheitsnormen Spannungsfestigkeit Isolationswiderstand EMI-Abschirmung Klirrfaktor Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen MTBF Abmessungen Verpackung 12 V 5A 0~5A 60 W 120 mVp-p 12 ~ 15 V ±1,0 % ±1,0 % ±1,0 % 500 ms, 30 ms/230 VAC; 500 ms, 30 ms/115 VAC bei Volllast 50 ms/230 VAC; 20 ms/115 VAC bei Volllast 85 ~ 264 VAC; 120 ~ 370 VDC 47 ~ 63 Hz 86 % 1,8 A/115 VAC; 1 A/230 VAC Kaltstart 30 A/115 VAC; 60 A/230 VAC <1 mA/ 240 VAC 105 ~ 150 % Ausgangsnennleistung Absicherung: Konstantstrombegrenzung, setzt sich selbsttätig zurück, sobald die Fehlerbedingung nicht mehr vorliegt 15,6 ~ 18 V Absicherung: Abschaltung der Betriebsspannung. Wiedereinschaltung zur Wiederherstellung. Nennleistung Relaiskontakt (max.) 30 V/1 A Widerstandslast -20 ~ +70 °C (siehe Ausgangsunterlastkurve) 90 % bis 95 % nicht kondensierend -40 ~ +85 °C, 10 ~ 95 % RF ±0,03 % / (0 ~ 50 °C) Bauteil: 10 ~ 500 Hz, 2G 10 min./1 Zyklus von jeweils 60 Minuten entlang der X-, Y- und Z-Achse, Einbau: Erfüllt IEC60068-2-6 Zugelassen nach UL508, TÜV EN60950-1 I/P-O/P:3 KVAC; I/P-FG:1,5 KVAC; O/P-FG:0,5 KVAC I/P-O/P, I/P-FG, O/P-FG: > 100 M Ohm/500 VDC 25 °C 70 % RF Erfüllt EN55011, EN55022 (CISPR22), EN61204-3 Klasse B Erfüllt EN61000-3-2,-3 Erfüllt EN61000-4-2, 3, 4, 5, 6, 8, 11, ENV50204, EN55024, EN61000-6-2, EN61204-3 Schwermaschinen, Kriterium A 299,2 K Stunden, Minuten; MIL-HDBK-217F (25 °C) 40*90*100 mm (B*H*T) 0,33 Kg; 42 Stck./14,8 Kg/ 0,82 Kubikfuß Hinweise 1. Alle NICHT besonders erwähnten Parameter wurden bei 230 VAC-Eingang mit Nennlast und einer Umgebungstemperatur von 25 °C gemessen. 2. Welligkeit & Rauschverhalten gemessen bei einer Bandbreite von 20 MHz unter Verwendung einer verdrillten 12" Leitung mit einem 0,1 uf & 47 uf Parallelkondensator. 3. Toleranz: Umfasst Anlauftoleranz, Netz- und Lastregelung. 4. Das Netzgerät wird als Bauteil zum Einbau in ein Endgerät betrachtet. Dieses Endgerät muss erneut auf Einhaltung der EMV-Richtlinien geprüft werden. 5. Die Dauer der Anlaufzeit wird beim erstmaligen Kaltstart gemessen. Das Ein- bzw. Ausschalten des Netzgerätes kann die Anlaufzeit verlängern. -9- Schaltplan Mechanische Daten 35 40 100 5 5 5 5 5 +V+V -V -V + 90 +V AD J N L 7. 5 7. 5 Alle Einheiten in mm Installation des DIN-Rahmens TS35/7.5 oder TS35/15 fosc: 60 KHz Schaltbild DC OK Gleichrichter & Filter EM I-Filte r I/P Gleichrichter & Filter Leistungsschaltung -V O.C. P. Messkreis O.L.P . Steuerung O. V. P. DC-OK-Relaiskontakt Kontakt geschlossen: Kontakt geöf fnet: Nennleistung Kontakt (max.): Sobald die Ausgangspannung die eingestellte Ausgangspannung erreicht. Sobald die Ausgangspannung unter 90 % der Ausgangspannung fällt. 30 V/1 A Widerstandslast Unterlastkurve Ausgangsunterlast im V zur Eingangsspannung erhältnis Ta=2 5 °C 100 100 12V ,24V ,48 V 90 80 Last (% ) Last (% ) 80 60 50 5V 40 70 60 50 20 -20 40 0 10 20 30 45 55 60 70 (vertikal) 85 Umgebungstemperatur (°C) 95 10 0 11 5 120 14 0 160 180 2 00 220 24 0 26 4 Eingangsspannung (V AC) 60 Hz -10-