Elektronik-Schutzschaltrelais E-1071-803 Beschreibung Das E-T-A-Stromhalbleiterrelais E-1071-803 ist ein elektronischer Steuerbaustein für rein induktive DC 24 V- Lasten (z. B. Magnetventile, Magnetbremsen). Es wird eingesetzt um: die Verbraucher sicher und schnell zu schalten die elektrische Funktionsfähigkeit der Verbraucher zu überwachen Das Schutzschaltrelais sollte mit einer höheren Spannung als der Verbraucher-Nennspannung (DC 24 V) betrieben werden, da der Laststrom elektronisch geregelt wird (getaktete Betriebsart). Dadurch ist gewährleistet, dass in einer Industrieanlage mit unterschiedlichen Leitungslängen (Versorgungsleitungen, Lastleitungen) jedem Verbraucher eine erhöhte Anzugsleistung zur Verfügung gestellt werden kann. Im Haltebetrieb wird der Laststrom dann auf den vom Inbetriebnehmer vorgewählten Wert konstant gehalten. Da dieser Wert zwischen 25 % und 75 % des Nennstromes eingestellt werden kann, erreicht der Verbraucher eine niedrige Betriebstemperatur und damit eine hohe Lebensdauer. Anwendungen E-1071-803 Technische Daten (TU = 25 °C, UB = DC 36 V) Stromkreise mit Betriebsspannung UB - Magnetventilen - Magnetkupplungen - Magnetbremsen, Nennstrom IN Stromaufnahme I0 (UB = DC 36 V, US = »0«) Restwelligkeit für alle Spannungen Verpolschutz Galvanische Trennung in denen schnelles Schalten induktiver Lasten gefordert ist. Wesentliche Merkmale Lastkreis Lastausgang Nur für induktive DC 24 V-Verbraucher geeignet Optimale Anpassung an die Last durch fünf Typen (0,25 A; 0,4 A; 1 A; 2 A;) Durch getaktete Betriebsweise erhebliche Reduzierung der Verlustleistung im Verbraucher Kurzschlussfest (mit Kurzschlussstrombegrenzung), nach ca. 5 s galvanische Trennung vom Netz Überwachung des Einschaltstromes Überlast nicht möglich (Stromregelung) mit Schnellabschaltung (keine Freilaufdiode an Last anschließen, Freilaufstrom wird elektronisch geregelt!) Abschaltzeit < Einschaltzeit! Galvanische Trennung: - Optokoppler im Steuerkreis - Relaiskontakte im Lastkreis - Störmeldung über Signalkontakt (Schließer) Verpolschutz im Steuerkreis und Lastkreis Steuerstromanzeige LED GELB Drahtbruchmeldung (Lastkreis) LED ROT Sollstromanzeige LED GRÜN Bestellnummernschlüssel Typ E-1071 E-1071 - 05/06 Schutzschaltrelais Betriebsweise 803 getakteter Betrieb Verbraucher - Nennspannung DC 24 V Nennstrom 0,25 A 0,4 A 1A 2A 803 - DC 24 V - 1A Bestellbeispiel Nenndaten der Last Einschaltstrom IE DC 36 V (28...60 V) (Funktionserhaltung bis DC 18 V) 0,25 A / 0,4 A / 1 A / 2 A typ. 30 mA max. 5% (Drehstrombrücke) UB (Klemmen 1 und 2) erfolgt 2-polig - durch Handauslösung des Schutzschalters - ca. 5 s nach Kurzschlussabschaltung Leistungstransistor minusschaltend getaktet (ca. 180 Hz) DC 24 V/0,25 A (3...6 W) DC 24 V/0,4 A (6...10 W) DC 24 V/1A (15...30 W) DC 24 V/2A (30...50 W) UB/Rges (max. 2 x IN) für ca. 400 ms (mit Kurzschlussstrombegrenzung) Sollstrom ISoll einstellbar 25...75 % des Nennstromes IN ^ Haltestrom IH ) (= (z. B. 0,5 A...1,5 A bei 2 A-Typ) Kurzschlussstrombegrenzung ca. 2 x IN Kurzschlussstrom IK (eff.) typ. 10 mA (abhängig von UB und IN) Drahtbruchmeldung im ein- und ausgeschalteten Zustand (LED ROT Drahtbruch leuchtet) Strommessbuchsen 2 x Ø 2 mm (Shunt 0,1 Ω ± 1 %) Leckstrom (US = »0«) typ. 1 mA Freilaufbeschaltung elektronische Regelung mit Schnellab(siehe auch Funktionsbeschreibung) schaltung im Gerät integriert Steuerkreis Ansteuerung Optokoppler im Steuereingang »0« = 0…5 V Steuerspannung US »1« = 8,5…35 V Steuerstrom IS typ. 5 mA Schaltfrequenz fmax 1 Hz Ansteuermeldung (US = »1«) LED GELB leuchtet (IS fließt) Schutz Verpolschutz (Diode) Meldeausgang Störmeldung Signalkontakt (Schließer) - max. DC 30 V/3 A - galvanisch getrennt - geschlossen bei ausgelöstem Schutzschalter Allgemeine Daten Umgebungstemperatur 0…60 °C (ohne Betauung) Anschlussklemmen: Schraubklemmen 2 x 2,5 mm2 nach DIN 46288 Gehäuse: Klemmplatte Polycarbonat GV, blau Haube Polycarbonat, schwarz Gehäusebefestigung Schnappbefestigung auf Hutschiene DIN 50022-35 Brennverhalten (Gehäuse) nach UL 94: V = 0 VDE 0304: Stufe 1 Schutzart Gehäuse, Klemmen IP 20 DIN 40050 Einbaumaße 45 x 74 x 128 mm Gewicht ca. 240 g www.e-t-a.com 337 7 Elektronik-Schutzschaltrelais E-1071-803 Funktionsbeschreibung Funktionsbeschreibung Die maximal zulässige Betriebsspannung liegt bei DC 60 V. Die minimale Betriebsspannung ist abhängig vom gesamten ohmschen Widerstand im Lastkreis. Die Höhe des Einschaltstromes wird durch: - Spannungsabfall auf der Lastleitung - Widerstandserhöhung des angeschlossenen Verbrauchers durch: seine eigene Betriebstemperatur verringert. Bei Unterschreitung der min. Betriebsspannung (DC 28 V) ist die unten dargestellte Funktionsweise nicht mehr gewährleistet. (Der Ausgang wird dann ständig durchgesteuert, der eingestellte Sollstrom wird u. U. nicht mehr erreicht.) Einschaltstrom IE Der Ausgangstransistor schaltet zum Erreichen einer max. Anzugsleistung für ca. 400 ms die angeschlossene Betriebsspannung auf den induktiven Verbraucher, anschließend wird der Laststrom auf den Haltestrom IH (= Sollstrom ISoll) zurückgeregelt. Betriebsspannung UB (Klemmen 1 und 2): verpolsicher durch Relais. Nur bei richtig gepolter Betriebsspannung zieht das Relais an und legt das Gerät an Spannung. Dieses Relais bleibt dann dauerhaft angezogen und wird von der Ansteuerung nicht beeinflusst. Steuerstromkreis (Klemmen 6 und 7): verpolsicher durch Verpolschutzdiode. Die Beschaltung des Lastausganges (Klemmen 3-4) oder des induktiven Verbrauchers mit einer Freilaufdiode ist grundsätzlich nicht zulässig, da der Freilaufstrom elektronisch geregelt wird; diese Regelung bewirkt auch eine sehr kurze Abfallzeit der induktiven Last. Eine optische Anzeige (LED) im Magnetventilstecker ist zulässig. Betriebszustände Betriebszustand Steuereingang Störungsfreier Betrieb Kurzschluss der Last Drahtbruch UB zu niedrig/ Falscheinstellung »0« »1« »1« »0« »1« »1« LED GELBSteurstrom 1 1 0 1 1 1 LED GRÜN - 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 offen offen Sollstromanzeige LED ROT Drahtbruch Strom Signalkontakt offen offen geschlossen Bemerkung Last AUS Last EIN Galvanische Trennung nach ca. 5 s IE IN Keine Last angeschl. Drahtbruch offen Stromregelung nicht möglich 1 = LED leuchtet 0 = LED leuchtet nicht IH Schnellabschaltung ca. 400 ms IE = Einschaltstrom IN = Nennstrom IH= Haltestrom Ein Aus Zeit t Haltestrom IH (Sollstrom) - Einstellung Der Haltestrom IH des Verbrauchers wird frontseitig an einem 270 ° Potentiometer auf einen Wert zwischen ca. 25 % und 75 % des Gerätenennstromes eingestellt. Dieser Haltestrom kann im Betrieb an den Ø 2 mm - Strommessbuchsen (Shunt 0,1 Ω ± 1 %) mit einem Voltmeter gemessen werden. 7 1 2 3 4 5 ISoll (%) 75 25 65 35 55 Stromhalbleiterrelais 1071 - 803 24 V ISt 45 ISoll Shunt 0,1Ω + 1A/15…30W bei UB>36V 6 338 7 Drahtbruch 8 9 10 www.e-t-a.com 05/06 Elektronik-Schutzschaltrelais E-1071-803 Maßbild Anschlussbild 1 1 2 3 4 2 3 4 5 5 ISoll (%) 75 ISoll (%) 75 25 65 35 ISoll 1A/15…30W bei UB>36V 6 7 Stromhalbleiterrelais 1071 - 803 24 V 73,2 ISt Shunt + 0,1Ω - 9 1A/15…30W bei UB>36V 10 6 Blockschaltbild DC 8,5 … 35 V DC 28 … 60 V +1 -2 8 9 +6 gelb Imin 75 % IK -7 rot ISoll Drahtbruch 124 45 grün ISt 45 Shunt + 0,1Ω Drahtbruch 8 35 55 45 70 55 Stromhalbleiterrelais 1071 - 803 24 V 25 65 7 8 9 10 Klemme: 1 +UB (Betriebsspannung Plus: max. DC 60 V) 2 - UB (Betriebsspannung Minus) 3 Last (+) 4 Last (-) 5 frei 6 +US (Steuerspannung Plus: max. DC 35 V) 7 -US (Steuerspannung Minus) 8 Signalkontakt 9 Signalkontakt 10 frei 25 % 3 Imin Last 4 Drahtbruch Shunt 0,1 Ω 1071 - 803 + - 7 Die zur Verfügung gestellten Informationen sind nach unserem Wissen genau und zuverlässig, jedoch übernimmt E-T-A keine Verantwortung für den Einsatz in einer Anwendung, die nicht der vorliegenden Spezifikation entspricht. E-T-A behält sich das Recht vor, Spezifikationen im Sinne des technischen Fortschritts jederzeit zu ändern. Maßänderungen sind vorbehalten, bei Bedarf bitte neuestes Maßblatt mit Toleranzen anfordern. Maße, Daten, Abbildungen und Beschreibung entsprechen dem neuesten Stand bei Herausgabe dieses Kataloges, sind aber unverbindlich! Änderungen sowie auch Irrtümer und Druckfehler vorbehalten. Die Bestellbezeichnung der Geräte kann von deren Beschriftung abweichen. 05/06 www.e-t-a.com 339