Delta Elektronika Stromversorgung SM 3000 - Schulz
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Delta Elektronika Stromversorgung SM 3000 - Serie SM 15-200-D SM 30-100-D SM 45-70-D SM 70-45-D SM 120-25-D SM 300-10-D Auszug aus der englischen Originalfassung; unterliegt keinem Änderungsdienst und kann vom aktuellen Originalhandbuch abweichen. Sicherheitsanweisungen Achtung Die folgenden Sicherheitsmaßnahmen müssen während des Betriebs, dem Service und der Reparatur dieses Gerätes beachtet werden. Die Nichteinhaltung dieser Sicherheitsmaßnahmen oder Warnungen in dieser Anweisung verletzen die Sicherheitsstandards des Design, der Herstellung und Verwendungszweck dieses Gerätes und hi ndert möglicherweise den eingebauten Schutz. Delta Elektronika ist nicht haftbar, wenn der Anwender diese Forderungen nicht einhält. Installationskategorie Die Delta Elektronika Stromversorgungen sind für die Installationskategorie II entwickelt worden (Überspannung Kategorie II) Erdung Dieses Gerät erfüllt die Kriterien der Sicherheitsklasse 1. Um die Gefahr eines elektrischen Schlags zu minimieren, müssen die Stromversorgungen mit einem drei- bzw. vieradrigen Stromkabel (1- oder 3phasige Geräte) ans Netz angschlossen werden, wobei der Schutzleiter fest an der Stromversorgung angeschlossen sein muss. Bei Geräten mit Schraubanschlüssen für Netzkabel, muss der Schutzerdeanschluss zuerst angeschlossen werden, bevor weitere Anschlüsse hergestellt werden. Jedes Unterbrechen oder Entfernen der Schutzerdeleitung kann einen elektrischen Schlag für den Anwender zur Folge haben. Sicherungen Um den Schutz vor Brand zu erhalten, dürfen Sicherungen ausschliesslich durch Delta Elektronika authorisiertes Fachpersonal ausgetauscht werden. Eingangsbereiche Verwenden Sie keine Wechselspannung, die die Eingangsspannung und die Frequenz dieses Gerätes übersteigt. Die Eingangsspannung- und Frequenzbereiche der Delta Stromversorgung finden Sie im beiliegenden Datenblatt. Unterbrechungsfreier Stromkreis Die Geräteabdeckung darf nicht durch das Betriebspersonal entfernt werden. Interne Änderung oder Austauschen von Ersatzteilen ist nur durch qualifiziertes Personal erlaubt. Ersetzen Sie nie Bestandteile bei angeschlossenem Netzkabel. Um Verletzungen zu vermeiden, schalten Sie vor jeder Berührung von Bauteilen die Stromversorgung ab, entladen Sie die Anschlüsse und entfernen Sie externe Spannungsquellen. Teile: Austausch & Änderungen Das Ersetzen von Teilen und Modifikationen darf nur durch autorisiertes Fachpersonal von Delta Elektronika erfolgen. Für Reparaturen oder Modifikationen muss das Gerät an Schulz-Electronic GmbH, Dr.-Rudolf-Eberle-Str. 2, 76534 Baden-Baden gesendet werden. 2/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Sicherheitsanweisungen Umweltbedingungen Es gelten die folgenden Betriebsbedingungen: Verwendung im Innenbereich Umgebungstemperatur: - 20 bis 50 ° C Maximal relative Luftfeuchtigkeit: 95%, nicht kondensierend, bis zu 40 ° C 75%, nicht kondensierend, bis zu 50 ° C Höhe: bis zu 2000 m Verschmutzungsgrad: 2 Achtung: gefährliche Spannungen Hinweise im Manual. Das Gerät ist mit diesem Symbol markiert, wenn es wichtig für den Anwender ist im Manual nachzuschlagen Schutzleiter Aus (Strom) An (Strom) SM3000.DOC Technische Änderungen vorbehalten 26/04 3/27 Kapitel 1 Spezifikationen 5 2 Beschreibung 9 3 Bedienungsanleitung Betriebsund Lagerbedi ngungen Wartung Fehlersuche Abgleich Empf. Ersatzteile Fehlerbericht 17 21 21 22 24 25 26 4 4/27 Seite Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Drei-Phasen-Eingang 3000 Watt DC Stromversorgungen SM SM SM SM SM SM 15-200-D 30-100-D 45-70-D 70-45-D 120-25-D 300-10-D 0-15 V 0-30 V 0-45 V 0-70 V 0-120 V 0-300 V 0-200 A 0-100 A 0-70 A 0-45 A 0-25 A 0-10 A • Wirkungsgrad 91 % • Gewicht nur 15 kg • 3-Phasen 380 V, 400 V, 415 V Eingang (50-60 Hz, ohne N) • 200 kHz MOSFET Durchflußwandler • 0-5 V analog programmierbar (Spannung und Strom) • Isolierte Analogprogrammierung mit externem ISO AMP Modul um Erdschleifen zu vermeiden • IEEE488 oder RS-232 Programmierung mit externem Interface PSC488 oder 232-EXT (pinkompatibel) • Sehr stabile/r Ausgangsspannung oder Strom (2.10-5 –10 -4) • Sehr niedrige Ausgangswelligkeit SM3000.DOC • Kein Einschaltstromstoß • Modultechnik, servicefreundlich • Kann als Teil einer Hochleistungsanlage verwendet werden • Eingang / Ausgang Isolation 3750 Veff • Konstruiert für lange Lebensdauer bei Vollast • Schutz gegen alle Überlast und Kurzschlussbedingungen • Master-Slave Parallel- und Serienbetrieb mit gleichmäßiger Strom- und Spannungsaufteilung • Spannung- und Stromeinstellung mittels 10-GangPotentiometer, Auflösung 0,03 % • niedriger Geräuschpegel, Lüftergeschwindigkeit richtet sich nach der Temperatur Technische Änderungen vorbehalten 26/04 5/27 SM15-200 SM30-100 SM45-70 SM70-45 SM120-25 SM300-10 0-15 V 0-200 A 0-30 V 0-100 A 0-45 V 0-70 A 0-70 V 0-45 A 0-120 V 0-25 A 0-300 V 0-10 A 342-457 V 342-457 V 342-457 V 342-457 V 342-457 V 342-457 V 6,0 Aeff 5,8 Aeff 6,1 Aeff 6,1 Aeff 5,8 Aeff 5,8 Aeff 0,88 0,78 0,88 0,78 0,88 0,78 0,88 0,78 0,88 0,78 0,88 0,78 456-648 V 6,7 A 456-648 V 6,5 A 456-648 V 6,9 A 456-648 V 6,8 A 456-648 V 6,5 A 456-648 V 6,5 A 16 AT 25 W 50 W 16 AT 25 W 50 W 16 AT 25 W 50 W 16 AT 25 W 50 W 16 AT 25 W 50 W 16 AT 25 W 50 W 88 % 87 % 91 % 90 % 89,5 % 89 % 91 % 90 % 91 % 90 % 91 % 90 % CV CV CC CC CV 5 mV 5 mV 50 mA 50 mA 2/12 mV 5 mV 5 mV 25 mA 25 mA 1,6/8 mV 5 mV 5 mV 15 mA 15 mA 3,5/17 mV 10 mV 5 mV 10 mA 10 mA 2/12 mV 10 mV 10 mV 10 mA 10 mA 5/25 mV 15 mV 10 mV 3 mA 3 mA 10/50 mV CC 100/250 mA 20/60 mA 20/60 mA 6/25 mA 7/25 mA Ausgang Spannung Strom Eingang AC 3-Phasen, 50-60 Hz bei 380 V, 400 V, 415 V Nominalnetz – Netzspannung Strom (380 VAC/3-Phasen) Leistungsfaktor (380 V/3-Phasen) 100 % Last 50 % Last DC Strom (510 VDC) Sicherungen Standby Eingangsleistung(V0 =I0 =0) Standby Eingangsleistung(V0 =Vmax. ) Wirkungsgrad DC Eingang, Voll-Last AC 3-Phasen-Eingang, Voll-Last Regelung Last 0 - 100 % Netz 342 - 457 VAC Last 0 - 100 % Netz 342 - 457 VAC Welligkeit und Störsignale, eff/s-s unter 50 V: 25/120 mV 3/10 mA unter 50 V: 60/200 mA Temperaturkoeffizient, pro °C während 30 Stunden max. 35.10-6 -6 , max. 60.10 typisch 10.10 typisch 20.10 CV CC typisch 2.10 –5 , max. 4.10-5 typisch 3.10 –5 , max. 10.10-5 CV CC typisch 2.10 –5 , max. 5.10-5 typisch 5.10 –5 , max. 10.10-5 Stabilität nach 1 Stunde Aufwärmzeit während 8 Stunden –6 CV CC –6 , tamb=25 ± 1°C Analogprogrammierung Programmiereingänge Eingangsbereich Genauigkeit Temp.Koeffizient Offset Eingangsimpedanz Monitorausgang Ausgangsbereich Genauigkeit Temp.Koeffizient Offset Ausgangsimpedanz Referenzspannung am Programmierstecker Vref TK Statusausgänge CC-status OVP-status Fernabschaltung (RSD) 6/27 CV CC 0-5 V ± 0,2 % + 0 mV/+ 8 mV (bei 5 V) 10 µV/°C 1 MOhm 0-5 V ± 0,5 % + 0 mV/+20 mV (bei 5 V) 150 µV/°C 1 MOhm 0-5 V ± 0,2 % -3 mV/+ 11 mV 10 µV/°C 20 Ohm 0-5 V ± 0,5 % -5 mV/+ 0 mV 150 µV/°C 20 Ohm 5,165 ± 31 mV typ. 12 ppm/max. 30 ppm 5 V/10 mA = logisch 1 5 V/10 mA = logisch 1 mit + 5 V oder Relaiskontakt Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Programmiergeschwindigkeit Standardversion (ohmsche Last) Anstiegszeit (10-90 %) Ausgangsspannungssprung Zeit, (100 % Last) Zeit, ( 10 % Last) Abfallzeit (90-10 %) Ausgangsspannungssprung Zeit (100 % Last) Zeit, ( 10 % Last) Programmierbandweite kleines Signal großes Signal, 100 % Last großes Signal, 10 % Last Programmiergeschwindigkeit High speed Version (ohmsche Last) Anstiegszeit (10-90 %) Ausgangsspannungssprung Zeit, (100 % Last) Zeit, (10 % Last) Abfallzeit (90-10 %) Ausgangsspannungssprung Zeit (100 % Last) Zeit, (10 % Last) Erholzeit Erholung innerhalb di/dt des Lastschrittes Zeit, bei 50 - 100 % Lastschritt max. Abweichung Rauschunterdrückung Phase-Phase ⇒ Ausgang Phase-Erde ⇒ Ausgang Ausgangsimpedanz CV, 0-100 kHz Pulslast max. tolerierbarer AC Anteil des Laststromes f > 1 kHz f < 1 kHz Isolation Eingang/Ausgang Kriechstrecke/Abstand Eingang/Gehäuse Ausgang/Gehäuse Sicherheit EMC Standard Allg.Emission Allg. Immunität Betriebstemperatur bei Voll-Last Luftfeuchtigkeit Lagertemperatur Thermoschutz MTBF SM15-200 SM30-100 SM45-70 SM70-45 SM120-25 SM300-10 0→15 V 7 ms 7 ms 0→30 V 7 ms 7 ms 0→45 V 7 ms 7 ms 0→70 V 7 ms 7 ms 0→120 V 7 ms 7 ms 0→300 V 7 ms 7 ms 15→0 V 7 ms 32 ms 30→0 V 7 ms 58 ms 45→0 V 8 ms 29 ms 70→0 V 8 ms 82 ms 120→0 V 7 ms 39 ms 300→0 V 11 ms 91 ms 50 Hz 50 Hz 5 Hz SM15-200 Opt. P104 50 Hz 50 Hz 5 Hz SM30-100 Opt. P031 50 Hz 50 Hz 5 Hz SM45-70 Opt. P105 50 Hz 50 Hz 5 Hz SM70-45 Opt. P032 50 Hz 50 Hz 5 Hz SM120-25 Opt. P106 50 Hz 50 Hz 5 Hz SM300-10 Opt. P061 0→15 V 0,36 ms 0,26 ms 0→30 V 0,33 ms 0,32 ms 0→45 V 0,50 ms 0,35 ms 0→70 V 0,45 ms 0,30 ms 0→120 V 0,34 ms 0,32 ms 0→300 V 1,00 ms 0,40 ms 15→0 V 0,37 ms 1,60 ms 30→0 V 0,55 ms 3,50 ms 45→0 V 0,60 ms 5,00 ms 70→0 V 0,67 ms 6,00 ms 120→0 V 0,38 ms 3,50 ms 300→0 V 1,20 ms 11,0 ms 50 mV 2,7 A/µs 100 µs 250 mV 50 mV 1,9 A/µs 100 µs 150 mV 100 mV 1,2 A/µs 100 µs 200 mV 50 mV 2,2 A/µs 100 µs 250 mV 0,5 V 1,7 A/µs 100 µs 1,5 mV 1,5 V 0,6 A/µs 100 µs 2V 90 dB 90 dB < 25 mΩ 84 dB 90 dB < 20 mΩ 85 dB 90 dB < 60 mΩ 75 dB 90 dB < 60 mΩ 75 dB 90 dB < 150 mΩ 90 dB 90 dB < 800 mΩ 15 Aeff 200 ASpitze 15 Aeff 100 ASpitze 10 Aeff 70 ASpitze 10 Aeff 45 ASpitze 5 Aeff 25 ASpitze 2,5 Aeff 10 ASpitze 3750 Veff (1 min) 8 mm 2500 Veff 600 VDC EN60950/IEC61010 EN 61204-3 Emission : Wohnbereich, Kleinindustrie (CISPR22-Class B) Immunität: Industrie EN61000-6-3, Wohnbereich, Kleinindustrie (EN55022 B) EN61000-6-2, Industrie -20 bis +50 °C max. 95 % RH, nicht kondensierend, bis zu 40 °C max. 75 % RH, nicht kondensierend, bis zu 50 °C -40 bis + 85 °C Der Ausgang schaltet im Falle unzureichender Kühlung ab 500 000 h Halte-Zeit 100 % Last Vin = 3x380 VAC 50 % Last Vin = 3x380 VAC Einschaltverzögerung nach Einschalten des Hauptschalters SM3000.DOC 6 ms 15 ms 300 ms Technische Änderungen vorbehalten 26/04 7/27 Einschaltstromstoß Phasenverlust Serienbetrieb max. Gesamtspannung Master-Slave Betrieb Parallelbetrieb max. Gesamtstrom Master-Slave Betrieb Fernfühler max. Spannungsabfall an Lastleitungen OVP/OVL Einstellbereich Potentiometer Frontplatteneinstellung mit Knöpfen Auflösung Einstellung mit Schraubendreher an der Frontplatte an der Rückseite Anzeigen Digital BereichSpannung Bereich Strom Genauigkeit 6 A bei 380 VAC Eingang Die Stromversorgung arbeitet einphasig weiter, jedoch bei 90 % von Vout (max.) (ein SM 30-100-D, eingestellt auf 27 V, arbeitet weiter mit 27 V nach Phasenverlust) SM15-200 SM30-100 SM45-70 SM70-45 SM120-25 SM300-10 600 V ja 600 V ja 600 V ja 600 V ja 600 V ja 600 V ja keine Grenze keine Grenze keine Grenze keine Grenze keine Grenze max. 4 Ger. max. 4 Ger. max. 4 Ger. max. 4 Ger. max. 4 Ger. max. 4 Ger. 2V 2V 2V 2V 2V 2V 0-17 V 0-35 V 0-54 V 0-80 V 0-140 V 0-350 V Standard 0,03 % Standard 0,03 % Standard 0,03 % Standard 0,03 % Standard 0,03 % Standard 0,03 % Opt. P001 Opt. P002 3,5 digit 0-15,00 V 0-200 A 0,5 %+2 dig. Opt. P001 Opt. P002 3,5 digit 0-30,0 V 0-100 A 0,5 %+2 dig. Opt. P001 Opt. P002 3,5 digit 0-45,0 V 0-70,0 A 0,5 %+2 dig. Opt. P001 Opt. P002 3,5 digit 0-70,0 V 0-45,0 A 0,5 %+2 dig. Opt. P001 Opt. P002 3,5 digit 0-120,0 V 0-25,0 A 0,5 %+2 dig. Opt. P001 Opt. P002 3,5 digit 0-300 V 0-10,00 A 0,5 %+2 dig. keine Grenze Montage Eingangsanschlüsse Netzanschluss Ausgangsanschlüsse Programmieranschluss Kühlung Geräuschpegel Stapeln der Geräte erlaubt, Luftfluss von links nach rechts M10 Bolzen Schraubanschlüsse für 1,5-4,0 mm2 Kabel 3-phasig und Erde (neutral nicht verwendet) M10 Bolzen M10 Bolzen M8 Bolzen 7 mm Polklemmen 6 mm Polklemmen 15 polige D-Sub-Buchse an der Rückseite (FEMALE) leiser Lüfter, Lüftergeschwindigkeit richtet sich nach Temperatur des internen Kühlkörpers ca. 50 dBA bei Vollast und 25 °C Umgebungstemperatur ca. 60 dBA bei Vollast und 50 °C Umgebungstemperatur Gehäuse Schutzart Abmessungen hinter der Frontplatte, HxBxT Frontplatte, HxB Gewicht 8/27 IP20 128,5 x 443 x 416 mm, bei Option P099 ohne Füße 128,5 x 483 mm (19” 3 HE) 15 kg Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Beschreibung 1. Ausgang Die Stromversorgungen SM 15-200-D, SM 30-100-D, SM 4570-D, SM 70-45-D, SM 120-25-D und SM 300-10-D können entweder als Konstant-Spannungsquelle mit Strombegrenzung oder als Konstant-Stromquelle mit Spannungsbegrenzung verwendet werden. Der Betriebsartenwechsel tritt sofort ein, wenn der eingestellte Strom bzw. die eingestellte Spannung erreicht wird. Bild 2-1 zeigt die verschiedenen Bereiche. Funktion der Spannung- und Stromeinstellung Die Grundeinstellungen von Strom und Spannung kann durch Drücken der CV/CC Taste überprüft werden. Diese Funktion erlaubt die Voreinstellung der Strombegrenzung ohne den Ausgang kurzzuschließen und die Voreinstellung der Spannungsbegrenzung ohne die Last abzuklemmen. Überlastschutz Die Stromversorgung ist gegen alle Überlastbedingungen inklusive Kurzschluss geschützt. fig. 2-1 The output ranges. every point in hatched area can be used 2. Eingangsspannung Die Stromversorgungen besitzen einen großen Eingangsspannungsbereich: • Die Stromversorgungen benötigen 3- Phasen Eingangsspannung, jedoch keinen Nullleiter (L1, L2, L3, PE). • Die Stromversorgungen arbeiten auch mit nur zwei Phasen, liefern dann aber nur eine Spannung, die 90 % der maximalen Ausgangsspannung beträgt. Die Ausgangswelligkeit (Ripple) erhöht sich dabei geringfügig. • Die Stromversorgungen können auch als DC/DC Wandler eingesetzt werden. • Abweichende Netzspannungen: Die Stromversorgungen arbeiten auch noch bei einer Eingangsspannung die kleiner als der Standard ist, dann jedoch mit einer geringeren Leistung. Bild 2-2 zeigt den maximalen Ausgangsstrom als Funktion der Ausgangsspannung mit Wechsel- oder Gleichspannung als Parameter. Beispiel: Die benötigte Ausgangsspannung beträgt 24 V bei einer Eingangsspannung von 270 VAC. Bild 2-3 zeigt den maximalen Ausgangsstrom eines SM 30-100-D der bei etwa 59 A liegt. • Bemerkung: Alle Diagramme wurden aufgenommen unter Verwendung eines 3-Phasen-Eingangs. fig. 2-3 example how to use the graph SM3000.DOC fig. 2-2 max. output current vs output voltage with AC or DC line input voltage as a parameter Technische Änderungen vorbehalten 26/04 9/27 3. Eingangsstrom In der Eingangsschaltung befindet sich eine große Serienspule um die Kurvenform zu verbessern. Die Folge davon ist: ein kleinerer Eingangsstrom (eff), weniger Störimpulse auf das Netz und keine großen Stromspitzen. Die Geräte sind mit Einschaltstrombegrenzung und Softstart-Schaltung für sanftes Einschalten ausgestattet. Sicherung: 16 A träge 4. Standby- Eingangsle istung In Standby-Betrieb nimmt das Gerät sehr wenig Leistung auf. Dadurch kann das Gerät eingeschaltet bleiben und über die Fernabschaltung (RSD) der Ausgang einbzw. ausgeschaltet werden. 5. Wirkungsgrad fig. 2-4 efficiency vs output current, SM30-100D DC input, Vout=30 V Der Wirkungsgrad ist sehr hoch und über einen weiten Ausgangsstrombereich konstant, Bild 2-4. Hoher Wirkungsgrad bedeutet geringer Leistungsverlust und geringe Erwärmung. 6. Regelung Die Lastausregelung sollte direkt an den Ausgangsbuchsen gemessen werden, da wenige Zentimeter Kabel, bei großen Strömen, einen Spannungsabfall von mehreren mV zur Folge haben können. 7. Restwelligkeit und Störsignale fig. 2-5 measuring ripple voltage WRONG! Die Restwelligkeit ist sehr niedrig und nahezu ohne Störspitzen. Sie wird direkt an den Ausgangsbuchsen gemessen. Verwenden Sie einen Tastknopf mit kurzen Anschlüssen, um die negativen Einwirkungen von Magnetfeldern auf die Messung zu verhindern. Siehe Bild 2-5 und Bild 2-6. -niedrige Temperatur: Bei –20 °C steigt die Restwelligkeit der Ausgangsspannung bis auf folgende Wert an: CV eff/ppm bei -20 °C SM15-200D 12/25 mV SM30-100D 12/25 mV SM70-45D 15/40 mV SM120-25D 10/30 mV SM300-10D 20/60 mV 8. Programmiereingänge Die Ausgangsspg. und der Ausgangsstrom können durch eine externe Spg. programmiert werden. Die analoge Programmierung ist sehr genau und linear (Abweichung < 0,15 %). Verwenden Sie immer ein abgeschirmtes Kabel zur Programmierung. Die Eingänge haben eine Schutzschaltung, in Form eines Reihenwiderstandes und einer parallel geschalteten Z-Diode, siehe Bild 2-7. Der Kondensator begrenzt die Geschwindigkeit auf einen sicheren Wert. Die Analogeingänge bzw. Ausgänge sind nicht floatend, da die Masse mit dem Minusausgang verbunden ist. Falscher Anschluss der Masse kann zu Erdschleifen führen, die ein auslösen der Sicherung verursachen können. Nach Beheben des Fehlers setzt sich die Sicherung zurück (PTC). Verwenden Sie das ISO AMP Modul für isolierte Progr. Der Programmier-Modus (“program“ und „manual“) kann durch Schalter, die sich unterhalb des Programmiersteckers befinden ausgewählt werden. Bild 2-9. 9. IEEE488/RS-232 – Programmierung fig. 2-6 measuring ripple voltage RIGHT! fig. 2-7 programming inputs (internal circuit) Der Stecker an der SV ist pinkompatibel mit den externen Interfaces PSC44M/PSC232. Spg. und Strom können einfach programmiert und zurückgelesen werden, auch der CC- und OVP -Status können über das Interface vom Computer gelesen werden. Verwenden Sie zur Programmierung nur abgeschirmte Kabel. 10. Spannungs- und Strommonit o r Die Monitorausgänge liefern eine Spg. von 0-5 V proportional zu Spg. u. Strom am Ausgang. Der Ausgangsstrom kann problemlos ohne externen Shunt mit Hilfe eines Voltmeters gemessen werden. Bild 2-8. Die Monitorausgänge sind über OPs entkoppelt und mit Reihenwiderständen und parallelen Z-Dioden gesichert. Bild 2-10. Die Tabelle im Bild 2-11 enthält die Innenwiderstände der Monitorausgänge. Bei pulsierenden Lasten sollte der Strommonitor (Pin 2 Analog Programmierstecker) nicht verwendet werden. 10/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 fig. 2-8 external meters, using monitor outputs SM3000.DOC fig. 2-9 location of output terminals and analogue progr. connector on rear panel Ausgang Vref Vmon Imon +12 V ∅ Pin Ro 9 10 2 7 1 15 Ohm 20 Ohm 20 Ohm 500 Ohm 1,2 Ohm fig. 2-10 buffered monitor outputs (internal circuit) Io max 10 mA 10 mA 10 mA 25 mA fig. 2-11 outputs on programming connector fig. 2-13 external potentiometers 11. Statusausgänge Pin 1 Die Statusausgänge geben ein logisches Signal von 5 V ab. Der Kurzschlussstrom beträgt 10 mA. Die Statussignale können direkt zum Ansteuern von Optokopplern, TTL - oder CMOS-Gattern verwendet werden (Ableitwiderstand gegen 0 verwenden). 12. Fernabschaltung Eine Spannung von +5 V am Fernabschalteingang (RSD) des Programmiersteckers schaltet den Leistungsteil der Stromversorgung ab. Im Standby-Betrieb nimmt die Stromversorgung sehr wenig Leistung auf. Es ist möglich, einen Relaiskontakt oder Schalter zum Abschalten des Gerätes zu verwenden: Verbinden Sie dazu die Schalterkontakte mit ,,Ref. 5,1 V und RSD“ (Pin 9 und Pin 5). Bemerkung: Die Fernabschaltung verursacht ein Aufleuchten der OVP-LED, der OVP-Status ist aktiv. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13. Programmiergeschwindigkeit Die Regelzeit wird mit einem Spannungssprung am CV-Programmiereingang gemessen. Die Programmierung von einer niedrigen zu einer höheren Ausgangsspannung ist fast lastunabhängig. Bei der Programmierung von einer höheren zu einer niedrigeren Ausgangsspannung ist die Regelzeit höher. Grund: die Ausgangskondensatoren können nur durch die Last entladen werden, da die Stromversorgung selber keinen Strom aufnehmen kann. Bei Stromversorgungen mit der Option „Fast programming“ ist die Regelzeit etwa 5-25 mal schneller (siehe Seite 5). Bei dieser Option ist es nicht empfehlenswert Fernfühler oder Serien/Parallelbetrieb zu nutzen. Bitte wenden Sie sich bei Fragen an Schulz-Electronic. Die Ausgangsrestwelligkeit ist ebenfalls höher. SM3000.DOC 14 15 Beschreibung ∅, Rückgabe Referenz, Programmiereingänge und Monitorausgänge Strom Monitorausgang (0-5 V) Strom Programmiereingang (0-5 V) CC Status Ausgang logisch 1 = CC Mode (5 V/10 mA) Fernabschaltung (RSD) NC + 12 V Ausgang (Ri=500 Ohm) ∅, Rückgabe Statusausgänge, + 12 V und Fernabschaltung Referenzspannung 5,1 V Spannung Monitorausgang (0-5 V) Spannung Programmiereingang (0-5 V) NC OVP Status Ausgang, logisch 1 = OVP Mode (0-5 V/10 mA) M/S Serienschaltung, Ausgang Slave (∅) M/S Serienschaltung, Ausgang Slave (Prog.) Technische Änderungen vorbehalten 26/04 fig. 2-12 connections ANALOG PROG. CONN. 11/27 fig. 2-14 max. peak to peak output voltage swing vs frequency 14. Programmierbandbre ite Bei kleinen Signalen beträgt die Bandbreite 50 Hz, bei großen Signalen ergibt sich eine Begrenzung der Ausgangsspannung. Die Ausgangskondensatoren begrenzen die Anstiegsgeschwindigkeiten. Bild 2-14 zeigt den Spannungshub in Funktion zur Frequenz mit der Last als Parameter. Je größer der Lastwiderstand, desto kleiner die Amplitude. Die Messungen erfolgen mit einem Sinusgen erator. Der Gleichspannungsanteil des Ausganges beträgt 50 % der maximalen Ausgangsspannung. 15. Erholzeit (Ausregelzeit) Bild 2-15 zeigt die Erholzeit des SM 30-100 D bei 25 °C Umgebungstemperatur, 30 V Ausgangsspannung und einen Lastsprung von 50-100 %. 16. Störunterdrückung (Eingang/Ausgang) Die Störunterdrückung von Eingang zu Ausgang wird mit einem Pulsgenerator gemessen (a) in Reihe mit dem Netzeingang oder (b) zwischen Eingang und Gehäuse (Erde). Der Generator sollte einen Energieimpuls von etwa 300 V erzeugen. Um den Messwert nicht zu verfälschen sollten Sie darauf achten, dass der Ausgang keine Verbi ndung über das Oszilloskop zum Eingang hat. Die Störunterdrückung beim SM 120-25 D ist niedriger aber die relative Störunterdrückung am Ausgang ist mit der des SM 30-100 D vergleichbar. fig. 2-15 recovery time SM 30-100D 50 – 100 % load step, Vo= 30 V 17. Pulsierende Last Um eine Überhitzung der Ausgangskondensatoren zu vermeiden, sollte der Wechselstromanteil des Laststromes begrenzt werden. Bild 2-16. Eine Methode den Wechselstrom durch die Ausgangskondensatoren zu senken, ist die Verwendung eines großen externen Elektrolytkondensators parallel zur Last. Achten Sie darauf, dass der Kondensator in Verbindung mit der Leitungsinduktivität keinen Reihenschwingkreis bildet. Bei Verwendung von Fernfühler (z.B. Wechselstrommotor) schließen Sie einen Kondensator zwischen S+ und + und zwischen S- und – an sowie einen Reihenwiderstand in die Fühlerleitungen. Bild 2-17. So wird der Wechselstromanteil verursacht durch den Spannungsabfall auf den Lastleitungen gefiltert. Bei pulsierendem Laststrom sollte der I-Monitor Ausgang nicht verwendet werden. 12/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 fig. 2-16 pulsating load current SM3000.DOC 18. Isolation Zur Sicherheit wird die Isolation der trennenden Bauteile (Transformatoren) getestet. Dies geschieht mit einer Prüfspannung von 3750 Veff die 1 Minute lang zwischen Ein- und Ausgang anliegt. Dieser Isolationstest wird vor dem Zusammenbau des Gerätes durchgeführt. WARNUNG: Die Hochspannungsprüfung kann nicht am zusammengebauten Gerät durchgeführt werden, weil die Isolation zwischen Bauteilen der Eingangsseite (z.B. Brückengleichrichter) und dem Gehäuse nur für 2500 Veff ausgelegt sind. Da die Isolation zwischen Ausgang und Gehäuse klein ist (nur 600 VDC) würde die Isolation zwischen der Primärseite und dem Gehäuse bei einer Spannung von 3750 Veff zwischen Eingang und Ausgang (2500 Veff + 600 VDC < 3750 Veff zerstört werden, Bild 2-18. fig. 2-17 remote sensing on a pulsating load 19. Störunterdrückung Die Netzgeräte sind ein- und ausgangsseitig mit Entstörfiltern bestückt. Das Ergebnis sind sehr niedrige Störspannungen auf der Netz- und Lastseite. Die Entstörfilter am Ausgang sorgen dafür, dass fast keine Störspitzen in der Ausgangsspannung auftreten. 20. Betriebstemperatur Bei Voll-Last beträgt der Betriebstemperaturbereich –20 bis +50 °C. Von 50 bis 60 °C muss der Strom linear auf 75 % des maximalen Ausgangsstroms bei 60 °C reduziert werden, Bild 2-19. Diese Angaben gelten unter normalen Bedingungen, z.B. die Lüftungsöffnungen auf der rechten und linken Seite müssen frei sein. fig. 2-18 insulating test voltages 21. Übertemperaturschutz Ein Thermoschalter schaltet den Ausgang bei ungenügender Kühlung ab. Nachdem sich das Gerät abgekühlt hat, arbeitet es wieder weiter. Die Temperaturschutzschaltung sichert 2 Teile in der Stromversorgung getrennt ab: den Schalttransistor der Primärseite und den Ausgangskreis. Löst der Temperaturschutz aus, können folgende Zustände eintreten: • Schutz der Schalttransistoren löst aus, Folge: LED- Anze igen bzw. Digitalanzeigen auf der Frontplatte zeigen nichts mehr an • Schutz der Ausgang sschaltung löst aus, Folge: OVP - LED leuchtet, OVP-Statusausgang ist aktiv. 22. Haltezeit Die Überbrückungszeit bei Netzausfall hängt von der Last, der Ausgangsspannung und der Netzeingangsspannung ab. Eine kle ine Last, kleinere Ausgangsspannung oder eine höhere Netzeingangsspannung ergeben eine längere Überbrückungszeit, siehe Bild 2-20. 23. Einschaltverzögerung Die Ausgangsspannung ist 0,5 Sekunden nach dem Einschalten verfügbar. fig. 2-19 operating temperature ranges 24. Einschaltstrom Der Einschaltstrom wird durch einen 90 Ohm-Widerstand begrenzt, was einen sehr kleinen Einschaltstrom zur Folge hat. Der Einschaltstrom ist kleiner als der Strom bei Betrieb mit Voll-Last. 25. Phasenausfall Phasenausfall bedeutet, dass nur noch zwei, anstatt drei Phasen zur Verfügung stehen. Die Stromversorgung arbeitet mit zwei Phasen weiter, aber mit einer Ausgangsspannung, die 90 % der maximal möglichen Spannung beträgt. Beispiel: Ein SM 30-100 D mit nur zwei Phasen 380 V kann 90 % x 30 V= 27 V, bei 100 A liefern. Wird die Spannung nicht höher als 27 V eingestellt, bleibt ein Phase nausfall unbemerkt, lediglich die Restwelligkeit des Ausganges ist steigt ein wenig an. fig. 2-20 hold-up time vs Vout with Vin as a parameter SM3000.DOC Technische Änderungen vorbehalten 26/04 13/27 26. Serienschaltung Serienbetrieb ist bis zu einer Gesamtausgangsspannung vo n 600 V zulä ssig. Die Stromversorgungen können ohne besondere Vorkehrungen in Serie geschaltet werden. Wir empfehlen Ihnen zur einfacheren Bedienung die Master-Slave Schaltung (Bild 2-21). Mit dem Master-Slave Serienbetrieb können Sie eine Zweifachstromversorgung mit einem Gerät als ,,Master“ und einem Gerät als ,,Slave“ aufbauen. 27. Parallelschaltung Geräte können in beliebiger Anzahl parallel geschaltet werden. Die Stromversorgungen können ohne besondere Vorkehrungen parallel geschaltet werden. Wir empfehlen eine Master-Slave Schaltung (Bild 2-22). Bemerkung: M/S Parallelbetrieb wird nicht empfohlen bei mehr als 4 Geräten. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, wenn Sie mehr als 4 Geräte parallel schalten möchten. • Parallelschaltung bei Option „Fast programming: Master-Slave Betrieb ist nicht empfehlenswert. Die übliche Parallelschaltung muss im einzelnen mit der Last getestet werden. fig. 2-21 Dual tracking power supply 28. Master-Slave Betrieb Die Master-Slave Schaltung macht es möglich mehrere Geräte zu einer Gesamteinheit zu verbinden, siehe Bild 2-22. Gemischter Parallel und Serienbetrieb sind auch bis zu einer Gesamtspannung von 600 V möglich (Bild 2-23). Durch die Master-Slave Schaltung erhält man eine Kombination der Stromversorgungen, welche wie eine einzige Stromversorgung arbeitet und auch über das Master -Gerät programmiert werden kann. (Bild 2-24). Bild 2-24 zeigt eine rechnergesteuerte Master /Slave Parallelschaltung. Das Slave-gerät folgt immer dem Master. Folge davon ist eine exakte Strom- bzw. Spannungsaufteilung im Parallel- oder Serienbetrieb. Verwenden Sie für Serien- und Misch-Betrieb den Master-Slave Serienadapter. Im Parallelbetrieb ist eine einfache Verbindung der Analoganschlüsse möglich. Im Serienbetrieb steuert der Master ein Slavegerät, das erste Slavegerät das zweite Slavegerät usw... fig. 2-22 Master-Slave Operation left Parallel, right Series mode 29. Fernfühleranschlüsse (Sense) Mit Fernfühleranschlüssen kann die Spannung an der Last konstant gehalten werden. Diese Anwendung wird empfohlen, wenn sich die Spannung an der Last nicht verändern darf. Um den Spannungsabfall in den Lastle itungen zu kompensieren, muss die Stromversorgung eine höhere Ausgangsspannung abgeben, nämlich den Spannungsabfall auf jeder Leitung und die Spannung über der Last, siehe Bild 2-25. Der OVP ist direkt mit dem Ausgang verbunden, deshalb sollte bei einem Spa nnungsabfall an den Lastleitungen der OVP-Wert entsprechend erhöht werden. Das Voltmeter ist mit den Fernfühlerleitungen verbunden und zeigt damit die Spannung an der Last an und nicht die Spannung der Ausgangsklemmen. Die Sense-Leitungen sind gegen Unterbrechung geschützt und die Ausgangsspannung wird nicht über 115 % des eingestellten Wertes steigen. ACHTUNG: Unterbrechen Sie nicht die Minusleitung während die ,,S-“ Leitung noch mit der Last verbunden ist. Dies würde die OVP-Schaltung aktivieren. Für Sensebetrieb an dynamischer Last siehe Nr. 17 dieses Kapitels. fig. 2-23 mixed Series Parallel Master-Slave 30. OVP Der Überspannungsschutz (OVP) verhindert Beschädigungen der angeschlossenen Last durch ungewollt hohe Spannung. Eine zu hohe Ausgangsspannung kann durch unterbrochene Leitungen, durch Hochdrehen der Spannung mittels Potentiometer oder einem Defekt in der Stromversorgung hervorgerufen werden. Die OVPSchaltung arbeitet mit einem Spannungsteiler, der direkt an den Ausgangsklemmen angeschlossen ist. Sie begrenzt die Ausgangsspannung auf einen Wert, der über ein Potentiometer an der Front eingestellt werden kann. Zur Einstellung drücken Sie die Display OVP Setting Taste die den Wert im linken Display anzeigt. Auf der Frontplatte wird das Auslösen der OVP-Schaltung durch Aufleuchten einer LED angezeigt, der OVP Statusausgang gibt dann eine logische 1 (= +5 V) aus. fig. 2-24 the master slave combination can also be programmed Bemerkung: Die thermische Schutzabschaltung und die Fernabschaltung bewirken ebenfalls das Aufleuchten der OVP-LED und das Setzen des OVP-Statusausgangs. Soll der OVP Status verwendet werden um Leitungsunterbrechungen, Fehler in der Stromversorgung usw. zu erfassen, empfehlen wir Ihnen die Auslösespannung des OVP etwas höher als die benötigte Ausgangsspannung einzustellen. 14/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Wir empfehlen Ihnen folgende OVP-Spannungen zu wählen: Vovp set SM15-200 D SM30-100 D SM45-70 D SM70-45 D SM120-25 D SM300-10 D Vout +2 V Vout +3 V Vout +5 V Vout +5 V Vout +10 V Vout +25 V Beispiel: Bei einem SM 30-100-D mit einer Ausgangsspannung von 24 V sollte der OVP auf 27 V eingestellt werden. 31. Potentiometer • Standard: • Opt. P001: • Opt. P002: CV und CC-Potentiometer mit Drehknöpfen an der Frontplatte. OVP mit Schraubendrehereinstellung an der Frontplatte Schraubendrehereinstellung für CV, CC und OVP an der Frontplatte, Bild 2-26. Schraubendrehereinstellung für CV, CC und OVP auf der Rückseite (keine Drehknöpfe an der Front), Bild 2-27. fig. 2-25 remote sensing, voltage drop in load leads subtracts from max. output 32. Kühlung Ein geräuscharmer Lüfter kühlt die Stromversorgung. Die Lüftergeschwindigkeit hängt von der Temperatur des Kühlkörpers in der Stromversorgung ab. Der Lüfter läuft ohne Belastung der SV nicht. Bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C und Voll-Last erreicht der Lüfter nicht die Höchstgeschwindigkeit. Da der Lüfter größer dimensioniert wurde, wird der Kühlkörper auch dann noch ausreichend gekühlt, wenn Staub die Kühlrippen bedeckt. Eine Besonde rheit ist ein ,,Tunnel“ welcher durch die Kühlkörper gebildet wird und der Lüfter hindurchbläst, während die empfindliche Steuerschaltung separat, d.h. außerhalb des Tunnels angebracht und nicht dem Luftstrom ausgesetzt ist. Bild 2-28. Da die Luft auf der linken Seite ein- und auf der rechten Seite austritt ist es möglich die Geräte zu stapeln, ohne einen Abstand einhalten zu müssen. Nur die Ventilationsöffnungen müssen frei sein. Die Temperatur auf der linken Seite sollte bei normalen Bedingungen 35 °C nicht übersteigen; unter extremen Bedingungen sollte die Temperatur unter 50 °C liegen. Bemerkung: Die Kontroll-Schaltung steuert den Lüfter gepulst an. Dadurch entsteht ein hochfrequenter Ton beim Starten. Dies ist normal. fig. 2-26 srewdriver adjustment at front panel 33. Abmessungen fig. 2-27 screwdriver adjustment at rear panel fig. 2-28 the fan blows through a tunnel, where the heatsinks are situated SM3000.DOC Technische Änderungen vorbehalten 26/04 15/27 Schaltungsbeschreibung Die 380 VAC Eingangsspannung wird über einen Brückengleichrichter gleichgerichtet und mit einem großen Elektrolytkondensator geglättet. Die 50 Hz Spule im Eingangskreis verbessert die Kurvenform des Eingangssignals, so dass keine niederfrequenten Störungen auf der Netzspannung entstehen. Sorgfältig entwickelte Entstörfilter schützen Netzeingang und Last vor HF-Störungen, die innerhalb der Stromversorgung auf treten. Beim Einschalten des Gerätes wird der Eingangs -Elektrolytkondensator über den Widerstand der Eingangsstrombegrenzung geladen, somit fließt kein zu großer Einschaltstrom. Sobald die Spannung hoch genug ist, geht die Stromversorgung in Betrieb und der Widerstand wird durch einen Relaiskontakt überbrückt. Die Betriebstaktfrequenz von 200 kHz hat viele Vorteile, wie kleine Baugröße, geringeres Gewicht, niedrige Restwelligkeit und schnelle Regelung. Die gleichgerichteten 380 V (500 VDC) werden durch einen Transistor zerhackt und mit einen Transformator in eine niedrigere Spannung umgewandelt. Dieser 200 kHz-Leistungswandler arbeitet nach dem Prinzip des Durchflusswandlers. Die Regelung erfolgt durch Pulsbreitenmodulation. Sorgfältiger Aufbau, Überdimensionierung der Leistungsbauteile, mehrere Schutzschaltungen und Kühlung der Bauteile durch einen Lüfter machen die SM -Modelle zu einer sehr zuverlässigen Stromversorgung, die kontinuierlich in ihrem Nennbereich betrieben werden kann. fig 2-29 simplified functional diagram 16/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Bedienungsanleitung 1. Grundlagen • Prüfen Sie, ob sich Kondenswasser auf dem Gerät befindet. Ist dies der Fall, Wasser entfernen und abtrocknen lassen. • Programmierschalter auf der Rückseite auf „manual“ schalten. • Prüfen der Verbindungen am Sense -Block auf der Rückseite. Zwischen „+„ und „S+“ und „-„ und „S-“ sollten Drahtbrücken sein. • Drehen Sie das OVP -Potentiometer im Uhrzeigersinn bis zum Anschlag. Verwenden Sie dazu entsprechendes Werkzeug. • Bei hohem Ausgangsstrom stellen Sie sicher, dass zwischen Stromversorgung und Last, Kabel mit geringem Widerstand installiert sind. Installieren Sie die Kabel direkt an die verzinnten Ausgangsleisten, gefolgt von Unterlegscheibe und Mutter Bild 3-1. Immer in dieser Reihenfolge! Legen Sie nie extra Unterlegscheiben zwischen die Kabelanschlüsse und den Leisten! Verwenden Sie nur die mitgelieferten Unterlegscheiben und Muttern! • Einschalten • Drehen Sie nun das CV- bzw. das CC-Potentiometer einige Umdrehungen im fig. 3-1 low resistive cable connections by mounting the cables Uhrzeigersinn. Am Ausgang sollte nun eine Spannung anstehen. directly on a tinned output strips • Durch Drücken der „Display CV/CC „setting“-Taste, wird die Einste llung des CV- bzw. CC-Potentiometers an den Displays angezeigt. Durch Drücken der „Display OVP „setting“-Taste, wird die Einstellung des OVPs angezeigt. • Wird eine feste Ausgangsspannung benötigt, empfehlen wir Ihnen die Überspannungsschutzschaltung (OVP) zu verwenden. Wir empfehlen folgende Spannungen mittels OVP-Potentiometer einzustellen: SM15-200 D Vout +2 V SM30-100 D Vout +3 V SM45-70 D Vout +4 V SM70-45 D Vout +5 V SM120-25 D Vout +10 V SM300-10 D Vout +25 V Beispiel: Bei einem SM 30-100-D mit einer Ausgangsspannung von 24 V sollte der OVP auf 27 V eingestellt sein. • Überprüfen Sie, ob die Ventilationsöffnungen auf der rechten und linken Seite frei sind. 2. Analogprogrammierung • Entsprechend Schalter in Stellung ,,Programm" bringen. • Programmier-Spannungsquelle (0-5 V) mit dem Programmierstecker auf der Rückseite des Gerätes (Bild 3-2 und 3-3) verbinden. Immer abgeschirmtes Kabel verwenden. • Wird nur die Spannung programmiert, kann der max. Strom auch mit dem CCPotentiometer eingestellt werden und umgekehrt. Ist dies nicht gewünscht, kann der Strom bzw. die Spannung mit externen Potentiometern fest eingestellt werden. • ACHTUNG: Die Analog-Eingänge sind vom Ausgang nicht galvanisch getrennt. Pin 1 (Ø) des Programmiereinganges ist intern. mit dem Senseanschluss ,,S-“ sowie dem ,,-,, Ausgang verbunden. Zum Schutz der internen Verdrahtung ist eine 650 mA selbstzurücksetzende Sicherung vorhanden (F600 auf P432). Bild 2-10. Für galvanisch getrennte Analogprogrammierung wird das ISO AMP Modul empfohlen, um Erdschleifen zu verhindern. • Um Brummen und Rauschen zu mindern, sollten die Programmierkabel in manchen Fällen verdrillt sein. • Um mit Strom zu programmieren, nehmen Sie einen Parallelwide rstand als Strom-Spannungswandler. fig. 3-2 programming by voltage: left voltage, right current programing fig. 3-3 programming by current: left voltage, right current programming 3. IEEE488 / RS-232 Programmierung • Das IEEE488 oder RS-232 Interface (extern) wird einfach mit dem Programmierstecker der Stromversorgung und dem Gegenstecker des PSC44M oder PSC232 verbunden (pinkompatibel). • Beide Programmierschalter in Stellung ,,Program" bringen. • Strom und Spannung können programmiert und gelesen we rden. CC- und OVP-Status können auch mittels Computer gelesen werden. 4. Monitor-Ausgänge fig. 3-4 remote control • Der 5 V Pegel ist kompatibel zu den meisten lnterfaces. • Die Monitorausgänge können direkt Messinstrumente treiben, Bild 3-4 SM3000.DOC Technische Änderungen vorbehalten 26/04 17/27 5. Status-Ausgänge • Die Statusausgänge haben eine separate Ø-Verbindung (Pin 8) um unerwünschte Offsets bei der Programmierung zu vermeiden. Dieser Pin ist mit einer 650 mA PTC-Sicherung geschützt (F601 auf P432). 6. Fernfühleranschlüsse (Sense) • Entfernen Sie die Brücken am Senseblock (Rückseite) und schließen Sie die Senseleitungen (dünne geschirmte Messleitungen) an ,,S+“ und „S-“ an, Bild 3-5 und 3-6. • Mit Fernfühleranschlüssen kann die Spannung an der Last konstant gehalten werden. Der Spannungsabfall auf den Lastleitungen wird kompensiert. Diese Anwendung ist für den normalen Betrieb nicht empfehlenswert, weil es leicht Probleme geben kann. • Maximal 2 V können pro Leitung kompensiert werden. Beachten Sie, dass der Spannungsabfall auf den Leitungen die maximale Ausgangsspannung verringert. In Bild 3-7 ist erkennbar, dass bei einem Gerät mit einer Ausgangsspannung von 15 V tatsächlich nur 11 V für die Last zur Verfügung stehen wenn 2 V pro Leitung abfallen. • Um Störungen zu vermeiden ist es ratsam die Senseleitungen zu verdrillen. Um die Induktivität klein zu halten sollten die Lastleitungen eng nebeneinander verlegt werden. Diese Induktivität in Verbindung mit pulsi erenden Lasten kann zu Problemen führen. In diesem Falle sollte man einen großen Elektrolytkondensator parallel zur Last schalten um Abhilfe zu schaffen. Achten Sie darauf, dass der Kondensator in Verbindung mit der Induktivität keinen Schwingkreis erzeugt der einen großen .Wechselstrom auf den Lastleitungen zur Folge hat. • Das Voltmeter ist intern mit dem Sense -Block verbunden. Es zeigt daher immer die Spannung an der Last. Beachten Sie, dass die Spannung, die an der Last gemessen wird, niedriger ist, als die Spannung an den Anschlussklemmen. • Die Überspannungsschutzschaltung (OVP) misst die Spannung an den Ausgangsklemmen, deshalb sollte die OVP-Einstellung um den Spannungsabfall auf den beiden Lastleitungen erhöht werden. fig. 3-5 local sensing fig. 3-6 remote sensing with shielded wires 7. Batterieladegerät • Die strom- bzw. spannungsgeregelten Stromversorgungen sind ideale Batterieladegeräte. Ist die Ausgangsspannung einmal auf die richtige Spannung eingestellt, wird die Batterie geladen aber nicht überladen. Dies kann nützlich für Notstromsysteme sein. • Schutzmaßnahmen: Verwenden Sie einen Geräteschutzschalter in Serie zur Batterie um die Stromversorgung vor einer versehentlichen Verpolung zu schützen, Bild 3-8. Der Spannungswert des Geräteschutzschalters sollte den doppelten Wert der Batteriespannung haben. Verwenden Sie ,,superflinke“ Typen, die zum Schutz für Halbleiter vorgesehen sind (Z-Typ). Das Gerät hat eine Schutzdiode parallel zum Ausgang. Diese Diode und die Kabel können dem hohen Strom der aus einer falsch angeschlossenen Batterie fließt, nicht standhalten. Geeignete Sicherungsautomaten zum Schutz der Stromversorgungen: Modell SM 15-200-D SM 30-100-D SM 45-70-D SM 70-45-D SM 120-25-D SM 300-10-D Typ-Nummer E82 B100 E81 B100 E81 B 100 S281 UC-Z50 S281 UC-Z25 S282 UC-Z10 fig. 3-7 remote sensing, voltage drop in load leads subtracts from max. output Herstel- Bemerkung ler AEG 2-Pole parallel AEG AEG ABB ABB ABB 2-Pole in Serie Verpolschutzdiode am Ausgang nötig=Option P023 Fernfühlerbetrieb wird nicht empfohlen, da dieser aufgrund falscher Anschlüsse leicht Defekte in der Stromversorgung verursachen können. Sollten Sie Fernfühler dringend benötigen, verwenden Sie den Anschluss gem. Bild 3-9. Der interne Schaltung kann durch eine relativ kleine Anti-Parallel-Diode geschützt werden. Um die Anti-Parallel-Dioden zu schützen, schließen Sie die Sicherungen in Serie gemäß Bild 3-9 an. Tipp: Verwenden Sie als Sicherung 250 mA, die Dioden können ein Standardtyp mit 3 A oder 5 A sein. 18/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 fig. 3-8 charging battery with a circuit breaker in series fig. 3-9 protecting sense wires with diodes SM3000.DOC Bemerkung: Das SM 300-10-D benötigt eine extra Diode parallel zum Ausgang. Ohne diese Diode wird die interne Diode ausfallen. Als externe Dioden können zwei BYT261-PIV-400 von ST parallel verwendet werden. Das SM300-10-D mit Option P023 (Verpolungsschutz) hat eine extra Diode eingebaut. 8. Fernabschaltung/ Überstro mabschaltung • Die Fernabschaltung (RSD) kann mit einem +5 V-Signal oder einem Relaiskontakt aktiviert werden, Bild 3-10. • Mit der Fernabschaltung kann auch eine Überstromabschaltung realisiert werden, Bild 3-10. fig. 3-11 The Master-Slave Series Adapter, supplied by Delta Elektronika fig. 3-10 left: remote shutdown with switch, right: Over Current Trip 9. Master-Slave Serienschaltung • Für Serienbetrieb muss der Master-Slave Serienadapter verwendet werden, Bild 3-11. • Bauen Sie zuerst eine normale Serienschaltung auf und testen diese. Stellen Sie sicher, dass alle notwendigen Verbindungen vorhanden sind. Die Unterbrechung eines Leistungsanschlusses kann eine Sicherung im Gerät zerstören, siehe ,,Fehlersuche“. • Der Spannungsabfall auf den Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Geräten sollte kleiner als l0 mV sein. • Zweitens, alle Stromversorgungen ausschalten. Programmierstecker mit den Verbindungen gemäß Bild 3-12 einstecken. Verwenden Sie 15 poliges abgeschirmtes Standardkabel (1:1). • Die Anzahl der Geräte wird nur durch die maximal zulässige Ausgangsspannung von 600 V begrenzt. 10. Master-Slave Parallelschaltung Bemerkung: Wir empfehlen nicht mehr als 4 Geräte in Master-Slave parall e l zu betreiben, sprechen Sie mit uns, bevor Sie mehr als 4 Geräte parallel betreiben! • Bauen Sie zuerst eine normale Parallelschaltung auf und testen diese. Stellen Sie sicher, dass alle notwendigen Verbindungen vorhanden sind. Eine Unterbrechung der Leitung kann die Zerstörung einer Sicherung im Gerät bedeuten, siehe ,,Fehlersuche“. • Zweitens schalten Sie alle Geräte ab. Verbinden Sie die Programmiereingänge gemäß Bild 3-13 (Stromschienen-Technik). Verwenden Sie immer geschirmte Leitungen. Der Schirm muss am Gehäuse der Stromversorgung angeschlossen werden. Entfernen Sie die Brücken zwischen „S-“ und ,,-,, der Slave-Geräte. Sind diese nicht entfernt, so ist die Stromaufteilung nicht proportional. Beide Programmierschalter (V und IProgrammierschalter) der Slave-Geräte sollten in Stellung ,,Programm“ gebracht werden. • Die Brücke zwischen Pin 9 und Pin 11 ist dazu da, um die Spannungsbegrenzung der Slave-Geräte auf ,,Maximum“ einzustellen. • Achten Sie darauf, dass sich die Last nahe beim Master-Gerät befindet, verwenden Sie möglichst kurze Leitungen zwischen ,,Master“ und „Slave“-Geräten. Der Spannungsabfall zwischen Gerät und Sammelschiene sollte kleiner als l0 mV sein. • Die Unterbrechung der Minuslastleitung einer Stromversorgung während des Betriebes zerstört die Sicherung F600, s. Kapitel „Fehlersuche“. • Die ,,S-“ und ,,S+“ Leitungen des Mastergerätes können mit der Last verbunden werden. Dies wird aber wegen der Komplexität der Schaltung nicht empfohlen. SM3000.DOC Technische Änderungen vorbehalten 26/04 fig. 3-12 master slave series connection with two M/S SERIES ADAPTERS 19/27 11. Parallelbetrieb von „Fast Programming “ Versionen • Master-Slave Betrieb wird nicht empfohlen • Normaler Parallelbetrieb kann Probleme verursachen, jede Möglichkeit muss vorab mit der Last getestet werden. 12. Master-Slave Parallel- und Serienbetrieb • Für komplexe Kombinationen wie gemischte Serien- und Parallelschaltung ist immer der Master-Slave Serienadapter zu verwenden. • Siehe Bild 3-14 als Beispiel wie zwei Geräte in Serie, parallel mit zwei weiteren in Serie geschalteten Geräten verbunden werden, gesteuert von einem Master. Bemerkung: Eine gemischte Master-Slave Schaltung kann stets auch programmiert werden, auch mit den Programmiergeräten mit IEEE488 und RS-232 Interface (PSC 44M und PSC 232). fig. 3-13 master slave parallel connections fig. 3-14 master slave mixed series-parallel connection with two M/S SERIES ADAPTERS 20/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Betriebs- und Lagerbedingungen 1. Temperatur • Die Betriebstemperatur ist bei Voll-Last -20 bis + 50 °C. Diese wird jedoch nur bei ungehinderten Luftdurchsatz gewährleistet, des weiteren sollte die Lufttemperatur der Zufuhr nicht mehr als +50 °C betragen. • Bemerkung: geringere Temperatur erhöht die Lebensdauer Ihrer Stromversorgung • Bei Schrankmontage sollte darauf geachtet werden, dass die Temperatur der Luftzufuhr niedrig gehalten wird, sowie Kurzschlüsse im Luftfluss vermieden werden, d.h. die heiße Luft, die den Ausgang verlässt tritt am Eingang wieder ein. • Die Lagertemperatur beträgt –40 °C bis + 85 °C. 2. Luftfeuchtigkeit • Während des normalen Betriebes stört die Luftfeuchtigkeit nicht, vorausgesetzt die Luft ist nicht aggressiv. Die Wärme, die normalerweise in der Stromversorgung produziert wird, hält sie trocken. • Kondensation Vermeiden Sie Kondenswasser in der Stromversorgung, da die Stromversorgung sonst ausfallen kann. Kondensation kann auftreten im ausgeschalteten Zustand der Stromversorgung (oder Betrieb ohne Last), wenn die Umgebungstemperatur ansteigt. Achten Sie darauf, dass die Stromversorgung gut ausgetrocknet ist, bevor Sie sie wieder einschalten. fig. 3-15 the fan blows through an internal tunnel, where the heatsinks are situated 3. Galvanische Industrie • Bei Nutzung in galvanischer Industrie muss strengstens darauf geachtet werden, dass die Geräte vor aggressiven Umwelteinflüssen geschützt werden. • Eine aggressive Umgebung mit z.B. Säure, Salz usw. kann die elektronischen Bauteile beschädigen. Manchmal lösen sich sogar die Leiterbahnen auf den Platinen auf. • Um Probleme zu vermeiden, sollte die Stromversorgung in sauberen Räumen, in einem Schrank mit Frischluftzufuhr oder in einem Schrank mit einem Wärmetauscher montiert werden. Wartung 1. Allgemein • Gewöhnlich ist eine Wartung oder ein Abgleich von Stromversorgungen der SM-Serie nicht nötig, es muss nur dafür gesorgt sein, dass die Kühlung der Stromversorgung nicht behindert ist. 2. Ventilator • Die Staubablagerung auf dem Flügelrand des Ventilators und dem Kühlkörper hängt von der Umgebung ab. Da der Ventilator überdimensioniert wurde, stellt die Kühlung kurzfristig kein Problem dar. • Der interne Aufbau der Stromversorgung ist so gestaltet, dass kein Staub empfindliche Regelschaltungen erreicht. Nur die Kühlkörper im Tunnel werden durch vorbeiströmende Luft gekühlt. Bild 3-15. • Die thermische Schutzschaltung schaltet bei Überhitzung den Ausgang ab, sodass die Stromversorgungen nicht beschädigt wird. • Es ist ratsam den Ventilator und die Kühlkörper regelmäßig zu überprüfen. SM3000.DOC Technische Änderungen vorbehalten 26/04 21/27 Fehlersuche 1. Allgemein • Sollten Sie Unterstützung im Reparaturfalle benötigen, so füllen Sie bitte zuerst den Fehlerbericht im Anhang aus und faxen Sie diesen an SchulzElectronic GmbH, Baden-Baden, Fax-Nr. 07223-9636-90. 2. Kein Ausgang (Normalbetrieb) • Überprüfen Sie die Eingangssicherungen • Programmierschalter auf der Rückseite sollten in der Stellung ,,manual“ sein • Am Sense-Block (auf der Rückseite) sollten Brücken zwischen ,,+,, und ,,S+“ bzw. ,,S-“ und „-“ sein • OVP Potentiometer im Uhrzeigersinn bis zum Anschlag drehen. • Stromversorgung einschalten. • Drehen Sie nun das Strom- bzw. Spannungspotentiometer einige Umdrehungen im Uhrzeigersinn. Nun muss an den Ausgangsklemmen eine Spannung anstehen. 3. Ausfall der Programmierung • Überprüfen Sie die Stellung der Programmierschalter auf der Rückseite des Gerätes. • Die Stromversorgung arbeitet im „Manual“-Betrieb normal, im ,,Program“Betrieb reagiert das Gerät nicht und es steht eine willkürliche Spannung am Ausgang an. Eventuell hat die Sicherung (F600-650 mA) in Serie zu Pin 1 des Programmiersteckers Bild 3-16 ausgelöst. Die Sicherung setzt sich selbst zurück. • Um die Sicherung (F600) zu überprüfen, messen Sie die Spannung zwischen Pin 1 und dem ,,Minus-Ausgang“ während der Fehler auftritt. Die Spannung sollte nur wenige mV betragen, eine hohe Spa nnung bedeutet ungewollter Strom fließt über Pin 1 des Programmiersteckers. Die Sicherung kann durch falschen Anschluss der Last zum Pin 1 des Programmiersteckers auslösen. Überprüfen Sie, warum Strom durch Pin 1 fließt, siehe nächster Abschnitt und Bild 3-17 fig. 3-16 loaction of programming fuses on P432 P432 is situated on the rear panel 4. Programmierung – Offsets • Ungewollte Spannungsoffsets in der Programmierung können durch Erdschleifen entstehen. Abbildung 3-17 zeigt ein typisches Erdungsproblem. Im Fall, dass Last und Programmierquelle geerdet sind können Probleme auftreten. Unsachgemäße Wahl der Erdung der Last kann ein Spannungsabfall von ∆V1 verursachen. Die Verdrahtung von Minus oder Null an eine separate Erdverbindung kann ein Spannungsabfall von ∆V2 verursachen. Da die internen Leitungen des Programmiereingangs sehr dünn sind, finden sich die Spannungsabfälle ∆V1 und ∆V2 auch über der internen Ve rdrahtung. Daraus folgt eine Fehlerspannung in Reihe mit der Programmierspannung. • Die beste Lösung dafür ist die Verwendung einer erdfreien Spannungsquelle mit Hilfe des ISO AMP Moduls oder eine erdfreie Last. 5. Ausfall der Statusausgänge • Überprüfen Sie die Sicherung F601, die in Serie zu Pin 8 geschaltet ist, Bild 3-16. Überprüfen Sie die Sicherung (F601) durch Messen des Widerstands zwischen dem ,,Minus“-Ausgang und ,,Ø Pin 8“. F601 = 650 mA ist eine sich selbst zurücksetzende Sicherung. 6. Probleme beim Master-Slave Parallelbetrieb fig. 3-17 unwanted programming offsets • Unterbrechung der Minusleitung während des Betriebes löst die Sicherung F600 aus, Bild 3-16. Um diese zu überprüfen, messen Sie den Widerstand zwischen Ø (Pin 1) und dem Minusausgang, die Sicherung ist selbst zurücksetzend. F600 =650 mA • Überprüfen Sie die Brücke am Programmierstecker der Slave-Geräte (Pin 9 auf Pin 10). 22/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC • Ungleiche Stromaufteilung. Eventuell sind die Brücken zwischen ,,S-“ und ,,-,, der Slave-Geräte nicht entfernt. 7. Die Ausgangsspannung ist höher als der eingestellte Wert • Überprüfen Sie die Verbindungen am Sense -Block (Geräterückseite). Für Normalbetrieb müssen Brücken zwischen ,,+,, und ,,S+“ bzw. ,,-,, und „S-“ sein. Bild 3-18 Bei Fernfühlerbetrieb: überprüfen Sie die Messleitungen zur Last. 8. OVP -LED leuchtet • • • • Prüfen Sie die Einstellung des OVP Die OVP-LED leuchtet ebenfalls bei Überhitzung, deshalb sollte man das Gerät abkühlen lassen. Sie verwenden den Femfühlerbetrieb. Sogar ein kleiner Spa nnungsimpuls zwischen ,,-,, und ,,S-“ der größer als 3 V ist, aktiviert die OVP Schaltung. Die Fernabschaltungsspannung (RSD) liegt am Programmierstecker an. 9. Keine LED leuchtet • • • • fig . 3-18 for normal operation links should be connected between S+ and + and between S- and - Überhitzung kann ein Grund sein. Lassen Sie die Stromversorgung abkühlen, somit wird die thermische Schutzschaltung zurückgesetzt. Überprüfen Sie Eingangsspannung und die Eingangssicherung (auf der Rückseite). Prüfen Sie die Sicherungen F400 und F401 auf Platine P430, die Sicherung kann durch einen defekten Brückengleichrichter D400 oder D401 ausgelöst werden. Bemerkung: Die Sicherungen sind spezielle 500 V-Typen. Das Hilfsnetzteil (Platine P430) ist defekt. Bringt das Austauschen von D400, D401 bzw. F400 und F401 keinen Erfolg, schicken Sie die Platine zur Reparatur bzw. fragen sie nach einer Ersatzplatine. Kein Ausgang 10. Check- Liste für komplexere Fehler • Überprüfen derAusgangsdioden. Defekte Dioden verursachen Kurzschlüsse. Keine LED leuchtet SM 15-200D Prüfen Sie D300-D315 SM 30-100D Prüfen Sie D300-D309 SM 70- 45D Prüfen Sie D300-D303 auf P457 SM120- 25D Prüfen Sie D300-D303 auf P458 Ersetzen Sie die defekten Teile • Gerät ist nicht überhitzt Sicherung F200 und/oder F201 auf P428 haben ausgelöst. Wahrscheinlich ist ein Defekt auf einer der beiden P433 Platinen ACHTUNG: Ersetzen Sie die Sicherung F200 oder F201 nicht bevor die Platine repariert wurde. Das Austauschen der Sicherung bei defekter Platine P433 kann die Widerstände R104 bis R109 zerstören, dies wiederum kann zur Beschädigung der Platine P428 führen. Bemerkung: Versuchen Sie nicht die Platine P433 selbst zu reparieren. Senden Sie die beiden Platinen mit der Bezeichnung ,,P433“ zur Reparatur bzw. erkundigen Sie sich nach Ersatzplatinen. Informieren Sie uns wenn Sie einen Defekt auf einer P433 entdecken Prüfen der Sicherungen F200/F201 auf P428 o.k. ausgelöst Sicherungen auf Rückseite prüfen Austausch von P430 (siehe. 8) SM3000.DOC Eine oder mehrere LED s leuchten Technische Änderungen vorbehalten 26/04 Gehe zu A bschnitt: Überprüfen der Ausgangs dioden Gehe zu A bschnitt: Sicherung F200, F201 haben ausgelöst 23/27 Abgleich 1. Allgemeines • Die Stromversorgungen werden im Werk abgeglichen und benötigen normalerweise keinen weiteren Abgleich. 2. Anzeigenabgleich • Digital-Anzeige Die Nullstellung kann mit R712 und R716 eingestellt werden, der Skalenendwert kann mit R706 und R708 auf Platine P388 eingestellt werden (Bild3-19). 3. Spezieller Abgleich • Der folgende Abgleich sollte nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Falscher Abgleich führt zur fehlerhaften Anzeige. Diese Einstellungen sind nur nach speziellen Reparaturen notwendig. Achtung: Schäden, die durch falschen Abgleich verursacht werden, unterliegen nicht den Garantiebestimmungen. • Abgleich des maximalen Strombereiches oder Abgleich des CCMonitor-Endwertes. Der max. Ausgangsstrom kann mit R686 ei ngestellt werden. R686 befindet sich auf P432, Bild 3-20. Programmieren Sie den Eingang mit genau +5 V. Stellen Sie die Ausgangsspannung auf einen niedrigen Wert ein und vergewissern Sie sich, dass die Stromversorgung im CC-Modus arbeitet. Messen Sie den Ausgangsstrom mit einem genauen Shunt. Stellen Sie den Strom mit R686 genau auf den Nennstrom ein. Achtung: Falscher Abgleich kann das Gerät beschädigen. • Abgleich des CC-Monitor Offsets Mit R652 auf P384 kann der Offset der CC-Monitorspannung eingestellt werden. Siehe Bild 3-21. Es darf keine Last angeschlossen sein und die Ausgangsspannung sollte auf einen niedrigen Wert eingestellt sein. Messen Sie die Offset-Spannung am CC-Monitor des Programmiersteckers. Stellen Sie den Offset auf einen negativen Wert zwischen –10 mV und 0 mV ein.Achtung: Falscher Abgleich kann das Gerät beschädigen. fig. 3-19 Meter calibration with 25-turn potentiometers on P388 fig. 3-20 Calibration max. current on P432 4. Ersatzteile • Bei Ersatzteilbestellungen geben Sie bitte Modell, Seriennummer, Teilenummer sowie Bauteil genau an. Beispiel: Modell Serien-Nr. BSU-Nr. Baugruppenbezeichnung Bauteilebezeichnung SM 30-100 D Sn821701900017 Bs816802900036 D300 BYV 52-PI-200 fig. 3-21 On P384, CC monitor can be calibrated 24/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Empfohlene Ersatzteile zum Gebrauch in Service -Abteilungen Merke: Die aufgelisteten Ersatzteile sind hauptsächlich Module. Im Falle eines Problems füllen Sie bitte zuerst den Fehlerbericht (in dieser Bedienungsanleitung) aus und faxen diesen zu uns. Wir werden Sie dann bei der Reparatur des Gerätes unterstützen. Defekte Modul e können zur Repar atur an uns gesendet werden. Für alle Geräte Menge 5 6 6 1 1 3 1 1 1 1 Bestell-Nr. FUSE PTC.65 FUSE 13x50 16T JUMP 0845 DIP SKD 25-12 RELAIS 220 DC 30A 10 SL 5K P433 + 2 x FUSE 6x32 12.5FF P384 P431 P430 Beschreibung Sicherung für Programmiereingang Eingangssicherung 8 poliges Flachkabel mit DIL-Stecker Eingangsbrückengleichrichter Relais, 220 VDC Spule, 1 x 30 A Kontakt Potentiometer, 5 kOhm, 10-Gang Schalteinheit + Spezialsicherung Analoge Reglerplatine Digitale Reglerplatine Hilfsstromversorgung Nur für SM 15-200 Menge 16 Bestell-Nr. BYS28-90 Beschreibung Ausgangsgleichrichter Für SM 30-100, SM 45-70, SM 70-45 und SM 120-25 Menge 10 Bestell-Nr. BYV52PI Beschreibung Ausgangsgleichrichter Für SM 300-10 Menge 20 20 SM3000.DOC Bestell-Nr. BYW81PI ZPU 180 Beschreibung Ausgangsgleichrichter Zenerdiode Technische Änderungen vorbehalten 26/04 25/27 Von: Fehlerbericht: Typ-Nr. Serien-Nr. Datum: Zustand vor bzw. während des Defekts Ausgangsspannung, Ausgangsstrom Umgebungstemperatur, Eingangsspannung verwendete Programmierung, verwendete Fernfühler Master-Slave (Parallel oder Serienbetrieb) Einstellungen der Programmierschalter u. Begrenzungen Fehlerbeschreibung Ausgangsspannung vorhanden max. verfügbarer Ausgangsstrom Problem dauerhaft oder zeitweise welche LED-Lampe leuchtet - welche nicht? + 12 V am Programmierstecker vorhanden Bemerkungen: 26/27 Technische Änderungen vorbehalten 26/04 SM3000.DOC Sicherheitshinweis Für den Betrieb als Labor-Tischgerät ist gemäß VDE0100 Teil 410 eine Abdeckhaube an der Rückseite erforderlich. Abdeckhaube gem. VBG4 SM3000.DOC Art.Nr. SE0085Z Technische Änderungen vorbehalten 26/04 27/27
