I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930
GFK-1905-CZ
Duben 2001
Modul IC220MDL930 má jeden elektricky oddělený kontakt typu C.
Specifikace modulu Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka)
12,2 mm x 120 mm x 71,5 mm
Připojení
K elektricky oddělenému přepínacímu kontaktu relé.
Provozní teplota
-25 °C až +55 °C
Skladovací teplota
-25 °C až +85 °C
Provozní vlhkost
75% průměrně, 85% občas. Je nutno provést příslušná opatření proti zvýšení vlhkosti (>85%).
Skladovací vlhkost
75% průměrně, 85% občas.
Stupeň krytí
IP 20 v souladu s IEC 60529
Třída ochrany
Class 3 v souladu s VDE 0106, IEC 60536
Modul s připojenou I/O svorkovnicí Modul IC220MDL930 vyžaduje jednu (1) I/O svorkovnici (IC220TBK085), objednávanou samostatně. Viz níže uvedené údaje pro objednávku.
Vlastnosti Bezpečnostní elektrické oddělení dle EN 50178 Elektricky oddělené přípojení pro akční člen Jmenovitý proud na výstupu: 3 A Celková odběr terminálu: 3 A Diagnostické a stavové kontrolky
Spotřeba Komunikační napájení UL
7,5 V
Odběr proudu z lokální sběrnice UL
60 mA, maximálně
Odběr z lokální sběrnice
0,45 W, maximálně
Údaje pro objednávku IC220MDL930
Výstupní relé 3,0 A, 1 bod
IC220TBK085
I/O svorkovnice, relé. 10 ks
IC220ACC201
Sada pro elektrické oddělení relé
IC220TBK206
I/O svorkovnice sady pro elektrické oddělení relé.
1
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Duben 2001
Schéma vnitřního zapojení
Příklady připojení V následujícím schématu je uvedena ukázka připojení třídrátového akčního členu.
Čip protokolu (logika sběrnice včetně napěťového přizpůsobení)
Svorky
Stavové kontrolky
1.1, 2.1
Nepoužito (nejsou kontakty)
Zakončovací bod, bez připojení
1.2, 2.2
Normálně zavřený kontakt relé (N/C)
Relé
1.3, 2.3
Hlavní kontakt relé
1.4, 2.4
Normálně otevřený kontakt relé (N/O)
Elektricky oddělená oblast.
2
Přiřazení
Sousedící kontakty 1.2/2.2, 1.3/2.3 a 1.4/2.4 jsou v konektoru spojeny propojkami.
Kontrolka
Barva
D
Zelená
1
Žlutá
Význam Diagnostika sběrnice Stavová kontrolka výstupu (relé pod napětím)
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Spínaná napětí, která jsou v segmentu k dispozici
Duben 2001
Spínaná napětí, která nejsou v segmentu k dispozici
Pří spínání 24 V kanálu v oblasti napětí 24 V nebo 230V kanálu v oblasti napětí 230 V nejsou vyžadovány oddělovací terminály.
Příklad: Spínání 230 V v oblasti 24 V
Spínání 24 Vss v oblasti napětí 24 Vss 1.
Oblast 24 V sestává z modulu sběrnice a z I/O modulů.
2.
Reléový výstupní modul IC200MDL930.
3.
Oblast 24 V sestává z napájecího modulu a z I/O modulů.
1.
Oblast 24 V sestává z terminálu sběrnice a z I/O terminálů.
2.
Reléový výstupní modul IC220MDL630 je od oblasti 24 V elektricky oddělen použitím sady IC220ACC201.
3.
Oblast 24 V sestává z napájecího modulu a z I/O modulů.
Poznámky: Účelem sady pro elektrické oddělení relé (IC220ACC201) je zabezpečení odstupu, když je reléový modul (IC220MDL930) použit pro spínání napětí jiné úrovně než je napětí v segmentu (např. spínání 120 Vstříd. nebo 230 Vss, v segmentu 24 V). Reléové moduly nepropouštějí segmentové napětí. Vzhledem k tomu budou I/O moduly umístěné vpravo od reléového modulu vyžadovat výkonový terminál, jak je uvedeno na obrázku výše. Více modulů relé je možno instalovat vedle sebe.
3
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Duben 2001
Prostředky potlačující rušení od induktivních zátěží / Spínací relé Každá elektrická zátěž je kombinací odporových, kapacitních a induktivních prvků. Spínání těchto zátěží představuje větší či menší zatížení spínacích kontaktů v závislosti na spínané zátěži. V praxi se častěji používají zátěže s velkou indukčností, jako jsou stykače, elektromagnetické ventily nebo motory. Vzhledem k energii, uchovávané cívkami, mohou napěťové špičky při vypínání dosahovat hodnot až několika tisíc volt. Tyto obdélníkové impulzy vyzařují elektromagnetickou energii v širokém frekvenčním spektru. Část tohoto spektra dosahuje úrovně MHz s vysokým energetickým potenciálem. Pro zamezení vzniku oblouku musí být takto zatěžované kontakty opatřeny ochrannými obvody. Obecně jsou k dispozici různé možnosti zapojení: - Ochrana kontaktů - Ochrana zátěže - Kombinace obou způsobů ochrany
4
Ochrana kontaktů (A), ochrana zátěže (B) Při správném dimenzování se účinnost uvedených obvodů nijak zvlášť neliší. Obecně by měl být ochranný obvod použit přímo u zdroje rušení. Přednosti ochrany zátěže jsou uvedeny dále: Když je kontakt otevřený, je zátěž elektricky oddělena od provozního napětí. Není možné, aby zátěž byla aktivována nežádoucími proudy, např. od RC členů. Napěťové špičky při vypnutí se nemohou indukovat do souběžně vedených řídicích linek. Mnozí výrobci nabízejí diodové, RC nebo varistorové členy, které lze připojit ke kontaktům. K elektromagnetickým ventilům je možno připojit konektory s vestavěnými ochrannými obvody.
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Ochrana zátěže
Duben 2001 Dodatečné zpoždění
Definovaná indukce
Bipolární efektivní útlum
Výhody / Nevýhody
Napěťové omezení Dlouhé
Ano (UD )
Ne
Přednosti: snadné použití nízké náklady spolehlivost dimenzování není kritické nízké indukované napětí Nevýhody: tlumení pouze přes zatěžovací odpor dlouhá prodleva vypnutí
Střední až krátké
Ano (UZD )
Ne
Přednosti: dimenzování není kritické Nevýhody: tlumení pouze nad UZD
Střední až krátké
Ano (UZD )
Ano
Přednosti: nízké náklady dimenzování není kritické omezení kladných špiček vhodné pro střídavé napětí Nevýhody: tlumení pouze nad UZD
Střední až krátké
Ano (UVDR )
Ano
Přednosti: utlumení vysoké energie dimenzování není kritické vhodné pro střídavé napětí Nevýhody: tlumení pouze nad UVDR
5
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Duben 2001
Sériové připojení RC členu Další zpoždění při vypnutí
Ochrana zátěže
Střední až malé
Definovaná indukce Napěťové omezení
Ne
Bipolární efektivní útlum
Výhody / Nevýhody
Ano
Přednosti: VF tlumení akumulací energie vhodné pro střídavé napětí spolehlivost tlumení je nezávislé na úrovni kompenzace jalového proudu Nevýhody: vyžaduje přesné dimenzování velký nárazový proud
Dimenzování: - Kondenzátor: C = Lload / 4 × Rload 2 - Odpor:
R = 0,2 × Rload
Paralelní připojení RC členu se sériovou diodou Ochrana zátěže
Dodatečné zpoždění
Definovaná indukce Napěťové omezení
Střední až malé
Ne
Bipolární efektivní útlum
Výhody / Nevýhody
Ano
Přednosti: VF tlumení akumulací energie tlumení je nezávislé na úrovni Nemůže nastat přepólování proudu Nevýhody: vyžaduje přesné dimenzování vhodné jen pro stejnosměrné napětí
Dimenzování: - Kondenzátor: C = Lload / 4 × Rload2 - Odpor: R = 0.2 × Rload
6
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Duben 2001
Spínání stejnosměrných a střídavých zátěží
Příklad: Křivka omezení zátěže (relé
Spínání velkých střídavých zátěží
REL-SNR-1XU/G 5 GOLD LIEG)
Při spínání velkých střídavých zátěží lze relé provozovat až do určených maximálních hodnot spínaného napětí, proudu a výkonu. Oblouk, který vznikne během vypnutí, závisí na proudu, napětí a fázovém posunutí. Tento oblouk automaticky zhasne při následujícím průchodu zatěžovacího proudu nulou. V aplikacích s induktivní zátěží je nutné zajistit účinné ochranné obvody, jinak se významně zkrátí životnost systému. V aplikacích se svítidly nebo s kapacitními zátěžemi nesmí špičkový proud při zapnutí zátěže překročit 6 A. To zaručuje maximální délku životnosti modulu IC220MDL930.
Spínání velkých stejnosměrných zátěží V porovnání s maximálním povoleným střídavým proudem může relé spínat relativně nízké stejnosměrné proudy. Tato maximální hodnota stejnosměrného proudu velice závisí na napětí a je zčásti určena konstrukčními podmínkami, jako je vzdálenost kontaktů a rychlost jejich sepnutí. Odpovídající hodnoty proudu a napětí jsou ilustrovány v následujícím příkladu.
I Spínaný proud v A U Spínané napětí ve V Definice křivky omezení zátěže: Pro 1000 cyklů nesmí vzniknout trvalý oblouk s dobou hoření > 10 ms. Netlumená induktivní zátěž dále snižuje dané hodnoty spínaného proudu. Energie nahromaděná v cívce může způsobit vznik oblouku při průchodu proudu otevřenými kontakty. Při použití účinného ochranného obvodu kontaktů lze spínat stejné proudy jako při odporové zátěži při stejné životnosti kontaktů. Pokud je nutno spínat stejnosměrné proudy vyšší, než je povolená hodnota, lze paralelně spojit několik kontaktů.
7
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Duben 2001
Data programu ID kód
BD hex (189 desítkově)
Kód délky
C2 hex
Kanál procesních dat
2 bity
Vstupní adresová oblast
0 bitů
Výstupní adresová oblast
2 bity (obsazen je pouze bit 0)
Parametrický kanál (PCP)
0 bitů
Délka registru (sběrnice)
2 bity
Specifikace výstupů Reléový výstup Počet
8
1
Materiál kontaktů
AgSnO2 s povlakem tvrdého zlata
Odpor kontaktů
50 MΩ při 100 mA / 6 V
Omezení trvalého proudu (při maximální teplotě okolí)
3A
Maximální spínané napětí
253 Vstříd., 250 Vss
Maximální spínaný výkon (stříd./ ss)
750 VA (viz změna zatížitelnosti)
Minimální zatížení
5 V; 10 mA
Spínaný proud při 30 Vss
3A
Spínaný proud při 250 Vss
0,15 A
Maximální špičkový nárazový proud pro svítidla a kapacitní zátěže. Viz též tabulka "Maximální spínaný proud pro odporové zátěže v závislosti na spínaném napětí".
6 A pro T = 200 µs
Jmenovitá spotřeba cívky při 20 °C
210 mW ze zdroje 7,5 V
Odpor cívky při 20 °C
119Ω. ± 12Ω
Maximální frekvence spínání (bez zátěže)
1200 cyklů/minuta
Maximální frekvence spínání (při jmenovité zátěži)
6 cyklů/minuta
Zpoždění odezvy
5 ms (typicky)
Doba přiskočení
5 ms (typicky)
Doba odpadnutí
6 ms (typicky)
Mechanická životnost
2 x 107 cyklů
Elektrická životnost
105 cyklů (při 20 cyklech za minutu)
Společné potenciály
Všechny kontakty jsou elektricky odděleny
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Duben 2001
Maximální spínaný proud pro odporové zátěže v závislosti na spínaném napětí Spínané napětí (Vss) Spínaný proud (A) 10 3,0 20 3,0 30 3,0 40 1,0 50 0,4 60 0,3 70 0,26 80 0,23 90 0,215 100 0,2 150 0,18 200 0,165 250 0,155 Proudové zatížení (IL v A) jako funkce spínaného napětí (U přepín. ve V)
9
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 1 bod IC220MDL930 GFK-1905-CZ
Duben 2001
Výkonová ztráta Vzorec pro výpočet ztrátového výkonu elektroniky
Kde
PEL PBUS PREL PL IL
Typický ztrátový výkon modulu Ztrátový výkon při provozu sběrnice Ztrátový výkon cívky relé. Ztrátový výkon zatěžovacího proudu přes kontakty Proudové zatížení výstupu
Ztrátový výkon sestavy v závislosti na teplotě okolního prostředí.
Kde
PHOU TU
Povolený ztrátový výkon sestavy Teplota okolí
Změna zatížitelnosti při použití kontaktu N/O Teplota okolí TU
Ztrátový výkon sestavy
Maximální proudové zatížení
40 °C
0,9 W
3,0 A
45 °C
0,8 W
3,0 A
50 °C
0,7 W
2,6 A
55 °C
0,6 W
1,8 A
Kontaktem N/O může protékat maximální povolený proud 3, A při okolní teplotě 40°C. Sledujte změnu zatížitelnosti při vyšších teplotách.
Bezpečnostní zařízení žádná
Chybová hlášení do řídicího systému žádná
Vzdušné a povrchové vzdálenosti (v souladu s EN 50178, VDE 0109, VDE 0110) Izolační vzdálenost
Vzdušná vzdálenost
Povrchová vzdálenost
Zkušební napětí
Kontakt relé / logika sběrnice
≥5,5 mm
≥5,5 mm
4 kV, 50 Hz, 1 min
Kontakt / kontakt
≥3,1 mm
≥3,1 mm
1 kV, 50 Hz, 1 min
Kontakt / PE
≥3,1 mm
≥3,1 mm
1 kV, 50 Hz, 1 min
10