A-ISOMETR® iso-F1
(IR155-1 / IR155-2)
Hlídač izolačního stavu stejnosměrných IT sítí pro speciální aplikace
Preliminary data sheet
A-IS
OME
A-ISO
METR
® iso-
F1 IR1
55-1
Přístroje Bender pro průmyslové aplikace/2009
TR®
iso-
F1 IR
155-
2
A-ISOMETR® iso-F1
Hlídač izolačního stavu stejnosměrných IT sítí pro speciální aplikace
(IR155-1 / IR155-2)
Popis výrobku A-ISOMETR® iso-F1 monitoruje izolační odpor v elektrické soustavě Un = DC 0…800 V drážních resp. motorových vozidel nebo speciálních aplikacích. Izolační odpor je monitorován mezi aktivními vodiči sítě a referenční zemí (kostrou). Patentovaná měřicí metoda monitoruje stav sítě jak na DC části sítě tak i na části AC a zabezepečuje signalizaci poruchy izolace i za vysokého vlyvu interferencí spůsobených řídicím procesem motoru. Zářízení má minimální rozměry a splňuje vysoké požadavky pro provozní použití (pracovní teplota, otřesuvzdornost, ...). Je vhodné taky pro použití v hybridních motorových vozidlech. Funkce A-ISOMETR® iso-F1 IR155-1
Hlídač izolace A-ISOMETR® iso-F1 generuje pulzující měřicí napětí, které je přes připojovací svorky L+ / L- a KE / E superponováno na připojenou IT síť. Aktuálně měřená hodnota izolačního stavu je přenášena na výstup svorek M+ / M- v podobě pulzně-šířkově modulovaného signálu. Připojení A-ISOMETR® iso-F1 mezi svorkami KE / E a referenční zemí je nepřetržitě monitorováno. Proto je nezbytné připojit k zemi dva odděleně vedené vodiče (KE - kontrolní zem a E - referenční zem). Po připojení napájecího napětí US zařízení automaticky provede test funkčnosti. Nesprávné připojení nebo poruchy zařízení jsou automaticky rozpoznány a signalizovány. Po ukončení testu funkčnosti (cca. 20...30 s) se spustí vlastní měření izolačního stavu. V průběhu provozu se test fukčnosti spouští každých 5 minut. Měřicí metody (DCP, PCP)
A-ISOMETR® iso-F1 IR155-2 Verze s konektorem
Vlastnosti • Pro stejnosměrné DC IT sítě v rozsahu 0...800 V • Automaticky přispůsobuje měřicí napětí podmínkám svodové kapacity sítě • Optimalizovaný měřicí princip pro nízkofrekvenční řídicí procesy • Elektricky izolovaný PWM výstup pro výstupní kΩ hodnotu • Výstupní optočlen pro signalizaci stavu zařízení • Monitorování stavu připojení (PE vodič, kostra, ...) • Automatický test funkčnosti zařízení • Ochranný povlak • Dvě měřicí metody - DCP a PCP
A-ISOMETR® iso-F1 využívá dvě měřicí metody, kterých volba je realizována pomocí propojky JP1 (jumper). DCP (Direct Current Pulse - Přímý proudový impulz): Měřicí metoda, kde je měřicí impulz automaticky adaptován na svodovou kapacitu sítě Ce max. 1 μF a naměřená hodnota izolačního odporu RF je předána na výstup. Nízkofrekvenční interference mohou zapříčinit prodloužení doby měření. PCP (Phase Correlation Pulse nebo Fázově korelační impulz ). Měřicí metoda využívá přesně definovaný impulz pro zjištění izolační impedance ZF až do maximální hodnoty svodové kapacity 100 nF. Tato měřicí metoda je obzvlášť vhodná pro dynamické pracovní podmínky jakými jsou brždění nebo zrychlování. Poruchová hlášení Porucha Porucha připojení vodičů KE / E Porucha zařízení Porucha napájení Izolační odpor RF ≤ 100 kΩ
• Pevně nastavená hodnota odezvy 100 kΩ
2
Přístroje Bender pro průmyslové aplikace/2009
Svorky OK+, OKHlášení Stav výstupu
Svorky M+ / MPWM výstup Stav výstupu
Alarm
vysoká impedance
0%
vysoká impedance
Alarm Alarm
vysoká impedance vysoká impedance
0% 0%
vysoká impedance vysoká impedance
Alarm
vysoká impedance
výstup
střída
A-ISOMETR® iso-F1
Připojení IT síť DC 0...800 V
1 - Výstupní svorky OK+ / OK – pro indikaci stavu zařízení
5
2 - Svorky optočlenu M+ / M- pro PWM výstup naměřené hodnoty 3 - Svorky KE a E odděleně připojené na referenčí zem 4 - Napájecí napětí US (DC 9…18 V)
4
5 - Připojení DC monitorované IT sítě pomocí svorek L+ a L-
3 2 1
A-ISOMETR® iso-F1 IR155-1 IT síť DC 0...800 V
5
4 3 2 1 A-ISOMETR® iso-F1 IR155-2 Změna měřicí metody Nastavení měřicí metody PCP uzavřením propojky JP1 A-ISOMETR iso-F1 IR155-1
A-ISOMETR iso-F1 IR155-2
Přístroje Bender pro průmyslové aplikace/2009
3
A-ISOMETR® iso-F1
Optočlen pro výstupy M+, Ma) Výstupní obvod 95 % > 50 MΩ
5 % = 0 kΩ
100 % = porucha zařízení
0 % = porucha zařízení
0 % = porucha zařízení
100 % = porucha zařízení
b) Výpočet izolačního odporu resp. izolační impedance dc • 1200 kΩ RF = max - 1200 kΩ dcměřená - 5 % dc = střída RF = izolační odpor dcmax = 90 % dcměřená = 5 %…95 %
dc • 1200 kΩ ZF = max - 1200 kΩ dcměřená - 5 % ZF = izolační impedance
Insulation resistance / insulation impedance
Izolační odpor / impedance
c) Kmitočtová závislost
Střídadc dcmeas měřená duty cycle
4
Přístroje Bender pro průmyslové aplikace/2009
A-ISOMETER® iso-F1
Technické údaje A-ISOMETER IR155 Izolace podle IEC 60664-1 Jmenovité izolační napětí 800 V Jmenovité pulsní zkušební napětí / stupeň znečištění 6 kV / II Ochranné oddělení (zvýšená izolace mezi) (L+, L-) – (M+, M-, A+, A-, OK+, OK-, E, KE) Test dielektrika DC 3.5 kV Napájecí napětí / Monitorovaná síť Jmenovité napětí sítě Un Napájecí napětí US Vlastní spotřeba
DC 0…800 V DC 9…18 V ≤ 1.5 W
Hodnoty reakce Jmenovitá hodnota reakce Ran / Zan (alarm indikace: OK-, OK+) 100 kΩ Relativní chyba měření + / - 15 % (100 kΩ…10 MΩ) Hystereze 25 % Měřicí rozsah Izolační odpor RF (DCP) Izolační impedance ZF při 2 Hz (PCP) Relativný chyba měření Nejistota měření 0…100 kΩ
0 kΩ…50 MΩ 0 kΩ…50 MΩ + / - 15 % (100 kΩ…10 MΩ) + / - 10 kΩ
Specifické časy Doba odezvy tan pro RF = 100 kΩ, Ce = 1 µF, Un stabilní (DCP) Doba odezvy tan pro ZF = 100 kΩ, Ce = 100 nF, Un stabilní (PCP) Měřicí obvod Měřicí napětí Um Měřicí proud Im Vnitřní odpor Ri (DC) Svodová kapacita Ce (DCP) Svodová kapacita Ce (PCP) Impedance Zi při 50 Hz Funkce Alarm hlášení a hlášení o poruše zařízení: LED indikace:
≤ 20 s ≤ 20 s + / - 40 V ≤ 40 µA ≥ 1000 kΩ ≤ 1 µF ≤ 100 nF ≥ 1000 kΩ
E / KE připojení přerušeno M+ / M- = 0 % Chyba napájení M+ / M- = 0 % Chyba zařízení (test funkčnosti) M+ / M- = 0 % Nepřetržité svícení Vnitřní test funkčnosti 1 Hz blikání Řádný stav zařízení 2 Hz blikání Hodnota izolačního odporu < 100 kΩ 4 Hz blikání Porucha zařízení nebo připojení E/ KE
Výstup Rozhraní (svorky) OK+, OK - optický vazebný člen Princip N/C Stav výstupu nízka impedance: žádna porucha vysoká impedance: porucha zařízení / porucha izolačního stavu Spínací napětí max. 30 V Spínací proud max. 5 mA Spínací impedance ROK+ / OK- vysoká impedance >100 kΩ (120 °C), > 10 MΩ (25 °C) nízká impedance < 200 Ω (120 °C), < 100 Ω (25 °C) Rozhraní (svorky) M+, M- vazebný optočlen Funkce měřená hodnota - PWM signál Princip Střída 5 % = > 50 MΩ Střída 50 % = 1200 kΩ Střída 95 % = 0 kΩ Střída 0 % = porucha zařízení (OK- / OK+) Střída 100 % = porucha zařízení (OK- / OK+) RF = (90 % * 1200 kΩ) / (dc % - 5 %) - 1200 kΩ ZF = (90 % * 1200 kΩ) / (dc % - 5 %) - 1200 kΩ dc % = střída (5 %…95 %) Základní kmitočet PWM 225 Hz Výstupní proud max. 5 mA Výstupní napětí max. 30 V Výstupní odpor optočlenu RM+ / M- střída 0 %, >100 kΩ (120°C), > 10 MΩ (25 °C) střída 100 %, < 200 Ω (120 °C) , < 100 Ω (25 °C)
Charakteristika zařízení Automatický test funkčnosti (optočlen nespíná) pro detekci poruch zařízení Spouštění testu po připojení napájení a pak každých 5 minut Porucha připojení E / KE nepřetržité monitorování, trvání měření < 20 s Detekce poruchy v průběhu testu funkčnosti výstupní stav svorek OK+, OK- vysoká imp. střída svorek M+, M- 0 % Klimatické podmínky / EMC EMC dle IEC 61326 Pracovní teplota okolí - dlouhodobě - 46 °C…105 °C Max. pracovní teplota okolí - krátkodobě 3 h 105 °C…125 °C Vibrace 100 Hz 0.00797 g2 / Hz 200 Hz 0.17157 g2 / Hz 300 Hz 0.54279 g2 / Hz 650 Hz 0.00965 g2 / Hz 1000 Hz 0.02080 g2 / Hz 24 h ve směru každé osy Otřesy 43 g, pulperioda sinus, 11 ms, 5-krát v každém směru Připojení Konektor (IR155-1) Samtec Micro Mate 1 x TFML-110-02-S-D-LC (A+, A-, M+, M-, OK+, OK-, E, KE) 2 x TFML-105-02-S-D-LC (L+, L-) Šroubový konektor (IR155-2) Phoenix Contact 1 x MKDS 3 / 8 (A+, A-, M+, M-, OK+, OK-, E, KE) 2 x MKDS 3 / 2 (L+, L-) Všeobecná data Pracovní režim / montáž trvalý provoz / v jakékoli pozici DPS (PCB) rozměry (L x W x H) (IR155-1) 113 mm x 50 mm x 15 mm DPS (PCB) rozměry (L x W x H) (IR155-2) 125 mm x 60 mm x 19.5 mm Krytí bez krytu Upevnění pomocí šroubů M4 IR155-1 plastové šrouby s použitím izolačních podložek mezi DPS a místem uchycení IR155-2 kovové šrouby s použitím blokovacích podložek mezi DPS a šroubem Torx, T20 s max. momentem utažení 10 Nm, šrouby spolu s podložkami jsou součástí max. průměr montážních úchytů 10 mm Před montáží zařízení zajištěte dostatečnou izolační vzdálenost zařízení (min. 8 mm od jiných částí) Rozměrová odchylka max. 1% délky resp. šířky DPS Povrchová úprava Certonal Hmotnost 50 + / - 10 g Nastavení od výrobce Měřicí metoda (propojka JP1 otevřená)
Přístroje Bender pro průmyslové aplikace/2009
DCP
5
A-ISOMETR® iso-F1
Údaje pro objednávku Typ Jmenovité napětí sítě UN IR155-1 DC 0…800 V IR155-2 DC 0…800 V
Rozměry Rozměry jsou uvedeny v mm A-ISOMETR® iso-F1 IR155-1
A-ISOMETR® iso-F1 IR155-2
GHV Trading, spol. s r.o. Kounicova 67a, 602 00 Brno Tel.: +420 541 235 532-4, 541 235 386 Fax: +420 541 235 387 E-Mail:
[email protected] www.ghvtrading.cz
6
Přístroje Bender pro průmyslové aplikace/2009
Napájecí napětí US DC 9…18 V DC 9…18 V
Obj. číslo B 9106 8133 B 9106 8134
