I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 body IC220MDL940
GFK-2131-CZ
Srpen 2002
Modul IC220MDL940 má čtyři elektricky oddělené kontakty typu C.
Specifikace modulu Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka)
48,8 mm x 120 mm x 71,5 mm
Připojení
K elektricky oddělenému 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
Spotřeba Modul s připojenými I/O svorkovnicemi Modul IC220MDL940 vyžaduje čtyři (4) I/O svorkovnice (IC220TBK085), objednávané samostatně. Viz níže uvedené údaje pro objednávku.
Komunikační napájení UL
7,5 V
Odběr proudu z lokální sběrnice UL
22 mA / 187 mA
Odběr z lokální sběrnice
0,17 W / 1,4 W
Vlastnosti Elektricky oddělené přípojky pro 4 akční členy Jmenovitý proud na výstupu: 3 A Celkový odběr terminálu: 4 x 3 A = 12 A Diagnostické a stavové kontrolky
Údaje pro objednávku IC220MDL940
Výstupní relé 3,0 A, 4 body
IC220TBK085
I/O svorkovnice, relé. 10 ks
IC220ACC201
Sada pro elektrické oddělení relé
IC220TBK206
I/O svorkovnice pro elektrické oddělení relé.
1
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 body IC220MDL940 GFK-2131-CZ
Srpen 2002
Čip protokolu (logika sběrnice včetně napěťového přizpůsobení)
Schéma vnitřního zapojení
Stavové kontrolky Zakončovací bod, bez připojení Relé Elektricky oddělená oblast. Oblast I/O včetně reléových kontaktů, elektricky oddělená od oblasti logiky včetně cívek relé, v souladu s EN 50178.
Příklad zapojení s akčními členy
Výstupní kontakty relé
Svorky
Přiřazení
1.1, 2.1
Nepoužito (nejsou kontakty)
1.2, 2.2
Reléový kontakt N/C
1.3, 2.3
Hlavní kontakt relé
1.4, 2.4
Reléový kontakt N/O
Sousedící kontakty 1.2/2.2, 1.3/2.3 a 1.4/2.4 jsou v konektoru spojeny propojkami.
2
Kontrolk a
Barva
Význam
D
Zelená
Diagnostika sběrnice
1,2,3,4
Žlutá
Stavová kontrolka výstupu (relé pod napětím)
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 bod IC220MDL940 GFK-2131-CZ
Srpen 2002
Posloupnost modulů a jejich oddělení Modul IC220MDL940 může spínat až 230 V. Je možné spínat napětí, která se v segmentu, ve kterém je modul umístěn, nevyskytují. Modul například může spínat střídavé napětí 230 V v segmentu 24 Vss. Viz následující příklady.
Spínaná napětí, která jsou v segmentu k dispozici
Spínaná napětí, která nejsou v segmentu k dispozici
Pří spínání kanálu 24 V v oblasti napětí 24 V nebo kanálu 230 V v oblasti napětí 230 V, nejsou vyžadovány oddělovací terminál relé.
Při spínání napětí odlišné úrovně než je segmentové napětí (např. spínání střídavého napětí 120 V nebo 230 V v segmentu 24 Vss), musí být použita sada pro elektrické oddělení relé (IC220ACC201).
Spínání 24 Vss v oblasti napětí 24 Vss 1.
Oblast 24 V sestávající z modulu sběrnice a z I/O modulů.
2.
Reléový výstupní modul IC200MDL940.
3.
Oblast 24 V sestávající z napájecího modulu a z I/O modulů.
Příklad: Spínání 230 V v oblasti 24 V 1.
Oblast 24 V sestávající z terminálu sběrnice a z I/O terminálů.
2.
Reléový výstupní modul IC220MDL940 je od oblasti 24 V elektricky oddělen použitím sady IC220ACC201.
3.
Oblast 24 V sestávající z napájecího modulu a z I/O modulů.
Poznámky k instalaci Účelem sady pro elektrické oddělení relé (IC220ACC201) je zabezpečit oddělení, když je reléový modul (IC220MDL940) použit pro spínání napětí jiné úrovně než je napětí v segmentu, v němž je modul instalován (např. spínání 230 Vstříd. v segmentu 24 Vss, jak je uvedeno na obrázku). Reléové moduly nepropouštějí segmentové napětí. Pokud jsou I/O moduly umístěny napravo od modulu relé, musí být za tímto modulem instalován napájecí terminál, jak je zobrazeno v obou výše uvedených ukázkách. Více modulů relé je možno instalovat vedle sebe. Při práci na terminálech a kabeláži vždy vypněte napájení a zajistěte, aby je nebylo možno během práce znovu zapnout. Když je tento modul použit pro spínání střídavých obvodů, musí být tyto obvody jednofázové a uzemněné.
3
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 body IC220MDL940 GFK-2131-CZ
Srpen 2002
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. 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
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.
4
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 bod IC220MDL940 GFK-2131-CZ
Srpen 2002
Způsoby ochrany zátěže Dodatečné zpoždění
Ochrana zátěže
Kondenzátor: C = Lzátěž / 4 × Rzátěž Odpor: R = 0,2 × Rzátěž
Definované omezení indukovaného napětí
Dlouhé
Ano (UD )
Střední až krátké
Ano (UZD )
Bipolární efektivní útlum
Ne
Přednosti: snadné použití nízké náklady spolehlivost dimenzování není kritické nízké indukované napětí Nevýhody: tlumení pouze přes zatěžovací odpor dlouhá prodleva vypnutí
Ne
Přednosti: dimenzování není kritické Nevýhody: tlumení pouze nad UZD
Střední až krátké
Ano (UZD )
Ano
Střední až krátké
Ano (UVDR )
Ano
Střední až malé
Ne
Ano
2
Střední až malé 2
Kondenzátor: C = Lzátěž / 4 × Rzátěž Odpor: R = 0,2 × Rzátěž
Ne
Výhody / Nevýhody
Ano
Přednosti: nízké náklady dimenzování není kritické omezení kladných špiček vhodné pro střídavé napětí Nevýhody: tlumení pouze nad UZD Přednosti: utlumení vysoké energie dimenzování není kritické vhodné pro střídavé napětí Nevýhody: tlumení pouze nad UVDR 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 Přednosti: VF tlumení akumulací energie tlumení je nezávislé na úrovni Nemůže nastat přepólování proudu Nevýhody: vyžaduje přesné dimenzování vhodné jen pro stejnosměrné napětí
5
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 body IC220MDL940 GFK-2131-CZ
Srpen 2002
Spínání stejnosměrných/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 IC220MDL940.
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.
6
I U
Spínaný proud v A 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.
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 bod IC220MDL940 GFK-2131-CZ
Srpen 2002
Data programu ID kód
BD hex (189 desítkově)
Kód délky
41 hex
Kanál procesních dat
4 bity
Vstupní adresová oblast
0 bitů
Výstupní adresová oblast
4 bity
Parametrický kanál (PCP)
0 bitů
Délka registru (sběrnice)
4 bity
Mechanické specifikace Následující mechanické požadavky se u tohoto modulu liší od ostatních modulů VersaPoint. Mechanické požadavky Vibrační test Sinusové kmity dle IEC 60068-2-6; EN 60068-2-6
zatížení 2 g, 2 hodiny v každém směru
Rázová zkouška dle IEC 60068-2-27; EN 60068-2-27
zatížení 2 g po dobu 11 ms, polosinusová vlna, tři rázy v každém směru a orientaci.
Specifikace výstupů Reléový výstup Počet
4
Materiál kontaktů
AgSnO2 s povlakem tvrdého zlata
Odpor kontaktů
50 MΩ při 100 mA/6V
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
330 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
7
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 body IC220MDL940 GFK-2131-CZ
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 přepínač ve V)
Maximální spínaný proud pro odporové zátěže v závislosti na teplotě (pro střídavé napětí) Při spínaném proudu 3 A může být spínané střídavé napětí až 253 V. Sledujte následující změnu zatížitelnosti:
8
Srpen 2002
I/O modul VersaPoint Výstupní relé 3,0 A, 4 bod IC220MDL940 GFK-2131-CZ
Srpen 2002
Ztrátový výkon 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. Tento prvek se neuplatňuje pro N/C kontakt. Ztrátový výkon zatěžovacího proudu přes kontakty Proudové zatížení výstupu
Ztrátový výkon sestavy v závislosti na teplotě okolního prostředí.
Kde
PGEH TU
Povolený ztrátový výkon sestavy Teplota okolí
Bezpečnostní zařízení žádné
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
9
