Thyristor-Leistungssteller für stetige Ansteuerung - jumo.de€¦ · Seite 1/12 M. K. JUCHHEIM GmbH & Co Telefon: (06 61) 60 03-7 27 Hausadresse: Moltkestraße 13 - 31, 36039 Fulda,

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M. K. JUCHHEIM GmbH & CoTelefon: (06 61) 60 03-7 27

Hausadresse: Moltkestraße 13 - 31, 36039 Fulda, Germany Telefax: (06 61) 60 03-5 08Lieferadresse: Mackenrodtstraße 14, 36039 Fulda, Germany E-Mail: [email protected]: 36035 Fulda, Germany Internet: www.jumo.de

Typenblatt 70.9040

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Thyristor-Leistungsstellerfür stetige Ansteuerungzur Montage auf Trageschiene nach DIN EN 50 022 und Wandmontage

KurzbeschreibungDie Einsatzbereiche für Thyristor-Leistungssteller sind überall dort, wo größere ohmscheund induktive Lasten zu schalten sind, z. B. im Industrieofenbau und bei der Kunststoff-verarbeitung. Der Thyristor-Leistungssteller besteht aus zwei antiparallel geschaltetenThyristoren, dem isolierten Kühlkörper und der Steuerelektronik. Die Thyristor-Leistungs-steller bis 50A Laststrom können entweder auf eine 35-mm-Tragschiene aufgeschnappt,oder mit einer Montageplatte an einer Wand befestigt werden. Bei den Geräten ab 75ALaststrom ist ausschließlich Wandmontage möglich. Je nach Stellung der internen Schal-ter arbeiten die Thyristor-Leistungssteller im Phasenanschnittbetrieb mit einstellbarerStrombegrenzung oder im Impulsgruppenbetrieb. Beim Impulsgruppenbetrieb kann derPhasenwinkel der 1. Halbwelle angeschnitten werden, um auch Trafolasten betreiben zukönnen. Während des Regelvorganges haben Netzspannungsschwankungen keinen Ein-fluß auf die zu regelnde Strecke. Dafür sorgt wahlweise einen unterlagerte U2-, P- oder I2-Regelung. Durch eine Eingangssignalabschwächung kann der Regelbereich eingeengtund über ein externes Potentiometer eine Grundlast vorgegeben werden. Im Impulsgrup-penbetrieb ist für eine Mehrphasenlast eine Sparschaltung möglich. Beim Phasenan-schnittbetrieb wird der vom Regler vorgegebene Phasenwinkel von 180 Grad ausgehendlangsam erreicht, um hohe Einschaltströme zu vermeiden (Softstart). Die Thyristor-Lei-stungssteller entsprechen der VDE 0160 5.5.1.3 (5/88) und VDE 0106 Teil 100 (3/83). DieErdung ist entsprechend den Vorschriften des zuständigen Energieversorgungsunterneh-mens vorzunehmen.

Blockstruktur

Typ TYA-110/3, 025 … 100, …

Typ TYA-110/3, 150…250, …

kkkk Spannungs-, Strom- und Potentiometereingang

kkkk Freie Wahl des Eingangssignales

kkkk Freie Wahl der Betriebsart (Phasen-anschnitt-/Impulsgruppenbetrieb)

kkkk Einstellbarer Anschnittwinkel der ersten Halbwelle bei Impulsgruppenbetrieb

kkkk Netzspannungsüberwachung

kkkk Eingangssignalabschwächung

kkkk Softstart bei Phasenanschnitt

kkkk U2-Regelung mit abgleichbarem Istwertausgang

kkkk Master-Slave-Sparschaltung

kkkk Zündimpulsverriegelung

kkkk Teillastbrucherkennung bei Sparschaltung

Typenblatt 70.9040M. K. JUCHHEIM GmbH & Co • 36035 Fulda, Germany Seite 2/12

Technische DatenLastkreis

Ansteuerung

Allgemeine Kenndaten

Lastnennspannung AC 45 … 63Hz 24V -20%/+15%AC 45 … 63Hz 42V -20%/+15%AC 45 … 63Hz 115V -20%/+15%AC 45 … 63Hz 230V -20%/+15%AC 45 … 63Hz 265V -20%/+15%AC 45 … 63Hz 400V -20%/+15%AC 45 … 63Hz 460V -20%/+15%AC 45 … 63Hz 500V -20%/+15%(Steuerspannung = Lastnennspannung)

Dauerlaststrom IL 25A, 50A, 75A, 100A, 150A, 250A

Lastart ohmsche und ohmsch-induktive Lasten (B ≤ 1,2T)

Strombegrenzung Bei Phasenanschnittbetrieb kann der Laststrom frontseitig mit einem Trimmer im Bereich von 10 … 100% IN eingestellt werden. Begrenzt wird der Effektivwert des Laststromes.

Absicherung Superflinke Halbleitersicherung

TSE-Beschaltung RC-Netzwerk serienmäßig

Verlustleistung ≈ 1,3V x IL (A)

Regelgenauigkeit Netzspannungsschwankungen innerhalb des Toleranzbereiches (-20%/+15%) werdenexakt ausgeregelt.

Schwankungen ≤ 0,5%.

Steuersignal 0 (4) … 20mA RI = 50 Ω0 (2) … 10V RI = 25kΩ0 (1) … 5V RI = 12kΩ0/10V (0/5V) RI = 12kΩ0/20mA RI = 50Ω

Potentialfreier Kontaktoder

Ansteuerung von Hand durch externes 5-kΩ-Potentiometer

Eingangssignalabschwächung Einstellbereich 100 … 20%

Schaltungsvarianten - Einphasenbetrieb

- Sternschaltung mit herausgeführtem Sternpunkt

- Offene Dreieckschaltung

- Sparschaltung mit Master-Slave-Prinzip und unterlagerter U2-Regelungim Impulsgruppenbetrieb

- Freitaktende Sparschaltung (Stern oder Dreieck) nur mit unterlagerter P-Regelungim Impulsgruppenbetrieb

Betriebsarten - Phasenanschnittbetrieb für ohmsche und Trafolasten mit Softstart(bei Typenzusatz TR, TO mit Strombegrenzung)

- Impulsgruppenbetrieb für ohmsche Last oder Trafolast.

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Besonderheiten Verschaltung zweier Einphasengeräte zur Sparschaltung möglich bei Impulsgruppenbetrieb- Freitaktende Sparschaltung für ohmsche Lasten

- Master-Slave-Sparschaltung für ohmsche und Trafolasten

Unterlagerte Regelungen Serienmäßig U2-Regelung. Mit Typenzusatz TR bzw. TO freie Wahl zwischen U2-, P-, I2-Regelung über interne Schalter.

Istwertausgang Serienmäßig U2-Signal. Mit Typenzusatz TR bzw. TO freie Wahl zwischen U2-, P-, oder I2-Signal über interne Schal-

ter, abgleichbar 0 … 5V bis 0 … 10V. Imax ≈ 2mA.

Elektrischer Anschluß Steuerleitungen über Schraubklemmen für Drahtquerschnitte 0,2 … 2,5mm2. Lastanschlüsse über Kabelschuhe nach DIN 46 212.

Schutzart IP00 nach EN 60 529, Kühlkörper ist geerdet

Zulässiger Umgebungstemperaturbereich 0 … 45°CPro °C erhöhter Umgebungstemperatur verringert sich der zulässige Strom um 2%;

die maximal zulässige Umgebungstemperatur darf 60°C nicht überschreiten.

Zulässiger Lagertemperaturbereich -10 … +70°C

Klimafestigkeit rel. Feuchte ≤ 75% im Jahresmittel, ohne Betauung

Kühlung Natürliche Konvektion

Einbaulage senkrecht

Einsatzbedingungen Der Thyristor-Leistungssteller als Einbaugerät ist ausgelegt nach:VDE 0160 5.5.1.3 (5/88)VDE 0106 Teil 100 (3/83)

Verschmutzungsgrad 2 nach VDE 0110 Teil 1 4.2 (1/89)Überspannungs-Kategorie Ü III nach VDE 0160 5.7 (5/88)

Prüfspannung nach VDE 0160 Tab. 4 (5/88)

Kriechstrecken Steuerelektronik-Lastkreis ≥ 10mmSteuerelektronik-Gehäuse ≥ 10mm

Gerät kann an SELV-Kreise angeschlossen werden.SELV = Seperate Extra Low Voltage (Sicherheitskleinspannung)

Gehäuse TYA110/3, 25 (50) 110 x 195 x 152mmTYA110/3, 75 (100) 125 x 195 x 170mmTYA110/3, 150 (250) 150 x 220 x 280mm

Gewicht TYA110/3, 25 (50) 2,8 kgTYA110/3, 75 (100) 3,7 kgTYA110/3, 150 8,6 kgTYA110/3 250 9,0 kg

Serienmäßiges Zubehör 1 Montageplatte für Wandbefestigung1 Betriebsanleitung B 70.9040

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M. K. JUCHHEIM GmbH & Co • 36035 Fulda, Germany Typenblatt 70.9040 Seite 4/12

Blockschaltbild

Benennung der Blöcke(1) Last

(2) Superflinke Halbleitersicherung

(3) Thyristormodulmit RC-Schutzbeschaltung

(4) Treiberstufe für Thyristormodul

(5) Spannungsversorgungfür Steuerelektronik

(6) Optokoppler

(7) Spannungswandler

(8) Stromwandler

(9) Steuerelektronik

(10) Frontseitige Trimmer

(11) Störmeldeausgang über Relais oder Optokoppler

(12) Konfigurations-Schalter

(13) Melde-LED

(14) Master-Slave-Verbindungen

(15) Stellgradvorgabe, Steuereingänge, Ist-wertausgang

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FunktionsbeschreibungVon der Steuerelektronik (9) gelangen die Zündimpulse über einen Optokoppler (6) zu denThyristoren (3). Die verschiedenen Betriebs- und Lastarten lassen sich über interne Schal-ter (12) einstellen. Laststrom und -spannung werden über die Wandler (7) und (8) erfaßt, umeine unterlagerte U2, I2- oder P-Regelung zu ermöglichen.Zahlreiche Überwachungsfunktionen (10) bzw. (13) und ein Störmeldeausgang (11) überRelais oder Optokoppler stehen zur Verfügung. Der Störmeldeausgang zeigt Last-, Teillast-bruch oder Sicherungsbruch an. Der Trafo (5) übernimmt die Spannungsversorgung für dieSteuerelektronik.

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Abmessungen/MontageWandmontage bei 150/250-A-Thyristorsteller

Montage auf Tragschiene nach DIN EN 50 022 bzw. Wandmontage der Thyristorsteller bis 100 A


Frontansicht

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(1) Melde-LEDfür defekte Halbleitersicherung

(2) Strombegrenzungsanzeige LED

(3) Lastfehleranzeige-LED

(4) Vollaussteuerungsanzeige-LED

(5) Einstellung der Strombegrenzungbei Phasenanschnittbetrieb(bei Typenzusatz TO bzw. TR)

(6) Einstellung der Ansprechschwellefür Teillastfehlermeldung(bei Typenzusatz TO bzw. TR)

(7) Einstellung der Vollaussteuerung

(8) Einstellung des Istwertsignales

(9) Rastfeder zum Abnehmender Abdeckung

(10) Einstellung des Anschnittwinkelsder ersten Halbwellebei Impulsgruppenbetrieb

Schaltbilder

Einphasenbetrieb Phase/PhaseEinphasenbetrieb Phase/N


SchaltbilderSternschaltung mit herausgeführtem Sternpunkt (Mp)

Offene Dreieckschaltung (Sechsleiterschaltung)

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SchaltbilderFreitaktende Sparschaltung mit rein ohmschen Lasten, stern oder Dreieck (nur im Impulsgruppenbetrieb)

Master-Slave-Sparschaltung mit ohmsch-induktiven Lasten, Stern oder Dreieck (nur im Impulsgruppenbetrieb)

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SchaltbilderAnschlußschema

Anschlußbilder

Typ TYA-110/3, 025 ... 100, ... Typ TYA-110/3, 150, ... Typ TYA-110/3, 250, ...

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AnschlußplanAnschluß für Anschlußbelegung SymbolSpannungsversorgung für Steuerelektronik;Anschluß V mit N/L2 brücken(außer bei Sparschaltung)

L1N/L2V

Lastanschluß U1U2

Stromeingang(Differenzeingang)

1-2+

Binäreingang Stromsignal 1-2+

Spannungssignal 3⊥4+

Potentialfreier Kontakt 4+5 (+10V, 2mA)

Spannungseingang(Massebezogen)

3⊥4+

Externe Handverstellung mit 5-kΩ-Potentiometer(über Spannungseingang)

3 Anfang (⊥ )4 Schleifer5 Ende (+10V, 2mA)

Zündungsimpulsverriegelung(Inhibit-Eingang) IK ≈ 1mA(Öffner oder Schließer)

6⊥7+

Lastfehlerausgang mit RelaisSchaltleistung AC 230V 5Aohmsche LastRelais fällt bei Störung ab

14 Schließer15 Öffner16 Pol

Lastfehlerausgang mit OptokopplerICmax. = 2mA UCEO max. = 32V

15 Kollektor16 Emitter

Externe Umschaltung der Betriebsart(Phasenanschnitt- oder Impulsgruppenbetrieb)

6⊥8+

Istwertausgang 0 … 10VImax ≈ 2mA

6⊥10+

Master-Slave-Verbindung beiMaster-Slave-Sparschaltung

6⊥1112

Externe Strombegrenzungmit 5-kΩ-Potentiometer

5 Anfang (+10V, 2mA)6 Ende (⊥ )9 Schleifer

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Geeignete Betriebs- und Regelungsarten bei verschiedenen Lasten

X = geeignet - = ungeeignet

Typenzusatz MS (Master-Slave-Schaltung)

TypenzusatzTR, TOerforderlich

Betriebsart LastartTemperaturkoeffizient der Last

konstantRwarm = Rkalt

positivRwarm > Rkalt

negativRwarm < Rkalt

Lanzeitalterung

nein Phasenanschnittbetrieb X - - -

ja Phasenanschnittbetriebmit Strombegrenzung

- X X X

nein Impulsgruppenbetrieb X - - -

nein Impulsgruppenbetriebmit Phasenanschnittstart

X - - -

ja Impulsgruppenbetriebmit Phasenanschnittstartund Strombegrenzung

- X X X

Regelungsartnein unterlagerte U2-Regelung X X - -

ja unterlagerte I2-Regelung - - X -

ja unterlagerte P-Regelung - - - X

Montageplatte 5mm dickGeräte sind verdrahtet.

Montageplatte 10mm dickGeräte sind verdrahtet.

Typ TYA-110/3, 025…100, …, MS… Typ TYA-110/3, 150…250, …, MS…

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Bestellangaben

* Typenzusätze nacheinander aufführen und durch Komma trennen.

Zubehör

(1) (2) (3)

Typenschlüssel TYA-110/3, . . . , . . . - . . , ...*

(1) Laststrom 025050075100150250

======

LaststromLaststromLaststromLaststromLaststromLaststrom

25A50A75A

100A150A250A

(2) Lastnennspannung 024042115230265400460500

========

LastnennspannungLastnennspannungLastnennspannungLastnennspannungLastnennspannungLastnennspannungLastnennspannungLastnennspannung

24V42V

115V230V265V400V460V500V

(3) Typenzusätze TR = Erweiterte Ausführung mit Meldung von Teillastbruch (über Trimmer einstellbar) sowieSicherungsbruch über gemeinsamen Relaiskontakt und LED. Diese Ausführung beinhaltetweiterhin:- Strombegrenzung (intern, extern)- Nennstromanpassung bei I ≤ IN/2- Frei wählbare unterlagerte Regelungen (U2, P oder I2);

Mit P-Regelung freitaktende Sparschaltung möglich!- Istwertausgang umschaltbar auf U2-, P- oder I2-Signal

TO = wie TR, jedoch Meldung über Optokoppler

MS = anschlußfertig vorkonfektionierte Master-Slave-Schaltung auf Trägerplatte

Montagesatz für Trageschienenbefestigung bei 25A und 50A Laststrom Best.-Nr.: 70/00067312

Superflinke Halbleitersicherungen zum Kurzschlußschutz der Thyristoren (keine Leitungsabsicherung)

32A für IN = 25A Best.-Nr.: 70/0006800980A für IN = 50A Best.-Nr.: 70/00068011125A für IN = 75A Best.-Nr.: 70/00081800

160A für IN = 100A Best.-Nr.: 70/00081801350A für IN = 150A Best.-Nr. 70/00083318550A für IN = 250A Best.-Nr.: 70/00371964

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