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E P S
G E r m a n y
Betriebsanleitung
Operating Guide
PS 880-170R : 21 540 122
PS 8200-70R : 21 540 124
PS 8500-30R : 21 540 123
PS 800 R
5000W
DC Power Supply
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Betriebsanleitung
PS 800 R Serie
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Stand: 22.11.2012
Gefährliche Ausgangsspannung
Vorsicht! Die Ausgangsspannung kann berührungsgefährliche Werte (> 60 VDC) annehmen!
Alle spannungsführenden Teile sind abzudecken.
Alle Arbeiten an den Anschlussklemmen müssen
im spannungslosen Zustand des Gerätes erfolgen
(Netzanschluß von Verteiler getrennt) und dürfen
nur von Personen durchgeführt werden, die mit
den Gefahren des elektrischen Stroms vertraut
sind oder unterrichtet wurden. Auch die Anschlüsse
der an dem Gerät angeschlossenen Lasten oder
Verbraucher sind berührungssicher auszuführen.
Betriebsmittel, die an das Gerät angeschlossen
werden, müssen so abgesichert sein, daß bei einer
möglichen Überlast durch Fehlbedienung oder Fehlfunktion keine Gefahr von den angeschlossenen
Betriebsmitteln ausgeht.
Sicherheitshinweise
• Der Querschnitt der Lastanschlußkabel muß für
den maximalen Ausgangsstrom des jeweiligen
Gerätes ausgelegt sein.
• Es ist sicherzustellen, daß keine Gegenstände in
die Lüftungsöffnungen gelangen.
• Der Netzanschluss darf nur von entsprechendem
Fachpersonal ausgeführt werden.
• Das Gerät ist vor direkter Sonneneinstrahlung und
Feuchtigkeit zu schützen.
• Der DC-Ausgang ist stets vor Berührung zu
schützen (Abdeckung montieren, da das Gerät
gefährliche Ausgangsspannungen erzeugen kann.
Impressum
EPS Stromversorgung GmbH
Alter Postweg 101
86159 Augsburg
Germany
Telefon: 0821 / 570451-0
Web: www.eps-germany.de
© EPS
Nachdruck, Vervielfältigung oder auszugsweise,
zweckentfremdete Verwendung dieser Betriebsanleitung sind verboten und können bei Nichtbeachtung rechtliche Schritte nach sich ziehen.
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Betriebsanleitung
PS 800 R Serie
Stand: 22.11.2012
Inhaltsverzeichnis
Seite
1. Allgemeines ......................................................................................................................................... 5
1.1 Einleitung ........................................................................................................................................ 5
1.2 Sichtprüfung ................................................................................................................................... 5
1.3 Lieferumfang ................................................................................................................................... 5
2. Installation ........................................................................................................................................... 5
2.1 Montage .......................................................................................................................................... 5
2.2 Netzanschluß .................................................................................................................................. 5
2.3 Anschluß DC-Ausgang ................................................................................................................... 6
2.4 Anschluß Analoge Schnittstelle ...................................................................................................... 6
2.5 Anschluß Fernfühlung .................................................................................................................... 6
3. Funktionsbeschreibung ....................................................................................................................... 6
3.1 Fernfühlung (Remote sense) ......................................................................................................... 6
3.2 Überspannungsschutz (OVP) ........................................................................................................ 6
3.3 Übertemperaturabschaltung (OT) ................................................................................................... 7
3.4 Analoge Schnittstelle ...................................................................................................................... 7
3.5 Strombegrenzung ........................................................................................................................... 7
3.6 Flexible Leistungsregelung ............................................................................................................. 7
3.7 Sharebus-Anschluß ........................................................................................................................ 7
4. Technische Daten ................................................................................................................................ 8
4.1 Ansichten ........................................................................................................................................ 9
5. Bedienung ......................................................................................................................................... 12
5.1 Einschalten ................................................................................................................................... 12
5.2 Ausgangsspannung einstellen ...................................................................................................... 12
5.3 Ausgang ein- und ausschalten ..................................................................................................... 12
5.4 Auswahl des Spannungsbereiches .............................................................................................. 12
6. Fernsteuerung ................................................................................................................................... 12
6.1 Beispiele zur analogen Schnittstelle ............................................................................................. 13
6.1.1 Ausgang ferngesteuert ein / aus ............................................................................................... 13
6.1.2 Monitor für Spannung und Strom .............................................................................................. 13
6.1.3 Sollwerte stellen 1 ..................................................................................................................... 14
6.1.4 Sollwerte stellen 2 ..................................................................................................................... 14
7. Weitere Anwendungen ...................................................................................................................... 15
7.1 Reihenschaltung ........................................................................................................................... 15
7.2 Parallelschaltung .......................................................................................................................... 15
8. Sonstiges .......................................................................................................................................... 16
8.1 Ersatzableitstrommessung nach VDE 0701 ................................................................................. 16
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PS 800 R Serie
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Über das Gerät
1. Allgemeines
1.1 Einleitung
Die microcontrollergesteuerten Netzgeräte der Serie
PS 800 R sind für die Wandmontage konzipiert und
verfügen über eine Kühlung durch einen temperaturgesteuerten Lüfter.
Die Funktionalität ist auf Industriestromversorgung
ausgerichtet. Das heißt, das Gerät arbeit nach
einem Netzausfall selbständig weiter mit den letzten
Einstellungen.
Die Ausgangsspannung ist auf drei umschaltbare
Bereiche zu je etwa 1/3 Nennspannung aufgeteilt.
Zum Schutz angeschlossener Verbraucher ist das
Gerät mit einem Überspannungsschutz (OVP) ausgestattet. Weiterhin wird bei zu hoher Gerätetemperatur (OT) der Leistungsausgang abgeschaltet.
Nach Abkühlung des Gerätes wird der Leistungsausgang automatisch wieder eingeschaltet.
Das Gerät benötigt einen Zweiphasen-Anschluß mit
400V Nennspannung zum Betrieb.
1.2 Sichtprüfung
Das Gerät ist nach der Lieferung auf Beschädigungen zu überprüfen. Sind Beschädigungen erkennbar, darf das Gerät nicht angeschlossen werden.
und unverzüglich der Händler verständigt werden,
der das Gerät geliefert hat.
1.3 Lieferumfang
1 x Netzgerät
1 x Gedruckte Betriebsanleitung
1 x Stecker Wago 2polig (gesteckt)
1 x Stecker Wago 4polig (gesteckt)
2. Installation
2.1 Montage
Das Gerät ist für senkrechte Wandmontage konzipiert und so zu montieren, daß ein ungehinderter
Luftstrom für die Lüfterkühlung gewährleistet ist. Es
muß so angebracht werden, daß die Lüftungseinund auslässe sich in vertikaler Richtung benden
und mindestens 15cm Abstand über und unter dem
Gerät eingehalten werden. Für die Einbaumaße siehe „4. Technische Daten“ und die Maßzeichnungen
ab Seite 9.
2.2 Netzanschluß
Alle Modelle sind mit einer aktiven PFC (Power
Factor Correction) ausgerüstet und verfügen somit
über einen weiten Eingangsspannungsbereich. Sie
können mit AC-Eingangsspannungen von 340V
bis 460V und einer Frequenz von 50Hz oder 60Hz
betrieben werden. Der Netzanschluss erfolgt an
der 3poligen Netzanschlußklemme „Power Input“,
die sich auf der Unterseite bendet. Benötigt wird
ein Zwei-Phasen-Anschluß mit L1, L2, PE, 120°
Phasendrehungswinkel und 400V Spannung
zwischen den Phasen.
Vorgehensweise:
Der Anschluß muß entsprechend des Aufdruckes
auf der Unterseite des Gerätes erfolgen und ist
von einer Elektrofachkraft unter Berücksichtigung
der Sicherheitsbestimmungen durchzuführen.
Der Leitungsquerschnitt der Netzleitung muß dem
Eingangsstrom des anzuschließenden Gerätes
entsprechen. Siehe technische Daten.
Es ist bei der Installation zu berücksichtigen, daß
das Gerät über keinen eigenen Netzschalter verfügt. Der Netzeingang des Gerätes ist über zwei in
Sicherungshaltern neben der Netzanschlußklemme
bendliche Sicherungen (je eine pro Phase) vom Typ
T16A, Größe 6,3x32mm, abgesichert.
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PS 800 R Serie
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Über das Gerät
2.3 Anschluß DC-Ausgang
Der Anschluß der Last an den DC-Ausgang erfolgt
mit Ringkabel- oder Gabelkabelschuhen an den
Schraubklemmen an der Oberseite. Da das Gerät
berührungsgefährliche Spannungen erzeugen kann,
ist der DC-Ausgang stets komplett abzudecken.
Dazu muß die DC-Klemmenabdeckung benutzt
werden.
Es gibt verschiedene Klemmentypen:
• 80V und 200V-Modell:
Schraubverbindung M8 an Plastik-DC-Klemme
Empfehlung: Ringkabelschuhe 8mm
• 500V-Modell:
Schraub-Klemmverbindung Plastik
Empfehlung: Ringkabelschuhe 6mm
2.4 Anschluß Analoge Schnittstelle
Die 12polige Klemme der Analogschnittstelle bendet sich auf der Vorderseite, ist in Press-KlemmTechnik ausgeführt und für Kabelquerschnitte von
0,1mm² (26 AWG) bis 0,5mm² (20 AWG) geeignet.
Vorgehensweise:
2.5 Anschluß Fernfühlung
Der DC-Ausgang und die Fernfühlungseingänge
(Sense) sind an der Oberseite angebracht. Anschluß
„Sense“ ist beschriftet und kann über die mitgelieferten Phönix-Stecker (schraubbar) kontaktiert werden.
3. Funktionsbeschreibung
3.1 Fernfühlung (Remote sense)
Um Spannungsabfälle auf den Lastkabeln kompensieren zu können, steht ein Fernfühleingang
(Sense) auf der Oberseite zur Verfügung. Wird der
Fernfühleingang entsprechend des Aufdrucks direkt
und polrichtig mit der Last verbunden, können Spannungsverluste über die Lastleitungen kompensiert
werden. Für die Höhe der max. Kompensation siehe
„4. Technische Daten“. Ob die Fernfühleingänge
genutzt werden, wird von dem Gerät selbständig
erkannt. Werden die Fernfühleingänge nicht genutzt,
können diese unbeschaltet bleiben. Das heißt, eine
Verbindung zu den Ausgangsklemmen des Netzgerätes ist nicht erforderlich. Der Leitungsquerschnitt
der Senseleitungen ist unkritisch.
3.2 Überspannungsschutz (OVP)
Das Gerät verfügt über einen sogenannten „mitlaufenden“ Überspannungsschutz, der bei einem bestimmten Offset zur aktuell eingestellten Spannung
reagiert. Dieser Offset ist:
80V - Gerät: 7V
200V - Gerät: 17V
500V - Gerät: 42V
Das heißt, bei z. B. einem 500V-Gerät, das auf 200V
eingestellt ist, würde bei ca. 217V der OVP agieren.
Da der Offset konstant und nicht einstellbar ist, ist
eine mögliche Spannungserhöhung für die jeweilige
Anwendung zu berücksichtigen.
Wird eine Überspannung an den Ausgangsklemmen
festgestellt, sei es durch interne, im Gerät entstandene (Defekt) oder von dem Verbraucher erzeugte
Überspannung (Gegeninduktion), wird der Ausgang
des Netzgerätes abgeschaltet und muß manuell
wieder eingeschaltet werden.
Gleiches gilt bei Fernsteuerung über die analoge
Schnittstelle. Das Auftreten einer Überspannung
wird durch Leuchten der LED „OVP“, sowie durch
Pin 9 (OT/OVP) der Analogschnittstelle signalisiert.
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PS 800 R Serie
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3.3 Übertemperaturabschaltung (OT)
Das Gerät ist mit einer internen Temperaturüberwachung ausgestattet. Wird eine bestimmte Innentemperatur überschritten, wird der Ausgang des Netzgerätes zeitweilig abgeschaltet. Nach Abkühlung des
Gerätes schaltet sich der Ausgang automatisch ein.
Übertemperatur wird durch Leuchten der LED „OT“,
sowie durch Pin 9 (OT/OVP) der Analogschnittstelle
angezeigt.
3.4 Analoge Schnittstelle
Es ist standardmäßig eine 12polige, analoge
Schnittstelle eingebaut, die auf der Vorderseite
zugänglich ist. Über diese Schnittstelle können der
Betriebszustand des Gerätes, die Ausgangsspannung und der Ausgangsstrom überwacht sowie
ferngesteuert werden.
Siehe auch ab Abschnitt „6. Fernsteuerung“.
3.5 Strombegrenzung
Der Ausgangsstrom ist bei diesem Gerät nicht einstellbar und daher auf den Nennstrom begrenzt.
Es gilt stets zu beachten, daß das Gerät im Falle
einer sehr niederohmigen Last oder Kurzschluß
am Ausgang den vollen Ausgangsstrom dauerhaft
liefert und möglicherweise die angeschlossene Last
beschädigen kann.
3.6 Flexible Leistungsregelung
Das Gerät hat eine Maximalleistung von 5000W, die
durch eine exible Leistungsstufe begrenzt wird. Das
bedeutet, es kann entweder hohe Spannung (bis zur
Nennspannung) bei eher geringem Ausgangsstrom
oder hohen Strom (bis zum Nennstrom) bei eher
geringer Ausgangsspannung liefern. Dabei wird es
immer nach der Formel P = U * I leistungsbegrenzt.
Beispiel: das 500V-Modell kann bei 500V Ausgangsspannung max. 10A Strom liefern, bevor es
leistungsbegrenzt wird. Würde der Widerstand der
angeschlossenen Last verringert werden, müßte
das Gerät mehr Strom liefern. Dies tut es auch, indem die Ausgangsspannung heruntergesetzt wird,
während gleichzeitig der Ausgangsstrom ansteigt bis
max. Nennstrom und die Ausgangsleistung konstant
gehalten wird.
3.7 Sharebus-Anschluß
Der Share-Bus-Anschluß hat bei Modellen der Serie
PS 800 R keine Funktion.
Über das Gerät
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PS 800 R Serie
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4. Technische Daten
PS 880-170 R PS 8200-70 R PS 8500-30 R
Netzeingang
Eingangsspannungsbereich 340…460V 340…460V 340…460V
Benötigte Phasen L1, L2, PE L1, L2, PE L1, L2, PE
Eingangsfrequenz 50/60Hz 50/60Hz 50/60Hz
Eingangssicherung 2x T16A 2x T16A 2x T16A
Eingangsstrom max. 16A max. 16A max. 16A
Leistungsfaktor > 0.99 > 0.99 > 0.99
Ausgang - Spannung
Nennspannung U
Nenn
80V 200V 500V
Einstellbereich
0V…U
Nenn
0V…U
Nenn
0V…U
Nenn
Stabilität Netzausregelung ±10% ∆U
E
< 0.02% < 0.02% < 0.02%
Stabilität bei 0…100% Last < 0.05% < 0.05% < 0.05%
Anstiegszeit 10...90% max. 30ms max. 30ms max. 30ms
Restwelligkeit @BWL 20MHz
< 100mVpp
< 10mVrms
< 200mVpp
< 25mVrms
< 250mVpp
< 70mVrms
Genauigkeit* ≤ 0.2% ≤ 0.2% ≤ 0.2%
Auflösung der Anzeige 10mV 100mV 100mV
Fernfühlungsausregelung max. 2,5V max. 6V max. 10V
Ausgang - Strom
Nennstrom I
Nenn
170A 70A 30A
Einstellbereich
0…I
Nenn
0…I
Nenn
0…I
Nenn
Stabilität Netzausregelung ±10% ∆U
E
< 0.05% < 0.05% < 0.05%
Stabilität bei 0…100% ∆U
A
< 0.15% < 0.15% < 0.15%
Restwelligkeit @BWL 20MHz
< 300mApp
< 40mArms
< 44mApp
< 11mArms
< 14mApp
< 8mArms
Genauigkeit* ≤ 0.2% ≤ 0.2% ≤ 0.2%
Auflösung der Anzeige 100mA 10mA 10mA
Ausregelzeit 10….90% Last < 2ms < 2ms < 2ms
Ausgang - Leistung
Nennleistung P
Nenn
5000W 5000W 5000W
Genauigkeit* ≤ 0.2% ≤ 0.2% ≤ 0.2%
Auflösung der Anzeige 0,001kW 0,001kW 0,001kW
Wirkungsgrad 93% 95,2% 95,5%
Verschiedenes
Betriebstemperatur 0….50°C 0….50°C 0….50°C
Lagertemperatur -20….70°C -20….70°C -20….70°C
Luftfeuchtigkeit rel. < 80% < 80% < 80%
Gehäusemaße (BxHxT) 180 x 530 x 171 mm 180 x 530 x 171 mm 180 x 530 x 171 mm
Einbaußmaße (BxHxT), mindestens 180 x 595 x 175mm 180 x 595 x 175mm 180 x 630 x 175mm
Gewicht 12kg 12kg 12kg
Redundanz nein nein nein
Spannungsfestigkeit Ausgang<->Gehäuse 500V DC 500V DC 1000V DC
Spannungsfestigkeit Eingang<->Ausgang
Kühlung
Sicherheit
EMV-Normen
Überspannungskategorie
Schutzklasse
Verschmutzungsgrad
Betriebshöhe
Parallelschaltung
max. Parallelschaltungsspannung
Master-Slave
Analoge Programmierung
Eingangsbereich
Genauigkeit
Eingangsimpedanz
Artikelnummer 21540122 21540124 21540123
≤ 0.2%
53kOhm
500V
ja, über Sharebus
0…10V
2
1
2
<2000m
4200V DC
Lüfter, Lufteinlaß Vorderseite, Luftauslaß Rückseite
EN 60950
EN 61326, EN 55022 Klasse B
* Bezogen auf den jeweiligen Nennwert
Alle Werte sind typische Werte
Über das Gerät
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Über das Gerät
Bild 1. Vorderseite
Bild 1 zeigt das 80V-Modell mit passender Abdeckung der DC-Ausgangsklemme. Bei den
anderen Modellen werden andere DC-Ausgangsklemmen verwendet, deren Abdeckung
größere Maße hat. Für die Mindesteinbauhöhe
siehe „4. Technische Daten“.
4.1 Ansichten
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Betriebsanleitung
PS 800 R Serie
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Über das Gerät
Bild 2. Oberseite, mit DC-Ausgang (hier 500V-Modell) und Sharebus / Sense
Vorderseite
Bild 3. Unterseite, mit AC-Eingang und Sicherungen
Vorderseite
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Über das Gerät
Bild 4. Seitenansicht
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PS 800 R Serie
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5. Bedienung
5.1 Einschalten
Das Gerät besitzt keinen eigenen Netzschalter.
Nach Zuschalten der Netzversorgungsspannung
ist es sofort betriebsbereit.
Beim Ausschalten der Netzspannung speichert
das Gerät den letzten Zustand (gewählter Spannungsbereich, Ausgang ein oder aus), um ihn nach
dem Einschalten oder nach einem Netzausfall automatisch wiederherzustellen, damit es wie vorher
weiterarbeiten kann.
5.2 Ausgangsspannung einstellen
Der Nennspannungsbereich ist auf die drei, mit dem
Taster „Output Voltage Range“ wählbaren, Bereiche
zu je etwa 1/3 aufgeteilt. Für die genauen Werte
siehe „4. Technische Daten“. Der eingebaute Trimmer „Output Adjust“ ist ein 10-Gang-Trimmer und
die etwa 10 Drehungen von Linksanschlag nach
Rechtsanschlag oder umgekehrt entsprechen dann
jeweils dem gewählten Teilbereich.
Das Gerät besitzt keine Spannungs- oder Stromanzeige, daher ist zum Einstellen der Ausgangsspannung stets ein externes Meßmittel zu verwenden.
Zum Einstellen der Ausgangsspannung muß der
Ausgang eingeschaltet werden
Hinweis: wird der Ausgang beim Einstellen der
Spannung nicht belastet und soll die Spannung verkleinert werden, kann es sein, daß die tatsächliche
Spannung am Ausgang langsamer folgt, als man sie
verstellt. Daher entweder langsam verstellen oder
nach einer Drehung immer solange warten, bis die
Spannung gefolgt ist.
5.3 Ausgang ein- und ausschalten
Der Taster „Output On / Off“ dient zum Einschalten
und Ausschalten des Leistungsausganges, falls
dies nicht durch anstehende Fehler (OT, OVP) oder
Fernsteuerungsbetrieb verhindert wird. Die durch den
Trimmer eingestellte Spannung steht dann sofort am
Ausgang an.
Der Ausgang kann auch über den Pin 8 „Rem-SB“
der analogen Schnittstelle jederzeit ausgeschaltet
bzw. danach wieder eingeschaltet werden.
Achtung! Der Pin 8 an der analogen Schnittstelle
überlagert den Taster „Output On / Off“.
Solange der Ausgang eingeschaltet ist, zeigt das
Gerät über die LED „CC“ an, ob es im Konstantstrombetrieb (CC, LED leuchtet) oder im Konstantspannungsbetrieb (CV, LED ist aus) arbeitet.
Bedienung des Gerätes
Vorsicht! Beim Ausschalten des Ausganges und
geringer oder nicht vorhandener Last steht weiterhin
Spannung am Ausgang an, bis diese auf 0V gesunken ist. Das Absinken kann, je nach Modell und
eingestellter Ausgangsspannung, bis zu 60s dauern.
Währenddessen kann die Ausgangsspannung noch
berührungsgefährliche Werte haben.
5.4 Auswahl des Spannungsbereiches
Der Taster mit der Bezeichnung „Output Voltage
Range“ dient zur Auswahl eines der drei Spannungsbereiche. Dazu muß der Ausgang ausgeschaltet
sein. Nach einem Wechsel des Spannungsbereiches und Wiedereinschalten des Ausgangs wird
die Ausgangsspannung sofort auf den Wert gesetzt,
der der Einstellposition des Trimmers für den gewählten Bereich entspricht.
Achtung! Die Spannung kann hierdurch sprung-
haft auf einen Wert ansteigen, der die angeschlossene Last beschädigen könnte!
6. Fernsteuerung
Sollwerte können von extern über die Sollwerteingänge VSEL (Spannungssollwert) und CSEL
(Stromsollwert) der eingebauten, analogen Schnittstelle mit Spannungen von 0...10V programmiert
werden.
Die Ausgangswerte werden als Monitorspannungen
VMON (Spannungsistwert) und CMON (Stromistwert) in einem Bereich von 0...10V abgebildet, der
0...100% des jeweiligen Nennwertes entspricht.
Um Sollwerte ferngesteuert stellen zu können, muß
zuvor der Fernsteuerbetrieb (Remote) aktiviert werden. Dazu wird Pin 7 „Remote“ nach Masse (DGND)
gezogen (Brücke, Relais, niederohmiger Schalter,
„open collector“-Transistor).
Es müssen stets beide Sollwerte für Strom und
Spannung vorgegeben werden. Bei Bedarf kann
einer der Sollwerte zu Pin VREF (Referenzspannung, 10V) gebrückt werden und gibt dann 100%
vor. Fernsteuerung des Gerätes wird durch die LED
„External“ angezeigt.
Für Pinbelegung und Pegel der analogen Schnittstelle siehe Tabelle unten.
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PS 800 R Serie
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Bedienung des Gerätes
6.1.2 Monitor für Spannung und Strom
Analoge Ausgänge: VMON (4) und CMON (5)
An den analogen Monitorausgängen VMON und
CMON werden die aktuellen Werte für Spannung
und Strom in einem Spannungsbereich von 0....10V
dargestellt. 10V entsprechen dann 100% des jeweiligen Nennwertes des Gerätes. Zur Erfassung
sollten hochohmige Meßmittel oder ein hochohmiger
Eingang einer Meßschaltung verwendet werden, da
diese Ausgänge nur wenig Strom treiben können.
Pinbelegung und technische Daten der Analogschnittstelle:
Pin Name
Typ
1
Bezeichnung Pegel Elektrische Eigenschaften
1 VSEL AI Sollwert Spannung
0...10V entsprechen 0...100% U
Nenn
2 CSEL AI Sollwert Strom
0...10V entsprechen 0...100% I
Nenn
3 VREF AO Referenzspannung 10V
Genauigkeit <0.5% bei I
max
= 5mA
4 VMON AO Istwert Spannung
0….10V entsprechen 0….100% U
nenn
5 CMON AO Istwert Strom
0….10V entsprechen 0….100% I
nenn
6 AGND Bezug für Analogsignale Für CMON, VMON
7 Remote DI
Umschaltung auf
externe Steuerung
Extern = Low (U
low
<1V),
Intern = High (U
high
>4V)
8 Rem-SB DI Leistungsausgang aus
Aus = Low (U
low
<1V)
Ein = High (U
high
>4V)
9 OT / OVP DO
Übertemperatur OT /
Überspannung OVP
Low = Kein Fehler (U
low
<1V)
High = Fehler (U
high
>4V)
U
max
= 30V, I
max
= 20mA
Quasi-Open-Collector mit
Pull-up gegen +15V
10 DGND Bezug für Digitalsignale Für Steuer- und Meldesignale
11 Reserviert X darf nicht belegt werden
12 Reserviert X darf nicht belegt werden
1)
AO = Analoger Ausgang, DI = digitaler Eingang (kein TTL/CMOS), DO = digitaler Ausgang (kein TTL/CMOS)
U
max
= 30V
I
out
= <1mA bei 5V
I
out
= 2mA typ. bei 0V
Genauigkeit 0.2% bei I
max
= +2mA
Kurzschlußfest gegen AGND
Genauigkeit <0.5%, U
max
= 12V
Eingangsimpedanz >100k
6.1 Beispiele zur analogen Schnittstelle
6.1.1 Ausgang ferngesteuert ein / aus
Eingang: REM-SB (8)
Der Ausgang des Gerätes kann jederzeit ferngesteuert aus- und wieder eingeschaltet werden.
Einschalten kann dann nur wieder durch Öffnen des
Kontaktes/Schalters erfolgen.
Der Schalter am Pin 8 überlagert den Taster „Output
On / Off“. Das heißt, wenn Pin 8 „aus“ erzwingt, dann
kann über den Taster nicht eingeschaltet werden.
Umschaltung in Remotebetrieb ist nicht erforderlich.
Weiterhin wird (nur bei Fernsteuerung) über diesen
Pin 8 ein OVP-Fehler quittiert und gelöscht, so daß
wieder eingeschaltet werden kann.
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Betriebsanleitung
PS 800 R Serie
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Das Beispiel zeigt die gleichzeitige Ansteuerung
von Strom und Spannung über externe Spannungsquellen. Siehe auch Beispiel „Sollwerte stellen 1“.
Die Sollwerteingänge sind hochohmig, können also
auch von Spannungsquellen bedient werden, die
wenig Strom liefern.
Achtung! Niemals Spannungen >12V an den Eingängen anlegen!
Sollwerte >10V werden auf 100% Nennwert gesetzt
(Clipping).
Hinweis: auch hier gilt die weiter vorn beschriebene
Strom- sowie Leistungsbegrenzung.
Bedienung des Gerätes
6.1.3 Sollwerte stellen 1
Analoge Eingänge: VSEL(1) und CSEL(2)
Das Beispiel zeigt die gleichzeitige Ansteuerung
von Strom und Spannung über zwei Potentiometer.
Diese beziehen ihre Spannung vom Referenzausgang VREF. Die Brücke zwischen Pin 10 und Pin
7 schaltet auf den erforderlichen Fernsteuerbetrieb
um. Diese Brücke kann durch einen niederohmigen
Schalter ersetzt werden.
Alternativ können Strom oder Spannung einzeln
gestellt werden, dazu ist der jeweils andere Sollwert
nach Pin VREF hin zu brücken.
Die Potis sollten je 10kOhm oder höher sein.
6.1.4 Sollwerte stellen 2
Analoge Eingänge: VSEL(1) und CSEL(2)
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Betriebsanleitung
PS 800 R Serie
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Anwendungen
7. Weitere Anwendungen
7.1 Reihenschaltung
Mehrere Geräte gleichen Typs können zu einer
Reihenschaltung zusammengeführt werden, wenn
folgende Richtlinien beachtet werden:
• Kein Master-Slave-Betrieb
• Die Massen der analogen Schnittstellen dürfen
nicht miteinander verbunden werden. Das gilt auch
jeweils für alle anderen Signale. Ist Fernsteuerung
nötig, so sind alle Geräte über eine galvanische
Trennung parallel anzusteuern.
• Die stromführenden Leitungen sind alle immer
für mindestens den Strom auszulegen, der dem
höchsten Nennstrom eines der verschalteten
Geräte entspricht.
• Der Fernfühlungsanschluß darf nicht verdrahtet sein!
• Der Share Bus - Anschluß darf nicht verdrahtet sein!
• Kein Minuspol der DC-Ausgänge der Geräte darf
auf ein Potential >300V gegenüber Erde (PE)
angehoben werden.
7.2 Parallelschaltung
Die Parallschaltung mehrerer identischer Geräte zu
einem Verbund mit mehr Gesamtstrom und mehr
Gesamtleistung ist prinzipiell möglich, wird jedoch
nicht explizit unterstützt. Aufgrund des mitlaufenden
Überspannungsschutzes dürfen die Geräte nicht
über die analoge Schnittstelle im Master-SlaveBetrieb und auch nicht über den Share-Bus verbunden werden.
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DE
Betriebsanleitung
PS 800 R Serie
Stand: 22.11.2012
Anwendungen
8. Sonstiges
8.1 Ersatzableitstrommessung nach VDE 0701
Die nach DIN VDE 0701-1 durchgeführte Ersatzableitstrommessung führt unter Umständen zu Ergebnissen, die außerhalb der Norm liegen. Grund:
die Messung wird in erster Linie an sogenannten
Netzltern am Wechselspannungseingang der Geräte durchgeführt. Diese Filter sind symmetrisch
aufgebaut, das heißt, es ist unter Anderem jeweils
ein Y-Kondensator von L1 und L2 nach PE geführt.
Da bei der Messung L1 und L2 verbunden werden
und der nach PE abießende Strom gemessen wird,
liegen somit zwei Kondensatoren parallel, was den
gemessenen Ableitstrom verdoppelt.
Dies ist nach geltender Norm zulässig.
Zitat aus der Norm von 2008, Anhang D:
„Es ist zu beachten, daß bei Geräten mit Schutzleiter und symmetrischen Beschaltungen der mit dem
Ersatzableitstromverfahren gemessene Schutzleiterstrom infolge der Beschaltung 3-mal bis 4-mal so
hoch sein kann wie der Ableitstrom der Beschaltung
einer Phase.“
Grasche Verdeutlichung der symmetrischen Schaltung:
Beispieldarstellung aus der Norm, Bild C.3c,
Schutzleiterstrommessung, Ersatzableitstrommeßverfahren:
Hinweis: Das Bild unten zeigt das Meßverfahren
für zweiphasige Netzanschlüsse. Bei einem Drehstromgerät wird Phase N dann durch L2 und/oder
L3 ersetzt.
1
mA
G
~
2k
PE L1 N
2
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PS 800 R Series
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Date: 11-22-2012
About
EPS Electronic Power Supplies Ltd.
Alter Postweg 101
86159 Augsburg
Germany
Phone: +49 821 / 570451-0
Web: www.eps-germany.de
© EPS Germany
Reprint, duplication or partly, wrong use of this user
operating guide are prohibited and might be followed
by legal consequences.
Dangerous voltage
Caution: The output voltage can rise to dangerous
levels (> 60 VDC)!
All live parts have to be covered. All actions at the
output terminals have to be done while the unit is disconnected from the mains and may only be executed
by personnel which is instructed about the hazards
of electrical current. Any connection between the
load and the unit (at the output terminals) have to
be scoop-proof. Applications connected to the power
output must be congured and fused in a way that
prevents the use of these to cause a damage to the
unit by overload or malfunction.
Safety instructions
• The cross section of the load leads has to match
the nominal current of the device.
• Avoid any damage to the device, do not insert metal parts through the slots, do not obstruct the slots!
• Mains connection must only be done by trained
technical personnel.
• Mains connection only with appropriate leads and
under adherence of common safety measures.
• Avoid direct sunlight and humidity.
• The DC output must be covered in order to prevent
injury by dangerous voltages!
• Aging of the device, as well heavy use may result
in unpredictable behaviour of control elements like
pushbuttons and trimmers.
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EN
Operating Guide
PS 800 R Series
Date: 11-22-2012
Table of contents
Page
1. General ............................................................................................................................................. 21
1.1 Introduction ................................................................................................................................... 21
1.2 Visual check ................................................................................................................................. 21
1.3 Scope of delivery .......................................................................................................................... 21
2. Installation ......................................................................................................................................... 21
2.1 Mounting ....................................................................................................................................... 21
2.2 Mains connection .......................................................................................................................... 21
2.3 DC output connection ................................................................................................................... 21
2.4 Analogue interface connection ..................................................................................................... 22
2.5 Remote sense connection ............................................................................................................ 22
3. Functional description ....................................................................................................................... 22
3.1 Remote sense .............................................................................................................................. 22
3.2 Overvoltage protection (OVP) ..................................................................................................... 22
3.3 Overtemperature (OT) .................................................................................................................. 22
3.4 Analogue interface ........................................................................................................................ 22
3.5 Current limitation .......................................................................................................................... 22
3.6 Flexible power limitation ............................................................................................................... 22
3.7 Share bus connection ................................................................................................................... 22
4. Technical specications ..................................................................................................................... 23
4.1 Views ............................................................................................................................................ 24
5. Handling ............................................................................................................................................ 27
5.1 Powering the device ..................................................................................................................... 27
5.2 Adjusting the output voltage ......................................................................................................... 27
5.3 Switching output on or off ............................................................................................................. 27
5.4 Selecting a voltage range ............................................................................................................. 27
6. Remote control .................................................................................................................................. 27
6.1 Examples for the analogue interface ............................................................................................ 28
6.1.1 Remotely switching output on / off ............................................................................................ 28
6.1.2 Monitoring voltage and current ................................................................................................. 28
6.1.3 Adjust set values 1 .................................................................................................................... 29
6.1.4 Adjust set values 2 .................................................................................................................... 29
7. Other applications ............................................................................................................................. 29
7.1 Series connection ......................................................................................................................... 29
7.2 Parallel operation .......................................................................................................................... 29
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About the device
1. General
1.1 Introduction
The microprocessor controlled power supplies of the
PS 800 R series are designed for wall mount and
are cooled by a temperature-controlled fan.
The functionality focuses industrial power supply.
The device will continue operation after a blackout
with the last settings.
The output voltage is seperated into three selectable
ranges, where each one is dened as approximately
1/3 of the nominal voltage.
The power output is short-circuit-proof and overloadproof. For protection of the loads, the device also
features an overvoltage protection (OVP). During an
overtemperature (OT) event, the power output will
be switched off until the unit has cooled down and
automatically switched on again.
The device require a two-phase supply with 400V
for correct operation.
1.2 Visual check
After receipt, the unit has to be checked for signs
of physical damage. If any damage is found, the
unit may not be operated. Also contact your dealer
immediately.
1.3 Scope of delivery
1 x Power supply unit
1 x Printed user manual
1 x Phoenix plug, 2 pole, plugged
1 x Phoenix plug, 4 pole, plugged
2. Installation
2.1 Mounting
The device is designed for vertical wall mount. It is
required to mount it in a way that allows unimpeded
air ow through the ventilation slots. Take care for
plenty of space (at least 15cm) below and above
the device in order to ensure proper cooling. For
the installation dimensions see section „4. Technical
specications“ and the drawings from page 24 on.
2.2 Mains connection
The device can be operated with AC input voltages
from 340V to 460V and input frequencies of 50Hz
or 60Hz.
The input connection is done at the 3pole WAGO
clamp terminal „Power Input“ at the bottom side
and according the print. The input requires a two-
phase grid with L1, L2, PE, 120° phase rotation
and 400V between the phases.
Clamping procedure:
The input wiring must only be done by trained technical personnel. Main focus lies on an appropriate
cross section of the mains lead (see technical specications for typical input current), as well as the
fact that the device does not feature a power switch.
The input is fused by two standard 6.3x32mm T16A
fuses, which are located in the two fuseholders next
to the input connector.
2.3 DC output connection
The load is connected to the DC output terminals
on the top side, using leads with appropriate cross
section (rec‘d 2.5mm²). The device can produce
dangerous voltages. Thus the output must be covered with the included cover when working with
the device. There are different DC terminal types:
• 80V and 200V models:
Screw fastening M8 on a plastic DC terminal
Recommendation: ring cable lugs 8mm
• 500V model:
Screw-clamp terminal, plastic
Recommendation: ring cable lugs 6mm
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PS 800 R Series
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About the device
2.4 Analogue interface connection
The 12 pole analogue interface on the front is of type
press & clamp. It is eligible for cable cross sections of
0.1mm² (26 AWG) to 0.5mm² (20 AWG). If possible,
use cable end sleeves.
Clamping procedure:
2.5 Remote sense connection
The remote sense inputs are located on the top of
the device. If remote sense is going to be used, the
connection is easily done using the included Phoenix
plug on connector „Sense“.
3. Functional description
3.1 Remote sense
In order to compensate voltage drops along the load
leads, the device features remote a sense input on
the top side. Here the sensed voltage from the load
is connected with correct polarity. See „4. Technical
specications“ about how much voltage drop remote
sense can compensate.
When not using the sense inputs, they just remain
open. It is not required to bridge them to the output.
The cross section of the sense leads is non-critical.
3.2 Overvoltage protection (OVP)
All models feature an overvoltage protection circuit
which follows the adjusted voltage set value with an
offset. This offset is:
80V model: 7V
200V model: 17V
500V model: 42V
If, for example, the 500V model is set to 200V, then
the OVP would act at around 217V.
Because the offset is not adjustable, the user has to
consider possible voltage incrementals coming from
the power supply before the OVP reacts.
In case of an overvoltage condition, whether caused
by an internal defect or by external reasons (mutual
induction), the power output is switched off and the
error is indicated by the LED „OVP“ and also by pin
9 of the analogue interface. After the OV condition
is gone, the output can be switched on again.
The same applies for remote control via the analogue interface.
3.3 Overtemperature (OT)
All models also feature an internal temperature supervision. In case of overheating, the power output
will be temporarily switched off until the device has
cooled down, and then automatically switched on
again.
The condition is indicated by the LED „OT“ and by
pin 9 (OT/OVP) of the analogue interface.
3.4 Analogue interface
All models feature a 12 pin analogue interface on
the front of the device. It can be used to monitor
the device condition, as well as remotely switch the
output on or off and, of course, to remotely control
the device. Also see section „6. Remote control“.
3.5 Current limitation
The output current of the device is not adjustable
and thus limited to the nominal output current. It
always has to be considered that in case of a very
small load or short-circuit at the output the device
will constantly deliver the maximum current. This
can damage the connected load.
3.6 Flexible power limitation
The device has a maximum output power of 5000W
which is limited by a exible output stage. It means, it
can provide either high voltage with comparably low
current or high current with comparably low voltage.
In either case, the power is limited according to the
formula P = U * I.
Example: the 500V is adjusted to 500V. It can then
deliver max. 10A current before it will be powerlimited. If the resistance of the load decreases so
that the power supply would have to deliver more
current, it will do so, but at the same time the output
voltage will be lowered down while the total power
is held constant.
3.7 Share bus connection
The Share-Bus connector at models of series PS
800 R is without function.
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About the device
4. Technical specications
PS 880-170 R PS 8200-70 R PS 8500-30 R
Mains input
Input voltage range 340…460V 340…460V 340…460V
Required phases L1, L2, PE L1, L2, PE L1, L2, PE
Input frequency 50/60Hz 50/60Hz 50/60Hz
Input fuse 2x T16A 2x T16A 2x T16A
Input current max. 16A max. 16A max. 16A
Power factor > 0.99 > 0.99 > 0.99
Output - Voltage
Nominal voltage U
Nom
80V 200V 500V
Adjustable range
0V…U
Nom
0V…U
Nom
0V…U
Nom
Stability at mains fluctuation ±10% ∆U
IN
< 0.02% < 0.02% < 0.02%
Stability at 0…100% load < 0.05% < 0.05% < 0.05%
Ramp-up time 10...90% at 100% load max. 30ms max. 30ms max. 30ms
Ripple @ BWL 20MHz
< 100mVpp
< 10mVrms
< 200mVpp
< 25mVrms
< 250mVpp
< 70mVrms
Accuracy* ≤ 0.2% ≤ 0.2% ≤ 0.2%
Resolution of display 10mV 100mV 100mV
Remote sense compensation max. 2.5V max. 6V max. 10V
Output - Current
Nominal current I
Nom
170A 70A 30A
Adjustable range
0…I
Nom
0…I
Nom
0…I
Nom
Stability at mains fluctuation ±10% ∆U
IN
< 0.05% < 0.05% < 0.05%
Stability at 0…100% ∆U
OUT
< 0.15% < 0.15% < 0.15%
Ripple @ BWL 20MHz
< 300mApp
< 40mArms
< 44mApp
< 11mArms
< 14mApp
< 8mArms
Accuracy* ≤ 0.2% ≤ 0.2% ≤ 0.2%
Resolution of display 100mA 10mA 10mA
Transient recovery time 10….90% load < 2ms < 2ms < 2ms
Output - Power
Nominal power P
Nom
5000W 5000W 5000W
Accuracy* ≤ 0.2% ≤ 0.2% ≤ 0.2%
Resolution of display 0.001kW 0.001kW 0.001kW
Efficiency 93% 95.20% 95.50%
Miscellaneous
Ambient temperature 0….50°C 0….50°C 0….50°C
Storage temperature -20….70°C -20….70°C -20….70°C
Humidity rel. < 80% < 80% < 80%
Dimensions of enclosure (WxHxD) 180 x 530 x 171 mm 180 x 530 x 171 mm 180 x 530 x 171 mm
Dimensions of installation (WxHxD), min. 180 x 595 x 175mm 180 x 595 x 175mm 180 x 630 x 175mm
Weight 12kg 12kg 12kg
Redundancy no no no
Isolation output to enclosure 500V DC 500V DC 1000V DC
Isolation input to output
Cooling
Safety
EMC standards
Overvoltage class
Protection class
Pollution degree
Operational altitude
Parallel operation
Max. parallel connection voltage
Master-Slave
Analogue programming
Input range
Accuracy
Input impedance
Article number
21540122 21540124 21540123
≤ 0.2%
53kOhm
500V
yes, via Share bus
0…10V
2
1
2
<2000m
4200V DC
by fans, air inlet on the front, air exhaust on the rear
EN 60950
EN 61326, EN 55022 Class B
* Related to the corresponding nominal value
All values are typical values
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4.1 Views
Figure 1. Front view
Figure 1 shows the 80V model specic DC
output terminal and cover. Other models use
different output terminals and cover which are
of bigger dimensions. See „4. Technical specications“ for minimum installation dimensions.
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Figure 3. Bottom view with AC input and fuseholders
Figure 2. Top view with DC output (here: 500V model) and Share bus / Sense
Front
Front
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Figure 4. Side view
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Handling the device
5. Handling
5.1 Powering the device
The device does not feature a power switch. When
connecting it to mains, it is immediately ready to
work.
After switching mains off, the device stores the last
state (selected mode, output condition) in order to
restore it automatically with the next start. Thus
it can continue to work after an interruption like a
blackout etc.
5.2 Adjusting the output voltage
The nominal output voltage is seperated into three
selectable voltage ranges, each approximately 1/3 of
the nominal voltage. For details see the „4. Technical
specications“.
The built-in trimmer „Output adjust.“ is a 10-turn type
and the approximate 10 rotations from left stop to
right stop correspond to the selected range.
The device has no voltage or current display and
thus an external measuring device has to be used
when adjusting the output voltage.
Note: if the output is not loaded when adjusting
the output voltage down, the voltage may only sink
slowly. It is advised to adjust only with slow rotations
or wait after each turn for the voltage to settle.
5.3 Switching output on or off
The pushbutton „Output On/Off“ is used to switch the
power output on or off, if not inhibited by any error
(OVP or OT) or the device being in remote control.
The voltage set by the trimmer will then be put out
immediately.
The output can also be switched off at any time via
pin 8 „Rem-SB“ of the analogue interface and then
on again.
Attention! The pin REM-SB overrides the pushbutton „Output On/Off“.
When the output is switched on, the LED „CC“ will
indicate constant current operation (LED is on) or
constant voltage operation (LED is off).
Caution! When swiching the output off with no
load or only small load connected, there will still be
voltage at the output. Voltage sinking down to 0V
can take up to 60s, depending on the power supply
model. Dangerous voltage still present!
5.4 Selecting a voltage range
The pushbutton „Output Voltage Range“ is used to
select one of the three voltage ranges. In order to
select one, the power output has to be switched off
rst. Selecting a different range and subsequently
switching the output on again will immediately set
the output voltage that corresponds to the position
of the trimmer within the select range.
Attention! The output voltage can hereupon rise
up to dangerous levels which can damage the
connected load.
6. Remote control
Set values can be put in externally via the pins VSEL
(voltage set values) and CSEL (current set value)
and with analogue voltages of 0...10V.
The power output values are put out as monitor
signals VMON (actual voltage) and CMON (actual
current) in a range of 0...10V.
In order to control the set values remotely, remote
control has to be activated rst. This is done by
pulling pin 7 „Remote“ to low (bridge, relais, low
resistive switch, open collector transistor).
It is always necessary to put in both, voltage and
current set values. If required, one of the set values
can be bridged to the 10V reference pin VREF and
will thus be 100%.
Remote control is indicated by the LED „External“.
For pin assigment of the analogue interface see
table below.
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Applications
Pin assignment and technical specications of the analogue interface:
Pin Name
Type
1
Description Level Electrical specifications
1 VSEL AI Set value: Voltage
0….10V correspond to 0….100% of U
nom
2 CSEL AI Set value: Current
0….10V correspond to 0….100% of I
nom
3 VREF AO Reference voltage 10V
Accuracy <0.5% at I
max
= 5mA
4 VMON AO Actual value: current
0….10V correspond to 0….100% of U
nom
5 CMON AO Actual value: voltage
0….10V correspond to 0….100% of I
nom
6 AGND Reference for analogue signals For CMON, VMON
7 Remote DI Activate external control
External = Low (U
low
<1V),
Internal = High (U
high
>4V)
8 Rem-SB DI Power output off
Off = Low (U
low
<1V),
On = High (U
high
>4V)
9 OT / OVP DO
Overtemperature OT /
Overvoltage OVP
Low = No error (U
low
<1V)
High = Error (U
high
>4V)
U
max
= 30V, I
max
= 20mA
Quasi Open Collector with
pull-up to +15V
10 DGND Reference for digital signals For control and monitoring signals
11 Reserved X must not be connected
12 Reserved X must not be connected
1)
AO = Analogue output, DI = digital input (no TTL/CMOS), DO = digital output (no TTL/CMOS)
Accuracy 0.2% at I
max
= +2mA
Short-circuit-proof against AGND
U
max
= 30V
I
out
= <1mA at 5V
I
out
= 2mA typ. at 0V
Accuracy <0.5%, U
max
= 12V
Input impedance >100k
6.1 Examples for the analogue interface
6.1.1 Remotely switching output on / off
Input : REM-SB (8)
The input can be used to switch off the device output
at any time. After this, switching it on again is only
possible by releasing the contact or switch.
The contact/switch on pin 8 overrides the pushbutton
„Output On/Off“. It means, if pin 8 „forces“ the output
to be off, it can not be switched on by the pushbutton.
Switching to remote control by pin 7 is not required.
During remote control, this input REM-SB is also
used to acknowledge and reset an OVP error by
pulling the pin to LOW (=off).
6.1.2 Monitoring voltage and current
Analogue outputs: VMON (4) and CMON (5)
The analogue monitoring outputs VMON and CMON
put out 0...10V, which corresponds to 0...100% of
the actual values of voltage and current.
Measuring those output should be done with highimpedance meters or a high-impedance input of a
measuring circuit, because those outputs can only
drive limited current.
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PS 800 R Series
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6.1.3 Adjust set values 1
Analogue inputs: VSEL(1) and CSEL(2)
This example shows how the set values can be
adjusted using the reference voltage (10V, VREF)
and potentiometers on the set value inputs.
The bridge between pin 10 and Pin 7 switches the
device to the required remote control mode. This
bridge can be substituted by a low resistive switch.
In case only one of both set values shall be adjusted,
the other one should be tied to pin VREF.
The potentiometer should be 10kΩ each or higher.
6.1.4 Adjust set values 2
Analogue inputs: VSEL(1) and CSEL(2)
The example shows how to control voltage and
current by means of external voltage sources. Also
see example 1.
Attention! Never connect voltages >12V to these
inputs!
Set values >10V are internally clipped to 100%
nominal value.Other applications
7. Other applications
7.1 Series connection
It is possible to connect multiple units of preferrably
the same type to a series connection if these rules
are followed:
• No master-slave operation
• The grounds of the analogue interfaces MUST
NOT be connected to each other. This also applies
for any other signal on the analogue interfaces. If
remote control is required, it can be done using
galvanic isolation ampliers and by controlling on
or all units in parallel.
• The remote sense terminal must not be wired!
• The Share Bus terminal must not be wired!
• No negative DC output pole of any device may
have a potential >300V against earth (PE).
7.2 Parallel operation
The parallel connection and operation of multiple
identical units is basically possible, but not explicitely supported. Due to the overvoltage protection
level that follows the adjusted output voltage, it is
not possible to use the analog interface to create a
master-slave-like system or to use the Share Bus
for load current distribution.
Applications
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Applications
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