Omron G3PC DATASHEET [de]

Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion

G3PC

Erkennt Störungen im Halbleiterrelais oder
im Lastkreis und gibt gleichzeitig ein
Alarmsignal aus. Dieses Halbleiterrelais
unterstützt die sichere Konstruktion von
Heizungsregelsystemen und trägt zur
Verbesserung der Wartung durch den
Benutzer bei.

• Hauptpunkte der Erkennung:
Kurzschlüsse im Halbleiterrelais und Unterbrechung in Lastkreis

• Alarmausgabe möglich an Geräte mit NPN/PNP-Eingang.

• Die Funktion zur Störungserkennung ist integriert und wird über
die Hauptspannungsversorgung versorgt, wodurch die
Verdrahtung einfach gehalten wird.

• Schmale Bauform (Breite: 22,5 mm) mit integriertem Kühlkörper.

• Neben Schraubbefestigung ist auch DIN-Schienenmontage
möglich.

• Zertifiziert durch EC, UL und CSA.

Aufbau der Produktbezeichnung

■ Erläuterung der

Produktbezeichnung

G3PC-@@@-@

123 4 5

1. Basismodellbezeichnung

G3PC: Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion

2. Nenn-Lastversorgungsspannung

2: 100 bis 240 V AC

3. Nennlaststrom

20: 20 A (Dauerstrom)

4. Anschlussart

B: Schraubklemmen

5. Zertifizierung

VD: Zertifiziert durch UL, CSA und VDE

Bestellinformationen

■ Lieferbare Ausführungen

Galvanische Trennung Nulldurchgangs-Funktion Anzeigen Nenn-Ausgangslast Produktbezeichnung

Triac-Optokoppler Ja Ja

(Siehe Seite 6)

Hinweis: Geben Sie bei der Bestellung die Nenneingangsspannung an.

■ Zubehör (gesondert erhältlich)

Bezeichnung Abmessungen Produktbezeichnung

DIN-Schiene 50 cm (L) × 7,3 mm (T) PFP-50N

1 m (L) × 7,3 mm (T) PFP-100N
1 m (L) × 16 mm (T) PFP-100N2

20 A, 100 bis 240 V AC
(Ohmsche Last: AC, Klasse 1)

G3PC-220B-VD

relais

Halbleiter-

Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC 1

Technische Daten

■ Nennwerte (bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C)

Spannungsversorgung der
Erkennungsschaltung

Nenn-Versorgungsspannung
Betriebsspannungsbereich 75 bis 264 V AC (50/60 Hz)
Stromaufnahme max. 15 mA (bei 200 V AC)

100 bis 240 V AC (50/60 Hz)

Steuerschaltkreis

Art des Eingangs Spannungseingang
Nenn-Eingangsspannung 12 bis 24 V DC
Steuereingangs-

Spannungsbereich
Anzugsspannung max. 9,6 V DC
Rückfallspannung min. 1 V DC
Eingangsstrom max. 7 mA DC (bei Nenneingangsspannung)

9,6 bis 30 V DC

Hauptschaltkreis

Nennlastspannung 100 bis 240 V AC (50/60 Hz)
Betriebsspannungsbereich 75 bis 264 V AC (50/60 Hz)
Nenndauerstrom 20 A (Ta = 40)
Mindestlaststrom 0,1 A
Einschaltstromwiderstand (Spitzenwert) 220 A (60 Hz, 1 Periode)
Zulässiger (I2t) 260 A2s
Verwendbare Last

(mit ohmscher Last (AC) der Klasse 1)

4 kW (bei 200 V AC)

Alarmausgang

Ausgang-AUS­Kollektorspannung

Maximaler Dauerstrom 0,1 A
Art des Ausgangs Unabhängig, NPN, offener Kollektor

max. 30 V DC

■ Eigenschaften

Ansprechzeit max. 1/2 der Lastspannungsversorgungsperiode + 1 ms
Rückfallzeit max. 1/2 der Lastspannungsversorgungsperiode + 1 ms

Hauptschaltkreis Spannungsabfall bei

Ausgang EIN
AUS-Leckstrom max. 10 mA (bei 200 V AC)

Alarmausgang Spannungsabfall bei

Ausgang EIN

AUS-Leckstrom max. 0,1 mA
Isolationswiderstand min. 100 MΩ (bei 500 V DC)
Isolationsprüfspannung 2500 V AC, 50/60 Hz für eine Minute
Vibrationsfestigkeit Zerstörung: 10 bis 55 Hz, 0,35-mm-Einfachamplitude

Stoßfestigkeit
Umgebungstemperatur Betrieb: –20 bis 60 °C (ohne Reif- und Tröpfchenbildung)

Luftfeuchtigkeit 45 % bis 85 %
Gewicht ca. 300 g
Zertifizierungsnormen UL508, CSA22.2 Nr. 14, EN60947-4-3 (IEC947-4-3), zertifiziert durch VDE
EMV Emission EN55011 Gruppe 1 Klasse B

max. 1,6 V eff.

max. 1,5 V

Zerstörung: 294 m/s

Lagerung: –30 bis 70 °C (ohne Reif- und Tröpfchenbildung)

Störfestigkeit gegen elektrostatische Entladung IEC947-4-3, EN61000-4-2

Störfestigkeit Elektromagnetisch IEC947-4-3, EN61000-4-3

Störfestigkeit EFT IEC947-4-3, EN61000-4-4

Störfestigkeit Überspannungsspitze IEC947-4-3, EN61000-4-5

Störfestigkeit HF-Störung IEC947-4-3, EN61000-4-6

Störfestigkeit Spannungsabfall IEC947-4-3, EN61000-4-11

2

4 kV Kontaktentladung
8 kV berührungslose Entladung

10 V/m (80 MHz bis 1 GHz)

2 kV AC-Signalleitung

2 kV

10 V (0,15 bis 80 MHz)

2 Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC

Kennlinien

Eingangsspannung/
Eingangsstrom
Eingangsspannung/
Eingangsimpedanz

)

10

Ω

8

6

Eingangsimpedanz (k

Eingangsstrom (mA)

4

2

0

Eingangsimpedanz

Eingangsstrom

10 20 30 40

Eingangsspannung (V)

Ta = +25 °C

Laststrom/
Umgebungstemperatur

25

20

Laststrom (A)

15

10

5

0

-20 0 20 40 60 80 100

Umgebungstemperatur (˚C)

Einmaliger Einschaltstromstoß:
Nicht wiederholt

Die Zahl liegt bei wiederholter Einschaltung
unter 1/2 des Wertes für einmaligen
Einschalten

250

200

150

Einschaltstrom (A, Spitze)

100

50

0

10 30 50 100 300 500 1000 3000 5000

Belastungsdauer (ms)

relais

Halbleiter-

Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC 3

Betrieb

■ Störungserkennungsfunktion

Bedingungen für die Halbleiterrelais-Störungserkennung

Fehlerart

(siehe Hinweis 1)

Halbleiterrelais-Kurzschluss
Halbleiterrelais-

Halbwellenkurzschluss
Unterbrochener Schaltkreis

im Halbleiterrelais
Unterbrochener

Halbwellenschaltkreis im
Halbleiterrelais

Hinweis: 1.

Die Bedeutungen der oben aufgeführten Arten von Störungen sind wie folgt:
Halbleiterrelais-Kurzschluss: Ausgangsschaltung des Halbleiterrelais bleibt im Zustand EIN.
Halbleiterrelais-Halbwellenkurzschluss: Ausgangsschaltung des Halbleiterrelais bleibt in einer Halbwelle im Zustand EIN.
Unterbrochener Schaltkreis im Halbleiterrelais: Ausgangsschaltung des Halbleiterrelais bleibt im Zustand AUS.
Unterbrochener Halbwellenschaltkreis im Halbleiterrelais: Ausgangsschaltung des Halbleiterrelais bleibt in einer Halbwelle im Zustand AUS.
Neben den oben aufgeführten Arten von Störungen ist die Erkennung von Unterbrechungen des Lastschaltkreises ebenfalls möglich.
(Eine Schaltkreisunterbrechung wird erkannt, wenn die Lastimpedanz größer oder gleich 1 M

2.

Für Erkennung und Ausgangsschaltung wird dieselbe Spannungsversorgung genutzt, und daher erfolgt bei Unterbrechung
der Spannungsversorgung keine Erkennung.

3.

Wenn die Spannungsversorgung nicht an Klemme 3 angeschlossen ist, wird das Halbleiterrelais weiterhin auf dieselbe Weise ein­und ausgeschaltet, lediglich die Störungserkennungsfunktion und die Alarmanzeige funktionieren dann nicht ordnungsgemäß.

Anschlussdiagramme (Hauptschaltkreis)

In den folgenden Schaltplänen sind die möglichen Lastanschlusskonfigurationen für die Halbleiterrelais-Störungserkennung dargestellt.

Einphasig 3-phasige Stern-

Steuereingang

(zwischen Klemmen

A1 und A2)

AUS
AUS

EIN

EIN

Schaltung

Erkennungszeit Alarmanzeige

(siehe Hinweis 3)

max. 0,5 s (siehe Hinweis 2).

rot Transistorausgang, offener

3-phasige Dreieck­Schaltung (3-phasiges,
2-drahtiges Umschalten)

Ω

ist.)

Alarmausgang (zwischen

Klemmen X1 und X2)

(siehe Hinweis 3)

Kollektor

3-phasige V-Verbindung

G3PC G3PC G3PC G3PC G3PC G3PC G3PC G3PC

Heizung

Heizung

Hinweis: 1.

Heizung

Heizung

Schließen Sie bei 3-phasiger Verbindung die gewünschte Phase an Klemme 3 an, so dass die Versorgungsspannung zwischen den

Heizung

Heizung

Heizung

Heizung

Heizung

Klemmen 1/L1 und 3 des G3PC anliegt

2.

Die oben genannten Produkte sind nur für 200-V-Geräte. Sie eignen sich nicht für dreiphasige 400-V-Netzspannung, sondern nur für
dreiphasige 220-V-Netzspannung.

Zeitablaufdiagramm

Spannungsversorgung
des Hauptschaltkreises
(Lastseite)

Eingangssignal
(zwischen Klemmen
A1 und A2)

Eingangs-LED
(gelb)

Laststrom

RDY/ALM-LED
(grün: ; rot: )

Alarmausgang
(zwischen Klemmen
X1 und X2)

Halbleiterrelais normal

EIN

Halbleiterrelais normal

AUS

Halbleiterrelais-

Kurzschluss

Halbleiterrelais-Fehlererkennung

Rücksetzung

(siehe Hinweis)

Unterbrochener

Halbleiterrelais-Schaltkreis

Rücksetzung

(siehe Hinweis)

Hinweis: Nach der Störungserkennung wird der Alarmausgang zurückgesetzt, wenn der Erkennungszustand von dem unter Bedingungen

für Halbleiterrelais-Störungserkennung angegebenen Zustand abweicht.

Erkennung der Lastkreisunterbrechung

Unterbrechung des

Lastkreises

Rücksetzung

(siehe Hinweis)

4 Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC

Abmessungen

G3PC-220B-VD

4,5

Zubehör (gesondert erhältlich)

DIN-Schiene

PFP-100N, PFP-50N

4,5

15 251025

1.000 (500)

1.000 (500)

1.000 (500)

Hinweis Werte in Klammern sind Werte für das PFP-50N.

25 25

1000 (500)
(siehe Hinweis)

(see note)

(siehe

10

Max. 130

114,4

84,2

7,3±0,15

15 (5)
(siehe
Hinweis)

35±0,3

13,5

68

8,5 x 3
= 25,5

Hinweis Die Abbildung oben

zeigt eine geöffnete
Klemmenabdeckung.

PFP-100N2

27±0,15

4,5

25

15

Klemmenabdeckung

max. 100

elliptische Bohrung 4,6 x 5,6

25

10

90±

1000

80

0,2

max. 22,5

Befestigungsbohrungen

Öse Ø 4,6

13

Drei x Ø 4,5 oder M4

±0,3

90

0,3

13±

Hinweis Die Abbildung oben zeigt

eine geschlossene
Klemmenabdeckung.

16

35±0,3

27

24

25

15

25

10

29,2

1

1,5

relais

Halbleiter-

Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC 5

Installation

■ Externe Spezifikationen

Klemmenbelegung

Klemmenbezeichnung

Lastschaltungsklem­men (Ausgang)

Spannungsversor­gungsklemme für
Elektronik (Eingang)

Steuerschaltkreisklem­men (Eingang)

Alarmausgangsklem­men (Ausgang)

Anzeigen

Bezeichnung Beschrif-

Statusanzeigen RDY grün Halbleiterrelais

Eingangsanzeige INPUT gelb Ansteuerung

Hinweis: Zum Anzeigen des Anliegens der Versorgungsspannung

und von Alarmzuständen wird dieselbe Anzeige verwendet.

Klemmennummer Schraubengröße

1/L1, 2/T1 M4

3

A1, A2 M3,5

X1, X2

Farbe Bedeutung

tung

normal

ALM rot Erkennung von Halb-

leiterrelaisstörung
und Schaltkreisun­terbrechung

Produktansicht

1/L1

3

A1 (IN

+)

−)

A2 (IN

X1 (ALM

+)

−)

X2 (ALM

2/T1

RDY/ALM

INPUT

■ Anschlussbeispiel

(siehe Hinweis 1)

Spannungsausgang für
Temperatur- regler, Taktgeber

12 bis

24 V DC

Eingang für Temperatur­regler, Taktgeber

min.

30 V DC

(siehe

Hinweis 2)

Heizung

Hinweis: 1.

Wenn die Erkennungs-Versorgungsspannungsklemme (Klemme 3) nicht angeschlossen ist, erfolgt keine Störungserkennung.
Stellen Sie also sicher, dass diese Klemme an Neutral angeschlossen ist.

2.

Wenn die Last an Klemme 1/L1 angeschlossen ist, funktioniert die Störungserkennung möglicherweise nicht ordnungsgemäß.
Schließen Sie die Last also an Klemme 2/T1 an.

3.

Schließen Sie bei induktiven Lasten (Relaisspule usw.) an beiden Seiten der Last Gegenstromschutzdioden an.

Bezeichnungen

L1

1

AC

3

A1

IN

A2

X1

ALM

X2

2

T1

6 Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC

Sicherheitshinweise

■ Hinweise zur
ordnungsgemäßen Verwendung

Beachten Sie bitte die folgenden Hinweise, um Ausfälle,
Fehlfunktionen und unerwünschte Auswirkungen auf die Leistung
des Produkts zu vermeiden.

Montagemethode

DIN-Schienenmontage

Befestigen Sie das G3PC bei der Montage auf DIN-Schienen so,
dass es sicher einrastet. Andernfalls kann es sich im Betrieb lösen
und herunterfallen. Fixieren Sie beide Enden mit Abschlussplatten.

Schalttafelmontage

Beachten Sie bei der Montage direkt auf eine Schalttafel Folgendes:
Schraubendurchmesser: M4
Anzugsdrehmoment: 0,98 bis 1,47 Nm

Vertikale Montage Horizontale Montage

Schalttafel

Vertikale Richtung

Hinweis: Achten Sie bei horizontaler Montage des G3PC darauf,

dass der Laststrom dann nur 50 % des Nennlaststroms
betragen darf.

Montage nahe beieinander

Schalttafel

Verdrahtung

• Achten Sie bei Verwendung von Crimp-Kabelschuhen auf die

nachstehend gezeigten Abstände.

Versorgung
und Lastspannung
(Klemmen 1 bis 3)

10

12,4

• Achten Sie darauf, dass alle Adern einen für die Stromstärke
geeigneten Querschnitt besitzen.

• Die Ausgangsklemmen stehen unter Spannung, und Berührung
kann selbst dann zu einem elektrischen Schlag führen,
wenn das G3PC nicht durchgeschaltet ist. Installieren Sie
einen Trennschalter an vorgeschalteter Stelle im Schaltkreis,
um den Lastkreis sicher freizuschalten.

Signaleingang/Alarmausgang
(Klemmen A1, A2, X1 und X2)

7,0

10

M3,5

Anzugsdrehmoment

Ziehen Sie die Schrauben mit den unten angegebenen
Anzugsdrehmomenten fest. Andernfalls besteht die Gefahr
von Fehlfunktionen.

Klemmennummer Schraubklemmen-

A1, A2, X1, X2 M3,5 0,59 bis 1,18 Nm
1/L1, 2/T1, 3 M4 0,98 bis 1,47 Nm

durchmesser

Anzugsdrehmoment

Kabelkanal

5 mm

Kabelkanal

Hinweis: Achten Sie darauf, dass der Laststrom bei Montage von

G3PC seitlich nebeneinander nur 80 % des
Nennlaststroms betragen darf.

min. 80 mm

min. 80 mm

relais

Halbleiter-

Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC 7

SÄMTLICHE ABMESSUNGEN IN MILLIMETER.
Umrechnungsfaktor für Millimeter in Zoll: 0,03937. Umrechnungsfaktor für Gramm in Unzen: 0,03527.

Cat. No. J127-DE2-03

Im Interesse einer ständigen Produktverbesserung behalten wir uns Änderungen der technischen
Daten ohne vorherige Ankündigung vor.

8 Halbleiterrelais mit Störungserkennungsfunktion G3PC