Das 3-phasige Halbleiter-Wendeschütz mit Stromüberwachung ELR W3-.../500AC-...I vereinigt vier
Funktionen in einem:
• Rechtsschütz
• Linksschütz
• Motorschutzrelais
• Not-Halt-Schütz bis Kategorie 3.
Durch die interne Verriegelungsschaltung und Lastverdrahtung wird der Verdrahtungsaufwand auf ein
Minimum reduziert.
4
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2. Sicherheitsbestimmungen / Errichtungshinweise
• Beachten Sie bei allen Arbeiten am Gerät die nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften.
• Werden die Sicherheitsvorschriften nicht beachtet, können Tod, schwere Körperverletzung
oder hoher Sachschaden die Folge sein!
• Inbetriebnahme, Montage, Änderung und Nachrüstung darf nur von einer Elektrofachkraft
ausgeführt werden!
EN 50281 eingebaut werden.
• Der Einbau hat gemäß den in der Betriebsanleitung beschriebenen Anweisungen zu erfolgen.
Ein Zugriff auf die Stromkreise im Inneren des Gerätes ist während des Betriebes nicht zugelassen.
• Das Betriebsmittel kann nicht vom Anwender repariert werden und muss durch ein gleichwertiges
Gerät ersetzt werden. Reparaturen sind nur durch
den Hersteller durchführbar.
• Schalten Sie das Gerät vor Beginn der Arbeiten
spannungsfrei!
• Verwenden Sie bei Geräten mit 230 V ACAnsteuerung unbedingt dieselbe Phase für
Bemessungssteuerspeisespannung und Steuereingänge!
• Bei Not-Halt-Anwendungen muss ein automatischer Wiederanlauf einer Maschine durch eine
übergeordnete Steuerung verhindert werden!
• Während des Betriebes stehen Teile der elektrischen Schaltgeräte unter gefährlicher Spannung!
• Schutzabdeckungen dürfen während des Betriebes von elektrischen Schaltgeräten nicht entfernt
werden!
• Bewahren Sie die Gebrauchsanweisung auf!
• Das Gerät ist ein zugehöriges Betriebsmittel und
darf nicht in explosionsgefährdeten Bereichen installiert werden. Halten Sie die für das Errichten
und Betreiben von zugehörigen Betriebsmitteln
geltenden Sicherheitsvorschriften ein.
• Es sind die Sicherheitsvorschriften, die sich aus
dem Einsatz im Zusammenhang mit Motoren im
Ex-Bereich ergeben, zu berücksichtigen (ATEXRichtlinie 94/9/EG).
• Wird die Betriebsart "automatischer RESET" verwendet, wird der Antrieb nach Ablauf der
Abkühlzeit - sofern noch ein Ansteuersignal anliegt - wieder eingeschaltet. Die Abkühlzeit
beträgt 20 Minuten. Bei Anwendungen im Bereich
des Ex-Schutzes ist ein automatischer
Wiederanlauf nicht zulässig.
• Das Gerät darf nicht mechanischen oder thermischen Beanspruchungen ausgesetzt werden, die
die in der Betriebsanleitung beschriebenen Grenzen überschreiten. Zum Schutz gegen
mechanische oder elektrische Beschädigung ist
gegebenenfalls der Einbau in ein entsprechendes
Gehäuse mit einer geeigneten Schutzart nach
IEC 60529/EN 60529 vorzunehmen.
Bei Anwesenheit von Stäuben muss das Gerät in
ein geeignetes Gehäuse (mindestens IP64) nach
• Die Sicherheitstechnischen Daten und Merkmale
laut der gültigen EG-Baumusterprüfbescheinigung sind hier im Anschluss an die Technischen
Daten aufgeführt.
• Das Gerät führt beim Einschalten des Antriebs,
bzw. im abgeschalteten Zustand eine Diagnose
der Funktionen durch. Zusätzlich kann eine Elektrofachkraft, bzw. eine Fachkraft, die mit den entsprechenden Normen vertraut ist, eine Prüfung
der Sicherheitsfunktion "Motorschutz" durchführen. Für diesen Test muss der Antrieb im Linksbzw. Rechtslauf betrieben werden und dabei der
Stromfluss in einem Leiter unterbrochen werden
(z.B. durch Entfernen einer Sicherung in der Phase L1 bzw. L3). Das Halbleiter-Wende-Schütz
schaltet dann den Antrieb innerhalb eines Zeitraums von 1,5...2 s ab. Die LEDs für Links- bzw.
Rechtslauf verlöschen und die Err-LED und der
Rückmeldeausgang werden gesetzt.
• Wenn die Anschlussleitung für den Fernreset bei
den 230 V AC-Geräten (ELR W3-230AC/...) länger als 3 m ist, so ist diese geschirmt auszulegen.
• Bei sicherheitsgerichteten Anwendungen muss
das Gerät durch einen Zugriffsschutz gesichert
werden.
• Bei sicherheitsgerichteten Anwendungen der 9 AGeräte (ELR W3-.../500AC-9I) darf keine kleinere
Last als 1,2 A angeschlossen werden.
Verwendungsbereich:
• Bei Stromkreisen in den staubexplosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 21 bzw. 22 muss
sichergestellt sein, dass die an diesen Stromkreis
angeschlossenen Betriebsmittel der Kategorie
2D bzw. 3D entsprechen bzw. bescheinigt sind.
• Dies ist ein Produkt für Umgebung A. In Haushaltsumgebung kann dieses Gerät unerwünschte
Funkstörungen verursachen; in diesem Fall kann
der Anwender verpflichtet sein, angemessene
Maßnahmen durchzuführen.
5
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3. Anschlusshinweise
3.1. Netzanschluss und Leitungsschutz
Vorsicht: Niemals bei anliegender Spannung arbeiten!
Lebensgefahr!
• Beim Anschluss des 3-Phasen-Netzes ist unbedingt die Klemmenbezeichnung zu beachten!
• Absicherung:
25 A (Diazed) - Leitungsschutz bei max. Leitungsquerschnitt 2,5 mm
16 A FF (6,3 x 32 mm) - Geräteschutz
16 A (Automat B, Leitungsschutzschalter) - Kurzschluss (1,5 kA-Netz)
20 A (Motorschutzschalter) - Kurzschluss (1,5 kA-Netz)
20 A TRS20R20A (Sicherung) - Kurzschluss (5 kA-Netz)
25 A gl-gG (Sicherung) - Kurzschluss (10 kA-Netz)
• Betreiben Sie die Bemessungssteuerspeisespannungs- und Steuerspannungseingänge mit Stromver-
sorgungsmodulen gemäß DIN 19240 (max. 5 % Restwelligkeit)!
Verwenden Sie bei Geräten mit 230 V AC-Ansteuerung unbedingt dieselbe Phase
für Bemessungssteuerspeisespannung und Steuereingänge!
2
• Um bei langen Steuerleitungen die induktive bzw. kapazitive Einkopplung von Störimpulsen zu
vermeiden, empfehlen wir die Verwendung von abgeschirmten Leitungen.
Wenn Sie zwei Leiter unter einer Klemmstelle anklemmen wollen, müssen Sie Leiter
mit gleichem Leiterquerschnitt verwenden!
3.2. Blockschaltbild
97
9796/98
96
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
95
Reset
Autoreset
MAN
RES
& Error
Reset 2
95
Logic
µP
4/T2
AUT
6/T3
6
U
s
N
230
U
s
VAC
N
R
230VAC
L
ELR W3-230AC/...ELR W3-24DC/...
U
s
24
U
s
VDC
E
R
24VDC
L
Reset
Abb.2
Page 7
4. Funktion
4.1. Bedienung und Betriebsarten
4.1.1. Status LEDs
Mit insgesamt vier LEDs visualisiert das
Halbleiter-Wendeschütz die Betriebszustände. Die Funktionen der LEDs orientieren sich an der NAMUR-Empfehlung
NE 44.
Nach Anlegen der Bemessungssteuerspeisespannung leuchten sämtliche LEDs als
LED-Test einmal auf.
Durch eine grüne LED wird der allgemeine
Gerätestatus angezeigt.
Ein externer Fehler (Prozessfehler: Überstrom, Asymmetrie, Phasenausfall) wird
durch eine rote LED signalisiert. Das Gerät
befindet sich dann im sicheren abgeschalteten Zustand. Zum Verlassen dieses Zustandes ist eine Fehlerquittierung
notwendig.
Der Links- bzw. Rechtslauf des Antriebes
wird durch jeweils eine gelbe LED angezeigt.
LED PWR
(grün)
AusKeine Versorgungsspannung
AnVersorgungsspannung (Bemessungs-
LED ERR (rot) Geräte- oder Prozessfehler
AusKein Fehler
Dauerhaft einInterner Gerätefehler
BlinkendFehler in der Ansteuerung oder der
LED L (gelb)
LED R (gelb)
AusEs liegt keine Meldung vor
Dauerhaft einAntrieb eingeschaltet:
Gerätestatus
(Bemessungssteuerspeisespannung).
steuerspeisespannung) vorhanden
Peripherie. (Wartungsbedarf, NE 44,
siehe Kapitel "Fehlererkennung")
Prozessmeldungen
Linkslauf (L) bzw. Rechtslauf (R)
4.2. Parametrierung / Nennstromeinstellung
• Betätigen Sie den Reset-Taster mehr als 6 s, um
in den Betriebsmodus "Parametrierung" zu gelangen - die grüne LED PWR blinkt einmal auf.
Zur Unterscheidung von anderen Betriebszuständen werden in der Betriebsart Parametrierung die
LEDs im Abstand von 2 s für 0,3 s ausgeschaltet.
• Stellen Sie den Nennstrom des Antriebs durch
das 240°-Potentiometer ein. Die vier LEDs zeigen
den eingestellten Strom an. Die Nennstromvorgabe erfolgt in 16 Stufen.
• Speichern Sie den Wert durch erneutes Betätigen
des Reset-Tasters (nichtflüchtiger Bereich des
Datenspeichers).
• Betätigen Sie den Reset-Taster mehr als 2 s (und
weniger als 6 s), so wird für 3 s der eingestellte
Strom angezeigt.
Diese Funktion ist nur möglich, wenn
1) das Gerät nicht angesteuert ist, und
2) kein Fehler am Gerät anliegt.
Überstromfaktor:
Das Verhältnis zwischen dem tatsächlichen Strom
und dem parametrierten Nennstrom.
Ab einem Motorstrom von 12 A, bzw.
45 A wird die Blockierungsüberwachung aktiviert
(siehe 6.1. Auslösekennlinie).
7
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4.3. Fehlererkennung
Durch diverse Diagnosefunktionen ist das Halbleiter-Wendeschütz nicht nur in der Lage, viele interne
Fehler, sondern auch externe Fehler (Fehler in der Peripherie) zu erkennen. Alle internen Fehler sind
nicht quittierbar und werden im Gerät gespeichert. Das Gerät kann anschließend nicht wieder in Betrieb
genommen werden. Die Fehlerzustände werden durch die LEDs visualisiert.
FehlerUrsacheLED: PWR ERR L RQuittierung
BimetallfunktionDer Motorstrom ist größer als die Motornenn-
stromvorgabe (z.B. Class 10 A):
Abkühlzeit läuft! (20 Minuten)
Fehler ist beim Linkslauf aufgetreten.EBE Aautomatisch
Fehler ist beim Rechtslauf aufgetreten.EBA Eautomatisch
Nach Ablauf von 2 Minuten blinkt "L" oder "R":
ein manueller Reset ist möglich.
Fehler ist beim Linkslauf aufgetreten.EBB Amanuell
Fehler ist beim Rechtslauf aufgetreten.EBA Bmanuell
Fehler beim Wiederherstellen des
Systemzustandes
SymmetrieDie beiden Motorströme weichen um mehr als
PhasenausfallEiner der beiden gemessenen Motorströme ist
BlockierungDer max. messbare Motorstrom wird für mehr als
Erläuterung:
E = LED leuchtet
B = LED blinkt ca. 2 Hz (50:50)
A = LED ausgeschaltet
Checksumme fehlerhaft.
Das thermische Gedächtnis der Bimetallfunktion
wird auf den max. Wert gesetzt. Der Fehler muss
auch im automatischen Betrieb manuell quittiert
werden.
20 % voneinander ab.
Null, bzw. die Phasenverschiebung zwischen den
beiden Motorströmen beträgt nicht 120° sondern
180°
1,5 s überschritten.
Fehler ist beim Linkslauf aufgetreten.EBB Amanuell
Fehler ist beim Rechtslauf aufgetreten.EBA Bmanuell
EBBB manuell
EBAA manuell
EBAA manuell
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4.3.1. Fehlerquittierung
Für die Fehlerquittierung stehen drei verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung:
Manuell (Reset-Taster): Eine Quittierung wird durch eine Betätigung des Reset-Tasters an der Geräte-
Frontseite ausgelöst.
Wird nach Ablauf einer Zeit von ca. 2 s der Reset-Taster immer noch betätigt, nimmt das Halbleiter-Wen-
deschütz wieder den Fehlerzustand ein. Steht die Quittierungsanforderung (betätigter Reset-Taster) länger als 6 s an, wird ein erweiterter Test der Leistungsendstufe durchgeführt und anschließend in den
Betriebsmodus "Parametrierung" gewechselt.
Manuell (Fern-Quittierung): Eine Fern-Quittierungs-Bedienstelle kann durch den Anschluss eines Tasters (Schließer) zwischen den Klemmen MAN (2.1) und RES (2.2) realisiert werden. Eine Quittierung wird
ausgelöst, sobald am Eingang MAN eine positive Flanke erkannt wird. Wird nach Ablauf einer Zeit von
ca. 2 s keine negative Flanke erkannt, nimmt das Halbleiter-Wendeschütz wieder den Fehlerzustand ein,
da eine Manipulation bzw. ein Defekt im Quittierungskreis nicht ausgeschlossen werden kann.
Automatisch: Wird eine elektrische Verbindung zwischen den Klemmen RES (2.2) und AUTO (2.3) hergestellt, führt das Gerät nach dem Ansprechen der Bimetall-Überwachung und anschließender Abkühlung eine automatische Quittierung durch.
4.3.2. Rückmeldung
Sobald das Halbleiter-Wendeschütz einen Fehler erkennt, wird das Rückmelderelais angesteuert, d.h.
der Schließerkontakt wird geschlossen bzw. der Öffner geöffnet. Dieses Verhalten entspricht dem eines
Motorschutzschalters bzw. eines Motorschutzrelais.
Die Rückmeldung dient nur zur Signalisierung und ist nicht Teil der Sicherheitskette. Daher wird sie in die
sicherheitstechnische Betrachtung nicht mit einbezogen.
5. Applikationsbeispiele
5.1. NOT-HALT / NOT-AUS
Die einfachste Form der Integration eines Halbleiter-Wendeschützes in eine NOT-HALT-Kette ist in
Abb. 3 (Seite 52) dargestellt. Dabei wird die Bemessungssteuerspeisespannung über ein Sicherheitsrelais abgeschaltet, sobald der NOT-HALT-Taster betätigt wird.
Das Abschalten der Motorspannung ist 25 ms nach dem Abschalten der Bemessungssteuerspeisespannung sichergestellt. Da die Betriebsspannung des Halbleiter-Wendeschützes nur einkanalig abgeschaltet wird, ist diese Art der Installation nach SIL 3 (Kat 3, Kat 4) nur zulässig, wenn ein Fehlerausschluss für
Querschluss zulässig ist, wie es z.B. der Fall ist, wenn das Halbleiter-Wendeschütz und das Sicherheitsrelais im gleichen Schaltschrank installiert sind.
Ist ein solcher Fehlerausschluss nicht zulässig, dann muss die Abschaltung der Bemessungssteuerspeisespannung zweikanalig bzw. zweipolig erfolgen (siehe Abb. 4, Seite 53).
Allerdings sollte bei dieser Art der Integration immer berücksichtigt werden, dass ein
Abschalten der Bemessungssteuerspeisespannung bei angesteuertem Motor immer mit
Verschleiß im Halbleiter-Wendeschütz verbunden ist.
Beide Schaltungen sollten daher nur angewendet werden, wenn über die gesamte
Systemlebensdauer mit nicht mehr als 10.000 Abschaltungen gerechnet werden muss!
5.2. Schutztür (NOT-HALT und NOT-AUS)
In Applikationen, in denen die Sicherheitsabschaltung ein normaler Betriebszustand ist, wie z.B. bei
Schutztür- oder Zweihand-Applikationen, ist eine Schaltung nach Abb.5 (Seite 54) und Abb.6 (Seite55)
zu verwenden.
In dieser Applikation wird nicht die Bemessungssteuerspeisespannung, sondern der Steuerstromkreis
geschaltet. Es sind sowohl einkanalige als auch zweikanalige Applikationen realisierbar. Dazu muss die
Zuleitung der Rechts- bzw. Linkslaufansteuerung und der entsprechenden Masse ebenfalls über das
Sicherheitsrelais geführt werden.
9
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5.3. Motorschutz
Der Einsatz des Halbleiter-Wendeschützes im Bereich des Motorschutzes gestaltet sich denkbar einfach:
Alle für die Sicherheit relevanten Funktionen werden ohne äußeren Einfluss durch das Halbleiter-Wendeschütz realisiert. Besondere Schaltungstechniken sind nicht notwendig.
Die Verdrahtung des Laststromkreises sollte wie in den oben aufgeführten Beispielen realisiert werden.
Der Anschluss der Modulstromversorgung kann aber im Gegensatz dazu direkt an der Spannungsquelle
erfolgen, ohne Sicherheitsrelais PSR. Das Gleiche gilt für die Ansteuerung.
5.4. Motor mit Bremse
Wird ein Motor mit Bremse (Anschluss im Motorklemmbrett) angeschlossen, muss die Bremse an den
Anschlüssen 2/T1 und 6/T3 (400 V AC) angebunden werden. Eine 230 V AC-Bremse ist an den Anschluss 4/T2 und den Sternpunkt des Motors anzuschließen.
Beachten Sie bitte:
Die Motorstromüberwachung muss um den Wert der Bremse (Nennstrom Bremse) erhöht werden.
Stellen Sie dieses entsprechend am Halbleiter-Wendeschütz ein (siehe Punkt 4.2, Seite 7)!
5.5. Anschluss von Hilfsrelais
Hilfsrelais zum Ansteuern von externen Bremsen oder Rückmeldungen z.B. an die SPS (z.B. PLC RSC
230UC/21, Art.-Nr.: 2966207) müssen an den Anschluss "4T2" und "N" der Anlage angeschlossen werden.
Bemessungssteuerspeisespannungsbereich19,2 ... 30 V DC
Bemessungssteuerspeisestrom bei Us, (ohne Rückm.) 40 mA4 mA
Steuereingang L, R, MAN, AUT:
Schaltpegel "Low"-3 ... 9,6 V DC< 44 V AC
Schaltpegel "High"19,2 ... 30 V DC85 ... 253 V AC
Nennstrom3 mA7 mA
Ausgangsdaten LastseiteELR...-2IELR...-9I
SchaltungsprinzipSicherheitsendstufe mit Bypass, dreiphasige
Schaltspannung
(Bemessungsbetriebsspannung Ue)
Laststrom bei 20 °C (siehe 6.2. Deratingkurve)
AC 51 nach EN 60947-4-3
AC 53anach EN 60947-4-2
Nennschaltleistung
Twice Full Load (power factor = 0,4)
Full Load (power factor = 0,8)
Leckstrom (Eingang, Ausgang)0 mA0 mA
Restspannung bei I
N
kleiner300 mV500 mV
Stoßstrom 100 A (t = 10 ms)100 A (t = 10 ms)
Ausgangsschutzbeschaltung550 V AC-Varistoren550 V AC-Varistoren
24 V DC230 V AC
85 ... 253 V AC
(32 V DC, max. 1 min.)
Abschaltung
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0,18...2,4 A
2,4 A
2,4 A
0,83 kW (1,13 HP)
1,66 kW (2,26 HP)
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0,18 (1,2)... 9,0 A
9 A
6,5 A
3,11 kW (4,23 HP)
6,22 kW (8,47 HP)
10
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6. Technische Daten
Rückmeldeausgang
KontaktausführungEinfachkontakt, 1 Wechsler
KontaktmaterialAg-Legierung, hartvergoldet
Max. Schaltspannung30 V AC / 36 V DC (250 AC/DC)
Min. Schaltspannung100 mV (12 V AC/DC)
Grenzdauerstrom50 mA (6 A)
Min. Schaltstrom1 mA
Max. Abschaltleistung, ohmsche Last24 V DC
48 V DC
60 V DC
110 V DC
220 V DC
250 V AC
Messtechnik und Anzeige
Zweiphasige StrommessungELR...-2IELR...-9I
Messbereich0,18...2,4A1,5...9,0 A
Genauigkeit (50 Hz, vom Endwert)
bei 40 °C
bei -25...70 °C
Messwert-Update-Zeitbei 50 Hz-Netzfrequenz
bei 60 Hz-Netzfrequenz
Phasenausfallüberwachung
I(L1), I(L3) typ.
Betrag (Winkel(L1, L3))
Ansprechzeit1,8 s1,8 s
Symmetrieüberwachung
Betrag (I(L3)- I(L1))/ I(L1)20 % / > 50 %20 % / > 50 %
Ansprechzeit2 min. / 1,8 s2 min. / 1,8 s
Blockierschutz
I(L1) oder I(L3) > 12 A> 45 A
Ansprechzeit2 s2 s
Auslösekennlinie (s. Diagramm 6.1.) nach IEC 60947Class 10AClass 10A
Abkühlzeit20 min.20 min.
Gleichzeitige Rechts- und Linksanforderung
Ansprechzeit20 ms20 ms
Bedienelemente
BetriebsspannungsanzeigeLED PWR (grün)
Geräte- und ProzessfehleranzeigeLED ERR (rot)
AnsteuerungsanzeigeLinkslauf
Rechtslauf
TasterFehlerquittierung
Potentiometer zur Motornennstromeinstellung240°
1,2 W(140 W)
-(20 W)
-(18 W)
-(23 W)
-(40 W)
-(1500 VA)
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2,5 %
60 ms
50 ms
< 150 mA
170 ... 190°
LED L (gelb)
LED R (gelb)
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2,5 %
60 ms
50 ms
< 1200 mA
170 ... 190°
11
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6. Technische Daten
Allgemeine Daten
Netzfrequenz40...100 Hz
Max. Schaltfrequenz2 Hz
Bemessungsstoßspannung zwischen
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeise - und
Schaltspannung
• Netznennspannung (≤ 500 V AC)
• Netznennspannung (≤ 300 V AC,
z.B.230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Netznennspannung (300...500 V AC)
6 kV (ELR W3-24DC/...)
Sichere Trennung (EN 50178)
Sichere Trennung (IEC 60947-1)
Basisisolierung (IEC 60947-1)
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeisespannung und Rückmeldeausgang
Rückmeldeausgang und Schaltspannung
• Netznennspannung (≤ 500 V AC)
• Netznennspannung (≤ 300 V AC,
z.B.230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Netznennspannung (300...500 V AC)
Bemessungsstoßspannung zwischen
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeise- und
Schaltspannung
• Netznennspannung (≤ 500 V AC)
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeisespan-
nung und Rückmeldeausgang
Rückmeldeausgang und Schaltspannung
• Netznennspannung (≤ 300 V AC,
z.B.230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Netznennspannung (300...500 V AC)
Umgebungstemperaturbereich Betrieb
SFF [%] Safe Failure Fraction99,8699,999,7799,75
DCS [%] Diagnostic coverage safe50,5648,7342,1740,2
DC [%] Diagnostic coverage98,869998,998,93
PFD Probability of Failure on Demandvgl. Diagramm 7.3.vgl. Diagramm 7.3.
PFH Probability of a dangerous failure
per hour
SN 29500
Typ B, bestehend aus Subsystemen
IEC 61508
1 %
3-phase solid-state reversing contactor with current monitoring ELR W3-.../500AC-...I
combine four functions in one:
• right contactor
• left contactor
• motor protection relay
• emergency stop contactor up to category 3.
Thanks to the internal interlocking circuit and load wiring, wiring expense is reduced to a minimum.
16
Page 17
2. Safety regulations / Installation notes
• When working on the device, observe the national
safety and accident prevention regulations.
• Ignoring the safety regulations can lead to death,
serious injury or cause damage!
• The device may only be started up, assembled,
modified or retrofitted by an authorized
electrician!
• Before starting work, disconnect the device from
the power supply!
• For devices with 230 V AC control, make sure that
the same phase is used for the rated control supply voltage as well as the control inputs!
• In emergency stop applications, a higher level
control unit must ensure that the machine cannot
start up again automatically!
• During operation, parts of the electric switchgear
carry high voltages!
• During operation, the protective covers must not
be removed from the electric switchgear!
• Keep the operating instructions!
• The device is associated equipment and may not
be installed in potentially explosive areas. Please
comply with the valid safety regulations for the installation and operation of associated equipment.
• The safety regulations applicable when motors
are used in the Ex area must be complied with
(ATEX directive 94/9/EC).
• If the "automatic RESET" operating mode is used,
the drive is switched on again after the cooling
time is complete as long as a control signal is present. The cooling time is 20 minutes. An automatic restart is not allowed in applications in the
Ex-protection area.
• The equipment may not be exposed to mechani-
cal or thermal influences that exceed the limits as
described in the operating instructions. To protect
against mechanical or electrical damage, the
equipment should, if necessary, be installed in an
adequate housing with a suitable degree of protection in acc. with IEC 60529/EN 60529. Where
dusts are present, the device must be installed in
a suitable housing (at least IP64) in acc. with EN
50281.
and must be replaced by an equivalent. Repairs
can only be carried out by the manufacturer.
• The safety relevant data and features as indicated
in the EU type-examination certificate are listed
here following the technical data.
• The device carries out a diagnostics of the
functions when the drive is being switched on or
when it is switched off. In addition, an (electrically)
skilled person or a skilled worker who is well
acquainted with the relevant standards can
conduct the "Motor protection" safety function
test. For this test, the drive must be operated with
right or left rotation, thus interrupting the current
flow in a conductor (e.g. by removing the fuse in
the L1 or L3 phase). The solid-state reversing
contactor then switches off the drive within 1.5...2
s. The LEDs for right or left rotation extinguish and
the Err-LED and the reply output are set.
• If the connecting cable for remote reset is longer
than 3 m in 230 V AC devices (ELR W3-230AC/
...), it must be shielded.
• The device must be secured with the help of an
access protection in safety-related applications.
• In safety-related applications of 9 A devices (ELR
W3-.../500AC-9I), the connected load should not
be less than 1.2 A.
Area of application:
• In circuits in potentially dust-explosive areas of
zones 21 and 22, it must be guaranteed that the
equipment connected to this circuit complies with
category 2D or 3D or is certified as such.
• This is a product for environment A. In household
environments, this device can cause undesired
wireless problems; in such a case, the user may
be under obligation to implement appropriate
measures.
• Installation must be carried out in accordance with
the instructions as described in the operating instructions. Access to the circuits within the device
is prohibited during operation.
• The equipment cannot be repaired by the user
17
Page 18
3. Connection notes
3.1. Mains connection and line protection
Danger! Never carry out work on live parts!
Danger to life!
• When connecting the 3-phase network, it is essential to observe the terminal identification!
•Protection:
25 A (Diazed) - Line protection at a max. conductor cross section of 2.5 mm
16 A FF (6.3 x 32 mm) - Device protection
16 A (automatic device B, circuit breaker) - Short circuit (1.5 kA network)
20 A (Motor protection switch) - Short circuit (1.5 kA network)
20 A TRS20R20A (Fuse) - Short circuit ( 5 kA network)
25 A gl-gG (Fuse) - Short circuit (10 kA network)
• The rated control supply voltage and control voltage inputs must be operated with power supply
modules in acc. with DIN 19240 (max. 5% residual ripple)!
For devices with 230 V AC control, make sure that the same phase is used
for the rated control supply voltage as well as the control inputs!
2
• In order to avoid inductive or capacitive decoupling of disturbing pulses where long control wires are
used, we recommend the use of shielded conductors.
If you want to clamp two conductors under one terminal point, you must use a
conductor with the same conductor cross-section.
3.2. Block diagram
97
9796/98
96
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
95
Reset
Autoreset
MAN
RES
& Error
Reset 2
95
Logic
µP
4/T2
AUT
6/T3
18
U
s
N
230
U
s
VAC
N
R
230VAC
L
ELR W3-230AC/...ELR W3-24DC/...
U
s
24
U
s
VDC
E
R
24VDC
L
Reset
Fig.2
Page 19
4. Function
4.1. Operation and operating modes
4.1.1. Status LEDs
The solid-state reversing contactor displays
the operating conditions with a total of four
LEDs. The functions of the LEDs are based
on the NAMUR recommendation NE 44.
After the rated control supply voltage is
applied, all LEDs light up once as LED test.
The operating status of the relay is displayed via a green LED.
An external error (process error: overcurrent, asymmetry, phase failure) is signaled
by a red LED. The device is currently in a
secure deactivated state. An error acknowledgment is required to exit this state.
The reverse or forward running of the drive
is always displayed by a yellow LED.
"PWR" LED
(green)
OFFNo supply voltage
ONSupply voltage (rated control supply
"ERR" LED
(red)
OFFNo error
Continuously on Internal device errors
FlashingError in the control or peripherals.
LED L (yellow)
LED R (yellow)
OFFNo message present
Continuously on Drive activated:
Device status
(rated control supply voltage)
voltage) present
Device and process errors
(Maintenance requirement, NE 44,
refer to chapter "Error Detection")
Process messages
reverse running (L) or forward running (R)
4.2. Parameterization /
Nominal current setting
• Activate the reset button for more than 6 s to
reach the operating mode "Parameterization" the green LED PWR flashes once.
The LEDs are switched off at intervals of 2 s for 0.3 s
in the operating mode "Parameterization" to differentiate from other operating conditions.
• Set the rated current of the drive with the 240°
potentiometer. The four LEDs display the set
current. The rated current is displayed in 16
stages.
• Store the value by pressing the reset button again
(retentive area of the memory).
• Actuate the Reset key for more than 2 s (and less
than 6 s) to display the set current for 3 s.
This function is possible only if
1) the device is not activated, and
2) there is no defect in the device.
Overload current factor:
The ratio between the actual current and the
parameterized rated current.
From a motor current of 12 A or 45 A, the
blocking monitor is activated
(refer to 6.1. Tripping characteristics).
The solid-state reversing contactor is not only capable to detect many internal errors, but also external
error (peripheral errors) by various diagnostics functions. All internal errors cannot be acknowledged and
are stored in the device. The device then cannot be started again. The operating conditions are displayed
by LEDs.
ErrorCauseLED: PWR ERR L R Acknowledg-
ment
Bimetal functionThe motor current is greater than the rated motor
current (i.e. Class 10 A).
Cooling time on! (20 minutes)
An error occurred during the reverse running.EBE AAutomatic
An error occurred during the forward running.EBA EAutomatic
"L" or "R" flashes after two minutes:
Manual resetting is possible.
An error occurred during the reverse running.EBB AManual
An error occurred during the forward running.EBA BManual
Error when restoring
the system condition.
SymmetryThe two motor currents deviate by more than
Phase failureOne of the two measured motor currents is zero or
BlockageThe maximum measurable motor current is
Explanation:
E = LED lights up
B = LED flashes approx. 2 Hz (50:50)
A = LED switched off
Incorrect checksum.
The thermal memory of the bimetal function is set
to the maximum value. The error must also be
acknowledged manually in the automatic mode.
20 %.
the phase shift between the two motor currents
does not equal 120°, but 180°
exceeded for more than 1.5 s.
An error occurred during the reverse running.EBB AManual
An error occurred during the forward running.EBA BManual
EBBB Manual
EBAA Manual
EBAA Manual
20
Page 21
4.3.1. Error acknowledgment
Three separate options are available for the error acknowledgment:
Manual (reset button): An acknowledgment is triggered by activating the reset button on the front of the
device.
If the reset button is still activated after the end of approx. 2 s, the solid-state reversing contactor will return
to the error state. If the acknowledgment request (activated reset button) is present longer than 6 s, an
expanded test of the power output module is carried out and then changes to the operating mode
"Parameterization".
Manual (remote acknowledgment): A remote acknowledgment control point can be implemented by
connecting a button (N/O contact) between the MAN (2.1) and RES (2.2) terminals. An acknowledgment
is triggered as soon as a positive edge is detected at the MAN input. If a negative edge is not detected
after the end of a period of approx. 2 s, the solid-state reversing contactor will return to the error state,
since a manipulation or a defect in the acknowledgment circuit cannot be excluded.
Automatic: If an electrical connection is created between the RES (2.2) and AUTO (2.3) terminals, the
device carries out an automatic acknowledgment after tripping the bimetal monitor.
4.3.2. Feedback
As soon as the solid-state reversing contactor detects an error, the acknowledgment relay is activated,
i.e. the N/O contact will be closed and/or the N/C contact is opened. This response corresponds with that
of a motor protection switch or a motor protection relay.
The acknowledgment only serves for signaling and is not a part of the safety chain. It is therefore not
included in the safety observation.
5. Application Examples
5.1. EMERGENCY STOP
The easiest form of the integration of an solid-state reversing contactor into an EMERGENCY STOP chain
is illustrated in Fig. 3 (page 52). The rated control supply voltage is disconnected by a safety relay within
this context, as soon as the EMERGENCY STOP button is activated.
Switching off the motor voltage is assured 25 ms after switching off the rated control supply voltage. Since
the operating voltage of the solid-state reversing contactor is switched off only at a single channel, this
type of installation according to SIL 3 (cat. 3, cat. 4) is only permitted when a fault elimination is allowed
for the cross-circuit, as is the case when the solid-state reversing contactor and the safety relay are
installed in the same control cabinet.
If such a fault elimination is not permitted, the rated control supply voltage must be switched off via two
channels or two positions (refer to Fig. 4, page 53).
However, this type of integration requires that switching off the rated control supply
voltage of the activated motor is always connected with wear in the solid-state reversing
contactor. Both control circuits should therefore only be used, if no more than 10,000
disconnections are anticipated over the entire service life of the system!
5.2. Safety door (EMERGENCY STOP and EMERGENCY OFF)
A circuit according to Fig. 5 (page 54) and Fig. 6 (page 55) should be used in applications in which the
safety switch-off is a normal operating state, such as in the safety door or in two-hand applications.
Not the rated control supply voltage but the control circuit is switched in this application. Single channel
as well as two channel applications can be implemented. For this purpose, the supply line of the right or
left rotation activation and the appropriate mass must be supplied via the safety relay.
21
Page 22
5.3. Motor Protection
Using the solid-state reversing contactor in the area of the motor protection is designed as simple as
possible: Functions relevant for safety are realized by the solid-state reversing contactor without any external influences. Special switching techniques are not required.
The wiring of the load current circuit should be implemented as in the above listed examples. In contrast,
the module current supply, however, can be connected directly to the voltage source without a safety relay PSR. This applies for the control.
5.4. Motor with brake
If a motor with brake (connection in the motor terminal board) is connected, the brake must be connected
to the 2/T1 and 6/T3 (400 V AC) connections. A 230 V AC brake must be connected to the 4/T2 connection and the star point of the motor.
Please note the following:
The motor current monitoring must be increased by the value of the brake (nominal current of the brake).
Configure the relevant setting on the solid-state reversing contactor (refer to point 4.2, page 19)!
5.5. Auxiliary relay connection
Auxiliary relay for activating external brakes or acknowledgements to the PLC (e.g. PLC RSC 230UC/21,
order no.: 2966207) must be connected to the "4T2" and "N" connection of the system.
Rated control supply voltage range19.2 ... 30 V DC
Rated control supply current at Us, (without feed-back) 40 mA4 mA
Control input L, R, MAN, AUT:
"Low" switching level-3...9.6 V DC< 44 V AC
"High" switching level19.2...30 V DC85...253 V AC
Nominal current3 mA7 mA
Output dataLoad sideELR...-2IELR...-9I
Circuit principleSafety output module with bypass, three-phase
Switching voltage
(Rated operating voltage Ue)
Load current at 20°C (see 6.2. Derating curve)
AC 51acc. to EN 60947-4-3
AC 53aacc. to EN 60947-4-3
Nominal switching capacity
Twice Full Load (power factor = 0.4)
Full Load (power factor = 0.8)
Leakage current (Input, Output)0 mA0 mA
Residual voltage at I
N
smaller300 mV500 mV
Surge current 100 A (t = 10 ms)100 A (t = 10 ms)
Output protective circuit550 V AC varistors550 V AC varistors
UN = 24 V DCUN = 230 V AC
85 ... 253 V AC
(32 V DC, max. 1 min.)
disconnection
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0.18...2.4 A
2.4 A
2.4 A
0.83 kW (1.13 HP)
1.66 kW (2.26 HP)
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0.18(1.2) ... 9.0 A
9 A
6.5 A
3.11 kW (4.23 HP)
6.22 kW (8.47 HP)
22
Page 23
6. Technical data
Reply output
Contact typeSingle contact, 1 PDT
Contact materialAg alloy, hard gold-plated
Max. switching voltage30 V AC / 36 V DC (250 AC/DC)
Min. switching voltage100 mV (12 V AC/DC)
Limiting continuous current50 mA (6 A)
Min. switching current1 mA
Max. power rating, ohmic load24 V DC
48 V DC
60 V DC
110 V DC
220 V DC
250 V AC
Measuring technology and display
Two-phase current measurementELR...-2IELR...-9I
Measuring range0.18...2.4 A1.5...9.0 A
Accuracy (50 Hz of the end value)
at 40°C
at -25...70°C
Measurement value update time at 50 Hz mains freq.
at 60 Hz mains freq.
Phase failure monitoring
I(L1), I(L3) typ.
amount (angle (L1, L3))
Response timetyp. 1.8 styp. 1.8 s
Symmetry monitoring
Amount (I(L3)- I(L1))/ I(L1)20 % / > 50 %20 % / > 50 %
Response time2 min. / 1.8 s2 min. / 1.8 s
Blocking protection
I(L1) or I(L3) larger> 12 A> 45 A
Response time2 s2 s
Triggering characteristics (refer to diagram 6.1.)
according to IEC 60947
Cooling phase20 min.20 min.
Simultaneous reverse and forward requirement
Response time20 ms20 ms
Operating elements
Operating voltage display"PWR" LED (green)
Device and process error displayLED ERR (red)
Control display Reverse running
Forward running
1.2 W(140 W)
-(20 W)
-(18 W)
-(23 W)
-(40 W)
-(1500 VA)
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2.5 %
60 ms
50 ms
< 150 mA
170 ... 190°
Class 10 AClass 10 A
LED L (yellow)
LED R (yellow)
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2.5 %
60 ms
50 ms
< 1200 mA
170 ... 190°
PushbuttonError acknowledgment
Potentiometer for the nominal motor current
adjustment
240°
23
Page 24
6. Technical data
General data
Mains frequency40...100 Hz
Max. switching frequency2 Hz
Rated surge voltage
between
Control input-, rated control supply- and switching voltage
• Mains nominal voltage (≤ 500 V AC)
• Mains nominal voltage (≤ 300 V AC,
e.g. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Mains nominal voltage (300...500 V AC)
6 kV (ELR W3-24DC/...)
safe isolation (EN 50178)
safe isolation (IEC 60947-1)
basic isolation(IEC 60947-1)
Control input voltage, rated control supply voltage and
feedback output
Feedback output and switching voltage
• Mains nominal voltage(≤ 500 V AC)
• Mains nominal voltage (≤ 300 V AC,
e.g. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Mains nominal voltage (300...500 V AC)
Rated surge voltage
between
Control input-, rated control supply- and switching voltage
• Mains nominal voltage (≤ 500 V AC)
Control input voltage, rated control supply voltage and
feedback output
Feedback output and switching voltage
• Mains nominal voltage (≤ 300 V AC,
e.g. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Mains nominal voltage (300...500 V AC)
Ambient temperature range Operation
Transport, storage
Surge voltage categoryIII
Pollution degree2
Standards/regulations
Power station requirement
Allocation type1
Service life3 x 107 cycles
Degree of protectionIP20
Mounting positionAny
AssemblyDIN rail
Housing: Material
Dimensions (W / H / D)
Connection data (conductor cross section)
Screw terminal blocks (solid / stranded)
M3 thread, recommended torque
safe isolation (IEC 60947-1)
safe isolation (EN 50178)
safe isolation (IEC 60947-1)
GNDE : point de référence
Rotation à droite/gauche
Entrées d'acquittement
MAN, RES, AUT
Accusé de réception
LU
E
R
1,63
2,4
2,4 A
PWR
Err
ELR W3- 24DC/500AC-2I
L
R
Reset
Reset
T
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
97 96 95
S
RES AUT
MAN
97 96 95
0,87
0,18
max.
Potentiomètre de
paramétrage d'intensité
nominale
LED:
"Tension d’alimentation
de commande assignée"
LEDs:
"Message/erreur"
"Rotation à gauche"
"Rotation à droite"
3 phases
Tension de sortie
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
Bouton reset
3 phases
Tension d'entrée
1. Brève description
Contacteur d’inversion à semi-conducteur à 3 phases avec surveillance d'intensité
ELR W3-.../500AC-...I regroupe quatre fonctions en un seul système :
• contacteur droit
• contacteur gauche
• relais de protection moteur
• contacteur d'arrêt d'urgence jusqu'à la catégorie 3.
Le circuit de verrouillage interne et le câblage de la charge permettent de réduire au maximum
le travail de câblage.
Fig.1
28
Page 29
2. Contraintes de sécurité / Instructions d'installation
• Respectez les directives nationales de sécurité et
de prévention des accidents
pour tous les travaux sur les appareils.
• Le non respect de ces consignes peut entraîner la
mort, de graves blessures ou
d'importants dommages matériels !
• La mise en service, le montage, les modifications
et les extensions ne doivent être confiés qu'à un
électricien spécialisé !
• Avant de commencer à travailler, mettez le modu-
le hors tension !
• Pour les modules à commande 230 V AC, utilisez
la même phase pour la tension d’alimentation de
commande assignée et les entrées de commande !
• Pour les applications Arrêt d'urgence, une com-
mande d'un niveau supérieur doit empêcher
le redémarrage automatique de la machine !
• Lorsque des appareillages électriques sont en
service, certaines de leurs pièces sont
sous une tension dangereuse !
• Ne pas enlever les protections des appareillages
électriques lorsqu'ils sont en service !
• Conserver le mode d'emploi !
• L'appareil est un équipement électrique associé
et ne doit jamais être installé dans des atmosphères explosibles. Lors de l'exécution et de l'exploitation d'équipements électriques associés,
veuillez respecter les normes de sécurité en vigueur.
• Tenez compte des directives de sécurité relatives
à l'utilisation des moteurs en zone ex
(directive ATEX 94/9/CE).
• Si l'on utilise le mode de fonctionnement « Remi-
se à zéro automatique », l'entraînement est reconnecté, après expiration du délai de
refroidissement, si un signal de commande est
encore présent. Le temps de refroidissement est
de 20 minutes. En cas d'utilisation en zone de protection antidéflagration, un redémarrage automatique n'est pas autorisé.
• L'appareil ne doit pas être exposé à des sollicita-
tions mécaniques ou thermiques dépassant celles décrites dans le mode d'emploi. Prévoir si
nécessaire le montage dans un boîtier possédant
un indice de protection adéquat selon CEI 60529/
EN 60529 pour protéger l'appareil contre les dommages mécaniques ou électriques. Dans un environnement poussiéreux, l'appareil doit être monté
dans un boîtier adéquat (minimum IP64) selon EN
50281.
• Le montage doit être réalisé selon les instructions
contenues dans le mode d'emploi. Un accès aux
circuits à l'intérieur de l'appareil est interdit pendant le fonctionnement.
• L'équipement électrique ne peut être réparé par
l'utilisateur et doit être remplacé par un appareil
présentant les mêmes qualités. Seul le fabricant a
le droit de réparer l'appareil.
• Les caractéristiques de sécurité selon le certificat
d'essai CE en vigueur sont indiquées en rapport
avec les caractéristiques techniques.
• L'appareil effectue un diagnostic des fonctions au
moment de la mise en marche du moteur, hors
circuit le cas échéant. De plus, une personne
qualifiée ou un électricien familiarisé avec les
normes correspondantes, peuvent réaliser un
contrôle de la fonction de sécurité « Protection du
moteur ». Pour effectuer ce test, le moteur doit
être actionné en rotation à gauche ou à droite et le
courant doit être interrompu dans un conducteur
(par ex. par retrait d'un fusible sur la phase L1 ou
L3). Le contacteur-inverseur à semi-conducteurs
commute alors le moteur sur une période
comprise entre 1,5 et 2 s. Les LED de rotation à
gauche ou à droite s'éteignent et la LED Err et la
sortie de report d'information sont activées.
• Si le câble de raccordement destiné au reset à
distance au niveau des appareils 230 V AC (ELR
W3-230AC/...) possède une longueur supérieure
à 3 m, alors il doit s'agir d'un câble blindé.
• Pour les applications de sécurité, il faut que
l'appareil soit sécurisé par une protection contre
l'accès.
• Pour les applications de sécurité des appareils 9
A (ELR W3-.../500AC-9I), aucune charge
inférieure à 1,2 A doit être connectée.
Domaine d'application :
• Assurez-vous pour les circuits électriques dans
les zones antidéflagrantes 21 ou 22 que les équipements électriques branchés sur ce circuit sont
homologués en conséquence, par ex. catégorie
2D ou 3D.
• Il s'agit d'un produit destiné à l'environnement A.
Ce produit peut causer des perturbations
parasites indésirables en environnement
domestique ; dans ce cas, il se peut que
l'utilisateur soit obligé de mettre en place des
mesures adaptées.
29
Page 30
3. Conseils de raccordement
3.1. Raccordement au réseau et protection de ligne
Attention : Ne jamais travailler sur un module sous tension !
Danger de mort !
• Lors du raccordement au réseau triphasé, reportez-vous obligatoirement au repérage de BJ !
• Fusibles :
25 A (Diazed) - Protection de ligne pour section de câble max. de 2,5 mm
16 A FF (6.3 x 32 mm) - Protection d‘appareil
16 A (Automate B, disjoncteur de protection) - Court-circuit (reseau 1,5 kA)
20 A (contacteur de protection moteur) - Court-circuit (reseau 1,5 kA)
20 A TRS20R20A (fusible) - Court-circuit (reseau 5 kA)
25 A gl-gG (fusible) - Court-circuit (reseau 10 kA)
• Les entrées tension d’alimentation de commande assignée et tension de commande doivent être ali-
mentées par des modules d'alimentation en courant selon DIN 19240 (ondulation résiduelle 5 % max.) !
Pour les modules à commande 230 V AC, utilisez la même phase
pour la tension d’alimentation de commande assignée et les entrées de commande !
2
• Afin d'éviter des couplages inductifs ou capacitifs de perturbations dans le cas de lignes de commande
particulièrement longues, nous recommandons d'utiliser des câbles blindés.
Si vous désirez brancher deux fils sur une borne vous devez utiliser des fils ayant une
même section de conducteur !
3.2. Schéma fonctionnel
97
9796/98
96
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
95
Reset
Autoreset
MAN
RES
& Error
Reset 2
95
Logic
µP
4/T2
AUT
6/T3
U
s
N
230
U
s
VAC
U
s
24
U
s
VDC
30
N
R
230VAC
L
ELR W3-230AC/...ELR W3-24DC/...
E
R
24VDC
L
Reset
Fig.2
Page 31
4. Fonctionnement
4.1. Commande et modes de fonctionnement
4.1.1. LED d'état
Le contacteur d’inversion à semi-conducteurs visualise les états de fonctionnement à
l'aide de 4 LED au total. Les fonctions des
LED s'orientent sur la recommandation
NAMUR NE 44.
Après la mise de la tension d'alimentation de
commande assignée, toutes les LED
s'allument une fois en guise de test des LED.
Le statut général de l'appareil est affiché par
une LED verte.
Une erreur externe (erreur de processus :
surintensité, asymétrie, défaillance de phase) est signalée par une LED rouge. L'appareil se trouve alors dans un état de
déconnexion sécurisé. Pour quitter cet état,
un acquittement de l'erreur est nécessaire.
La rotation à gauche ou à droite du moteur
est indiquée respectivement par une LED
jaune.
permanence
ClignoteErreur dans la commande ou la périphé-
LED L (jaune)
LED R (jaune)
DésactivéeAucun message
Allumée en
permanence
Erreur appareils ou processus
Erreur interne appareil
rie. (Besoin de maintenance, NE 44, voir
chapitre « Détection de défaut »)
Messages de processus
Moteur sous tension :
Rotation à gauche (L) ou rotation à droite (R)
4.2. Paramétrage /
Réglage de l'intensité nominale
• Actionnez le bouton Reset pendant plus de 6 s,
pour accéder au mode de fonctionnement
« Paramétrage » - la LED PWR verte clignote une
fois.
Pour faire la différence avec les autres états de
fonctionnement, en mode de fonctionnement
« Paramétrage », les LED sont éteintes à intervalle
de 2 s pendant 0,3 s.
• Réglez l'intensité nominale du moteur avec le po-
tentiomètre 240°. Les quatre LED indiquent l'intensité paramétrée. La détermination de
l'intensité nominale est effectuée en 16 niveaux.
• Sauvegardez la valeur en actionnant une nouvel-
le fois le bouton Reset (zone non volatile de la
mémoire de données).
• Actionnez le bouton Reset pendant plus de 2 s (et
moins de 6 s) pour afficher pendant 3 s le courant
réglé.
Cette fonction est uniquement possible lorsque
1) l'appareil n'est pas piloté et
2) qu'il n'y a pas de défaut au niveau de l'appareil.
Facteur de surintensité :
Le rapport existant entre l'intensité effective et l'intensité paramétrée.
A partir d'une intensité de moteur de 12 A ou 45 A, la surveillance de blocage est activée
(voir 6.1. Courbe de déclenchement).
31
Page 32
4.3. Détection de défaut
Grâce à diverses fonctions de diagnostic, le contacteur d’inversion à semi-conducteur n'est pas uniquement en mesure de détecter un grand nombre d'erreurs internes, mais également des erreurs externes
(erreur au niveau de la périphérie). Toutes les erreurs internes ne sont pas acquittables et sont enregistrées dans l'appareil. L'appareil ne peut plus ensuite être remis en service. Les états des erreurs sont visualisés par les LED.
DéfautCauseLED : PWR ERR L R Acquittement
Fonction bimétalL'intensité moteur est supérieure à l'intensité
moteur de consigne (par ex. classe 10 A).
Le temps de refroidissement s'écoule !
(20 minutes)
Une erreur est apparue lors de la rotation à gauche.EBE Aautomatique
Une erreur est apparue lors de la rotation à droite. EBA Eautomatique
Après 2 minutes, « L » ou « R » clignotent :
une remise à zéro manuelle est possible.
Une erreur est apparue lors de la rotation à gauche.EBB Amanuel
Une erreur est apparue lors de la rotation à droite. EBA Bmanuel
Erreur lors de la
restauration de
l'état du système
Somme de contrôle erronée.
La mémoire thermique de la fonction bimétal est
réglée sur la valeur max. L'erreur doit également
être acquittée manuellement en mode automatique.
EBBB manuel
SymétrieLes deux intensités de moteur divergent l'une de
l'autre de plus de 20 %.
Défaillance de phase L'une des intensités moteur mesurées est zéro, ou
alors le décalage de phase entre les deux intensités moteur n'est pas de 120° mais de 180°.
BlocageL'intensité moteur maximale mesurable est
dépassée de plus de 1,5 s.
Une erreur est apparue lors de la rotation à gauche.EBB Amanuel
Une erreur est apparue lors de la rotation à droite. EBA Bmanuel
Légende :
E = LED allumée
B = LED clignote env. 2 Hz (50:50)
A = LED éteinte
EBAA manuel
EBAA manuel
32
Page 33
4.3.1. Acquittement de l'erreur
Trois différentes possibilités sont disponibles pour l'acquittement de l'erreur :
manuel (bouton Reset) : L'acquittement est déclenché par l'actionnement du bouton Reset situé sur la
face avant de l'appareil.
Si après l'écoulement d'une période d'environ 2 s, le bouton Reset est toujours actionné, le contacteur
d’inversion à semi-conducteur retourne à l'état de défaut. Si la demande d'acquittement (bouton Reset
actionné) dure plus de 6 s, un test étendu de l'étage final de puissance est réalisé et passe ensuite en
mode de fonctionnement « Paramétrage ».
manuel (acquittement à distance) : Il est possible de procéder à un acquittement à distance par le raccordement d'un bouton (contact NO) entre les blocs de jonctions MAN (2.1) et RES (2.2). Un acquittement est déclenché dès qu'un front positif est détecté au niveau de l'entrée MAN. Si après échéance
d'une période d'environ 2 s, aucun front négatif n'est détecté, le contacteur d’inversion à semi-conducteur
retourne à l'état de défaut étant donné qu'une manipulation ou un défaut dans le circuit d'acquittement ne
peut pas être exclus.
automatique : Si une liaison électrique est établie entre les blocs de jonction RES (2.2) et AUTO (2.3),
l'appareil effectue un acquittement automatique après le déclenchement de la surveillance bimétal et du
refroidissement qui s'ensuit.
4.3.2. Accusé de réception
Dès que le contacteur d’inversion à semi-conducteur a détecté une erreur, le relais de feed-back est commandé, c'est-à-dire que le contact NO est fermé ou le contact NF ouvert. Cette méthode correspond à
celle d'un contacteur de protection ou d'un relais de protection moteur.
L'accusé de réception (feed-back) sert uniquement à la signalisation et ne fait pas partie de la chaîne de
sécurité. En conséquence, celui-ci n'est pas inclus dans les considérations techniques de sécurité.
5. Exemples d'application
5.1. ARRÊT D'URGENCE / COUPURE D'URGENCE
La forme la plus simple de l'intégration d'un contacteur d’inversion à semi-conducteur dans une chaîne
d'arrêt d'urgence est représentée sur la fig. 3 (page 52). la tension d’alimentation de commande assignée
est coupée ici via un relais de sécurité dès que le bouton d'arrêt d'urgence est actionné.
La déconnexion de la tension moteur est assurée 25 ms après la déconnexion de la tension d’alimentation de commande assignée. Etant donné que la tension d’alimentation de commande assignée du contacteur d’inversion à semi-conducteur n'est déconnectée que sur un canal, ce type d'installation n'est pas
autorisé selon SIL 3 (cat. 3, cat. 4) lorsqu'une exclusion de défaut pour court-circuit transversal est autorisée, comme cela est notamment le cas lorsque le contacteur d’inversion à semi-conducteur et le relais
de sécurité sont installés dans la même armoire.
Si une telle exclusion de défaut n'est pas autorisée, alors la déconnexion de la tension d’alimentation de
commande assignée de module doit être réalisée sur deux canaux ou deux pôles (voir fig. 4, page 53).
En outre, avec ce type d'intégration, il convient de toujours tenir compte du fait qu'une
déconnexion de la tension d’alimentation de commande assignée avec un moteur piloté
est toujours liée à une usure dans le contacteur d’inversion à semi-conducteur.
En conséquence, les deux circuits ne doivent être utilisés que s'il ne faut pas compter
avoir plus de 10.000 déconnexions au cours de toute la durée de vie !
5.2. Porte de protection (ARRÊT D'URGENCE et COUPURE D'URGENCE)
Dans les applications pour lesquelles une déconnexion de sécurité constitue un mode de fonctionnement
normal, par ex. pour les applications à porte de protection ou bimanuelles, il convient d'utiliser un circuit
conformément à la fig. 5 (page 54) et à la fig. 6 (page 55).
Dans cette application, ce n'est pas la tension d’alimentation de commande assignée qui est commutée,
mais le circuit de commande. Il est possible de réaliser des applications à un ou deux canaux. Pour cela,
la ligne d'arrivée de la commande droite ou gauche et la masse correspondante doivent également passer via le relais de sécurité.
33
Page 34
5.3. Protection du moteur
L'utilisation du contacteur d’inversion à semi-conducteurs dans le domaine de la protection du moteur est
d'une extrême simplicité : Toutes les fonctions concernant la sécurité sont réalisées sans influence extérieure générée par le contacteur d’inversion à semi-conducteurs. Aucune technique de commutation spéciale n'est nécessaire.
Le câblage du circuit de puissance doit être réalisé comme sur les exemples indiqués ci-dessus. Le raccordement de l'alimentation de module peut en revanche, être réalisé directement au niveau de la source
de tension, sans relais de sécurité PSR. Il en va de même pour la commande.
5.4. Moteur freiné
Si un moteur freiné (raccordement à la plaque à bornes moteur) est connecté, alors les freins doivent être
raccordés aux connexions 2/T1 et 6/T3 (400 V AC). Un frein 230 V AC est à raccorder à la connexion 4/
T2 et au point étoile du moteur.
Important : La surveillance de l'intensité du moteur doit être augmentée de la valeur du frein (courant
nominal du frein). Procédez à leur réglage en conséquence au niveau du contacteur d’inversion à semiconducteur (voir point 4.2, page 31) !
5.5. Raccordement des relais auxiliaires
Les relais auxiliaires pour le pilotage des freins externes ou reports d'information, par ex. à la commande
API (par ex. PLC RSC 230UC/21, réf. : 2966207) doivent être raccordés aux connexions « 4T2 » et « N »
de l'installation.
Tension d’alimentation de commande assignée U
Plage du tension d’alimentation de commande assig-
née
Courant d’alimentation de commande assignée pour
Us, (sans accusé de récept.)
Entrée de commande G, D, MAN, AUT :
Niveau de commutation « Low »-3...9,6 V DC< 44 V AC
Niveau de commutation « High »19,2...30 V DC85...253 V AC
Intensité nom.3 mA7 mA
Caractéristiques de sortie Côté puissanceELR...-2IELR...-9I
Principe de commutationEtage final de sécurité avec Bypass, déconnexi-
Tension de commutation
(Tension de service assignée Ue)
Courant de charge à 20 °C (voir 6.2. Courbe de derating)
AC 51selon EN 60947-4-3
AC 53aselon EN 60947-4-3
Puissance nominale de commutation
Twice Full Load (power factor = 0,4)
Full Load (power factor = 0,8)
Courant de fuite (entrée, sortie)0 mA0 mA
Tension résiduelle à I
N
inférieur300 mV500 mV
Courant de choc 100 A (t = 10 ms)100 A (t = 10 ms)
Circuit de protection de sortieVaristances 550 V ACVaristances 550 V AC
24 V DC230 V AC
s
19,2 ... 30 V DC
(32 V DC, max. 1 min.)
40 mA4 mA
on triphasée
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0,18...2,4 A
2,4 A
2,4 A
0,83 kW (1,13 HP)
1,66 kW (2,26 HP)
85 ... 253 V AC
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0,18(1,2) ... 9,0 A
9 A
6,5 A
3,11 kW (4,23 HP)
6,22 kW (8,47 HP)
34
Page 35
6. Caractéristiques techniques
Sortie de report d'information
Type de contactContact simple, 1 inverseur
Matériau des contactsAlliage Ag, revêtement or dur
Tension de commutation max.30 V AC / 36 V DC (250 AC/DC)
Tension de commutation min.100 mV(12 V AC/DC)
Intensité permanente limite50 mA(6 A)
Courant de commutation min.1 mA
Pouvoir de coupure max., charge ohmique : 24 V DC
48 V DC
60 V DC
110 V DC
220 V DC
250 V AC
Technique de mesure et affichage
Mesure de courant biphaséeELR...-2IELR...-9I
Plage de mesure0,18...2,4 A1,5...9,0 A
Précision (50 Hz, de la dérivation max.)à 40 °C
à -25...70 °C
Val. mesure temps de rafraîch. à fréq. rés. de 50 Hz
à fréq. rés. de 60 Hz
Surveillance de défaillance de phase
I(L1), I(L3) typ.
Montant (angle(L1, L3))
Temps d'amorçagetyp. 1,8 styp. 1,8 s
Contrôle de symétrie
Montant (I(L3)- I(L1))/ I(L1)20 % / > 50 %20 % / > 50 %
Temps d'amorçage2 min. / 1,8 s2 min. / 1,8 s
Protection de blocage
I(L1) ou I(L3) > 12 A> 45 A
Temps d'amorçage2 s2 s
Courbe de déclench. (voir diagr. 6.1.) selon CEI 60947Classe 10AClasse 10A
Temps de refroidissement20 min.20 min.
Exigence simultanée droite-gauche
Temps d'amorçage20 ms20 ms
Eléments de commande
Signalisation de présence tensionLED PWR (verte)
Affichage défaut appareil et processusLED ERR (rouge)
Affichage de commanderotation à gauche
rotation à droite
Bouton-poussoirAcquittement de l'erreur
Potentiomètre de réglage de l'intensité nom. de moteur 240°
1,2 W(140 W)
-(20 W)
-(18 W)
-(23 W)
-(40 W)
-(1500 VA)
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2,5 %
60 ms
50 ms
< 150 mA
170 ... 190°
LED L (jaune)
LED R (jaune)
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2,5 %
60 ms
50 ms
< 1200 mA
170 ... 190°
35
Page 36
6. Caractéristiques techniques
Caractéristiques générales
Fréquence du réseau40...100 Hz
Fréquence de commutation max.2 Hz
Tension de choc assignée entre
Tension d‘entrée de commande, tension d’alimentation
de commande assignée et tension de commutation
• Tension nominale du réseaux (≤ 500 V AC)
• Tension nominale du réseaux (≤ 300 V AC,
par ex. .230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Tension nominale du réseaux (300...500 V AC)
6 kV (ELR W3-24DC/...)
isolement sécurisé (EN 50178)
isolement sécurisé (CEI 60947-1)
isolation de base (CEI 60947-1)
Tension d‘entrée de commande, tension d’alimentation
de commande assignée et sortie d‘accusé de réception
Sortie d‘accusé de réception et tension de commutation
• Tension nominale du réseaux (≤ 500 V AC)
• Tension nominale du réseaux (≤ 300 V AC,
par ex. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Tension nominale du réseaux (300...500 V AC)
Tension de choc assignée entre
Tension d‘entrée de commande, tension d’alimentation
de commande assignée et tension de commutation
• Tension nominale du réseaux (≤ 500 V AC)
Tension d‘entrée de commande, tension d’alimentation
de commande assignée et sortie d‘accusé de réception
Sortie d‘accusé de réception et tension de commutation
• Tension nominale du réseaux (≤ 300 V AC,
par ex. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Tension nominale du réseaux (300...500 V AC)
Plage de température ambiante Service
Transport, stockage
Catégorie de surtensionIII
Degré de pollution2
Normes / spécifications
Exigences p. rapport à la centrale électrique
Type de correspondance1
Durée de vie3 x 107 cycles
Indice de protectionIP20
Position de montageau choix
MontageProfilé
Boîtier :Matériau
Dimensions (l / H / P)
Caractéristiques électriques (section de conducteur)
BJ à vis (rigide/souple)
Filetage M3, couple de serrage recommandé
isolement sécurisé (CEI 60947-1)
isolement sécurisé (EN 50178)
isolement sécurisé (CEI 60947-1)
isolation de base (CEI 60947-1)
4 kV (ELR W3-230AC/...)
isolation de base (CEI 60947-1)
isolement sécurisé (CEI 60947-1)
isolement sécurisé (CEI 60947-1, EN 50178)
isolation de base (CEI 60947-1)
-25 °C à +70 °C
-25 °C à +80 °C
CEI 60947-4-2 / CEI 61508-1 /
EN 954-1 / ISO 13849-1
DWR 1300 / ZXX01/DD/7080.8d
PA 66
(22,5 / 114,5 / 99) mm
Voir les conseils de raccordement (page 30)!
0,14-2,5 mm2 (AWG 26-14)
0,5 - 0,6 Nm
Poidsenv. 212 g
Homologations
Certificat CE d’essai du modèle typeselonATEXX II (2) GD PTB 07 ATEX 3145
Niveau de sécuritévoir "7.1 Déconnexion sûre"
et "7.2 Protection du moteur"
36
Page 37
6.1. Courbe de déclenchement à 20 °C (protection de blocage)
[s]
200
100
Courbe de déclenchement
60
40
30
20
Max.
10
6
4
Temps de retombée
3
2
Min.
1
1
6.2. Courbes de derating à 100 % de la durée d'enclenchement (autres données sur demande)
[A]
9
23
Facteur de surintensité
4
568
ELR W3-24DC/...
7
Courant de charge
8
7
6
5
4
3
2
1
0,18
[A]
9
8
7
6
5
4
3
Courant de charge 9 A:
= juxtaposé avec un espace de 20 mm
= juxtaposé sans espace
Courant de charge 2,4 A:
= juxtaposé avec un espace de 20 mm
= juxtaposé sans espace
0
Courant de charge 9 A:
= juxtaposé avec un espace de 20 mm
= juxtaposé sans espace
102030405070
ELR W3-230AC/...
60
[°C]
Courant de charge
2
1
0,18
Courant de charge 2,4 A:
= juxtaposé avec un espace de 20 mm
= juxtaposé sans espace
0
102030405070
Température ambiante
60
[°C]
37
Page 38
7. Fonctions techniques de sécurité
Conditions du système
Base de données pour tx de défaillance
Type système
Norme appliquée
Facteur Bêta
GNDE: punto de referencia
giro a la derecha/izquierda
Entradas de acuse de recibo
MAN, RES, AUT
T
97 96 95
Acuse de recibo
Potenciómetro para
parametrización de la
E
corriente nominal
LED:
"tensión de alimentación
de control de dimensionamiento"
ELR W3- 24DC/500AC-2I
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
S
RES AUT
MAN
97 96 95
0,87
0,18
2,4 A
max.
PWR
Err
L
R
R
1,63
Reset
LU
2,4
LEDs:
"mensaje/error"
"giro a la izquierda"
"giro a la derecha"
Tensión de
salida trifásica
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
Pulsador "RESET"
Tensión de entrada
trifásica
Fig.1
1. Descripción resumida
El contactor inversor semiconductor trifásico con vigilancia de corriente ELR W3-.../500AC-...I combina
cuatro funciones en una:
• contactor derecha
• contactor izquierda
•relé guardamotor
• contactor de parada de emergencia hasta la categoría 3.
Mediante el circuito de enclavamiento interno y el cableado de carga, se reducen los costes de
cableado a un mínimo.
40
Page 41
2. Prescripciones de seguridad / indicaciones de instalación
• Observe, en todos los trabajos a realizar en el mó-
dulo, las prescripciones nacionales de seguridad
y para la prevención de accidentes.
• El no considerar las prescripciones de seguridad
puede tener como consecuencia la muerte, lesiones corpóreas graves o grandes desperfectos
materiales.
• La puesta en marcha, el montaje, la modificación
y el equipamiento posterior solo pueden efectuarse por un electricista.
• Desconecte la tensión del módulo antes de co-
menzar los trabajos.
• Para los módulos con tensión de control 230 V AC
utilizar la misma fase para la tensión de alimentación de control de dimensionamiento y para las
entradas de control.
• En aplicaciones de paro de emergencia, tiene
que evitarse la posibilidad de un arranque automático nuevo de la máquina causado por un
control de prioridad.
• Durante el funcionamiento, partes de los equipos
eléctricos de conmutación se encuentran bajo
tensión peligrosa.
• Los cobertores de protección de equipos de conmu-
tación no pueden quitarse durante el funcionamiento.
• Guarde las instrucciones de uso.
• El módulo es un aparato perteneciente y no debe
instalarse en zonas expuestas a peligro de explosión. Para la instalación y el funcionamiento de
aparatos pertenecientes deben observarse las
prescripciones válidas de seguridad.
• Tienen que considerarse las prescripciones de
seguridad que resultan del empleo en
combinación con motores dispuestos en la zona
Ex (directriz ATEX 94/9/EG).
• Si se utiliza el tipo de servicio "RESET automático",
el accionamiento vuelve a conectarse una vez
transcurrido el tiempo de enfriamiento, siempre y
cuando aún esté presente una señal de activación.
El tiempo de enfriamiento es de 20 minutos. En
caso de aplicaciones en la zona de protección Ex,
un rearranque automático no es admisible.
• El módulo no debe someterse a esfuerzos mecá-
nicos o térmicos que sobrepasen los límites descritos en el manual de servicio. Para la
protección contra desperfectos mecánicos o
eléctricos debe realizarse el montaje, si es preciso, en una caja adecuada prevista con una
protección apropiada según IEC 60529/EN
60529. En presencia de suciedad, el módulo tie-
ne que disponerse en una caja apropiada (como
mínimo IP64) según EN 50281.
• La instalación tiene que realizarse conforme a las instrucciones descritas en el manual de servicio. Durante el servicio, no está permitida la intervención en
los circuitos dispuestos en el interior del módulo.
• El módulo no puede ser reparado por el usuario y
tiene que sustituirse por otro módulo equivalente.
Las reparaciones sólo pueden realizarse por el fabricante.
• Los datos técnicos de seguridad y las características según el certificado de prueba tipo CE se exponen en estas instrucciones a continuación de
los datos técnicos.
• El módulo, al conectar el accionamiento o en estado desconectado, realiza un diagnóstico de las
funciones. Adicionalmente, un electricista o una
persona especializada familiarizada con las normas correspondientes puede realizar una prueba
de la función de seguridad "guardamotor". Para
esta prueba, el motor tiene que accionarse en giro
a la derecha o en giro a la izquierda y a tal efecto
interrumpir el flujo de corriente en un conductor
(por ejemplo, extrayendo un fusible en la fase L1
o L3). El contactor inversor semiconductor
desconecta el accionamiento dentro de un tiempo de 1,5...2 s. Los LEDs para giro a la derecha o
giro a la izquierda se apagan y se coloca el LED
Err y la salida de acuse de recibo.
• Si el cable de conexión para un reset remoto para
los módulos de 230 V AC (ELR W3-230AC/...) es
más largo de 3 m, tiene que disponerse en ejecución apantallada.
• Para las aplicaciones técnicas de seguridad, el
módulo tiene que asegurarse mediante una protección de acceso.
• Para las aplicaciones técnicas de seguridad de
los módulos de 9 A (ELR W3-.../500AC-9I) no puede conectarse ninguna carga inferior a 1,2 A.
Campo de aplicación:
• Para circuitos en las zonas expuestas a peligro de
explosión por polvo de las zonas 21 ó. 22 tiene
que estar garantizado que los aparatos eléctricos
conectados a este circuito satisfagan o estén homologados para la categoría 2D ó 3D.
• Este producto está destinado para el entorno A.
En el entorno doméstico, este módulo puede causar radiointerferencias indeseadas, en este caso
el usuario puede verse obligado a tener que realizar medidas oportunas al respecto.
41
Page 42
3. Indicaciones de conexión
3.1. Conexión a la red y protección de línea
Atención: ¡No trabajar nunca con la tensión conectada!
¡Peligro de muerte!
• Para conectar la red trifásica debe observarse incondicionalmente la denominación de los bornes.
• Protección por fusibles:
25 A (Diazed) - Protección de línea para sección máx. de conductor 2,5 mm
16 A FF (6,3 x 32 mm) - Protección de aparatos
16 A (automático B, interruptor automático) - Cortocircuito (red 1,5 kA)
20 A (interruptor protector del moto) - Cortocircuito (red 1,5 kA)
20 A TRS20R20A (fusible) - Cortocircuito (red 5 kA)
25 A gl-gG (fusible) - Cortocircuito (red 10 kA)
• Accione las entradas de tensión de alimentación de control de dimensionamiento y de tensión de man-
do con módulos de fuente de alimentación según DIN 19240 (ondulación residual máx. 5 %).
Para los módulos con tensión de control 230 V AC utilizar la misma fase para la tensión de alimentación de control de dimensionamiento y para las entradas de control.
2
• Para evitar impulsos parásitos acoplados inductiva o capacitivamente a líneas de mando de gran
longitud se recomienda utilizar líneas apantalladas.
¡Si desea conectar dos conductores en un punto de embornaje, tiene que utilizar conductores de la misma sección!
3.2. Esquema de conjunto
97
9796/98
96
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
95
Reset
Autoreset
MAN
RES
& Error
Reset 2
95
Logic
µP
4/T2
AUT
6/T3
42
U
s
N
230
U
s
VAC
N
R
230VAC
L
ELR W3-230AC/...ELR W3-24DC/...
U
s
24
U
s
VDC
E
R
24VDC
L
Reset
Fig.2
Page 43
4. Función
4.1. Operación y tipos de servicio
4.1.1. Estado de los LED´s
El contactor inversor semiconductor visualiza los estados de servicio con cuatro
LED´s. Las funciones de los LED´s se rigen
según la recomendación NAMUR NE 44.
Al aplicar la tensión de alimentación de
control de dimensionamiento, todos los
LEDs se iluminan una vez como LED-Test.
Mediante un LED verde se indica el estado
general del módulo.
Un error externo (error de proceso: sobrecorriente, asimetría, falta de fase) se señaliza mediante un LED rojo. El módulo se
encuentra en estado desconectado seguro.
Para abandonar este estado es necesario
un acuse de recibo de error.
El giro a la izquierda o giro a la derecha del
accionamiento se indica mediante un LED
amarillo.
LED PWR (verde)Estado del módulo
ApagadoNo hay tensión de alimentación (tensión
de alimentación de control de dimensionamiento)
EncendidoHay tensión de alimentación (tensión de
alimentación de control de dimensionamiento)
LED ERR (rojo) Error de aparatos o error de proceso
ApagadoNo hay error
Encendido per-
manentemente
ParpadeaError en el mando o en la periferia.
LED L (amarillo)
LED R (amarillo)
ApagadoNo hay aviso
Error interno del módulo
(Necesidad de mantenimiento, NE 44,
ver capítulo "Detección de errores")
Avisos de proceso
Encendido permanentemente
4.2. Parametrización /
Ajuste de la corriente nominal
• Accione el pulsador Reset durante más de 6 s
para entrar en el modo de servicio "parametrización".
Para diferenciarlo de otros estados de servicio, en
el tipo de servicio parametrización, los LED´s se
desconectan en lapsos de 2 s en vez de 0,3 s.
• Ajuste la corriente nominal del accionamiento
mediante el potenciómetro de 240°. Los cuatro
LED´s indican la corriente ajustada. La predeterminación de la corriente nominal se efectúa en
16 escalones.
• Almacene el valor mediante nueva activación del
pulsador Reset (margen de memoria de datos no
volátil).
• Si pulsa el pulsador Reset por más de 2 s (y me-
nos de 6 s), se visualiza la corriente ajustada durante 3 s.
Esta función sólo es posible si
1) el módulo no está activado, y
2) si el módulo no tiene ningún fallo.
Factor de sobrecorriente:
Relación entre la corriente real y la corriente nominal parametrizada.
Accionamiento conectado:
Giro a la izquierda (L) o giro a la derecha (R)
A partir de una corriente de motor de 12 A, o 45 A se activa la vigilancia de bloqueo
(ver punto 6.1. curva característica de disparo).
43
Page 44
4.3. Detección de error
Mediante diversas funciones de diagnóstico, el contactor inversor semiconductor no sólo detecta múltiples errores internos sino también errores externos (errores en la periferia). A todos los errores internos no
puede dárseles acuse de recibo y se almacenan en el módulo. En este caso, el módulo no puede ponerse
en servicio de nuevo. Los estados de error se visualizan mediante los LED´s.
ErrorCausaLED: PWR ERR LRAcuse de reci-
bo
Función bimetalLa corriente del motor es superior a la predetermi-
nación de corriente nominal del motor (p.ej. Class
10 A).
¡Tiempo de enfriamiento en curso! (20 minutos)
El error ha aparecido en giro a la izquierda.EBE Aautomático
El error ha aparecido en giro a la derecha.EBA Eautomático
Una vez transcurridos 2 minutos parpadean
"L" o "R": un reset manual es posible.
El error ha aparecido en giro a la izquierda.EBB Amanual
El error ha aparecido en giro a la derecha.EBA Bmanual
Error en la restauración del estado del
sistema
Suma de comprobación incorrecta.
La memoria térmica de la función bimetal se coloca al valor máx.. El acuse de recibo del error tiene
efectuarse también en servicio automático manualmente.
EBBB manual
SimetríaLas dos corrientes de motor difieren en más del
20 %.
Falta de faseUna de las dos corrientes de motor medidas es
cero, o el desfasaje máximo entre las dos corrientes de motor no es de 120° sino de 180°
BloqueoLa corriente de motor máx. apreciable es
sobrepasada por más de 1,5 s.
El error ha aparecido en giro a la izquierda.EBB Amanual
El error ha aparecido en giro a la derecha.EBA Bmanual
Explicación:
E = LED encendido
B = LED parpadea aprox. 2 Hz (50:50)
A = LED apagado
EBAA manual
EBAA manual
44
Page 45
4.3.1. Acuse de recibo de error
Para el acuse de recibo de error se dispone de tres posibilidades diferentes:
Manual (pulsador Reset): Un acuse de recibo se activa mediante el accionamiento del pulsador Reset
dispuesto en el frontal del módulo.
Si después de un tiempo aprox. de 2 s continua el pulsador Reset accionando, el contactor inversor se-
miconductor pasa de nuevo al estado de error. Si la exigencia de acuse de recibo (pulsador Reset accionado) es superior a 6 s, se realiza un test ampliado del nivel de potencia y a continuación se cambia al
modo de servicio "parametrización".
Manual (acuse de recibo remoto): Un pupitre de operación para acuse de recibo remoto puede realizarse
mediante la conexión de un pulsador (contacto abierto) entre los bornes MAN (2.1) y RES (2.2).
El acuse de recibo se activa si en la entrada MAN se detecta un flanco positivo. Si después de un tiempo
aprox. de 2 s no se detecta ningún flanco negativo, el contactor inversor semiconductor pasa de nuevo al
estado de error, ya que no puede excluirse una manipulación o un defecto en el circuito de acuse de recibo.
Automático: Si se realiza una conexión eléctrica entre los bornes RES (2.2) y AUTO (2.3), el módulo
conduce a un acuse de recibo automático después de reaccionar la vigilancia del bimetal y el enfriamiento subsiguiente.
4.3.2. Acuse de recibo
Cuando el contactor inversor semiconductor detecta un error, se activa el relé de acuse de recibo, es decir, el contacto abierto se cierra o el contacto cerrado se abre. Este comportamiento equivale al de un
interruptor protector de motor o de un relé guardamotor.
El acuse de recibo sirve tan sólo para señalización y no forma parte de la cadena de seguridad. Así pues,
no se incluye en el aspecto de la seguridad.
5. Ejemplos de aplicación
5.1. PARADA DE EMERGENCIA / PARADA RÁPIDA
La integración más sencilla de un contactor inversor semiconductor es la cadena de PARADA DE EMERGENCIA representada en fig. 3 (página 52). A tal efecto, la tensión de alimentación de control de dimensionamiento se desconecta a través de un relé de seguridad al accionar el pulsador de PARADA DE
EMERGENCIA.
La desconexión de la tensión del motor está garantizada 25 ms después de la desconexión de la tensión
de alimentación de control de dimensionamiento. Dado que la tensión de alimentación de control de dimensionamiento del contactor inversor semiconductor se desconecta sólo de un canal, este tipo de instalación sólo es admisible según SIL 3 (cat. 3, cat. 4) cuando es admisible una exclusión de fallo para
cortocircuito, como es el caso, p.ej. si el contactor inversor semiconductor y el relé de seguridad están
instalados en el mismo armario de distribución.
Si esta exclusión de error no es admisible, la desconexión de la tensión de alimentación de control de
dimensionamiento tiene que realizarse de dos canales o de dos polos (ver fig. 4, página 53).
No obstante, en este tipo de integración debe considerarse siempre que una desconexión de la tensión de alimentación de control de dimensionamiento con motor gobernado
aporta siempre un desgaste del contactor inversor semiconductor. Por eso, los dos tipos
de circuito sólo deben emplease si a lo largo de toda la duración del sistema no se cuenta
con más de 10.000 desconexiones.
5.2. Puerta de protección (PARADA DE EMERGENCIA y PARADA RÁPIDA)
En aplicaciones en las que la desconexión de seguridad es un estado de servicio normal como, p.ej en
aplicaciones de puerta de protección o aplicaciones bimanuales, tiene que utilizarse un circuito según fig.
5 (página 54) y fig. 6 (página 55).
En esta aplicación no se conmuta la tensión de alimentación de control de dimensionamiento sino el circuito de corriente de mando. Se pueden realizar tanto aplicaciones de un canal como de dos canales.
Para eso, la línea de entrada del mando de giro a la derecha o giro a la izquierda y la masa correspondiente tienen que conducirse igualmente a través del relé de seguridad.
45
Page 46
5.3. Guardamotor
El uso del contactor inversor semiconductor en el sector del guardamotor es realmente sencillo:
Todas las funciones relevantes para la seguridad se realizan sin influencia exterior a través del contactor
inversor semiconductor. No se precisan técnicas de circuitos especiales.
El cableado del circuito de corriente de carga debe realizarse tal como se indica en los ejemplos arriba
mencionados. Al contrario, la conexión de la alimentación del módulo se puede realizar directamente en
la fuente de tensión, sin relé de seguridad PSR. Lo mismo es válido para el mando.
5.4. Motor con freno
Si se conecta un motor con freno (conexión en el tablero de bornes del motor), el freno deberá conectarse
a las conexiones 2/T1 y 6/T3 (400 V AC). Un freno de 230 V AC deberá conectarse a la conexión 4/T2 y
al punto neutro del motor.
Obsérvese: El control de corriente del motor debe incrementarse en el valor del freno (corriente nominal
del freno). Esto deberá ajustarse de forma correspondiente en el contactor inversor semiconductor (¡ver
el apartado 4.2, página 43)!
5.5. Conexión de relés auxiliares
Los relés auxiliares para el mando de frenados externos o acuses de recibo por ejemplo al PLC (p.ej.
PLC RSC 230UC/21, código: 2966207) tienen que conectarse en la conexión "4T2" y "N" de la instalación.
Tensión de alimentación de control de
dimensionamiento U
s
Margen de tensión de alimentación de control de
dimensionamiento
Corriente de alimentación de control de
dimensionamiento para Us, (sin acuse de recibo)
Entrada de mando L, R, MAN, AUT:
Nivel de conmutación "bajo"-3...9,6 V DC<44 V AC
Nivel de conmutación "alto"19,2...30 V DC85...253 V AC
Corriente nominal3 mA7 mA
Datos de salidaLado de cargaELR...-2IELR...-9I
Esquema de conexiónnivel final de seguridad con Bypass,
Tensión de conexión
(Tensión de servicio de dimensionamiento Ue)
Corriente de carga para 20 °C (ver 6.2. Curva derating)
AC 51según EN 60947-4-3
AC 53asegún EN 60947-4-3
Potencia nominal de conmutación
Twice Full Load (factor de potencia = 0,4)
Full Load (factor de potencia = 0,8)
Corriente de fuga (entrada, salida)0 mA0 mA
Tensión residual para I
N
inferior300 mV500 mV
Corriente transitoria100 A (t = 10 ms)100 A (t = 10 ms)
Circuito de protección de salidavaristores 550 V ACvaristores 550 V AC
24 V DC230 V AC
19,2 ... 30 V DC
85 ... 253 V AC
(32 V DC, max. 1 min.)
40 mA4 mA
desconexión trifásica
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0,18...2,4 A
2,4 A
2,4 A
0,83 kW (1,13 HP)
1,66 kW (2,26 HP)
500 V AC;
42 ... 550 V AC
0,18(1,2) ... 9,0 A
9 A
6,5 A
3,11 kW (4,23 HP)
6,22 kW (8,47 HP)
46
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6. Datos técnicos
Salida de acuse de recibo
Tipo de contactocontacto simple, 1 contacto conmutado
Material del contactoaleación de Ag, dorado duro
Tensión máx. de activación30 V AC / 36 V DC (250 AC/DC)
Tensión mín. de activación100 mV(12 V AC/DC)
Corriente constante límite50 mA(6 A)
Corriente mín. de conmutación1 mA
Potencia máx. de ruptura, carga resistiva:24 V DC
48 V DC
60 V DC
110 V DC
220 V DC
250 V AC
Técnica de medición y visualización
Medición de corriente de dos fasesELR...-2IELR...-9I
Alcance de medición0,18...2,4A1,5...9,0 A
Precisión (50 Hz, del valor final)para 40 °C
para -25...70 °C
Tiempo de actualización p. frecuencia de red de 50 Hz
del valor de mediciónp. frecuencia de red de 60 Hz
1,2 W(140 W)
-(20 W)
-(18 W)
-(23 W)
-(40 W)
-(1500 VA)
< 3 %, (típ. 2 %)
< 5 %, (típ. 2,5 %)
60 ms
50 ms
< 3 %, (típ. 2 %)
< 5 %, (típ. 2,5 %)
60 ms
50 ms
Vigilancia de falta de fase
I(L1), I(L3)típ.
valor pequeño (ángulo (L1, L3))
Tiempo de reacción1,8 s1,8 s
Vigilancia de simetría
valor (I(L3)- I(L1))/ I(L1)20 % / > 50 %20 % / > 50 %
Tiempo de reacción2 min. / 1,8 s2 min. / 1,8 s
Protección de bloqueo
I(L1) o I(L3) > 12 A> 45 A
Tiempo de reacción 2 s2 s
Característica de disparo (s. fig. 6.1.) según IEC 60947Class 10AClass 10A
Tiempo de enfriamiento20 min.20 min.
Exigencia simultánea giro a la derecha y giro a la izquierda
Tiempo de reacción20 ms20 ms
Elementos de operación
Indicación de la tensión de alimentación de control de LED PWR (verde)
Indic. de error de aparatos e indic. de error de procesoLED ERR (rojo)
Indicación de mandogiro a la izquierda
giro a la derecha
Pulsadoresacuse de recibo de error
Potenciómetro para ajuste de corriente nominal de motor 240°
< 150 mA
170 ... 190°
LED L (amarillo)
LED R (amarillo)
< 1200 mA
170 ... 190°
47
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6. Datos técnicos
Datos generales
Frecuencia de red40...100 Hz
Frecuencia máx. de conmutación2 Hz
Tensión transitoria de dimensionamiento entre
Tensión de entrada de mando, tensión de alimentación
de control de dimensionamiento y tensión de conexión
• Tensión nominal de red (≤ 500 V AC)
• Tensión nominal de red (≤ 300 V AC,
por ej. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Tensión nominal de red (300...500 V AC)
6 kV (ELR W3-24DC/...)
separación segura (EN 50178)
separación segura (IEC 60947-1)
aislamiento básico (IEC 60947-1)
Tensión de entrada de mando, tensión de alimentación
de control de dimensionamiento y salida de acuse de
recibo
Salida de acuse de recibo y tensión de conexión
• Tensión nominal de red (≤ 500 V AC)
• Tensión nominal de red (≤ 300 V AC,
por ej. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
Tensión transitoria de dimensionamiento entre
Tensión de entrada de mando, tensión de alimentación
de control de dimensionamiento y tensión de conexión
• Tensión nominal de red (≤ 500 V AC)
Tensión de entrada de mando, tensión de alimentación
de control de dimensionamiento y salida de acuse de
recibo
Salida de acuse de recibo y tensión de conexión
• Tensión nominal de red (≤ 300 V AC,
por ej. 230/400 V AC, 277/480 V AC)
Gama de temperatura ambiente funcionamiento
transporte, almacenamiento
Categoría de sobretensionesIII
Grado de suciedad2
Normas/especificaciones:
Exigencia para compañías eléctricas
Tipo de asignación1
Duración3 x 107 operaciones
Índice de protecciónIP20
Posición para el montajediscrecional
Montajeperfil soporte
Caja:material
dimensiones (A/A/P)
Datos de conexión (sección de conductor)
Bornes de tornillo (rígido/flexible)
Rosca M3, par de apriete recomendado
separación segura (IEC 60947-1)
separación segura (EN 50178)
separación segura (IEC 60947-1)
SFF [%] Safe Failure Fraction9998,999,199
DCS [%] Diagnostic coverage safe42,651,3644,442,8
DC [%] Diagnostic coverage93,3939696,1
PFD Probability of Failure on Demandcompárese diagrama 7.4.compárese diagrama 7.4.
Nivel de seguridad según IEC 61508-1: SIL 2
50
Page 51
7.3. Desconexión segura (curva característica)
PFD
0,0035
0,003
0,0025
0,002
0,0015
0,001
0,0005
0
con una temperatura ambiente de 40 °C
(temperatura de los componentes 60 °C)
con una temperatura ambiente de 60 °C
(temperatura de los componentes 80 °C)
con una temperatura ambiente de 60 °C
(temperatura de los componentes 80 °C),
duración de conexión 2 años
ELR W3-24DC/...
ELR W3-230AC/...
0
12 3456789
7.4. Guardamotor (curva característica)
con una temperatura ambiente de 40 °C
(temperatura de los componentes 60 °C)
con una temperatura ambiente de 60 °C
(temperatura de los componentes 80 °C)
con una temperatura ambiente de 60 °C
(temperatura de los componentes 80 °C),
duración de conexión 2 años
PFD
0,0035
0,003
0,0025
0,002
0,0015
0,001
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Años
0,0005
0
0
12 3456789
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Años
51
Page 52
8.1. Schaltbeispiel / Example circuit / Exemple de circuit / Ejemplo de circuito
"NOT-HALT (einkanalig)" - (nach Kat. 3, SIL 3, PL e): ELR W 3-.../500AC-...I mit übergeordneter
Sicherheitsrelais-Kombination innerhalb eines geschlossenen Schaltschrankes.
Zum Erreichen der maximalen Lebensdauer, falls möglich Beispiele ab Seite 54 anwenden!
"EMERGENCY STOP (single channel)"
- (acc. to Cat. 3, SIL 3, PL e):
ELR W 3-.../500AC-...I with a higher-level safety relay combination within a closed control cabinet.
To reach the maximum service life, please apply the examples from page 54 onwards, if possible!
«ARRÊT D'URGENCE (monocanal) » - (selon Cat. 3, SIL 3, PL e) : ELR W 3-.../500AC-...I avec
combinaison de relais de sécurité supérieure au sein d'une armoire fermée.
Pour atteindre la durée de vie maximale, appliquer si possible les exemples à partir de la page 54 !
"PARADA DE EMERGENCIA (de un canal)"
- (según Cat. 3, SIL 3, PL e): ELR W 3-.../500AC-...I con
combinación de relés de seguridad de prioridad dentro de un armario de distribución cerrado.
¡Para alcanzar la duración máxima, de ser posible deberán aplicarse los ejemplos a partir de la
página 54!
8.3. Schaltbeispiel / Example circuit / Exemple de circuit / Ejemplo de circuito
"Schutztür / Zweihand-/NOT-AUS-Applikation (einkanalig)" - (nach Kat. 3, SIL 3, PL e):
ELR W 3-.../500AC-...I mit übergeordneter Sicherheitsrelais-Kombination
"Safety door / two-hand / EMERGENCY STOP application (single channel)" -
(acc. to Cat. 3, SIL 3, PL e): ELR W 3-.../500AC-...I with a higher-level safety relay combination
« Porte de protection / application bimanuelle / ARRÊT D'URGENCE (monocanal) » -
(selon Cat. 3, SIL 3, PL e) : ELR W 3-.../500AC-...I avec combinaison de relais de sécurité supérieure
"Puerta de protección / aplicación bimanual / PARADA DE EMERGENCIA (de un canal)"
-
(según Cat. 3, SIL 3, PL e): ELR W 3-.../500AC-...I con combinación de relés de seguridad de prioridad
8.4. Schaltbeispiel / Example circuit / Exemple de circuit / Ejemplo de circuito
"Schutztür / Zweihand-/NOT-AUS-Applikation (zweikanalig)" - (nach Kat. 3, SIL 3, PL e):
ELR W 3-.../500AC-...I mit übergeordneter Sicherheitsrelais-Kombination
"Safety door / two-hand / EMERGENCY STOP application (two channels)" -
(acc. to Cat. 3, SIL 3, PL e): ELR W 3-.../500AC-...I with a higher-level safety relay combination
« Porte de protection / application bimanuelle / ARRÊT D'URGENCE (bicanal) » -
(selon Cat. 3, SIL 3, PL e) : ELR W 3-.../500AC-...I avec combinaison de relais de sécurité supérieure
"Puerta de protección / aplicación bimanual / PARADA DE EMERGENCIA (de dos canales)"
-
(según Cat. 3, SIL 3, PL e): ELR W 3-.../500AC-...I con combinación de relés de seguridad de prioridad