PULS UC10.241, UC10.242 User guide [de]

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

K

DC-USV

A

D

Nennspannung

DC 24V

Ausgangsstrom

15A

dauernd

Pufferspannung

22,0–22,65V

fest, 15A–0A

Eingangsstrom

typ. 1,1A

während des
Ladevorgangs,
Ausgangsstrom
nicht enthalten

Kondensatorgröße

6kWs
12kWs

UC10.241
UC10.242

Ladezeit

16 Minuten

UC10.241
UC10.242

Pufferzeit

16,5s bei 10A

UC10.241
UC10.242

Verluste

4,6W

im Normalbe­trieb bei 10A
Ausgangsstrom

Temperaturbereich

–40°C bis +60°C

Arbeitstempera­tur

Abmessungen
B x H x T

126 x 124 x

117mm

UC10.241
UC10.242
Gewicht

1150g / 2,54lb
1720g / 3,79lb

UC10.241
UC10.242

B

UC10.241
UC10.242

P

IECEx

UC10.241, UC10.242

LLGEMEINE BESCHREIBUNG

Die DIMENSION UC-Serie umfasst DC-USV, die EDLC
(„electrical double layer capacitors“, zu Deutsch: Dop-
pelschichtkondensatoren, gemeinhin als Ultrakondensa­toren oder Superkondensatoren bezeichnet) verwen­den, die im Innern der DC-USV eingebaut sind. Sie kön­nen Netzausfälle oder Spannungsschwankungen über­brücken und den 24V-DC-Bus für eine gewisse Zeit mit
Spannung versorgen, was eine sichere Abschaltung des
Systems ermöglicht. Teure Ausfallzeiten, lange Neu­starts und Datenverluste können so vermieden werden.

In der Zeit, in der die Stromversorgung genügend Span­nung liefert, speichert die DC-USV Energie in den Kon­densatoren. Bei einer Störung der Netzspannung wird
diese Energie dem DC-Bus in einem geregelten Prozess
wieder zur Verfügung gestellt.

Die DC-USV ist wartungsfrei und weist eine ähnliche
Lebenserwartung auf wie Stromversorgungen. Die Kon­densatoren müssen nicht wie bei batteriegestützten DC­USV-Systemen regelmäßig ausgetauscht werden. Dank
des großen Temperaturbereichs von
eignet sich das Gerät für viele Anwendungen.

Die DC-USV ist in zwei Ausführungen erhältlich, die sich
hinsichtlich der Größe der eingebauten Kondensatoren
unterscheiden.

–40°C bis +60°C

ESTELLNUMMERN

DC-UPS

6kW-Energiespeicher
12kW-Energiespeicher

Zubehör ZM2.WALL Wandmontagewinkel

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

ONDENSATORBASIERTE

 Eingebaute Kondensatoren als Energiequelle

(EDLC Doppelschichtkondensatoren)

 Großer Temperaturbereich von
 Lebenserwartung von üblicherweise > 10 Jahren
 Stabilisierte Ausgangsspannung im Pufferbetrieb
 Keine belüfteten Schaltschränke erforderlich

(Keine Bildung von Wasserstoff wie bei VLRA-Akkus)

 Aktive Symmetrierung für längstmögliche Lebensdauer

und Pufferzeiten

 Kurze Ladezeit, Gerät ist schnell wieder betriebsbereit
 Der Ausgang ist vom Eingang entkoppelt, sodass Last-

stromkreise in gepufferte und nicht gepufferte Ab­schnitte getrennt werden können.

 Unterstützt PC-Mode-Funktion
 3 Jahre Garantie

–40°C bis +60°C

ATEN IN KURZFORM

32 Minuten

33s bei 10A

117mm
198 x 124 x

RÜFZEICHEN

UL 508

UL 60950-1

EMV, RoHS

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

ATEX

II 3G Ex nA nC II T4 Gc

Klasse I Div 2

1/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

I

TERMINOLOGIE UND ABKÜRZUNGEN

Normalbetrieb

Pufferbetrieb

Ladebetrieb

Sperrbetrieb

T.b.d.
AC 24V

24Vac

kann
soll
sollte

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

NHALTSVERZEICHNIS

Seite Seite

1. Bestimmungsgemäßer Gebrauch .......................3

2. Installationshinweise ...........................................3

3. Eingang ................................................................4

4. Ausgang ...............................................................5

5. Laden ...................................................................7

6. Pufferzeit .............................................................8

7. Relaiskontakte „Ready“ und „Buffering“ .........9

8. Inhibit-Eingang ....................................................9

9. PC-Mode ............................................................ 10

10. Wirkungsgrad und Verluste.............................. 11

11. Lebenserwartung und MTBF ............................ 12

12. Funktionsschaltbild ........................................... 13

13. Anschlussklemmen und Verdrahtung .............. 14

14. Frontseite und Bedienelemente ....................... 15

15. EMV .................................................................... 16

16. Umgebung ......................................................... 17

17. Schutzfunktionen .............................................. 18

18. Sicherheitsmerkmale ......................................... 18

19. Zulassungen ....................................................... 19

Die in diesem Dokument enthaltenen Informationen sind nach unserem Ermessen korrekt und zuverlässig und können
sich ohne Ankündigung ändern.

Kein Teil dieses Dokuments darf in irgendeiner Form ohne schriftliche Genehmigung des Herausgebers vervielfältigt
oder genutzt werden.

20. RoHS, REACH und sonstige erfüllte Normen .. 19

21. Abmessungen und Gewicht ............................. 20

22. Zubehör ............................................................ 21

22.1. ZM2.WALL – Wandmontagewinkel ......... 21

23. Anwendungshinweise ...................................... 22

23.1. Externe Eingangsabsicherung .................. 22

23.2. Ausgangsseitige Absicherung .................. 22

23.3. Parallelbetrieb zur Erhöhung des

Ausgangsstroms ........................................ 22

23.4. Parallelbetrieb für Redundanz ................ 23

23.5. Parallelbetrieb für längere Pufferzeiten . 23

23.6. Serienbetrieb für 48V-Anwendungen ..... 24

23.7. Verwendung des Inhibit-Eingangs .......... 24

23.8. Extern gesteuerte verzögerte

Abschaltung .............................................. 25

23.9. Wofür stehen KJ und KWS? ..................... 26

23.10. Fehlersuche ............................................... 27

Noch zu definieren, Wert oder Beschreibung folgt zu einem späteren Zeitpunkt.

Ein Schlüsselwort, das eine Wahlmöglichkeit ohne implizierte Präferenz anzeigt.

Ein Schlüsselwort, das eine zwingende Anforderung anzeigt.

Ein Schlüsselwort, das eine Wahlmöglichkeit mit einer eindeutig bevorzugten Umsetzungswei-

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

Beschreibt einen Zustand, bei dem der Kondensator geladen ist, die Eingangsspannung inner-

halb des Bereichs liegt und der Ausgang innerhalb der zulässigen Grenzen belastet wird.

Beschreibt einen Zustand, bei dem die Eingangsspannung unter dem Umschaltschwellwert

liegt, das Gerät im Kondensatorbetrieb läuft (Pufferung) und der Ausgang innerhalb der zuläs­sigen Grenzen belastet wird.

Beschreibt einen Zustand, bei dem der Kondensator geladen wird, die Eingangsspannung in­nerhalb des Bereichs liegt und der Ausgang innerhalb der zulässigen Grenzen belastet wird.

Beschreibt einen Zustand, bei dem die Pufferung absichtlich abgeschaltet wird (z. B. für War­tungsmaßnahmen).

Ein Wert, dem ein „AC“ oder „DC“ vorangestellt ist, stellt eine Nennspannung dar, die Norm­toleranzen beinhaltet.
Z. B.: DC 12V beschreibt eine 12V-Batterie, unabhängig davon, ob sie voll geladen (13,7V) oder
entladen (10V) ist.

Ein Wert mit der Einheit (Vac) am Ende ist ein Momentanwert, der keine zusätzlichen Toleran­zen enthält.

se anzeigt.

2/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

1. B

2. I

Typischer Verdrahtungsplan

L N PE

+ +

- -

Power

Supply

24V Output

Input

UC10

DC-UPS

+

-

IN

+

-

OUT

Ready

Buffering

Inhibit

+

-

PC-Mode

buffered branches

non-buffered branches

W

ARNING

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

ESTIMMUNGSGEMÄßER GEBRAUCH

Dieses Gerät ist für den Einbau in ein Gehäuse ausgelegt. Verwenden Sie geeignete Gehäuse, die es gegen mechani­sche, elektrische und Feuergefahr schützen.

Dieses Gerät ist für den professionellen Einsatz in Bereichen wie industrieller Steuerungs-, Büro-, Kommunikations­und Messtechnik gedacht.

Verwenden Sie dieses Gerät nicht in Vorrichtungen oder Anlagen, bei denen eine Fehlfunktion zu schweren Verlet­zungen führen oder Menschenleben gefährden kann.

NSTALLATIONSHINWEISE

Dieses Gerät darf nur von Fachpersonal installiert und in Betrieb genommen werden.
Der Eingang muss von einer SELV- oder PELV-Stromquelle gespeist werden.
Dieses Gerät enthält keine Teile, die eine Wartung erfordern. Wenn eine interne Sicherung auslöst, so liegt dies an

einem internen Defekt. Wenn während der Installation oder des Betriebs Schäden oder Fehlfunktionen auftreten soll­ten, schalten Sie unverzüglich die Stromversorgung ab und schicken Sie das Gerät zur Überprüfung ins Werk zurück.

Montieren Sie das Gerät so auf eine DIN-Schiene, dass sich die Spannungsversorgungsklemmen an der Oberseite des
Geräts befinden.

Dieses Gerät ist für Konvektionskühlung ausgelegt und benötigt keinen externen Lüfter. Behindern Sie nicht die Luft­zirkulation. Das Belüftungsgitter darf nicht zu mehr als 15% (z. B. durch Kabelkanäle) abgedeckt werden!

Halten Sie die folgenden Einbauabstände ein: 40mm oben, 20mm unten sowie 5mm auf der linken und rechten Seite
werden empfohlen, wenn das Gerät dauerhaft mit mehr als 50% der Nennleistung belastet wird. Erhöhen Sie diesen
Abstand auf 15mm, wenn das benachbarte Gerät eine Wärmequelle ist (z. B. eine Stromversorgung).

Bild 2-1

Die EDLC (Speicherkondensatoren) enthalten Acetonitril und Tetraethylammonium-Tetrafluorborat. Diese Bestandteile
werden für den Transport als Nicht-Gefahrgut deklariert. Wenn nötig kann ein Sicherheitsdatenblatt zur Verfügung
gestellt werden.

Stromschlag-, Feuer-, Verletzungs- oder Lebensgefahr.

– Schalten Sie die Spannungsversorgung aus, bevor Sie am Gerät arbeiten. Sorgen Sie für eine Absicherung gegen

ungewolltes Wiedereinschalten.

– Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Verdrahtung, indem Sie alle lokalen und nationalen Vorschriften befolgen.
– Nehmen Sie keine Veränderungen oder Reparaturen an dem Gerät vor.
– Öffnen Sie das Gerät nicht, da im Innern gefährliche Energie vorhanden sein kann.

Informationen für Wartungspersonal: Warten Sie mindestens 45 Minuten, bevor Sie das Gerät öffnen, nachdem Sie
es von der Eingangsleistung getrennt haben, damit sich die Kondensatoren vollständig entladen können.

– Achten Sie darauf, dass keine Fremdkörper in das Gehäuse eindringen.
– Verwenden Sie das Gerät nicht an feuchten Standorten oder in Bereichen, in denen mit Feuchtigkeit oder Betauung

zu rechnen ist.

– Berühren Sie das Gerät nicht im eingeschalteten Zustand oder unmittelbar nach dem Ausschalten. Heiße Oberflä-

chen können zu Verbrennungen führen.

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

3/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Hinweise für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen:

WARNUNG VOR EXPLOSIONSGEFAHR!

3. E

Eingangsspannung

nom.

DC 24V

Eingangsspannungsbereiche

gangsspannung prüfen“ an

Umschaltschwellenspannung

veau lag und alle übrigen Pufferbedingungen erfüllt sind.

Einschaltspannung

typ.

22,8Vdc

Der Ausgang schaltet sich nicht ein, wenn die Eingangs-

Zulässige Spannung zwischen
Eingang und Erde (Gehäuse)

Stromverbrauch

typ.

0,09A

Kondensatoren geladen, Ausgangsstrom nicht enthalten

max.

1,3A

Eingangsstrom

Rückstrom

max.

–
–11mA

Geeignete Stromquellen am
Eingang

Eingangsspannungsbereich

Strombudget

A: Buffer mode
B: Normal mode
C: Short-term, no harm to the unit

V

IN

18 30 35V22.50

A B C

V

OUT

Internal

current

consumption

Current
consumption
for capacitor

charging

Output
Current

Input

Current

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

Das DC-USV ist für die Verwendung an Standorten der Klasse I Division 2 Gruppen A, B, C, D sowie für die Verwendung
in Umgebungen der Gruppe II Kategorie 3 (Zone 2) geeignet und wurde beurteilt nach EN 60079-0 und EN 60079-15.

Der Austausch von Bauteilen kann die Eignung für diese Umgebungen beeinträchtigen. Klemmen Sie das Gerät nicht
ab und verändern Sie keine Geräteeinstellungen, es sei denn, die Stromversorgung ist abgeschaltet oder der Bereich ist
eindeutig nicht explosionsgefährdet.

Für das Endprodukt muss ein geeignetes Gehäuse vorgesehen werden, das mindestens über Schutzart IP54 verfügt und
die Anforderungen gemäß EN 60079-15 erfüllt.

INGANG

–20%/+25%

typ.
max.

typ.
typ.
max.

22,5 bis 30Vdc
30 bis 35Vdc

±1%

22,45V
22,55V
22,60V
22,88V

Dauerbetrieb
vorübergehend zulässig, keine Beschädigung des Geräts
Zwischen 30 und 35Vdc ist keine Pufferung möglich. Das
Gerät zeigt über die rote LED an der Vorderseite „Ein-

bei Leerlauf
bei 10A Pufferstrom
bei 15A Pufferstrom
bei 15A Pufferstrom
Mit „Umschaltschwellenspannung“ ist die Eingangsspan­nung gemeint, bei der das Gerät in den Pufferbetrieb
umschaltet und Ausgangsspannung aus den Kondensato­ren liefert, wenn der Eingang zuvor über dem Einschaltni-

max.
max.

typ.

23,0V
60Vdc oder

42,4Vac

1,1A

max. 17A während des Ladevorgangs und voller Ausgangsstrom

typ.

keine Begrenzung des maximalen Speisestroms

Bild 3-1

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

9mA

spannung unter diesem Niveau liegt.
dauernd, IEC 62103

während des Ladevorgangs, Ausgangsstrom nicht enthalten

Ableitstrom zum Eingang im Pufferbetrieb

Bild 3-2

4/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

4. A

Ausgang im Normalbetrieb:

Spannungsabfall Eingang zu
Ausgang

Restwelligkeit

Quelle eine höhere Restwelligkeit aufweist.

Ausgangsstrom

nom.

15A

dauerhaft zulässig im gesamten Spannungsbereich

Ausgangsleistung

Überlastverhalten

Strombegrenzung
Kurzschlussstrom

min.

17,9A

Lastimpedanz 100mOhm, siehe Bild 4-2

max.

21,0A

Lastimpedanz 100mOhm, siehe Bild 4-2

Ausgangskapazität

typ.

1 500µF

im DC-USV enthalten

Kapazitive und induktive
Lasten

Begrenzung

Ausgang im Pufferbetrieb:

Ausgangsspannung

22,45V

bei Leerlauf

Restwelligkeit

Ausgangsstrom

nom.

15A

dauerhaft zulässig

Ausgangsleistung

nom.

360W

bei 24V

Überlastverhalten

Strombegrenzung

typ.

16A

Kurzschlussstrom

Kapazitive und induktive
Lasten

Keine

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

USGANG

Der Ausgangsteil der DC-USV ist voll gesteuert und verfügt über eine elektronische Strombegrenzung. Eine Stromüber­lastung der DC-USV kann nicht auftreten, egal wie groß die Stromversorgung am Eingang des DC-USV ist.

Die Strombegrenzung arbeitet in einem Schaltmodus, der die Verluste und Wärmeentwicklung auf ein Minimum
reduziert.

Im Normalbetrieb (und auch im Ladebetrieb) ist die Ausgangsspannung geringfügig niedriger als die Eingangsspan­nung. Die Ausgangsspannung folgt der Eingangsspannung, vermindert um den Spannungsabfall von Eingang zu Aus­gang.

max. 30mVpp

nom. 360W bei 24V

Dauerstrom siehe Bild 4-2

max.

typ.
min.

0,3V
0,45V

16A
15A

bei 10A Ausgangsstrom
bei 15A Ausgangsstrom, siehe Bild 4-1

bei 20Hz bis 20MHz, 50Ohm Messung. Dieser Wert
gibt die Restwelligkeit an, die durch das DC-USV er­zeugt wird. Sie kann höher sein, wenn die speisende

siehe Bild 4-2

Die Ausgangsspannung ist im Pufferbetrieb voll geregelt.
Das Gerät schaltet in den Pufferbetrieb um, wenn die Eingangsspannung unter den Umschaltschwellwert für die Ein-

gangsspannung fällt. Die Pufferspannung ist geringfügig niedriger als dieser Schwellwert für die Eingangsspannung.
Das Gerät schaltet zurück in den Normalbetrieb, sobald die Eingangsspannung über die Umschaltschwellenspannung
steigt, die im Abschnitt

max. 30mVpp bei 20Hz bis 20MHz, 50Ohm Messung

„Eingang“ angegeben ist.

typ.

Dauerstrom siehe Bild 4-2

min. 17,9A Lastimpedanz 70mOhm, siehe Bild 4-2

min.

max. 21,0A Lastimpedanz 50mOhm, siehe Bild 4-2

Keine

±1%

22,25V
22,12V

15A

Begrenzung

±1%

±1%

bei 10A Pufferstrom
bei 15A Pufferstrom

siehe Bild 4-2

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

5/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Spannungsabfall von Eingang zu

Ausgang im Normalbetrieb, typ.

Ausgangskennlinie und Überlastver-

halten im Normal- und Pufferbetrieb, typ.

Umschaltung vom Pufferbetrieb zum

Normalbetrieb und umgekehrt, Definitionen

Umschaltverhalten, typ.

0

0

2

10

100mV

16A

400mv

Output Current

4

6

8 12

14

200mv

300mv

Voltage drop

Output Voltage

0

0 5

10

15 20

4

8

12

28V

16

20

24

25A

Output Current

Buffer

mode

Output
voltage

24V

Input
voltage

t

t

Transfer threshold

24V

Normal

mode

Normal

mode

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

Bild 4-1

Bild 4-2

Bild 4-3

Bild 4-4

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

6/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

5. L

UC10.241

UC10.242

Ladezeit
Anfangsladung*)

entladen ist

Ladezeit

typ.

1 Minute 50s

1 Minute 50s

nach Entladung mit 10A für 10s

typ.

3 Minuten

7 Minuten 40s

nach Entladung mit 10A bis die Pufferung

4 Minuten

nach Entladung mit 5A bis die Pufferung

typ.

5 Minuten

11 Minuten

nach Entladung mit 1A bis die Pufferung

Zulässige Anzahl der
Lade-/Entladezyklen

Begrenzung

Begrenzung

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

ADEN

Während des Ladevorgangs verbraucht die DC-USV zusätzlichen Strom vom Eingang. Siehe Kapitel „Eingang“.
Wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist, hört die „Bereit-LED“ zu blinken auf und leuchtet permanent. Der „Ready“

Relaiskontakt schließt sich.

Wiederaufladung

*) Anfangsladung bedeutet, dass für mehrere Stunden oder länger keine Eingangsspannung angelegt wurde und der Kondensator durch

die interne Elektronik vollständig entladen wurde.

**) Wiederaufladung bedeutet, dass die Elektronik in der DC-USV den Kondensator nicht vollständig entladen hat. Die Werte in der Tabelle

gelten, wenn die Eingangsspannung sofort nach Ende der Pufferung angelegt wird.

Hinweis:
Am Ende des Ladevorgangs verringert die aktive Symmetrierschaltung zeitweise den Ladestrom, was in Form von
Stromschwingungen des Eingangsstroms sichtbar ist.

typ. 16 Minuten 32 Minuten

**)

50s

typ.

40s

40s
keine

9 Minuten 40s

15s
keine

wenn der Kondensator vollständig

stoppt

stoppt

stoppt

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

7/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

6. P

UC10.241

UC10.242

Pufferzeit

Pufferzeit zu Pufferstrom, typ.

Buffer Current

0 20 200s

40 60 80 100 120 140 160 180

Buffer Times

a

b

0

6A

4A

16A

8A

2A

10A

12A

14A

UC10.241
UC10.242

a

b

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

UFFERZEIT

Die folgenden Zeiten sind typische Werte für ein neues Produkt. Der Alterungseffekt während des Betriebs ist nicht
berücksichtigt. Weitere Informationen zur Abnahme der Pufferzeit während der Lebensdauer des Produkts finden Sie
in Kapitel 11 „Lebenserwartung und MTBF“.

typ. 1650s 3300s bei 0A Pufferstrom

typ. 340s 680s bei 0,5A Pufferstrom
typ. 200s 400s bei 1A Pufferstrom
typ. 68s 136s bei 3A Pufferstrom
typ. 39s 78s bei 5A Pufferstrom
typ. 26s 53s bei 7A Pufferstrom
typ. 16,5s 33s bei 10A Pufferstrom
typ. 9s 18s bei 15A Pufferstrom

Bild 6-1

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

8/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

7. R

“

Kontakt „Ready“

Kontaktbelastbarkeit

Isolationsspannung

Kontakt „Buffering“

Kontaktbelastbarkeit

Isolationsspannung

8. I

Signalspannung

Signalstrom

Sperr-Schwellenwert

min.

6Vdc, die Pufferung wird oberhalb dieses Schwellenwerts deaktiviert

Isolationsspannung

7 +

5.1V

3mA

Inhibit

8

-

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

ELAISKONTAKTE „READY“ UND „BUFFERING

Die DC-USV ist mit zwei unabhängigen Relaiskontakten zur Fernüberwachung und Steuerung des Geräts ausgestattet.

Der Kontakt wird geschlossen, wenn der Kondensator vollständig aufgeladen ist, die Eingangsspannung ausreicht und
kein Inhibit-Signal aktiv ist.

max. 60Vdc 0,3A, 30Vdc 1A, 30Vac 0,5A ohmsche Last

min. 1mA bei 5Vdc min. zulässige Belastung

500Vac, Signalanschluss zu Stromanschluss

Der Kontakt wird geschlossen, wenn das Gerät puffert.

max. 60Vdc 0,3A, 30Vdc 1A, 30Vac 0,5A ohmsche Last

min. 1mA bei 5Vdc min. zulässige Belastung

500Vac, Signalanschluss zu Stromanschluss

NHIBIT-EINGANG

Der Inhibit-Eingang deaktiviert die Pufferung. Im Normalbetrieb ist ein statisches Signal
erforderlich. Im Pufferbetrieb ist ein Impuls mit einer Mindestlänge von 250ms erforder­lich, um die Pufferung zu stoppen. Die Blockierung wird gespeichert und kann durch Aus­und Einschalten der Eingangsspannung zurückgesetzt werden. Siehe auch Abschnitt 23.7
für Anwendungshinweise.

max. 35Vdc

max. 6mA, Strom begrenzt

max.

500Vac, Signalanschluss zu Stromanschluss

10Vdc

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

9/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

9. PC-M

PC-Mode –

Das Pufferereignis endet, bevor die Pufferkondensatoren entladen sind,

und das Pufferereignis ist kürzer als 70s

PC-Mode –

Das Pufferereignis entlädt die Pufferkondensatoren, bevor sich der Eingang erholt

>1s

Power Supply Output

DC-UPS Output

full

empty

Capacitor

Ready
Contact

closed

open

Buffering
Contact

closed

open

5s

70s

Power Supply Output

DC-UPS Output

full

empty

Capacitor

Ready
Contact

closed

open

Buffering
Contact

closed

open

5s

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

ODE

Der PC-Mode schaltet den Ausgang nach einem Pufferereignis, das länger als 1s gedauert hat, immer für mindestens 5s
ab, egal ob die 24V in dieser Zeit wiederkehren oder nicht. Diese Funktion gewährleistet, dass der PC ein Neustartsig­nal erhält. Um eine sichere Abschaltung des Systems zu ermöglichen, wird die Zwangsabschaltung des Ausgangs um
eine konstante Zeitspanne von 70s verzögert.

Zur Aktivierung des PC-Mode verbinden Sie die beiden mit „PC-Mode“ gekennzeichneten Stifte am Signal­Steckverbinder miteinander.

Wenn die Rücksetzung vom PC und nicht vom DC-USV gesteuert werden soll, ist eine Verdrahtungsoption mit der
Bezeichnung „extern gesteuerte verzögerte Abschaltung“ verfügbar. Siehe Abschnitt 23.8 zu den Details.

Bild 9-1

Beispiel A:
Das Pufferereignis ist länger als 1s
und endet, bevor die Pufferkonden­satoren vollständig entladen sind.
70s nach Beginn des Pufferereignisses
wird der Ausgang der DC-USV für 5s
abgeschaltet.

Bild 9-2

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

Beispiel B:
Das Pufferereignis dauert länger, als
die Pufferkondensatoren den Aus­gang versorgen können.
Die Pufferkondensatoren werden
vollständig entladen, bevor die Ein­gangsspannung wiederkehrt.
Der DC-USV-Ausgang schaltet sich
frühestens 5s nach der Wiederkehr
der Ausgangsspannung der Stromver­sorgung wieder ein.

10/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

10. W

Wirkungsgrad
Verluste

Wirkungsgrad zu Ausgangsstrom

im Normalbetrieb, typ.

Verluste zu Ausgangsstrom im

Normalbetrieb, typ.

Efficiency vs. output
current in normal mode

94.5
3 9

95.5

96.0

97.0

15A

95.0

96.5

97.5

98%

Output Current

5

7 11 13

Power los ses versus output
current in normal mode

0

0 7.5

2

5

15A

3

4

7

8W

Output Current

2.5 5 10 12.5

1

6

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

IRKUNGSGRAD UND VERLUSTE

typ. 97,8% Normalbetrieb, 10A Ausgangsstrom, Kondensator voll-

ständig aufgeladen

typ. 97,8% Normalbetrieb, 15A Ausgangsstrom, Kondensator voll-

ständig aufgeladen

Bild 10-1

typ. 2,9W Normalbetrieb, 0A Ausgangsstrom, Kondensator voll-

ständig aufgeladen

typ. 4,6W Normalbetrieb, 10A Ausgangsstrom, Kondensator voll-

ständig aufgeladen

typ. 7,7W Normalbetrieb, 15A Ausgangsstrom, Kondensator voll-

ständig aufgeladen

typ. 5,0W Während des Ladens, 0A Ausgangsstrom

Bild 10-2

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

11/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

11. L

MTBF

Lebensdauer

UC10.241

UC10.242

Restkapazität

85%

75%

85%

75%

Lebenserwartung

MTBF

UC10.241

UC10.242

MTBF

MTBF

Lebenserwartung

MTBF

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

EBENSERWARTUNG UND

Die Lebenserwartung der DC-USV wird vor allem von den Speicherkondensatoren beeinflusst. Den größten Einfluss auf
die Lebensdauer hat eine Kombination aus Betriebsspannung und Betriebstemperatur dieser Kondensatoren. Um eine
möglichst lange Lebensdauer zu erreichen, nutzt PULS nicht die volle zulässige Arbeitsspannung dieser Kondensatoren
und akzeptiert damit eine etwas kürzere Pufferzeit.

Es gibt bei EDLCs kein Ende der Lebensdauer im eigentlichen Sinn. Allerdings nimmt die Kapazität während der Le­bensdauer der DC-USV kontinuierlich ab. Das typische Abnahmeverhalten ähnelt dem einer exponentiellen Verschlech­terung in den ersten paar tausend Stunden, gefolgt von einer linearen Verschlechterung. Der Hauptteil des Kapazitäts­abbaus findet in der Anfangsphase der Verwendung der DC-USV statt. Diese Veränderung der Leistungsfähigkeit ver­läuft mit der Zeit immer langsamer. Bei Verwendung der Zahlen für die Auslegungslebensdauer muss immer auch die
verbleibende Kapazität berücksichtigt werden. Die Pufferzeit korreliert linear mit der Kapazität.

Die Haltbarkeitsdauer von Ultrakondensatoren ist (anders als bei Batterien) nahezu unbegrenzt, wenn sie im ungela­denen Zustand bei 25°C gelagert werden.

Die Anzahl der Lade-/Entladezyklen hat keine Auswirkungen auf die Lebensdauer, solange die Zahl der Zyklen nicht
mehr als 100 000 beträgt. Dies sollte bei einer typischen Back-up-Verwendung kein Problem darstellen.

*) 186 000h 324 000h 186 000h 324 000h bei 24V, 10A, 25°C

155 000h 270 000h 155 000h 270 000h bei 24V, 15A, 25°C

66 000h 115 000h 66 000h 115 000h bei 24V, 10A, 40°C
55 000h 96 000h 55 000h 96 000h bei 24V, 15A, 40°C
23 000h 40 000h 23 000h 40 000h bei 24V, 10A, 55°C
19 000h 34 000h 19 000h 34 000h bei 24V, 15A, 55°C

**) SN 29500, IEC 61709 1 519 000h 1 515 000h bei 24V, 10A, 25°C

1 443 000h 1 439 000h bei 24V, 15A, 25°C

899 000h 895 000h bei 24V, 10A, 40°C
854 000h 850 000h bei 24V, 15A, 40°C

**) MIL HDBK 217F 525 000h 524 000h bei 24V, 10A, 25°C; Ground Benign GB25

498 000h 497 000h bei 24V, 15A, 25°C; Ground Benign GB25
385 000h 384 000h bei 24V, 10A, 40°C; Ground Benign GB40
365 000h 364 000h bei 24V, 15A, 40°C; Ground Benign GB40
125 000h 125 000h bei 24V, 10A, 25°C; Ground Fixed GF25
118 000h 118 000h bei 24V, 15A, 25°C; Ground Fixed GF25

95 000h 95 000h bei 24V, 10A, 40°C; Ground Fixed GF40
90 000h 90 000h bei 24V, 10A, 40°C; Ground Fixed GF40

*) Die in der Tabelle dargestellte

Lebenserwartung der eingebauten Elektrolytkondensatoren und Speicherkondensatoren (Ultrakondensatoren) bestimmt. Die Lebenser­wartung wird in Betriebsstunden angegeben und wird gemäß den Spezifikationen des Kondensatorherstellers berechnet.

**)

steht für Mean Time Between Failure (zu Deutsch: mittlere ausfallfreie Betriebszeit), die aus der statistischen Ausfallrate der Bau­teile berechnet wird, und gibt die Zuverlässigkeit eines Geräts an. Es handelt sich um die statistische Darstellung der Wahrscheinlichkeit
eines Geräteausfalls und stellt nicht notwendigerweise die Lebensdauer eines Produkts dar.

Die MTBF-Zahl ist eine statistische Darstellung der Wahrscheinlichkeit eines Geräteausfalls. Eine MTBF-Zahl von beispielsweise 1 000 000h

bedeutet, dass statistisch gesehen alle 100 Stunden ein Gerät ausfällt, wenn sich 10 000 Geräte im Einsatz befinden. Es kann jedoch nichts
darüber ausgesagt werden, ob das ausgefallene Gerät 50 000 Stunden in Betrieb war oder nur 100 Stunden.

gibt die Mindestanzahl der Betriebsstunden (Gebrauchsdauer) an und wird von der

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

12/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Lebenserwartung zu Umgebungstemp. bei 10A Ausgangsstrom

Lebenserwartung zu Umgebungstemp. bei 15A Ausgangsstrom

12. F

Funktionsschaltbild

Lifetime

hours

0

35

40

45

55°C

20

000

2.3

Ambient Temperature

40

000

60

000

80

000

100

000

120

000

Lifetime

years

4.6

6.9

9.2

11.6

13.9

50

A

Remaining capacity:
A:

85%

B:

75%

B

10A

Output Current

Lifetime

hours

0

35

40

45

55°C

20

000 2.3

Ambient Temperature

40

000

60

000

80

000

100

000

120

000

Lifetime

years

4.6

6.9

9.2

11.6

13.9

50

A

Remaining capacity:
A:

85%

B:

75%

B

15A

Output Current

-

+

24V
Power
Supply

Boost

Converter

(Step-up

Converter)

Charger

Balancing

&

Safety

Circuits

Input

Electronic

Current

Limiter

+

-

Buffered

Load

Output

Diagnosis LED

(yellow)

Status LED

(green)

+

Controller

Warning

(red)

Buffering
Contact

Ready Contact

(5)

-

(6)

(1)
(2)

(3)
(4)

Storage

Capacitors

Input Fuse,

Reverse Polarity Protection,

Return Current Protection

Temp

Input

Voltage

Monitor

Inhibit

(7)
(8)

PC-Mode

Chassis
Ground

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

Bild 11-1

Bild 11-2

UNKTIONSSCHALTBILD

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

Bild 12-1

13/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

13. A

Eingang und Ausgang

Signale

Typ

Volldraht

Litze

max. 4mm2

max. 1,5mm2

American Wire Gauge

Max. Drahtdurchmesser

Abisolierlänge

Schraubendreher

–

Anleitung:
a)

b)

c)

d)

e)

Anschließen eines Drahts

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

NSCHLUSSKLEMMEN UND VERDRAHTUNG

Die Anschlussklemmen sind gemäß IP20 fingersicher konstruiert und für Feld- und Fabrikverdrahtung geeignet.

bistabile Schnellanschluss-Federkraftklemmen steckbare Federkraftklemmen

max. 6mm2 max. 1,5mm2

AWG 20-10 AWG 24-14

2,8mm (einschließlich Aderendhülsen) 1,5mm (einschließlich Aderendhülsen)

10mm / 0,4 Zoll 8mm / 0,3 Zoll

Verwenden Sie geeignete Kupferleitungen, die mindestens

für folgende Betriebstemperaturen ausgelegt sind:
60°C für Umgebungstemperaturen bis zu 45°C und
75°C für Umgebungstemperaturen bis zu 60°C und
90°C für Umgebungstemperaturen bis zu 70°C.

Beachten Sie die nationalen Installationsvorschriften und

Regelungen!

Stellen Sie sicher, dass alle Einzeldrähte einer Litze in der

Anschlussklemme stecken!

Unbenutzte Klemmen sollten fest angezogen oder geschlos-

sen werden.

Aderendhülsen sind erlaubt.

2,5mm geschlitzt

Bild 13-1

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

14/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

14. F

Frontseite

E Diagnose-LED

F „Warn“-LED

G Gehäusemasse

AUU Eingangsklemmen (Schnellanschluss-Federkraftklemme)

BUU Ausgangsklemmen

CUU Signal-Anschluss

D Status-LED

1
0

Current

Overload

1
0

High

Temperature

1
0

Buffer time

expired

1
0

Inhibit

active

Check input

voltage

1
0

1
0

PC-Mode
activated

Ready

1
0

1
0

Charging

1
0

Buffering

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

RONTSEITE UND BEDIENELEMENTE

Bild 14-1

(UC10.241)

(gelb)
Hilft bei der Fehlersuche und zeigt Folgendes an:
– Current Overload: Ausgangsspannung unter
20Vdc wegen eines zu hohen Ausgangsstroms,
Ready-Kontakt ist offen
– High Temperature: Signal für zu hohe Konden­ satortemperatur (> 65˚C), Laden und Pufferung
ist noch möglich, Ready-Kontakt ist offen
– Buffertime Expired:
Pufferung wurde wegen entladener Konden­ satoren gestoppt
– Inhibit Activ: Pufferung wurde vom Inhibit-Signal
blockiert

Blinkmuster der gelben Diagnose-LED:

Der Minuspol hat denselben Bezug wie der Minuspol der

(Schnellanschluss-Federkraftklemme)

Eingangsklemmen

(Steckverbinder)

– Ready: Kontakt ist geschlossen, wenn die Status-LED

„bereit“ anzeigt

– Buffering: Kontakt ist während der Pufferung geschlossen
– Inhibit: eine an dieses Eingangssignal angelegte Spannung

deaktiviert die Pufferung (z. B. während der
Wartung)

– PC-Mode: Zur Aktivierung des PC-Modus verbinden Sie die

beiden Stifte des Signal-Anschlusses miteinander,
siehe auch Abschnitt 9.

(grün)
– Ready: Kondensatoren sind vollständig geladen,
keine Fehler erkannt

– Charging: Kondensatoren werden aufgeladen
– Buffering: Kondensatoren werden entladen

Blinkmuster der grünen Status-LED:

(rot)
– Check Input Voltage:
Zeigt eine zu niedrige oder zu hohe Eingangs­ spannung an. Die Eingangsspannung muss
zwischen 23Vdc und 30Vdc liegen, um den
Ausgang einzuschalten und mit dem Laden
der Kondensatoren zu beginnen.
– PC-Mode activated
Zeigt an, dass der PC-Modus (siehe auch
Abschnitt

9) aktiviert wurde.

Blinkmuster der roten Warn-LED:

(Schraube)
Verwenden Sie einen M4-Ringkabelschuh, um
das Gehäuse mit der Erde zu verbinden, falls
erforderlich

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

15/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

15. EMV

EMV-Störfestigkeit

Elektrostatische Entladung

Hochfrequentes elektr
magnetisches Feld

Schnelle Transienten
(Burst)

Stoßspannung am Eingang

Stoßspannung am Ausgang

Stoßspannung am Inhibit
Eingang und Kontakten
„
am PC

Leitungsgeführte
Störgrößen

Kriterien:
A:

EMV-Störaussendung

Leitungsgebundene
Störaussendung
Störstrahlung

Dieses Gerät erfüllt die Forderungen nach FCC Part 15.
Der Betrieb unterliegt den folgenden zwei Bedingungen: (1) Dieses
chen, und (2) dieses Gerät muss jede empfangene Störung tolerieren, auch Störungen, die zu einem unerwünschten
Betrieb führen können.

Schaltfrequenz

Das Gerät verfügt über zwei Wandler mit zwei verschiedenen Schaltfrequenzen und

Schaltfrequenz 1

Schaltfrequenz 2

Schaltfrequenz 3

19,5kHz

Ladevorrichtung

UC10.241, UC10.242

Die DC-USV ist ohne jede Einschränkung für Anwendungen in industriellen Umgebungen sowie im Wohnbereich, in
Geschäfts- und Gewerbebereichen sowie Kleinbetrieben geeignet.

Bereit“, „Pufferung“ und

-Modus-Wahlschalter

*) Gehäusemasseanschluss geerdet
**) Getestet mit Koppelzange

Die DC-USV weist ein normales Betriebsverhalten innerhalb der definierten Grenzen auf.

Gemäß den Fachgrundnormen: EN 61000-6-1 und EN 61000-6-2

EN 61000-4-2 Kontaktentladung *)

o-

EN 55011, EN 55022 Klasse B

EN 61000-4-3

EN 61000-4-4 Eingangsleitungen

EN 61000-4-5 +  –

EN 61000-4-5 +  –

-

EN 61000-4-5 Signale  Gehäusemasse 1kV Kriterium A

EN 61000-4-6

Gemäß den Fachgrundnormen: EN 61000-6-3 und EN 61000-6-4
IEC/CISPR 16-1-2, IEC/CISPR 16-2-1 Eingangsleitungen Grenzwerte für DC-Stroman-

IEC/CISPR 16-1-2, IEC/CISPR 16-2-1 Ausgangsleitungen Grenzwerte für DC-Stroman-

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

8kV

Luftentladung *)

80MHz

–2,7GHz

Ausgangsleitungen
Signale **)

+ / –  Gehäusemasse

+ / –  Gehäusemasse

–80MHz

0,15

Gerät darf keine schädlichen Störungen verursa-

15kV

10V/m Kriterium A

2kV
2kV
2kV

500V
1kV

500V
1kV

10V Kriterium A

schlüsse gemäß EN 61000-6-3
werden eingehalten

schlüsse gemäß EN 61000-6-3
werden eingehalten

Kriterium A
Kriterium A

Kriterium A
Kriterium A
Kriterium A

Kriterium A
Kriterium A

Kriterium A
Kriterium A

einen Schaltstrombegrenzer.
100kHz Hochsetzsteller (nur im Pufferbetrieb aktiv)
78kHz Elektronische Ausgangsstrombegrenzung

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

16/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

16. U

Arbeitstemperatur

–

Lagertemperatur

–

Feuchte

5 bis 95% r.F.

IEC 60068-2-30

Schwingen, sinusförmig

Schocken

Aufstellhöhe

Überspannungskategorie

Verschmutzungsgrad

LABS

Ausgangsstrom zu Umgebungs-

temperatur

0

-40 0 +40

+60°C

2.5

5.0

7.5

10.0

12.5

15A

Ambient Temperature

Allowable Output Current

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

MGEBUNG

*)

**)

30g 6ms, 20g 11ms

0 bis 6000m (0 bis 20 000 Fuß) Zulassungen gelten nur bis 2000m

2 IEC 62103, EN 50178, nicht leitend

-Freiheit Das Gerät gibt keine Silikone oder andere lackbenetzungsstörenden Substanzen ab und

*) Die Arbeitstemperatur ist identisch mit der Raumtemperatur oder der Umgebungstemperatur und ist definiert als die Lufttemperatur

2cm unterhalb des Geräts.
**) Nicht unter Spannung setzen, wenn Betauung vorhanden ist
***) Höhere Werte sind zulässig bei Verwendung des Wandmontagewinkels ZM2.WALL

Bild 16-1

40°C bis +60°C (–40°F bis 140°F)

40 bis +70°C (–40°F bis 158°F)

2–17,8Hz: ±1,6mm; 17,8–500Hz: 2g
2 Stunden/Achse

3 Schocks/Richtung,
18 Schocks insgesamt

II IEC 62103, EN 50178, EN 60950, UL 840

ist für die Verwendung in Lackierbetrieben geeignet.

***)

***)

für Lagerung und Transport

IEC 60068-2-6

IEC 60068-2-27

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

17/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

17. S

Ausgangsabsicherung

Elektronisch abgesichert gegen Überlast, Leerlauf und Kurzschlüsse *)

Überspannungsschutz am
Ausgang im

Schutzart

CSA 22.2 Nr. 107.1-01.

Eindringschutz

> 3,5mm

z. B. Schrauben, Kleinteile

Übertemperaturschutz

enthalten

Ausgangsabschaltung mit automatischem Neustart

Eingangsüberspannungsschutz

–

Max. 35Vdc, keine Beschädigung des Geräts

Interne Eingangssicherung

Interne

Überladen der Kondensatoren
Symmetrierung der
Kondensatoren

Ladestrom auf einen sicheren Wert verringert.

Ausfall eines oder mehrerer
Kondensatoren in der Konde
satorkette

enthalten

Temperatur der Kondensat

Angezeigt durch die Diagnose-LED, Bereit-Kontakt

Interne Fehler (gebrochene
Drähte, ...)

LEDs leuchten abwechselnd auf

18. S

Ausgangsspannung

Schutzklasse

III

PE- (Schutzleiter-) Anschluss nicht erforderlich

Isolationswiderstand

> 5MOhm

Spannungsfestigkeit

500Vac

Stromanschluss zu Signalanschluss

Ableitstrom

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

CHUTZFUNKTIONEN

Pufferbetrieb

IP 20

enthalten

Kondensatorsicherung enthalten

typ. 32Vdc
max. 35Vdc

enthalten

enthalten

Bei einem internen Fehler in der DC-USV begrenzt eine
redundante Schaltung die maximale Ausgangsspan­nung. Der Ausgang schaltet sich ab und versucht auto­matisch, sich wieder einzuschalten.

EN/IEC 60529
Für den Einsatz in kontrollierten Umgebungen gemäß

Nicht vom Anwender auszutauschen
Das Auslösen dieser Sicherung wird von einem internen
Fehler verursacht. Schicken Sie das Gerät in einem sol­chen Fall zur Überprüfung ins Werk zurück.

Nicht vom Anwender auszutauschen
Das Auslösen dieser Sicherung wird von einem internen
Fehler verursacht. Schicken Sie das Gerät in einem sol­chen Fall zur Überprüfung ins Werk zurück.

Die Kondensatoren werden ständig überwacht.
Bei einer zu hohen Ladespannung wird die Ladevor­richtung mit redundanten Schutzmechanismen abge­schaltet.

Eine aktive Symmetrierschaltung gewährleistet gleiche
Kondensatorspannungen. Gegebenenfalls wird der

n-

oren enthalten

enthalten

*) Wenn die elektronische Ausgangsabsicherung eingreift, kann ein hörbares Geräusch auftreten.

ICHERHEITSMERKMALE

SELV

PELV

> 800kOhm
> 5MOhm

500Vac

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

Der vom DC-USV selbst erzeugte Ableitstrom hängt von der Eingangsrestwelligkeit
ab und muss in der Endanwendung untersucht werden. Für eine glatte Eingangs­gleichspannung beträgt der erzeugte Ableitstrom weniger als 100μA.

Bereit-Kontakt offen, die drei LEDs leuchten abwech­selnd auf

offen
Ladevorgang gestoppt, Bereit-Kontakt offen, die drei

IEC/EN 60950-1,
Der Eingang muss von einer SELV-Stromquelle gespeist
werden.

IEC/EN 60204-1, EN 50178, IEC 62103, IEC 60364-4-41.
Der Eingang muss von einer PELV-Stromquelle gespeist
werden.

Stromanschluss zu Signalanschluss
Stromanschluss zu Gehäuse
Signalanschluss zu Gehäuse

Stromanschluss / Signalanschluss zu Gehäuse

18/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

19. Z

EG

–

IEC 60950
2

UL 508

UL Listed für den Einsatz als Industrial Control Equipment;

UL 60950
2
ANSI / ISA 12.12.01
Klasse I Div 2

EN 60079
ATEX

IEC 60079

EAC TR Zulassung
(nur für CP10.241)

20. ROHS, REACH

RoHS
REACH

UC10.241, UC10.242

ULASSUNGEN

-Konformitätserklärung

nd

nd

-1

Edition

-1

Edition

-0, EN 60079-15

-0, IEC 60079-15

-2007

II 3G Ex nA nC II T4 Gc

IECEx

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

Das CE-Zeichen zeigt die Übereinstimmung mit der

– EMV-Richtlinie und der

RoHS-Richtlinie an.

CB-Scheme,
Einrichtungen der Informationstechnik
Anwendbar für Aufstellhöhen bis zu 2000m.

USA. (UL 508) und Kanada (C22.2 Nr. 107-1-01);
E-File: E198865

UL Recognized für den Einsatz als Einrichtung der Informati­onstechnik, Level 5; USA. (UL 60950-1) und Kanada
(C22.2 Nr. 60950-1);
E-File: E137006
Anwendbar für Aufstellhöhen bis zu 2000m.

CSA Recognized für den Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen Klasse I Div 2 T4 Gruppen A, B, C, D Systeme; USA.
(ANSI / ISA 12.12.01-2007) und Kanada (C22.2 Nr. 213-M1987)

Zulassung für die Verwendung in explosionsgefährdeten
Bereichen Zone 2 Kategorie 3G. Nummer des
ATEX-Zertifikats: EPS 15 ATEX 1 025 X
Die Stromversorgung muss in ein IP54-Gehäuse eingebaut
werden.

Geeignet für die Verwendung an Standorten der Einstufung
Class 1 Zone 2 Gruppen IIa, IIb und IIc. Nummer des
IECEx-Zertifikats: IECEx EPS 15.0049X

Zulassung für den Markt der Eurasischen Zollunion
(Russland, Kasachstan, Belarus)

UND SONSTIGE ERFÜLLTE NORMEN

-Richtlinie

-Richtlinie

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

Richtlinie 2011/65/EU des Europäischen Parlaments und des
Rates vom 8. Juni 2011 zur Beschränkung der Verwendung
bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikge­räten.

Richtlinie Nr. 1907/2006/EU des Europäischen Parlaments und
des Rates vom 1. Juni 2007 zur Registrierung, Bewertung,
Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH)

19/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

21. A

Gewicht

DIN

Einbauabstände

Frontansicht UC10.241

Frontansicht UC10.242

Seitenansicht

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

BMESSUNGEN UND GEWICHT

UC10.241: 1150g / 2,54lb

UC10.242: 1720g / 3,79lb

-Schienen Verwenden Sie 35mm-DIN-Schienen gemäß EN 60715 oder EN 50022 mit einer Höhe von 7,5
oder 15mm.
Die Höhe der DIN-Schienen muss zur Tiefe des Geräts (127mm) hinzuaddiert werden,
um die benötigte Gesamteinbautiefe zu berechnen.

Siehe Kapitel XX2XX

Bild 21-1

Bild 21-2

Bild 21-3

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

20/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

22. Z

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

UBEHÖR

22.1. ZM2.WALL – WANDMONTAGEWINKEL

Diese Halterung wird verwendet, um die DC-USV ohne Verwendung einer
DIN-Schiene auf einer ebenen Fläche zu montieren.

UC10.241 UC10.242

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

21/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

23. A

Prüfschaltung

0,75mm²

1,0mm²

1,5mm²

2,5mm²

C-2A

C-3A

C-4A

MCB

DC-UPS
Output

+

-

+

-

Load

Wire length

S1... Fault simulation switch

S1

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

NWENDUNGSHINWEISE

23.1. EXTERNE EINGANGSABSICHERUNG

Die DC-USV ist für Stromkreise bis zu 50A geprüft und zugelassen. Eine externe Absicherung ist nur erforderlich, wenn
die Zuleitung eine Absicherung aufweist, die darüberliegt. Wenn eine externe Sicherung erforderlich ist oder verwen­det wird, müssen Mindestanforderungen berücksichtigt werden, um Fehlauslösungen des Leitungsschutzschalters zu
vermeiden. Es sollte ein Leitungsschutzschalter mit einem Mindestwert von 20A mit B- oder C-Charakteristik verwen­det werden.

Prüfen Sie auch die lokalen Vorschriften und Anforderungen. In manchen Ländern können lokale Vorschriften gelten.

23.2. AUSGANGSSEITIGE ABSICHERUNG

Der Ausgang der DC-USV verfügt über eine elektronische Strombegrenzung. Eine Überlast oder ein Kurzschluss am
Ausgang ist elektronisch abgesichert und kann keinen Schaden anrichten, egal wie groß die Stromversorgung am
Eingang des DC-USV ist.

Manche Anwendungen erfordern jedoch eine Absicherung des Stromkreises oder des Stromkreisleiters. Daher finden
gemeinhin Standard-Leitungsschutzschalter (LS-Schalter oder UL1077-Leitungsschutzschalter) für 24V-Zweige Anwen­dung.

LS-Schalter dienen zur Absicherung von Drähten und Schaltungen. Wenn der Amperewert und die Charakteristik des
LS-Schalters auf die verwendete Drahtdicke abgestimmt sind, gilt die Verdrahtung als thermisch sicher, egal ob der
LS-Schalter öffnet oder nicht.

Um Spannungseinbrüche und Situationen mit Unterspannung in benachbarten 24V-Zweigen zu vermeiden, die von
derselben Quelle gespeist werden, ist eine schnelle (magnetische) Auslösung des LS-Schalters wünschenswert. Benötigt
wird eine schnelle Abschaltung innerhalb von 10ms, was in etwa der Überbrückungszeit von SPS entspricht. Dies erfor­dert hohe Spitzenströme zur Öffnung des Leitungsschutzschalters innerhalb der erforderlichen Zeitspanne. Außerdem
muss die Impedanz des fehlerhaften Zweigs ausreichend klein sein, damit der Strom tatsächlich fließen kann. Die fol­gende Tabelle enthält typische Testergebnisse, die zeigen, welche LS-Schalter mit C-Charakteristik magnetisch auslösen,
je nach Drahtquerschnitt und Drahtlänge.

Bild 23-1

Maximale Drahtlänge*) für eine schnelle (magnetische)

Auslösung:

20m 25m 39m 58m
12m 14m 24m 39m

3m 3m 4m 4m

*) Vergessen Sie nicht, die Distanz zur Last (oder Leitungslänge) doppelt zu berücksichtigen, wenn Sie die gesamte Leitungslänge berechnen
(Plus- und Minusleitung).

23.3. PARALLELBETRIEB ZUR ERHÖHUNG DES AUSGANGSSTROMS

Verwenden Sie die DC-USV nicht im Parallelbetrieb, um die Ausgangsleistung zu erhöhen.

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

22/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Verdrahtungsbeispiel für ein voll redundantes System,

redundante Stromversorgungen und redundante DC-USV

Verdrahtungsbeispiel für Parallelbetrieb für längere Pufferzeiten

+ +

- -

Power

Supply

24V Output

+ +

- -

Power

Supply

24V Output

Load

+

-

Failure

Monitor

YRM2.DIODE

+

-

OUT

+

-

IN 1

+

-

IN 2

IN 1 IN 2

Ready

Buffering

Inhibit

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

+ +

- -

Power

Supply

24V Output

Load

+

-

Ready

Buffering

Inhibit

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

23.4. PARALLELBETRIEB FÜR REDUNDANZ

Es ist möglich, zwei DC-USV parallel zu schalten und so ein 1+1 redundantes System aufzubauen, um eine bessere
Systemverfügbarkeit zu erreichen.

Empfehlungen für den Aufbau redundanter Stromversorgungssysteme:
a) Verwenden Sie separate Eingangssicherungen für jede Stromversorgung.
b) Stellen Sie die Stromversorgung auf den Modus „Parallelbetrieb“ ein, sofern verfügbar.

c) Verwenden Sie ein Redundanzmodul, um die beiden Stromquellen voneinander zu entkoppeln.
d) Überwachen Sie die einzelnen Stromquellen. Benutzen Sie dementsprechend die Alarmkontakte des Redun-

danzmoduls YRM2.DIODE.
(Das YRM2.DIODE ist für ein redundantes System mit 10A geeignet.)

e) Es ist empfehlenswert, die Ausgangsspannungen aller Stromversorgungen auf den gleichen Wert (± 100mV) zu

setzen oder auf der Werkseinstellung zu belassen.

Bild 23-2

23.5. PARALLELBETRIEB FÜR LÄNGERE PUFFERZEITEN

DC-USV können parallel geschaltet werden, um die Pufferzeit zu verlängern.

Bild 23-3

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

23/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Verdrahtungsbeispiel für 48V-Serienbetrieb

Verdrahtungsbeispiel für

Inhibit-Eingang

+ +

- -

Power

Supply

24V Output

+ +

- -

Power

Supply

24V Output

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

48V

Load

+

-

24V
Power
Supply

+

-

Buffered

Load

+

-

Service
Switch

UC1 0

DC-UPS

OUT

IN

+

-

+

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

23.6. SERIENBETRIEB FÜR 48V-ANWENDUNGEN

Eine Serienschaltung für 48V-Anwendungen ist zulässig, wenn zwei separate Stromversorgungen und zwei DC-USV
verwendet werden.

Bild 23-4

23.7. VERWENDUNG DES INHIBIT-EINGANGS

Der Inhibit-Eingang deaktiviert die Pufferung. Im Normalbetrieb ist ein statisches Signal erforderlich. Im Pufferbetrieb
ist ein Impuls mit einer Mindestlänge von 250ms erforderlich, um die Pufferung zu stoppen. Das Inhibit-Signal wird
gespeichert und kann durch Aus- und Einschalten der Eingangsspannung zurückgesetzt werden.

Zu Wartungszwecken kann der Inhibit-Eingang auch zum Anschluss eines Wartungsschalters verwendet werden.
Somit kann das Inhibit-Signal vom Ausgang der DC-USV zugeführt werden.

Bild 23-5

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

24/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Verdrahtungsplan für eine extern gesteuerte Rücksetzung nach einem Pufferereignis

Aktivierung des „externen Steuerungsmodus“:

+ +

- -

Power

Supply

24V Output

UC10

DC-UPS

IN OUT

+ +

-

-

Inhibit

+

-

Ready

Buffering

PC Mode

Relay
with NC
contact

External signal to start
the delayed shut-down

Load

+

-

Power Supply Output

DC-UPS Output

5s

70s

PC-Mode

Pin 7 & 8

connected

unit is in "waiting mode" for
a trigger on the inhibit input

Inhibit Input

>250ms

Ready
Contact

closed

open

Buffering
Contact

closed

open

<1s

full

empty

Capacitor

Pin 7 & 8

open

Ready Threshold

250ms

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

23.8. EXTERN GESTEUERTE VERZÖGERTE ABSCHALTUNG

Wenn die Rücksetzung vom PC oder einem anderen externen Auslöser und nicht von der DC-USV gesteuert werden
soll, ist die folgende Verdrahtungsoption möglich, erfordert aber ein externes Relais:

Bild 23-6

Die PC-Modus-Stifte müssen im Normalbetrieb miteinander verbunden sein. Diese Verbindung muss innerhalb der
ersten Sekunde eines Pufferereignisses geöffnet werden, um die DC-USV auf den „externen Steuerungsmodus“ einzu­stellen. In diesem Modus führt ein Signal oder ein Inhibit-Eingang nicht sofort eine Abschaltung des Ausgangs der DC­USV durch, sondern es gibt einen Zeitverzug von 70s. Der Ausgang der DC-USV wird immer für mindestens 5s abge­schaltet.

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

25/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Energy

(

Ws

)

=

C * U

2

2

E

=

350

F

* 2 . 5

V

2

2

=

1093

Ws

=

1 . 09

kWs

E =

C * (U1

2

− U22)

2

=

350 * (2.5

2−12

)

2

= 919Ws = 0.92kWs

Berechnung der benötigten Energie:

E = P * t

=

45 W *

120

s

=

5400

Ws

=

5 . 4

kWs

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

23.9. WOFÜR STEHEN KJ UND KWS?

Die Einheiten kJ (Kilojoule) oder kWs (Kilowattsekunde) werden zur Angabe der installierten Speicherkondensator­größe verwendet.

1 kJ = 1 kWs = 1000Ws
Die gespeicherte Energie eines Kondensators kann mit der folgenden Formel berechnet werden:

Ein Beispiel: Ein Kondensator mit einer Kapazität von 350F (Farad), der auf 2,5V aufgeladen ist, enthält die folgende
Energie:

Während der Kondensator entladen wird, sinkt die Spannung mit der Entladung. Um eine stabile Ausgangsspannung
zu erzeugen, wird ein Hochsetzsteller benötigt. Der Hochsetzsteller benötigt eine minimale Eingangsspannung (Ab­schaltspannung), die die Energiemenge reduziert. Die Abschaltspannung hängt üblicherweise vom Laststrom ab.
Je geringer der Laststrom, desto geringer ist die Abschaltspannung.
Unter Berücksichtigung dieses Spannungsbereichs kann die Energie mit der folgenden Formel berechnet werden
(volle Ladespannung = U1 = 2,5V, Abschaltspannung= U2= 1V):

Die für die 24V-Lasten zur Verfügung stehende Energie wird durch den Wirkungsgrad des Hochsetzstellers weiter
reduziert.

Die Kondensator-Bemessungsgröße beträgt beim UC10.241 6kWs, und beim UC10.242 sind es 12kWs. Diese Energie
steht für 24V-Lasten bei niedrigen Lastströmen zur Verfügung.

Beispiel: Eine Leistung von 45W wird für 2 Minuten benötigt:

Prüfen Sie immer anhand der Kennlinie für die Pufferzeit (siehe

Bild 6-1), ob die Last für die benötigte Zeitspanne versorgt werden kann!

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

26/27

UC-Serie

www.pulspower.com Telefon [phone] Deutschland

Symptom:

Maßnahme:

Verbindlich ist nur die englische Originalversion

UC10.241, UC10.242

KONDENSATORBASIERTE DC-USV MIT 24V, 15A

23.10. FEHLERSUCHE

Die folgenden Leitlinien bieten Ihnen eine Anleitung für die Behebung der häufigsten Fehler und Probleme. Beginnen
Sie immer mit der wahrscheinlichsten und am einfachsten zu prüfenden Bedingung. Bei einigen Vorschlägen können
besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich sein. Siehe zuerst Hinweise in Abschnitt 2.

LED „Eingangsspannung prüfen“
leuchtet

DC-USV hat nicht gepuffert

DC-USV hat aufgehört zu puffern

Ausgang hat sich im Normalbetrieb
abgeschaltet

DC-USV schaltet ständig zwischen
Normalbetrieb und Pufferbetrieb um

– Überprüfen Sie die Eingangsspannung (sie muss zwischen 22,8V und 30V

liegen).

– Der Inhibit-Eingang war gesetzt.
– Der Kondensator hatte nicht genügend Zeit, sich aufzuladen.

– Der Kondensator wurde entladen.
– Der Kondensator hatte nicht genügend Zeit, sich aufzuladen.
– Inhibit war aktiviert.
– PC-Modus war aktiviert.

– Der Übertemperaturschutz könnte ausgelöst haben. Lassen Sie die

DC USV abkühlen. –

Die speisende Quelle am Eingang ist zu klein und kann nicht genügend
Strom liefern. Verwenden Sie eine größere Stromversorgung oder verrin­gern Sie die Ausgangslast.

Der PC-Modus war aktiviert (bei maximal 5s Dauer).

Mai 2016 / Rev. 2.2 DS-UC10.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 10A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.

27/27