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6 |
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Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX |
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Abschnitt |
Thema |
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Seite |
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6.1 |
Bestimmungen/Vorschriften |
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6-2 |
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6.2 |
Gerätebeschreibung |
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6-3 |
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6.2.1 |
Vergleich: Relais-Koppelglieder - |
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6-4 |
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Halbleiter-Koppelglieder |
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6.2.2 |
Koppelglieder in Doppelstockund |
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6-5 |
||
ReihenklemmenBauform |
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6.2.3 |
Steckrelais-Koppelglieder |
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6-6 |
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6.2.4 |
Koppelrelais für Direktanbau |
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6-7 |
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6.2.5 |
Koppelschütze SIRIUS |
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6-7 |
||
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6.2.6 |
Installation |
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6-7 |
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6.2.7 |
Projektierungshinweise |
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6-8 |
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6.2.8 |
Begriffserläuterung |
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6-9 |
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6.3 |
Anwendung und Einsatzgebiete |
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6-10 |
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6.3.1 |
Allgemeine Angaben |
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6-10 |
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6.3.2 |
Auswahlkriterien |
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6-11 |
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6.4 |
Zubehör |
|
6-12 |
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6.4.1 |
Zubehör für Koppelglieder in Doppelstockbauform |
|
6-12 |
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6.4.2 |
Zubehör für Steckrelais-Koppelglieder LZX |
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6-13 |
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6.5 |
Montage und Anschluss |
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6-14 |
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6.5.1 |
Montage |
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6-14 |
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6.5.2 |
Anschluss |
|
6-14 |
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6.5.3 |
Geräteschaltpläne |
|
6-16 |
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6.6 |
Maßbilder |
|
6-20 |
||
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6.7 |
Technische Daten |
|
6-22 |
||
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SIRIUS Systemhandbuch |
|
GWA 4NEB 430 0999-01b |
6-1 |
Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX
6.1 Bestimmungen/Vorschriften
Schutzarten |
EN 60 529 |
durch Gehäuse |
|
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|
Peripherieschnittstellen |
DIN EN 61 131-2 |
|
|
Anschlussbezeichnungen |
DIN EN 50 005 |
|
|
Normprofilschiene |
DIN EN 50 022 |
|
|
Isolationskoordination |
DIN VDE 0110 |
|
|
Elektrische Relais, Schaltrelais |
DIN VDE 0435 Teil 201/IEC 60255-1-00 |
|
|
Steuergeräte und Schaltelemente |
DIN VDE 0660 Teil 200/IEC 60947-5-1 |
|
|
Optokoppler |
DIN VDE 0884 |
|
|
Ausrüstung von Starkstromanlagen |
DIN VDE 0160 |
|
|
Berührungsschutz |
DIN VDE 0106 Teil 100 |
|
|
Sichere Trennung |
DIN VDE 0106 Teil 101 |
|
|
Umgebungsbedingungen |
DIN IEC 60721 |
|
|
EMV |
|
Emission |
DIN EN 50081 |
Immunität |
DIN EN 50082 |
|
|
Allgemeine Festlegungen |
DIN VDE 0660 Teil 100/IEC 60947-1 |
|
|
Bestimmungen für Industriesteuerungen |
UL 508 |
|
|
Bestimmungen für Industriegeräte |
CSA C22.2-14 |
|
|
Tabelle 6-1: Vorschriften und Bestimmungen
|
SIRIUS Systemhandbuch |
6-2 |
GWA 4NEB 430 0999-01b |
Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX
6.2 Gerätebeschreibung
Koppelglieder sind Schnittstellenbausteine, die eine optimale Anpassung zwischen elektronischer Steuerung und peripheren Geräten, sowohl auf der Sensorals auch auf der Aktorseite ermöglichen.
Sie stellen gleichzeitig die galvanische Trennung sicher.
Übersicht |
Folgende Tabelle bietet eine Gerätegruppenübersicht und deren Unterschei- |
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|
dungsmerkmale: |
|
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|
Gerätegruppe |
Unterscheidungsmerkmale |
|
|
|
|
Doppelstock-Koppelglieder |
Relaiskoppler: |
|
3TX7004/3TX7005 |
6,2...22,5 mm Baubreite, Schaltglieder 1 bis 3 Schließer, |
|
|
1 bis 2 Wechsler |
|
|
mehrkanalige Geräte |
|
|
Halbleiterkoppler: |
|
|
6,2...12,5 mm Baubreite |
|
|
lange Lebensdauer, hohe Schalthäufigkeit |
|
|
Schraubanschluss (3TX7004) |
|
|
Federzugklemme (3TX7005) |
|
|
|
|
Reihenklemmen - Bauform |
Relaiskoppler: |
|
3TX7002/3TX7003 |
Schaltglieder 1 bis 2 Schließer, 1 bis 2 Wechsler, |
|
|
geringe Gerätehöhe |
|
|
Halbleiterkoppler: |
|
|
lange Lebensdauer, hohe Schalthäufigkeit |
|
|
Schraubanschluss (3TX7002) |
|
|
Federzugklemme (3TX7003) |
|
|
|
|
Steckrelais-Koppelglieder |
steckbare Relais (1 bis 4 Wechsler) |
|
LZX: RT/PT/MT |
hohe Schaltströme, Vorverdrahtung möglich |
Koppelglieder zum Direktanplatzsparend, angepasst an Schützausführung, bau an Schützspulen reduziert Verdrahtung 3RH1924/3TX4090/3TX7090 3RH1924 für Baugrößen S0 bis S3
3TX4090 für Hilfsschütze 3TH42/43 3TX7090 für Baugrößen 3 bis 14
|
SIRIUS |
|
|
Koppelschütze |
|
|
3RT10 |
für Hauptstromkreise: schalten von Motoren bis 11 kW direkt |
|
3RH11 |
für Hilfsstromkreise: bis zu 4 Hilfsschalter |
|
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Tabelle 6-2: Koppelglieder 3RH-, 3TX-, LZXGerätegruppenübersicht mit |
|
|
Unterscheidungsmerkmalen |
|
Kontaktwerkstoff |
Relais-Koppelglieder werden mit AgNi und mit hartvergoldeten Kontakten |
|
angeboten. Hartvergoldete Kontakte haben eine größere Kontaktsicherheit bei geringen Spannungen und Strömen. Sie können bereits ab mV oder µA eingesetzt werden. Sie können beim Schalten geringer Leistungen, wie z. B. von Messund Steuersignalen eingesetzt werden. Bei Eingangskoppelgliedern sind sie aufgrund der geringen Ströme der Eingabebaugruppen von Steuerungen zu empfehlen.
SIRIUS Systemhandbuch |
|
GWA 4NEB 430 0999-01b |
6-3 |
Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX
6.2.1 Vergleich: Relais-Koppelglieder - Halbleiter-Koppelglieder
|
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|
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|
Ausführungen |
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Vorteile |
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Nachteile |
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• |
für Gleichund Wechselspan- |
• |
niedere Schaltfrequenz |
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|
|
nung geeignet |
• |
Kontaktabbrand, besonders |
|
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|
|
Relais-Koppelglieder |
|
|
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|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
• |
hohe Schaltleistung ohne |
|
bei induktiven Lasten |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wärmeentwicklung |
• |
Induktivität der Spule (Störer) |
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|
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|
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• |
fast kein Übergangswider- |
• |
mechanischer Verschleiß |
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|
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|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
stand |
|
(Lebensdauer) |
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|
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|
(als Messwertumschalter |
• |
geringe Gleichstrom-Schalt- |
6,2mm |
|
12,5mm |
|
|
17,5mm |
|
22,5mm |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
geeignet) |
|
leistung |
|||||||||||||||||
|
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|
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||
• ein- |
|
• ein- |
• ein- |
|
• ein- |
• |
galvanische Trennung |
• |
Prellzeit des Relaiskontaktes |
|||||||||||||||
|
|
• |
sichere Trennung zwischen |
• |
bei kapazitiven Lasten Gefahr |
|||||||||||||||||||
|
kanalig |
kanalig |
|
|
kanalig |
|||||||||||||||||||
|
kanalig |
|
|
|
|
Kontaktund Spulenseite |
|
von Mikroverschweißungen |
||||||||||||||||
• 1S/1W |
|
• mehr- |
• mehr- |
|
• mehr- |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
• |
keine Leckströme |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
kanalig |
kanalig |
|
|
kanalig |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
• mit/ohne |
• ohne |
|
• ohne |
• |
hohe elektromagnetische Ver- |
|
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||||||||||||
|
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Schalter |
Schalter |
|
|
Schalter |
|
träglichkeit |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
M-O-A |
• 3S |
|
• 2W |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
• |
hohe Störfestigkeit |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
• 1W/1S/2S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
• |
unempfindlich gegen Über- |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
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lastungen und gegen Span- |
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|
nungsspitzen |
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|
• |
mehrere Schaltebenen |
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• |
keine Verschweißung bei |
• |
bei großer Last hohe Erwär- |
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kapazitiven Lasten |
|
mung |
|
|
Halbleiter-Koppelglieder |
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|||||||||||||||||||
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|
|
• hohe Schaltfrequenzen |
• |
Leckströme am Ausgang |
|||||||||||||||||||
|
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hohe Gleichstrom-Schaltleis- |
• |
empfindlich gegenüber Spit- |
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|
tung |
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zen im Netz |
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• |
hohe Lebensdauer |
• |
nicht als Messwertumschal- |
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• |
prellfreies Schalten |
|
ter geeignet, aufgrund vom |
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|
6,2mm |
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|
|
12,5mm |
|
|
|
|
|
|||||||||||
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• |
unempfindlich gegen Schüt- |
|
Spannungsabfall am Schalt- |
|||||||||||||||
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• einkanalig |
• einkanalig |
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telund Stoßbelastungen |
|
transistor |
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• |
definierter Übergangsbzw. |
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|||||||||||||||||||
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• mit Schalter |
|
Durchgangswiderstand |
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M-O-A |
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• |
sichere Trennung nach |
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• ohne Schalter |
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|
DIN VDE 0884 zwischen |
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Ansteuerung und Lastseite |
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• |
lautloser Schaltvorgang |
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Tabelle 6-3: Vergleich: Relais-Koppelglieder - Halbleiter-Koppelglieder
|
SIRIUS Systemhandbuch |
6-4 |
GWA 4NEB 430 0999-01b |
Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX
6.2.2 Koppelglieder in Doppelstockund Reihenklemmen-Bauform
Merkmale |
• |
Anschlüsse auf 2 Ebenen |
|
• sehr schmale Bauform, ab 6,2 mm |
|
|
• |
Anschlusstechnik: Schraubund Federzugklemme |
|
• |
Beschriftungsschild zur Betriebsmittelkennzeichnung |
Ausführungen |
Die Koppelglieder 3TX70 für SIRIUS gibt es sowohl als Eingangskoppler als |
|||||||||||||||
|
auch als Ausgangskoppler, die sich in der Lage der Anschlüsse unterschei- |
|||||||||||||||
|
den: |
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A1 |
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13 |
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14 |
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|
A2 |
|
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|
|
|||
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
A1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
A2 |
|
|
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|||||||||
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Bild 6-1: Ausgangskoppler |
Eingangskoppler |
||||||||||||||
|
Eingangskoppelglieder haben hartvergoldete Kontakte zur Erhöhung der |
|||||||||||||||
|
Kontaktsicherheit bei geringen Spannungen und Strömen. |
|||||||||||||||
Statusanzeige |
Eine gelbe LED-Statusanzeige auf der Ansteuerseite zeigt an, ob Steuer- |
|||||||||||||||
|
spannung am Koppler anliegt. |
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Schutzbeschaltung |
Im Eingang jedes Kopplers ist ein Gleichrichter eingebaut. Dadurch sind sie |
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|
verpolsicher, die Gleichrichter wirken beim Abschalten wie eine Freilaufdi- |
|||||||||||||||
|
ode, Halbleiterausgänge sind durch Suppressoroder Zenerdioden |
|||||||||||||||
|
geschützt. |
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|||||||
Manuell-0-Automatik |
Einige Koppelglieder sind mit einem Manuell-0-Automatik-Schalter ausge- |
|||||||||||||||
|
rüstet, der die Inbetriebnahme einer Anlage erleichtert und für Prüfzwecke |
|||||||||||||||
|
verwendet wird. |
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• |
Manuell: |
Spule auf Anschluss A3 |
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||||||
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• |
O (Null): |
Relais ist immer aus |
|
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|
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||||||
|
• |
Automatik: |
Relais folgt der Steuerspannung (A1) |
|||||||||||||
Leistungsaufnahme |
In Anlehnung an die technischen Daten der Elektroniksysteme haben die |
|||||||||||||||
|
Koppelglieder eine geringe Leistungsaufnahme. Sie sind ansteuerbar aus |
|||||||||||||||
|
einer speicherprogrammierbaren Steuerung und für Dauerbetrieb geeignet. |
|||||||||||||||
Zubehör |
Für Doppelstock-Koppelglieder stehen als Zubehör zur Verfügung: |
|||||||||||||||
•24-polige Verbindungsleitung bzw. Verbindungskamm
•Schraubendreher für Federzugklemme
•Endhalter und Abschlussplatte
SIRIUS Systemhandbuch |
|
GWA 4NEB 430 0999-01b |
6-5 |
Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX
6.2.3 Steckrelais-Koppelglieder
Die Steckrelais-Koppelglieder sind modular aufgebaute Koppelglieder. Durch die Steckfassung sind die Relais leicht austauschbar.
Ausführungen |
Es gibt Einzelund Komplettmodule für 1, 2, 3 und 4 Wechsler jeweils für |
|
|
24 V DC, 24 V AC, 115 V AC und 230 V AC Bemessungssteuerspeisespan- |
|
|
nung. |
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Baubreiten |
Steckrelais-Koppelglieder sind in 3 Baubreiten verfügbar: |
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15,5-mm-Printrelais, Ausführungen LZX: RT |
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27-mm-Mini-Industrierelais, Ausführungen LZX: PT |
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38-mm-Industrierelais, Ausführungen LZX: MT |
Montage |
Die Steckrelais-Koppelglieder werden in die zugehörigen Sockel gesteckt |
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und diese auf eine 35-mm-Hutschiene nach DIN EN 50 022 aufgeschnappt. |
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Überspannungs- |
Zur Vermeidung von hohen Abschaltspannungsspitzen stehen Steckrelais- |
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begrenzung |
Koppelglieder LZX: RT und PT, Bemessungssteuerspeisespannung DC 24 V, |
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1 W/2 W und 4 W mit integrierter Überspannungsbegrenzung (Freilaufdiode) |
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zur Verfügung, bzw. RC-Glieder für AC-Spannungen. |
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Anschluss |
Beim Anschluss ist die Standardpolarität zu beachten: |
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an A1: positive Spannungsversorgung (+) |
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an A2: negative Spannungsversorgung (-) |
Prüftaste |
Die Ausführungen LZX: PT und MT sind mit einer Prüftaste ausgestattet. |
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Das Steckrelais-Koppelglied kann damit ohne elektrische Ansteuerung in |
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den Schaltzustand gebracht und verriegelt werden. Die verriegelte Schalt- |
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stellung wird durch die hochstehende Prüftaste angezeigt. |
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LED-Anzeige |
Eine LED-Anzeige ist entweder als steckbares Einzelmodul erhältlich oder je |
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nach Ausführung im Relais integriert. |
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Leistungsaufnahme |
In Anlehnung an die technischen Daten der Elektroniksysteme haben die |
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Koppelglieder eine geringe Leistungsaufnahme. |
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Sichere Trennung |
Zwischen Ansteuerung und Kontakten besteht galvanische Trennung. Mit |
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einem speziellen Sockel kann bei den Printrelais (Serie LZX:RT und PT) auch |
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sichere Trennung erreicht werden. |
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SIRIUS Systemhandbuch |
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GWA 4NEB 430 0999-01b |
Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX
6.2.4 Koppelrelais für Direktanbau
Schütze S0 bis S3 |
Für den Direktanbau an die Schütze der Baugrößen S0 bis S3 steht das Kop- |
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pelrelais 3RH1924-1GP11 zur Verfügung, das direkt an die Spulenanschlüsse |
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geschraubt wird. |
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Für den Anbau an 3TH42/43-Hilfsschütze sind die Koppelglieder |
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3TX4090-0C/-0D geeignet. |
Schütze bis 450 kW |
Bei den großen Schützen bis 450 kW (Baugröße 14) lässt sich das Koppel- |
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glied 3TX7090 wie ein Hilfsschalterblock seitlich aufschnappen und die Lei- |
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tungen werden mit den Schützspulenanschlüssen verbunden. |
Ausführung |
Es stehen Ausführungen mit 1 Schließer, 24 V DC, mit und ohne Überspan- |
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nungsbegrenzung zur Verfügung. |
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Der Arbeitsbereich beträgt 17 bis 30 V DC. |
Montage |
Die Koppelglieder 3TX 4090 und 3RH1924-1GP11 werden direkt an die |
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Schützspulenanschlüsse angeschraubt, die Koppelglieder 3TX7090 seitlich |
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wie die Hilfsschalter aufgeschnappt. |
Überspannungs- |
Über eine integrierte Überspannungsbegrenzung (Varistor) für die zu schal- |
begrenzung |
tende Schützspule verfügen die Koppelglieder: |
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• 3RH1924-1GP11 |
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• 3TX4090-0D |
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• 3TX7090-0D |
Leistungsaufnahme |
In Anlehnung an die technischen Daten der Elektroniksysteme haben die |
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Koppelglieder eine geringe Leistungsaufnahme. |
LED-Anzeige |
Eine LED-Anzeige ist im Koppler integriert. |
6.2.5 Koppelschütze SIRIUS
Die SIRIUS-Koppelschütze 3RT10/3RH11 werden im Kapitel 3, „Schütze“ beschrieben.
6.2.6 Installation |
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Befestigung |
Schnappbefestigung |
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Die Koppelglieder können auf 35-mm-Hutschiene nach DIN EN 50 022 |
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geschnappt werden. |
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Eine Schraubbefestigung ist nicht möglich. |
SIRIUS Systemhandbuch |
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GWA 4NEB 430 0999-01b |
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Koppelglieder 3RH, 3TX, LZX
Anschluss |
Schraubanschluss |
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Die Doppelstock-Koppelglieder sind mit Schlitzschrauben für eine max. Klin- |
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genbreite von 4 mm bestückt. |
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Steckrelais-Koppler haben Plus-Minus POZIDRIV 2 Schraubanschlüsse. |
Federzugklemmen
Die unter Kapitel 6.2.1 beschriebenen Doppelstock-Koppelglieder stehen außer mit Schraubanschlüssen auch mit Federzugklemmen zur Verfügung.
6.2.7 Projektierungshinweise
Mikroverschweißungen Beim Schalten von kapazitiven Lasten tritt kurzzeitig (im Mikrosekundenbereich) ein Kurzschlussstrom auf, wenn der Kondensator nicht mit einem Widerstand in Reihe geschaltet ist. Dadurch kann es zu Mikroverschweißungen der Kontakte kommen, die dazu führen, dass nach Wegnahme der Steuerspeisespannung der Kontakt nicht öffnet. Als Abhilfe kann ein Widerstand in Reihe geschaltet werden oder ein Koppelglied mit Halbleiterausgang und Kurzschlussschutz verwendet werden.
Schalten induktiver Die Kontakte sind nach EN 60947-5-1, Gebrauchskategorie AC-15 und DC-13 Lasten geprüft. Über die Norm hinaus wurde ein Dauerversuch mit AC-15 Last über
100.000 Schaltspiele durchgeführt. Somit wurde die elektrische Lebensdauer von 100.000 Schaltspielen bei dem angegebenen Strom unter den Normbedingungen geprüft und bestanden. Eine geringere Belastung der Kontakte oder eine Beschaltung der induktiven Last erhöht die Lebensdauer der Kontakte. Reicht auch diese Lebensdauer nicht aus, muss ein Halbleiterkoppler verwendet werden, der eine unbegrenzte Lebensdauer hat.
Max. Leitungslänge bei Jede Leitung hat durch ihren Aufbau eine Leitungskapazität, die wie ein Kon- AC-Betrieb densator in Reihe zum Koppelglied wirkt. Dies bewirkt bei Betrieb mit Wech-
selspannung, dass über die Leitungskapazität soviel Strom fließen kann, dass trotz eines geöffneten Schalters das Koppelglied nicht abfällt. Als Abhilfemaßnahme kann ein paralleler Widerstand an A1/A2 des Koppelgliedes angebracht oder es kann mit einer RC-Kombination beschaltet werden. Beide Maßnahmen verändern die Aufnahmeleistung und die Schaltzeiten des Koppelgliedes.
Folgendes Prinzipschaltbild zeigt die Leitungskapazität:
CL=Leitungskapazität
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A1 |
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Taster/ |
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Relaiskoppelglied |
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~ |
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A2 |
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Bild 6-2: Prinzipschaltbild, Leitungskapazität |
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SIRIUS Systemhandbuch |
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GWA 4NEB 430 0999-01b |
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