SIGMASWITCH Elektronische Lastrelais, Halbleiterschütze

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1 SIGMASWITCH Elektronische Lastrelais, Halbleiterschütze Inhaltsverzeichnis Nutzen und Vorteile, Zulassungen... /186 R100.xx Elektronische Lastrelais, 1-phasig, kompakt Bestelldaten... /188 Technische Daten... /192 Maßbilder... /198 R1xx Elektronische Lastrelais, 1-phasig, einzeln Bestelldaten... /189 Technische Daten... /193 Maßbilder... /198 R31x Halbleiterschütze, 3-phasig, einzeln Bestelldaten... /190 Technische Daten... /194 Maßbilder... /198 HS Elektronische Lastrelais Bestelldaten... /190 Technische Daten... /193 Maßbilder... /199 HD Halbleiterschütze Bestelldaten... /190 Technische Daten... /19 Maßbilder... /198 Bestelldaten Zubehör, Kühlkörper... /191 Kühlkörperdimensionierung... /196 Laststrom-Temperatur-Matrizen... /197 Maßbilder Kühlkörper... /199 /18

2 R100.xx, R1xx, R31x, HS und HD Reihe Nutzen und Vorteile R100.xx Reihe R1xx Reihe HS Reihe R31x Reihe HD Reihe R R ZS 2CDC F CDC F 0003 R CDC F 0003 R111/4 R122/0 2CDC F CDC F 0003 HS x/0,7 HS x/0, 1SAR F SAR F 3606 R311/2 1SAR F 4814 HDS 0/0,8 1SVC F 0609 Kompakte Bauform Nullspannungs- oder Standard-Bauform Nullspannungsschalter, Kompakte Bauform Nullspannungsschalter, momentanschaltend funkenstörungsfrei funkenstörungsfrei LED-Anzeige LED-Anzeige LED-Anzeige Berührungsschutz integriert Schraubmontage oder Berührungsschutz integriert Integrierter Kühlkörper Schnappbefestigung mit Adapter Einsatzfertig montiert auf 3 mm-hutschiene nach DIN Montage auf 3 mm-hutschiene EN 0022 oder Schraubmontage auf Platte Eigenschaften Eigenschaften Eigenschaften Laststrombereiche 20 A, 30 A und 4 A DC-Ansteuerung 1-polig Schaltelemente: Thyristoren Spitzensperrspannung 1200 V Isolationsspannung > 4000 V Anschlussklemmen für 2 x 2, mm 2 oder 1 x 4 mm 2 Spezielle Eigenschaften Das Halbleiterrelais R100.4-SG verfügt über einen integrierten Überlastschutz mit Meldeausgang. An die Ausgangsklemmen der Halbleiterrelais R100.4 und R100.4-SG können Kabel mit einem Querschnitt von bis zu 1 x 2 mm 2 angeschlossen werden. Anwendung Kontaktloses und verschleißfreies Schalten von ohmschen sowie induktiven Wechsel- und Drehstromlasten bei denen eine hohe Schalthäufigkeit vorliegt Zulassungen geräteabhängig:,, c US Lastseite: Thyristoren für AC1 und AC3 bis 690 V AC und 100 A Potenzialtrennung mittels Optokoppler zwischen Steuer- und Lastseite Elektrischer Anschluss: Schrauben Berührungsschutz: R111 und R11 Reihe mit zusätzlicher Klemmenabdeckung Spezielle Eigenschaften R12x Reihe: mit integriertem Berührschutz HS Reihe: vormontiert auf Kühlkörper Anwendung Kontaktloses und verschleißfreies Schalten von Wechsel- und Drehstromlasten bis cos ϕ 0, Zulassungen, Potenzialtrennung mittels Optokoppler zwischen Steuer- und Lastseite Steuerseite gegen Verpolung geschützt Elektrischer Anschluss: Schrauben Spezielle Eigenschaften R31x und HD Reihe: Lastseite: Alternistor für AC 1 und AC 3 bis 30 V AC und 0 A, mit interner RC- Beschaltung und Überspannungsschutz HD Reihe: auf Kühlkörper vormontiert R31x und HD Reihe: Schraubmontage Anwendung Kontaktloses und verschleißfreies Schalten von Wechsel- und Drehstromlasten bis cos ϕ 0, Zulassungen, /186

3 R100.xx, R1xx, R31x, HS und HD Reihe Nutzen und Vorteile Anwendungsbeispiele 1-poliges Halbleiterrelais 1-Phasenanwendung Phase-Nullleiter, Phase-Phase Zwei 1-polige Halbleiterrelais in einer 3-Phasenanwendung Dreieck und Stern (Sparschaltung) Drei 1-polige Halbleiterrelais in einer 3-Phasenanwendung Dreieck, Stern, Stern mit Nulleiter 1SVC F SVC F SVC F 0636 U Netz Momentanschaltend U Netz Nullpunktschaltend t EIN I Last t 2CDC F 0003 t EIN I Last 1SVC F SVC F SVC F 0640 t 1SVC F CDC F 0003 Schalten von Motoren mit R311/R31 /187

4 R100.xx Reihe Bestelldaten R R ZS R CDC F CDC F CDC F 0003 R100.xx Reihe Kompakt-Bauform Nullspannungs- oder momentanschaltend Nennbetriebsspannung U e V AC 1-phasig LED-Anzeige des Eingangszustandes Typ Nenn- Nenn- Bestell-Nummer Verp.- Preis Gewicht betätigungs- last Einheit 1 Stück 1 Stück spannung strom AC1 AC3a Stück kg U c I e max. bei 2 C bei 2 C Nullspannungsschaltend, Baubreite: 22, mm R V DC 20 A 20 A A 1SAR R ,00 0,20 Momentanschaltend, Baubreite: 22, mm R IO 4,-32 V DC 30 A 30 A 1 A 1SAR R ,00 0,20 Nullspannungsschaltend, Baubreite: 22, mm R ZS 4-32 V DC 30 A 30 A 1 A 1SAR R ,00 0,20 Nullspannungsschaltend, Baubreite: 4 mm R V DC 4 A 4 A 20 A 1SAR R ,00 0,490 Nullspannungsschaltend, Baubreite: 4 mm, mit integriertem Übertemperaturschutz mit Meldeausgang R100.4-SG 4-32 V DC 4 A 4 A 20 A 1SAR R ,00 0,490 R100.4-SG, lieferbar 3. Quartal 2003 Strombereiche 20 A, 30 A, 4 A (Thyristoren) Integrierter Kühlkörper, einsatzfertig montiert Montage auf 3 mm-hutschiene oder Schraubmontage auf Platte Kastenklemme mit integriertem Berührungsschutz Die Geräte der Baureihe R100 / R300 wurden technisch überarbeitet und in ihrer Leistungsfähigkeit erweitert. Hier die Umschlüsselung auf die neuen Ausführungen: Typ Bestell-Nummer Typ Bestell-Nummer Notizen alt alt neu neu R SAR R 8202 R SAR R 8607 R SAR R 8207 R IO 1SAR R 8607 R SAR R 8207 R ZS 1SAR R 8607 R SAR R 8207 R SAR R 8607 R100.3-SG 1SAR R 9207 R100.4-SG 1SAR R Q/2003 R SAR R 8207 HDS 0/0,8 1SAR R mm breiter! Technische Daten... /192 Maßbilder... /198 Laststrom-Temperatur-Matrizen... /197 /188

5 R11x und R12x Reihe Bestelldaten R11x Reihe R111/4 2CDC F 0003 Standard-Bauform 1-phasig Nullspannungsschalter Kostengünstig Typ Nenn- Nenn- Bestell-Nummer Verp.- Preis Gewicht betätigungs- last- Einheit 1 Stück 1 Stück spannung strom Stück kg U c I e AC1 Lastspannung: V AC R111/ V DC 2 A 1SAR R ,40 0,110 R111/ V DC 0 A 1SAR R ,60 0,110 R11/ V AC/DC 2 A 1SAR R ,00 0,110 R11/ V AC/DC 0 A 1SAR R ,20 0,110 Lastspannung: V AC R111/ V DC 2 A 1SAR R ,80 0,110 R111/ V DC 0 A 1SAR R ,00 0,110 R111/ V DC 90 A 1SAR R ,0 0,140 R11/ V AC/DC 2 A 1SAR R ,30 0,110 R11/ V AC/DC 0 A 1SAR R ,0 0,110 R11/ V AC/DC 90 A 1SAR R ,00 0,140 Lastspannung: V AC R112/0 4,-32 V DC 0 A 1SAR R ,00 0,110 R112/90 4,-32 V DC 90 A 1SAR R ,0 0,140 R112/110 4,-32 V DC 110 A 1SAR R ,0 0,140 R111/20 R112/0 2CDC F CDC F 0003 R12x Reihe R120/2 2CDC F 0003 Standard-Bauform mit Berührschutz Nullspannungsschalter 1-phasig LED-Statusanzeige Grund- und Bohrmaße wie bei Standard-Baureihe (leichte Austauschbarkeit) Lastspannung: V AC R120/ V DC 2 A 1SAR R ,0 0,060 R120/ V DC 0 A 1SAR R ,80 0,060 Lastspannung: V AC R121/ V DC 2 A 1SAR R ,90 0,060 R121/ V DC 0 A 1SAR R ,10 0,060 R121/ V DC 7 A 1SAR R ,70 0,100 R121/ V DC 100 A 1SAR R ,00 0,100 R126/ V AC / V DC 2 A 1SAR R ,0 0,060 R126/ V AC / V DC 0 A 1SAR R ,70 0,060 R126/ V AC / V DC 7 A 1SAR R ,0 0,100 R126/ V AC / V DC 100 A 1SAR R ,0 0,100 Lastspannung: V AC R122/ V DC 0 A 1SAR R ,0 0,060 R122/ V DC 7 A 1SAR R ,0 0,100 R122/ V DC 100 A 1SAR R ,0 0,100 R 126/2 1SAR F CDC F 0003 R122/0 Technische Daten... /193 Maßbilder... /198 Laststrom-Temperatur-Matrizen... /197 /189

6 SIGMASWITCH Halbleiterschütze R31x, HS und HD Reihe Bestelldaten R 311/2 1SAR F4814 R31x Reihe Standard-Bauform Nullspannungsschalter 3-phasig LED-Statusanzeige Integrierter Berührungsschutz (keine zusätzliche Klemmabdeckung notwendig) Grund- und Bohrmaße wie bei Standard-Baureihe (leichte Austauschbarkeit) Lastspannung: V AC Typ Nenn- Nenn- Bestell-Nummer Verp.- Preis Gewicht betätigungs- last- Einheit 1 Stück 1 Stück spannung strom Stück kg U c I e AC1 1SAR F1606 R311/ V DC 2 A 1SAR R ,00 0,380 R311/ V DC A 1SAR R ,00 0,380 R31/ V AC/DC A 1SAR R ,00 0,380 HS und HD Reihe HS 0/1, - HS 0-AC/1, HS 0-H/1, HS 0/0,7 - HS 7/0,7 HS 100/0,7 HS 7/0, - HS 100/0, 1SAR F2606 1SAR F3606 Kompakt-Bauform 1- oder 3-phasig Betriebsfertig auf Kühlkörper montiert LED-Statusanzeige Typ Nenn- Nenn- Relais Kühlkörper Bestell-Nummer Preis Gewicht betätigungs- last- 1 Stück 1 Stück spannung strom kg U c I e max. 1-phasige Geräte Nennbetriebsspannung V AC HS 0/1, 4-32 V DC 30 A 1) R 121/0 KK-R111-1, 1SAR R ,0 0,30 HS 0/0, V DC 0 A 1) R 121/0 KK-R111-0,7 1SAR R ,00 1,100 HS 0-AC/1, V AC / V DC 30 A 1) R 126/0 KK-R111-1, 1SAR R ,0 0,30 HS 0-H/1, 4-32 V DC 30 A 1) R 122/0 KK-R111-1, 1SAR R ,00 0,30 HS 7/1, 4-32 V DC R 121/7 KK-R111-1, 1SAR R ,0 HS 7/0, V DC 67 A 1) R 121/7 KK-R111-0,7 1SAR R ,00 1,100 HS 7/0, 4-32 V DC 7 A 1) R 121/7 KK-R111-0, 1SAR R ,00 1,400 HS 90/0,-AC V AC/DC R 11/90 KK-R111-0, 1SAR R ,00 HS 100/0, V DC 7 A 1) R 121/100 KK-R111-0,7 1SAR R ,00 1,100 HS 100/0, 4-32 V DC 8 A 1) R 121/100 KK-R111-0, 1SAR R ,00 1,400 3-phasige Geräte Integrierter Berührungsschutz (keine zusätzliche Klemmabdeckung notwendig) Hutschienenmontage Schraubanschlüsse Die kompakten Halbleiterrelais "HS" und "HD" bestehen aus einem Halbleiterrelais in Kompakt-Bauform, das auf einem Kühlkörper montiert ist. Die Geräte sind betriebsbereit aufgebaut und auf die in der Bestelltabelle angegebenen Schaltströme bei 40 C Umgebungstemperatur optimiert. Es gelten alle technischen Daten der Einzelrelais. 1SVC F0609 Nennbetriebsspannung V AC HDS 0/0, V DC 2 A 1) R 311/ KK-R111-0,8 1SAR R ,00 1,00 HDS 0-AC/0, V AC/DC 2 A 1) R 31/ KK-R111-0,8 1SAR R ,00 1,00 HDS 0/0,8 - HDS 0-AC/0,8 Verpackungs-Einheit: 1 Stück 1) Maximaler thermischer Dauerstrom (AC1) bei 40 C Umgebungstemperatur. Technische Daten... /194 Maßbilder... /198 /190

7 Zubehör, Kühlkörper KK Bestelldaten KK-2,6 2CDC F 0003 Kühlkörper für 1-phasige Halbleiterrelais R111, R11, R120, R121, R122, R126 Typ Beschreibung Bestell-Nummer Verp.- Preis Gewicht Einheit 1 Stück 1 Stück Stück kg Für Schraubmontage auf Montageplatte KK-2,6 Kühlkörper 2,6 K/W 1) GHR P ,10 0,120 KK-1,8 Kühlkörper 1,8 K/W 1) GHR P ,00 0,200 KK-0,7 Kühlkörper 0,7 K/W 1) GHR P ,0 0,60 Für Hutschienenmontage KK-R111-2,1 Kühlkörper 2,1 K/W 1) GHR P ,70 0,290 KK-R111-1, Kühlkörper 1, K/W 1) GHR P ,10 0,420 KK-R111-0,7 Kühlkörper 0,7 K/W 1) GHR P ,0 1,020 KK-R111-0, Kühlkörper 0, K/W 1) GHR P ,00 1,300 2CDC F 0003 Kühlkörper für 3-phasige Halbleiterrelais R311, R31 Für Hutschienenmontage KK-R311-0,8 Kühlkörper 0,8 K/W 1) GHR P ,0 1,000 KK-R111-2,1 Sonstiges Zubehör 2CDC F 0003 Klemmenabdeckung für GHR P ,6 0,00 einphasige Relais R111, R11 Schnellbefestigungsplatte für GHR R ,00 0,04 einphasige Halbleiterrelais Schnellbefestigungsplatte GHR R ,20 0,00 für dreiphasige Halbleiterrelais EMV EMV-Filter für einphasige Halbleiterrelais GHR R ,70 0,100 EMV EMV-Filter für dreiphasige Halbleiterrelais GHR R ,20 0,100 TP-01 Wärmeleitfolie für einphasige Relais GHR P ,4 0,001 TP-03 Wärmeleitfolie für dreiphasige Relais GHR P ,6 0,00 KK-R111-1, 2CDC F 0003 KK-R111-0,7 1) Bei der Montage von Lastrelais Wärmeleitpaste oder Wärmeleitfolie TP-01 bzw. TP-03 verwenden. Dimensionierungshinweise... /196 Maßbilder... /199 /191

8 R100.xx Reihe Technische Daten Ausgangskreis Typ R R IO R ZS R100.4 R100.4-SG Schaltelement Thyristor Nennbetriebsspannung U e (V eff max) V AC period. Spitzensperrspannung (V Spitze ) 1200 V SS Nenn-Laststrom AC1 bei Ta = 2 C 20 A AC 30 A AC 4 A AC AC3a bei Ta = 2 C A AC 1 A AC 20 A AC Betriebsfrequenz 4-6 Hz Max. Leckstrom im AUS-Zustand (bei V max und T = 2 C) < 3 ma eff Mindestlaststrom 30 ma 10 ma 10 ma Stoßstromgrenzwert I TSM (t = 10 ms) 20 A 400 A 110 A Max. Überstrom (t = 1 s) < 3 A AC < 12 A AC < 12 A AC Grenzlastintegral i 2 dt (t = 10 ms) 310 A 2 s 1800 A 2 s 6600 A 2 s Durchlassspannung bei I max und T = 2 C (V spitze ) 1,6 V eff Kritische Stromsteilheit di/dt 10 A/µs 100 A/µs 10 A/µs Kritische kommuntierende Spannungssteilheit du/dt 00 V/µs Kritische statische Spannungssteilheit du/dt 00 V/µs Eingangskreis Typ R R IO R ZS R100.4 R100.4-SG Steuerspannung 4-32 V DC 4-32 V DC 4,-32 V DC 4-32 V DC Einschaltspannung max. 3,8 V DC 3,8 V DC 4,2 V DC 3,8 V DC Verpolspannung 32 V DC Ausschaltspannung min. 1,2 V DC 1,2 V DC 1 V DC 1,2 V DC Eingangsstrom (bei V max ) max. 12 ma 12 ma 1 ma 12 ma Einschaltzeit max. 1 Periode 1 Periode 1 s 1 Periode Ausschaltzeit max. 1 Periode Allgemeine Kennwerte Typ R100.xx Leistungsfaktor (cos ϕ) 0, (bei 600 V AC) Betriebstemperatur -30 C C Lagertemperatur -40 C C Sperrschichttemperatur 12 C Prüfspannung 4000 V Durchschlagfestigkeit 4000 V Anschlussquerschnitt max. 2 x 2, mm 2 / 1 x 4 mm 2 Eingangsklemmen Anschlussquerschnitt max. 2 x 2, mm 2 /1 x 4 mm 2 Ausgangsklemmen 1 x 2 mm 2 (R100.4) DIN-Schienenmontage R / R R100.4 Laststrom zu Umgebungstemperatur Verlustleistung zu Laststrom 1SVC F SVC F 0616 Laststrom zu Umgebungstemperatur Verlustleistung zu Laststrom 1SVC F SVC F SVC F 0618 Maßbilder... /204 /192

9 R11x Reihe Technische Daten Ausgangskreis Typ R111/2 R111/4 R111/20 R111/40 R111/90 R112/0 R112/90 R112/110 R11/2 R11/4 R11/20 R11/40 R11/90 Schaltelement Thyristor Nennbetriebsspannung U e (V eff max) V AC V AC V AC period. Spitzensperrspannung (V Spitze ) 60 V SS 1200 V SS 1600 V SS Nenn-Laststrom AC1 2 A eff 0 A eff 2 A eff 0 A eff 90 A eff 0 A eff 90 A eff 110 A eff AC3a A eff 1 A eff A eff 1 A eff 20 A eff 1 A eff 20 A eff 30 A eff Betriebsfrequenz 4-6 Hz Max. Leckstrom im AUS-Zustand (bei V max und T = 2 C) 3 ma 2 ma ma Mindestlaststrom 20 ma eff Stoßstromgrenzwert I TSM (t = 20 ms) 20 A 600 A 20 A 600 A 1000 A 400 A 1000 A 100 A Max. Überstrom (t = 1 s) A 12 A A 12 A 10 A 7 A 10 A 200 A Grenzlastintegral i 2 dt (t = 10 ms) 310 A 2 s 1800 A 2 s 310 A 2 s 1800 A 2 s 000 A 2 s 800 A 2 s 000 A 2 s 1120 A 2 s Durchlassspannung bei I max und T = 2 C (V spitze ) 1,6 V Zul. Spannungssteilheit du/dt 00 V/µs Kritische Stromsteilheit di/dt 100 A/s Widerstand Sperrschicht/Gehäuse max. 1,2 K/W 0,6 K/W 1,2 K/W 0,6 K/W 0,3 K/W 0,6 K/W 0,3 K/W 0,3 K/W Widerstand Sperrschicht/Umgebung max. 12 K/W Eingangskreis Typ R111 R11 R112 Steuerspannung 3-32 V DC V AC/DC 4,-32 V DC Einschaltspannung max. 3 V DC 90 V AC/DC 4, V DC Ausschaltspannung min. 1 V DC 10 V AC/DC 1 V DC Eingangsimpedanz 1, kω 44 kω - Eingangsstrom max. (bei V max ) ma Einschaltzeit max. 0, Periode 1 Periode 0, Periode Ausschaltzeit max. 0, Periode 1 Periode 0, Periode Allgemeine Kennwerte der Halbleiterrelais Typ R111 R112 R12x R11 Leistungsfaktor (cos ϕ) 0,-1 1) Betriebstemperatur -20 C C C C +80 C +70 C Sperrschichttemperatur 12 C Lagertemperatur -40 C C Prüfspannung 4000 V Durchschlagfestigkeit 4000 V Schaltbild R111 Schaltbild R11 Schaltbild R112 1SVC F SVC F SVC F ) Bei Beachtung der Grenzwerte sind die Halbleiterrelais zum Schalten induktiver Lasten geeignet. Maßbilder... /198 /193

10 R12x Halbleiter-Drehstromschütze R31x Technische Daten Ausgangskreis Typ R120/2 R120/0 R121/2 R121/0 R121/7 R121/100 R122/0 R122/7 R122/100 R126/2 R126/0 R126/7 R126/100 Schaltelement Thyristor Nennbetriebsspannung U e (V eff max) V AC V AC V AC period. Spitzensperrspannung (V Spitze ) 60 V SS 1200 V SS 1600 V SS Nenn-Laststrom AC1 2 A eff 0 A eff 2 A eff 0 A eff 7 A eff 100 A eff 0 A eff 7 A eff 100 A eff AC3 A eff 1 A eff A eff 1 A eff 20 A eff 30 A eff 1 A eff 20 A eff 30 A eff Betriebsfrequenz 4-6 Hz Max. Leckstrom im AUS-Zustand (bei V max und T = 2 C) 3 ma Mindestlaststrom 10 ma eff Stoßstromgrenzwert I TSM (t = 10 ms) 20 A 600 A 20 A 600 A 1000 A 100 A 600 A 1000 A 100 A Max. Überstrom (t = 1 s) A 12 A A 12 A 10 A 200 A 12 A 10 A 200 A Grenzlastintegral i 2 dt (t = 10 ms) 310 A 2 s 1800 A 2 s 310 A 2 s 1800 A 2 s 6600 A 2 s A 2 s 1800 A 2 s 6600 A 2 s A 2 s Durchlassspannung bei I max und T = 2 C (V spitze ) 1,6 V Zul. Spannungssteilheit du/dt 00 V/µs Kritische Stromsteilheit di/dt 100 A/s Widerstand Sperrschicht/Gehäuse max. 0,8 K/W 0, K/W 0,8 K/W 0, K/W 0,2 K/W 0,2 K/W 0, K/W 0,2 K/W 0,2 K/W Widerstand Sperrschicht/Umgebung max. 20 K/W 20 K/W 1 K/W 20 K/W 1 kw Eingangskreis Typ R120, R121, R122, R126 Steuerspannung 3-32 V DC V AC / V DC Einschaltspannung max. 3,7 V DC 22 V AC/DC Ausschaltspannung min. 1 V DC 6 V AC/DC Eingangsimpedanz 1, kω 44 kω Eingangsstrom max. (bei V max ) 10 ma ma Einschaltzeit Periode max. 0, ms 1 ms Ausschaltzeit Periode max. 0, ms 1 ms Schaltbild R120, R121 Schaltbild R122 1SVC F SVC F 0611 Schaltbild R126 1SVC F 0612 Ausgangskreis Typ R311/2 R311/ R31/ Schaltelement Alternistor Nennbetriebsspannung U e (V eff max) V AC period. Spitzensperrspannung (V Spitze ) 1200 V SS Nenn-Laststrom AC1 2 A eff A eff AC3a A eff 1 A eff Betriebsfrequenz 4-6 Hz Max. Leckstrom im AUS-Zustand (bei V max und T = 2 C) 10 ma Mindestlaststrom 100 ma 200 ma Stoßstromgrenzwert I TSM (t = 20 ms) 230 A 0 A Max. Überstrom (t = 1 s) 37 A 8 A Grenzlastintegral i 2 dt (t = 10 ms) 26 A 2 s 100 A 2 s Durchlassspannung bei I max und T = 2 C (V spitze ) 1,6 V Zul. Spannungssteilheit du/dt 00 V/µs Kritische Stromsteilheit di/dt 0 A/s 100 A/s Widerstand Sperrschicht/Gehäuse max. 0, K/W 0,2 K/W Widerstand Sperrschicht/Umgebung max. 1, K/W 0,6 K/W Eingangskreis Typ R311 R31 Steuerspannung V DC V AC/DC Einschaltspannung max. 10 V DC 20 V AC/DC Ausschaltspannung min. 3 V DC V AC/DC Eingangsstrom max. (bei V max ) 18 ma (bei 10 V DC) 20 ma AC/DC 28 ma (bei 40 V DC) Einschaltzeit Periode max. 10 ms 10 ms Ausschaltzeit Periode max. 20 ms 40 ms Allgemeine Kennwerte Typ R311 Betriebstemperatur -20 C C Lagertemperatur -40 C C Sperrschichttemperatur 12 C Prüfspannung 4000 V Durchschlagfestigkeit 4000 V Schaltbild R311, R31 1SVC F 0613 Maßbilder... /198 /194

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12 Kühlkörperdimensionierung für Halbleiterrelais Vorgehen bei der Auswahl eines Halbleiterrelais Die Auswahl eines geeigneten Halbleiterrelais wird einfach, wenn die folgenden 4 Fragen beantwortet sind. 1. Wie groß ist der maximale Laststrom? 2. Welche Steuerspannung wird verwendet? 3. Welche Lastspannung wird benötigt? 4. Liegt ein Dauerbetrieb oder eine Taktung vor? Sind diese Daten bekannt, kann mit Hilfe der technischen Daten in diesem Katalog leicht ein geeignetes Relais ausgewählt werden. Vorgehen bei der Auswahl eines geeigneten Kühlkörpers Nach der Auswahl des Relais ist der für die Anwendung passende Kühlkörper auszuwählen. Dabei sind zunächst die beiden folgenden Fragen von Interesse. 1. Wie groß ist der maximale Laststrom? 2. Wie hoch ist die Umgebungstemperatur im Betrieb? Ist die Umgebungstemperatur im Betrieb bekannt, kann der thermische Widerstand zwischen dem Boden des Halbleiterrelais und der Umgebung über eine Matrix, wie sie nachfolgend dargestellt ist, ermittelt werden. Matrixen zu allen weiteren Relais sind auf der folgenden Seite abgebildet. Mit Kenntnis des thermischen Widerstands und der technischen Daten der Kühlkörper kann dann ein geeigneter Kühlkörper ausgewählt werden. Die Auswahl des Kühlkörpers hat einen direkten Einfluss auf die Erwärmung des Relais. Relaistemperatur T = Umgebungstemperatur + (Verlustleistung * thermischer Widerstand) Die errechnete Relaistemperatur sollte 100 C nicht überschreiten. Andernfalls besteht die Gefahr der Verbrennung und der Zerstörung des Geräts. 1SVC F 0631 Beispiel Auswahl des Halbleiterrelais: 1. Der maximale Laststrom beträgt 30 A 2. Es wird eine Steuerspannung von 230 V AC verwendet 3. Die Lastspannung beträgt 400 V AC 4. Das Relais soll im Dauerbetrieb betrieben werden Mögliche Relais: R 11/40 - R 11/90 - R 126/0 - R 126/7 - R 126/100 Gewähltes Relais: R 126/0 Auswahl des Kühlkörpers: 1. Der maximale Laststrom beträgt 30 A 2. Die Umgebungstemperatur im Betrieb beträgt 40 C Mit Hilfe der Laststrom-Umgebungstemperatur-Matrix kann nun der thermische Widerstand ermittelt werden. Auf der Y-Achse der Matrix ist der Laststrom abgetragen, auf der X- Achse die Umgebungstemperatur. Im Kreuzungspunkt von Laststrom und Umgebungstemperaturwert ist der thermische Widerstand abzulesen. In unserem Beispiel beträgt der thermische Widerstand 1,6 K/W (Kelvin/Watt). Der benötigte Kühlkörper muss also mindestens 1,6 K/W haben. Dabei ist zu beachten, dass die Güte des Kühlkörpers mit kleiner werdenden Temperatur-Leistungswerten zunimmt, d.h. ein Kühlkörper mit 0, K/W hat eine bessere Wärmeabfuhr als ein Kühlkörper mit 1, K/W. Die Verlustleistung des Relais kann in der rechten Spalte der Matrix abgelesen werden. Sie beträgt in unserem Beispiel 33 W. Mit Kenntnis des thermischen Widerstands kann nun unter Zuhilfenahme der technischen Daten ein passender Kühlkörper ausgewählt werden. Beispiel 1: Kühlkörper KK-R111-2,1 T = 40 C + (33 W + 2,1 K/W) = 40 C + 69,3 C = 109,3 C Zu heiß! Beispiel 2: Kühlkörper KK-R111-1, T = 40 C + (33 W + 1, K/W) = 40 C + 49, C = 89, C Beispiel 3: Kühlkörper KK-R111-0, T = 40 C + (33 W + 0, K/W) = 40 C + 16, C = 6, C OK! OK! Aus Platz- und Kostengründen wird meist Beispiel 2 gewählt. Die errechneten Werte gelten für den Dauerbetrieb, bei Taktung ist die Erwärmung im Verhältnis zum Taktverhältnis geringer. Laststrom-Temperatur-Matrizen... /197 /196

13 Lastströme in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur zur Dimensionierung des Kühlkörpers Typenreihe R11x 1SVC F SVC F 062 1SVC F 0626 R111/2 - R11/2 R111/20 - R11/20 R111/4 - R11/4 R111/40 - R11/40 R111/90 - R11/90 1SVC F SVC F SVC F 0629 Typenreihe R12x R112/0 R112/90 R112/110 1SVC F SVC F SVC F 0632 R120/2 - R121/2 - R126/2 R120/0 - R121/0 - R126/0 - R122/0 R121/7 - R126/7 - R122/7 Typenreihe R31x 1SVC F SVC F SVC F 063 R121/100 - R126/100 - R122/100 R311/2 R311/ - R31/ /197

14 R100.xx, R11x, R12x, R31x und HD Reihe Maßbilder Abmessungen in mm R100.20, R CDC F0003 R100.4, R100.4-SG 2CDC F0003 Wärmeleitpaste verwenden 1SVC F 0643 Wärmeleitpaste verwenden 1SVC F 0644 R111, R112, R11 R120, R121, R122, R126 Thermoschalter Wärmeleitpaste verwenden 1SVC F 064 R311, R31 /198

15 HS und HD Reihe, Kühlkörper Maßbilder Abmessungen in mm Kühlkörper für Schraubmontage auf Montageplatte für Relais R111 / R11 / R112 B T B T H 1SVC F 061 H 1SVC F 063 1SVC F 062 1SVC F SVC F 060 KK-1,8 KK-2,6 KK-1,8 / KK-2,6 KK-0,7 (Länge 100 mm) Kühlkörper für Hutschienenmontage und Komplettgeräte Maße Kühlkörper allein Maße Komplettgeräte Typ B T H KK-R111-2, KK-R111-1, KK-R111-0, KK-R111-0, KK-R311-0, Typ B T H HS 0/1,; HS 0-AC/1,; HS 0-H/1,; HS 7/1, HS 0/0,7; HS 7-0,7; HS 100/0, HS 7/0,; HS 90/0,-AC; HS 100/0, HDS 0/0,8; HDS 0-AC/0, KK-R111-2,1 KK-R111-1, HS 0/0,7 - HS 7/0,7 HS 100/0,7 - KK-R111-0,7 HS 0/1, - HS 0-AC/1, HS 0-H/1, - HS 7/1, KK-R111-1, B 1SVC F 064 HS 100/0, - HS 7/0, HS 90/0,-AC - KK-R111-0, H HDS 0/0,8 - HDS 0-AC/0,8 KK-R311-0,8 1SVC F 06 /199

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