Redundanzeinheit CP-A RU

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1 Redundanzeinheit 2CDC F0t06 Produkteigenschaften Entkopplung von CP Netzteilen mit 2 Eingängen bis je 20 A pro Eingang / Kanal Ausgang bis 40 A Echte Redundanz durch 100 %ige Entkopplung zweier parallelgeschalteter Stromversorgungen 2 integrierte Dioden zur Entkopplung von 2 Schaltnetzteilen bis 20 A Frontseitig aufsteckbares Überwachungsmodul CP A CM (Zubehör) zur Überwachung der beiden Kanäle mit einstellbaren Unterspannungsschaltschwellen V und 2 Relaisausgängen Zulassungen a OUTPUT ++/ : Klemmen Ausgang b INPUT +/, +/ : Klemmen Eingang c Prinzipschaltbild H UL 60950, CAN/CSA C22.2 No D GOST K CB scheme Kennzeichnungen a CE b C Tick Zulassung bezieht sich auf die Bemessungseingangsspannung U in Bestelldaten Typ Beschreibung Bestell Nummer Redundanzeinheit Das CP A RU dient zur Entkopplung von 2 CP Netzteilen m 40 V und M 5 A. 1SVR R0000 Bestelldaten Zubehör Typ Beschreibung Bestell Nummer CP A CM Überwachungsmodul Das CP A CM dient zur Überwachung der Eingangssignale der Redundanzeinheit CP A RU. 1SVR R0000 Anwendung Die Redundanzeinheit CP A RU dient zur Entkopplung von CP Netzteilen. Sie verfügt über 2 Eingänge bis je 20 A und 1 Ausgang bis 40 A. Es dient zum Aufbau von zuverlässigen, hoch verfügbaren Stromversorgungen mit echter Redundanz. 1

2 Redundanzeinheit Funktionsweise Parallelbetrieb mit Entkopplung (echte Redundanz) mit CP A RU Um bei Fehlern (z.b. in der Verdrahtung, Auslösen der Sicherung im Primärstromkreis, Defekt einzelner Geräte) eine höhere Verfügbarkeit zu erreichen, können Stromversorgungen redundant aufgebaut werden. Tritt im ersten Stromversorgungskreis ein Fehler auf (sog. Erstfehler), wird die Stromversorgung aller Verbraucher vom zweiten, redundanten Versorgungskreis übernommen. Hierzu werden die parallel zu schaltenden Stromversorgungen so dimensioniert, dass der Gesamtstrombedarf aller angeschlossenen Verbraucher von einer Stromversorgung vollständig abgedeckt werden kann, und die Ausgangskreise werden, wie unten dargestellt, mit der Redundanzeinheit CP A RU voneinander entkoppelt. Die Redundanzeinheit CP A RU dient dazu im Falle eines Fehlers auf der Sekundär / Lastseite (z.b. bei einem Kurzschluss auf der Lastseite eines Netzteils oder dem Ausfall eines Netzteils) das andere bzw. die anderen Netzteile von diesem Fehler zu entkoppeln. Dadurch wird verhindert, dass der Fehler die anderen noch intakten Netzteile ausgangsseitig kurzschließt und eine unterbrechungsfreie Weiterversorgung der Verbraucher wird gewährleistet. Dabei ist es empfehlenswert die einzelnen Stromversorgungen durch verschiedene Phasen zu versorgen, damit im Falle eines Fehlers auf der Primär / Versorgungsseite (z.b. durch Auslösen einer primärseitigen gemeinsamen Sicherung durch einen Kurzschluss) nicht beide Stromversorgungen vom Netz getrennt werden INPUT 1 INPUT 2 CP-... < 20 A CP-... < 20 A L N PE OUTPUT L N PE L1 L2 L3 N PE Last 2CDC F0108 Entkopplung von Netzteilen mit Ausgangsströmen > 20 A L+ L INPUT 1 INPUT INPUT 1 INPUT 2 L+ L- > 20 A > 20 A OUTPUT Last OUTPUT 2CDC F0105 Überwachung der Eingangsspannung des CP A RU mit CP A CM Das Überwachungsmodul CP A CM meldet per LEDs und angezogenen Ausgangsrelais das Vorhandensein beider Eingangsspannungen des CP A RU. Die Schwellwerte für die Ausgangsrelais lassen sich pro Kanal einzeln zwischen 14 und 28 V einstellen. Fällt die Spannung in einem Kanal durch einen Fehler (z.b. Netzteilausfall, ausgelöste Sicherung) unter den eingestellten Schwellwert, so fällt das entsprechende Relais ab. Die grünen LEDs IN 1 und IN 2 leuchten, wenn die entsprechende Spannung größer als der eingestellte Schwellwert ist. Die grüne LED OUT leuchtet, wenn die Ausgangsspannung > 3 V ist. 2

3 Redundanzeinheit Anwendungsbeispiele mit Zubehör CP A RU mit CP A CM zur Überwachung von zwei Netzteilen Im Fehlerfall: Ausgeben einer Meldung Sind beide Relais abgefallen bedeutet dies, dass sich die Spannungen der beiden Kanäle unter dem eingestellten Schwellwert (z.b. 20 V) befinden. Dies könnte bedeuten, dass beide Netzteile ausgefallen bzw. abgeschaltet sind oder dass sekundärseitig eine Überlastsituation vorliegt. Wenn die Relais nur kurzzeitig abgefallen waren, kann dies bedeuten, dass sich z.b. der angeschlossene Verbraucher nach einem Einschaltvorgang wieder im Nennbetrieb befindet. Fällt eines der beiden Relais ab, dann kann dies bedeuten, dass ein Netzteil ausgefallen bzw. abgeschaltet ist und ab diesem Zeitpunkt keine Redundanz mehr besteht CP-A CM CP-S / CP-C CP-S / CP-C Melderelais Kanal 1 < 20 V Last Melderelais Kanal 2 < 20 V 2CDC F0105 CP A RU mit CP A CM zur Überwachung eines Netzteils Im Fehlerfall: Umschaltung auf eine alternative Stromversorgung Das nachfolgende Anwendungsbeispiel zeigt die Realisierung einer Umschaltung auf eine alternative Stromversorgung (hier im Beispiel einer Batterie) im Falle eines Fehlers im Netzteil CP-A CM CP-S / CP-C Batterie L1 N PE L N PE Last 2CDC F0105 Installation Montage Die Redundanzeinheit kann, wie nebenstehend abgebildet, auf eine DIN Schiene (TH oder TH nach IEC/EN 60715) aufgeschnappt werden. Dazu wird das Gerät mit seiner Tragschienenführung an der Oberkante der Tragschiene angesetzt und nach unten eingerastet. 2CDC F0b04 3

4 Redundanzeinheit Installation Demontage Die Demontage der Redundanzeinheit erfolgt wie nebenstehend dargestellt. Der Einrasthebel wird dabei mit Hilfe eines Schraubendrehers nach unten gezogen. Das Gerät kann dann an der unteren Tragschienenkante ausgehängt und abgenommen werden. 2CDC F0b04 56, (B) (A) (A) Einbaulage Das Gerät ist horizontal mit nach oben gerichteten Eingangsklemmen zu montieren. Um eine ausreichende Konvektion sicherzustellen, darf der Mindestabstand zu benachbarten Geräten von (A) 10 mm in horizontaler und (B) 50 mm in vertikaler Richtung nicht unterschritten werden. (B) CDC F0b09 Elektrischer Anschluss Eingangsseite [INPUT 1 + / INPUT 2 + ] Elektrische Verbindung der Eingangsklemmen herstellen (siehe Anschlussbild), Abisolierlänge der Leitungen beachten siehe technische Daten. Linke Eingangsklemmen +/ für Kanal 1, rechte Eingangsklemmen +/ für Kanal 2. Elektrischer Anschluss Ausgangsseite [OUTPUT + + ] Leitungen nach maximalem Ausgangsstrom dimensionieren oder gesonderte Absicherung vorsehen. Um Spannungsabfälle zu minimieren wird empfohlen die Querschnitte so groß wie möglich zu wählen. Polung beachten. Anschlussbild 2CDC F0b05 INPUT 1 +, Anschluss des Ausgangs von Netzteil 1 INPUT 2 +, Anschluss des Ausgangs von Netzteil 2 OUTPUT ++, Ausgang für Last 4

5 Redundanzeinheit Sicherheits und Warnhinweise Nur von einer entsprechend qualifizierten Fachkraft zu installieren. Dabei landesspezifische Vorschriften (z.b. VDE, etc.) beachten. Die Geräte sind wartungsfreie Einbaugeräte. Anlage freischalten! Vor Installations-, Wartungs- oder Änderungsarbeiten: Anlage spannungsfrei schalten, vor Wiedereinschalten sichern. Vor Inbetriebnahme: Achtung! Unsachgemäße Installation/Betrieb kann die Sicherheit beeinträchtigen und zu Betriebsstörungen oder zur Zerstörung des Gerätes führen. Vor der Inbetriebnahme ist Folgendes sicherzustellen: Netzanschluss gemäß den landesspezifischen Vorschriften für Schutzklasse I durchführen Zuleitungen und Gerät ausreichend dimensionieren bzw. absichern. Ausgangsleitungen für den Ausgangsstrom ausreichend dimensionieren und polrichtig anschließen. Abstände zu benachbarten Geräten beachten um eine ausreichende Kühlung zu gewährleisten Schrauben am Gehäuse dienen der geräteinternen Erdung. Nicht entfernen! Keine Kabel anschließen! Im Betrieb: Keinerlei Änderungen an der Installation (primär- und sekundärseitig) vornehmen! (Starkstrom!). Gefahr von Lichtbögen und elektrischem Schlag (Lebensgefahr)! Verbrennungsgefahr: In Abhängigkeit der Betriebsbedingungen kann die Gehäusetemperatur hohe Werte annehmen. Löst die interne Sicherung aus, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Gerätedefekt vor. In diesem Fall ist eine Überprüfung des Schaltnetzteils durch den Hersteller erforderlich. Achtung! Hochspannung! Lebensgefahr! In den Netzteilen befinden sich Bauelemente mit hoher gespeicherter Energie und Stromkreise mit Hochspannung! Deshalb keine Gegenstände in das Gerät einführen und das Gerät nicht öffnen. Bei einigen Geräten dieser Serie kann der Ausgang gefährlich hohe Energiemengen abgeben. Sicherstellen, dass Bedienpersonal vor versehentlicher Berührung energieführender Teile geschützt ist. 5

6 Redundanzeinheit Technische Daten Daten bei T u = 25 C, U in = 230 V AC und Bemessungswerten, sofern nichts anderes angegeben ist Typ Eingangskreis - Versorgungskreis (+/ -, +/ -) Bemessungseingangsspannung U in 24 V DC in Kombination mit CP-A CM Eingangsspannungsbereich pro Kanal V DC V DC Bemessungseingangsstrom I in pro Kanal Maximaler Eingangsstrom pro Kanal Transientenüberspannungsschutz A 30 A für 300 s Ausgangskreis (++/--) Bemessungsausgangsspannung U out Spannungsabfall Bemessungsausgangsstrom I out ja 24 V DC typ. 0,6 V, max. 0,9 V Ausgangsleistung pro Kanal T u = 60 C V DC / 40 A V DC / 40 A 1-40 A T u = 70 C V DC / 30 A V DC / 30 A Derating 60 C < T u m 70 C 2.5 % pro Kelvin Temperaturerhöhung Spitzenausgangsstrom Rückeinspeisefestigkeit Allgemeine Daten Gehäuseabmessungen (B x H x T) 60 A für 300 s < 40 V 56,5 (60 1) ) x 130 x 137 mm (2,22 (2,36 1) ) x 5,12 x 5,39 in) 0,89 kg (1,96 lb) 10 mm / 50 mm (0,39 in / 1,97 in) Gewicht Mindestabstand zu benachbarten Geräten horizontal / vertikal Schutzart Gehäuse / Klemmen IP20 / IP20 Gehäusematerial Gehäuseschale / Abdeckung Aluminium / Stahlblech, verzinkt Schutzklasse III 2) Montage DIN-Schiene (IEC/EN 60715) Einbaulage horizontal Elektrischer Anschluss - Eingangskreis / Ausgangskreis Anschlussquerschnitt feindrähtig mit Aderendhülsen 2,5-10 mm 2 (14-8 AWG) feindrähtig ohne Aderendhülsen 0,5-10 mm 2 (20-8 AWG) starr 0,5-16 mm 2 (20-6 AWG) Abisolierlänge 12 mm (0,47 in) Anzugsdrehmoment 1,2-1,5 Nm Umweltdaten Umgebungstemperaturbereich Betrieb C Bemessungslast C (ohne Derating) Lagerung C Feuchte Wärme (IEC/EN ) 93 % bei 40 C, keine Betauung Klimaklasse (IEC/EN 60721) 3K3 Schwingen (IEC/EN ) Schock (IEC/EN ) Isolationsdaten Isolationsspannung zwischen Eingang, Ausgang / Gehäuse 500 V AC (Stückprüfung) Verschmutzungsgrad (EN 50178) 2 Normen/Richtlinien Produktnorm IEC/EN Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EU EMV-Richtlinie 2004/108/EU

7 Redundanzeinheit Typ RoHS-Richtlinie 2002/95/EU in Kombination mit CP-A CM Elektrische Sicherheit EN 50178, EN 60950, UL 60950, UL 508 Elektromagnetische Verträglichkeit Störfestigkeit gegen IEC/EN Entladung statischer Elektrizität hochfrequente elektromagnetische Felder schnelle transiente elektrische Störgrößen / Burst IEC/EN IEC/EN IEC/EN Prüfschärfegrad 3 (Luftentladung w8 kv, Kontaktentladung w6 kv) Prüfschärfegrad 3 (10 V/m) Prüfschärfegrad 3 (w2 kv) Stoßspannungen IEC/EN Prüfschärfegrad 1 (w0,5 kv) leitungsgeführte Störgrößen, induziert durch hochfrequente Felder IEC/EN Prüfschärfegrad 3 (10 V) Störaussendung IEC/EN hochfrequent gestrahlt IEC/CISPR 22 / EN Klasse B hochfrequent leitungsgeführt IEC/CISPR 22 / EN Klasse B 1) inkl. seitlicher Schraube 2) Dieses Gerät ist für den Anschluss an eine Schutzkleinspannung ausgelegt. Wenn keine Schutzkleinspannung auf der Eingangsseite angelegt wird, kann die Schraube an der Gehäuseseite für die Erdung des Gehäuses verwendet werden (Schutzklasse I). Abmessungen in mm Abmessungen Zubehör in mm 54 [2.13 ] 2CDC F0b07 56,5 [2.22 ] 24 [0.94 ] 2CDC F0b07 CP A CM 7

8 Redundanzeinheit Weitere Dokumentation Druckschriften Titel Druckschriften Typ Druckschriften Nummer Hauptkatalog Teil 1 Schalt und Steuerungstechnik Technischer Katalog 2CDC C01xx Netzteile Applikationshandbuch 2CDC M0101 Überwachungsmodul CP A CM 2CDC D0102 CP-E 12/10.0 2CDC D0101 CP-E 24/5.0 2CDC D0101 CP-E 24/10.0 2CDC D0101 CP-E 24/20.0 2CDC D0101 CP-S 24/5.0 2CDC D0103 CP-S 24/10.0 2CDC D0103 CP-S 24/20.0 2CDC D0103 CP-C 24/5.0 2CDC D0103 CP-C 24/10.0 2CDC D0103 CP-C 24/20.0 2CDC D0103 Sie finden die Dokumentation im Internet unter R Schalt und Steuerungstechnik R Netzteile - Spannungsversorgung CAD Systemdateien Sie finden CAD Dateien für CAD Systeme unter -> Low Voltage Products & Systems -> Control Products -> Power Supplies 8

9 Kontakt Deutschland: STOTZ-KONTAKT GmbH Eppelheimer Straße Heidelberg, Deutschland Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) Dokumentennummer 2CDC D0102 (10/12) Hinweis: behält sich das Recht vor, ohne Vorankündigung technische Änderungen vorzunehmen oder die Inhalte dieses Dokuments zu ändern. Die getroffenen Vereinbarungen zu den Bestellungen bleiben bestehen. übernimmt für mögliche Fehler oder fehlende Informationen in diesem Dokument keine Haftung. ist alleiniger Eigentümer der Rechte an diesem Dokument sowie darin zitierten Vertragsgegenständen und enthaltenen Abbildungen. Jede Vervielfältigung, Offenlegung gegenüber Dritten oder Verwendung der Inhalte sowohl in ihrer Gesamtheit als auch teilweise ist ohne die vorherige schriftliche Zustimmung der AG untersagt. Copyright 2010 Alle Rechte vorbehalten