Transformator Sanft-Einschalter, 1-polig DIN-Schiene, DC-/Kontaktansteuerung A, Typ TSE, RTH

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1 Transformator Sanft-Einschalter, 1-polig DIN-Schiene, DC-/Kontaktansteuerung A, Typ TSE, RTH Sanft-Einschalter für 1-Phasen Transformatoren Nenn-Betriebsspannung: bis zu 500 V AC, 50/60 Hz Nenn-Betriebsstrom: bis zu 6 A LED-Anzeigen für Alarm und Schaltzustand Produktbeschreibung Der Transformator Sanft-Einschalter TSE6-1 ist ein Halbleiterrelais mit einem neuartigen, integrierten Sanft-Einschalt-Verfahren, um 1-Phasen Transformatoren ohne Einschaltstromstoß (Inrush) einzuschalten. Dabei kann es sich sowohl um Transformatoren mit EI-, Schnittbandoder Ringkernen mit einer beliebigen sekundärseitigen Last oder um eine Parallelschaltung verschiedener Transformatortypen handeln. Das verwendete Sanft-Einschalt-Verfahren ist patentiert und arbeitet mit einer definierten Vormagnetisierung des Transformators. Der TSE6-1 steht in drei Stellglied-Varianten zur Verfügung: Als Kompaktgerät bis 16 A mit internen Thyristoren und integriertem Bypass-Relais, oder als Steuergerät für externe Thyristoren oder Halbleiterrelais mit Bypass- Schütz für Ströme (bis 64 A). Bestellschlüssel Transformator Sanft-Einschalter Anwendung Nenn-Betriebsspannung Nenn-Betriebsstrom Melde-Ausgang Erkennung Halbwellenausfall TSE6-1A21100 Typenwahl Anwendung Nenn-Betriebsspannung Nenn-Betriebsstrom A: 1-Phasen Transformator 1: 110 V AC (90-15 V AC) 2: 20 V AC ( V AC) : 400 V AC ( V AC) 4: 500 V AC ( V AC) 1: < 16 A 2: > 16 A (mit ext. Thyristormodul) 1: 4-2 V DC Auswahl nach den technischen Daten Nenn-Betriebsspannung Nenn-Betriebsstrom Nenn-Betriebsstom < 16 A > 16 A (mit ext. Thyristormodul) 110 V AC (45-65 Hz) TSE6-1A TSE6-1A V AC (45-65 Hz) TSE6-1A TSE6-1A V AC (45-65 Hz) TSE6-1A11100 TSE6-1A V AC (45-65 Hz) TSE6-1A TSE6-1A Technische Änderungen vorbehalten ( ) 1

2 91.7 TSE6-1A... Allgemeine Technische Daten Bauart Gekapselt, in Isolierstoffgehäuse Umgebung Schutzart IP 20 Verschmutzungsgrad 2 (IEC 60664) Betriebstemperatur 1 bis +50 C (2 bis -122 F) Absicherung Nach Lastnennstrom, mit B-Charakteristik. Bei zu träger oder zu großer Absicherung kann der TSE6-1 bei Überlastung oder Kurzschluß beschädigt werden Einschaltverzögerung Ca. 0, (El-Kern) - 1,8 s (Ringkern) nach Netz-Ein Ca. 0,1 (El-Kern) - 0,5 s (Ringkern) mit In Sonderfällen 0,02-0,04 s mit möglich Max. Schalthäufigkeit Melde-Ausgang Beliebig 4-2 V (DC) U max = ±40 V, I min = 1 ma (bei 4 V), I max = 12 ma (bei 2 V). Der Eingang ist per Opto- Koppler potentialgetrennt. Mit internem Jumper kann die Funktion schalten ohne gewählt werden (werkseitig auf eingestellt). Offener Kollektor-Ausgang, potentialfrei I max = 50 ma, U max = 70 V Betriebsart/Funktionsbeschreibung Der TSE6-1 wird für das Sanfteinschalten von 1-Phasen Transformatoren verwendet. Werkseitig wird der TSE6-1 passend für Pakettransformatoren (EI-, MI-, UI- Kerne) eingestellt ausgeliefert. Die Anpassung an andere Transformatortypen ist einfach durch die Einstellung an einem von außen zugänglichen Drehknopf ➀ möglich. Der TSE6-1 kann an seinem entweder wie ein Halbleiterrelais mit einer Gleichspannung oder in einer anderen Ausführung mit einem potentialfreien Kontakt (Schliesser) angesteuert werden. Der Melde-Ausgang (,Lo) wird leitend, wenn sich der TSE6-1 voll eingeschaltet hat, nachdem der Transformator vormagnetisiert wurde (Voll-Ein-Meldung). Eine grüne Leuchtdiode signalisiert den Zustand des Melde-Ausgangs. Mit dem Bypass-Relais bzw. Schütz wird das Stellglied sofort nach dem Volleinschalten überbrückt, um eine unnötige Verlustwärme zu vermeiden. Bei Verwendung von Thyristoren (RTH.) oder Halbleiterrelais mit Kühlkörper kann auf den Bypass- Schütz verzichtet werden. Der TSE6-1 erkennt dabei selbständig, ob ein Bypass-Schütz angeschlossen ist. Der TSE6-1 überwacht die Netzspannungshöhe und schaltet ab, wenn die Spannungsgrenzwerte über- oder unterschritten werden. Mit einer roten Leuchtdiode, die bei Unterspannung mit 1 Hz und bei Überspannung mit 4 Hz blinkt, meldet der TSE6-1 diese Fehlerzustände. Bei einem internen Fehler leuchtet die rote Leuchtdiode ständig. Durch einen internen Jumper (J1) wird eingestellt, ob der TSE6-1 nach einem Fehler wieder selbständig einschaltet (werkseitige Einstellung), oder ob er zurückgesetzt werden muss durch Wegnehme der Netzspannung oder des Steuersignals. Der TSE6-1 hat eine eingebaute Halbwellenausfall-Erkennung, die auf starke Netzspannungsdeformationen und kurze Spannungseinbrüche reagiert. Diese Netzfehler führen zu großen Sättigungsströmen im Transformator, und damit zum auslösen der Sicherung des Transformators. Durch die Halbwellenausfall-Erkennung schaltet der TSE6-1 ab, bevor diese Sättigungsströme einstehen, um dann den Transformator sofort wider mit dem Sanft-Einschaltfunktion einzuschalten. Abmessungen Gehäusedaten Abmessungen in mm Gewicht Gehäusematerial Klemmleiste DIN-Schienen Schnappbefestigung Anzeigediodenabdeckung Drehknopf Frontplatte Anschlüsse 270 g PC/ABS Mischung Hellgrau PBTP Schwarz POM Schwarz PC Schwarz transparent PC Schwarz Schraubklemmen 2 Technische Änderungen vorbehalten ( )

3 Funktionsdiagramme Betriebsdiagramm TSE6-1A11100 TSE6-1A21100 A1 A2 L2/N Lo 2 1 ➀ Transformator Auswahl CW: 5 50 Hz CCW: 1 50 Hz Einstellungen: Pakettrafo EI/UI/MI -4 ms Stelltrafo ms Ringkerntrafo 2 ms ➁ Melde-Ausgang 70V/50 ma ➂ (Voll-Ein-Meldung) ➃ Ausgang für Bypass-Schütz () G1 G2 0 4 Schaltbild Power supply L2/N Lo F1 F2 S1 S2 A1 A2 L2/N Lo TSE6-1A11100 Transformer Selection Alarm On T1 T2 Der Hauptschalter ist bei Verwendung des s zum Ein-und Ausschalten nicht nötig. F1, F2 sind flinke Sicherungen für Trafo-Nennstrom oder Sicherungsautomaten mit B-Charakteristik. F2 kann entfallen, wenn TSE6-1 zwischen und N betrieben wird. LED Störung (rot) Blinkt mit 1 Hz bei Unterspannung Blinkt mit 4 Hz bei Überspannung Dauernd eingeschaltet bei internem Fehler im TSE6-1. LED Voll-Ein (grün) Leuchtet, wenn der Lasttrafo eingeschaltet ist. Zur sichern galvanische Trennung nach VDE11 ist ein Hauptschalter oder Hauptschütz in der Netzzuleitung notwending. Transformator Auswahl Für die Stärke der Vormagnetisierung muss der Drehknopf entsprechend dem Trafotyp eingestellt werden. Werkseitig ist ➀ für Pakettrafos voreingestellt. 2 CCW CW CW: T/4 (5 ms bei 50 Hz) CCW: T/20 (1 ms bei 50 Hz) 4 Einstellungen Trafotyp Stellung Pakettrafo (EI-, UI-MI-Kern) -4 Stelltrafo Ringkerntrafo 2 Achtung: Da im TSE6-1 Thyristoren verwendet werden, besteht im ausgeschalteten Zustand des TSE6-1 keine Potentialtrennung zwischen dem angeschlossenen Transformator und der Netzseite. Steckbrücke J1 (intern auf Platine) Wenn Brücke J1 geschlossen ist, schaltet TSE6-1 bei einer Störung (Über-/Unterspannung, interner Fehler) nach der Fehlerbeseitigung selbständig wieder ein. Wenn die Brücke J1 offen ist, schaltet TSE6-1 nach Fehlerbeseitigung nicht selbständig wieder ein, sondern nur nach Steuersignal oder Netz-Aus. Werkseitig ist Brücke J1 geschlossen. Steckbrücke J2 (intern auf Platine) Wenn Brücke J2 geschlossen ist, schaltet der TSE6-1 ohne Steuersignal ein. Wenn die Brücke J2 offen ist, muss das Steuersignal am TSE6-1 anliegen, damit er einschaltet. Werkseitig ist die Brücke J2 offen. Technische Änderungen vorbehalten ( )

4 Externe Thyristormodule RTH. Allgemeine Tech. Daten RTH. Wenn die Stromstärke > 16 A beträgt, muß das Steuergerät TSE6-1 in Kombination mit einem der drei Thyristormodule RTH1, RTH2 bzw. RTH verwendet werden. Bei diesen Thyristormodulen sind die Gate-Kathode- Dioden (z.b. 1N4007), die Gate-Kathode-Widerstände (120 Ω) und das RC-Glied (47 Ω/150 nf) bereits integriert und müssen nicht separat angeschlossen werden, so dass diese Thyristormodule direkt mit dem TSE6-1 verbunden werden können. Die Thyristormodule sind mit passend dimensionierten Kühlkörpern ausgestattet. Betriebsspannungsbereich 42 bis 50 VAC Spitzensperrspannung 1200 V Varistorspannung 510 VAC Betriebsfrequenzbereich 45 bis 65 Hz Leistungsfaktor bei Nennspannung 0,5 Zulassungen - CE Kennzeichnung Ja Die Zündung erfolgt mit Opto-Triacs (Sitac) über einen Vorwiderstand von 160 Ω von der Anode des Thyristors her. Max. lieferbarer Gatestrom I GT = 220 ma Max. zul. Zündverzögerung t gd = 200 µs Max. zul. Freiwerdezeit t q = 250 µs Gate-Kathode-Widerstand R GK = 120 Ω/0,25 W Gate-Kathode-Diode D GK = z.b. IN4007 Thermische Daten RTH. RTH1 RTH2 RTH Betriebstemperaturbereich -20 bis +70 C (-4 bis +158 F) -20 bis +70 C (-4 bis +158 F) -20 bis +70 C (-4 bis +158 F) Lagertemperaturbereich -20 bis +70 C (-4 bis +158 F) -20 bis +70 C (-4 bis +158 F) -20 bis +70 C (-4 bis +158 F) Wärmeübergangswiderstand < 125 C (257 F) < 125 C (257 F) < 125 C (257 F) T th j-a (AC Last) 2,8 K/W 2,8 K/W 2,8 K/W Technische Daten Ausgang RTH. RTH1 RTH2 RTH Nenn-Betriebsstrom AC Ta = 0 C 0 A 50 A 6 Ta = 40 C 25 A 50 A 60 Ta = 50 C 2 A 8 A 55 Ta = 60 C 20 A 0 A 50 A Ta = 60 C 6 A 12 A 24 A Min. Laststrom 200 ma 200 ma 200 ma Überlaststrom t = 1 s (Tj = 25 C Anfangstemperatur) 55 A 125 A 150 A Kurzschlussstrom t = 10 ms (Tj = 25 C Anfangstemperatur) 250 A 600 A 1000 A Leckstrom im gesperrten Zustand bei Nennspannung und Frequenz (Tj = 125 C, max.) < 1 ma < 1 ma < 1 ma Sicherungsgrenzlastintegral I 2 t t = 1 bis 10 ms 10 A 2 s 1800 A 2 s 5000 A 2 s Statisches dv/dt 500 V/µs 500 V/µs 500 V/µs 4 Technische Änderungen vorbehalten ( )

5 Mechanische Daten RTH. Isolation RTH. Montage DIN-Schiene 5 mm Gewicht RTH1 450 g Gewicht RTH, RTH 750 g Gehäusematerial Glasfasergefülltes Noryl SE1FGFN1 Material LED-Fenster PC Lexan 141 R Bodenplatte Vernickeltes Aluminium Vergussmasse Polyurethan, casco nobel Anschlüsse Schrauben mit selbstabhebenden Klemmen Ansteueranschlüsse 4 mm 2, AWG 12 Min. 0,5 mm 2, AWG 20 Max. Anzugsmoment 0,6 Nm Lastanschlüsse 10 mm 2, AWG 6 Min. 1 mm 2, AWG 16 Max. Anzugsmoment 2,0 Nm Verwend. Wärmeleitpaste Dow Corning 40 Nennimpulsspannungsfestigkeit Eingang - Ausgang Ausgang - Kühlkörper Umgebungsbedingungen RTH. Max. Luftfeuchtigkeit Abmessungen RTH. Abmessungen (H x B x T) RTH1 RTH2, RTH 4000 V 4000 V 95%, nicht kondensierend 120 x 45 x 110 mm 120 x 90 x 110 mm Abmessungen RTH. Abmessungen in mm RTH1 Abmessungen in mm RTH2, RTH Technische Änderungen vorbehalten ( ) 5

6 Verdrahtungsbeispiele TSE6-1A.1 Transformator Sanft-Einschalter für Paket-, Stell- oder Ringkerntransformatoren mit Last < 16 A. TSE6-1A.2 Transformator Sanft-Einschalter mit externem Thyristormodul für Paket-, Stell- oder Ringkerntransformatoren mit beliebiger Last. L2/N F1 F2 L2/N F1 F2 S1 S1 Power supply Lo S2 Power supply Lo S2 G1 A1 A2 A1 A2 L2/N Lo TSE6-1A11100 Transformer Selection L2/N Lo TSE6-1A21100 Transformer Selection RTH. Alarm On Alarm On T1 T2 G1 G2 0 T1 G2 Ein-/Ausschalten mit S1 und/oder S2 über F2 kann entfallen, wenn TSE6-1 zwischen und N betrieben wird. Ein-/Ausschalten mit S1 und/oder S2 über F2 kann entfallen, wenn TSE6-1 zwischen und N betrieben wird Bypass-Schütz kann weggelassen werden, wenn Thyristormodul mit Kühlkörper verwendet wird. Anschlussbild RTH. Bypass-Schütz *) G1 Der TSE6-1 erkennt selbständig, ob ein Bypass-Schütz an der Klemme O angeschlossen ist. Diese Bypass-Schütz- Erkennung funktioniert auch, wenn der TSE6-1 zwischen zwei Phasen (/L2) betrieben wird und der Schütz am Nullleiter (N) angeschlossen wird. Kontaktbelastung (AC1-Betrieb) Spulenspannung Wenn TSE6-1 mit U N arbeitet Wenn TSE6-1 mit U L2 arbeitet I kac1 = I Last U BSSP = U N U BSSP = U L2 oder U N RTH. *) Nur bei externem Thyristormodul oder Halbleiterrelais T1 G2 RTH2, RTH RFD electronic gmbh * An der Kanzel 2 * 9725 Gaukànigshofen * Tel. 097/97120 * Fax 097/ Technische Änderungen vorbehalten ( )