Halbleiterschütze, Elektronische Lastrelais

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1 Halbleiterschütze, Elektronische Lastrelais Inhaltsverzeichnis Sortiment erweitert Nutzen und Vorteile.../ 28 Zulassungen / Kennzeichnungen.../ 28 Bestelldaten R100.xx Halbleiterschütze, 1-phasig.../ 29 R300.xx Halbleiterschütze, 3-phasig.../ 29 R111 Elektronische Lastrelais, 1-phasig.../ 260 R12x Elektronische Lastrelais, 1-phasig.../ 260 R31x Elektronische Lastrelais, 3-phasig.../ 260 HS und HDS Elektronische Lastrelais auf Kühlkörper, 1- und 3-phasig.../ 261 Zubehör, Kühlkörper KK.../ 261 Technische Daten R100.xx Halbleiterschütze, 1-phasig.../ 262 R300.xx Halbleiterschütze, 3-phasig.../ 263 R111 Elektronische Lastrelais, 1-phasig.../ 264 R12x Elektronische Lastrelais, 1-phasig.../ 26 R31x Elektronische Lastrelais, 3-phasig.../ 266 Kühlkörperdimensionierung.../ 267 -Temperatur-Matrizen.../ 268 Maßbilder.../ 269 /27

2 Halbleiterschütze R100.xx und R300.xx Elektronische Lastrelais R111, R12x und R31x Nutzen und Vorteile 2CDC F0004 2CDC F0004 R100.xx und R300.xx Reihe Kompakte Bauform Nullspannungs- oder momentanschaltend LED-Anzeige Berührungsschutz integriert Integrierter Kühlkörper Einsatzfertig montiert Montage auf 3 mm-hutschiene oder Schraubmontage auf Platte Eigenschaften R111, R12x und R31x Reihe Standard-Bauform Nullspannungsschalter, funkenstörungsfrei LED-Anzeige Schraubmontage oder Schnappbefestigung mit Adapter auf 3 mm-hutschiene nach DIN EN 0022 Eigenschaften Bemessungsbetriebsstrombereiche 20 A, 30 A und 4 A DC-Ansteuerung 1-polig, 3-polig Schaltelemente: Thyristoren Spitzensperrspannung 1200 V Isolationsspannung > 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 R100.xx R300.xx R111 R12x R31x R111 und R12x Reihe - Lastseite: Thyristoren für AC-1 und AC-3 bis 690 V AC und 100 A R31x Reihe - Lastseite: Alternistor für AC-1 und A-3 bis 660 V AC und 7 A, mit interner RC-Beschaltung und Überspannungsschutz Potenzialtrennung mittels Optokoppler zwischen Steuer- und Lastseite R111 Reihe mit zusätzlicher Klemmenabdeckung Steuerseite gegen Verpolung geschützt Spezielle Eigenschaften R31x Reihe: Schraubmontage HS und HDS: vormontiert auf Kühlkörper Anwendung HS 7/0, 1SAR F3606 HDS 0/0,8 Kontaktloses und verschleißfreies Schalten von Wechsel- und Drehstromlasten bis cos ϕ 0, 2CDC F 0003 c Kennzeichnungen /28

3 Halbleiterschütze R100.xx und R300.xx Reihe Bestelldaten R100.xx Reihe 2CDC F 0003 Kompakt-Bauform Nullspannungs- oder momentanschaltend Bemessungsbetriebsspannung U e V AC 1-phasig LED zur Statusanzeige 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 R Typ U c Bemessungsbetriebsstrom Bestell-Nummer Verp.- Einheit Stück Gewicht 1 Stück kg Nullspannungsschaltend, Baubreite: 22, mm R V DC 20 A 1SAR R ,20 R ZS 2CDC F 0003 Momentanschaltend, Baubreite: 22, mm R IO 4-32 V DC 30 A 1SAR R ,20 Nullspannungsschaltend, Baubreite: 22, mm R ZS 4-32 V DC 30 A 1SAR R ,20 Nullspannungsschaltend, Baubreite: 4 mm R V DC 4 A 1SAR R ,490 Nullspannungsschaltend, Baubreite: 4 mm, mit integriertem Übertemperaturschutz mit Meldeausgang 2CDC F 0003 R100.4-SG 4-32 V DC 4 A 1SAR R ,490 R100.4 R300.xx Reihe 2CDC F0004 Kompakt-Bauform Nullspannungschaltend Bemessungsbetriebsspannung U e V AC 3-phasig LED zur Statusanzeige Typ U c Bemessungsbetriebsstrom Strombereiche: 3 x 20 A, 3 x 2 A (Thyristoren) Integrierter Kühlkörper, einsatzfertig montiert Montage auf 3 mm-hutschiene oder Schraubmontage auf Platte Kastenklemme mit integriertem Berührungsschutz Bestell-Nummer Verp.- Einheit Stück Gewicht 1 Stück kg R Nullspannungsschaltend, Baubreite: 4 mm R V DC 3x20 A 1SAR R ,380 Nullspannungsschaltend, Baubreite: 90 mm R V DC 3x2 A 1SAR R ,680 2CDC F000 R300.2 Technische Daten.../262 Maßbilder... /269 /29

4 R111, R12x und R31x Reihe Bestelldaten R111/4 R111/20 2CDC F CDC F 0003 R111 Reihe Standard-Bauform 1-phasig Typ U c Bemessungsbetriebsstrom Bemessungsbetriebsspannung U e : V AC Bestell-Nummer Verp.- Einheit Stück Gewicht 1 Stück kg R111/ V DC 2 A 1SAR R ,11/0,24 R111/ V DC 0 A 1SAR R ,11/0,24 Bemessungsbetriebsspannung U e : V AC R111/ V DC 2 A 1SAR R ,11/0,24 R111/ V DC 0 A 1SAR R ,11/0,24 R111/ V DC 90 A 1SAR R ,11/0,24 R12x Reihe Nullspannungsschalter Kostengünstig 2CDC F 0003 Standard-Bauform mit Berührschutz Nullspannungsschalter 1-phasig Typ U c Bemessungsbetriebsstrom LED zur Statusindikation Grund- und Bohrmaße wie bei Standard-Baureihe (leichte Austauschbarkeit) Bestell-Nummer Verp.- Einheit Stück Gewicht 1 Stück kg / lb R120/2 R 126/2 1SAR F 4609 Bemessungsbetriebsspannung U e : V AC R120/ V DC 2 A 1SAR R ,06/0,13 R120/ V DC 0 A 1SAR R ,06/0,13 Bemessungsbetriebsspannung U e : V AC R121/ V DC 2 A 1SAR R ,06/0,13 R121/ V DC 0 A 1SAR R ,06/0,13 R121/ V DC 7 A 1SAR R ,10/0,22 R121/ V DC 100 A 1SAR R ,10/0,22 R126/ V AC / V DC 2 A 1SAR R ,06/0,13 R126/ V AC / V DC 0 A 1SAR R ,06/0,13 R126/ V AC / V DC 7 A 1SAR R ,10/0,22 R126/ V AC / V DC 100 A 1SAR R ,10/0,22 2CDC F 0003 Bemessungsbetriebsspannung U e : V AC R122/ V DC 0 A 1SAR R ,06/0,13 R122/ V DC 7 A 1SAR R ,10/0,22 R122/ V DC 100 A 1SAR R ,10/0,22 R122/0 R31x Reihe 2CDC F0004 Standard-Bauform Nullspannungsschalter Bemessungsbetriebsspannung U e V AC LED zur Statusindikation Typ U c Bemessungsbetriebsstrom 3-phasig Integrierter Berührungsschutz (keine zusätzliche Klemmenabdeckung notwendig) Grund- und Bohrmaße wie bei Standard-Baureihe (leichte Austauschbarkeit) Bestell-Nummer Verp.- Einheit Stück Gewicht 1 Stück kg / lb R 31/ Sortiment erweitert R311/ V DC 2 A 1SAR R ,38/0,84 R311/ 4-32 V DC A 1SAR R ,38/0,84 R311/ V DC 7 A 1SAR R ,38/0,84 R31/ V AC, 24-0 V DC 2 A 1SAR R ,38/0,84 R31/ V AC, 24-0 V DC A 1SAR R ,38/0,84 R31/ V AC, 24-0 V DC 7 A 1SAR R ,38/0,84 Technische Daten.../264 Maßbilder.../269 -Temperatur-Matrizen.../268 /260

5 Zubehör - Kühlkörper KK, Komplettgeräte Bestelldaten Kühlkörper für 1-phasige Halbleiterrelais R111, R120, R121, R122, R126 2CDC F 0003 Typ Beschreibung Bestell-Nummer Verp.- Einheit Stück Für Schraubmontage auf Montageplatte Gewicht 1 Stück kg KK-2,6 Kühlkörper 2,6 K/W 1) GHR P ,120 KK-1,8 Kühlkörper 1,8 K/W 1) GHR P ,200 KK-0,7 Kühlkörper 0,7 K/W 1) GHR P ,60 KK-2,6 Für Hutschienenmontage KK-R111-2,1 Kühlkörper 2,1 K/W 1) GHR P ,290 KK-R111-1, Kühlkörper 1, K/W 1) GHR P ,420 KK-R111-0,7 Kühlkörper 0,7 K/W 1) GHR P ,020 KK-R111-0, Kühlkörper 0, K/W 1) GHR P ,300 KK-R111-1, KK-R111-0,7 2CDC F CDC F 0003 Kühlkörper für 3-phasige Halbleiterrelais R311, R31 Für Hutschienenmontage KK-R311-0,8 Kühlkörper 0,8 K/W 1) GHR P ,000 Sonstiges Zubehör Klemmenabdeckung für R111, R11 GHR P ,00 Schnellbefestigungsplatte für R1xx GHR R ,04 Schnellbefestigungsplatte für R3xx GHR R ,00 EMV EMV-Filter für einphasige Halbleiterrelais GHR R ,100 EMV EMV-Filter für dreiphasige Halbleiterrelais GHR R ,100 TP-01 Wärmeleitfolie für einphasige Relais GHR P ,001 TP-03 Wärmeleitfolie für dreiphasige Relais GHR P ,00 HS und HDS Reihe Kompakt-Bauform 1- oder 3-phasig Betriebsfertig auf Kühlkörper montiert LED-Statusanzeige Schraubanschlüsse Integrierter Berührungsschutz (keine zusätzliche Klemmenabdeckung notwendig) Hutschienenmontage Schaltströme bei 40 C Umgebungstemperatur optimiert Es gelten alle technischen Daten der Einzelrelais Typ U c Bemessungsbetriebsstrom Relais + Kühlkörper Bestell-Nummer Gewicht 1 Stück kg HS 7/0, HDS 0/0,8 1SAR F3606 1SVC F phasige Geräte Bemessungsbetriebsspannung V AC HS 0/1, 4-32 V DC 30 A 1) R121/0 KK-R111-1, 1SAR R1606 0,30 HS 0/0, V DC 0 A 1) R121/0 KK-R111-0,7 1SAR R2606 1,100 HS 0-AC/1, V AC/ 30 A 1) R126/0 KK-R111-1, 1SAR R1706 0, V DC HS 0-H/1, 4-32 V DC 30 A 1) R122/0 KK-R111-1, 1SAR R1607 0,30 HS 7/1, 4-32 V DC R121/7 KK-R111-1, 1SAR R1606 HS 7/0, V DC 67 A 1) R121/7 KK-R111-0,7 1SAR R2606 1,100 HS 7/0, 4-32 V DC 7 A 1) R121/7 KK-R111-0, 1SAR R3606 1,400 HS 90/0,-AC V AC/DC R11/90 KK-R111-0, 1SAR R3306 HS 100/0, V DC 7 A 1) R121/100 KK-R111-0,7 1SAR R2606 1,100 HS 100/0, 4-32 V DC 8 A 1) R121/100 KK-R111-0, 1SAR R3606 1,400 3-phasige Geräte Bemessungsbetriebsspannung V AC HDS 0/0, V DC 2 A 1) R311/ KK-R111-0,8 1SAR R2814 1,00 HDS 0-AC/0, V AC/DC 2 A 1) R31/ KK-R111-0,8 1SAR R2914 1,00 1) Bei der Montage von Lastrelais Wärmeleitpaste oder Wärmeleitfolie TP-01 bzw. TP-03 verwenden. Dimensionierungshinweise.../267 Maßbilder.../270 - Temperatur-Matrizen.../268 /261

6 Halbleiterschütze R100.xx Reihe Technische Daten Typ R R IO R ZS R100.4 R100.4-SG Ausgangskreis Schaltelement Thyristor Bemessungsbetriebsspannung U e V AC Period. Spitzensperrspannung (U Spitze ) 1200 V SS Nemessungsbetriebsstrom AC-1 20 A AC 30 A AC 4 A AC bei Ta = 2 C AC-3a 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 (U 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 4-32 V DC 4-32 V DC 4-32 V DC 4-32 V DC 4-32 V DC Einschaltspannung 3,8 V DC 3,8 V DC 4,2 V DC 4,2 V DC 3,8 V DC Verpolspannung 32 V DC Ausschaltspannung 1,2 V DC 1,2 V DC 1 V DC 1 V DC 1,2 V DC Eingangsstrom (bei U max ) max. 12 ma 12 ma 1 ma 1 ma 12 ma Einschaltzeit max. 1 Periode 1 ms 1 Periode 1 Periode 1 Periode Ausschaltzeit max. 1 Periode Allgemeine Daten Leistungsfaktor (cos ϕ) 0, (bei 600 V AC) Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Sperrschichttemperatur 12 C Prüfspannung Durchschlagfestigkeit Anschluss- Eingangsklemmen max. 2 x 2, mm 2 / 1 x 4 mm 2 querschnitt Ausgangsklemmen max. 2 x 2, mm 2 / 1 x 4 mm 2 bzw. 1 x 2 mm 2 (R100.4) Lastgrenzkurven zu Umgebungstemperatur zu I AC T [ C] 2CDC F0004 1SVC F SVC F SVC F 0620 R Montage mit einem Abstand > 22. mm R Montage mit einem Abstand > 22. mm R Montage > drei Produkte direkt nebeneinander R Montage > drei Produkte direkt nebeneinander R / R R100.4 R / R R100.4 /262

7 Halbleiterschütze R300.xx Reihe Technische Daten Typ R R300.2 Lastgrenzkurven Ausgangskreis Schaltelement Thyristor Bemessungsbetriebsspannung V AC Period. Spitzensperrspannung (U Spitze ) 1200 V SS Bemessungsbetriebsstrom AC-1 3x20 A 3x2 A bei Ta = 2 C AC-3a 3x1 A 3x1 A Betriebsfrequenz 4-6 Hz Max. Leckstrom im AUS-Zustand (bei U rms und Betriebsfrequenz) < 3 ma Mindestlaststrom 10 ma Stoßstromgrenzwert (T = 2 C, t = 10 ms) 600 Apk Max. Überstrom (t = 1 s) < 12 A I 2 t zur Absicherung (t = 10 ms) 1800 A 2 s Derating Kurve pro Phase I L Umgebungstemperatur [ C] zu R300.2 R CDC F0004 Durchlassspannung bei I max 1,6 V eff Kritische Stromsteilheit di/dt Kritische kommuntierende Spannungssteilheit du/dt Kritische statische Spannungssteilheit du/dt Ausgangskreis Einschaltspannung Verpolspannung Ausschaltspannung 100 A/μs 00 V/μs 00 V/μs -32 V DC 4,7 V DC -32 V DC 1,2 V DC Gesamtverlustleistung R R pro Phase I L 2CDC F0004 Maximaler Eingangsstrom 24 ma Einschaltzeit < 1 Periode Ausschaltzeit < 1 Periode Allgemeine Daten Leistungsfaktor (cos ϕ) 0, (bei 600 V AC) Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Isolationsspannung Eingang zu Ausgang eff AC Ausgang zu Gehäuse eff AC Anschluss- starr 0,-4,0 mm 2 querschnitt flexibel 0,-2 x 2, mm 2 mit Aderendhülsen Zulassungen UL, culus CSA (in Vorbereitung) /263

8 R111 Reihe Technische Daten Typ R111/2 R111/4 R111/20 R111/40 R111/90 Ausgangskreis Schaltelement Thyristor Bemessungsbetriebsspannung V AC V AC Period. Spitzensperrspannung (U Spitze ) 60 V SS 1200 V SS Bemessungsbetriebsstrom AC-1 2 A eff 0 A eff 2 A eff 0 A eff 90 A eff AC-3a A eff 1 A eff A eff 1 A eff 20 A eff Betriebsfrequenz 4-6 Hz Max. Leckstrom im AUS-Zustand (bei V max und T = 2 C) 3 ma Mindestlaststrom 20 ma eff Stoßstromgrenzwert I TSM (t = 20 ms) 20 A 600 A 20 A 600 A 1000 A Max. Überstrom (t = 1 s) A 12 A A 12 A 10 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 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 Widerstand Sperrschicht/Umgebung max. 12 K/W Eingangskreis 3-32 V DC Einschaltspannung 3 V DC Ausschaltspannung 1 V DC Eingangsimpedanz 1, kω Eingangsstrom max. (bei U max ) 22 ma Einschaltzeit max. 0, Periode Ausschaltzeit max. 0, Periode Allgemeine Daten Leistungsfaktor (cos ϕ) 0,-1 1) Betriebstemperatur C Sperrschichttemperatur 12 C Lagertemperatur C Prüfspannung Durchschlagfestigkeit Schaltbild R111 Steuereingang 2 Netz/Last 1 2CDC F0004 1) Bei Beachtung der Grenzwerte sind die Halbleiterrelais zum Schalten induktiver Lasten geeignet. /264

9 R12x Reihe Technische Daten Typ R120/2 R120/0 R121/2 R126/2 R121/0 R126/0 R121/7 R126/7 R121/100 R126/100 R122/0 R122/7 R122/100 Ausgangskreis Schaltelement Thyristor Bemessungsbetriebsspannung V AC V AC V AC Period. Spitzensperrspannung (U Spitze ) 60 V SS 1200 V SS 1600 V SS Bemessungsbetriebsstrom AC-1 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 AC-3a 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 (U 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 Typ R120 R121 R122 R126 Eingangskreis 3-32 V DC 4-32 V DC 4-32 V DC V AC / V DC Einschaltspannung 3,7 V DC 22 V AC/DC Ausschaltspannung 1 V DC 6 V AC/DC Eingangsimpedanz 1, kω 44 kω Eingangsstrom max. (bei U max ) 10 ma ma Einschaltzeit < 0, Perioden für alle DC versorgten Typen < 1 Periode für alle AC versorgten Typen Ausschaltzeit < 0, Perioden für alle DC versorgten Typen < 2 Perioden für alle AC versorgten Typen Typ R12x Allgemeine Daten Leistungsfaktor (cos ϕ) 0,-1 1) Betriebstemperatur C Sperrschichttemperatur 12 C Lagertemperatur C Prüfspannung Durchschlagfestigkeit Schaltbild R12x A1(+) Stromregelung T1 A2( - ) ZC IO L1 2CDC F0004 1) Bei Beachtung der Grenzwerte sind die Halbleiterrelais zum Schalten induktiver Lasten geeignet. /26

10 R31x Reihe Technische Daten Typ R311/2 R311/ R311/7 R31/2 R31/ R31/7 Ausgangskreis Schaltelement Alternistor Bemessungsbetriebsspannung V AC Period. Spitzensperrspannung (U Spitze ) 1200 V SS Bemessungsbetriebsstrom AC-1 2 A eff A eff 7 A eff 2 A eff A eff 7 A eff bei = 2 C AC-3a A eff 1 A eff 20 A eff A eff 1 A eff 20 A eff Betriebsfrequenz 4-6 Hz Max. Leckstrom im AUS-Zustand (bei U max und = 2 C) < 3 ma Mindestlaststrom 10 ma eff Stoßstromgrenzwert I TSM (t = 10 ms) 230 As 600 As 1000 As 230 As 600 As 1000 As Max. Überstrom (t = 1 s) 37 A < 12 A < 10 A 37 A < 12 A < 10 A Grenzlastintegral i 2 dt (t = 10 ms) 26 A 2 s 1800 A 2 s 6600 A 2 s 26 A 2 s 1800 A 2 s 6600 A 2 s Durchlassspannung 1,6 V eff Zul. statische Spannungssteilheit du/dt Kritische Stromsteilheit di/dt bei 0 Hz Eingangskreis (alle Daten bei = 2 C) 00 V/μs 100 A/ s 4-32 V DC V AC, 24-0 V DC Einschaltspannung 3,8 V DC 18 V AC, 20 V DC Ausschaltspannung 1,2 V DC 9 V AC Max. Eingangsstrom (bei U max ) 23 ma 1 ma Einschaltzeit Verzögerung (bei 0 Hz) 10 ms 20 ms Ausschaltzeit Verzögerung (bei 0 Hz) 10 ms 30 ms Allgemeine Daten Temperaturbereich Betrieb C Lagerung C Sperrschichttemperatur 12 C Schutzart IP 10 Anschlussquerschnitt Steuerkreis 2 x 2, mm 2 (2 x 14 AWG) Lastkreis 2 x 6 mm 2 (2 x 8 AWG) Anzugsdrehmoment Steuerkreis 0, Nm Lastkreis 2, Nm Isolationsdaten Bemessungsisolationsspannung Lastrelais - Gehäuse 400 V AC eff Prüfspannung Durchschlagfestigkeit Überspannungskategorie III Schutzklasse 2 /266

11 Kühlkörperdimensionierung für Halbleiterrelais Vorgehen bei der Auswahl eines Halbleiterrelais Beispiel Die Auswahl eines geeigneten Halbleiterrelais wird einfach, wenn die folgenden 4 Fragen beantwortet sind. 1. Wie groß ist der maximale? 2. Welche Betätigungsspannung wird verwendet? 3. Welche Betriebsspannung 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? 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. Thermischer Widerstand 0,0 1,03 0,86 0,70 0,3 0,37 0, ,0 1,27 1,09 0,90 0,71 0,2 0, ,0 1,4 1,32 1,10 0,89 0,67 0,4 46 3,0 1,8 1,9 1,34 1,08 0,82 0, ,0 2,26 1,9 1,6 1,34 1,03 0, ,0 2,8 2,47 2,08 1,70 1,32 0, ,0 3,73 3,24 2,7 2,26 1,77 1, ,0,22 4,4 3,86 3,19 2,1 1, ,0 8,21 7,16 6,11,0 4,00 2,9 10,0 17,2 1,0 12,9 10,7 8,1 6, Die Auswahl des Kühlkörpers hat einen direkten Einfluss auf die Erwärmung des Relais. Relaistemperatur T = Umgebungstemperatur + ( * thermischer Widerstand) Die errechnete Relaistemperatur sollte 100 C nicht überschreiten. Andernfalls besteht die Gefahr der Verbrennung und der Zerstörung des Geräts. 2CDC F0004 Auswahl des Halbleiterrelais: 1. Der maximale beträgt 30 A 2. Es wird eine Betätigungsspannung von 230 V AC verwendet 3. Die Betriebsspannung 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 beträgt 30 A 2. Die Umgebungstemperatur im Betrieb beträgt 40 C Mit Hilfe der -Umgebungstemperatur-Matrix kann nun der thermische Widerstand ermittelt werden. Auf der Y-Achse der Matrix ist der abgetragen, auf der X-Achse die Umgebungstemperatur. Im Kreuzungspunkt von 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 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 OK! Beispiel 3: Kühlkörper KK-R111-0, T = 40 C + (33 W + 0, K/W) = 40 C + 16, C = 6, C 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. -Temperatur-Matrizen.../268 /267

12 Betriebsströme in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur zur Dimensionierung des Kühlkörpers Typenreihe R111 Therm. Widerstand Therm. Widerstand Therm. Widerstand CDC F R111/20 - R111/2 R111/40 - R111/4 R111/90 2CDC F CDC F0004 Typenreihe R12x Therm. Widerstand Therm. Widerstand Therm. Widerstand 2,0 2,70 2,34 1,98 1,61 1,2 0, , 3,10 2,69 2,28 1,86 1,4 1, ,0 3,61 3,13 2,6 2,18 1,70 1, , 4,26 3,70 3,14 2,9 2,03 1, ,0,14 4,47 3,80 3,14 2,47 1, , 6,38,6 4,73 3,91 3,09 2, ,0 8,2 7,19 6,14,08 4,02 2,97 9 7, 11,4 9,94 8,49 7,04,9 4,14 7,0 17,7 1,4 13,2 11,0 8,74 6,1 4 2, ,2 13, CDC F0004 0,0 1,03 0,86 0,70 0,3 0,37 0, ,0 1,27 1,09 0,90 0,71 0,2 0, ,0 1,4 1,32 1,10 0,89 0,67 0,4 46 3,0 1,8 1,9 1,34 1,08 0,82 0, ,0 2,26 1,9 1,6 1,34 1,03 0, ,0 2,8 2,47 2,08 1,70 1,32 0, ,0 3,73 3,24 2,7 2,26 1,77 1, ,0,22 4,4 3,86 3,19 2,1 1, ,0 8,21 7,16 6,11,0 4,00 2,9 10,0 17,2 1,0 12,9 10,7 8,1 6, R120/2 - R121/2 - R126/2 R120/0 - R121/0 - R122/0 - R126/0 R121/7 - R122/7 - R126/7 2CDC F0004 7,0 0,91 0,78 0,6 0,2 0,39 0, , 1,10 0,96 0,81 0,66 0,1 0, ,0 1,34 1,17 1,00 0,83 0,66 0,49 9 2, 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0 4,0 1,93 1,68 1,44 1,20 0,96 0, , 2,38 2,08 1,78 1,49 1,19 0, ,0 3,06 2,68 2,30 1,91 1,3 1, , 4,21 3,68 3,16 2,63 2,10 1,8 19 1,0 6,1,70 4,88 4,07 3,26 2, , 13, 11,77 10,09 8,41 6,73, CDC F0004 Bebriebsstrom Therm. Widerstand 100,0 0,4 0,4 0,36 0,27 0,18 0, ,0 0,68 0,8 0,47 0,37 0,27 0, ,0 0,86 0,74 0,62 0,0 0,38 0, ,0 1,08 0,94 0,80 0,66 0,2 0, ,0 1,37 1,20 1,03 0,8 0,68 0,1 9 0,0 1,70 1,49 1,28 1,06 0,8 0, ,0 2,21 1,93 1,66 1,38 1,10 0, ,0 3,06 2,68 2,30 1,91 1,3 1, ,0 4,78 4,18 3,9 2,99 2,39 1, ,0 9,98 8,73 7,49 6,24 4,99 3, R121/100 - R122/100 - R126/100 2CDC F0004 Typenreihe R31x Therm. Widerstand Therm. Widerstand Therm. Widerstand 2,0 0,44 0,34 0,23 0,12 0, , 0,62 0,49 0,37 0,24 0, ,0 0,84 0,69 0,4 0,40 0,2 0, , 1,12 0,9 0,78 0,60 0,43 0,2 0,08 8,0 0,29 0,23 0,17 0,11 0, ,0 0,36 0,29 0,22 0,16 0,09 0, ,0 0,44 0,36 0,29 0,21 0,14 0, ,0 0,4 0,46 0,37 0,29 0,20 0,12 0, ,0 0,67 0,8 0,48 0,38 0,28 0,19 0, ,0 0,27 0,22 0,17 0,12 0,07 0, ,0 0,32 0,27 0,21 0,16 0,10 0, ,0 0,38 0,32 0,26 0,20 0,14 0,08 0, ,0 0,44 0,38 0,31 0,2 0,18 0,11 0,0 11,0 0,2 0,4 0,38 0,30 0,23 0,16 0, ,0 0,62 0,4 0,4 0,37 0,29 0,21 0, ,0 1,1 1,30 1,09 0,88 0,67 0,46 0, , 2,06 1,80 1,4 1,27 1,01 0,7 0, ,0 2,7 2,40 2,06 1,72 1,37 1,03 0, , 3,83 3,3 2,87 2,39 1,91 1,43 0,96 21,0 6,01,26 4,1 3,76 3,01 2,2 1,0 13 2, 12,62 11,04 9,46 7,89 6,31 4,73 3, CDC F000 30,0 0,8 0,74 0,62 0,1 0,39 0,28 0, ,0 1,10 0,96 0,82 0,68 0, 0,41 0, ,0 1,38 1,21 1,04 0,87 0,69 0,2 0,3 8 1,0 1,8 1,62 1,39 1,16 0,93 0,70 0, ,0 2,80 2,4 2,10 1,7 1,40 1,0 0,70 29,0,62 4,92 4,21 3,1 2,81 2,11 1, , 11,26 9,8 8,4 7,04,63 4,22 2, R311/2 - R31/2 R311/ - R31/ 2CDC F000 4,0 0,74 0,64 0, 0,46 0,36 0,27 0, ,0 0,87 0,76 0,6 0,4 0,43 0,32 0, ,0 1,01 0,89 0,76 0,63 0,1 0,38 0, ,0 1,21 1,06 0,91 0,76 0,60 0,4 0, ,0 1,49 1,30 1,11 0,93 0,74 0,6 0, ,0 1,90 1,67 1,43 1,19 0,9 0,71 0, ,0 2,60 2,28 1,9 1,3 1,30 0,98 0, ,0 4,01 3,1 3,01 2,1 2,01 1,0 1,00 20,0 8,24 7,21 6,18,1 4,12 3,09 2, R311/7 - R31/7 2CDC F000 /268

13 Halbleiterschütze R100.xx und R300.xx Elektronische Lastrelais R111, R12x und R31x Maßbilder Maßbilder Maße in mm Halbleiterschütze Elektronische Lastrelais ** R100.20, R CDC F0004 *** *** *** *** Wärmeleitpaste verwenden 2CDC F O ** = 0.4 mm *** = 0. mm R R100.4, R100.4-SG R CDC F0004 Wärmeleitpaste verwenden 12. O 73. 4xM3 6xM CDC F R CDC F0004 R120, R121, R122, R SVC F 0618 DIN-Schienenmontage R100.xx L3 L2 L1 A A2 T3 T2 T1 R311, R31 Wärmeleitpaste verwenden 2CDC F000 /269

14 Zubehör - Kühlkörper KK, Komplettgeräte Maßbilder Maßbilder Maße in mm Kühlkörper für Schraubmontage auf Montageplatte für Relais R111 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, Typen B T H HS 0/1, HS 0-AC/1, HS 0-H/1, HS 7/1, HS 0/0,7 HS 7/0, 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 HS 0/0,7 - HS 7/0,7 HS100-0,7 - 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 /270