Thyristor Leistungssteller. B Betriebsanleitung

Thyristor Leistungssteller B 70.9040.0 Betriebsanleitung 02.06 /00201409

Inhalt 1 Einleitung... 7 1.1 Vorwort... 7 1.2 Typografische Konventionen... 8 1.2.1 Warnende Zeichen... 8 1.2.2 Hinweisende Zeichen... 8 1.3 Beschreibung... 9 1.4 Typenerklärung... 9 1.4.1 Typenzusätze... 10 1.4.2 Serienmäßiges Zubehör... 10 1.4.3 Zubehör... 11 1.5 Blockstruktur... 11 1.6 Anzeige- und Einstellelemente... 12 2 Betriebsarten... 13 2.1 Phasenanschnittbetrieb mit Softstart und Strombegrenzung... 13 2.2 Impulsgruppenbetrieb für ohmsche Last... 14 2.3 Impulsgruppenbetrieb für Trafolasten und Lasten mit großem positivem Temperaturkoeffizienten TK (Mischbetrieb) 15 3 Montage... 17 3.1 Wichtige Installationshinweise... 17 3.2 Filterung und Entstörung... 18 3.3 Montageort und klimatische Bedingungen... 18 3.4 Wandmontage... 19 3.4.1 TYA-110/3, 025..100... 19 3.4.2 TYA-110/3,150 und TYA-110/3, 250... 20 3.5 Tragschienenmontage... 21 3.5.1 TYA-110/3, 025..100... 21 4 Elektrischer Anschluss... 23 4.1 Anschlußplan... 23 4.1.1 Typ TYA-110/3, 025, - 050, - 075, - 100,...... 25 4.1.2 Typ TYA-110/3, 150,...... 25 4.1.3 Typ TYA-110/3, 250,...... 25 4.2 Einphasenbetrieb Phase/N... 26 4.3 Einphasenbetrieb Phase/Phase... 27 4.4 Sternschaltung mit herausgeführtem Sternpunkt (Mp)... 28 4.5 Offene Dreieckschaltung (Sechsleiter-Schaltung)... 29 Leistungssteller 02.06 3

Inhalt 4.6 Freitakende Sparschaltung mit rein ohmscher Lasten... 30 4.7 Master-Slave-Sparschaltung mit ohmsch-induktiven Lasten... 31 5 Inbetriebnahme... 33 5.1 Steuereingang anpassen (full wave)... 33 5.1.1 Einstellung auf maximale Leistungsabgabe:... 33 5.1.2 Eingangssignalabschwächung... 33 5.2 Grundlast vorgeben... 34 5.3 Strombegrenzung einstellen (current limit)... 35 5.3.1 Veränderung des Begrenzungswertes Imax in Abhängigkeit zur Spannung an Klemme 9 36 5.4 Phasenanschnittwinkel der ersten Halbwelle einstellen (angle set) 36 5.5 Last- und Teillastbruch-Überwachung (load fail)... 37 5.5.1 Schaltpunkt der Lastfehleranzeige einstellen:... 37 5.5.2 Einstellung bei Master-Slave- und freitaktender Sparschaltung... 38 5.6 Externe Umschaltung der Betriebsarten... 38 5.7 Sicherungsbruchmeldung (fuse)... 38 6 Einstellungen... 39 6.1 Gehäuse öffnen... 39 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504... 40 6.3 Übersicht der Einstellmöglichkeiten... 42 6.4 Steuereingänge... 43 6.4.1 Kombinationen aus externem Potentiometer und elektronischem Regler... 44 6.5 Unterlagerte Regelungen... 45 6.6 Istwertausgang... 46 6.7 Laststromanpassung (nur bei Typenzusatz TR/T0)... 47 6.8 Wahl der Betriebs- und Lastarten... 47 6.9 Sparschaltung... 48 6.9.1 Freitaktende Sparschaltung (asynchrones Schalten) für ohmsche Lasten... 49 6.9.2 Master-Slave-Sparschaltung (synchrones Schalten) für ohmsche und Trafolasten... 49 6.10 Zündimpulsverriegelung... 50 7 Technische Daten... 51 7.1 Lastkreis... 51 7.2 Ansteuerung... 51 4 Leistungssteller 02.06

Inhalt 7.3 Allgemeine Kenndaten... 51 8 Verhalten bei Störung... 53 8.1 Hinweise zur Fehlersuche... 53 8.2 Austausch der Halbleitersicherung... 53 8.2.1 Typ TYA-110/3, 025 bis 100,...... 53 8.2.2 Typ TYA-110/3, 150,...... 54 8.2.3 Typ TYA-110/3, 250,...... 54 Leistungssteller 02.06 5

Inhalt 6 Leistungssteller 02.06

1 Einleitung 1.1 Vorwort B Service Lesen Sie diese Betriebsanleitung, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen. Bewahren Sie die Betriebsanleitung an einem für alle Benutzer jederzeit zugänglichen Platz auf. Auch Ihre Anregungen können helfen, diese Betriebsanleitung zu verbessern. Telefon: (06 61) 60 03-7 27 Telefax: (06 61) 60 03-5 08 Bei technischen Rückfragen Telefon-Support Deutschland: Telefon: +49 661 6003-300 oder -653 oder -899 Telefax: +49 661 6003-881729 E-Mail: service@jumo.net Österreich: Telefon: +43 1 610610 Telefax: +43 1 6106140 E-Mail: info@jumo.at Schweiz: Telefon: +41 44 928 24 44 Telefax: +41 44 928 24 48 E-Mail: info@jumo.ch Elektrostatische Aufladung E Beim Eingriff ins Geräteinnere und bei Rücksendungen von Geräteeinschüben, Baugruppen oder Bauelementen sind die Regelungen nach DIN EN 61340-5-1 und DIN EN 61340-5-2 Schutz von elektronischen Bauelementen gegen elektrostatische Phänomene einzuhalten. Verwenden Sie für den Transport nur ESD-Verpackungen. Bitte beachten Sie, daß für Schäden, die durch ESD (Elektrostatische Entladungen) verursacht werden, keine Haftung übernommen werden kann. ESD=Electro Static Discharge (Elektrostatische Entladung) Leistungssteller 02.06 7

1 Einleitung 1.2 Typografische Konventionen 1.2.1 Warnende Zeichen Die Zeichen für Vorsicht und Achtung werden in diesem Handbuch unter folgenden Bedingungen verwendet: V A E Vorsicht Dieses Zeichen wird benutzt, wenn es durch ungenaues Befolgen oder Nichtbefolgen von Anweisungen zu Personenschäden kommen kann! Achtung Dieses Zeichen wird benutzt, wenn es durch ungenaues Befolgen oder Nichtbefolgen von Anweisungen zu Beschädigungen von Geräten oder Daten kommen kann! Achtung Dieses Zeichen wird benutzt, wenn Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung elektrostatisch entladungsgefährdeter Bauelemente zu beachten sind. 1.2.2 Hinweisende Zeichen H v abc 1 h Hinweis Dieses Zeichen wird benutzt, wenn Sie auf etwas Besonderes aufmerksam gemacht werden sollen. Verweis Dieses Zeichen weist auf weitere Informationen in anderen Handbüchern, Kapiteln oder Abschnitten hin. Fußnote Fußnoten sind Anmerkungen, die auf bestimmte Textstellen Bezug nehmen. Fußnoten bestehen aus zwei Teilen: Kennzeichnung im Text und Fußnotentext. Die Kennzeichnung im Text geschieht durch hochstehende fortlaufende Zahlen. Der Fußnotentext (2 Schriftgrade kleiner als die Grundschrift) steht am unteren Seitenende und beginnt mit einer Zahl und einem Punkt. Handlungsanweisung Dieses Zeichen zeigt an, daß eine auszuführende Tätigkeit beschrieben wird. Die einzelnen Arbeitschritte werden durch diesen Stern gekennzeichnet, z. B.: h Gerät zweipolig von der Spannungsversorgung trennen h Gehäusedeckel abnehmen 8 Leistungssteller 02.06

1 Einleitung 1.3 Beschreibung Einsatz Betriebsarten Regelung Ausführungen Vorschriften Ein Thyristor-Leistungssteller wird überall dort eingesetzt, wo größere ohmsche und induktive Lasten mit hoher Schalthäufigkeit zu schalten sind. Zum Beispiel im Industrieofenbau und bei der Kunststoffverarbeitung. Je nach Stellung der internen Schalter arbeiten die Thyristor-Leistungssteller im Phasenanschnittbetrieb mit einstellbarer Strombegrenzung oder im Impulsgruppenbetrieb. Auch mit einem externen Schalter kann die Betriebsart umgeschaltet werden. Beim Impulsgruppenbetrieb kann der Phasenwinkel der 1. Halbwelle angeschnitten werden, um auch Trafolasten betreiben zu können. Während des Regelvorganges haben Netzspannungsschwankungen keinen Einfluss auf die zu regelnde Strecke. Dafür sorgt wahlweise eine unterlagerte U 2 -, P- oder I 2 -Regelung. Durch eine Eingangssignalabschwächung kann der Regelbereich eingeengt und über ein externes Potentioimeter eine Grundlast vorgegeben werden. Im Impulsgruppenbetrieb ist für eine Mehrphasenlast eine Sparschaltung möglich. Beim Phasenanschnittbetrieb wird der vom Regler vorgegebene Phasenwinkel, von 180 Grad ausgehend, langsam erreicht, um hohe Einschaltströme zu vermeiden (Softstart). Das Leistungsteil besteht aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren, dem isolierten Kühlkörper und der Steuerelektronik. Die Thyristorsteller bis 50-A- Lastrom können entweder auf eine 35-mm-Trageschiene aufgeschnappt, oder mit einer Montageplatte an einer Wand befestigt werden. Bei den Geräten ab 75A Laststrom ist auschließlich Wandmontage möglich. Die Thyristorsteller entsprechen der VDE 0160 5.5.1.3 (5/88) und VDE 0106 Teil 100 (3/83). Die Erdung ist entsprechend den Vorschriften des zuständigen Energieversorgunsunternehmens vorzunehmen. 1.4 Typenerklärung Die Grundversion TYA-110/3, beinhaltet folgende Ausstattungsmerkmale: - Spannungs-, Strom-, und Potentiometereingang - Eingangssignal fei wählbar - Betriebsart frei wählbar - Anschnittwinkel der 1. Halbwelle bei Impulsgruppenbetrieb - Netzspannungsüberwachung - Eingangssignalabschwächung - Softstart bei Phasenanschnitt - U 2 -Regelung mit abgleichbaren Istwertausgang - Master - Slave - Sparschaltung - Zündimpulsverriegelung Leistungssteller 02.06 9

1 Einleitung TYA-110/3,...,...,.. Thyristorleistungssteller für stetige Ansteuerung 025 Laststrom 25A 050 Laststrom 50A 075 Laststrom 75A 100 Laststrom 100A 150 Laststrom 150A 250 Laststrom 250A 024 Lastnennspannung 24V 1 042 Lastnennspannung 42V 1 115 Lastnennspannung 115V 1 230 Lastnennspannung 230V 1 265 Lastnennspannung 265V 1 400 Lastnennspannung 400V 1 460 Lastnennspannung 460V 1 500 Lastnennspannung 500V 1 TR TO MS Signalisierung von Teillastbruch sowie Sicherungsbruch über eingebautes Relais und LED. Signalisierung von Teillastbruch sowie Sicherungsbruch über Optokoppler Master-Slave Schaltung 2 anschlußfertig vorkonfektionierte Leistungssteller auf Trägerplatte 1. Lastnennspannung = Spannungsversorgung für Steuerelektronik 1.4.1 Typenzusätze TR Erweiterte Auführung mit Meldung von Teillastbruch (über Trimmer einstellbar) sowie Sicherungsbruch über gemeinsamen Relaiskontakt und LED. Diese Ausführung beinhaltet weiterhin: - Strombegrenzung (intern, extern) Nennstromanpassung bei I I N /2 - Frei wählbare unterlagerte Regelungen (U 2, I 2 oder P). Mit P-Regelungen freitaktende Sparschaltung möglich! - Istwertausgang umschaltbar U 2, P, I 2 TO MS wie TR, jedoch Meldung über Optokoppler Master-Slave Schaltung: 2 anschlußfertig vorkonfektionierte Leistungssteller auf Trägerplatte 1.4.2 Serienmäßiges Zubehör 1 Montageplatte für Wandbefestigung 1 Betriebsanleitung 10 Leistungssteller 02.06

1 Einleitung 1.4.3 Zubehör Superflinke Halbleitersicherungen zum Kurzschlussschutz der Thyristoren (keine Leistungsabsicherung) 32A für I N = 25A, Verkaufs-Artikel-Nr.: 70/00068009 80A für I N = 50A, Verkaufs-Artikel-Nr.: 70/00068011 125A für I N = 75A, Verkaufs-Artikel-Nr.: 70/00081800 160A für I N = 100A, Verkaufs-Artikel-Nr.: 70/00081801 350A für I N = 150A, Verkaufs-Artikel-Nr.: 70/00083318 550 A für I N = 250A, Verkaufs-Artikel-Nr.: 70/00371964 1.5 Blockstruktur Montagesatz für Trageschienenbefestigung bei 25A und 50A Laststrom, Verkaufs-Artikel-Nr.: 70/00067312 ( (1) Last (9) Steuerelektronik (2) Superflinke Halbleitersicherung (10) Frontseitige Trimmer (3) Thyristormodul mit RC-Schutzbeschaltung (11) Störmeldeausgang über Relais oder Optoschalter (4) Treiberstufe für Thyristormodul (12) Konfigurationsschalter (5) Stromversorgung für Steuerelektronik (13) Melde-LED (6) Optokoppler (14) Master-Slave-Verbindungen (7) Spannungswandler (15) Stellgradvorgabe, Steuereingänge, Istwertausgang (8) Stromwandler Leistungssteller 02.06 11

1 Einleitung 1.6 Anzeige- und Einstellelemente (1) Melde-LED für defekte Halbleitersicherung (6) Einstellung der Ansprechschwelle für Teillastfehlermeldung (bei Typenzusatz TR oder TO) (2) Strombegrenzungsanzeige-LED (7) Einstellung der Vollaussteuerung (3) Lastfehleranzeige-LED (8) Einstellung des Istwertsignals (4) Vollaussteuerungsanzeige-LED (9) Rastfeder zum Abnehmen der Abdeckung (5) Einstellung der Strombegrenzung bei Phasenanschnittbetrieb (bei Typenzusatz TR oder TO) welle bei (10) Einstellung des Anschnittwinkels der ersten Halb- Impulsgruppenbetrieb 12 Leistungssteller 02.06

2 Betriebsarten 2.1 Phasenanschnittbetrieb mit Softstart und Strombegrenzung In dieser Betriebsart wird die Leistung durch Veränderung des Phasenanschnittwinkels gesteuert. Sie eignet sich für Transformator- und Widerstandslasten. In der Einschaltphase wird der vom Regler vorgegebene Phasenanschnittwinkel langsam erreicht (Softstart). Dadurch werden hohe Einschaltströme vermieden. Strombegrenzung Bei Lasten, deren Kaltwiderstand erheblich niedrieger ist, als der Warmwiderstand z. B. Kanthal-Super-Heizstäbe, ist die Verwendung einer Strombegrenzung sinnvoll (nur in Verbindung mit Typenzusatz TR oder TO). Für die Dauer der Strombegrenzung bleibt der Anschnittwinkel während des Softstartes konstant. Der maximal zulässige Effektivstrom ist frontseitig mit dem Trimmer current limit einstellbar. v Kapitel 5.3 Strombegrenzung einstellen (current limit) Leistungssteller 02.06 13

2 Betriebsarten 2.2 Impulsgruppenbetrieb für ohmsche Last In dieser Betriebsart wird die Leistung durch Veränderung der Anzahl der durchgeschalteten Vollwellen der Netzspannung pro Steuerperiode geregelt. Angewandt wird diese Betriebsart für reine ohmsche Lasten, deren Kaltwiderstand ungefähr gleich dem Warmwiderstand ist. Da nur in den jeweiligen Nulldurchgängen geschaltet wird, ist der Betrieb sehr funkstörungsarm. Über den internen Schalter S20 kann man den Taktzyklus an die Regelstreckke anpassen v Kapitel 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504 Taktzeit S 20 Variable Taktzeit 1 Der Steller wählt die jeweils kürzeste Taktzeit (für schnelle Regelstreckken) Feste Taktzeit ( 500ms) Anwendung bei Trafolasten, trägen Regelstrecken 2 14 Leistungssteller 02.06

2 Betriebsarten 2.3 Impulsgruppenbetrieb für Trafolasten und Lasten mit großem positivem Temperaturkoeffizienten TK (Mischbetrieb) H Bei dieser Betriebsart ist ein Umschalten auf Phasenanschnittbetrieb nicht möglich. Softstart Beim ersten Einschalten des Thyristor-Leistungsstellers bzw. nach Abschaltung durch Zündimpulsverriegelung, nach Netzausfall oder nachdem der Sollwert länger als 8s abgeschaltet war, erfolgt stets eine kurzzeitger Phasenanschnittsstart (Bereich a im Bild). Nach dem Softstart wird erst dann automatisch auf Impulsgruppenbetrieb umgeschaltet, wenn der vorgegebene Sollwert größer dem minimalen Sollwert zuzüglich 10% des Sollwertbereiches ist (Bereich b im Bild). Beispiel: Sollwertbereich 2... 10V Umschalten auf Impulsgruppenbetrieb erfolgt bei 2V + 10% von 8V = 2V + 0,8V = 2,8V Nach dem Umschalten wird der Lastausgang entsprechend der Sollwertvorgabe geregelt. H Kommt der Steller während des Phasenanschnittstartes in die Strombegrenzung 1, wird auch bei kleinem Sollwertsignal der mittels Strombegrenzung eingestellte max. zulässige Strom gefahren. 1. Bei Typenzusatz TR/TO Leistungssteller 02.06 15

2 Betriebsarten Bei Trafolast arbeitet der Thyristor-Leistungssteller im Impulsgrupenbetrieb mit Anschnitt der ersten Halbwelle. Werkseitig ist ein Winkel von α = 90 el (elektrisch) vorgeben. Dieser Wert kann frontseitig im Bereich von α = 0... 90 el verstellt werden, v Kapitel 5.4 Phasenanschnittwinkel der ersten Halbwelle einstellen (angle set) H Es wird empfohlen, diese Einstellung nicht zu verändern! 16 Leistungssteller 02.06

3 Montage 3.1 Wichtige Installationshinweise Sicherheitsvorschriften - Bei der Wahl des Leitungsmaterials, bei der Installation und beim elektrischen Anschluß des Gerätes sind die Vorschriften der VDE 0100 "Bestimmungen über das Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen unter AC 1000 V" bzw. die jeweiligen Landesvorschriften zu beachten. - Der elektrische Anschluß darf nur von Fachpersonal durchgeführt werden. - Das Gerät allpolig vom Netz trennen, wenn bei Arbeiten spannungsführende Teile berührt werden können. Absicherung - Bei einem Kurzschluß im Lastkreis ist der Steller über die eingebaute Halbleitersicherung geschützt. v Kapitel 8.2 Austausch der Halbleitersicherung V - An die Klemmen im Lastkreis keine weiteren Verbraucher anschließen. Entstörung - Die Elektromagnetische Verträglichkeit entspricht den in den technischen Daten aufgeführten Normen und Vorschriften. v Kapitel 7 Technische Daten Verdrahtung Anschluss Last- und Steuerleitungen sind möglichst getrennt zu verlegen. Zur Leitungsabsicherung sind entsprechende Steuerkreissicherungen (z. B. 2A Typ Neozed) vorzusehen. h Die auf dem Typenschild angegebenen Daten (Lastnennspannung, Laststrom) mit den Anlagedaten vergleichen h Anschluss Netz - Thyristorleistungssteller - Last gemäß Anschlussplan durchführen und überprüfen h Prüfen, ob bei Sparschaltung rechtsdrehendes Drehfeld anliegt h Anpassung der Sollwerteingänge überprüfen h Schalterstellungen überprüfen Spannungsversorgung h Die Spannungsversorgung für die Steuerelektronik gemäß Anschlußplan anschließen. h Klemme N/L2 mit V brücken; außer bei Sparschaltung (Slave-Steller). Lastanschluss Der elektronische Schalter (2 antiparallelle Thyristoren) liegen zwischen den Schraubenanschlüssen U1 und U2. Phasenlage Die Spannungsversorgungen der Steuerelektronik und die Lastspannungen müssen die gleiche Phasenlage haben h Die Klemme L1 über eine Steuerkreissicherung (zur Leitungsabsicherung) potentialmäßig mit der Klemme U1 verbinden! Leistungssteller 02.06 17

3 Montage Einschaltfolge A Die Spannungsversorgungen für Last- und Steuerkreis müssen gleichzeitig eingeschaltet werden. Auf keinen Fall darf die Spannungsversorgung der Steuerelektronik vor der Lastspannung eingeschaltet werden! Dies ist besonders wichtig beim Betrieb von Transformatorlast und Widerstandslasten mit einem großen Warm-Kalt-Widerstandsverhältnis! Steuereingänge Die Steueranschlüsse (Ein- und Ausgänge) sind für eine sichere Trennung vom Netz ausgelegt (SELV). Um eine Beeinträchtigung der sicheren Trennung zu verhindern, müssen alle angeschlossenen Stromkreise auch eine sichere Trennung aufweisen. Die nötigen Hilfsspannungen müssen Sicherheitskleinspannungen sein (SELV). V Der Anschluss darf nur von fachlich geeignetem Personal vorgenommen werden! 3.2 Filterung und Entstörung Zur Vermeidung von Funkstörungen, wie sie z. B. im Phasenanschnittbetrieb entstehen, müssen elektrische Betriebsmittel und Anlagen funkentstört sein. Die Steuerelektronik des Thyristor-Leistungsstellers entspricht den EMV-Anforderungen EN 61 326. Baueinheiten, wie Thyristor-Leistungssteller haben jedoch für sich alleine keinen Verwendungszweck. Sie erfüllen eine Teilfunktion einer Anlage. Gegebenenfalls muss der Lastkreis des Leistungsstellers mit geeigneten Filtern durch den Errichter der Anlage entsprechend entstört werden. Bei Fragen zu Entstörfiltern stehen auf diesem Gebiet spezialisierte Firmen mit entsprechenden Entstörfilterprogrammen zur Verfügung. In der Regel werden die Filter als anschlussfertige Baugruppen angeboten. 3.3 Montageort und klimatische Bedingungen Der Montageort soll möglichst erschütterungsfrei sein. Elektromagnetische Felder, z. B. durch Motoren, Transformatoren usw. verursacht, sind zu vermeiden. Die Umgebungstemperatur darf am Einbauort, ca. 100 mm unter dem Gerät, 0... 45 C bei einer relativen Feuchte von 75% betragen. Der Thyristor-Leistungssteller ist für den Einsatz in trockenen Räumen vorgesehen. Das Innere muß frei von leitfähigen Verschmutzungen und aggressiven Gasen gehalten werden. Der Thyristor-Leistungssteller muß wegen der besseren Konvektionskühlung senkrecht montiert werden. Bei Montage in Schaltschränken ist für ausreichende Belüftung zu sorgen. Die Bodenfreiheit des Thyristor-Leistungsstellers muß über 100 mm und der Deckenabstand größer als 150 mm sein. Der Thyristor-Leistungssteller entspricht der Schutzart IP00 und ist berührungssicher einzubauen (Einbaugerät). 18 Leistungssteller 02.06

3 Montage V Der Kühlkörper kann während des Betriebes heiß werden! Mißbrauch - Das Gerät ist nicht für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet. - Der Montageort soll möglichst erschütterungsfrei, staubfrei und frei von aggressiven Medien sein. Umgebungsbedingungen - Seitliche dicht an dicht Montage mehrerer Leistungssteller ist zulässig - Relative Feuchte : 75 % ohne Betauung - Umgebungstemperaturbereich: 0...45 C Lagertemperaturbereich: -10...70 C 3.4 Wandmontage 3.4.1 TYA-110/3, 025..100 h Die Alu-Montageplatte mit den beigelegten Zylinderkopfschrauben am Kühlkörper befestigen. h Den Thyristor-Leistungssteller mit Montageplatte mit 4 Schrauben an der Wand befestigen. Leistungssteller 02.06 19

3 Montage 3.4.2 TYA-110/3,150 und TYA-110/3, 250 20 Leistungssteller 02.06

3.5 Tragschienenmontage 3.5.1 TYA-110/3, 025..100 3 Montage h Tragschiene befestigen h Den Thyristor-Leistungssteller mit der Montageplatte auf eine Trageschiene nach DIN EN 50 022 aufschnappen und mit dem Hebel arretieren. Diese Montageart ist nur bei Thyristor-Leistungsstellern bis 50A Lastnennstrom möglich. Leistungssteller 02.06 21

3 Montage 22 Leistungssteller 02.06

4.1 Anschlußplan 4 Elektrischer Anschluss Das Bild zeigt die verschiedenen Anschlussmöglichkeiten an die steckbaren Schraubklemmen. V Der elektrische Anschluß darf nur von Fachpersonal vorgenommen werden! h Anlage allpolig vom Netz trennen h Steuerleitungen über Schraubklemmen für Drahtquerschnitte von 0,2... 2,5mm 2. Lastanschlüsse über Kabelschuhe nach DIN 46 212. Benötigtes Werkzeug 1 Schraubendreher max. Klingenbreite 3mm 1 Steckschlüssel Schlüsselweite 10mm (TYA-110/3, 100) 1 Steckschlüssel Schlüsselweite 13mm (TYA-110/3,150 und TYA-110/3, 250) Leistungssteller 02.06 23

4 Elektrischer Anschluss Anschluß für Anschlußbelegung Symbol Spannungsversorgung für Steuerelektronik; Anschluß V mit N/L2 brücken (außer bei Sparschaltung) L1 N/L2 V Lastanschluß U1 U2 Stromeingang (Differenzeingang) 1-2+ Spannungseingang (Massebezogen) 3 4+ Binäreingang Stromsignal 0/ 20 ma 1-2+ Spannungssignal 0/10 V 3 4+ Potentialfreier Kontakt 4+ 5 (+10V, 2mA) Externe Handverstellung mit 5-kΩ-Potentiometer (über Spannungseingang) Zündungsimpulsverriegelung (Inhibit-Eingang) I K 1mA (Öffner oder Schließer) 3 Anfang ( ) 4 Schleifer 5 Ende (+10V, 2mA) 6 7+ Lastfehlerausgang mit Relais Schaltleistung AC 230V 5A ohmsche Last Relais fällt bei Störung ab (Typenzusatz TR) Lastfehlerausgang mit Optokoppler I Cmax. = 2mA U CEO max. = 32V (Typenzusatz TO) 16 Pol 15 Öffner 14 Schließer 15 Kollektor 16 Emitter Externe Umschaltung der Betriebsart (Phasenanschnitt- oder Impulsgruppenbetrieb) 6 8+ Istwertausgang 0 10V I max 2mA 10+ 6 Master-Slave-Verbindung bei Master-Slave-Sparschaltung Externe Strombegrenzung mit 5-kΩ-Potentiometer 6 11 12 5 Anfang (+10V, 2mA) 6 Ende ( ) 9 Schleifer 24 Leistungssteller 02.06

4.1.1 Typ TYA-110/3, 025, - 050, - 075, - 100,... 4 Elektrischer Anschluss 4.1.2 Typ TYA-110/3, 150,... 4.1.3 Typ TYA-110/3, 250,... Leistungssteller 02.06 25

4 Elektrischer Anschluss 4.2 Einphasenbetrieb Phase/N U L = Spannung zwischen den Außenleitern P ges = Gesamte zu regelnde Leistung U N = Spannung zwischen einem Außenleiter und Nulleiter I L = Strom im Außenleiter U Thy = Spannung am Thyristor-Leistungssteller I Thy = Strom im Thyristor-Leistungssteller 26 Leistungssteller 02.06

4 Elektrischer Anschluss 4.3 Einphasenbetrieb Phase/Phase U L = Spannung zwischen den Außenleitern P ges = Gesamte zu regelnde Leistung U N = Spannung zwischen einem Außenleiter und Nulleiter I L = Strom im Außenleiter U Thy = Spannung am Thyristor-Leistungssteller I Thy = Strom im Thyristor-Leistungssteller Leistungssteller 02.06 27

4 Elektrischer Anschluss 4.4 Sternschaltung mit herausgeführtem Sternpunkt (Mp) U L = Spannung zwischen den Außenleitern P ges = Gesamte zu regelnde Leistung U N = Spannung zwischen einem Außenleiter und Nulleiter I L = Strom im Außenleiter U Thy = Spannung am Thyristor-Leistungssteller I Thy = Strom im Thyristor-Leistungssteller 28 Leistungssteller 02.06

4 Elektrischer Anschluss 4.5 Offene Dreieckschaltung (Sechsleiter-Schaltung) U L = Spannung zwischen den Außenleitern P ges = Gesamte zu regelnde Leistung U N = Spannung zwischen einem Außenleiter und Nulleiter I L = Strom im Außenleiter U Thy = Spannung am Thyristor-Leistungssteller I Thy = Strom im Thyristor-Leistungssteller Leistungssteller 02.06 29

4 Elektrischer Anschluss 4.6 Freitakende Sparschaltung mit rein ohmscher Lasten Nur Impulsgruppenbetrieb und mit P-Regelung möglich U L = Spannung zwischen den Außenleitern P ges = Gesamte zu regelnde Leistung U N = Spannung zwischen einem Außenleiter und Nulleiter I L = Strom im Außenleiter U Thy = Spannung am Thyristor-Leistungssteller I Thy = Strom im Thyristor-Leistungssteller 30 Leistungssteller 02.06

4 Elektrischer Anschluss 4.7 Master-Slave-Sparschaltung mit ohmsch-induktiven Lasten Nur im Impulsgruppenbetrieb möglich U L = Spannung zwischen den Außenleitern P ges = Gesamte zu regelnde Leistung U N = Spannung zwischen einem Außenleiter und Nulleiter I L = Strom im Außenleiter U Thy = Spannung am Thyristor-Leistungssteller I Thy = Strom im Thyristor-Leistungssteller Leistungssteller 02.06 31

4 Elektrischer Anschluss 32 Leistungssteller 02.06

5.1 Steuereingang anpassen (full wave) 5 Inbetriebnahme Mit dem frontsitigen Trimmer (7) full wave (Vollaussteuerung) kann der Vollaussteuerungs-Punkt des Thyristor-Leistungsstellers dem maximalen Ausgangssignal des vorgeschalteten Reglers angepasst werden. 5.1.1 Einstellung auf maximale Leistungsabgabe: h Maximales Reglerausgangssignal vorgegeben h Den Trimmer full wave nach rechts oder links drehen, bis die grüne LED full wave bei Phasenanschnittbetrieb gerade aufleuchtet bzw. bei Impulsgruppenbetrieb nicht mehr taktet. H Bei binärem Reglerausgang (Zweipunktregler) muss der Trimmer full wave auf Rechstanschlag gestellt werden. 5.1.2 Eingangssignalabschwächung h Durch Linksdrehen des Trimmers full wave wird die maximale Leistungsabgabe des Thyristor-Leistungsstellers begrenzt. Bei der freitaktenden Sparschaltung müssen beide Thyristor-Leistungssteller wie oben beschrieben eingestellt werden. Bei der Master-Slave-Sparschaltung wird die Anpassung nur beim Master- Steller vorgenommen. v Kapitel 4.6 Freitakende Sparschaltung mit rein ohmscher Lasten und Kapitel 4.7 Master-Slave-Sparschaltung mit ohmsch-induktiven Lasten Leistungssteller 02.06 33

5 Inbetriebnahme 5.2 Grundlast vorgeben Zusammen mit dem stetigen Stromeingang und dem Potentiometereingang lässt sich eine Grundlastvorgabe einstellen. Da sich beide Eingangsignale addieren, muss über den Trimmer (7) full wave die Eingangssignalverstärkung korrigiert werden. Soll z. B. eine Heizung mit 33% Grundlast betrieben werden und die restlichen 66% der Leistung vom Regler gesteuert werden, so muss folgendermaßen verfahren werden: Man errechnet die Abschwächung des Reglersignals. Im obigen Beispiel wären es 100%:66% = 1,5. Diesen Faktor multipliziert man mit der gewünschten Grundlastvorgabe. HIer also 1,5 33% = 50%. Der Faktor 0,5 bedeutet, dass das externe Potentiometer auf 50% des maximalen Skalenumfanges eingestellt werden muss. Abgleich: h Potentiometer auf den errechneten prozentualen Skalenumfang (50%) stellen h Maximalen Strom (z. B. 20mA) auf den Stromeingang geben h Den Trimmer full wave nach rechts oder links drehen, bis die grüne LED full wave bei Phasenanschnittbetrieb aufleuchtet bzw. bei Impulsgruppenbetrieb nicht mehr taktet 34 Leistungssteller 02.06

5.3 Strombegrenzung einstellen (current limit) 5 Inbetriebnahme Interne Strombegrenzung Ein Strombegrenzung ist nur im Phasenanschnittbetrieb möglich. h Mit dem frontseitigen Trimmer (5) current limit kann der Effektivwert des Laststromes im Bereich von 10... 100% des Thyristorstellers-Nennstromes (I ThyN ) begrenzt werden. 1,5 Umdrehungen nach rechts entsprechen einer Zunahme der Ansprechschwelle um ca. 10% des Thyristorsteller-Nennstromes. Bei Einsatz der Strombegrenzung leuchtet die rote LED. Die Begrenzung wird erreicht, indem der zulässige Phasenanschnittwinkel nur so groß werden kann, dass der eingestellte Effektivstrom nicht überschritten wird. Externe Strombegrenzung Über die Klemme 9 kann die mit dem Trimmer current limit intern eingestellte Ansprechschwelle I max durch ein externes Spannungssignal 0... 10V beeinflusst werden. 0V bedeutet keinen Einfluss, 10V bedeutet maximalen Einfluss (Ansprechschwelle auf kleinstmöglichem Wert). Leistungssteller 02.06 35

5 Inbetriebnahme 5.3.1 Veränderung des Begrenzungswertes Imax in Abhängigkeit zur Spannung an Klemme 9 Bei einer internen Begrenzung von z. B. I max = 0,8 I Thy ist der externe Variationsbereich nur noch 0... 8V. 5.4 Phasenanschnittwinkel der ersten Halbwelle einstellen (angle set) In der Betriebsart Impulsgruppenbetrieb mit Phasenanschnittstart arbeitet der Thyristor-Leistungssteller nach der Startphase im Impulsgruppenbetrieb mit Anschnitt der ersten Halbwelle. Werkseitig ist ein Winkel von α = 90 el (elektrisch) vorgegeben. Dieser Wert kann mit dem Trimmer (10) angle set (Winkelvorgabe) im Bereich von α =... 90 el verändert werden. Die Werkseinstellung erweist sich in den meisten Fällen als günstig. H Soll trotzdem ein Abgleich durchgeführt werden, so ist der minimale Einschaltstrom zu Beginn des Impulspaketes das Einstellkriterium für den Winkel α. Linksdrehen = Verkleinerung des Anschnittwinkels α Rechtsdrehen = Vergrößerung des Anschnittwinkels α 36 Leistungssteller 02.06

5.5 Last- und Teillastbruch-Überwachung (load fail) 5 Inbetriebnahme Diese Funktion ist nur mit Typenzusatz TR oder TO möglich. Tritt während des Betriebes eine Veränderung des Lastwiderstandes auf, so wird sie von der Teillastbruch-Überwachung erfasst und gemeldet. Als Meldeausgang stehen entweder ein potentialfreier Kontakt (Typenzusatz TR) oder ein Optokoppler (Typenzusatz TO) zur Verfügung. Im Lastfehlerfall fällt das Relais ab bzw. wird die Kollektor-Emitter-Strecke des Optokopplers hochohmig. Der Meldeausgang wird auch bei Sicherungsbruch aktiv. Die Ansprechschwelle kann mit dem frontseitigen Trimmer (6) load fail (Last- Fehler) zwischen 20... 100% des Stellernennstromes eingestellt werden. Die Teillastbruch-Überwachung funktioniert bei jeder Betriebsart. H Mit der Last- und Teillastbruch-Überwachungsschaltung (Unterstrom) kann auch eine Überstromüberwachung durchgeführt werden. Hierzu müssen die beiden Brücken der Stiftleiste X504 neben dem Trimmer angle set um 90 gedreht werden. v Kapitel 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504 5.5.1 Schaltpunkt der Lastfehleranzeige einstellen: (Werkseinstellung 50% der Nennlast) h Last anschlließen h Vollansteuerung vorgeben h Den Trimmer load fail so einstellen, dass die gelbe LED load fail gerade erlischt. - Rechtsdrehen = LED leuchtet - Linksdrehen = LED erlischt h Eventuell durch weiteres Linksdrehen gewünschte Ansprechschwelle herabsetzen. Dabei entsprechen 1,5 Umdrehungen des Potentiometers einer Laststromänderung von ca. 10% des Thyristor-Leistungssteller-Nennstromes. Ist der Laststrom geringer als der Nennstrom des Thyristor-Leistungsstellers, so reduziert sich die Umdrehungszahl im gleichen Verhältnis. Ist der Laststrom I L < 0,5 I ThyN, muss der interne Schalter S15 in Stellung 0 stehen, Leistungssteller 02.06 37

5 Inbetriebnahme v Kapitel 6.3 Übersicht der Einstellmöglichkeiten Alternative Einstellmöglichkeit: Bei simuliertem Lastdefekt den Trimmer load fail so einstellen, dass die gelbe LED load fail aufleuchtet. 5.5.2 Einstellung bei Master-Slave- und freitaktender Sparschaltung H H Bei der Master-Slave- und der Freitaktenden Sparschaltung die Einstellung bei beiden Thyristor-Leistungsstellern vornehmen. Die kleinste erfassbare Widerstandsänderung beträgt 5% (bei Sparschaltung 10%) des Nennwiderstandes der Last. 5.6 Externe Umschaltung der Betriebsarten Dazu muss die Anschlussklemme 8 über einen externen Schalter S mit der Klemme 6 verbunden werden. Schalter geöffnet geschlossen Betriebsart Impulsgruppenbetrieb Phasenanschnittbetrieb H Mit dem externen Schalter lässt sich nur von Impulsgruppenbetrieb auf Phasenanschnittbetrieb umschalten, wenn der interne Schalter S3 geöffnet ist, da dieser parallel zu dem externen Schalter S liegt. Sind die Schalter S12 und S13 geschlossen, ist kein externes Umschalten auf Phasenanschnittbetrieb möglich. v Kapitel 6.3 Übersicht der Einstellmöglichkeiten 5.7 Sicherungsbruchmeldung (fuse) Die eingebaute Halbleitersicherung schaltet bei einem Kurzschluss innerhalb einer Netzhalbwelle ab, um die Thyristoren zu schützen. Bei einer defekten Sicherung leuchtet die LED fuse, v Kapitel 8.2 Austausch der Halbleitersicherung Bei Typenzusatz TR, TO steht zusätzlich ein Meldeausgang zu Verfügung, v Kapitel 4.1 Anschlußplan 38 Leistungssteller 02.06

6 Einstellungen 6.1 Gehäuse öffnen V Einstellungen nur in spannungslosem Zustand vornehmen! Die Einstellungen sollten wegen der leichteren Handhabung vor der Montage durchgeführt werden. h Mit einem Schraubendreher die Rastfeder nach außen drücken. Bei der 150A und 250A-Ausführung beide Rastfedern nach innen drücken. h Abdeckung nach vorne abziehen Leistungssteller 02.06 39

6 Einstellungen 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504 Die Schaltern S1 bis 21 befinden sich auf der Platinenrückseite. H Die Schalter S15, S16 und S21 sind besser zugänglich, wenn vorher die steckbare Schraubklemme nach unten abgezogen wird. 40 Leistungssteller 02.06

6 Einstellungen Leistungssteller 02.06 41

6 Einstellungen 6.3 Übersicht der Einstellmöglichkeiten Schalterstellung Schalternummer 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 werkseitig eingestellt 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 Eigene Einstellungen Master Eigene Einstellungen Slave Steuereingang 0...20mA 1 0 0 1 4...20 ma 0 0 0 2 0...10V 1 0 0 1 2...10V 0 0 0 2 0...5V 1 0 1 1 1...5V 0 0 1 2 Binärsignale 0/10V, 0/5V, 0 1 1 2 1 0/20mA oder potentialfreier Kontakt Unterlagerte Regelung U 2 1 0 0 P 0 1 0 I 2 0 0 1 Istwertausgang U 2 1 0 0 P 0 1 0 I 2 0 0 1 Laststromanpassung I L I L < 0,5 I ThyN 0 I L 0,5 I ThyN 1 Zündimpulsverriegelung -externer Schließkontakt 1 -externer Öffnerkontakt 2 Betriebsart Phasenanschnitt: für Trafo- und ohmsche Last 1 1 0 0 0 1 1 1 Impulsgruppenbetrieb: Für ohmsche Last 0 1 0 1 1 1 Für Trafolast 0 0 1 1 1 1 1 1 2 - R const. 0 0 R w - ----- > 1(Softstart) R K 1 1 - feste Taktzeit (500ms) 2 - variable Taktzeit 1 Sparschaltung(freitaktend) Für ohmsche Last 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 (Master-Slave) -Master ohmsche Last 0 1 0 1 1 1 1 -Slave 2 ohmsche Last 0 1 0 0 2 2 1 -Master Trafolast 0 0 1 1 1 1 1 1 2 1 -Slave 2 Trafolast 0 0 1 1 1 0 2 2 2 1 1. S5, S6, S8, S9, S15 nur bei Typenzusatz TR und TO von Bedeutung. 2. Die Brücken der Stiftleiste X503 müssen um 90 gedreht werden. Kapitel 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504 Bei Impulsgruppenbetrieb für Trafolast mit Softstart ist kein Umschalten auf Phasenanschnittbetrieb möglich. v Kapitel 2.3 42 Leistungssteller 02.06

6.4 Steuereingänge 6 Einstellungen Mit den internen Schaltern S1, S2, S16, S19, S20 wird der Thyristor-Leistungssteller an das vorhandene Steuersignal (Regler-Ausgangssignal) angepasst. Spannungs- und Stromeingang sind voneinander getrennt. Die Stromeingänge (+,-) sind für Stromdifferenz ausgelegt, d. h. sie können gegenüber dem gemeinsamen Bezugspotential ( ) um einen maximalen Spannungswert von 10V angehoben oder abgesenkt werden. Werden Strom- und Spannungseingang gleichzeitig benutzt, addieren sie sich in der Wirkung. Möglich sind analoge Reglerausgangssignale, und binäre Reglerausgangssignale. Steuersignal Interne Schalter Signalanfang Signalende S1 S2 S16 S19 S20 0 ma 20 ma 1 0 0 1 4 ma 20 ma 0 0 0 2 0 V 10 V 1 0 0 1 2 V 10 V 0 0 0 2 0 V 5 V 1 0 1 1 1 V 5 V 0 0 1 2 Binär 0/10V 0/5V, 0/20mA oder potentialfreier Kontakt 0 1 1 2 1 Analoge Steuereingänge Der Thyristor-Leistungssteller kann mit folgenden Signalen angesteuert werden (Stetige Leistungsveränderung): - Spannungssignal (Klemme 3, 4) - Stromsignal (Klemme 1, 2) - 5-kΩ-Potentiometer (Klemme 3, 4, 5) An Klemme 5 steht hierfür eine 10-V-Quelle zur Verfügung. Schaltereinstellungen wie bei 0... 10 V-Signal. Leistungssteller 02.06 43

6 Einstellungen Binäre Steuereingänge Der Thyristor-Leistungssteller kan mit folgenden Binärsignalen, z. B. Zweipunktreglerausgänge, angesteuert werden (Ein- oder Ausschalten von Impulsgruppen): - Stromsignal 0/20mA (Klemme 1, 2) - Spannungssignal 0/10V (Klemme 3, 4) - Potentialfreier Kontakt (Klemme 4, 5) 6.4.1 Kombinationen aus externem Potentiometer und elektronischem Regler Regler mit Stromausgang Als Hand-Stelleingang wird der Spannungseingang (Klemmen 3, 4) in Verbindung mit der internen 10-V-Quelle und einen 5-kΩ-Potentiometer benutzt. Schalter S a S b Automatik offen offen Handbetrieb geschlossen geschlossen H Um eine ungewollt hohe Ansteuerung beim Umschalten auf Handbetrieb zu vermeiden, sollte S a mit S b mechanisch gekoppelt sein. Sonst addieren sich beide Signale kurzzeitig. 44 Leistungssteller 02.06

6 Einstellungen Regler mit Spannungsausgang Es wird nur der Spannungseingang des Thyristor-Leistungsstellers benutzt. Für den Handbetrieb ist ein 5-kΩ-Potentionmeter an den Klemmen 3 und 5 erforderlich. Schalter S c Automatikbetrieb Stellung 1 Handbetrieb Stellung 2 6.5 Unterlagerte Regelungen Unterlagerte Regelungen werden benutzt, um in erster Linie externe Störeinflüsse, wie Netzspannungsschwankungen und Widerstandsänderungen, die sich negativ auf die Regelstrecke auswirken würden, zu eleminieren bzw. zu kompensieren. Werkseitig ist eine unterlagerte U 2 -Regelung eingestellt. Bei den Typenzusätzen TR bzw. TO kann auf P- oder I 2 -Regelung umgeschaltet werden. Bei der freitaktenden Sparschaltung muss mit einer P-Regelung gearbeitet werden, v Kapitel 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504 H Bei P- und I 2 -Regelung (Typenzusatz TR/TO) muss bei Betriebsströmen unter dem halben Nennstrom eine Laststromanpassung vorgenommen werden, v Kapitel 6.7 Laststromanpassung (nur bei Typenzusatz TR/T0) Regelung Interne Schalter S4 S5 S6 Anwendung U 2 1 0 0 - positiver TK, - R konstant - Helligkeitssteuerungen Leistungssteller 02.06 45

6 Einstellungen P 0 1 0 - temperaturabhängiger TK I 2 0 0 1 - negativer TK - freitaktende Sparschaltung 6.6 Istwertausgang Werkseitig entspricht der Istwertausgang dem U 2 -Signal am Ausgang des Stellers und ist somit proportional zur Leistung an der Last (R=konstant). Bei Typenzusatzt TR/TO kann auf P- oder I 2 -Signal umgeschaltet werden, v Kapitel 6.3 Übersicht der Einstellmöglichkeiten Istwertausgang Interne Schalter S7 S8 S9 U 2 1 0 0 P 0 1 0 I 2 0 0 1 Output adjust Am Istwertauagang steht eine Spannung im Bereich von 0... 10V zur Verfügung (entspricht 0... 100% der geweiligen Messgröße). Mit dem frontseitgen Trimmer (8) output adjust kann der Endwert eingestellt werden: Tätigkeit Trimmer ganz nach rechts drehen Verhalten Meßbereich 0... 100 % entspricht einem Signal von 0...10V Trimmer ganz nach links drehen Meßbereich 0... 100 % entspricht einem Signal von 0...5V H Bei P- oder I 2 -Regelung muss bei Betriebsströmen unter dem halben Nennstrom eine Laststromanpassung vorgenommen werden! v Kapitel 6.7 Laststromanpassung (nur bei Typenzusatz TR/T0) 46 Leistungssteller 02.06

6.7 Laststromanpassung (nur bei Typenzusatz TR/T0) 6 Einstellungen Bei P- und I 2 -Regelung muss bei Betriebsströmen unter dem halben Nennstrom S15 in Stellung 0 stehen. Dadurch ist die sichere Erfassung des Laststromes für die unterlagerte Regelung, die Strombegrenzung sowie für die Über- bzw. Unterstromerfassung gewährleistet. A Bei der 150A und der 250A-Ausführung darf die werkseitige Einstellung nicht verändert werden! Sie ist nur für Servicezwecke vorgesehen (1A Testmodus)! Laststromanpassung Interner Schalter S 15 I L < 0,5 I ThyN 0 L L > 0,5 I ThyN 1 k werkseitig 6.8 Wahl der Betriebs- und Lastarten Mit den internen Schaltern S3, S10... S13 und S20 wird die gewünschte Betriebsart eingestellt. Sowohl im Phasenanschnitt- als auch im Impulsgruppenbetrieb arbeitet der Thyristor-Leistungssteller grundsätzlich mit unterlagerter U 2 -Regelung. Bei Typenzusatz T0 bzw. TR kann von U 2 - auf P- oder I 2 -Regelung umgeschaltet werden, v Kapitel 6.5 Unterlagerte Regelungen Schalter S3 S10 S11 S12 S13 S14 S17 S18 S19 Betriebsarten Phasenanschnittbetrieb Für ohmsche und Trafolast 1 1 0 0 0 1 1 1 Impulsgruppenbetrieb Für ohmsche Last 0 1 0 1 1 1 Für Trafolast 0 0 1 1 1 1 1 1 2 - R const. 0 0 R w - ----- > 1 1 1 R K - feste Taktzeit (500ms) 2 - variable Taktzeit 1 Leistungssteller 02.06 47

6 Einstellungen 6.9 Sparschaltung Sind S12 und S13 geschlossen, ist kein Umschalten auf Phasenanschnittsbetrieb möglich, v Kapitel 2.3 Impulsgruppenbetrieb für Trafolasten und Lasten mit großem positivem Temperaturkoeffizienten TK (Mischbetrieb) Mit zwei Einphasengeräten ist es jederzeit möglich, in einem Drehstormsystem eine sogenannte Sparschaltung zu realisieren. Die je nach Last- und Schaltungsart notwendigen Schaltererstellungen sind in der Tabelle ersichtlich. V Die Thyristor-Leistungssteller müssen immer für die Außenleiterspannungausgelegt sein, unabhängig davon, ob die Last in Stern oder Dreieck geschaltet wird. Es ist unbeding auf ein rechtsdrehendes Drehfeld zu achten. Klemme V muss bei beiden Stellern mit Phase L2 verbunden sein, v Kapitel 4.6 Freitakende Sparschaltung mit rein ohmscher Lasten und Kapitel 4.7 Master-Slave-Sparschaltung mit ohmsch-induktiven Lasten 48 Leistungssteller 02.06

6 Einstellungen 6.9.1 Freitaktende Sparschaltung (asynchrones Schalten) für ohmsche Lasten Die freitaktende Sparschaltung hat den Vorteil, dass das Netz im Mittel weniger stroßbelastet wird. Beide Steller arbeiten unabhängig voneinander und regeln die geforderte Drehstromleistung exakt aus. Selbst ein eventueller Teillastbruch muss noch keine unmittelbare Auswirkung auf die Temperaturkonstanz des Regelkreises haben. Bei beiden Stellern ist eine unterlagerte P-Regelung erforderlich, Schalter S3 S4 S5 S6 S10 S11 S12 S13 S14 S17 S18 S20 S21 Sparschaltung (freitaktend) ohmsche Last 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 2 (Master-Slave) ohmsche Last - Funktion Master 0 1 0 1 1 1 1 - Funktion Slave 0 1 0 0 2 2 1 Trafo-Last - Funktion Master 0 0 1 1 1 1 1 1 2 1 - Funktion Slave 0 0 1 1 1 0 2 2 2 1 Sind S12 und S13 geschlossen, ist kein Umschalten auf Phasenanschnittbetrieb möglich. v Kapitel 2.3 Impulsgruppenbetrieb für Trafolasten und Lasten mit großem positivem Temperaturkoeffizienten TK (Mischbetrieb) 6.9.2 Master-Slave-Sparschaltung (synchrones Schalten) für ohmsche und Trafolasten Die Master-Slave Sparschaltung arbeitet in der Standardausführung mit einer U 2 -Regelung. Bei Typenzusatz TO/TR lässt sich auch eine P-Regelung, sowie Teillastregelung realisieren. Die Ansteuerelektronik des Master-Stellers übernimmt die eigentliche Stellfunktion und lässt den Slave-Steller synchron dazu takten. Dadurch ist es möglich Trafolast zu betreiben. In Verbindung mit der festen Taktzeit der U2 Regelung und der Dreieckschaltung der Last, lässt sich eine gute Spannungskonstanz der einzelnen Lastwiderstände, selbst bei Teillastbruch erzielen. v Kapitel 4.7 Master-Slave-Sparschaltung mit ohmsch-induktiven Lasten H Beim Slave-Steller müssen die Brücken der Stiftleiste X503 um 90 gedreht werden! v Kapitel 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504 Leistungssteller 02.06 49

6 Einstellungen 6.10 Zündimpulsverriegelung Mit der Zündimpulsverriegelung ist es möglich, auf einfache Art hohe Leistungen zu schalten. Bei Phasenanschnittbetrieb startet der Thyristor-Leistungssteller nach Betätigen der Zündimpulsverriegelung mit Softstart. Bei Impulsgruppenbetrieb mit Trafo-Last startet der Steller zunächst mit Phasenanschnittbetrieb und schaltet anschließend auf Impulsgruppenbetrieb um. V Um eine Anlage spannungsfrei schalten zu können, muss ein Schutz- oder Hauptschalter vorgeschaltet sein! Mit einem Kontakt zwischen den Anschlüssen 6 und 7 können die Thyristoren im nächsten Stromnulldurchgang gesperrt werden. Je nach Stellung von S21 kann der externe Kontakt ein Öffner oder Schließer sein, v Kapitel 6.2 Einstellschalter S1... 21 und Stiftleiste X503 und X504 H Bei Master-Slave-Sparschaltung ist als externer Kontakt nur ein Schließer möglich. Externer Kontakt Interner Schalter S21 Verhalten Schließer (a) 1 Last dauerhaft abgeschaltet, wenn externer Kontakt geschlossen ist Öffner (b) 2 Last dauerhaft abgeschaltet, wenn Kontakt geöffnet ist 50 Leistungssteller 02.06

7 Technische Daten 7.1 Lastkreis Lastnennspannung AC 45 63Hz 24V -20%/+15% AC 45 63Hz 42V -20%/+15% AC 45 63Hz 115V -20%/+15% AC 45 63Hz 230V -20%/+15% AC 45 63Hz 265V -20%/+15% AC 45 63Hz 400V -20%/+15% AC 45 63Hz 460V -20%/+15% AC 45 63Hz 500V -20%/+15% (Spannungsversorgung für Steuerelektronik = Lastnennspannung) Dauerlaststrom I L 25A, 50A, 75A, 100A, 150A, 250A Lastart ohmsche und ohmsch-induktive Lasten (B 1,2T) Strombegrenzung Bei Phasenanschnittbetrieb kann der Laststrom frontseitig mit einem Trimmer im Bereich von 10 100% I N eingestellt werden. Begrenzt wird der Effektivwert des Laststromes. Absicherung Superflinke Halbleitersicherung TSE-Beschaltung RC-Netzwerk serienmäßig Verlustleistung 1,3V x I L (A) Regelgenauigkeit Netzspannungsschwankungen innerhalb des Toleranzbereiches (-20%/+15%) werden exakt ausgeregelt. Schwankungen 0,5%. 7.2 Ansteuerung Steuersignal 0 (4) 20mA R I = 50 Ω 0 (2) 10V R I = 25kΩ 0 (1) 5V R I = 12kΩ 0/10V (0/5V) R I = 12kΩ 0/20mA R I = 50Ω Potentialfreier Kontakt oder Ansteuerung von Hand durch externes 5-kΩ-Potentiometer Eingangssignalabschwächung Einstellbereich 100 20% 7.3 Allgemeine Kenndaten Schaltungsvarianten - Einphasenbetrieb - Sternschaltung mit herausgeführtem Sternpunkt - Offene Dreieckschaltung - Sparschaltung mit Master-Slave-Prinzip und unterlagerter U 2 -Regelung im Impulsgruppenbetrieb - Freitaktende Sparschaltung (Stern oder Dreieck) nur mit unterlagerter P- Regelung im Impulsgruppenbetrieb Betriebsarten - Phasenanschnittbetrieb für ohmsche und Trafolasten mit Softstart (bei Typenzusatz TR, TO mit Strombegrenzung) - Impulsgruppenbetrieb für ohmsche Last oder Trafolast. Besonderheiten Verschaltung zweier Einphasengeräte zur Sparschaltung möglich bei Impulsgruppenbetrieb - Freitaktende Sparschaltung für ohmsche Lasten - Master-Slave-Sparschaltung für ohmsche und Trafolasten Leistungssteller 02.06 51

7 Technische Daten Unterlagerte Regelungen Istwertausgang Elektrischer Anschluss Schutzart Zulässiger Umgebungstemperaturbereich Serienmäßig U 2 -Regelung. Mit Typenzusatz TR bzw. TO freie Wahl zwischen U 2 -, P-, I 2 -Regelung über interne Schalter. Serienmäßig U 2 -Signal. Mit Typenzusatz TR bzw. TO freie Wahl zwischen U 2 -, P-, oder I 2 -Signal über interne Schalter, abgleichbar 0 5V bis 0 10V. I max 2mA. Steuerleitungen über Schraubklemmen für Drahtquerschnitte 0,2 2,5mm 2. Lastanschlüsse über Kabelschuhe nach DIN 46 212. IP00 nach EN 60 529, Kühlkörper ist geerdet 0 45 C Pro C erhöhter Umgebungstemperatur verringert sich der zulässige Strom um 2%; die maximal zulässige Umgebungstemperatur darf 60 C nicht überschreiten. Zulässiger Lagertemperaturbereich -10 +70 C Klimafestigkeit rel. Feuchte 75% im Jahresmittel, ohne Betauung Kühlung Natürliche Konvektion Einbaulage senkrecht Einsatzbedingungen Der Thyristor-Leistungssteller als Einbaugerät ist ausgelegt nach: VDE 0160 5.5.1.3 (5/88) VDE 0106 Teil 100 (3/83) Verschmutzungsgrad 2 nach VDE 0110 Teil 1 4.2 (1/89) Überspannungs-Kategorie Ü III nach VDE 0160 5.7 (5/88) Prüfspannung nach VDE 0160 Tab. 4 (6/88) Elektromagnetische Steuerelektronik nach EN 61 326 Verträglichkeit Kriechstrecken Steuerelektronik-Lastkreis 10mm Steuerelektronik-Gehäuse 10mm Gerät kann an SELV-Kreise angeschlossen werden. SELV = Seperate Extra Low Voltage (Sicherheitskleinspannung) Gehäuse TYA110/3, 25 (50) 110 x 195 x 152mm TYA110/3, 75 (100) 125 x 195 x 170mm TYA110/3, 150 (250) 150 x 220 x 280mm Gewicht TYA110/3, 25 (50) 2,8 kg TYA110/3, 75 (100) 3,7 kg TYA110/3, 150 8,6 kg TYA110/3 250 9,0 kg Serienmäßiges Zubehör 1 Montageplatte für Wandbefestigung 1 Betriebsanleitung B 70.9040 52 Leistungssteller 02.06

Der Thyristorsteller ist wartungsfrei. Im Falle einer Störung sind folgende Punkte zu beachten: 8.1 Hinweise zur Fehlersuche 8 Verhalten bei Störung Treten bei Inbetriebnahme des Stellers Fehler auf, bitte zunächst die Stellungen der internen Schalter kontrollieren, v Kapitel 6.3 Übersicht der Einstellmöglichkeiten Liegt der Fehler immer noch vor, folgende Punkte prüfen: - Ist die Versorgungsspannung für den Thyristor-Leistungssteller vorhanden? Hierbei auf die Phasenlage achten, - Sind die übrigen Anschlüsse richtig angeschlossen? - Arbeitet der Regler einwandfrei? Evtl. Arbeitsweise über externes Handstellpotentiometer prüfen, v Kapitel 6.4 Steuereingänge 8.2 Austausch der Halbleitersicherung Wenn die rote LED fuse aufleuchtet, deutet dies auf eine defekte Halbleitersichererung hin. h Anlage spannungsfrei schalten. v Kapitel 6.1 Gehäuse öffnen 8.2.1 Typ TYA-110/3, 025 bis 100,... Schlüsselweite 10 mm Leistungssteller 02.06 53

8 Verhalten bei Störung 8.2.2 Typ TYA-110/3, 150,... Schlüsselweite 13 mm 8.2.3 Typ TYA-110/3, 250,... Schlüsselweite 13 mm h Die beiden Sechskant-Befestigungsschrauben (1) der Halbleitersicherung lösen und die Halbleitersicherung herausnehmen. h Neue Halbleitersicherung einsetzen! 54 Leistungssteller 02.06

h Schrauben wieder festdrehen h Gehäuse wieder zusammenbauen A 8 Verhalten bei Störung Es dürfen nur Originalsicherungen verwendet werden. Bei Verwendung anderer Sicherungen erlischt der Garantieanspruch! Ersatzsicherungen v Kapitel 1.4.3 Zubehör V Die Platinen können Netzpotential führen. Eingriffe in die Schaltungen deshalb nur im spannungslosen Zustand vornehmen! Um eine Gefährdung auszuschließen, sind die Vorschriften Arbeiten unter Spannung zu beachten (VDE 0100 Teil 410). Leistungssteller 02.06 55

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