Elektro-Automatik Betriebsanleitung ELR 5000 / ELM 5000 Mehrkanalige DC-Last mit Energie-Rückgewinnung Doc ID: ELR5DE Revision: 01 Date: 12/2015
ELR/ELM 5000 Serie INHALT 1 ALLGEMEINES 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.7.1 1.7.2 1.7.3 1.7.4 1.7.5 1.8 1.8.1 1.8.2 1.8.3 1.8.4 1.9 1.9.1 1.9.2 1.9.3 1.9.4 1.9.5 1.9.6 1.9.7 2 Zu diesem Dokument.....................................4 Aufbewahrung und Verwendung....................4 Urheberschutz (Copyright).............................4 Geltungsbereich..............................................4 Symbole und Hinweise...................................
ELR/ELM 5000 Serie 1. Allgemeines 1.1 Zu diesem Dokument 1.1.1 Aufbewahrung und Verwendung Dieses Dokument ist für den späteren Gebrauch und stets in der Nähe des Gerätes aufzubewahren und dient zur Erläuterung des Gebrauchs des Gerätes. Bei Standortveränderung und/oder Benutzerwechsel ist dieses Dokument mitzuliefern und bestimmungsgemäß anzubringen bzw. zu lagern. 1.1.
ELR/ELM 5000 Serie 1.4 Entsorgung des Gerätes Ein Gerät, das zur Entsorgung vorgesehen ist, muß laut europaweit geltenden Gesetzen und Verordnungen (ElektroG, WEEE) von Elektro-Automatik zurückgenommen und entsorgt werden, sofern der Betreiber des Gerätes oder ein von ihm Beauftragter das nicht selbst erledigt. Unsere Geräte unterliegen diesen Verordnungen und sind dementsprechend mit diesem Symbol gekennzeichnet: 1.
ELR/ELM 5000 Serie 1.7 Sicherheit 1.7.1 Sicherheitshinweise Lebensgefahr - Gefährliche Spannung • Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsweise bestimmte Teile unter teils gefährlicher Spannung.
ELR/ELM 5000 Serie 1.7.3 Pflichten des Betreibers Betreiber ist jede natürliche oder juristische Person, die das Gerät nutzt oder Dritten zur Anwendung überläßt und während der Nutzung für die Sicherheit des Benutzers, des Personals oder Dritter verantwortlich ist. Das Gerät wird im gewerblichen Bereich eingesetzt. Der Betreiber des Gerätes unterliegt daher den gesetzlichen Pflichten zur Arbeitssicherheit.
ELR/ELM 5000 Serie 1.7.5 Alarmsignale Das Gerät bietet verschiedene Möglichkeiten der Signalisierung von Alarmsituationen, jedoch nicht von Gefahrensituationen. Die Signalisierung kann optisch (auf der Anzeige als Text) oder digital erfolgen. Alle diese Alarme bewirken die Abschaltung des DC-Eingangs bzw. verhindern das Einschalten.
ELR/ELM 5000 Serie 1.8.3 Spezifische technische Daten Modell Rack ELR 5000 6U Netzversorgung Netzspannung 195...253 V L-N Netzanschluß L,N,PE Netzfrequenz 45...66 Hz Absicherung T16 A Wirkungsgrad (1 ≥ 92% Leistungsfaktor > 0,99 Nennleistung 3000 W Ableitstrom < 3,5 mA Klima Kühlungsart Temperaturgeregelte Lüfter Umgebungstemperatur 0..50 °C Lagertemperatur -20...
ELR/ELM 5000 Serie Modell Lastmodul ELM 5080-25 ELM 5200-10 Einstellbereich 0…326,4 W 0…326,4 W Stabilität bei ΔU / ΔI < 0,75% PNenn < 0,75% PNenn Genauigkeit (1 (bei 23 ± 5°C) < 0,2% PNenn < 0,2% PNenn Anzeige: Einstellauflösung siehe Abschnitt „1.9.5.4. Auflösung der Anzeigewerte“ Anzeige: Genauigkeit (2 ≤ 0,2% Leistungsregelung Isolation Eingang (DC) zum Gehäuse Eingang (AC) zu Eingang (DC) DC-Minus: dauerhaft max. 400 V DC-Plus: dauerhaft max. 400 V + max. Eingangsspannung Max.
ELR/ELM 5000 Serie 1.8.4 Ansichten Bild 1 - Vorderseite des Racks, voll bestückt Bild 2 - Rückseite des Racks A - Netzschalter B - Lastmodul mit Lüfter, DC-Anschluß und Bedienteil EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Telefon: 02162 / 3785-0 Telefax: 02162 / 16230 C - Netzsicherung D - Netzanschluß www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.
ELR/ELM 5000 Serie Bild 3 - Seitenansicht des Racks Bild 4 - Draufsicht des Lastmoduls Bild 5 - Seitenansicht des Lastmoduls Seite 12 EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Telefon: 02162 / 3785-0 Telefax: 02162 / 16230 www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.
ELR/ELM 5000 Serie Bild 6 - Vorderseite des Racks, teilweise bestückt und mit Blindplatten EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Telefon: 02162 / 3785-0 Telefax: 02162 / 16230 www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.
ELR/ELM 5000 Serie Bild 7 - Bedienfeld Übersicht der Bedienelemente am Bedienfeld Für eine genaue Erläuterung siehe Abschnitte „1.9.5. Die Bedieneinheit (HMI)“ und „1.9.5.2. Drehknopf“. Anzeige mit berührungsempfindlicher Oberfläche (Touchscreen) (1) Dient zur Auswahl von Sollwerten, Menüs, Zuständen, sowie zur Anzeige der Istwerte und des Status. Der Touchscreen kann mit den Fingern oder mit einem Stift (Stylus) bedient werden.
ELR/ELM 5000 Serie 1.9 Aufbau und Funktion 1.9.1 Allgemeine Beschreibung Die elektronische DC-Mehrkanal-Last der Serien ELR/ELM 5000 ist eine Kombination aus einem 19“-EinschubRack (ELR 5000) mit 6HE Einbauhöhe und bis zu 10 im Rack installierbaren Lastmodulen (ELM 5000). Das Rack kann einzeln betrieben oder in entsprechende Schränke installiert werden. Die Lastmodule sind nachrüstbar, wechselbar und in beliebiger Anzahl (1-10) durch den Endanwender installierbar.
ELR/ELM 5000 Serie 1.9.3 Lieferumfang ELR 5000 Rack: 1 x 19“ 6HE Rack-Einschub 1 x Netzkabel (IEC-Kaltgerätestecker, Schuko, 16 A) 1 x Schraubenset (50 Stück, für die Befestigung der Lastmodule und Blindplatten) ELM 5000 Lastmodul: 1 x Elektronisches Lastmodul 1 x USB-Stick mit Anleitungen & Software 1.9.
ELR/ELM 5000 Serie 1.9.5 Die Bedieneinheit (HMI) HMI steht für Human Machine Interface, auf deutsch Mensch-Maschine-Schnittstelle und besteht hier aus einer Anzeige mit berührungsempfindlicher Oberfläche (Touchscreen), einem Drehknopf, einem Taster und einem USBPort Typ A. 1.9.5.1 Anzeige mit Touchscreen Die grafische Anzeige mit Touchscreen ist in mehrere Bereiche aufgeteilt.
ELR/ELM 5000 Serie • Bereich Status (grau) Dieses Feld zeigt diverse Statustexte an: Anzeige Beschreibung Gesperrt Das HMI ist gesperrt Fern: LAN Das Gerät befindet sich in Fernsteuerung über den eingebauten Ethernet/LAN-Port Lokal Das Gerät ist durch den Benutzer explizit gegen Fernsteuerung gesperrt worden Alarm: Ein Gerätealarm ist aufgetreten, der noch vorhanden ist oder noch nicht bestätigt wurde SEQ (nur in Fernsteuerung) Sequenzgenerator aktiviert 1.9.5.
ELR/ELM 5000 Serie 1.9.6 Ethernet/LAN-Anschluß Der Ethernet-Port auf der Vorderseite des Lastmdouls dient zur Kommunikation, sowie zur Firmwareaktualisierung (verfügbar ab 2016). Details zur Fernsteuerung sind in weiterer Dokumentation auf der Webseite von Elektro-Automatik bzw. auf dem mitgelieferten USB-Stick zu finden. Es ist eine allgemeine Programmieranleitung verfügbar.
ELR/ELM 5000 Serie 2. Installation & Inbetriebnahme 2.1 Transport und Lagerung 2.1.1 Transport • Die Griffe an der Vorderseite des Racks dienen nicht zum Tragen! • Das Rack mit installierten Lastmodulen sollte aufgrund seines hohen Gewichts möglichst nicht per Hand transportiert werden bzw.
ELR/ELM 5000 Serie 2.3.2 Netzanschluß Für den netzseitigen Anschluß einer rückspeisenden elektronischen Last der Serie ELR 5000 ist ein StandardKaltgeräte-Anschlußstecker (250 V, 16 A) auf der Rückseite vorgesehen. Ein passendes Netzkabel ist im Lieferumfang enthalten. 2.3.
ELR/ELM 5000 Serie Bild 8 - Bildliche Demonstration der Modulinstallation 2.3.5 Erdung des DC-Eingangs Es ist zulässig, die Lastmodule, egal ob das 80 V oder das 200 V Modell, an jeweils einem von beiden DC-Eingangspolen zu erden, sprich direkt mit PE zu verbinden. Ein Erdungspunkt ist nur außerhalb des Racks zu finden, welches wiederum über die Netzanschlußleitung geerdet ist. 2.3.
ELR/ELM 5000 Serie Für den Anschluß von DC-Leitungen wird die Verwendung von Aderendhülsen oder Gabelkabelschuhen empfohlen. Erforderlich für die DC-Klemme: • Aderendhülse: 0,5 mm² ... 4 mm², max. Länge der Hülse 8 mm • Kabelschuh: 4 mm Die Verdrahtung mehrerer Lastmodule bei gleichzeitiger Benutzung des LAN-Ports erfordert die strikte räumliche Trennung von DC-Lastkabeln und Netzwerkkabeln. Diese dürfen unter keinen Umständen gebündelt werden.
ELR/ELM 5000 Serie 2.3.8 Anschließen des LAN-Kabels Um ein bzw. mehrere Lastmodule fernsteuern zu können, ist der Ethernet/LAN-Port anzuschließen. Das kann zeitweise oder dauerhaft geschehen. In jedem Fall darf das LAN-Kabel, die Netzwerkleitung, aus Sicherheitsgründen und ggf. störendes Übersprechen nicht zusammen mit den DC-Anschlußkabeln verlegt und erst recht nicht damit gebündelt werden. Es wird empfohlen, beide Leitungsarten räumlich so weit von einander getrennt zu verlegen wie möglich.
ELR/ELM 5000 Serie 3. Bedienung und Verwendung 3.
ELR/ELM 5000 Serie 3.2.3 Widerstandsregelung/Konstantwiderstand Nicht verfügbar bei Lastmodulen der Serie ELM 5000. 3.2.4 Leistungsregelung / Konstantleistung / Leistungsbegrenzung Leistungsregelung, auch Leistungsbegrenzung oder Konstantleistung (kurz: CP) genannt, hält die DC-Eingangsleistung des Gerätes konstant auf dem eingestellten Wert, damit der aus der Quelle fließende Strom in Zusammenhang mit der Spannung der Quelle nach P = U * I den gestellten Leistungssollwert erreicht.
ELR/ELM 5000 Serie 3.3 Alarmzustände Dieser Abschnitt gibt nur eine Übersicht über mögliche Alarmzustände. Was zu tun ist im Fall, daß Ihr Gerät Ihnen einen Alarm anzeigt, wird in Abschnitt „3.6. Alarme und Überwachung“ erläutert. Grundsätzlich werden alle Alarmzustände optisch (Text + Meldung in der Anzeige) und als auslesbarer Status, sowie Alarmzähler signalisiert. Letzterer kann zwecks nachträglicher Erfassung im Display angezeigt oder per digitaler Schnittstelle ausgelesen werden. 3.3.
ELR/ELM 5000 Serie 3.4 Manuelle Bedienung 3.4.1 Einschalten des Gerätes Das Rack sollte möglichst immer am Netzschalter (Kippschalter, Vorderseite) eingeschaltet werden. Alternativ kann es über eine externe Trennvorrichtung (Hauptschalter, Schütz) mit entsprechender Strombelastbarkeit netzseitig geschaltet werden.
MENU Limit-Einstellungen Allgem. Einstellungen Gerät zurücksetzen Kommunikation HMI Einstellungen Sequenz-Generator EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Telefon: 02162 / 3785-0 Telefax: 02162 / 16230 DC-Eingang nach PF-Alarm: AUS | AUTO Seite 2 Immer an: EIN/AUS zulassen: Ja |Nein HMI | ETH-BL Start Beleuchtung HMI Sperre Firmware Update Touch-Panel Kalibrierung www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.de Helligkeit: 0..
ELR/ELM 5000 Serie 3.4.3.1 Menü „Einstellungen“ Das Hauptmenü „Einstellungen“ verzweigt auf weitere Untermenüs: Menüpunkt Eingangs-Einstellungen Beschreibung Alternative Eingabemöglichkeit für die Sollwerte von Spannung, Strom und Leistung. Weiteres siehe 3.4.5. Schutz-Einstellungen Einstellung der Schutzschwellen. Weiteres siehe 3.4.5 und auch 3.3. Limit-Einstellungen Einstellgrenzen für Sollwerte werden hier definiert. Weiteres siehe 3.4.4. Allgemeine Einstellungen Siehe Abschnitt 3.4.3.2 unten.
ELR/ELM 5000 Serie Element HMI Sperre Beschreibung Siehe „3.7 Bedieneinheit (HMI) sperren“ auf Seite 36. HMI Update Über diese Funktion kann die Firmware der Bedieneinheit mittels eines USB-Sticks aktualisiert werden. Siehe „4.3 Firmwareaktualisierung (Updates)“ auf Seite 43. Touch-Panel Kalibrierung Startet einen Kalibrierungsvorgang für den Touchscreen. Nach der Kalibrierung sollten die Bedienfelder besser auf Bedienung mit dem Finger reagieren.
ELR/ELM 5000 Serie ►►So können Sie manuell Sollwerte mit den Drehknöpfen einstellen 1. Prüfen Sie zunächst, ob der Sollwert (U, I, P), den Sie einstellen wollen, bereits dem Drehknopf zugeordnet ist. Die Hauptanzeige zeigt die Zuordnung wie rechts im Bild dargestellt, indem der momentan gewählte Wert invertiert (weißer Hintergrund) dargestellt wird. 2.
ELR/ELM 5000 Serie 3.5 Fernsteuerung 3.5.1 Allgemeines Fernsteuerung ist über den eingebauten Ethernet/LAN-Port möglich. Generell gilt, daß Fernsteuerung-Modus, also das Setzen von Werten und/oder Status, expliziert mittels eines bestimmten Befehls über die digitale Schnittstelle aktiviert werden muß. Das kann jedoch durch eine Einstellung im Menü des Gerätes gesperrt sein. Außerdem ist es möglich, die Fernsteuerung am HMI zu unterbrechen.
ELR/ELM 5000 Serie 3.6 Alarme und Überwachung 3.6.1 Begriffsdefinition Gerätealarme (siehe „3.3. Alarmzustände“) wie Überstrom (OCP) dienen in erster Linie dem Schutz des Bedieners und der angeschlossenen Quelle und in zweiter Linie dem Schutz des Gerätes. Bei allen Alarmen wird der DCEingang zunächst ausgeschaltet und der Zustand dem Benutzer optisch als Meldung in der Anzeige sowie digital als auslesbarer Alarmzustand mitgeteilt.
ELR/ELM 5000 Serie Manche Gerätealarme haben eine einstellbare Auslöseschwelle: Alarm Prio Bedeutung Beschreibung Einstellbereich OVP 1 Überspannungsschutz. Löst einen Alarm aus, wenn die Eingangsspannung am DC-Eingang die eingestellte OVP-Schwelle erreicht. OverVoltage Außerdem wird der DC-Eingang ausgeschaltet. Das elektronische 0 V...1,1*UNenn Protection Lastmodul ist jedoch dadurch nicht gegen Überspannung geschützt.
ELR/ELM 5000 Serie 3.7 Bedieneinheit (HMI) sperren Um bei manueller Bedienung die versehentliche Verstellung eines Wertes zu verhindern, können der Drehknopf, die Taste sowie der Touchscreen des HMI gesperrt werden, so daß keine Verstellung eines Wertes per Drehknopf oder Bedienung per Touchscreen angenommen werden kann, ohne die Sperre vorher aufzuheben. ►►So sperren Sie das HMI 1. Tippen Sie auf der Hauptseite oben rechts auf das Schloßsymbol . 2.
ELR/ELM 5000 Serie 3.8 Der Sequenzgenerator 3.8.1 Einleitung Der Sequenzgenerator ist in der Lage einen zeitlichen Ablauf von sich ändernden Sollwerten (U, I, P) zu erzeugen. Das Ganze basiert auf 100 frei konfigurierbaren Stützpunkten, die zusammen eine Sequenz bilden. Die Konfiguration der Sequenz und die Bedienung des Ablaufs können wahlweise manuell oder ferngesteuert erfolgen.
ELR/ELM 5000 Serie 3.8.2.1 Genereller Ablauf Für die Bedienung des Sequenzgenerators (SEQ) und den Ablauf der Sequenz gilt diese Reihenfolge: 1. Randbedingungen für den Sequenzablauf prüfen und ggf. einstellen: a. In der Hauptanzeige U, I und P einstellen. Diese Werte gelten nach automatischem oder manuellem Stop der Sequenz, sofern der DC-Eingang noch eingeschaltet ist. Siehe auch unten, bei „3.8.2.3. Verhalten“. b.
ELR/ELM 5000 Serie 3.8.3 Manuelle Bedienung 3.8.3.1 Aufruf und Konfiguration des Sequenzgenerators Über den Touchscreen kann der Sequenzgenerator (SEQ) aufgerufen, konfiguriert und bedient werden. Aufruf und Konfiguration sind nur bei ausgeschaltetem Eingang möglich. ►►So rufen Sie den SEQ auf 1. Stellen Sie sicher, daß der DC-Eingang des Lastmoduls ausgeschaltet ist. 2. Tippen Sie auf das Bedienfeld und in der Menü-Übersicht tippen 3. Sie auf und dann auf .
ELR/ELM 5000 Serie ►►So starten und stoppen Sie eine Sequenz 1. Sie können die Sequenz starten, indem Sie entweder auf das Bedienfeld tippen oder die Taste „On/Off“ betätigen, sofern der Eingang momentan aus ist. Die Sequenz startet dann sofort mit den Werten des Start-Sequenzpunktes. Sollte der DC-Eingang bei Betätigung von „START“ ausgeschaltet sein, wird er automatisch eingeschaltet. 2.
ELR/ELM 5000 Serie Beispiel-CSV: In dem Beispiel sind nur die ersten drei Sequenzpunkte konfiguriert, die anderen stehen alle auf Standardwerten. Die Darstellung zeigt Excel, das einen Text wie 00,000 nicht als Zahl interpretiert, was aber nicht stört, da es nach dem Speichern als CSV wieder Text wird. ►►So laden Sie eine Sequenz von einem USB-Stick: 1. Stecken Sie den USB-Stick noch nicht ein bzw. ziehen Sie ihn zunächst 2. heraus.
ELR/ELM 5000 Serie 3.9 Weitere Anwendungen 3.9.1 Reihenschaltung Reihenschaltung ist keine zulässige Betriebsart von elektronischen Lasten und darf daher unter keinen Umständen hergestellt und betrieben werden! 3.9.2 Parallelschaltung Mehrere Geräte gleicher Art und gleichen Modells können zu einer Parallelschaltung verbunden werden, um eine höhere Gesamtleistung zu erzielen. Die Lastmodule der Serie ELM 5000 bieten keine Unterstützung der Parallelschaltung.
ELR/ELM 5000 Serie 4.3 Firmwareaktualisierung (Updates) Firmware-Updates sollten nur durchgeführt werden, wenn damit Fehler in der bisherigen Firmware des Gerätes behoben werden können! Die Firmware des Lastmoduls kann über die frontseitige Ethernet-Schnittstelle aktualisiert werden. Dazu ist lediglich ein herkömmlicher, auf FAT32 formatierter USB-Stick mit der Update-Datei nötig. ►So aktualisieren Sie die Firmware der Bedieneinheit: 1.
EA-Elektro-Automatik GmbH & Co. KG Entwicklung - Produktion - Vertrieb Helmholtzstraße 31-33 41747 Viersen Telefon: 02162 / 37 85-0 Telefax: 02162 / 16 230 ea1974@elektroautomatik.de www.elektroautomatik.
Elektro-Automatik Operating Manual ELR 5000 / ELM 5000 Multichannel DC Load with Energy Recovery Doc ID: ELR5EN Revision: 01 Date: 12/2015
ELR/ELM 5000 Series TABLE OF CONTENTS OPERATION AND APPLICATION 11.1GENERAL 3 About this document.......................................4 3.1 Personal safety.............................................25 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.7.1 1.7.2 1.7.3 1.7.4 1.7.5 1.8 1.8.1 1.8.2 1.8.3 1.8.4 1.9 1.9.1 1.9.2 1.9.3 1.9.4 1.9.5 1.9.6 1.9.7 Retention and use...........................................4 Copyright.........................................................4 Validity................
ELR/ELM 5000 Series 1. General 1.1 About this document 1.1.1 Retention and use This document is to be kept in the vicinity of the equipment for future reference and explanation of the operation of the device. This document is to be delivered and kept with the equipment in case of change of location and/or user. 1.1.2 Copyright Reprinting, copying, also partially, usage for other purposes as foreseen of this manual are forbidden and breach may lead to legal process. 1.1.
ELR/ELM 5000 Series 1.4 Disposal of equipment A piece of equipment which is intended for disposal must, according to European laws and regulations (ElektroG, WEEE) be returned to EA Elektro-Automatik for scrapping, unless the person operating the piece of equipment or another, delegated person is conducting the disposal. Our equipment falls under these regulations and is accordingly marked with the following symbol: 1.
ELR/ELM 5000 Series 1.7 Safety 1.7.1 Safety notices Mortal danger - Hazardous voltage • Electrical equipment operation means that some parts will be under dangerous voltage. Therefore all parts under voltage must be covered! • All work on connections must be carried out under zero voltage (input not connected to voltage sources) and may only be performed by qualified and informed persons. Improper actions can cause fatal injury as well as serious material damage.
ELR/ELM 5000 Series 1.7.3 Responsibility of the operator Operator is any natural or legal person who uses the equipment or delegates the usage to a third party, and is responsible during its usage for the safety of the user, other personnel or third parties. The equipment is in industrial operation. Therefore the operators are governed by the legal safety regulations.
ELR/ELM 5000 Series 1.7.5 Alarm signals The equipment offers various possibilities for signalling alarm conditions, however, not for danger situations. The signals may be optical (on the display as text) or digital. All alarms will cause the device to switch off the DC input or prevent it from being switched on.
ELR/ELM 5000 Series 1.8.3 Specific technical data Model Rack ELR 5000 6U AC mains supply Supply voltage 195...253 V L-N Supply connection L,N,PE Supply frequency 45...66 Hz Fusing T16 A Efficiency (1 ≥ 92% Power factor > 0.99 Nominal power 3000 W Leakage current < 3.5 mA Environment Cooling Temperature controlled fans Ambient temperature 0..50 °C Storage temperature -20...70 °C Dimensions Enclosure (WxHxD) 19“ x 6 U x 500 mm Weight 12.
ELR/ELM 5000 Series Load module Model ELM 5080-25 ELM 5200-10 Adjustment range 0…326.4 W 0…326.4 W Stability at ΔI / ΔU < 0.75% PMax < 0.75% PMax Accuracy (1 (at 23 ± 5°C) < 1.3% PMax < 1.5% PMax Display: Adjustment resolution see section „1.9.5.4. Resolution of the displayed values“ Display: Accuracy (2 ≤0.2% Power regulation Insulation Input (DC) to enclosure Input (AC) to input (DC) DC minus: permanent max. 400 V DC plus: permanent max. 400 V + max. input voltage Max.
ELR/ELM 5000 Series 1.8.4 Views Figure 1 - Front side view of rack, fully equipped Figure 2 - Back side view of rack A - Mains switch B - Load module with fan, DC input and control panel EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Germany Fon: +49 2162 / 3785-0 Fax: +49 2162 / 16230 C - Mains fuse D - AC supply socket www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.
ELR/ELM 5000 Series Figure 3 - Side view of rack Figure 4 - Top view of load module Figure 5 - Side view of load module Page 12 EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Germany Fon: +49 2162 / 3785-0 Fax: +49 2162 / 16230 www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.
ELR/ELM 5000 Series Figure 6 - Front side view of rack, partially equipped and with dummy plates EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Germany Fon: +49 2162 / 3785-0 Fax: +49 2162 / 16230 www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.
ELR/ELM 5000 Series Figure 7 - Control Panel Overview of the elements of the operating panel For a detailed description see section „1.9.5. The control panel (HMI)“ and „1.9.5.2. Rotary knob“. Touchscreen display (1) Used for selection of set values, menus, conditions and display of actual values and status. The touchscreen can be operated with the fingers or with a pen (stylus).
ELR/ELM 5000 Series 1.9 Construction and function 1.9.1 General description The electronic multi-channel DC load of series ELR/ELM 5000 is a combination of a 19” 6U rack (ELR 5000) and up to 10 units of electronic DC load modules, which can be installed in the rack. The system can be operated standalone or mounted in suitable cabinets. The load modules are removable, retrofittable and can be installed in an arbitrary number (1-10) and position by the end user.
ELR/ELM 5000 Series 1.9.3 Scope of delivery ELR 5000 rack: 1 x 19” 6U rack 1 x Mains cord (IEC, Schuko, 16 A) 1 x UK wall socket adapter (only included in delivery to the UK) 1 x Set of screws (50 pcs, for fixation of load modules or dummy plates) ELM 5000 load module: 1 x Electronic load device 1 x USB stick with documentation and software 1.9.
ELR/ELM 5000 Series 1.9.5 The control panel (HMI) The HMI (Human Machine Interface) consists of a display with touchscreen, a rotary knob, a button and a USB-A port. 1.9.5.1 Touchscreen display The graphic touchscreen display is divided into four areas. The complete display is touch sensitive and can be operated by finger or stylus to control the equipment. Only exception: switching the DC input on or off can only be done using the pushbutton right next to the display.
ELR/ELM 5000 Series • Status area (grey) This area displays various status texts: Display Description Locked The HMI is locked Remote: LAN The device is under remote control via the built-in Ethernet interface Local The device has been locked by the user explicitly against remote control Alarm: Alarm condition which has not been acknowledged or still exists. SEQ: (only in remote mode) Sequence generator activated 1.9.5.
ELR/ELM 5000 Series 1.9.6 Ethernet port The Ethernet port on the front side of the device is provided for communication with the device and also for firmware updates (coming in 2016). Details about remote control can be found in external documentation on the web site of ElektroAutomatik or on the included USB stick. A general programming guide is available. The device can be addressed via this port either using the international standard ModBus protocol or by SCPI language.
ELR/ELM 5000 Series 2. Installation & commissioning 2.1 Transport and storage 2.1.1 Transport • The handles on the front side of the rack are not for carrying! • Because of the weight of the rack, when equipped with load modules, transport by hand should be avoided where possible. If unavoidable then only the housing should be held and not on the exterior parts (handles, DC input terminal, rotary knob).
ELR/ELM 5000 Series 2.3.2 AC connection Mains connection of an energy back-feeding electronic load rack of ELR 5000 series is done via the included socket (250 V, 16 A) on the back of the device. A suitable mains cord is included in the delivery. 2.3.3 Installing the rack • Select the location for the device so that the connection to the source is as short as possible. • Leave sufficient space behind the equipment, minimum 30 cm, for ventilation of warm air that will be exhausted due to approx.
ELR/ELM 5000 Series Figure 8 - Demonstration of module installation 2.3.5 Grounding of the DC input Grounding, i. e. connect to earth potential, one of the DC input poles is permitted. A suitable PE access point can only be found outside of the ELR 5000 rack. The rack itself is grounded via the mains cord. 2.3.6 Connection to DC sources The DC load input is on the front side of the module and is not protected by a fuse.
ELR/ELM 5000 Series For the connection of DC power cables we recommend to either use cable end-sleeves or spade lugs. Required for the DC terminal: • Cable end-sleeves (insulated): 0,5 mm² ... 4 mm², max.
ELR/ELM 5000 Series 2.3.8 Connection of LAN cable In order to be able to remotely control one or multiple load modules, connecting the devices to a network is required. No matter how many load module in the rack are connected to the LAN, it is always imperative to not lay the LAN cables together with the DC cables or even bundle them. We recommend to take care for as much space as possible between the LAN cables and DC cables, for safety reasons and to avoid crosstalk.
ELR/ELM 5000 Series 3. Operation and application 3.
ELR/ELM 5000 Series 3.2.3 Resistance regulation / constant resistance Not available with load modules of series ELM 5000. 3.2.4 Power regulation / constant power / power limitation Power regulation, also known as power limitation or constant power (CP), keeps the DC input power of the device at the adjusted value, so that the current flowing from the source, together with the input voltage, achieves the desired value.
ELR/ELM 5000 Series 3.3 Alarm conditions This section only gives an overview about device alarms. What to do in case your device indicates an alarm condition is described in section „3.6. Alarms and monitoring“. As a basic principle, all alarm conditions are signalled optically (text + message in the display) and as a readable status, as well as alarm counter. For later acquisition, that alarm counter can be read from the display or via digital interface. 3.3.
ELR/ELM 5000 Series 3.4 Manual operation 3.4.1 Powering the device As far as possible, the rack should always be switched on using the toggle switch on the front of the device. Alternatively this can take place using an external cutout (contactor, circuit breaker) of suitable current capacity. After switching on, the display of all installed load modules will first show the company logo, followed by manufacturer’s name and address, device type, firmware version(s), serial number and item number (approx.
MENU Limit Settings General Settings Reset device Communication HMI Setup Sequence Generator EA Elektro-Automatik GmbH Helmholtzstr. 31-33 • 41747 Viersen Germany Fon: +49 2162 / 3785-0 Fax: +49 2162 / 16230 DC input after PF alarm: OFF | AUTO Page 2 Always on: ON/OFF possible: Yes |No HMI | ETH-BL Start Backlight HMI Lock Firmware Update Touch Panel Calibration www.elektroautomatik.de ea1974@elektroautomatik.de Brightness: 0..
ELR/ELM 5000 Series 3.4.3.1 Menu “Settings” This menu branches to several sub menus: Menu item Input Settings Description Alternative way to adjust set values for voltage, current and power. Refer to section 3.4.5. Protection Settings Adjustment of protection thresholds. Refer to 3.4.5 and 3.3. Limit Settings Adjustment limits are defined here. Refer to 3.4.4. General Settings Refer to section 3.4.3.2 below.
ELR/ELM 5000 Series Element Touch Panel Calibration 3.4.4 Description Starts a calibration process for the touch screen. After calibration the touch areas should react better and more accurately to finger touches. After every device reset which resets the device to factory defaults it will require to perform touch panel calibration again.
ELR/ELM 5000 Series ►►How to adjust values via direct input 1. Tap on the small keypad symbol in the set/actual value display areas of the main screen or, when being in a menu, tap on the button labelled “Direct Input”. 2. Enter the required value using the ten-key pad. Similar to a pocket calculator the key clears the input. Decimal values are set by tapping the point key. For example, 54.3 V is set with and . 3. The display reverts to the main page and the set values take effect.
ELR/ELM 5000 Series 3.5 Remote control 3.5.1 General Remote control is possible via the built-in Ethernet/LAN port. If remote control of the device is going to be used, i.e. settings status or values, it generally requires to switch the device into remote control mode by a dedicated command via the digital interface. Remote control can, however, be inhibited by a setting in the device menu or be aborted on the device’s HMI.
ELR/ELM 5000 Series 3.6 Alarms and monitoring 3.6.1 Definition of terms Equipment alarms (see „3.3. Alarm conditions“) such as overcurrent (OCP) primarily serve to protect the source, which is connected to the load module, and secondarily to protect the load itself. All alarms will cause the load device to switch off the DC input and signal the condition on the display as text, but also as readable status via digital interface.
ELR/ELM 5000 Series Some device alarms have an adjustable threshold: Alarm Prio Meaning Description Range OVP 1 Triggers an alarm if the DC input voltage reaches the defined OVP threshold. The DC input will be switched off. The electronic load OverVoltage module is, however, not protected against possible damage due to 0 V...1.1*UNom Protection overvoltage. This alarm serves to notice possible overvoltage situations coming from the source.
ELR/ELM 5000 Series 3.7 Control panel (HMI) lock In order to avoid the accidental alteration of a value during manual operation, the rotary knob, the pushbutton and the touchscreen can be locked so that no alteration of values will be accepted without prior unlocking. ►►How to lock the HMI 1. In the main page, tap the lock symbol (upper right corner). 2.
ELR/ELM 5000 Series 3.8 The sequence generator 3.8.1 Introduction The built-in sequence generator is able to create a progress of U, I and P over time. This progress is based on 100 freely configurable sequence points, which build a sequence. Configuration of the sequence and handling of the sequence run can be done manually or via remote control. The entire sequence is stored in the load module unit and the single sequence points can be selected, edited and run in an arbitrary number.
ELR/ELM 5000 Series 3.8.2.1 General procedure Following procedure is required for the configuration of the sequence generator (SEQ) and the sequence run: 1. Check and set the global conditions for the sequence run: a. Adjust set values for U, I and P in the main screen of the load module. These apply after an automatic or manual sequence stop and as long as the DC input is still switched on. Also see below at „3.8.2.3. Behaviour“. b.
ELR/ELM 5000 Series 3.8.3 Manual operation 3.8.3.1 Accessing and configuring the sequence generator Via the touchscreen the sequence generator (SEQ) can be called up, configured and controlled. Selection and configuration are only possible when the input is switched off. ►►How to access the SEQ 1. Make sure the DC input of the load module is switched off. 2. Tap the touch area 3. on the main screen and in the menu tap on and then .
ELR/ELM 5000 Series ►►How to start and stop a sequence 1. The sequence can be started either by tapping or pushing the “On/Off” button, if the DC input is currently switched off. The sequence then starts immediately with the parameters of the start sequence point. In case START is used while the DC input is still switched off, the DC input will be switched on automatically. 2. The sequence can be stopped either by tapping is a difference: or pushing the “On/Off” button.
ELR/ELM 5000 Series Example CSV: The example shows that only the first three sequence points are configured, while all others are set to default values. The view is Excel style, which doesn’t interpret a text like 00,000 as value, but it doesn’t matter, because when saving the file as CSV all becomes text again. ►►How to load a sequence file from an USB stick: 1. Do not yet plug the USB stick or remove it, if currently plugged. 2.
ELR/ELM 5000 Series 3.9 Other applications 3.9.1 Series connection Series connection is not a permissible operating method for electronic loads and must not be installed or operated under any circumstances! 3.9.2 Parallel operation Multiple devices of same kind and model can be connected in parallel in order to create a system with higher total current and hence higher power. The ELM 5000 does not offer particular support for parallel operation.
ELR/ELM 5000 Series 4.3 Firmware updates Firmware updates should only be installed if they can eliminate existing bugs in the firmware in the device or contain new features. The firmware of the load module, if necessary, is updated via the front side USB port. It requires a FAT32 formatted USB stick with the update file. ►►How to update the firmware: 1. If not already available, obtain a USB flash drive (capacity up to 32GB) and ensure that it is formatted as FAT32. 2.
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