UB20.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie INHALTSVERZEICHNIS Seite 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Terminologie und Abkürzungen ........................3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch .......................4 Installationshinweise ...........................................4 Eingang / Ausgang ..............................................6 Batterien und Laden der Batterie ....................10 Pufferzeit ...........................................................
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 1. TERMINOLOGIE UND ABKÜRZUNGEN DC-USV Abkürzung für Unterbrechungsfreies Strom-Versorgungssystem mit einem DC-Eingang und einem DC-Ausgang. Ein DC-USV verwendet Batterien als Back-up-Energiequelle. Netzbetrieb Beschreibt einen Zustand, in dem die Eingangsspannung innerhalb des Bereichs für die Eingangsnennspannung liegt und die speisende Stromversorgung ausreichend Strom für das DC-USV und die Last liefern kann.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 2. BESTIMMUNGSGEMÄßER GEBRAUCH Dieses Gerät ist für den Einbau in ein Gehäuse ausgelegt. Verwenden Sie geeignete Gehäuse, die es gegen mechanische, elektrische und Feuergefahr schützen. Dieses Gerät ist für den professionellen Einsatz in Bereichen wie industrieller Steuerungs-, Büro-, Kommunikationsund Messtechnik gedacht.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie WARNING Stromschlag-, Feuer-, Verletzungs- oder Lebensgefahr. – Schalten Sie die Spannungsversorgung aus und ziehen Sie die Sicherung ab, bevor Sie am Gerät arbeiten. Sorgen Sie für eine Absicherung gegen ungewolltes Wiedereinschalten. Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Verdrahtung, indem Sie alle lokalen und nationalen Vorschriften befolgen. Nehmen Sie keine Veränderungen oder Reparaturen an dem Gerät vor.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 4. EINGANG / AUSGANG Der Ausgang ist über einen Rückspeiseschutz (MOSFET) mit dem Eingang verbunden. Im Netzbetrieb folgt die Ausgangsspannung der Eingangsspannung abzüglich eines kleinen Spannungsverlusts. Im Batteriebetrieb ist die Ausgangsspannung eine Konstantspannung, die aus vier Spannungen vorgewählt werden kann.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie Eingangsspannung Eingangsspannungsbereich Normale Betriebseingangsspannungsbereiche Umschaltspannung für den Batteriemodus Ausgangsspannung im Netzbetrieb nom. nom. DC 24V -±25% 18–30Vdc max. 30–35Vdc max. 35Vdc typ. typ. typ. typ. 23,5–30Vdc 25–30Vdc 26–30Vdc 27–30Vdc typ. typ. typ. typ. 23,5Vdc 25Vdc 26Vdc 27Vdc typ. 0,12V niedriger als die Eingangsspannung bei 20A 22,5Vdc ±3% 24,0Vdc ±3% 25,0Vdc ±3% 26,0Vdc ±3% nom. nom. nom. nom.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie Ausgangsstrom im Netzbetrieb im Batteriebetrieb nom. nom. nom. nom. typ. 25A 30A 20A bei 22,5V, 18A bei 26V 30A bei 22,5V, 26A bei 26V 80A Dauerhaft zulässig Für max. 5s Dauerhaft zulässig siehe Bild 4-7 (zwischen 22,5V und 26V linear interpolieren) Für typ. 4s (BonusPower® 4)) siehe Bild 4-7 (zwischen 22,5V und 26V linear interpolieren) Für typ. 25ms bleibt die Ausgangsspannung über 20V, (dynamischer Spitzenstrom), siehe Bild 4-9.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie Bild 4-6 Wählen Sie eine geeignete Stromversorgung aus, die den zusätzlichen Strom zum Laden und für den Eigenverbrauch des DC-USV liefern kann Bild 4-7 Batteriebetrieb: Ausgangsspannung zu Ausgangsstrom, typ. Output Voltage 28V Input Current Output Current 22.5V 20 Hiccup mode 12 8 Current consumption for battery charging 4 0 Output Current 0 Bild 4-8 Batteriebetrieb: HiccupPLUS-Verhalten während eines Kurzschlusses am Ausgang, typ.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 5. BATTERIEN UND LADEN DER BATTERIE Die Batterie ist nicht in der DC-USV enthalten. Verwenden Sie eines der 24V-Batteriemodule von PULS (siehe Kapitel 22.4 und 22.5). Das Gerät UB20.241 ist nicht nur mit den Batteriemodulen von PULS, sondern auch mit einer Vielzahl verschiedener VRLA-Akkus (ventilgeregelten Bleibatterien) oder SLA-Akkus (Gel-Akkus) diverser Anbieter kompatibel. Eine Liste empfohlener Batterien kann zur Verfügung gestellt werden.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie typ. kleine Batterie < 10Ah 10,5V / 9,0V große Batterie < 10Ah 10,5V / 9,0V typ. 21V / 18V 21V / 18V min. 2 x 7V 2 x 7V min. max. max. max. max. typ. 14V 4h 40 Min. 4) 8h 4) 44h 4) 94h 4) 170mA 14V – 4h 4) 22h 4) 47h 4) 170mA Einstellung des Wahlschalters für die Batteriegröße – Forts.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 6. PUFFERZEIT Die Pufferzeit (manchmal auch als Autarkiezeit bezeichnet) ist die maximale Zeitspanne, während der die Batterie den benötigten Ausgangsstrom aufrechterhalten kann. Die Pufferzeit hängt hauptsächlich von der Kapazität und der Qualität der Batterie sowie vom Ausgangsstrom im Batteriebetrieb ab. Die folgenden Zeiten sind typische Werte für ein neues Produkt. Der Alterungseffekt während des Betriebs ist nicht berücksichtigt.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie Bild 6-2 Pufferzeitkennlinien für Batteriemodule UZK24.071 und UZK24.121, typ. Buffer Current 20A 18A Batteries: A... 7Ah (UZK24.071) B... 12Ah (UZK24.121) 16A 14A 12A 10A A B 8A 6A 4A B 2A A 0A 0 10 20 30 40 50 60 70 4 3 80 90 1,5 2 Hours Minutes 5 6 7 8 9 10 Buffer Time Bild 6-3 Pufferzeitkennlinien für verschiedene Batteriegrößen, typ. Buffer Current 20A 18A Batteries: A... 7Ah B... 12Ah C... 26Ah D... 65Ah E... 100Ah F...
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 7. RELAISKONTAKTE „READY“ UND „BUFFERING“ Die DC-USV ist mit zwei unabhängigen Relaiskontakten zur Fernüberwachung und Steuerung des Geräts ausgestattet. Kontakt „Ready“ Der Kontakt wird geschlossen, wenn beide Batterien zu mehr als 85% aufgeladen sind, kein Verdrahtungsfehler erkannt wird, die Eingangsspannung ausreicht und kein Inhibit-Signal aktiv ist. Kontaktbelastbarkeit Isolationsspannung max. 60Vdc 0,3A, 30Vdc 1A, 30Vac 0,5A min. 1mA bei 5Vdc siehe Kapitel 19.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 10. WIRKUNGSGRAD UND VERLUSTE Wirkungsgrad typ. 99% Verluste typ. 1,9W typ. 4,8W typ. 6,8W typ. 4,6W typ. typ. typ.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 12.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 14. FRONTSEITE UND BEDIENELEMENTE Bild 14-1 Frontseite A Eingangsklemme (Schraubklemme) B Ausgangsklemme (Schraubklemme) Ein zusätzlicher (–) Pol für einfaches Erden. Der Minuspol ist intern fest mit dem Minuspol der Eingangs- und Batterieklemmen verdrahtet. C Signal-Steckverbinder (8-poliger Steckverbinder) enthält die folgenden Anschlüsse: – Ready-Relaiskontakt, siehe Kapitel 7. – Buffering-Relaiskontakt, siehe Kapitel 7.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie Bild 14-2 Blinkmuster der grünen „Status-LED“ 1 0 Ready 1 0 Charging 1 0 10 Hz Buffering Bild 14-3 Blinkmuster der gelben „Diagnose-LED“ 1 0 Overload 1 0 Replace Battery 1 0 Buffertime expired 1 0 Inhibit active 5 Hz Bild 14-4 Blinkmuster der roten „Fehler-LED“ 1 0 Check Wiring 1 0 Input Voltage 1 0 Temp. Jede Batterie verfügt über ihre eigene Status-LED. Die Signale sind für beide Batterien gleich.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 15. EMV Die DC-USV ist ohne jede Einschränkung für Anwendungen in industriellen Umgebungen sowie im Wohnbereich, in Geschäfts- und Gewerbebereichen sowie Kleinbetrieben geeignet. Alle Tests werden im Netz- und Batteriebetrieb durchgeführt.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 16. UMGEBUNG Arbeitstemperatur *) –40°C bis +70°C (–40°F bis 158°F) Leistungsrücknahme 2,5%/°C Verringern Sie den Dauerausgangsstrom gemäß Bild 16-1. Der Betriebstemperaturbereich kann sich durch die Batteriespezifikationen verringern. Das DC-USV enthält einige Sicherheitsfunktionen, die den Temperaturbereich für den Ladevorgang verringern. Siehe Kapitel 5 zu den Details.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 17. SCHUTZFUNKTIONEN Ausgangsabsicherung Eingangsüberspannungsschutz Interne Eingangssicherung Eingangsverpolungsschutz Im Netzbetrieb: Die DC-USV ist durch die Strombegrenzung der speisenden Stromversorgung oder eine Überstromsicherung am Eingang geschützt, falls die Stromversorgung eine Strombelastbarkeit von mehr als 28A aufweist. im Batteriebetrieb: Die DC-USV ist elektronisch gegen Überlast, Leerlauf und Kurzschlüsse abgesichert typ.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 19. SPANNUNGSFESTIGKEIT Der Signalanschluss (Relaiskontakte und Inhibit-Eingang) ist erdfrei und vom Stromanschluss (Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Mittelabgriffklemme und Temperatursensor) getrennt. Typ- und Stückprüfungen werden vom Hersteller durchgeführt. Feldprüfungen können im Feld mithilfe geeigneter Prüfgeräte durchgeführt werden, die die Spannung mit einer langsamen Rampe hochfahren (2s ansteigend und 2s abfallend).
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 21. ABMESSUNGEN UND GEWICHT Baubreite Höhe Tiefe Gewicht DIN-Schienen Gehäusewerkstoff Einbauabstände 46mm 1,81‘‘ 124mm 4,88‘‘ 127mm 5,0‘‘ Die Höhe der DIN-Schienen muss zur Tiefe des Geräts hinzuaddiert werden, um die benötigte Gesamteinbautiefe zu berechnen. 700g / 1,54lb Verwenden Sie 35mm-DIN-Schienen gemäß EN 60715 oder EN 50022 mit einer Höhe von 7,5 oder 15mm.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 22. ZUBEHÖR 22.1. ZM2.WALL – WANDMONTAGEWINKEL Diese Halterung wird verwendet, um das DC-USV ohne Verwendung einer DIN-Schiene auf einer ebenen Fläche zu montieren. 22.2. ZM12.SIDE – WANDMONTAGEWINKEL Diese Halterung wird verwendet, um die DC-USV seitlich mit oder ohne Verwendung einer DIN-Schiene zu montieren. Die beiden Aluminiumhalterungen und der schwarze Kunststoffschieber des Geräts müssen abmontiert werden, damit die Stahlhalterungen montiert werden können.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 22.4. UZK24.071 – BATTERIEMODUL MIT 24V, 7AH Das passive Batteriemodul UZK24.071 verwendet zwei auslaufsichere, wartungsfreie Bleiakkumulatoren mit 7Ah (in Reihe geschaltet), die in einer Baugruppe inklusive der erforderlichen Verdrahtung montiert sind. Das Batteriemodul enthält die Überwachungs- und Schutzplatine UZS24.100.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 23. ANWENDUNGSHINWEISE 23.1. BATTERIEAUSTAUSCHINTERVALLE Es gibt zwei Hauptgründe, warum Batterien ausfallen und warum sie ausgetauscht werden müssen: – Zufallsausfälle: Innerhalb der definierten Gebrauchsdauer der Batterie können Zufallsausfälle auftreten. Beispiele hierfür sind ein Kurzschluss in einer Zelle, eine defekte Zellverbindung, Säureverunreinigung, mechanische Defekte usw. Solche Ausfälle treten zufällig auf und können nicht vorhergesagt werden.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie – Überladen und Tiefentladung: – – Überladung und Tiefentladung verkürzen die Gebrauchsdauer und sollten vermieden werden. Aufgrund der beiden separaten Batterieladevorrichtungen und der Temperaturnachführungsfunktion des UB20.241 kann die Ladeschlussspannung sehr genau auf den erforderlichen Wert eingestellt werden, wodurch unnötige Alterungseffekte vermieden werden. Entladene Batterien: Ladungserhaltung ist für eine maximale Batterielebensdauer sehr wichtig.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 23.2. EXTERNE EINGANGSABSICHERUNG Die DC-USV ist für Stromkreise bis zu 28A geprüft und zugelassen. Eine externe Absicherung ist nur erforderlich, wenn die Zuleitung eine Absicherung aufweist, die darüberliegt. Wenn eine externe Sicherung erforderlich ist oder verwendet wird, müssen Mindestanforderungen berücksichtigt werden, um Fehlauslösungen des Leitungsschutzschalters zu vermeiden.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 23.4. RÜCKSPEISENDE LASTEN Lasten wie bremsende Motoren oder Induktivitäten können Spannung zum DC-USV rückspeisen. Dieses Merkmal wird auch als Rückspeisefestigkeit oder Widerstandsfähigkeit gegen die Gegen-EMK bezeichnet. (Elektro Magnetische Kraft). Diese DC-USV ist beständig und weist keine Fehlfunktion auf, wenn eine Last Spannung zur Stromversorgung rückspeist. Es ist unerheblich, ob die DC-USV ein- oder ausgeschaltet ist.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 23.7. SERIENBETRIEB FÜR 48V-ANWENDUNGEN Eine Serienschaltung für 48V-Anwendungen ist zulässig, wenn zwei separate Stromversorgungen, zwei DC-USV und zwei Batteriemodule verwendet werden. - + AC Input L N PE Replace Battery Ready Buffering UB20.241 DC-UPS Power Supply - - + BAT OUT (13) (12) (11) + + - - DC 24V, 20A Output Center-tap Temp. Sensor Power Supply UZK24 Battery Module AC Input L N PE + - + IN - + - OUT UB20.
UB20.241 24V, 20A, DC-USV UB-Serie 23.9. FEHLERSUCHE Die folgenden Leitlinien bieten Ihnen eine Anleitung für die Behebung der häufigsten Fehler und Probleme. Beginnen Sie immer mit der wahrscheinlichsten und am einfachsten zu prüfenden Bedingung. Bei einigen Vorschlägen können besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich sein. Siehe zuerst Hinweise in Abschnitt 3. Symptom: Erläuterungen / Maßnahme: Einzelnes Blinken der „Fehler“-LED – Prüfen Sie die Eingangsspannung.
