RZ4855HAP1 - Carlo Gavazzi Group

Technische Änderungen vorbehalten 1

Eine neue Familie Elektronischer

Lastrelais (ELR), zum Schalten

von Heizelementen, Motoren und

Transformatoren. Das ELR kann

hohe Lastspannungen bis 690

VACeff und Lastströme bis 55 Aeff

schalten.

Technik:

Um eine hohe Betriebssicherheit

und Schalthäufigkeit zu erreichen,

werden drei Alternistorchips auf

ein direktgebondetes Keramik-

substrat gelötet. Die ELR werden

als Wechselstrom und Gleich-

strom gesteuerte Versionen ge-

liefert. Die eingebaute LED zeigt

den Schaltzustand des Eingangs

Elektr onisches Lastrelais

3-Phasennetze, Industrieausführung ZS

Typen RZ .... HD P., RZ .... HA P.

•Elektronisches 3-Phasen-Lastrelais

•Nullspannungsschalter

•Nenn-Betriebsstrom: 3 x 10, 25, 40 oder 55 A ACeff

•Nenn-Betriebsspannung: Bis 480 V ACeff

•Ansteuerspannung 10 bis 40 V DC oder

20 bis 265 V AC/DC

•Überspannungsschutz

•Übertemperaturschutz durch Temperatur-

begrenzungsschalter

•Hilfskontakt als Option lieferbar

•IP10, Berührungsschutz

R Z 40 25 HD P0

Bestellschlüssel

Produktbeschreibung

Elektronisches Lastrelais

Schaltverhalten

Nenn-Betriebsspannung

Nenn-Betriebsstrom

Ansteuerspannung

Option 1 (Überspannungsschutz)

Option 2 (Hilfskontakt)

an. Weitere Merkmale sind ein

eingebauter Überspannungs-

schutz durch Varistoren und die

Möglichkeit eines Übertem-

peraturschutzes. Als Option ist

auch ein Hilfsschalter lieferbar.

Wird ein mechanisches Relais

über diesen Hilfsschalter ange-

steuert, ist eine Hybridfunktion

möglich, die einen Betrieb des

Elektronischen Lastrelais ohne

Kühlkörper erlaubt. Die Schaltzeit

des Hilfschalters stellt sicher, daß

die Ein- und Ausschaltfunktion

der Last vom Elektronischen

Lastrelais erfolgt (Kein Kontakt-

abbrand am mechanischen Re-

lais).

Option 2

(Hilfskontakt)

0: Ohne Hilfskontakt

1: 1 A / 230 V ACeff

2: 1 A / 24 V DC

Typenwahl

Schaltverhalten

Nenn-Betriebs-

spannung

40: 400 V ACeff

48: 480 V ACeff

Ansteuer-

spannung

HD: 10 -40 V DC

HA: 20-265 V AC/DC

Nenn-Betriebs-

strom

10: 10 A ACeff

25: 25 A ACeff

40: 40 A ACeff

55: 55 A ACeff

Option 1 (Über-

spannungsschutz)

P: Geschützt

(Varistor integriert)

RZ 4010 HD P. RZ 4025 HD P. RZ 4040 HD P. RZ 4055 HD P.

RZ 4010 HA P. RZ 4025 HA P. RZ 4040 HA P. RZ 4055 HA P.

RZ 4810 HD P. RZ 4825 HD P. RZ 4840 HD P. RZ 4855 HD P.

RZ 4810 HA P. RZ 4825 HA P. RZ 4840 HA P. RZ 4855 HA P.

Auswahl nach den Technischen Daten

Ansteuer-

spannung

Nenn-Betriebs-

spannung Nenn-Betriebsstrom

10 A ACeff 25 AACeff 40 AACeff 55 AACeff

10 - 40 V DC

20 - 265 V AC/DC

10 - 40 V DC

20 - 265 V AC/DC

480 V ACeff

400 V ACeff

1 Überspannungsschutz: Version ohne eingebaute Varistoren nur erhältlich auf Anfrage.

2 Hilfsschaltkontakt: Hinzufügen von 1 für die Version mit AC-Hilfskontakt (1 A/230 V AC).

Beispiel: RZ 4025 HDP1.

Bestellbeispiel für eine Version mit eingebauten Varistoren und Hilfskontakt: RZ 4025 HDP1.

Optionen

2Technische Änderungen vorbehalten

RZ 40.. .. P. RZ 48.. .. P.

Betriebsspannungs-Bereich

Phase/Null 12 bis 440 V ACeff 12 bis 530 VACeff

Phase/Phase 12 bis 660 V ACeff 12 bis 660 VACeff

(Nulleiter angeschlossen )

Spitzensperrspannung ≥1000 VS≥1200 VS

Varistorspannung 420 V ACeff 510 V ACeff

Betriebsfrequenz-Bereich 45 bis 65 Hz 45 bis 65 Hz

Überspannungskategorie III III

Schutzart 3 2

Zulassungen CSA, UL CSA, UL

Allgemeine Technische Daten

RZ .... HD P., RZ .... HA P.

Technische Daten Ansteuerkreis

RZ .... HD P0 RZ .... HA P0 RZ .... HD P1 RZ .... HA P1

Bereich Steuerspannung 10 bis 40 V DC 20 bis 265 V AC/DC 10 bis 40 V DC 20 bis 265 VAC/DC

FELV-SELV-PELV FELV-SELV- FELV-SELV-PELV FELV-SELV-

PELV/Phase PELV/Phase

Einschaltspannung ≤10 V DC ≤20 V AC/DC ≤10 V DC ≤20 V AC/DC

Ausschaltspannung ≥3 V DC ≥5 V AC/DC ≥3 V DC ≥5 V AC/DC

Ansteuerstrom

≤18 mADC @ 10 V

≤20 mA AC/DC

≤18 mADC @ 10 V

≤20 mA AC/DC

≤22 mADC @ 24 V

≤30 mADC @ 24 V

≤28 mADC @ 40 V

≤40 mADC @ 40 V

Einschaltverzögerungszeit

Leistungsausgang ≤10 ms ≤10 ms ≤10 ms ≤10 ms

Hilfskontakt - - ≤10 ms ≤10 ms

Ausschaltverzögerungszeit

Leistungsausgang ≤20 ms ≤40 ms ≤100 ms ≤100 ms

Hilfskontakt - - ≤10 ms ≤20 ms

RZ ..10 .. P. RZ ..25 .. P. RZ ..40 .. P. RZ ..55 .. P.

Nenn-Laststrom

AC1 10 Aeff 25 Aeff 40 Aeff 55 Aeff

AC3 2 Aeff 5 Aeff 8 Aeff 15 Aeff

Min. Laststrom 100 mAeff 100 mAeff 200 mAeff 200 mAeff

Periodischer Überlaststrom

t=1 s ≤18 Aeff ≤37 Aeff ≤60 Aeff ≤85 Aeff

t=5 s ≤15 Aeff ≤32 Aeff ≤50 Aeff ≤70 Aeff

Stoßstrom

t = 20 ms

120 AS230 AS300 AS550 AS

Leckstrom im Auszustand ≤10 mAeff ≤10 mAeff ≤10 mAeff ≤10 mAeff

I2t für Sicherungen t = 1-10 ms ≤72 A2s≤265 A2s≤450 A2s≤1500 A2s

Kritisches di/dt ≥50 A/µs≥50 A/µs≥100 A/µs≥100 A/µs

Durchlaßspannung ≤1,6 Veff ≤1,6 Veff ≤1,6 Veff ≤1,6 Veff

Statisches du/dt ≥500 V/µs≥500 V/µs≥500 V/µs≥500 V/µs

Technische Daten Lastkreis

Stern

(Nulleiter angeschlossen)

Dreieck

Technische Änderungen vorbehalten 3

RZ .. .. HD P., RZ .. .. HA P.

RZ ..10 .. .. RZ ..25 .. RZ ..40 .. RZ ..55 ..

Betriebstemperatur -20°C bis +80°C -20°C bis +80°C -20°C bis +80°C -20°C bis +80°C

Lagertemperatur -40°C bis +100°C -40°C bis +100°C -40°C bis +100°C -40°C bis +100°C

Sperrschichttemperatur ≤125°C≤125°C≤125°C≤125°C

Wärmewiderstand

Sperrschicht - Gehäuse 3-Ph. 0,75 K/W 0,5 K/W 0,3 K/W 0,2 K/W

1-Ph. 2,25 K/W 1,5 K/W 1,0 K/W 0,6 K/W

Thermische Daten

Option 1 - Überspannungsschutz

Bei atmosphärisch verursachter

Überspannung im öffentlichen

Verteilungssystem oder Ein- und

Ausschalten von Transforma-

toren, Motoren, Ventilen, Lampen,

Heizungen oder anderen elek-

trischen Betriebsmitteln, werden

Spannungsspitzen auf dem

Spannungsnetz erzeugt, die ein

Vielfaches der maximal zuläs-

sigen Spitzensperrspannung des

ELR-Ausgangs erreichen. Um

eine Reduktion oder Unterdrück-

ung dieser Spannungsspitzen auf

das zulässige Maß am Lastkreis

des ELR zu erreichen, sind Metal-

oxyd-Varistoren (MOV) parallel zu

Potentialtrennung

ACeff ACeff

3 Perioden 1 Min.

Nenn-Isolationsspannung

Ansteuerkreis - Lastkreis ≥5660 V ≥4000 V

Ansteuerkreis - Hilfskontakt ≥5660 V ≥4000 V

Ansteuerkreis - Bodenplatte ≥5660 V ≥4000 V

Nenn-Isolationsspannung

Lastkreis - Bodenplatte ≥4240 V ≥2500 V

Lastkreis Phase/Phase ≥4240 V ≥2500 V

Lastkreis - Hilfskontakt ≥4240 V ≥2500 V

PDS 01 PDS 02

Betriebsspannungsbereich 24 bis 280 V ACeff 5 bis 24 V DC

Nenn-Betriebsstrom ≤1 Aeff @ 40°C≤1 A @ 40°C

≤0,85 Aeff @ 50°C≤0,85 A @ 50°C

≤0,7 Aeff @ 60°C≤0,7 A @ 60°C

≤0,55 Aeff @ 70°C≤0,5 A @ 70°C

Stoßstrom

t = 20 ms 30 AS-

Periodischer Überlaststrom t = 1s

5 Aeff 2 A DC

I2t für Sicherungen t=1-10 ms 5 A2s -

Leckstrom im Auszustand ≤1 mAeff ≤1 mA DC

Durchlaßspannung 1,2 V ACeff 1,5 V DC

den Ausgängen eingebaut. Wird

der Grenzspannungswert des

MOV's im Lastkreis über-

schritten, wird der Varistor nieder-

impedant und leitet den Strom

parallel zum Lastkreis ab. Um einer

Zerstörung der Varistoren, durch

zu hohe Ströme bei einem Fehler-

fall im Netz vorzubeugen, ist die

entsprechende Absicherung des

ELR mit superflinken Sicherungen

zu empfehlen (siehe Absicher-

ungsvorschalg). Die Carlo Gavazzi

ELR sind ebenfalls auf Anfrage

ohne Varistoren lieferbar. (An-

fügen von U für ungeschützt.)

Option 2 - Hilfskontakt

Das RZ-ELR ist auch als Option

mit einem integrierten elektro-

nischen Hilfskontakt lieferbar.

Wird ein Schütz über diesen

Hilfskontakt angesteuert, ist eine

Hybridfunktion möglich, die einen

Kühlkörper überflüssig macht.

Die im ELR eingebauten Zeit-

funktionen stellen sicher, daß das

Ein- und Ausschalten der Last

durch das ELR erfolgt. Sobald

die Steuerspannung anliegt, wird

der Leistungsausgang leitend

und die Last liegt an voller Span-

nung. Nach max. 10 ms schaltet

der Hilfskontakt ein. Mit ihm wird

nun ein Schütz angesteuert, der

den Leistungsausgang des ELR

Ansteuerspannung

Schützkontakt

Leistungsausgang

td1≤100 ms

td1≤10 ms

td2≈20 ms

td2≈30 ms

td1= Zeitverzögerung des Halbleiters

td2= Zeitverzögerung des Schützes

brückt und den Laststrom über-

nimmt. Da die Last beim Schalten

das Schützes weiterhin unter

voller Spannung ist, fließt über

den Schützkontakt kein hoher

Einschaltstrom. Es entsteht also

kein Kontaktabbrand. Wird die

Ansteuerspannung weggenom-

men, öffnet als erstes der Hilfs-

kontakt und schaltet den Schütz-

kontakt ab. Der Laststrom wird

nun vom ELR übernommen und

nach einer Pause von 30 ms

abgeschaltet. Die Leistungsaus-

gänge werden max. 100 ms nach

dem Wegnehmen der Ansteuer-

spannung abgeschaltet.

4Technische Änderungen vorbehalten

Kühlkörperdimensionierung

RZ .... HD P., RZ .... HA P.

1,7 1,4 1,2 1,0 0,7 41

2,0 1,7 1,4 1,2 0,9 37

2,3 2,0 1,7 1,4 1,1 33

2,7 2,4 2,0 1,7 1,3 29

3,1 2,7 2,3 1,9 1,5 25

3,7 3,2 2,7 2,3 1,8 21

4,4 3.8 3,3 2,7 2,2 18

5,4 4,7 4,1 3,4 2,7 15

7,0 6,1 5,2 4,3 3,5 12

9,5 8,3 7,1 5,9 4.7 8

14,7 12,9 11,0 9,2 7,3 5

20 30 40 50 60

Thermischer

Widerstand [K/W]

90°C

Temperatur-

schutz [°C]

Verlust-

leistung

[W]

Verlust-Lei-

stung

[W]

0,26 - - - - 165

0,36 0,29 - - - 143

0,49 0,40 0,32 - - 122

0,65 0,55 0,46 0,36 0,26 103

0,87 0,76 0,64 0,52 0,40 84

1,2 1,1 0,90 0,75 0,60 67

1,5 1,4 1,2 1,0 0,78 51

2,2 2,0 1,7 1,4 1,1 37

3,5 3,1 2,7 2,2 1,8 23

7,4 6,5 5,6 4,6 3,7 11

20 30 40 50 60

Thermischer

Widerstand [K/W] Temperatur-

schutz [°C]

80°C

70°C

90°C

Verlust-lei-

stung

[W]

0,46 0,36 0,26 - - 101

0,62 0,50 0,39 0,8 - 88

0,81 0,68 0,55 0,42 0,28 76

1,0 0,91 0,76 0,60 0.44 64

1,4 1,2 1,0 0,85 0,66 53

1,9 1,6 1,4 1,1 0,95 43

2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 33

3,4 3,0 2,5 2,1 1,7 24

5,3 4,7 4,0 3,3 2,6 15

11,2 9,8 8,4 7,0 5,6 7

20 30 40 50 60

Thermischer

Widerstand [K/W] Temperatur-

schutz [°C]

90°C

80°C

70°C

- - - - - 215

0,28 - - - - 191

0,35 0,29 - - - 167

0,45 0,38 0,31 - - 145

0,58 0,50 0,42 0,33 0,25 123

0,75 0,65 0,55 0,46 0,36 103

0,96 0,84 0,72 0,60 0,48 83

1,3 1,1 0,93 0,78 0,62 65

1,8 1.5 1,3 1,1 0,85 47

2,7 2,.4 2,0 1,7 1,4 30

5,5 4,8 4,1 3,5 2,8 15

20 30 40 50 60

Thermischer

Widerstand [K/W]

Temperatur-

schutz [°C]

Verlust-lei-

stung

[W]

80°C

90°C

22,5

17,5

12,5

7,5

2,5

Kühlkörper von Carlo Gavazzi

(Siehe Zubehör)

Kein Kühlkörper erforderlich

RHS 300 Komplettaufbau

oder Bodenplatte

RHS 301 Komplettaufbau

RHS 301 Komplettaufbau F

Fragen Sie Ihren Händler

RthSA > 8,0 K/W

5,0 K/W

0,8 K/W

0,25 K/W

< 0,25 K/W

Auswahl des Kühlkörpers

Vergleichen Sie den aus der Matrix Laststrom Umgebungs-

temperatur entnommenen Wert mit den Werten der Standard-

Kühlkörper, und wählen Sie einen Kühlkörper mit dem nächst

niedrigeren Wert.

Es ist empfehlenswert, das Elektronische Lastrelais gegen

Überhitzung zu schützen. Dafür ist im Diagramm der maximale

Schaltwert (70, 80 oder 90°C) des Temperaturbegrenzungs-

schalters angegeben.

Umgebungstemperatur [°C]

Thermischer Widerstand

Umgebungstemperatur [°C]

RZ ..10.. .. RZ ..25.. ..

(Laststrom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur)

Last-

strom [A]

pro Phase

Last-

strom [A]

pro Phase

Last-

strom [A]

pro Phase

RZ ..55.. ..

RZ ..40.. ..

Last-

strom [A]

pro Phase

Technische Änderungen vorbehalten 5

RZ .. .. HD P., RZ .. .. HA P.

Abmessungen

Funktionsdiagramm

Gehäusedaten Zubehör

Kühlkörper: Siehe Zubehör.

Sicherungen: Siehe Zubehör.

Temperaturbegrenzungs-

schalter: Siehe Zubehör.

Steuer-

kreis

Gewicht Ca. 380 g

Material Noryl, glasfaserverstärkt

Farbe Schwarz

Bodenplatte Aluminum, vernickelt

Vergußmasse Polyurethan, schwarz

Lastrelais

Befestigungsschrauben M5

Befestigungsmoment ≤1,5 Nm

Ansteuerkreis

Befestigungsschrauben M3

Befestigungsmoment ≤0,5 Nm

Leitungsgröße Max. 2 x 2,5 mm2

Min. 2 x 1,0 mm2

Lastkreis

Befestigungsschrauben M5

Befestigungsmoment ≤2,5 Nm

2 x 6 mm2(AWG8)

Leitungsgröße Max. 2 x 6 mm2

Min. 2 x 1 mm2

Netz

Lastkreis

Thermoschalter

Wärmeleit-

paste

verwenden

6Technische Änderungen vorbehalten

RZ .. .. HD P., RZ .. .. HA P.

Anwendung

Auswahltabelle

Direktes Starten Auswahltabelle

Dreieckschaltung Auswahltabelle

380/400 V

Motorleistung

[kW] [Aeff]*

1,1 1,5

1,5 2,1

2,2 3,0

3,0 4,0

4,0 4,6

5,5 6,2

7,5 8,7

11,0 12,1

15,0 16,2

* I / √ 3.

Schalten von Motoren

Motoranschlüsse

Direkter Motorstart mit Shunten des Elektronischen

Lastrelais durch einen Schütz (Hybridfunktion)

Direktes Schalten

10 25 40 55

[kW] [Aeff]

3,0 7,0

5,5 11,9

7,5 15,3

15 29

380/400 V

Motorleistung

[kW] [Aeff]

0,25 0,8

0,37 1,1

0,55 1,5

0,75 1,9

1,1 2,6

1,5 3,5

2,2 4,7

3,0 6,2

4,0 8,1

5,5 10,7

7,5 15,0

380/400 V

Motorleistung

Ansteuerrung

Ansteuerung

Lastrelaistyp [A]