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okpac Relais statique monophase de puissance Power Solid State Relay
S/MON/SOD865180/C/14/04/2006
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SOD865180
Output : 150-510VAC 50A
Relais statique synchrone avec diagnostic de l'etat de la charge, du Input : 7-30VDC reseau et de la sortie du relais. Zero Cross Solid State Relay with system diagnostics of the load, the mains and the SSR output. Sortie thyristors technologie TMS2 (*) permettant une longue duree de vie : 150 a 510VAC 50A. Back to back thyristors on output with TMS2 (*) technology for a long lifetime expectancy : 150 to 510VAC 50A. Entree 7-30VDC avec LED verte de visualisation de la commande 7-30VDC input with green LED visualization of control status. Contact d'etat statique (diagnostic) normalement ferme. Sans alimentation externe supplementaire Diagnostic visualise par LED jaune Les contacts de diagnostic peuvent etre mis en serie. Normally closed status output (diagnostic). Without external power supply . Status visualization by yellow LED . BREVETE ! Status output can be chained. PATENTED ! Tres faible niveau de synchronisme Very low zero cross voltage. Connecteurs d'entree debrochables et doubles. Technologie ressort. 2 connecteurs d'entree With double removable input connectors. Spring Terminals debrochables a Protection IP20 par volets sur les bornes. technologie ressort. IP20 protection by flaps on terminals. Gris : commande Construit en conformite aux normes EN60947-4-3 (IEC947-4-3) Orange: etat (alarme) -UL-cUL et EN60950/VDE0805 Two removable input spring connectors . Grey : Control Designed in conformity with EN60947-4-3 (IEC947-4-3) Orange : status (alarm) -UL-cUL and EN60950/VDE0805
Dimensions : Synoptique de fonctionnement / Internal diagram.
Ic Commande/ Control Uc
3A2 verte/ green jaune yellow 2 T1 A1 4+ 1 L1
Reseau/ Mains 150-510V
Fusible/ Fuse RC
Us Id
6+
Vds Sortie d'etat/ Status output
Charge/ Load
5-
0V/Us
* La sortie d'etat est normalement femee en l'absence de defauts (NF) / Without faults the status output is normaly closed (NC)
Application typique / Typical application: 18kW resistance (AC-51) - 400 VAC 50hz Autres charges : voir page 6 / Other loads : see page 6
A2/3-
A1/4+
5-
6+
(*) : Thermo Mechanical Stress Solution
Proud to serve you
All technical caracteristics are subject to change without previous notice. Caracteristiques sujettes a modifications sans preavis.
r
celduc
e l a i
s
okpac
Caracteristiques de commande (a 25C) / Control characteristics (at 25C) DC Commande/ Control Symbol Min Nom Tension de commande / Control voltage Uc 7 12-24 Courant de commande / Control current (@ Uc ) Ic 3,2 8-20 Tension de relachement/Release voltage Uc off 3 Resistance interne / Input internal resistor fig.1 Rc 1000 Tension inverse / Reverse voltage Urv 30 Caracteristiques de sortie / Output characteristics (at 25C) Parametre / Parameter Plage de tension utilisation / Operating voltage range Tension de crete / Peak voltage Niveau de synchronisme / Zero cross level Tension minimum amorcage / Latching voltage Courant nominal / nominal current (AC-51) Courant surcharge / Non repetitive overload current Chute directe a l'etat passant / On state voltage drop Resistance dynamique / On state dynamic resistance Puissance dissipee (max) / Output power dissipation (max value) Resistance thermique jonction/semelle Thermal resistance between junction to case Courant de fuite a l'etat bloque / Off state leakage current Courant minimum de charge / Minimum load current Temps de fermeture / Turn on time Temps d'ouverture / Turn off time Frequence utilisation/ Operating frequency range dv/dt a l'etat bloque / Off state dv/dt di/dt max / Maximum di/dt non repetitive I2t (<10ms) Immunite / Conducted immunity level Immunite / Conducted immunity level Protection court-circuit / Short circuit protection
S/MON/SOD865180/C/14/04/2006
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Input : Ic = f( Uc)
30 25
Max 30 27
Unit V mA V V
20
Ic (mA)
15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 35
Uc (V)
Conditions
Ie nom tp=10ms (Fig. 3) @ 25C
Symbol Ue Up Usync Ua Ie AC-51 Itsm Vt rt Pd Rthj/c
Min 150 1200 10 550
Typ. 400
Max 510 12
50 720
60 0,9 12
Unit V rms V V V A rms A V m W K/W mA mA ms ms Hz V/s A/s A2s
0,9x0,9xIe + 0,012xIe2 0,45 5 5 10 10 400 50 1500 2500 4kV criterion A
@Ue typ, 50Hz @Ue typ, 50Hz @Ue typ, 50Hz F mains
Ilk Iemin ton max toff max f dv/dt di/dt I2t
0,1 500
50-60
IEC/EN61000-4-4 (bursts) IEC/EN61000-4-5 (surge)
4kV criterion A with external VDR
voir/see page 7
Example Fuse Ferraz gRC 25A/32A/50A Symbol Ui Ui Ui Ui Ri Uimp double amplitude HR 4000 VRMS 4000 VRMS 2500 VRMS 2500 VRMS 1000 (@500VDC) M 4000 V IP20 2 1,5 mm 30/50 g -40 /+100 C -40/+100 C 40 to 85 % 80 g EN60947-4-3 (IEC947-4-3) UL/cUL VDE0805/EN60950 PA 6 UL94VO Aluminium, nickel-plated
Caracteristiques generales / General characteristics (at 25C) Isolement entree/sortie - Input to output insulation Isolation sortie/ semelle - Output to case insulation Isolation output/diagnostic - Output to status insulation Isolation input/diagnostic - Input to status insulation Resistance Isolement / Insulation resistance Tenue aux tensions de chocs / Rated impulse voltage Degre de protection / Protection level / CEI529 Degre de pollution / Pollution degree Vibrations / Vibration withstand 10 -55 Hz according to CEI68 Tenue aux chocs / Shocks withstand according to CEI68 Temperature de fonctionnement / Ambient temperature (no icing, no condensation) Temperature de stockage/ Storage temperature (no icing, no condensation) Humidite relative / Ambient humidity Poids/ Weight Conformite / Conformity Conformite / Conformity plastique du boitier / Housing Material Semelle / Base plate
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Rue Ampere B.P. 4 42290 SORBIERS - FRANCE E-Mail : celduc-relais@celduc.com Fax +33 (0) 4 77 53 85 51 Service Commercial France Tel. : +33 (0) 4 77 53 90 20 Sales Dept.For Europe Tel. : +33 (0) 4 77 53 90 21 Sales Dept. Asia : Tel. +33 (0) 4 77 53 90 19
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Caracteristiques de la sortie d'etat / Status output characteristics (at 25C) Parametre / Parameter Conditions Tension utilisation / Supply voltage Courant de sortie / Output current Resistance sortie fermee /On state resistance Longueur max de cable pour detection charge coupee/ Max cable length for open load (due to wire capacitor) Temps a l'ouverture (defaut) / Open delay (faults) Temps total a l'ouverture (defaut) / Total open delay (faults) Temps a la fermeture ( defaut tension)/ Closed delay (voltage fault) Temps a la fermeture ( defaut courant)/ Closed delay (current fault) Uenom Uenom Uenom, Uc=0V Uenom, Uc=Ucnom
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Symbol Us Id Rdson
Min 1 0
Nom 12-24 0,1
Max 32 0,1 2 30
Unit V A m ms ms ms ms
to1 to2 tc1 tc2
70 120 20 20
Tableau de fonctionnement / Operation characteristics
Commande LED / control commande / control 0 1 0 1 0 0 1 1
Reaseau / Mains
Reseau / Mains Non / No Non / No Oui / Yes Oui / Yes Oui / Yes Oui / Yes Oui / Yes Oui / Yes
Charge / Load x x OK OK Coupee/open OK Coupee/open OK
Relais / Relay x x OK OK OK court-circuit /short-circuit OK court-circuit /short-circuit
LED d'etat / status
Sortie / output status ouvert/open ouvert/open ferme/ closed ferme/ closed ouvert/open ouvert/open ouvert/open ouvert/open
Remarques / Notices * La luminosite de la led jaune depend de/ The yellow LED luminosity depends on : - Tension Ue / Ue voltage. - Commande / Control :ON,OFF - Type de charge / Load type. * Plusieurs sorties d'etat (NF) peuvent etre mises en serie pour avoir une seule information defaut The status outputs can be chained for a group status information. * La sortie d'etat permet un cablage NPN ou PNP/ NPN or PNP output is possible with status. * A tension reseau inferieure a 50VAC le relais fonctionne correctement, mais un etat defaut pourra apparaitre en absence de commande. Mains voltage lower than specifications, (50 VAC) the SSR works correctly, but an alarm status can be given if the control is OFF
Diagramme de fonctionnement /Operation diagram
ABSENCE RESEAU / OPEN MAINS
ON OFF
Commande / Control
CHARGE COUPEE THYRISTORS EN COURTCIRCUIT / SHORT-CIRCUIT SCR
Courant / Current
/ OPEN LOAD
* La sortie d'etat (statique) est normalement fermee en l'absence de defauts sur la charge et le relais /Status (static output) is normally closed without failure on the relay and the load -> la LED jaune est allumee en absence de defaut. Ce qui signifie: - tension sur le relais en absence de commande - courant dans le relais en presence de commande. -> the yellow LED is switched ON. That means there is - voltage across the SSR without control . - current inside the SSR with control . * En cas de defaut (relais en court-circuit ou charge coupee) la sortie d'etat est ouverte et la LED jaune eteinte. In case of failure on the load ( opened) or on the SSR (short-circuited): - the status is opened . - the yellow LED is switched OFF .
Ouvert/ Open Ferme/ Closed
Sortie d'etat / Status output to1 to2
ton
toff
tc1
to1 to2
tc2
to1 to2
tc1
Led de commande / Control LED Led d'etat / Status LED
Attention: Dans le cas de longueurs de cables entre le relais et la charge superieures a 30 metres le systeme de diagnostic peut ne pas detecter une charge coupee. Important : In case of long wiring cable between the SSR and the load ( > 30 meters), it is possible than the system diagnostics wil not detect an open load failure
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100 Puissance Dissipee / Power Dissipation (W)
0,75K/W
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Fig. 2 Courbes thermiques & Choix dissipateur thermique / Thermal curves and heatsink choice 100
0,55K/W
90 80 70 60 50 40 30 20
50% on State 6K/W 2,1K/W Full on State 0,95K/W 1,1K/W
90 80 70
1,5K/W
60 50 40 30 20 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Courant de charge / RMS load current (A)
10 0
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temperature ambiante / Ambient temperature (C)
12K/W correspond a un relais sans dissipateur monte dans l'air / 12K/W corresponds to a relay without heatsink . 6K/W correspond a un relais monte sur un adaptateur DIN celduc type 1LD12020 6K/W corresponds to a relay mounted on a DIN rail adaptator like celduc 1LD12020
fig 3 : Courants de surcharges / Overload currents
1 -Itsm non repetitif sans tension reappliquee est donne pour la determination des protections. 1 - No repetitive Itsm is given without voltage reapplied . This curve is used to define the protection (fuses). 2 -Itsm repetitif est donne pour des surcharges de courant (Tj initiale=70C). Attention : la repetition de ces surcharges de courant diminue la duree de vie du relais. 2 - Repetitive Itsm is given for inrush current with initial Tj = 70C. In normal operation , this curve musn't be exceeded. Be careful, the repetition of the surge current decreases the life expectancy of the SSR.
Itsm (Apeak)
Fig.3 Surcharge de courant : Itsm (Apeak) = f(t) pour modele 50A(Itsm=550A) Surge current : Itsm (Apeak) = f(t) for 50A models with Itsm =550A 600 400
Surcharge de courant non repetitive sans tension reappliquee / No repetive surge current without voltage reapplied.
200
Surcharge de courant repetitive avec tension reappliquee Repetive surge current with voltage reapplied.
1 2
1 10
0 0,01 0,1 t (s)
-> Attention ! les relais a semi-conducteurs ne procurent pas d'isolation galvanique entre le reseau et la charge. Ils doivent etre utilises associes a un disjoncteur avec propriete de sectionnement ou similaire, afin d'assurer un sectionnement fiable en amont de la ligne dans l'hypothese d'une defaillance et pour tous les cas ou le relais doit etre isole du reseau (maintenance ; non utilisation sur une longue duree...). -> Warning ! semiconductor relays don't provide any galvanic insulation between the load and the mains. Always use in conjunction with an adapted circuit breaker with isolation feature or a similar device in order to ensure a reliable insulation in the event of wrong function and when the relay must be insulated from the mains (maintenance ; if not used for a long duration ...).
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Raccordement / Connexions okpac
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Raccordement de commande et de diagnostic / Control & Diagnostic wiring Connecteurs debrochables, Technologie ressort. Section minimale 0,08mm2 Section maximale 1,5mm2 With removable input connectors. Pluggable spring connector. Min AWG28 Max AWG14
connecteur/connector WAGO 734-serie
avec levier/ with clip
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1
Fil rigide (sans embout) SOLID (No ferrule) Fil multibrins (avec embout) FINE STRANDED (With ferrule)
Raccordement de puissance / Power wiring
Nombre de fils / Number of wires 2
Fil rigide (sans embout) SOLID (No ferrule) Fil multibrins (avec embout) FINE STRANDED (With ferrule)
Modele de tournevis / Screwdriver type
Couple de serrage recommande Recommended Torque
M5
N.m 1,5 ... 10 mm
2
1,5 ... 6 mm
2
1,5 ... 10 mm
2
1,5 ... 6 mm
2
AWG16....AWG8 AWG16....AWG10 AWG16....AWG8 AWG16....AWG10
POZIDRIV 2
2
Directement avec fils avec ou sans embouts/ Direct connection with wires with or without ferrules
Avec cosses/ With ring terminals
Puissance avec cosses / Power with ring terminals. W max =12,6mm 16 mm2 (AWG6) 25 mm2 (AWG4) 35mm2 (AWG2 /AWG3) 50mm2 (AWG0 /AWG1)
Des cosses et kits d'adaptation peuvent etre fournis : voir relais forte puissance et documentation connexion forte puissance/ Suitable ring terminals and special kit for high current can be delivered: see high power SSR and data-sheet for power connexion.
Options : FASTONS : Nous consulter/ Consult us KIT adaptation fort courant / Special kit for high current:
1LK00700
35mm2 (AWG2) 50mm2 (AWG0)
Pour les forts courants, le volet doit etre enleve (perte IP20). For high currents, power flap must be removed ( no IP20)
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Montage /Mounting:
->
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Les relais statiques de la gamme okpac doivent etre montes sur dissipateur thermique. Une gamme etendue de dissipateurs est disponible. Voir exemples ci dessous et la gamme "WF" sur www.celduc.com. okpac SSRs must be mounted on heatsinks. A large range of heatsinks is available. See below some examples and "WF" range on www.celduc.com. Pour le montage du relais sur dissipateur utiliser de la graisse thermique ou un "thermal pad" haute performance specifie par celduc .Une version autocollante precollee sur le relais est aussi disponible: nous consulter / For heatsink mounting, it is necessary to use thermal grease or thermal pad with high conductibility specified by celduc. An adhesive model mounted by celduc on the SSR is also available: please contact us.
Thermal grease or pad
M4x12mm 1,2N.m
->
Thermal pad : 5TH21000
WF151200 (2-2,5 K/W) WF108110 ( 1,1 K/W)
Application typiques / Typical LOADS
-> Les produits SOD8 sont adaptes au controle de la plupart des charges. Nous donnons dans nos specifications le courant en AC-51 (charge resistive). Pour les autres charges, il faut surveiller les surcharges en courant a la fermeture et les surtensions eventuelles a l'ouverture. * AC-55b: Lampes a incandescence : Courants d'appel generalement de 10 fois le courant nominal durant quelques 10ms . * AC-55a: Lampes a decharge. Ces charges ont souvent des surcourants importants a la fermeture et des surtensions a l'ouverture ( capacites) . Nous conseillons d'utiliser des relais 400VAC sur reseau 230VAC. * AC-58: Moteurs monophases . Ces charges ont souvent des surcourants importants a la fermeture et des surtensions a l'ouverture ( capacites). Nous conseillons d'utiliser des relais 400VAC sur reseau 230VAC et d'adapter le courant du relais au courant de demarage. * AC-53: Moteurs triphases. 3 relais SOD8 sont necessaires. * AC-56a: transformateurs: Tres fort courant d'appel ( jusqu'a 100 fois le courant nominal). Nous conseillons l'utilisation de relais non synchrones SO7 (commande instantanee) ou commande crete SCP. * AC-56b: capacites: Tres fort courant a l'appel et surtensions a l'ouverture. Consulter celduc avec les relais dedies a cette application (1600Vp).
SOD8 products are designed for most types of loads. We give in our data-sheet the AC-51 current value corresponding to resistive loads. For other loads, check the inrush current at turn ON and possible overvoltages at turn OFF: * AC-55b: Incandescent lamps : Inrush current is generally 10 times In during few 10ms. * AC-55a: Electric discharge lamp : These loads often have overcurrent at turn ON and overvoltage at turn OFF, so we advise to use 400VAC SSR on 230VAC mains. * AC-58: One pole motors. These loads often have overcurrent at turn ON and overvoltage at turn OFF, so we advise to use 400VAC SSR on 230VAC mains and to adapt the SSR current to the starting current of the motor. * AC-53: Three phase motors. 3 SOD8 are necessary. * AC-56a: Transformers loads : Very high inrush current up to 100 times In . We advise to use random SSR : SO7 range or peak control SSR : SCP range * AC-56b: Capacitor loads with very high current at turn ON and overvoltage at turn OFF, please consult us with 1600V peak SSR and high inrush current.
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Protection /Protection :
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-> La protection d'un relais statique contre les court-circuits de la charge peut etre faite par fusibles rapides avec des I2t = 1/2 I2t du relais . Un test en laboratoire a ete effectue sur les fusibles de marque FERRAZ. Une protection par MCB ( disjoncteurs modulaires miniatures) est aussi possible. Voir notre note application ( protection SSR) et utiliser des relais avec I2t >5000A2s
To protect the SSR against a short-circuit of the load , use a fuse with a I2t value = 1/2 I2t value specified page 2. A test has been made with FERRAZ fuses . It is possible to protect SSR by MCB ( miniature circuit breaker). In this case, see application note ( SSR protection) and use a SSR with high I2t value (5000A2s minimum).
EMC :
-> Immunite : Nous specifions dans nos notices le niveau d'immunite de nos produits selon les normes essentielles pour ce type de produit, c'est a dire IEC/EN61000-4-4 & IEC/EN61000-4-5.
Immunity : We give in our data-sheets the immunity level of our SSRs according to the main standards for these products: IEC/EN61000-4-4 & IEC/EN61000-4-5.
-> Emission: Nos relais statiques sont principalement concus et conformes pour la classe d'appareils A (Industrie). L'utilisation du produit dans des environnements domestiques peut amener l'utilisateur a employer des moyens d'attenuation supplementaires. En effet, les relais statiques sont des dispositifs complexes qui doivent etre interconnectes avec d'autres materiels (charges, cables, etc) pour former un systeme. Etant donne que les autres materiels ou interconnexions ne sont pas de la responsabilite de celduc, il est de la responsabilite du realisateur du systeme de s'assurer que les systemes contenant des relais statiques satisfont
aux prescriptions de toutes les regles et reglements applicables au niveau des systemes. Le faible niveau de synchronisme de relais SOD8(<12V) ameliore le niveau d'emission conduit en mode de commande rapide, par rapport a la plupart des produits du commerce avec des niveaux de synchronisme qui atteignent souvent 50Volts. Consulter celduc qui peut vous conseiller ou realiser des essais dans son laboratoire sur votre application. Emission: celduc SSRs are mainly designed in compliance with standards for class A equipment (Industry). Use of this product in domestic environments may cause radio interference. In this case the user may be required to employ additionnal devices to reduce noise. SSRs are complex devices that must be interconnected with other equipment (loads, cables, etc.) to form a system. Because the other equipment or the interconnections may not be under the control of celduc, it shall be the responsability of the system integrator to ensure that systems containing SSRs comply with the requirement of any rules and regulations applicable at the system level. The very low zero cross voltage of SOD8 range (<12Volts) improves the conducted emission level in comparison with most of SSRs on the market with zero cross voltage often higher than 50Volts. Consult celduc for advices. Tests can be preformed in our laboratory.
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