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SITOP UPS500S – Apparecchio base
SITOP UPS501S – Modulo di ampliamento
6EP1933-2EC41
6EP1933-2EC51
6EP1935-5PG01
Istruzioni operative
© Siemens AG 2015
A5E36658309, 10.2015
A5E36658309
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SITOP UPS 500S
SITOP UPS 501S
Disegno quotato
6EP1933-2EC41/51 / 6EP1935-5PG01
On / Off
+2V
+1V
Soglia di intervento
+0,5V
+22V impostazione fissa
2A / 1A Corrente di carica
tempo impostato / tempo max.
+160s
+ 80s
tempo di bufferizzazione
+ 40s
+ 20s
+ 10s
+5s impostazione fissa
Uscita per disconnessione
Stato operativo On / Off
Impostazione base, stato di fornitura
Nota
Per motivi di chiarezza le presenti Istruzioni operative non contengono tutte le informazioni dettagliate sul prodotto e non possono trattare tutti i casi di
installazione, esercizio o manutenzione. Ci riserviamo il diritto di apportare modifiche tecniche. In caso di divergenze fa fede il testo tedesco.
© Siemens AG 2015
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SITOP UPS 500S
SITOP UPS 501S
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AVVERTENZE
A questa apparecchiatura o nelle sue immediate vicinanze deve pertanto accedere solo personale opportunamente qualificato.
Il funzionamento corretto e sicuro di questo apparecchio presuppone un trasporto, un immagazzinaggio, un'installazione ed un montaggio
appropriati e l'impiego esclusivo dei moduli condensatore SITOP.
ATTENZIONE
L'apparecchio deve essere aperto soltanto da personale qualificato. Componenti sensibili alle scariche elettrostatiche (ESD)
Direttive sullo smaltimento
L'imballaggio e i materiali ausiliari di imballaggio utilizzati sono riciclabili e devono quindi essere destinati al riciclaggio.
Questo prodotto non deve essere smaltito con i rifiuti ordinari.
Descrizione e configurazione
Il modulo UPS DC è un'apparecchiatura ad incasso della serie SITOP destinata al montaggio su guida profilata normalizzata 50022-35x15/7,5. L'installazione degli
apparecchi di base e dei moduli di ampliamento deve essere effettuata osservando le relative norme DIN/VDE o le corrispondenti prescrizioni nazionali.
Serve a bufferizzare una parte della corrente di carico (max. 15A) degli alimentatori a 24V della serie SITOP.
L'ingresso "Input L+" dell'apparecchio base UPS DC va collegato con l'uscita L+ dell'alimentatore da rete 24V DC, l'ingresso "Input M" con l'uscita M dell'alimentatore da
rete. Come opzione è possibile collegare fino a 3 moduli di ampliamento ai morsetti X10 o X30. Le utenze da bufferizzare vengono alimentate, tramite le uscite "Output
L+" e "Output M" dell'apparecchio base UPS DC, con la tensione applicata sull'ingresso; in caso di mancanza della tensione di alimentazione 24V DC o calo di tensione
sotto la soglia d'intervento impostata, le utenze vengono alimentate grazie all'attivazione del modulo di espansione o del condensatori interni tramite un trasformatore di
tensione.
Tramite DIP switch è possibile impostare la soglia di intervento, la potenza di carico e il tempo di bypass. Vengono utilizzati un interruttore per impostare un tempo di
bypass definito con successivo scollegamento (vedere Impostazioni), un interruttore per l'esclusione del circuito ON/OFF e un interruttore per selezionare "Interruzione di
5s prima di scollegare la bufferizzazione Ua".
Quattro LED, due contatti di scambio a potenziale zero, un contatto normalmente aperto e un'interfaccia USB si assumono la segnalazione degli stati operativi
dell'apparecchio base UPS DC (vedere Segnalazione) e il controllo "Remote Timerstart" e "Shutdown".
Dati tecnici
Grandezze di ingresso:
Tensione nominale di ingresso:
Campo della tensione di lavoro:
Corrente max. d'ingresso a 24V e carica condensatore:
Corrente max. d'ingresso a 24V e condensatore caricato:
Potenza dissipata a 24V e carica condensatore:
Potenza dissipata a 24V e condensatore caricato:
Grandezze di uscita:
24V DC
22 ... 29V DC
17,5A DC
15,2A DC
circa 11,0W
circa 9,0W
Tempo di carica con potenza assorbita ridotta e apparecchio base -2EC41/-2EC51 circa 110s / 220s
Tempo di carica con potenza assorbita elevata e apparecchio base -2EC41/-2EC51 circa 55s / 120s
Tempo di carica con potenza assorbita ridotta, apparecchio base -2EC41/-2EC51 e un modulo di
ampliamento circa 320s / 430s
Tempo di carica con potenza assorbita elevata, apparecchio base -2EC41/-2EC51 e un modulo di
ampliamento circa 160s / 220s
Tensione nominale di uscita:
Corrente nominale di uscita:
UA1 = 24V DC
IA1 = 15A DC
Intervallo di corrente di uscita:
IA1 = 0 ... 15A DC
Caratteristica del regolatore di carico:
La carica del modulo di ampliamento o dei condensatori interni avviene con potenza
costante regolabile fino alla tensione di carica di chiusura.
Tensione di carica di chiusura:
Corrente di carica:
U = 21,8V DC
IL = 1 oppure 2A
Tempo di bufferizzazione a corrente di carico 15A con apparecchio base -2EC41/
-2EC51 tp = 3s / 9s (tipico)
Tempo di bufferizzazione a corrente di carico 15A con apparecchio base -2EC41/
-2EC51 e un modulo di ampliamento tp = 15s / 20s (tipico)
(vedere il diagramma 1 a pag. 7)
Impostazioni
Impostazione della soglia di intervento:
Se la tensione di ingresso scende sotto il valore impostato della soglia di intervento, l'apparecchio base UPS DC passa al funzionamento di bufferizzazione. In questo
caso, le utenze sono alimentate esclusivamente dal modulo UPS DC. L'impostazione della soglia di intervento avviene mediante 3 DIP switch (per la posizione, vedere
pag. 2) secondo la tabella 1 (vedere pag. 7). Campo di regolazione: 22,0 ... 25,5 V DC con incrementi di 0,5V (stato di fornitura: 22,5V DC ± 0,1V). Precisione: ± 1,8%
Impostazione della corrente di carica:
La carica del modulo di ampliamento o dei condensatori interni avviene mediante potenza costante fino al raggiungimento della tensione di carica di chiusura impostata.
Il processo di caricamento è quindi concluso. L'impostazione della corrente di carica determina la velocità di ripristino della disponibilità del buffer dopo un'operazione di
scaricamento. L'impostazione della corrente di carica avviene mediante un DIP switch (per la posizione, vedere pag. 2). Campo di regolazione: tipicamente 1A o 2A
(stato di fornitura: 1A)
Impostazione dello stato operativo ON/OFF:
ATTENZIONE: Per una funzionalità normale, lo stato operativo deve essere impostato obbligatoriamente su "ON" (lo stato di fornitura è "OFF"); settare
perciò i DIP switch su "ON" o collegare X2.9 con X2.10!
Per evitare una scarica accidentale dei condensatori (ad es. disinserendo l'impianto), l'apparecchio base UPS DC può essere commutato mediante DIP switch (o
attraverso apertura di un collegamento a potenziale zero oppure tramite ponticello a filo tra i morsetti X2.9 e X2.10) allo stato di funzionamento "OFF" (stato di fornitura).
Nello stato di funzionamento "ON" (DIP switch chiuso o morsetto X2.9 collegato a X2.10 con contatto normalmente aperto a potenziale zero per Umax = 15V DC,
Imax. = 10mA o X2.9 a massa) l'apparecchio base UPS DC offre la funzionalità completa come da specifica. Nel modo operativo "OFF", in caso di mancanza della
tensione di alimentazione non si passa alla modalità bufferizzazione. Tutte le altre funzioni vengono mantenute. Se durante la modalità bufferizzazione l'apparecchio
base UPS DC viene commutato nello stato "OFF", anche la modalità bufferizzazione ha termine. Nel funzionamento normale l'impostazione ON/OFF è oggetto di
interrogazione ogni 20s circa.
Impostazione del tempo di bufferizzazione
L'impostazione del tempo di bufferizzazione avviene mediante 5 DIP switch (per la posizione, vedere pag. 2) e può essere effettuata secondo la tabella 2 (vedere pag. 7)
da 5s a 315s con incrementi da 10s. Con l'interruttore 5 (tempo impostato / tempo max.) è possibile selezionare se la conclusione del funzionamento con buffer deve
avvenire dopo un tempo impostato oppure solo al raggiungimento della soglia inferiore di scaricamento dei condensatori (= tempo max. di bufferizzazione). (Stato di
fornitura, pos. Off = tempo max. di bufferizzazione). Con il segnale Remote (viene descritto per l'interfaccia) è possibile avviare il timer di bufferizzazione per disinserire
l'UPS al termine del tempo di bufferizzazione impostato. Una volta avvenuta la disinserzione, non esiste alcuna possibilità di reinserire la modalità bufferizzazione
modificando l'impostazione dell'interruttore. Solo dopo il ritorno della tensione di ingresso può aver luogo una nuova modalità bufferizzazione. Con l'apparecchio base
UPS DC caricato e una corrente di carico di 15A il tempo di bufferizzazione è di circa 3s.
Interruzione della tensione di uscita
Mediante DIP switch (per la posizione, vedere pag. 2) è possibile selezionare se interrompere o meno la tensione di uscita per circa 5 sec. al termine del tempo di
bufferizzazione impostato (stato di fornitura: nessuna interruzione). Con l'impostazione "Tempo max. di bufferizzazione" avviene un'interruzione della tensione di uscita
tramite il segnale Remote dell'interfaccia.
Funzioni di protezione e monitoraggio
Protezione da inversione di polarità:L'apparecchio base UPS DC è protetto elettronicamente contro l'inversione di polarità della tensione di ingresso.
Protezione da sovracorrente e cortocircuito: Nel funzionamento normale e nella modalità bufferizzazione l'apparecchio base UPS DC è protetto grazie alla
limitazione di corrente dinamica interna e alla limitazione di corrente statica interna. La limitazione di corrente dinamica limita la corrente di uscita tipicamente a 25A. La
limitazione di corrente statica disinserisce l'uscita per le correnti generalmente maggiori di 18A dopo circa 110ms di cortocircuito, nonché dopo circa 200ms di
sovraccarico. Un fusibile incorporato (non accessibile) da 20A assicura la protezione in caso di guasto. Nel funzionamento normale i tentativi automatici di riavviamento
avvengono ogni 20s circa. Nella modalità bufferizzazione si verifica una disinserzione con memorizzazione. Il riavviamento avviene dopo il ritorno al funzionamento
normale.
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SITOP UPS 500S
SITOP UPS 501S
Segnalazione
"Funzionamento normale", ossia la tensione di ingresso sull'apparecchio base UPS DC è superiore alla soglia d'intervento impostata. Le utenze sono alimentate
dall'alimentazione primaria. Se è collegato un modulo di ampliamento, questo viene caricato. Nel funzionamento normale il LED verde (o.k.) è acceso e il contatto a relè
X2.2 – X2.3 (o.k.) è chiuso.
">85% carica completa", ossia carica del condensatore maggiore di 85%. Viene monitorato esclusivamente l'apparecchio base. Si accende il secondo LED verde
(Bat>85%) e il contatto a relè X2.7 – X2.8 è chiuso; il secondo LED verde Off e il contatto a relè X2.7 – X2.8 aperto (posizione di riposo con apparecchiatura disinserita)
significa: Bat<85%, ossia carica del condensatore inferiore all'85%.
"Modalità bufferizzazione", ossia la tensione di ingresso è inferiore alla soglia d'intervento impostata. Le utenze sono alimentate dall'UPS DC. Nel funzionamento
normale si accende il LED giallo (Bat) e il contatto a relè X2.1 – X2.2 (Bat) è chiuso (posizione di riposo con apparecchiatura disinserita).
Messaggio di allarme “Disponibilità del buffer assente“: Al segnale "Disponibilità del buffer assente" si accende il LED rosso (allarme) e il contatto a relè X2.4 –
X2.5 (allarme) è chiuso (posizione di riposo con apparecchiatura disinserita). Le cause di un'assenza della disponibilità del buffer nel funzionamento normale possono
essere:
Modo operativo OFF, condensatore guasto o tensione condensatore < 7V. Viene monitorato esclusivamente l'apparecchio base.
L'interrogazione relativa a modo operativo ON/OFF, condensatore o tensione condensatore < 7V e pertanto anche l'emissione del segnale avviene, nel funzionamento
normale, ogni 20s. Al termine della condizione di errore, il ripristino avviene dopo la successiva interrogazione.
Nella modalità bufferizzazione, il segnale "Allarme" significa che la tensione condensatore è scesa a <12V e il sistema è in procinto di attuare una disinserzione
forzata. Dopo la disinserzione della modalità bufferizzazione a causa di sovraccarico, cortocircuito, scarica o tempo di bufferizzazione scaduto, il LED rosso (allarme) si
spegne e il contatto a relè X2.4 – X2.5 resta chiuso. Caricabilità dei contatti a relè: 60V DC / 1A oppure 30V AC / 1A
USB: l'emissione dei segnali è aggiunta tramite un'interfaccia USB compatibile con PC. Ciascun segnale viene
emesso con una stringa della lunghezza di 5 caratteri. Vale la tabella qui a lato. Uno strumento software per la lettura e
l'elaborazione dei segnali è disponibile gratuitamente in Internet all'indirizzo http://www.siemens.de/sitop-usv . Vi si
trovano anche ulteriori informazioni sull'interfaccia.
Esecuzione tecnica: L'interfaccia USB corrisponde alla specifica 2.0. La comunicazione avviene tuttavia solo con Full
Speed, ossia 12Mbit/s, l'unità opzionale USB è alimentata dall'UPS DC con +5V ("self powered"), emissione degli stati
dei segnali ogni 75ms ± 20%; 29ms ± 20% emissione dei dati; 46ms ± 20% pausa. Il collegamento al PC avviene
tramite un cavo USB schermato a 4 fili, di facile reperibilità sul mercato, con un'impedenza caratteristica di 90 Ohm, un
connettore USB serie "A" per il PC e un connettore USB serie "B" per l'UPS DC, di lunghezza massima 5m. Il cavo è
costituito da due cavi di alimentazione USB "non-twisted" AWG 28 ... 20 (VBUS e GND) e da due cavi per dati "twisted
pair" AWG 28 (D+ e D-).
Assegnazione dei pin: Pin 1: VBUS (+4,40V ... +5,25V DC), dati di trasmissione su pin 2 (D-) e pin 3 (D+), pin 4: GND.
Dati di ricezione: La ricezione del segno "R" (segnale Remote Timerstart) avvia il timer nell'apparecchio base UPS DC
con il tempo di bypass impostato nello stesso (tabella 2). Al termine del tempo di bypass impostato si conclude la
modalità bufferizzazione o, nel funzionamento normale, viene interrotta per 5s la tensione di uscita con l'impostazione
"Interruzione". La ricezione del segno "S" (segnale Shutdown) avvia il timer nell'apparecchio base UPS DC con il
tempo di bypass impostato nello stesso (tabella 2). Al termine del tempo di bypass impostato avviene la disinserzione
con memorizzazione dell'apparecchio base UPS DC. Un riavviamento avviene mediante interruzione della tensione di
alimentazione DC per min. 1s. In combinazione con un alimentatore SITOP, per il riavviamento è necessario
interrompere la tensione di rete per circa 10s.
Testo in
chiaro
Segnale
Disponibilità del buffer presente
Disponibilità del buffer assente
Funzionamento normale
DC_OK
Nessun funzionamento normale
DC_LO
Nessuna bufferizzazione
*****
Modalità bufferizzazione
*BAT*
≥ 85% carica completa
BA>85
≤ 85% carica completa
BA<85
Ambiente
Normative
Condizioni di impiego secondo EN 60721-3-3, classe climatica 3K3 (umidità
relativa 5% ... 85% e umidità assoluta 1 g/m³ ... 25 g/m³; nessuna condensa).
Impiego stazionario in luogo protetto da intemperie, grado di inquinamento 2
Temperatura per immagazzinaggio e trasporto: -40 ... +70°C
Temperatura in esercizio: 0 ... +60°C
Grado di protezione: IP20 secondo EN 60529 (VDE 0470 parte 1)
Classe di protezione III secondo EN 60950
VDE 0100 parte 410 (IEC 364-4-41)
VDE 0106 parte 1 (IEC 536)
VDE 0113 parte 1 (EN 60204-1)
IEC 61131; UL 508 / CSA C22.2 File E197259
ATEX (vedere pag. 8), GL e ABS
Peso
6EP1933-2EC41
6EP1933-2EC51
6EP1935-5PG01
1,0kg
1,2kg
0,7kg
BUFRD
ALARM
Istruzioni per il montaggio
Per un raffreddamento corretto, il dispositivo va montato verticalmente in modo che i morsetti di ingresso, quelli di uscita e le prese d'aria si trovino in basso.Tanto sopra
quanto sotto l'apparecchio deve restare uno spazio libero di almeno 50 mm.
Per ridurre al minimo le interferenze e la sollecitazione termica, gli apparecchi base UPS DC e i relativi moduli di ampliamento vanno installati ad una distanza di almeno
50 cm dalle bobine di commutazione! I cavi per le interfacce (USB) e i conduttori di comando (circuito di comando ON/OFF) non devono essere disposti in modo
direttamente parallelo ai cavi di potenza (in particolare i cavi tra convertitore di frequenza e motore, convertitore di frequenza e bobina di commutazione). Per ridurre al
minimo le interferenze, rispetto a questi cavi è necessario osservare una distanza di almeno 10cm.
Prima dell'inizio dei lavori di installazione o manutenzione è necessario disinserire l'interruttore principale dell'impianto e assicurarlo contro la reinserzione.
Occorre attenersi alle Istruzioni operative di SITOP power.
Collegamento e assegnazione dei morsetti
Morsetti
Funzione
X1.1
X1.3, X1.5
X1.2/X1.4, X1.6
X2.1,2,3
Tensione di ingresso DC 24V
Tensione di uscita DC 24V
Tensione di ingresso/uscita DC 0V
Segnale: funzionamento normale / modalità
bufferizzazione
Segnale: disponibilità del buffer assente /
presente
Segnale: stato di caricamento >85%
On/Off – ponticello (nessun ponticello = Off)
Interfaccia USB
Modulo condensatore
X2.4,5,6
X2.7,8
X2.9/X2.10
X3
X10
!
Valore di
collegamento
1,0 ... 4mm2
17...11 AWG
Nota
0,5... 2,5mm2
Morsetto a vite per cacciavite con
Lama da 4,5 mm di larghezza
Coppia di serraggio consigliata 0,7-0,9 Nm
Morsetto a vite per cacciavite con
20...13 AWG
Lama da 3,5 mm di larghezza
Coppia di serraggio consigliata 0,5-0,7 Nm
Vedere descrizione sopra
Set di cavi confezionati
ATTENZIONE
Il collegamento esterno di tutti i morsetti (anche dei contatti di segnalazione) deve essere conforme ai requisiti dei circuiti SELV
secondo VDE 0805 / EN 60950-1.
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SITOP UPS 500S
SITOP UPS 501S
Tabella 1: Soglie di intervento impostabili
Soglia di intervento desiderata [V]
22,5 23,0 23,5 24,0 24,5 25,0
22,0
On←1
25,5
0
0
0
0
1
1
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2
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1
Tabella 2: Tempi di bufferizzazione impostabili
Posizione interruttore: On = 1 ; Off = 0
Interruttore 1 su pos. On: impostazione per disattivazione dopo il tempo di bufferizzazione desiderato
Interruttore 1 su pos. Off: la disinserzione avviene solo quando si raggiunge la soglia inferiore di scaricamento del condensatore. Nella modalità Remote è possibile
interrompere la tensione al termine del tempo di bufferizzazione impostato (DIP switch, interruzione – On)
5
Tempo di bufferizzazione desiderato [s]
15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275 285 295 305 315
On ←
6
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1
Diagramma 1: tempo di bufferizzazione
250
300
200
250
t [sec]
plus 1 capacitor
module
plus 2 capacitor
modules
100
plus 3 capacitor
modules
Basic module
6EP1933-2EC51
200
plus 1 capacitor
module
t [sec]
Basic module
6EP1933-2EC41
150
150
plus 2 capacitor
modules
plus 3 capacitor
modules
100
50
50
0
2,5
5
7,5
10
12,5
0
15
2,5
I [A]
© Siemens AG 2015
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SITOP UPS 500S
SITOP UPS 501S
Normative (standard):
ATEX
6EP1933-2EC41 / 6EP1933-2EC51:
II 3G
Ex nA nC IIC T4 Gc
WARNING: SEPARATE EXPANSION MODULE IN NON-HAZARDOUS AREAS ONLY!
Harzardous Areas: An enclosure / cabinet rated min. IP54 must be provided in the final installation.
The enclosure / cabinet must be in accordance with the requirement of EN 60079-0:2009 and/or EN60079-15:2010
DIP switches shall not be used in operation or while a hazardous area may be present
Only locking USB-cable type (Partno: Y-Con IP20LOCK-104 cable assy Distributor: Yamaichi) shall be used
6EP1935-5PG01:
II 3G
Ex nA IIC T4 Gc
WARNING: SEPARATE EXPANSION MODULE IN NON-HAZARDOUS AREAS ONLY!
Harzardous Areas: An enclosure / cabinet rated min. IP54 must be provided in the final installation.
The enclosure / cabinet must be in accordance with the requirement of EN 60079-0:2009 and/or EN60079-15:2010
Pubblicato da:
SIMEA PD-PA
Siemens AG Österreich
Siemensstaße 90
A-1210 Wien
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Con riserva di modifiche tecniche e di possibilità di fornitura.
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