4 921 Relais électronique à étages USH pour la commande de batteries électriques Relais électronique à étages pour enclenchement / déclenchement et réglage progressif de batteries électriques • • • • • 4 relais intégrés 250 V~ / 5(2) A 1 sortie progressive 0...10 V– 1 sortie tout ou rien modulé (TRM) 0/10 V– 1 entrée de verrouillage séparée Convient pour la commande du variateur de puissance SEA41.2 (ou LS20-1) Le relais électronique à étages USH est conçu pour les régulateurs de la gamme CLASSIC, DESIGO 30 et INTEGRAL RS. Il peut commander l'enclenchement et le déclenchement consécutif de batteries électriques par le biais de 4 relais intégrés, ou assurer leur régulation progressive via une sortie 0...10 V–. La sortie tout ou rien modulé (TRM) 0/10 V– permet en outre de commander le variateur de puissance Landis & Staefa SEA41.2 (ou LS20-1). L'USH dispose aussi d'une entrée de verrouillage. Fonctionnement / technique Le relais à étages USH fonctionne avec l'algorithme CStep. Il possède 4 relais pour la commande de contacteurs de puissance et un étage "progressif" pour la commande de relais à semi-conducteur (variateurs de puissance, par exemple SEA41.2 ou LS20-1). Le nombre de relais actifs peut être fixé par un commutateur rotatif. CA1N4921F 04.04.2000 Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division L'étage "progressif" fournit deux signaux différents : – un signal progressif 0 ...10 V– – un signal tout ou rien modulé (TRM) 0/10 V– avec une durée de période réglable manuellement (2 s / 40 s). 5 6 7 8 9 2 NC 2 3 3 5 4 5 6 P 3 1 40s 1 2 4 4 0 2 2s 1 2 3 7 8 Relais ON 9 0 1 NC 51060 4 PI 1 Légende : 1 Plaque explicative pour les commutateurs 2 + 3 2 Commutateur pour durée de période 3 Commutateur rotatif pour mode de régulation P / PI avec nombre de relais actifs 4 LED pour signal "progressif" (TRM) 5 LED pour signal "progressif" (0 ...10 V–) 6 LED relais 1 7 LED relais 2 8 LED relais 3 9 LED relais 4 La charge globale de la batterie chaude électrique doit être répartie de manière binaire sur les relais. L'étage "progressif" et les relais actifs sont combinés de sorte à obtenir la répartition suivante des charges : Relais actifs 0 1 2 3 4 Répartition des charges théoriques en % Etage proRelais 1 Relais 2 Relais 3 Relais 4 gressif 100 50 50 25 25 50 12,5 12,5 25 50 6,25 6,25 12,5 25 50 Pour des exemples de calcul, voir le chapitre "Dimensionnement - exemples de calcul". L'algorithme de commutation CStep assure que les petites charges sont commutées plus fréquemment et les plus grandes le moins souvent possible. Les contacteurs de puissance externes sont ainsi moins sollicités. Après des coupures de courant ou des variations rapides de consigne, l'enclenchement des différentes charges est temporisé. On évite ainsi des surcharges du réseau électrique. Par un choix judicieux du mode de régulation P ou PI, le relais électronique à étages USH s'adapte de manière optimale au régulateur (P pour régulateur P ; PI pour régulateur PI [PDPI]). L'état de commutation des relais et des étages "progressifs" est affiché sur le USH par l'intermédiaire de 6 LED. Commande Lors de la rédaction de la commande, préciser le nombre, la désignation et la référence de chaque pièce. Exemple : 2 relais électroniques à étages USH Combinaison d'appareils Le relais électronique à étages peut être utilisé avec les régulateurs Landis & Staefa CLASSIC, DESIGO 30 et INTEGRAL RS. Il peut commander directement des batteries électriques ou des variateurs de puissance. La sortie progressive ou tout ou rien modulé permet de commander des variateurs de puissance. Exécution Le relais électronique à étages USH se compose d'un boîtier en tôle d'acier et d'un circuit imprimé comportant les relais. Les raccordements externes sont réalisés à l'aide de borniers embrochables. Sous le capot transparent se trouvent les commutateurs et les LED. 2/7 Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division Relais électronique à étages USH CA1N4921F 04.04.2000 Dimensionnement Exemples de calcul Régulateurs Les régulateurs à comportement P ou PI (PDPI) peuvent être utilisés avec le USH. Paramétrage des régulateurs : – régulateur P: xp = 40 % du ∆t de l'étage "progressif" de la batterie électrique • Signal de sortie : 2 ...10 V– (universel) – Régulateurs PI (PDPI) : xc = ∆t de la batterie électrique • Signal de sortie : 2 ...10 V– (universel) Relais à étages USH P / PI : Le mode de régulation P ou PI à afficher dépend du type de régulateur (P ou PI [PDPI]) utilisé. Nombre de relais actifs : Le nombre de relais à activer dépend du pourcentage de la puissance totale que le variateur de puissance peut commander, par exemple le variateur de puissance SEA41.2 (ou LS20-1). – – – – SEA41.2 (individuel) à 230 V~ = 5,7 kW SEA41.2 (3 en parallèle) à 400 V~ = 30 kW LS20-1 (individuel) à 230 V~ = 4,5 kW LS20-1 (3 en parallèle) à 400 V~ = 22 kW Pourcentage puissance variateur 100 % 60 ...100 % 30 ... 60 % 20 ... 30 % 10 ... 20 % Répartition des charges Nombre de relais 0 1 2 3 4 soit nombre d'étages de puissance 1 2 4 8 16 La charge commutée par l'étage "progressif" doit être quelque peu supérieure, mais au moins égale à la charge commutée par le premier relais. Chaque charge suivante doit être inférieure à la somme des charges précédentes. Chaque charge est à répartir de manière homogène sur les 3 phases. Exemple 1 Données : – Puissance de la batterie chaude – Accroissement de la température sur la batterie chaude – Caractéristique de régulation du régulateur – Puissance de l'étage "progressif" (3 x LS20-1 à 400 V~) Réglages sur le USH : – Nombre de relais actifs – Mode de régulation – Nombre de relais 22 kW / 50 kW = 44 % PI 2 -> c'est à dire 4 étages 50 kW 20 K PDPI 22 kW -> 2 relais Répartition des charges : Charge minimale : 50 kW / 4 étages – charge "progressive" – charge 1 – charge 2 = 12,5 kW 15 kW 10 kW 25 kW (théorique) total : 50 kW Paramétrage du régulateur (CLASSIC ou DESIGO 30) : – xc – Signal de sortie 20 K 2...10 V– 3/7 Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division Relais électronique à étages USH CA1N4921F 04.04.2000 Exemple 2 Données : – Puissance de la batterie chaude – Accroissement de la température sur la batterie chaude – Caractéristique de régulation du régulateur – Puissance de l'étage "progressif" (LS20-1 à 230 V~) Réglages sur le USH : – Nombre de relais actifs – Mode de régulation – Nombre de relais 4,5 kW / 20 kW = 22,5 % P 3 -> c'est à dire 8 étages Répartition des charges : Charge minimale : 20 kW / 8 étages – charge "progressive" – charge 1 – charge 2 – charge 3 = 2,5 kW 3 kW 2 kW 5 kW 10 kW 20 kW 15 K P 4,5 kW -> 3 relais (théorique) total : 20 kW Le pourcentage de l'augmentation de température de l'étage progressif est proportionnel au pourcentage de puissance. Soit 3 kW = 15 % de 20 kW 15 % de 15 K = 2,25 K Paramétrage du régulateur (CLASSIC) : – xp 0,4 x 2,25 K = 0,9 K – Signal de sortie 2...10 V– Indications pour le montage Les bornes de raccordement doivent être facilement accessibles. – Assurer l'évacuation de la chaleur produite pendant le fonctionnement par une circulation d'air suffisante. 40622 40623 max. ø 4,5 mm Montage sur rails Montage direct 4 trous sont prévus pour le montage avec des vis. La partie inférieure du boîtier est normalisée pour le montage sur rails DIN. Type de rail : EN50022-35 x 7,5 4/7 Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division Relais électronique à étages USH CA1N4921F 04.04.2000 Caractéristiques techniques Entrées de signal : Sorties de signal : Alimentation : très basse tension Tension nominale 24 V~, 50 ... 60 Hz - Tolérance de tension maxi. +15/–10 % Consommation 7 VA Sécurité primaire aucune Signal de positionnement 0...10 V– Entrée de verrouillage ouvert = autorisé / 0 V (NS) = verrouillé Sortie de relais contact à l'enclenchement, libre de potentiel - charge du contact par étage 250 V~ maxi. 5A max. charge ohmique 2 A maxi. charge inductive (cos ϕ > 0,4) charge min. admise : 10 mA à 5 V– - Potentiel par rapport à la terre 250 V~ max. Sortie progressive 0 ...10 V– / 10 mA (source) Sortie TRM 0/10 V– / 10 mA (source) - durée mini. de période 2 s ou 40 s Modes de avec régulateur P avec 0, 1, 2, 3 ou 4 relais fonctionnement : avec régulateur PI (PDPI) avec 0, 1, 2, 3 ou 4 relais Mode de travail les relais s'enclenchent par tension croissante (CStep) Bornes de raccordement bornes à vis embrochables 2 x 1,5 mm2 Poids (emballage compris) 0,4 kg Dimensions (L x H x P) 108 x 123 x 52 mm Conditions générales Utilisation à l'intérieur, en armoire électrique d'environnement : Plage de température - Fonctionnement 5 ... 45 °C - Transport et stockage – Humidité ambiante 10... 90 % humidité relative, sans 25 ... 70 °C condensation Montage encliqueté sur rail (EN50022-35 x 7,5) ou vissé sur un support quelconque Sécurité : Sécurité produit EN 60730 - catégorie de surtension II - Degré d'encrassement 2 Sécurité électrique TBT (TBTP selon CEI364-4-41) Fonctionnement Type 1B selon EN60730 Conforme aux exigences CE 5/7 Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division Relais électronique à étages USH CA1N4921F 04.04.2000 Bornes de raccordement 51062 0 TE NS LS Alimentation 24 V~ 1 2 11 Y 21 Entrée de verrouillage 55 Y9 0 ...10 V– YP 0/10 V– TRM 56 Entrée 0 ...10 V– Attention : Tenir compte des caractéristiques techniques des contacts de relais : 75 76 Relais 1 Relais 2 Relais 3 Relais 4 77 78 79 NS = point de référence 250 V~ / 5(2) A • USH avec CLASSIC et DESIGO 30 Alimentation 24 V~ NS LS 40631 RK.. / RCK.. 0 1 2 61 US.. 0 1 2 11 • USH avec INTEGRAL RSA et INTEGRAL RSC Alimentation 24 V~ NRUE/A, NRUF/A NRUT/A 51165 L (~) US... 0 N (⊥) GND – + 1 2 11 • USH avec INTEGRAL RSM 60001 NKOAS.. NTOM(S) USH ⊥ ~ 1 2 3 0 1 2 4 11 6/7 Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division Relais électronique à étages USH CA1N4921F 04.04.2000 • USH avec variateur de puissance SEA41.2 (avec signal progressif 0 ...10 V–) Alimentation 24 V NS LS Régulateur Entrée de verrouillage 90069A USH SEM61.4 0 1 2 11 21 G0 G 55 Y G Y1 SEA41.2 G Y1 • USH avec variateur de puissance LS20-1 Alimentation 24 V~ Entrée de NS LS Régulateur verrouillage 60075a USH LS20-1 0 1 2 11 21 56 A1 A2 Encombrements Dimensions en mm 71 123 118 5 109 51061 95 108 2000 Siemens Building Technologies AG Sous réserve de modifications Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division Relais électronique à étages USH 6,5 52 7/7 CA1N4921F 04.04.2000