Beschreibung
Der Omron G3PE-235B-3N wurde für das hochfrequente Schalten industrieller Heizelemente entwickelt und bietet eine robuste dreiphasige Halbleitersteuerung mit integrierter Nulldurchgangsfunktion. Dieser Halbleiterschütz arbeitet mit einer Steuereingangsspannung von 12 bis 24 VDC und ist für das Schalten von Nennlasten bis zu 240 VAC bei einem Ausgangsstrom von 35 A (bei 40 °C Umgebungstemperatur) ausgelegt. Dank der Fototriac-Isolierung trennt das Gerät die Niederspannungssteuerung von Hochspannungstransienten auf der Lastseite und ermöglicht so ein äußerst zuverlässiges Wärmemanagement in anspruchsvollen Umgebungen.
Merkmale
- Der integrierte Kühlkörper optimiert die Wärmeableitung und erhält die Leistung auch bei erhöhten Umgebungstemperaturen.
- Der integrierte Nulldurchgangsschaltkreis minimiert elektromagnetische Störungen (EMI) und elektrisches Rauschen während der Schaltvorgänge.
- Die Fototriac-Isolierung gewährleistet eine 100-prozentige galvanische Trennung zwischen Eingangs- und Ausgangskanälen.
- Die Schraubklemmen gewährleisten sichere, vibrationsbeständige Anschlüsse für Hochstromleitungen.
- Die Montage auf DIN-Schienen oder Schalttafeln ermöglicht eine flexible Integration in Schaltschränke.
Anwendungen
- Industrielle Reflow-Öfen und Heizsiegelbalken in Verpackungsmaschinen.
- Steuerungen für Heizelemente in Halbleiterfertigungskammern und Beschichtungsanlagen.
- Anlagen zur Kunststoffextrusion, zum Spritzgießen und Thermoformen.
- Umweltprüfkammern und industrielle Klimatisierungssysteme.
Technische Daten
| Hersteller |
Omron |
| Modell / Artikelnummer |
G3PE-235B-3N |
| Steuereingangsspannung |
12 bis 24 VDC |
| Betriebseingangsbereich |
9,6 bis 30 VDC |
| Eingangsstrom |
max. 10 mA (bei 24 VDC) |
| Anzugs- / Abfallspannung |
max. 9,6 VDC / min. 1 VDC |
| Nennlastspannung |
100 bis 240 VAC |
| Lastspannungsbereich |
75 bis 264 VAC |
| Laststrom |
35 A (bei 40 °C Umgebungstemperatur) |
| Mindestlaststrom |
0,5 A |
| Einschaltstromfestigkeit |
440 A (60 Hz, 1 Zyklus) |
| Zulässiger I²t-Wert |
1260 A²s |
| Zulässige Lastleistung |
12,1 kW (bei 200 VAC) |
| Isolationsmethode |
Fototriac |
| Nulldurchgangsfunktion |
Vorhanden |
| Anschlussart |
Schraubklemme |
| Gewicht |
3,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Anschlussgruppe |
Bezeichnung |
Funktion / Anschlussbelegung |
| Eingangs- / Steueranschlüsse |
A1 (+) |
Positiver DC-Steuereingang (12 bis 24 VDC) |
| A2 (-) |
Negativer DC-Steuereingang (gemeinsam / Masse) |
| Ausgangs- / Stromleitungsanschlüsse |
L1 / L2 / L3 |
AC-Leitungseingänge für Phase A, B und C (100 bis 240 VAC) |
| T1 / T2 / T3 |
AC-Lastanschlüsse für Heizungs-/Laststromkreise |
| Masse / PE |
Schutzleiteranschluss, verbunden mit dem Kühlkörperblock |
Erkenntnisse aus der empirischen Entwicklung
Alternative Modelle und Kompatibilität
Das Suffix „3N“ bezeichnet ein Modell mit integriertem Kühlkörper und einer Dreiphasenkonfiguration ohne integrierten Varistor. Es ersetzt direkt ältere G3PE-Konfigurationen mit einem passenden Nennstromprofil von 35 A. Aufgrund des integrierten Kühlprofils müssen jedoch die Platzverhältnisse im Schaltschrank geprüft werden. Wenn Sie von Zweiphasen-Steuerungssystemen (wie dem G3PE-235B-2N) auf Dreiphasensteuerung umstellen, stellen Sie sicher, dass Ihr Steuerungs-SPS-Programm und die Sicherheitsverriegelungen das Schalten aller drei Phasen berücksichtigen, um die Netzlast optimal auszugleichen und schwebende Neutralleiterpotenziale bei dreieckgeschalteten Lasten zu vermeiden.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Die thermische Leistungsreduzierung ist die häufigste Ausfallursache in geschlossenen Industrieschaltschränken. Die Nennstromstärke von 35 A gilt bei einer Umgebungstemperatur von höchstens 40 °C. Steigt die Umgebungstemperatur im Schaltschrankinneren auf 60 °C, muss der maximale Dauerlaststrom um etwa 40 % reduziert werden. Halten Sie zwischen dem G3PE-235B-3N und der umgebenden Hardware einen vertikalen Mindestabstand von 80 mm und einen horizontalen Abstand von 30 mm ein, damit die Kühlluft ungehindert durch die Kühlrippen strömen kann.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um örtlich erhöhte Übergangswiderstände und verkohlte Klemmen zu verhindern, müssen die Leistungsklemmen mit M5-Klemmenschrauben exakt auf 1,47 bis 1,96 N-m angezogen werden. Verwenden Sie keine verzinnten Drahtenden in Schraubklemmen; gecrimpte Stiftkabelschuhe oder Ringkabelschuhe werden dringend empfohlen. Wenn Sie induktive Heizelemente statt rein ohmscher Lasten schalten, stellen Sie sicher, dass der Einschaltstrom-Spitzenwert deutlich unter dem nicht wiederholbaren Grenzwert von 440 A (bei 60 Hz) bleibt, um eine Beschädigung des internen Phototriacs zu verhindern.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: HOCHSPANNUNGSGEFAHR
Schalten Sie vor dem Berühren von Klemmen oder der Montage alle Drehstrom-Hauptversorgungsleitungen und Hilfssteuerkreise spannungsfrei. Warten Sie nach dem Abschalten mindestens 5 Minuten, damit sich Restladungen abbauen können. Prüfen Sie vor der Verdrahtung mit einem kalibrierten Multimeter an allen Leitungen, dass keine Spannung anliegt.
1
Mechanische Montage: Montieren Sie das Gerät senkrecht auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene oder mit den Montageschrauben direkt auf einer Rückwand. Achten Sie darauf, dass die Kühlrippen senkrecht verlaufen, um die natürliche Konvektion zu unterstützen.
2
Erdung: Verbinden Sie die Schutzerdungsklemme (PE) der Kühlkörperbaugruppe mit einem Kupferleiter mit niedriger Impedanz mit der Erdungsschiene der Hauptverteilung.
3
Eingangsverdrahtung: Schließen Sie die 12- bis 24-VDC-Steuerleitungen an die positive Klemme A1 und die negative Klemme A2 an. Achten Sie auf die richtige Polarität; bei falscher Polarität wird das Gerät nicht aktiviert.
4
Lastverdrahtung: Schließen Sie die eingehenden Drehstromleitungen an L1, L2 und L3 und die ausgehenden Heizungsleitungen an T1, T2 und T3 an. Stellen Sie sicher, dass die Last über alle drei Phasen ausgeglichen ist und 35 A pro Phase nicht überschreitet.