Phoenix Contact ELR W3-24DC/500AC-2I User manual

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MAN RES AUT E
Us R L
T
T
ELR W3- 24DC/500AC-9I
Ord.-No.: 22 970 57
Solid-state reversing contactor / Halbleiter - Wendeschütz
www.interface.phoenixcontact.com
32825 Blomberg, Germany
Input:
24V DC
Output:
42-500 V AC/9A
IEC 61508: SIL 3
ISO PL e
Category 3
13849-1: Category 3
EN 954-1:
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
Reset
Reset
Autoreset
Reset 2
MAN
AUT
RES
Logic
µP
24
VDC
s
U
s
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24VDC
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R
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II (2) GD
PTB
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X
Err
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L
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9,0
Reset
max.
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1/L1 3/L2 5/L3
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MAN RES AUT
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S
E
ELR W3- 24DC/500AC-9I
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MAN RES AUT E
Us R L
T
T
ELR W3- 24DC/500AC-2I
Ord.-No.: 22 970 31
Solid-state reversing contactor / Halbleiter - Wendeschütz
www.interface.phoenixcontact.com
32825 Blomberg, Germany
Input:
24V DC
Output:
42-500 V AC/2,4A
IEC 61508: SIL 3
ISO PL e
Category 3
13849-1: Category 3
EN 954-1:
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
Reset
Reset
Autoreset
Reset 2
MAN
AUT
RES
Logic
µP
24
VDC
s
U
s
U
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96/98
95
97
96/98
95
& Error
24VDC
L
R
E
II (2) GD
PTB
07 ATEX 3145
X
Err
PWR
L
R
Reset
max.
2,4 A
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
MAN RES AUT
97 96 95
RLU
S
E
ELR W3- 24DC/500AC-2I
0,18
2,4
0,87
1,63
Halbleiter-Wendeschütze
Solid-State Reversing Contactor
Contacteur d’inversion à semi-conducteurs
Contactor inversor semiconductor
ELR W3- 24DC/500AC-2I Art.-Nr.: 2297031
ELR W3-230AC/500AC-2I Art.-Nr.: 2297044
ELR W3- 24DC/500AC-9I Art.-Nr.: 2297057
ELR W3-230AC/500AC-9I Art.-Nr.: 2297060
DE
EN
FR
ES
PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG
D-32823 Blomberg, Germany
Fax [phone], Phone [phone]
MNR 9037067 / 05.2008www.interface.phoenixcontact.com
© PHOENIX CONTACT 2008
Dok-Nr.:83076948-02

2
DEUTSCH
Inhaltsverzeichnis Seite
Table of Contents Page
ENGLISH
1. Kurzbeschreibung.......................................................................................4
2. Sicherheitsbestimmungen / Errichtungshinweise .......................................5
3. Anschlusshinweise
3.1. Netzanschluss und Leitungsschutz..........................................................6
3.2. Blockschaltbild.........................................................................................6
4. Funktion
4.1. Bedienung und Betriebsarten ..................................................................7
4.2. Parametrierung / Nennstromeinstellung...................................................7
4.3. Fehlererkennung......................................................................................8
5. Applikationsbeispiele - Beschreibung .......................................................10
6. Technische Daten ....................................................................................11
7. Sicherheitstechnische Funktionen ...........................................................14
8. Applikationsbeispiele - Schaltungen ........................................................52
1. Short description.......................................................................................16
2. Safety Regulations / Installation Notes .....................................................17
3. Notes on connecting
3.1. Mains connection and line protection.....................................................18
3.2. Block Diagram .......................................................................................18
4. Function
4.1. Operation and operating modes ............................................................19
4.2. Parameterization / Nominal current setting ............................................19
4.3. Error Detection ......................................................................................20
5. Application Examples - Description ..........................................................22
6. Technical data ..........................................................................................23
7. Safety functions ........................................................................................26
8. Example Circuit ........................................................................................52

FRANÇAISESPAÑOL
3
Sommaire Page
Indice Página
1. Description succincte................................................................................28
2. Contraintes de sécurité / Instructions d'installation ...................................29
3. Conseils pour le raccordement
3.1. Raccordement au réseau et protection de ligne.....................................30
3.2. Schéma fonctionnel ...............................................................................30
4. Fonctionnement
4.1. Commande et modes de fonctionnement ..............................................31
4.2. Paramétrage / Réglage de l'intensité nominale ......................................31
4.3. Détection de défaut................................................................................32
5. Exemples d'application - Description ........................................................34
6. Caractéristiques techniques .....................................................................35
7. Fonctions techniques de sécurité .............................................................38
8. Exemple de circuit ....................................................................................52
1. Descripción resumida ...............................................................................40
2. Prescripciones de seguridad / indicaciones de instalación ......................41
3. Indicaciones de conexión
3.1. Conexión a la red y protección de línea .................................................42
3.2. Esquema de conjunto ............................................................................42
4. Función
4.1. Operación y tipos de servicio.................................................................43
4.2. Parametrización / Ajuste de la corriente nominal ...................................43
4.3. Detección de error .................................................................................44
5. Ejemplos de aplicación - Descripción .......................................................46
6. Datos técnicos .........................................................................................47
7. Funciones técnicas de seguridad .............................................................50
8. Ejemplo de circuito ...................................................................................52

4
Halbleiter-Wendeschütz
ELR W3-.../500AC-...I
1. Kurzbeschreibung
Das 3-phasige Halbleiter-Wendeschütz mit Stromüberwachung ELR W3-.../500AC-...I vereinigt vier
Funktionen in einem:
• Rechtsschütz
• Linksschütz
• Motorschutzrelais
• Not-Halt-Schütz bis Kategorie 3.
Durch die interne Verriegelungsschaltung und Lastverdrahtung wird der Verdrahtungsaufwand auf ein
Minimum reduziert.
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MAN RES AUT E
Us R L
T
T
ELR W3- 24DC/500AC-2I
Ord.-No.: 22 970 31
Solid-state reversing contactor / Halbleiter - Wendeschütz
www.interface.phoenixcontact.com
32825 Blomberg, Germany
Input:
24V DC
Output:
42-500 V AC/2,4A
IEC 61508: SIL 3
ISO PL e
Category 3
13849-1: Category 3
EN 954-1:
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
Reset
Reset
Autoreset
Reset 2
MAN
AUT
RES
Logic
µP
24
VDC
s
U
s
U
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96/98
95
97
96/98
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& Error
24VDC
L
R
E
II (2) GD
PTB
07 ATEX 3145
X
Err
PWR
L
R
Reset
max. 2,4 A
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
MAN RES AUT
97 96 95
RLU
S
E
ELR W3- 24DC/500AC-2I
0,18
2,4
0,87
1,63
Abb.1
Metallschloss
zur Befestigung
auf der
Tragschiene
3-Phasen-
Ausgangsspannung
Eingang:
Bemessungssteuer-
speisespannung
Steuereingang:
Rechtslauf/Linkslauf
3-Phasen-
Eingangsspannung
GNDE: Bezugspunkt
Rechtslauf/Linkslauf
Quittierungseingänge
MAN, RES, AUT
Rückmeldung
Reset-Taster
Potentiometer zur Nenn-
stromparametrierung
LEDs:
"Meldung/Fehler"
"Linkslauf"
"Rechtslauf"
LED:
"Bemessungssteuer-
speisespannung"
DEUTSCH

5
2. Sicherheitsbestimmungen / Errichtungshinweise
• Beachten Sie bei allen Arbeiten am Gerät die na-
tionalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvor-
schriften.
• Werden die Sicherheitsvorschriften nicht beach-
tet, können Tod, schwere Körperverletzung
oder hoher Sachschaden die Folge sein!
• Inbetriebnahme, Montage, Änderung und Nach-
rüstung darf nur von einer Elektrofachkraft
ausgeführt werden!
• Schalten Sie das Gerät vor Beginn der Arbeiten
spannungsfrei!
• Verwenden Sie bei Geräten mit 230 V AC-
Ansteuerung unbedingt dieselbe Phase für
Bemessungssteuerspeisespannung und Steuer-
eingänge!
• Bei Not-Halt-Anwendungen muss ein automati-
scher Wiederanlauf einer Maschine durch eine
übergeordnete Steuerung verhindert werden!
• Während des Betriebes stehen Teile der elektri-
schen Schaltgeräte unter gefährlicher Spannung!
• Schutzabdeckungen dürfen während des Betrie-
bes von elektrischen Schaltgeräten nicht entfernt
werden!
• Bewahren Sie die Gebrauchsanweisung auf!
• Das Gerät ist ein zugehöriges Betriebsmittel und
darf nicht in explosionsgefährdeten Bereichen in-
stalliert werden. Halten Sie die für das Errichten
und Betreiben von zugehörigen Betriebsmitteln
geltenden Sicherheitsvorschriften ein.
• Es sind die Sicherheitsvorschriften, die sich aus
dem Einsatz im Zusammenhang mit Motoren im
Ex-Bereich ergeben, zu berücksichtigen (ATEX-
Richtlinie 94/9/EG).
• Wird die Betriebsart "automatischer RESET" ver-
wendet, wird der Antrieb nach Ablauf der
Abkühlzeit - sofern noch ein Ansteuersignal an-
liegt - wieder eingeschaltet. Die Abkühlzeit
beträgt 20 Minuten. Bei Anwendungen im Bereich
des Ex-Schutzes ist ein automatischer
Wiederanlauf nicht zulässig.
• Das Gerät darf nicht mechanischen oder thermi-
schen Beanspruchungen ausgesetzt werden, die
die in der Betriebsanleitung beschriebenen Gren-
zen überschreiten. Zum Schutz gegen
mechanische oder elektrische Beschädigung ist
gegebenenfalls der Einbau in ein entsprechendes
Gehäuse mit einer geeigneten Schutzart nach
IEC 60529/EN 60529 vorzunehmen.
Bei Anwesenheit von Stäuben muss das Gerät in
ein geeignetes Gehäuse (mindestens IP64) nach
EN 50281 eingebaut werden.
• Der Einbau hat gemäß den in der Betriebsanlei-
tung beschriebenen Anweisungen zu erfolgen.
Ein Zugriff auf die Stromkreise im Inneren des Ge-
rätes ist während des Betriebes nicht zugelassen.
• Das Betriebsmittel kann nicht vom Anwender re-
pariert werden und muss durch ein gleichwertiges
Gerät ersetzt werden. Reparaturen sind nur durch
den Hersteller durchführbar.
• Die Sicherheitstechnischen Daten und Merkmale
laut der gültigen EG-Baumusterprüfbescheini-
gung sind hier im Anschluss an die Technischen
Daten aufgeführt.
• Das Gerät führt beim Einschalten des Antriebs,
bzw. im abgeschalteten Zustand eine Diagnose
der Funktionen durch. Zusätzlich kann eine Elek-
trofachkraft, bzw. eine Fachkraft, die mit den ent-
sprechenden Normen vertraut ist, eine Prüfung
der Sicherheitsfunktion "Motorschutz" durchfüh-
ren. Für diesen Test muss der Antrieb im Links-
bzw. Rechtslauf betrieben werden und dabei der
Stromfluss in einem Leiter unterbrochen werden
(z.B. durch Entfernen einer Sicherung in der Pha-
se L1 bzw. L3). Das Halbleiter-Wende-Schütz
schaltet dann den Antrieb innerhalb eines Zeit-
raums von 1,5...2 s ab. Die LEDs für Links- bzw.
Rechtslauf verlöschen und die Err-LED und der
Rückmeldeausgang werden gesetzt.
• Wenn die Anschlussleitung für den Fernreset bei
den 230 V AC-Geräten (ELR W3-230AC/...) län-
ger als 3 m ist, so ist diese geschirmt auszulegen.
• Bei sicherheitsgerichteten Anwendungen muss
das Gerät durch einen Zugriffsschutz gesichert
werden.
• Bei sicherheitsgerichteten Anwendungen der 9 A-
Geräte (ELR W3-.../500AC-9I) darf keine kleinere
Last als 1,2 A angeschlossen werden.
Verwendungsbereich:
• Bei Stromkreisen in den staubexplosionsgefähr-
deten Bereichen der Zonen 21 bzw. 22 muss
sichergestellt sein, dass die an diesen Stromkreis
angeschlossenen Betriebsmittel der Kategorie
2D bzw. 3D entsprechen bzw. bescheinigt sind.
• Dies ist ein Produkt für Umgebung A. In Haus-
haltsumgebung kann dieses Gerät unerwünschte
Funkstörungen verursachen; in diesem Fall kann
der Anwender verpflichtet sein, angemessene
Maßnahmen durchzuführen.

6
3. Anschlusshinweise
3.1. Netzanschluss und Leitungsschutz
Vorsicht: Niemals bei anliegender Spannung arbeiten!
Lebensgefahr!
• Beim Anschluss des 3-Phasen-Netzes ist unbedingt die Klemmenbezeichnung zu beachten!
• Absicherung:
• Betreiben Sie die Bemessungssteuerspeisespannungs- und Steuerspannungseingänge mit Stromver-
sorgungsmodulen gemäß DIN 19240 (max. 5 % Restwelligkeit)!
Verwenden Sie bei Geräten mit 230 V AC-Ansteuerung unbedingt dieselbe Phase
für Bemessungssteuerspeisespannung und Steuereingänge!
• Um bei langen Steuerleitungen die induktive bzw. kapazitive Einkopplung von Störimpulsen zu
vermeiden, empfehlen wir die Verwendung von abgeschirmten Leitungen.
Wenn Sie zwei Leiter unter einer Klemmstelle anklemmen wollen, müssen Sie Leiter
mit gleichem Leiterquerschnitt verwenden!
3.2. Blockschaltbild
25 A (Diazed) - Leitungsschutz bei max. Leitungsquerschnitt 2,5 mm2
16 A FF (6,3 x 32 mm) - Geräteschutz
16 A (Automat B, Leitungsschutzschalter) - Kurzschluss (1,5 kA-Netz)
20 A (Motorschutzschalter) - Kurzschluss (1,5 kA-Netz)
20 A TRS20R20A (Sicherung) - Kurzschluss (5 kA-Netz)
25 A gl-gG (Sicherung) - Kurzschluss (10 kA-Netz)
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
Reset
Reset
Autoreset
Reset 2
MAN
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s
U
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9796/98
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& Error
24VDC
L
R
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230
VAC
s
U
s
U
230VAC
L
R
N
N
Abb.2
ELR W3-230AC/... ELR W3-24DC/...

7
4. Funktion
4.1. Bedienung und Betriebsarten
4.1.1. Status LEDs
Mit insgesamt vier LEDs visualisiert das
Halbleiter-Wendeschütz die Betriebszu-
stände. Die Funktionen der LEDs orientie-
ren sich an der NAMUR-Empfehlung
NE 44.
Nach Anlegen der Bemessungssteuerspei-
sespannung leuchten sämtliche LEDs als
LED-Test einmal auf.
Durch eine grüne LED wird der allgemeine
Gerätestatus angezeigt.
Ein externer Fehler (Prozessfehler: Über-
strom, Asymmetrie, Phasenausfall) wird
durch eine rote LED signalisiert. Das Gerät
befindet sich dann im sicheren abgeschal-
teten Zustand. Zum Verlassen dieses Zu-
standes ist eine Fehlerquittierung
notwendig.
Der Links- bzw. Rechtslauf des Antriebes
wird durch jeweils eine gelbe LED ange-
zeigt.
4.2. Parametrierung / Nennstromeinstellung
• Betätigen Sie den Reset-Taster mehr als 6 s, um
in den Betriebsmodus "Parametrierung" zu gelan-
gen - die grüne LED PWR blinkt einmal auf.
Zur Unterscheidung von anderen Betriebszustän-
den werden in der Betriebsart Parametrierung die
LEDs im Abstand von 2 s für 0,3 s ausgeschaltet.
• Stellen Sie den Nennstrom des Antriebs durch
das 240°-Potentiometer ein. Die vier LEDs zeigen
den eingestellten Strom an. Die Nennstromvor-
gabe erfolgt in 16 Stufen.
• Speichern Sie den Wert durch erneutes Betätigen
des Reset-Tasters (nichtflüchtiger Bereich des
Datenspeichers).
• Betätigen Sie den Reset-Taster mehr als 2 s (und
weniger als 6 s), so wird für 3 s der eingestellte
Strom angezeigt.
Diese Funktion ist nur möglich, wenn
1) das Gerät nicht angesteuert ist, und
2) kein Fehler am Gerät anliegt.
Überstromfaktor:
Das Verhältnis zwischen dem tatsächlichen Strom
und dem parametrierten Nennstrom.
Ab einem Motorstrom von 12 A, bzw.
45 A wird die Blockierungsüberwachung aktiviert
(siehe 6.1. Auslösekennlinie).
LED PWR
(grün)
Gerätestatus
Aus Keine Versorgungsspannung
(Bemessungssteuerspeisespannung).
An Versorgungsspannung (Bemessungs-
steuerspeisespannung) vorhanden
LED ERR (rot) Geräte- oder Prozessfehler
Aus Kein Fehler
Dauerhaft ein Interner Gerätefehler
Blinkend Fehler in der Ansteuerung oder der
Peripherie. (Wartungsbedarf, NE 44,
siehe Kapitel "Fehlererkennung")
LED L (gelb)
LED R (gelb)
Prozessmeldungen
Aus Es liegt keine Meldung vor
Dauerhaft ein Antrieb eingeschaltet:
Linkslauf (L) bzw. Rechtslauf (R)
Code Nennstrom Nennstrom
PWR ERR L R 2 A-Variante
[mA]
9 A-Variante
[mA]
0000 180 1500
0001 250 2000
0010 410 2500
0011 560 3000
0100 710 3500
0101 870 4000
0 1 1 0 1020 4500
0 1 1 1 1170 5000
1 0 0 0 1330 5500
1 0 0 1 1480 6000
1 0 1 0 1630 6500
1 0 1 1 1790 7000
1 1 0 0 1940 7500
1 1 0 1 2090 8000
1 1 1 0 2250 8500
1 1 1 1 2400 9000

8
4.3. Fehlererkennung
Durch diverse Diagnosefunktionen ist das Halbleiter-Wendeschütz nicht nur in der Lage, viele interne
Fehler, sondern auch externe Fehler (Fehler in der Peripherie) zu erkennen. Alle internen Fehler sind
nicht quittierbar und werden im Gerät gespeichert. Das Gerät kann anschließend nicht wieder in Betrieb
genommen werden. Die Fehlerzustände werden durch die LEDs visualisiert.
Erläuterung:
E =LED leuchtet
B =LED blinkt ca. 2 Hz (50:50)
A =LED ausgeschaltet
Fehler Ursache LED: PWR ERR L R Quittierung
Bimetallfunktion Der Motorstrom ist größer als die Motornenn-
stromvorgabe (z.B. Class 10 A):
Abkühlzeit läuft! (20 Minuten)
Fehler ist beim Linkslauf aufgetreten. E B E A automatisch
Fehler ist beim Rechtslauf aufgetreten. E B A E automatisch
Nach Ablauf von 2 Minuten blinkt "L" oder "R":
ein manueller Reset ist möglich.
Fehler ist beim Linkslauf aufgetreten. E B B A manuell
Fehler ist beim Rechtslauf aufgetreten. E B A B manuell
Fehler beim Wieder-
herstellen des
Systemzustandes
Checksumme fehlerhaft.
Das thermische Gedächtnis der Bimetallfunktion
wird auf den max. Wert gesetzt. Der Fehler muss
auch im automatischen Betrieb manuell quittiert
werden.
EBBB manuell
Symmetrie Die beiden Motorströme weichen um mehr als
20 % voneinander ab.
EBAA manuell
Phasenausfall Einer der beiden gemessenen Motorströme ist
Null, bzw. die Phasenverschiebung zwischen den
beiden Motorströmen beträgt nicht 120° sondern
180°
EBAA manuell
Blockierung Der max. messbare Motorstrom wird für mehr als
1,5 s überschritten.
Fehler ist beim Linkslauf aufgetreten. E B B A manuell
Fehler ist beim Rechtslauf aufgetreten. E B A B manuell

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4.3.1. Fehlerquittierung
Für die Fehlerquittierung stehen drei verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung:
Manuell (Reset-Taster): Eine Quittierung wird durch eine Betätigung des Reset-Tasters an der Geräte-
Frontseite ausgelöst.
Wird nach Ablauf einer Zeit von ca. 2 s der Reset-Taster immer noch betätigt, nimmt das Halbleiter-Wen-
deschütz wieder den Fehlerzustand ein. Steht die Quittierungsanforderung (betätigter Reset-Taster) län-
ger als 6 s an, wird ein erweiterter Test der Leistungsendstufe durchgeführt und anschließend in den
Betriebsmodus "Parametrierung" gewechselt.
Manuell (Fern-Quittierung): Eine Fern-Quittierungs-Bedienstelle kann durch den Anschluss eines Tas-
ters (Schließer) zwischen den Klemmen MAN (2.1) und RES (2.2) realisiert werden. Eine Quittierung wird
ausgelöst, sobald am Eingang MAN eine positive Flanke erkannt wird. Wird nach Ablauf einer Zeit von
ca. 2 s keine negative Flanke erkannt, nimmt das Halbleiter-Wendeschütz wieder den Fehlerzustand ein,
da eine Manipulation bzw. ein Defekt im Quittierungskreis nicht ausgeschlossen werden kann.
Automatisch: Wird eine elektrische Verbindung zwischen den Klemmen RES (2.2) und AUTO (2.3) her-
gestellt, führt das Gerät nach dem Ansprechen der Bimetall-Überwachung und anschließender Abküh-
lung eine automatische Quittierung durch.
4.3.2. Rückmeldung
Sobald das Halbleiter-Wendeschütz einen Fehler erkennt, wird das Rückmelderelais angesteuert, d.h.
der Schließerkontakt wird geschlossen bzw. der Öffner geöffnet. Dieses Verhalten entspricht dem eines
Motorschutzschalters bzw. eines Motorschutzrelais.
Die Rückmeldung dient nur zur Signalisierung und ist nicht Teil der Sicherheitskette. Daher wird sie in die
sicherheitstechnische Betrachtung nicht mit einbezogen.
5. Applikationsbeispiele
5.1. NOT-HALT / NOT-AUS
Die einfachste Form der Integration eines Halbleiter-Wendeschützes in eine NOT-HALT-Kette ist in
Abb. 3 (Seite 52) dargestellt. Dabei wird die Bemessungssteuerspeisespannung über ein Sicherheitsre-
lais abgeschaltet, sobald der NOT-HALT-Taster betätigt wird.
Das Abschalten der Motorspannung ist 25 ms nach dem Abschalten der Bemessungssteuerspeisespan-
nung sichergestellt. Da die Betriebsspannung des Halbleiter-Wendeschützes nur einkanalig abgeschal-
tet wird, ist diese Art der Installation nach SIL 3 (Kat 3, Kat 4) nur zulässig, wenn ein Fehlerausschluss für
Querschluss zulässig ist, wie es z.B. der Fall ist, wenn das Halbleiter-Wendeschütz und das Sicherheits-
relais im gleichen Schaltschrank installiert sind.
Ist ein solcher Fehlerausschluss nicht zulässig, dann muss die Abschaltung der Bemessungssteuerspei-
sespannung zweikanalig bzw. zweipolig erfolgen (siehe Abb. 4, Seite 53).
Allerdings sollte bei dieser Art der Integration immer berücksichtigt werden, dass ein
Abschalten der Bemessungssteuerspeisespannung bei angesteuertem Motor immer mit
Verschleiß im Halbleiter-Wendeschütz verbunden ist.
Beide Schaltungen sollten daher nur angewendet werden, wenn über die gesamte
Systemlebensdauer mit nicht mehr als 10.000 Abschaltungen gerechnet werden muss!
5.2. Schutztür (NOT-HALT und NOT-AUS)
In Applikationen, in denen die Sicherheitsabschaltung ein normaler Betriebszustand ist, wie z.B. bei
Schutztür- oder Zweihand-Applikationen, ist eine Schaltung nach Abb.5 (Seite 54) und Abb.6 (Seite55)
zu verwenden.
In dieser Applikation wird nicht die Bemessungssteuerspeisespannung, sondern der Steuerstromkreis
geschaltet. Es sind sowohl einkanalige als auch zweikanalige Applikationen realisierbar. Dazu muss die
Zuleitung der Rechts- bzw. Linkslaufansteuerung und der entsprechenden Masse ebenfalls über das
Sicherheitsrelais geführt werden.

10
5.3. Motorschutz
Der Einsatz des Halbleiter-Wendeschützes im Bereich des Motorschutzes gestaltet sich denkbar einfach:
Alle für die Sicherheit relevanten Funktionen werden ohne äußeren Einfluss durch das Halbleiter-Wende-
schütz realisiert. Besondere Schaltungstechniken sind nicht notwendig.
Die Verdrahtung des Laststromkreises sollte wie in den oben aufgeführten Beispielen realisiert werden.
Der Anschluss der Modulstromversorgung kann aber im Gegensatz dazu direkt an der Spannungsquelle
erfolgen, ohne Sicherheitsrelais PSR. Das Gleiche gilt für die Ansteuerung.
5.4. Motor mit Bremse
Wird ein Motor mit Bremse (Anschluss im Motorklemmbrett) angeschlossen, muss die Bremse an den
Anschlüssen 2/T1 und 6/T3 (400 V AC) angebunden werden. Eine 230 V AC-Bremse ist an den An-
schluss 4/T2 und den Sternpunkt des Motors anzuschließen.
Beachten Sie bitte:
Die Motorstromüberwachung muss um den Wert der Bremse (Nennstrom Bremse) erhöht werden.
Stellen Sie dieses entsprechend am Halbleiter-Wendeschütz ein (siehe Punkt 4.2, Seite 7)!
5.5. Anschluss von Hilfsrelais
Hilfsrelais zum Ansteuern von externen Bremsen oder Rückmeldungen z.B. an die SPS (z.B. PLC RSC
230UC/21, Art.-Nr.: 2966207) müssen an den Anschluss "4T2" und "N" der Anlage angeschlossen wer-
den.
6. Technische Daten
Typ Artikel-Nr. ELR W3-24DC/500AC-2I 2297031
ELR W3-24DC/500AC-9I 2297057
ELR W3-230AC/500AC-2I 2297044
ELR W3-230AC/500AC-9I 2297060
Eingangsdaten ELR W3-24DC/... ELR W3-230AC/...
Bemessungssteuerspeisespannung Us24 V DC 230 V AC
Bemessungssteuerspeisespannungsbereich 19,2 ... 30 V DC
(32 V DC, max. 1 min.)
85 ... 253 V AC
Bemessungssteuerspeisestrom bei Us, (ohne Rückm.) 40 mA 4 mA
Steuereingang L, R, MAN, AUT:
Schaltpegel "Low" -3 ... 9,6 V DC < 44 V AC
Schaltpegel "High" 19,2 ... 30 V DC 85 ... 253 V AC
Nennstrom 3 mA 7 mA
Ausgangsdaten Lastseite ELR...-2I ELR...-9I
Schaltungsprinzip Sicherheitsendstufe mit Bypass, dreiphasige
Abschaltung
Schaltspannung
(Bemessungsbetriebsspannung Ue)
500 V AC;
42 ... 550 V AC
500 V AC;
42 ... 550 V AC
Laststrom bei 20 °C (siehe 6.2. Deratingkurve)
AC 51 nach EN 60947-4-3
AC 53a nach EN 60947-4-2
0,18...2,4 A
2,4 A
2,4 A
0,18 (1,2)... 9,0 A
9 A
6,5 A
Nennschaltleistung
Twice Full Load (power factor = 0,4)
Full Load (power factor = 0,8)
0,83 kW (1,13 HP)
1,66 kW (2,26 HP)
3,11 kW (4,23 HP)
6,22 kW (8,47 HP)
Leckstrom (Eingang, Ausgang) 0 mA 0 mA
Restspannung bei INkleiner 300 mV 500 mV
Stoßstrom 100 A (t = 10 ms) 100 A (t = 10 ms)
Ausgangsschutzbeschaltung 550 V AC-Varistoren 550 V AC-Varistoren

11
Rückmeldeausgang
Kontaktausführung Einfachkontakt, 1 Wechsler
Kontaktmaterial Ag-Legierung, hartvergoldet
Max. Schaltspannung 30 V AC / 36 V DC (250 AC/DC)
Min. Schaltspannung 100 mV (12 V AC/DC)
Grenzdauerstrom 50 mA (6 A)
Min. Schaltstrom 1 mA
Max. Abschaltleistung, ohmsche Last 24 V DC
48 V DC
60 V DC
110 V DC
220 V DC
250 V AC
1,2 W (140 W)
-(20W)
-(18W)
-(23W)
-(40W)
- (1500 VA)
Messtechnik und Anzeige
Zweiphasige Strommessung ELR...-2I ELR...-9I
Messbereich 0,18...2,4A 1,5...9,0 A
Genauigkeit (50 Hz, vom Endwert)
bei 40 °C
bei -25...70 °C
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2,5 %
< 3 %, typ. 2 %
< 5 %, typ. 2,5 %
Messwert-Update-Zeit bei 50 Hz-Netzfrequenz
bei 60 Hz-Netzfrequenz
60 ms
50 ms
60 ms
50 ms
Phasenausfallüberwachung
I(L1), I(L3) typ.
Betrag (Winkel(L1, L3))
< 150 mA
170 ... 190°
< 1200 mA
170 ... 190°
Ansprechzeit 1,8 s 1,8 s
Symmetrieüberwachung
Betrag (I(L3)- I(L1))/ I(L1) 20 % / > 50 % 20 % / > 50 %
Ansprechzeit 2 min. / 1,8 s 2 min. / 1,8 s
Blockierschutz
I(L1) oder I(L3) > 12 A > 45 A
Ansprechzeit 2 s 2 s
Auslösekennlinie (s. Diagramm 6.1.) nach IEC 60947 Class 10A Class 10A
Abkühlzeit 20 min. 20 min.
Gleichzeitige Rechts- und Linksanforderung
Ansprechzeit 20 ms 20 ms
Bedienelemente
Betriebsspannungsanzeige LED PWR (grün)
Geräte- und Prozessfehleranzeige LED ERR (rot)
Ansteuerungsanzeige Linkslauf
Rechtslauf
LED L (gelb)
LED R (gelb)
Taster Fehlerquittierung
Potentiometer zur Motornennstromeinstellung 240°
6. Technische Daten

12
Allgemeine Daten
Netzfrequenz 40...100 Hz
Max. Schaltfrequenz 2 Hz
Bemessungsstoßspannung zwischen
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeise - und
Schaltspannung
• Netznennspannung (≤500 V AC)
• Netznennspannung (≤300 V AC,
z.B.230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Netznennspannung (300...500 V AC)
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeisespan-
nung und Rückmeldeausgang
Rückmeldeausgang und Schaltspannung
• Netznennspannung (≤500 V AC)
• Netznennspannung (≤300 V AC,
z.B.230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Netznennspannung (300...500 V AC)
6 kV (ELR W3-24DC/...)
Sichere Trennung (EN 50178)
Sichere Trennung (IEC 60947-1)
Basisisolierung (IEC 60947-1)
Sichere Trennung (IEC 60947-1)
Sichere Trennung (EN 50178)
Sichere Trennung (IEC 60947-1)
Basisisolierung (IEC 60947-1)
Bemessungsstoßspannung zwischen
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeise- und
Schaltspannung
• Netznennspannung (≤500 V AC)
Steuereingangs-, Bemessungssteuerspeisespan-
nung und Rückmeldeausgang
Rückmeldeausgang und Schaltspannung
• Netznennspannung (≤300 V AC,
z.B.230/400 V AC, 277/480 V AC)
• Netznennspannung (300...500 V AC)
4 kV (ELR W3-230AC/...)
Basisisolierung (IEC 60947-1)
Sichere Trennung (IEC 60947-1)
Sichere Trennung (IEC 60947-1, EN 50178)
Basisisolierung (IEC 60947-1)
Umgebungstemperaturbereich Betrieb
Transport, Lagerung
-25 °C bis +70 °C
-40 °C bis +80 °C
Überspannungskategorie III
Verschmutzungsgrad 2
Normen/Bestimmungen
Kraftwerksanforderung
IEC 60947-4-2 / IEC 61508-1 /
EN 954-1 / ISO 13849-1
DWR 1300 / ZXX01/DD/7080.8d
Zuordnungsart 1
Lebensdauer 3 x 107Schaltspiele
Schutzart IP20
Einbaulage beliebig
Montage Tragschiene
Gehäuse: Material
Abmessungen (B/H/T)
PA 66
(22,5 / 114,5 / 99) mm
Anschlussdaten (Leiterquerschnitt)
Schraubklemmen (starr/flexibel)
Gewinde M3, empfohlenes Anzugsmoment
Siehe Anschlusshinweise (Seite 6)!
0,14-2,5 mm2(AWG 26-14)
0,5 - 0,6 Nm
Gewicht ca. 212 g
Zulassungen
EG-Baumusterprüfbescheinigung nachATEX XII (2) GD PTB 07 ATEX 3145
Sicherheitslevel siehe "7.1 Sicheres Abschalten"
und "7.2 Motorschutz"
6. Technische Daten

13
6.1. Auslösekennlinie bei 20 °C (Blockierschutz)
6.2. Deratingkurven bei 100 % Einschaltdauer (Weitere Daten auf Anfrage)
23456 8
1
1
40
6
7
10
2
3
4
20
100
200
60
30
Überstromfaktor
Auslösezeit
[s]
Max.
Min.
Auslösekennlinie
10 20 30 40 50 70
060
6
8
0,18
4
2
9
7
5
3
1
6
8
0,18
4
2
9
7
5
3
1
10 20 30 40 50 70
060
ELR W3-24DC/...
ELR W3-230AC/...
Laststrom
Laststrom 9 A:
=angereit mit Abstand von 20 mm
=angereit ohne Abstand
Umgebungstemperatur [°C]
[A]
Laststrom 2,4 A:
=angereit mit Abstand von 20 mm
=angereit ohne Abstand
Laststrom
[A]
[°C]
Laststrom 9 A:
=angereit mit Abstand von 20 mm
=angereit ohne Abstand
Laststrom 2,4 A:
=angereit mit Abstand von 20 mm
=angereit ohne Abstand

14
7. Sicherheitstechnische Funktionen
Systembedingungen
Datenbank für Ausfallraten
Systemtyp
Angewandte Norm
Beta-Faktor
SN 29500
Typ B, bestehend aus Subsystemen
IEC 61508
1 %
7.1. Sicheres Abschalten ELR W3-24DC/500AC-... ELR W3-230AC/500AC-...
Umgebungstemperatur 40 °C 60 °C 40 °C 60 °C
MTTF [Jahre] Mean time to failure 45,6 23,0 46,0 23,0
Abschaltzeit [ms] 40 80
λsd [FIT] safe, detectable 666 1561 641 1217
λsu [FIT] safe, undetectable 947 1643 879 1814
λdd [FIT] dangerous, detectable 215 446 399 896
λdu [FIT] dangerous, undetectable 2,5 5,01 4,43 9,67
SFF [%] Safe Failure Fraction 99,86 99,9 99,77 99,75
DCS [%] Diagnostic coverage safe 50,56 48,73 42,17 40,2
DC [%] Diagnostic coverage 98,86 99 98,9 98,93
PFD Probability of Failure on Demand vgl. Diagramm 7.3. vgl. Diagramm 7.3.
PFH Probability of a dangerous failure
per hour
2,48 x 10-9 5,01 x 10-9 4,43 x 10-9 9,67 x 10-9
Sicherheitslevel gemäß IEC 61508-1: SIL 3
ISO 13849-1: PL e
EN 954-1: Kategorie 3
7.2. Motorschutz ELR W3-24DC/500AC-... ELR W3-230AC/500AC-...
Umgebungstemperatur 40 °C 60 °C 40 °C 60 °C
Abschaltzeit [ms] gemäß Class 10A, IEC 60947
λsd [FIT] safe, detectable 645 1487 647 1212
λsu [FIT] safe, undetectable 866 1408 812 1622
λdd [FIT] dangerous, detectable 238 488 413 915
λdu [FIT] dangerous, undetectable 17 37 17 37
SFF [%] Safe Failure Fraction 99 98,9 99,1 99
DCS [%] Diagnostic coverage safe 42,6 51,36 44,4 42,8
DC [%] Diagnostic coverage 93,3 93 96 96,1
PFD Probability of Failure on Demand vgl. Diagramm 7.4. vgl. Diagramm 7.4.
Sicherheitslevel gemäß IEC 61508-1: SIL 2

15
7.3. Sicheres Abschalten (Kennlinie)
7.4. Motorschutz (Kennlinie)
12 3456789
0
0,003
0
0,002
0,001
0,0035
0,0025
0,0015
0,0005
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ELR W3-24DC/...
ELR W3-230AC/...
bei 40 °C Umgebungstemperatur
(Bauteiltemperatur 60 °C)
bei 60 °C Umgebungstemperatur
(Bauteiltemperatur 80 °C)
bei 60 °C Umgebungstemperatur
(Bauteiltemperatur 80 °C),
max. Einschaltdauer 2 Jahre
Jahre
PFD
12 3456789
0
0,003
0
0,002
0,001
0,0035
0,0025
0,0015
0,0005
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
bei 40 °C Umgebungstemperatur
(Bauteiltemperatur 60 °C)
bei 60 °C Umgebungstemperatur
(Bauteiltemperatur 80 °C)
bei 60 °C Umgebungstemperatur
(Bauteiltemperatur 80 °C),
max. Einschaltdauer 2 Jahre
Jahre
PFD

16
Solid-state reversing contactor
ELR W3-.../500AC-...I
1. Short description
3-phase solid-state reversing contactor with current monitoring ELR W3-.../500AC-...I
combine four functions in one:
• right contactor
• left contactor
• motor protection relay
• emergency stop contactor up to category 3.
Thanks to the internal interlocking circuit and load wiring, wiring expense is reduced to a minimum.
97 96 95
MAN RES AUT E
Us R L
T
T
ELR W3- 24DC/500AC-2I
Ord.-No.: 22 970 31
Solid-state reversing contactor / Halbleiter - Wendeschütz
www.interface.phoenixcontact.com
32825 Blomberg, Germany
Input:
24V DC
Output:
42-500 V AC/2,4A
IEC 61508: SIL 3
ISO PL e
Category 3
13849-1: Category 3
EN 954-1:
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
Reset
Reset
Autoreset
Reset 2
MAN
AUT
RES
Logic
µP
24
VDC
s
U
s
U
97
96/98
95
97
96/98
95
& Error
24VDC
L
R
E
II (2) GD
PTB
07 ATEX 3145
X
Err
PWR
L
R
Reset
max. 2,4 A
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
MAN RES AUT
97 96 95
RLU
S
E
ELR W3- 24DC/500AC-2I
0,18
2,4
0,87
1,63
Fig.1
Metal latch for
fixing to the
mounting rail
3-phase
Output voltage
LED:
"Rated control supply
voltage"
Input:
Rated control supply
voltage
Control input:
Forward running/Reverse running
3-phase
Input voltage
GNDE: Reference point
Forward running/Reverse running
Acknowledgment inputs
MAN, RES, AUT
Feedback
Reset button
Potentiometer for the
nominal current
parameterization
LEDs:
"Message/Error"
"Reverse running"
"Forward running"
ENGLISH

17
2. Safety regulations / Installation notes
• When working on the device, observe the national
safety and accident prevention regulations.
• Ignoring the safety regulations can lead to death,
serious injury or cause damage!
• The device may only be started up, assembled,
modified or retrofitted by an authorized
electrician!
• Before starting work, disconnect the device from
the power supply!
• For devices with 230 V AC control, make sure that
the same phase is used for the rated control sup-
ply voltage as well as the control inputs!
• In emergency stop applications, a higher level
control unit must ensure that the machine cannot
start up again automatically!
• During operation, parts of the electric switchgear
carry high voltages!
• During operation, the protective covers must not
be removed from the electric switchgear!
• Keep the operating instructions!
• The device is associated equipment and may not
be installed in potentially explosive areas. Please
comply with the valid safety regulations for the in-
stallation and operation of associated equipment.
• The safety regulations applicable when motors
are used in the Ex area must be complied with
(ATEX directive 94/9/EC).
• If the "automatic RESET" operating mode is used,
the drive is switched on again after the cooling
time is complete as long as a control signal is pre-
sent. The cooling time is 20 minutes. An auto-
matic restart is not allowed in applications in the
Ex-protection area.
• The equipment may not be exposed to mechani-
cal or thermal influences that exceed the limits as
described in the operating instructions. To protect
against mechanical or electrical damage, the
equipment should, if necessary, be installed in an
adequate housing with a suitable degree of pro-
tection in acc. with IEC 60529/EN 60529. Where
dusts are present, the device must be installed in
a suitable housing (at least IP64) in acc. with EN
50281.
• Installation must be carried out in accordance with
the instructions as described in the operating in-
structions. Access to the circuits within the device
is prohibited during operation.
• The equipment cannot be repaired by the user
and must be replaced by an equivalent. Repairs
can only be carried out by the manufacturer.
• The safety relevant data and features as indicated
in the EU type-examination certificate are listed
here following the technical data.
• The device carries out a diagnostics of the
functions when the drive is being switched on or
when it is switched off. In addition, an (electrically)
skilled person or a skilled worker who is well
acquainted with the relevant standards can
conduct the "Motor protection" safety function
test. For this test, the drive must be operated with
right or left rotation, thus interrupting the current
flow in a conductor (e.g. by removing the fuse in
the L1 or L3 phase). The solid-state reversing
contactor then switches off the drive within 1.5...2
s. The LEDs for right or left rotation extinguish and
the Err-LED and the reply output are set.
• If the connecting cable for remote reset is longer
than 3 m in 230 V AC devices (ELR W3-230AC/
...), it must be shielded.
• The device must be secured with the help of an
access protection in safety-related applications.
• In safety-related applications of 9 A devices (ELR
W3-.../500AC-9I), the connected load should not
be less than 1.2 A.
Area of application:
• In circuits in potentially dust-explosive areas of
zones 21 and 22, it must be guaranteed that the
equipment connected to this circuit complies with
category 2D or 3D or is certified as such.
• This is a product for environment A. In household
environments, this device can cause undesired
wireless problems; in such a case, the user may
be under obligation to implement appropriate
measures.

18
3. Connection notes
3.1. Mains connection and line protection
Danger! Never carry out work on live parts!
Danger to life!
• When connecting the 3-phase network, it is essential to observe the terminal identification!
•Protection:
• The rated control supply voltage and control voltage inputs must be operated with power supply
modules in acc. with DIN 19240 (max. 5% residual ripple)!
For devices with 230 V AC control, make sure that the same phase is used
for the rated control supply voltage as well as the control inputs!
• In order to avoid inductive or capacitive decoupling of disturbing pulses where long control wires are
used, we recommend the use of shielded conductors.
If you want to clamp two conductors under one terminal point, you must use a
conductor with the same conductor cross-section.
3.2. Block diagram
25 A (Diazed) - Line protection at a max. conductor cross section of 2.5 mm2
16 A FF (6.3 x 32 mm) - Device protection
16 A (automatic device B, circuit breaker) - Short circuit (1.5 kA network)
20 A (Motor protection switch) - Short circuit (1.5 kA network)
20 A TRS20R20A (Fuse) - Short circuit ( 5 kA network)
25 A gl-gG (Fuse) - Short circuit (10 kA network)
Fig.2
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
Reset
Reset
Autoreset
Reset 2
MAN
AUT
RES
Logic
µP
24
VDC
s
U
s
U
97
96
95
9796/98
95
& Error
24VDC
L
R
E
230
VAC
s
U
s
U
230VAC
L
R
N
N
ELR W3-230AC/... ELR W3-24DC/...

19
4. Function
4.1. Operation and operating modes
4.1.1. Status LEDs
The solid-state reversing contactor displays
the operating conditions with a total of four
LEDs. The functions of the LEDs are based
on the NAMUR recommendation NE 44.
After the rated control supply voltage is
applied, all LEDs light up once as LED test.
The operating status of the relay is display-
ed via a green LED.
An external error (process error: overcur-
rent, asymmetry, phase failure) is signaled
by a red LED. The device is currently in a
secure deactivated state. An error acknow-
ledgment is required to exit this state.
The reverse or forward running of the drive
is always displayed by a yellow LED.
4.2. Parameterization /
Nominal current setting
• Activate the reset button for more than 6 s to
reach the operating mode "Parameterization" -
the green LED PWR flashes once.
The LEDs are switched off at intervals of 2 s for 0.3 s
in the operating mode "Parameterization" to diffe-
rentiate from other operating conditions.
• Set the rated current of the drive with the 240°
potentiometer. The four LEDs display the set
current. The rated current is displayed in 16
stages.
• Store the value by pressing the reset button again
(retentive area of the memory).
• Actuate the Reset key for more than 2 s (and less
than 6 s) to display the set current for 3 s.
This function is possible only if
1) the device is not activated, and
2) there is no defect in the device.
Overload current factor:
The ratio between the actual current and the
parameterized rated current.
From a motor current of 12 A or 45 A, the
blocking monitor is activated
(refer to 6.1. Tripping characteristics).
"PWR" LED
(green)
Device status
OFF No supply voltage
(rated control supply voltage)
ON Supply voltage (rated control supply
voltage) present
"ERR" LED
(red)
Device and process errors
OFF No error
Continuously on Internal device errors
Flashing Error in the control or peripherals.
(Maintenance requirement, NE 44,
refer to chapter "Error Detection")
LED L (yellow)
LED R (yellow)
Process messages
OFF No message present
Continuously on Drive activated:
reverse running (L) or forward running (R)
Code Nominal
current
Nominal
current
PWR ERR L R 2 A version
[mA]
9 A version
[mA]
0000 180 1500
0001 250 2000
0010 410 2500
0011 560 3000
0100 710 3500
0101 870 4000
0 1 1 0 1020 4500
0 1 1 1 1170 5000
1 0 0 0 1330 5500
1 0 0 1 1480 6000
1 0 1 0 1630 6500
1 0 1 1 1790 7000
1 1 0 0 1940 7500
1 1 0 1 2090 8000
1 1 1 0 2250 8500
1 1 1 1 2400 9000

20
4.3. Error Detection
The solid-state reversing contactor is not only capable to detect many internal errors, but also external
error (peripheral errors) by various diagnostics functions. All internal errors cannot be acknowledged and
are stored in the device. The device then cannot be started again. The operating conditions are displayed
by LEDs.
Explanation:
E =LED lights up
B =LED flashes approx. 2 Hz (50:50)
A =LED switched off
Error Cause LED: PWR ERR L R Acknowledg-
ment
Bimetal function The motor current is greater than the rated motor
current (i.e. Class 10 A).
Cooling time on! (20 minutes)
An error occurred during the reverse running. E B E A Automatic
An error occurred during the forward running. E B A E Automatic
"L" or "R" flashes after two minutes:
Manual resetting is possible.
An error occurred during the reverse running. E B B A Manual
An error occurred during the forward running. E B A B Manual
Error when restoring
the system condition.
Incorrect checksum.
The thermal memory of the bimetal function is set
to the maximum value. The error must also be
acknowledged manually in the automatic mode.
EBBB Manual
Symmetry The two motor currents deviate by more than
20 %.
EBAA Manual
Phase failure One of the two measured motor currents is zero or
the phase shift between the two motor currents
does not equal 120°, but 180°
EBAA Manual
Blockage The maximum measurable motor current is
exceeded for more than 1.5 s.
An error occurred during the reverse running. E B B A Manual
An error occurred during the forward running. E B A B Manual