Puls Dimension CPS20.241-60 User manual

1 EN CPS20.241-60 Instruction Manual DC Power Supply
CPS20.241-60
2 DE CPS20.241-60 Bedienungsanleitung DC Stromversorgung
Read this first! English 1
Before operating this unit please read this manual thoroughly and retain this manual for future reference! This device may only be installed and put into operation by qualified personnel. If damage or
malfunction should occur during operation, immediately turn power off and send unit to the factory for inspection. The unit does not contain serviceable parts. The tripping of an internal fuse (if
included) is caused by an internal defect. The information presented in this document is believed to be accurate and reliable and may change without notice. For any clarifications the English
translation will be used.
Intended Use: This power supply is designed for installation in an enclosure and is intended for general use such as in industrial control, office, communication, and instrumentation equipment. Do
not use this device in equipment, where malfunction may cause severe personal injury or threaten human life.
WARNING Risk of electrical shock, fire, personal injury or death. CAUTION Reduction of output current may be necessary when:
1) Do not use the power supply without proper grounding (Protective Earth).
2) Turn power off before working on the device. Protect against inadvertent re-powering.
3) Make sure that the wiring is correct by following all local and national codes.
4) Do not modify or repair the unit.
5) Do not open the unit as high voltages are present inside.
6) Use caution to prevent any foreign objects from entering the housing.
7) Do not use in wet locations or in areas where moisture or condensation can be expected.
8) Do not touch during power-on, and immediately after power-off. Hot surfaces may cause burns.
1) Minimum installation clearance can not be met.
2) Altitude is higher than 2000m.
3) Device is used above +60°C ambient.
4) Mounting orientation is other than output and input terminal located at the bottom of the
unit.
5) Airflow for convection cooling is obstructed.
Details for de-rating can be found in this manual and in the datasheet of the unit..
Vor Inbetriebnahme lesen! Deutsch 2
Bitte lesen Sie diese Warnungen und Hinweise sorgfältig durch, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen. Bewahren Sie die Anleitung zum Nachlesen auf. Das Gerät darf nur durch fachkundiges und
qualifiziertes Personal installiert werden. Bei Funktionsstörungen oder Beschädigungen schalten Sie sofort die Versorgungsspannung ab und senden das Gerät zur Überprüfung ins Werk. Das Gerät
beinhaltet keine Servicebauteile. Interne Sicherungen (falls vorhanden) lösen nur bei Gerätedefekt aus. Die angegebenen Daten dienen allein der Produktbeschreibung und sind nicht als
zugesicherte Eigenschaften im Rechtssinne aufzufassen. Im Zweifelsfall gilt der englische Text.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch: Diese Stromversorgung ist für den Einbau in ein Gehäuse konzipiert und zur Verwendung für allgemeine elektronische Geräte, wie z.B. Industriesteuerungen,
Bürogeräte, Kommunikationsgeräte oder Messgeräte geeignet. Benutzen Sie dieses Gerät nicht in Steuerungsanlagen, in denen eine Funktionsstörung zu schweren Verletzungen führen oder
Lebensgefahr bedeuten kann.
Missachtung nachfolgender Punkte kann einen elektrischen Schlag,
Brände, schwere Unfälle oder Tod zur Folge haben. VORSICHT Rücknahme der Ausgangsleistung kann erforderlich sein:
1) Betreiben Sie die Stromversorgung nie ohne Schutzleiter.
2) Schalten Sie die Eingangsspannung vor Installations-, Wartungs- oder Änderungsarbeiten ab und
sichern Sie diese gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten.
3) Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße und fachgerechte Verdrahtung.
4) Führen Sie keine Änderungen oder Reparaturversuche am Gerät durch.
5) Gerät niemals öffnen. Im Inneren befinden sich gefährliche Spannungen.
6) Verhindern Sie das Eindringen von Fremdkörpern, wie z.B. Büroklammern und Metallteilen.
7) Betreiben Sie das Gerät nicht in feuchter Umgebung oder in einer Umgebung, bei der mit Betauung
oder Kondensation zu rechnen ist.
8) Gehäuse nicht während des Betriebes oder kurz nach dem Abschalten berühren. Heiße
Oberflächen können Verletzungen verursachen.
1) wenn die minimalen Einbauabstände nicht eingehalten werden können.
2) bei Aufstellhöhen über 2000m.
3) Betrieb bei Umgebungstemperaturen über +60°C.
4) bei Einbaulagen abweichend von der Standardeinbaulage (Eingang und Ausgang an
der Unterseite des Gerätes).
5) bei behinderter Luftzirkulation.
Details zur Leistungsrücknahme befinden sich in dieser Betriebsanleitung oder im
Datenblatt des Gerätes.
WARNUNG

CPS20.241-60 Power Supply Instruction Manual
Bedienungsanleitung für CPS20.241-60 Stromversorgung
Technical Data 1) Technische Daten
1) CPS20.241-60
Output Voltage Ausgangsspannung nom. DC 24.5V±2% 11)
Output Current Ausgangsstrom nom. 16.3A at 24.5V
Output Power Ausgangsleistung nom. 400W
Output Ripple & Noise Voltage 7)
Load Regulation
Ausgangswelligkeit 7)
Lastausregelung
max.
typ.
70mVpp
500mV 12)
Output Overload Behavior Überlastverhalten am Ausgang - HiccupPLU
S
9)
Input Voltage Eingangsspannung nom. DC 110V +40%/ -30%
Turn-on Voltage
Shut-down Voltage
Input Current
Einschaltspannung
Ausschaltspannung
Eingangsstrom
min.
min.
typ.
typ.
66Vdc/100ms
77Vdc 16)
60Vdc
3.9A
Allowed Voltage Input to Earth Erlaubte Spannung Eingang zu Erde max. 375Vdc
Input Inrush Current 2) Einschaltspitzenstrom
2) typ. 6A peak
Slew-rate for Voltage Between Input
and Earth
Flankensteilheit der Spannung
zwischen Eingang und Erde
max. 1000V/µs
Alowed Input Ripple Voltage Erlaubte Eingangswelligkeit max. 50Vpp (50Hz – 10kHz)
15Vpp (10kHz – 50kHz)
Hold-up Time Pufferzeit EN 50155 C2 typ. 30ms 10)
Efficiency Wirkungsgrad typ. 94%
Power Losses Verlustleistung typ. 25.7W
Operational Temperature Range Betriebstemperaturbereich EN 50155 Tx nom. -40°C - +70°C, 85°C/10min 16)
Output Derating Leistungsrücknahme -2W/V
13) oder 4W/°C 14)
Storage Temperature Range Lagertemperaturbereich nom. -40°C - +85°C
Humidity Feuchte IEC 60068-2-30 5 - 95% r.H.
Vibration Schwingen EN 61373 7,9m/s² 17)
Shock Schocken EN 61373 50m/s², 30ms 17)
Degree of Pollution Verschmutzungsgrad IEC 62103 2
Degree of Protection Schutzart EN 60529 IP20
Class of Protection Schutzklasse IEC 61140 I 3)
Over-temperature Protection Übertemperaturschutz OTP Yes / Ja
Output Over-voltage Protection Überspannungsschutz am Ausgang OVP, max. 32Vdc
Return Voltage Resistance 4) Rückspeisefestigkeit
4) max. 35Vdc
Reverse Input Polarity Protection
Conformal Coating
Decoupling Mosfet, secondary
Eingangsseitiger Verpolschutz
Schutzlackierte Leiterplatte
Entkoppelter Ausgang über Mosfet
-
-
-
Yes / Ja 8)
Yes / Ja
Yes / Ja 15)
Parallel Use Parallelschaltbar - Yes / Ja
Dimensions 5) (WxHxD) Abmessungen
5) (BxHxT) nom. 65x124x127mm
Weight Gewicht max. 940g, 2.1lb
Type Test Typprüfung -6)
1) All parameters are specified at 110Vdc input voltage, nominal output current, 25°C ambient
and after a 5 minutes run-in time unless otherwise noted.
2) Input inrush current is electronically limited, temperature independent and is valid for mains
interruptions > 500ms (see Fig 6)
3) PE connection required (Ground).
4) Loads such as decelerating motors and inductors can feed voltage back to the output of the
power supply. The figure represents the maximum allowed feedback voltage
5) Depth without DIN-rail (see Fig 9)
6) EN 50155, EN 50121-3-2, EN 50121-4
7) 50-Ohm measurement, bandwidth 20MHz
8) No start-up at reversed input polarity
9) HiccupPLUS is an overload behavior with a balanced power management. In normal mode it
provides generous power reserves but effectively protects connected equipment and cables
against damage in the event of failure. More details on the next pages.
10) At 77Vdc and nominal load (see Fig 7), the hold-up time is available even if the mains is
shorted because of a 2-stage input converter topology.
11) At nominal load
12) Static value, 0 to 16,3A
13) At nominal load, 70°C ambient temperature and Uin<100Vdc
14) At nominal load, 77Vdc and >60°C ambient temperature
15) Decoupling by internal mosfet
16) Start-up at -40°C at input voltage >85Vdc
17) EN 61373:2010, Category 1, Class B
1) Alle Werte gelten bei 110Vdc Eingangsspannung, Nennausgangsstrom, 25°C Umgebung und
nach einer Aufwärmzeit von 5 Minuten, falls nichts anderes angegeben.
2) Der Einschaltstromstoß ist elektronisch begrenzt, temperaturunabhängig und gilt für
Netzunterbrechungen > 500ms (siehe Bild 6)
3) PE Verbindung erforderlich.
4) Bremsende Motoren oder Induktivitäten können Spannung zum Ausgang des Netzteils
rückspeisen. Der Wert gibt die max. zulässige Rückspeisespannung an.
5) Tiefe ohne DIN-Schiene (siehe Bild 9)
6) EN 50155, EN 50121-3-2, EN 50121-4
7) 50-Ohm Messung, Bandbreite 20MHz
8) Kein Starten des Geräts bei Verpolung am Eingang
9) HiccupPLUS ist ein Überlastverhalten mit einem ausgewogenem Leistungsmanagement,
welches im Normalbetrieb kurzzeitig großzügige Leistungsreserven zur Verfügung stellt, aber
im Fehlerfall angeschlossene Verbraucher und Kabel effektiv vor Schäden schützt. Mehr
Informationen auf den nächsten Seiten.
10) Bei 77Vdc und Nennlast (siehe Bild 7), durch eine 2-stufige Schaltungstopologie am Eingang
steht die Pufferzeit auch bei kurzgeschlossener Netzspannung zur Verfügung.
11) Bei Nennlast
12) Statisch, 0 bis 16,3A
13) Bei Nennlast, 70°C Umgebungstemperatur und Uin<100Vdc
14) Bei Nennlast, 77Vdc und >60°C Umgebungstemperatur
15) Entkopplung durch internen Mosfet
16) Anlauf bei -40°C ab Eingangsspannung > 85Vdc
17) EN 61373:2010, Kategorie 1, Klasse B
Installation
Use DIN-rails according to EN 60715 with a height of 7.5 or 15mm. Mounting orientation must be
output and input terminals on the bottom. For other orientations see datasheet. Do not obstruct air
flow as the unit is convection cooled. Ventilation grid must be kept free of any obstructions. The
following installation clearances must be kept when power supplies are permanently fully loaded:
Left / right: 5mm (15mm in case the adjacent device is a heat source)
40mm on top, 20mm on the bottom of the unit.
Installation
Geeignet für DIN-Schienen entsprechend EN 60715 mit einer Höhe von 7,5 oder 15mm. Der
Einbau hat so zu erfolgen, dass sich die Eingangs- und Ausgangsklemmen unten befinden. Für
andere Einbaulagen siehe Datenblatt. Luftzirkulation nicht behindern! Das Gerät ist für
Konvektionskühlung ausgelegt. Es ist für ungehinderte Luftzirkulation zu sorgen. Folgende
Einbauabstände sind bei dauerhafter Volllast einzuhalten:
Links / rechts: 5mm (15mm bei benachbarten Wärmequellen)
Oben: 40mm, unten 20mm vom Gerät.
CE Marking
CE mark is in conformance with EMC directive 2004/108/EC, the low-voltage directive (LVD)
2006/95/EC and the RoHS directive 2011/65/EU.
EMC Immunity: EN 61000-6-2
EMC Emission: EN 61000-6-4, FCC Part 15 Class A
CE Kennzeichnung
Das CE Zeichen ist angebracht und erklärt die Erfüllung der EMV Richtlinie 2004/108/EG, der
Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG und der RoHS Richtlinie 2011/65/EU.
Störfestigkeit: EN 61000-6-2
Störaussendung: EN 61000-6-4, FCC Part 15 Klasse A

CPS20.241-60 Power Supply Instruction Manual
Bedienungsanleitung für CPS20.241-60 Stromversorgung
Input Fuses
Internal input fuse included, not user accessible. The unit is tested and approved for branch
circuits up to 30A (UL) 32A (IEC). An external protection is only required if the supplying branch
has an ampacity greater than this, however, in some countries local regulations might apply.
Check local codes and requirements. If an external fuse is necessary or utilized, minimum
requirements need to be considered to avoid nuisance tripping of the circuit breaker. Use a
minimum value of 10A B- or C-Characteristic breaker or fuses with a I2t value of min. 300A2s. The
minimum voltage value for circuit breakers or fuses is 150Vdc.
Sicherungen am Eingang
Das Gerät besitzt eine eingebaute Eingangssicherung, die nicht anwenderzugänglich ist. Das
Gerät ist geprüft und zugelassen zum Anschluss an Stromkreisen bis max. 30A (UL) 32A (IEC).
Ein zusätzlicher externer Schutz ist nur erforderlich, wenn der Speisestromkreis mit einem
höheren Wert abgesichert ist oder nationale Richtlinien es vorschreiben. Um ein fehlerhaftes
A
uslösen externer Schutzelemente zu vermeiden sollen diese den Minimalwert von 10A B- oder
C-Charakteristik nicht unterschreiten, Schmelzsicherungen sollten mindestens einen I2t Wert von
300A2s haben. In jedem Fall müssen die externen Schutzschalter oder Schmelzsicherungen für
min. 150Vdc geeignet sein..
Terminals and Wiring
Use appropriate copper cables that are designed for a minimum operating temperature of:
60°C for ambient temperatures up to 45°C,
75°C for ambient temperatures up to 60°C and
90°C for ambient temperatures up to 70°C.
Follow national installation codes and regulations! Ensure that all strands of a stranded wire enter
the terminal connection! Ferrules are allowed. Unused terminals must be closed.
Connection terminals (sping-clamp terminals):
Solid wire / Stranded wire / American wire gauge: 0.5-6mm2/ 0.5-4mm2 / AWG 20-10
Max. wire diameter (including ferrules): 2.8mm
Wire stripping length 10mm / 0.4inch
Anschlussklemmen und Verdrahtung
Verwenden Sie geeignete Kupferkabel, die mindestens für:
60°C bei einer Umgebungstemperatur bis zu 45°C,
75°C bei einer Umgebungstemperatur bis zu 60°C und
90°C bei einer Umgebungstemperatur bis zu 70°C zugelassen sind.
Nationale Bestimmungen und Installationsvorschriften beachten! Achten, dass keine einzelnen
Drähte von Litzen abstehen. Aderendhülsen sind erlaubt. Nichtbenutzte Klemmen schließen.
A
nschlussklemmen (Federkraftklemmen):
Starrdraht / Litze / Amerikanischer Querschnitt 0,5-6mm2/ 0,5-4mm2/ AWG 20-10
Max. Drahtdurchmesser (inklusive Aderendhülsen): 2,8mm
Abisolierlänge 10mm / 0,4inch
Isolation and Dielectric Strength (see Fig. 3)
The output voltage is floating and separated from the input according to SELV (IEC/EN 60950-1)
and PELV (EN 60204-1, EN 50178; IEC 62103, IEC 60364-4-41) requirements. Type and factory
tests are conducted by the manufacturer. Field tests may be conducted in the field using the
appropriate test equipment which applies the voltage with a slow ramp (2s up and 2s down).
Connect all phase-terminals together as well as all output poles before the test is conducted.
When testing, set the cut-off current settings to the value in the table below.
A B C D
Type Test (60s) 2500Vac 3000Vac 1000Vac 500Vac
Factory Test (5s) 2500Vac 2500Vac 500Vac 500Vac
Field Test (5s) 2000Vac 2000Vac 500Vac 500Vac
Cut-off current setting >15mA >15mA >20mA >1mA
Galvanische Trennung und Isolationsfestigkeit (siehe Bild 3)
Die Ausgangsspannung hat keinen Bezug zur Erde oder Schutzleiter und ist zum Eingang nach
den SELV (IEC/EN 60950-1) und PELV (EN 60204-1, EN 50178, IEC 62103, IEC 60364-4-41)
Standards getrennt. Typ- und Stückprüfungen werden beim Hersteller durchgeführt. Wieder-
holungsprüfungen dürfen mittels geeigneten Prüfgenerators mit langsam (2s) ansteigenden und
abfallenden Spannungsrampen in der Anwendung erfolgen. Vor den Tests sind alle Phasen wie
auch alle Ausgangspole miteinander zu verbinden. Während der Tests darf die Strom-
A
bschaltschwelle nicht kleiner als der in der Liste angegebene Wert sein.
A B C D
Typprüfung (60s) 2500Vac 3000Vac 1000Vac 500Vac
Stückprüfung (5s) 2500Vac 2500Vac 500Vac 500Vac
Wiederholungsprüfung (5s) 2000Vac 2000Vac 500Vac 500Vac
Strom- Abschaltschwelle >15mA >15mA >20mA >1mA
HiccupPLUS Overload Characteristic (see figures 4 and 5)
The output current is electronically controlled. During an overcurrent situation, the output voltage
will be reduced after a defined time. If the voltage falls below 15V for the 24V units, the unit
switches to the HiccupPLUS mode. In this mode, the output switches off followed by a restart
attempt after 18s for 2s. This cycle is repeated as long as the overload or short circuit exists. If the
overload or short circuit has been cleared, the device will operate normally.
HiccupPLUS Überlastverhalten (siehe Bilder 4 und 5)
Der Ausgangsstrom ist elektronisch überwacht. Während einer Überstromsituation wird nach einer
bestimmten Zeit die Ausgangsspannung reduziert. Fällt die Spannung unter 15V bei 24V Geräten,
schaltet das Gerät in den HiccupPLUS Modus. In diesen Modus schaltet das Gerät ab und macht
nach 18s einen Startversuch mit einer Dauer von 2s. Der Vorgang wiederholt sich solange, bis die
Überlast oder der Kurzschluss entfernt ist. Nach entfernen der Überlast oder des Kurzschlusses
schaltet das Gerät wieder in den Normalbetrieb.
DC-OK Relay Contact (see Fig. 2)
This feature monitors the output voltage, which is produced by the power supply, and is
independent of a return voltage from a unit which is connected in parallel.
Contact closes when the output voltage is above 90% of the adjusted value.
Contact opens when the output voltage is typ. below 90% of the adjusted value. Short dips will
be extended to a length of 250ms. Dips shorter than 1ms will be ignored.
Contact ratings: max.: 60Vdc 0.3A, 30Vdc 1A, 30Vac 0.5A, resistive load, min. current 1mA
DC-OK Relais Kontakt (siehe Bild 2)
Diese Funktion überwacht die vom Gerät erzeugte Ausgangsspannung und lässt sich von einer
rückwärts eingespeisten Spannung nicht beeinflussen (z.B.: bei Parallelschaltung)
Kontakt schließt, wenn die Ausgangsspannung typ. höher als 90% des eingestellten Wertes ist.
Kontakt öffnet, wenn die Ausgangsspannung typ. kleiner als 90% des eingestellten Wertes ist.
Kurze Einbrüche werden auf 250ms verlängert. Einbrüche kürzer 1ms werden ignoriert.
Kontakt Belastbarkeit: max.: 60Vdc 0.3A, 30Vdc 1A, 30Vac 0.5A, (R-Last), min. Strom 1mA
Fig. 1 / Bild 1
Functional Diagram / Funktionsschaltbild
Fig. 2 / Bild 2
Insulation / Isolation
Fig. 3 / Bild 3
DC-OK Signal
100ms
0.9* V
ADJ
<
1ms
10%
open
V
OUT
= V
ADJ
openclosed closed
>
1ms
AD
C
B
B
Input
+
-
DC-ok
Earth, PE Output
+
-
*) When testing input to DC-OK ensure that the
max. voltage between DC-OK and the output is
not exceeded. We recommend connecting DC-
OK pins and the output together when
performing the test.
Fig. 4/ Bild 4
Output Characteristic /Ausgangskennlinie, typ.
Fig. 5/ Bild 5
HiccupPLUS Overload and Short-Circuit Behavior / HiccupPLUS Überlast- und Kurzschlussverhalten, typ.
Output
Current
0
42A
18s 18s
18s 2s 2s
2s
t
Short -circuit Normal
operation
Normal
operation
29A
*)

CPS20.241-60 Power Supply Instruction Manual
Bedienungsanleitung für CPS20.241-60 Stromversorgung
Fig. 6 / Bild 6
Typical inrush current behaviour at 25°C ambient /
Typischer Einschaltstrom bei 25°C Umgebungstemperatur
Fig. 7 / Bild 7
Hold-up time (typ.) vs. input voltage /
Pufferzeit (typ.) bezogen auf die Eingangsspannung
Fig. 8 / Bild 8
Efficiency at 110Vdc / Wirkungsgrad bei 110Vdc
Fig. 9 / Bild 9
Dimensions / Abmessungen
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PU-382.010.76-xxD