Siemens 3RB22 Technical Document

Elektronisches Überlastrelais 3RB22
Electronic Overload Relay 3RB23
Relais électronique de surcharge
Relé de sobrecarga electrónico
Relè di sovraccarico elettronico
Relé de sobrecarga eletrônico
Gerätehandbuch / Equipment Manual /
Manuel de l'appareil / Manual de producto /
Manuale del prodotto / Manual do aparelho
3ZX1012-0RB22-1AA1
NEB969164510000/RS-AD/008 Last update: 13 July 2023
3RB22: PTB 05 ATEX 3022 II (2) G [Ex eb Gb][Ex db Gb][Ex pxb Gb]
II (2) D [Ex tb Db][Ex pxb Db]
3RB22: TÜV 21 UKEX 7026 II (2) G [Ex eb Gb][Ex db Gb][Ex pxb Gb]
II (2) D [Ex tb Db][Ex pxb Db]

1x
1x
1x
3RB2987-2B 0,1 m
3RB2987-2D 0,5 m
3RB2283-4AA1 mono-
3RB2383-4AA1 bistable
3RB2283-4AC1 mono-
3RB2383-4AC1 bistable
Option
Opción
Opzione
Opçaõ
3RB2985-2AA0 MODUL ANALOG BASIC 1
3RB2985-2AA1 MODUL ANALOG BASIC 1 GF
3RB2985-2AB1 MODUL ANALOG BASIC 2 GF
3RB2985-2CA1 MODUL BASIC 1 GF
3RB2985-2CB1 MODUL BASIC 2 GF
3RB2906-2BG1 0,3 ... 3 A
3RB2906-2DG1 2,4 ... 25 A
3RB2906-2JG1 10 ... 100 A
3RB2956-2TG2 20 ... 200 A
3RB2956-2TH2 20 ... 200 A
3RB2966-2WH2 63 ... 630 A
3ZX1012-0RB22-1AA1

I
3RB2283-4AA1
3RB2283-4AC1
3RB2383-4AC1
3RB2383-4AC1



 








 






3ZX1012-0RB22-1AA1

II
c
3RB2283-4AA1
3RB2383-4AA1
3RB2283-4AC1
3RB2383-4AC1
∅5 ... 6 mm / PZ2
0,8 ... 1,2 Nm
7 to 10.3 lb·in —
1 x (0,5 ... 4,0 mm²)
2 x (0,5 ... 2,5 mm²) 2 x (0,25 ... 1,5 mm²)
1 x (0,5 ... 2,5 mm²)
2 x (0,5 ... 1,5 mm²) 2 x (0,25 ... 1,5 mm²)
— 2 x (0,25 ... 1,5 mm²)
AWG 2 x (20 to 16) 2 x (24 to 16)
10
10
10
d
b
a
1. U = 0 V
2. a, b, c, d
3ZX1012-0RB22-1AA1

3RP1903
A, C, D:
A
C
D
III
44
3RB2984-2
2
3
1
5
2
3
5
4
~10°
~10°
1
3RA2908-1A
3 mm
DE Kodiert
EN Coded
FR Codé
ES Cifrado
IT Codificato
PT Codificado
Ø3,0 x 0,5 [mm]
3ZX1012-0RB22-1AA1

10
20 30
40
50
60
70
80
90
100
15
xI
MAX
%
20
10
5
30
20
10 5 30 20
10
5
30
10
5
30
20
1
0
0
A
1
0
0
0
A
1
0
1
A
1A/CLASS5
90 % --> I
e
=0,9A
ANALOG I+/I-
GND FAULT 05/06
GND FAULT 95/96
OL-Warn 05/06
OL-Trip 95/96
OVERLOAD
RESET
MAN
AUTO
98 08 07
97 Y1T1
96 06
05
95
~
CLASS/I
I(-)
T2
I(+)
A1
24-240V
A2
SIRIUS
READY
GND FAULT
THERMISTOR
3RB2283-4AA1
G/JJMMTT *Exx*
10
20 30
40
50
60
70
80
90
100
15
xI
MAX
%
20
10
5
30
20
10 5 30 20
10
5
30
10
5
30
20
1
0
0
A
1
0
0
0
A
A
0
1
1
A
TEST/
RESET
Y2
MAX
IV
IVa
IVb
CLASS/I
MAX
A
ANALOG I+/I-
GND FAULT 05/06
GND FAULT 95/96
OL-Warn 05/06
OL-Trip 95/96
IVc 3RB2985-2CB1 3RB2985-2CA1 3RB2985-2AA0 3RB2985-2AB1 3RB2985-2AA1
3RB2985-2CB1
3RB2985-2CA1
3RB2985-2AA0
3RB2985-2AB1
3RB2985-2AA1
DE
Drehschalter muss beim Einstellen der CLASS / I
MAX
einrasten.
EN
The rotary switch must lock into place when setting the CLASS / I
MAX
FR Lors du réglage de CLASS / IMAX, le commutateur rotatif doit
s‘encliqueter.
ES
Al ajustar la CLASS / I
MAX
,debe engatillarse el selector giratorio.
IT Nella regolazione del CLASS / IMAX il commutatore rotante deve
arrestarsi a scatto.
PT A chave seletora deve engatar no ajuste da CLASS / IMAX.
3ZX1012-0RB22-1AA1

V
3ZX1012-0RB22-1AA1

L2 L3
T1 T2 T3
M
1~
L
N
3RB22
3RB23
3RB2906-2.G1
3RB2956-2TG2
L1
3RB29.6-2.H2
L2 L3
T1 T2 T3
M
1~
L
N
3RB22
3RB23
L1
VI
M
1~
VII
NO
1)
NC
1)
10 x I
e
8123 456 7 9
Tripping area
1) 3RB2985-2CA1, -2AA1 → NC: 95/96; NO: 97/98
3RB2985-2CB1, -2AB1
→ NC: 05/06; NO: 07/08
3ZX1012-0RB22-1AA1

VIII
H1
H2
H3
H4
L1
L2
L
3
N
3~
M
F3F4 F5
T1 T2 T3
L1 L2 L3
F1
531
642
-K1E
ON
S1
K1E
PE
U V W
A1
A2
96/05
95
K1
F2
T1 T2
A2 A1
READY
GND
FAULT
THER-
MISTOR
OVER-
LOAD
RESET
AUTO
MAN
Ground
Fault
CLASS
5, 10, 20, 30
K2
F6
OFF
S2
Y1 Y2
REMOTE-
RESET
I(-) I(+)
4-20 mA
K1E
98/07
06 97 08
3RB29.6...
3RB22/23...
3RB2985...
6A
gG
3RB2987-2..
3ZX1012-0RB22-1AA1

IX
IX
x I
e
t
A
1
2
5
10
20
50
12 580,7
1
2
5
10
20
50
100
120
nims
10
5CLASS
CLASS 30
20
x I
e
1
2
5
10
20
50
12 580,7
1
2
5
10
20
50
100
120
nims
10
5
CLASS
CLASS 30
20
X
esahp2/nesahP2esahp3/nesahP3
t
A
x I
e
3ZX1012-0RB22-1AA1

Normen
3ZX1012-0RB22-1AA1 1
Deutsch
Vor der Installation, dem Betrieb oder der Wartung des Geräts
muss diese Anleitung gelesen und verstanden werden.
Eine sichere Gerätefunktion ist nur mit zertifizierten Komponen-
ten gewährleistet.
1Normen
1.1 Anforderungen an das Schalten hocheffizienter Motoren
Die erhöhten Anforderungen an Schutzgeräte und Schaltgeräte beim
Schalten von hocheffizienten Motoren werden durch die in der
Produktnorm IEC 60947-4-1 neu eingeführte Gebrauchskategorie
AC-3e abgedeckt.
Die Gebrauchskategorie AC-3e berücksichtigt die höhere
Einschaltcharakteristik von effizienzgesteigerten Motoren. Dies zeigt
sich z. B. in einem höheren Anzugsstrom beim Anlassen von
Käfigläufermotoren.
Alle SIRIUS-Schutzgeräte und Schaltgeräte, die der Produktnorm
IEC 60947-4-1 unterliegen, erfüllen die erhöhten Anforderungen
gemäß Gebrauchskategorie AC-3e und eignen sich für den Einsatz
mit hocheffizienten Motoren.
GEFAHR
Gefährliche Spannung. Lebensgefahr oder
schwere Verletzungsgefahr.
Vor Beginn der Arbeiten Anlage und Gerät
spannungsfrei schalten. Die Installations- und
Wartungsarbeiten an diesem Gerät und die
Außerbetriebnahme dürfen nur von einer
autorisierten Elektrofachkraft ausgeführt werden.
!

Normen
2 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
1.2 Spannungsangaben
Die Angaben für 3-phasige Netze nach IEC 60947-4-1 sind für
folgende Netzformen gültig:
-- keine Angabe
Spannungs-
angabe Ue
im Geräte-
handbuch
Netzformen
Drehstrom-
Vierleiternetze Drehstrom-Dreileiternetze
[V] [V] [V]
230 -- 230
400 230 / 400 400
440 260 / 440 440
500 -- 500
690 400 / 690 690
1000 -- 1000 (3RB2956 und 3RB2966)

Gerätebeschreibung
3ZX1012-0RB22-1AA1 3
Deutsch
2 Gerätebeschreibung
Das elektronische Überlastrelais, bestehend aus dem Auswertemodul
3RB22/23 und einem Stromerfassungsmodul 3RB29.., schützt
elektrische Betriebsmittel (z. B. Drehstrommotoren) mit zwei
verschiedenen Schutzmechanismen. Zusätzlich kann optional ein
Erdschluss im Abzweig erkannt werden.
Überlastschutz Das Relais vergleicht den durch das Stromerfassungsmodul
fließenden aktuellen Motorstrom mit dem Einstellwert, verarbeitet
die Werte in einem Mikrocontroller und löst im Bedarfsfall aus.
Thermistor-
schutz Kaltleitertemperaturfühler (Thermistoren) in der Motorwicklung
erfassen die Temperatur des Motors. Wird die durch die
Thermistoren bestimmte Temperatur überschritten, löst das Relais
aus. Die Thermistoren werden auf Kurzschluss und
Leitungsunterbrechung (Drahtbruch) überwacht.
Erdschluss Für den Einsatz bei Motoren mit 3-Leiter-Anschluss (ohne N-
Anschluss) ist das Relais durch ein Funktionserweitungsmodul
3RB2985-2..1 optional auf interne Erdschlusserkennung
konfigurierbar.
3 Montage
Maßbild siehe Grafikteil Bild I
Einbaulage: beliebig
Befestigung:
7Schnappbefestigung auf Hutschiene 35 mm nach
DIN EN 60715 (Bild II), bzw. auf Stromerfassungsmodul
3RB2906.. oder
7Schraubbefestigung mit Einstecklaschen als Zubehör
(3RP1903, Bild III).

Anschluss
4 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
4 Anschluss
Der Motorstrom wird mit dem Stromerfassungsmodul 3RB29..
ermittelt. Der Anschluss der Motorzuleitungen ist in der Betriebs-
anleitung 3ZX1012-0RB00-1AA1 beschrieben. Das elektronische
Überlastrelais wird durch ein Flachbandkabel (3RB2987-.) mit
dem Stromerfassungsmodul verbunden (Bild VIII).
Anschlussquerschnitte und -drehmomente siehe Tabelle Bild II.
.
4.1 Anschlussschema
Geräteschaltplan (Beispiel: Schütz mit Selbsthaltung)
siehe Grafikteil (Bild VIII).
Hauptstromanschluss für Einphasenbetrieb siehe Bild VI. Hier
sind keine Funktionserweiterungsmodule mit Erdschlusserken-
nung einsetzbar.
4.2 Hinweise zur Absicherung der Geräteanschlüsse
Für die Geräteanschlüsse des Hauptstromkreises und des
Hilfsstromkreises stehen die Angaben zur Absicherung gegen
Kurzschluss (Sicherungen, Leistungsschalter oder
Leitungsschutzschalter) zur Verfügung.
Um eine ganzheitliche Betrachtung zur Absicherung der
Geräteanschlüsse vorzunehmen, ist der Hersteller dazu verpflich-
tet, alle relevanten Informationen zum Kurzschlussschutz und
zum
Überstromschutz bereitzustellen.
Sind z. B. Geräteanschlüsse für die Steuerspeisespannung, die
Versorgungsspannung oder digitale Eingänge / digitale Ausgänge
nicht an selbstbegrenzende Stromquellen oder Energiequellen
angeschlossen, finden Sie die zugehörigen Informationen im
Gerätehandbuch oder dem technischen Datenblatt.

Anschluss
3ZX1012-0RB22-1AA1 5
Deutsch
Klemme Hinweise zur Absicherung der
Geräteanschlüsse
A1 / A2 Informationen zur Absicherung der Schützspule
3RT2. finden Sie im
Gerätehandbuch - SIRIUS Schütze /
Schützkombinationen 3RT
und im
technischen Datenblatt.
Y1 / Y2 Für den Kurzschlussschutz sind keine zusätzlichen
Maßnahmen erforderlich.
T1 / T2
I(+) / I(-)
95/96,
05/06,
97/98,
07/08
Die technischen Daten zum Produkt finden Sie im
Siemens Industry Online Support.

Betrieb
6 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
5 Betrieb
5.1 Strom und Auslöseklasse einstellen
7Der Einstellwert des Motorstroms Iewird durch zwei Dreh-
knöpfe festgelegt. Ein Drehknopf dient zur Einstellung des
maximalen Stroms IMAX und der Auslöseklasse (CLASS, Bild
IVa), am zweiten Drehknopf wird der Motorstrom zwischen 10
und 100% des gewählten maximalen Stroms IMAX eingestellt
(Bild IVb). Auslösekennlinien siehe Bild IX.
Bei Unsymmetrie > 40% (nach NEMA) und Phasenausfall
erfolgt eine Auslösung nach Bild X. Die Kennlinien gelten für
einen Kaltstart. Bei einem Start mit Vorbelastung reduzieren
sich die Auslösezeiten tA.
Hinweis
Motor, Leitungen und Schütz müssen für die entsprechende Aus-
löseklasse (CLASS) ausgelegt sein.
7Kontrollieren Sie vor der ersten Inbetriebnahme
die CLASS-Einstellung!
7Wählen Sie mit dem Drehknopf für die Auslöseklassen
(CLASS) die entsprechende Auslösekennlinie aus
(siehe Bild IV, IX und X).
Hinweis
Der Drehschalter muss beim Einstellen der CLASS / Ieeinrasten.
Hinweis
Mit Hilfe der plombierbaren Abdeckung 3RB2984-2 können Sie
die Drehknöpfe und das Funktionserweiterungsmodul gegen
versehentliche Betätigung sichern. Montieren Sie hierzu die
Abdeckung (siehe Grafikteil Bild III).

Betrieb
3ZX1012-0RB22-1AA1 7
Deutsch
5.2 Thermistorschutz
Im Auslieferungszustand ist die Thermistorschutzfunktion deakti-
viert. Erkennt das Gerät beim Einschalten einen angeschlossenen
Thermistor, so wird dieser automatisch aktiviert. Wird der Ther-
mistor entfernt, so muss die Thermistorfunktion vom Anwender
deaktiviert werden, andernfalls wird ein Fehler gemeldet. Durch
den Anwendertest kann der Status der Thermistorauswertung
(aktiviert / deaktiviert) überprüft werden.
Deaktivierung: Halten Sie während des Einschaltens der Steuerspannung (A1/
A2) den TEST/RESET-Knopf gedrückt, leuchtet die THERMIS-
TOR-LED auf. Lassen Sie jetzt innerhalb von 3 s den Knopf los,
ist die Thermistorfunktion deaktiviert. Dies wird durch Aufblitzen
der THERMISTOR-LED im 10 s-Intervall angezeigt.
Achtung
Um eine sichere Funktion der Kurzschlusserkennung im Thermis-
torkreis zu gewährleisten, darf der Leitungswiderstand bei
kurzgeschlossenem Thermistor 10 Ωnicht übersteigen!

Betrieb
8 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
5.3 Gerätezustände
1) abhängig vom Funktionserweiterungsmodul
2) Bei Funktionserweiterungsmodul 3RB2985-2CA1 und -2AA1
3) Die OVERLOAD-LED flimmert bei Erreichen des Grenzauslösestromes und zeigt die bevorstehende
Auslösung an.
Zustand Betriebsanzeige Hilfsschalter
Gerät betriebsbereit, keine
Auslösung
READY:
grünes Dauerlicht
95/96, 05/06 geschlossen
97/98, 07/08 offen
Erdschluss-Auslösung (optio-
nal1))
GND FAULT:
rotes Dauerlicht
05/06 (95/962)) öffnet
07/08 (97/982)) schließt
Thermistor deaktiviert THERMISTOR:
rotes Blitzen im
10 s-Intervall
—
Thermistor-Auslösung THERMISTOR:
rotes Dauerlicht
95/96 öffnet
97/98 schließt
Überlast-Warnung1),3)
(ab 1,13 x Ie)
OVERLOAD:
rotes Flimmern
05/06 öffnet
07/08 schließt
Überlast-Auslösung OVERLOAD:
rotes Dauerlicht
95/96 öffnet
97/98 schließt
Anwendertest siehe 4.5 siehe 4.5
Gerät nicht betriebsbereit
a) Steuerspannungsausfall READY-LED:
dunkel
3RB22.. (monostabil):
95/96, 05/06 offen
97/98, 07/08 geschlossen
3RB23.. (bistabil):
Schaltzustände bleiben erhal-
ten
b) Gerätefehler
—
3RB22 = 3RB23:
95/96, 05/06 offen
97/98, 07/08 geschlossen

Betrieb
3ZX1012-0RB22-1AA1 9
Deutsch
5.4 Fehlercodes
Bei Fehlern werden vom System Fehlercodes in Form einer Blink-
folge der drei roten LEDs ausgegeben.
Beispiel: Fehler 6
1 s
1423 65
1 s
1423 65
Code Beschreibung/Abhilfe 1)
1 Thermistorfehler beim Start-up: Thermistor ist aktiviert, aber nicht
(mehr) erkennbar, evtl. Drahtbruch
Thermistor deaktivieren oder Thermistor anschließen bzw. überprü-
fen.
2 Thermistorfehler: Kurzschluss
Thermistor ist kurzgeschlossen. Kurzschluss beseitigen!
3 Thermistorfehler: Drahtbruch
Anschluss unterbrochen. Unterbrechung beseitigen!
4—
5 Kommunikation zum Stromerfassungsmodul während des Starts feh-
lerhaft
Ist das Stromerfassungsmodul angeschlossen?
6 Zuordnung Ie<--> Stromerfassungsmodul falsch:
Der eingestellte Strom Ieliegt außerhalb des zulässigen Strombe-
reichs des Stromerfassungsmoduls oder Drehknopf (Bild IVb)außer-
halb 10 ... 100 %. Bitte korrigieren!
7 Ungültiges Stromerfassungsmodul erkannt:
Stromerfassungsmodul 3RB29.. anschließen!
8 Unterspannung erkannt:
Die zulässige Betriebsspannung wurde unterschritten.
9—
10 interner Fehler
Es wurde ein interner Fehler erkannt. Das Gerät ist dem Hersteller
zurückzusenden.
1) Reset nur durch Ausschalten der Steuerspeisespannung möglich!

Betrieb
10 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
5.5 Test
Während des Test sind alle Schutzfunktionen weiterhin aktiv. Eine
Auslösung / Warnung führt zum Abbruch des Tests!
Der Test wird durch das Drücken der TEST/RESET-Taste für t > 1 s
eingeleitet.
1) Führen Sie den Konfigurationstest zum Test der aktivierten Funktionen nach dem Einstecken eines
Funktionserweiterungsmoduls durch.
2) Das Flimmern der drei roten LEDs leitet die Abschaltung der Relais ein. Bis zu diesem Zeitpunkt
kann der Anwendertest ohne Abschaltung der Relais abgebrochen werden.
Test-
phase Dauer Beschreibung
Bemerkung
1 3 s Anzeigentest prüfen, ob alle LEDs blinken
23s
Konfigurationstest
1)
Aktivierte Funktionen werden durch Flimmern
der entsprechenden LEDs angezeigt. Dabei
steht die READY-LED für die Autoreset-
Funktion.
3 18 s Interne Tests System führt interne Tests durch.
Während des Tests kann der Anwender den
größten Motorstrom der 3 Phasen mit dem
Strom des Analogausgangs vergleichen.
4 — Relaistest2) System öffnet die Ausgänge 95/96 und 05/06