Siemens 3RB22 User manual

Elektronisches Überlastrelais 3RB22
Solid-state overload relay 3RB23
Relais de surcharge electronique
Relé electronico di sobrecarga
Relè elettronico di sovraccarica
Relé de sobrecarga electrónico
Betriebsanleitung / Operating Instructions /
Instructions de service / Instructivo /
Istruzioni operative/ Instruções de Serviço
Bestell-Nr. / Order No. / N° de réf. / Referencia / N. di ordinazione /
N.º de Referência: 3ZX1012-0RB22-1AA1
08/2006
GWA 4NEB 969 1645-10 DS 03 Last update: 24 August 2006
PTB 05 ATEX 3022 II (2) GD

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
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
3ZX1012-0RB22-1AA1

I
86
5
36
5
45
7,2
80
91,5
118,5x37 138,5x37
2,9
7,2
87
98,5
6
a
b
c
d
102
3RB2.83-4AA13RB2.83-4AC1
a65 —
b36 —
c95 99
d106 110
3ZX1012-0RB22-1AA1

II
c
3RB2.83-4AA13RB2.83-4AC1
∅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 14) 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:
Coded
Codé
Cifrado
Codificato
Codificado
A
C
D
Kodiert
III
44
3RB2984-2
2
3
1
5
2
3
5
4
~10°
~10°
1
DIN ISO 2380 -1A 0,5 x 3
3mm
3ZX1012-0RB22-1AA1

ANALOG I+/I-
GND FAULT 05/06
GND FAULT 95/96
OL-Warn 05/06
OL-Trip 95/96
10
20 30
40
50
60
70
80
90
100
15
%xIMAX
CLASS/IMAX
1
0
0
A
20
10
5
30
20
10 530
20
10
5
30
10
5
30
20
1
0
0
0
A
A
0
1
1
A
CLASS/IMAX
10
20 30
40
50
60
70
80
90
100
15
%xIMAX
1
0
0
A
20
10
5
30
20
10 530
20
10
5
30
10
5
30
20
1
0
0
0
A
A
0
1
1
A
OVERLOAD
RESET
MAN
AUTO
READY
GND FAULT
THERMISTOR
TEST/
RESET
ANALOG I+/I-
GND FAULT05/ 06
GND FAULT95/ 96
OL-Warn 05/06
OL-Trip 95/96
98 08 07
97 Y1T1
96 06 05
95 I(-) T2
I(+)
SIRIUS
3RB2283-4AA1
A124-240VA2
G/JJMMTT *Exx*
Y2
IV
3RB2985-2CB1
3RB2985-2CA1
3RB2985-2AA0
3RB2985-2AB1
3RB2985-2AA1
1 23456
IVa
IVb
100A / CLASS10
46%
+
Ie= 46 A
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
Imotor
NO1)
NC1)
0,5 s < ttrip < 1 s
10 x Ie 80,3 1 2 3 4 5 6 7 9
Itrip_GF
0,3
0,6
0,9
1,2
x Ie
Tripping area
1) 3RB2985-2CA1, -2AA1 → NC: 95/96; NO: 97/98
3RB2985-2CB1, -2AB1
→ NC: 05/06; NO: 07/08
3ZX1012-0RB22-1AA1

H1
H2
H3
H4
L1
L2
L3
N
3~
M
F3 F4 F5
T1 T2 T3
L1 L2 L3
F1
531
642
-K1E ON
S1 K1E
PE
UVW
A1
A2
96/05
95
K2
F2
T1 T2
A2 A1
READY
GND
FAULT
THER-
MISTOR
OVER-
LOAD
RESET
AUTO
MAN Ground
Fau lt
CLASS
5, 10, 20, 30
K1
F6
OFF
S2
Y1 Y2
REMOTE -
RESET
I(-) I(+)
4-20 mA
K1E
98/07
06 97 08
3RB29.6...
3RB22/23...
3RB2985...
6A
gL/gG
3RB2987-2..
␽
␽
VIII
3ZX1012-0RB22-1AA1

IX
x Ie
tA
1
2
5
10
20
50
12 580,7
1
2
5
10
20
50
100
120
smin
10
5
CLASS
CLASS 30
20
x Ie
1
2
5
10
20
50
12 580,7
1
2
5
10
20
50
100
120
smin
10
5
CLASS
CLASS 30
20
X
3 Phasen/3 phase 2 Phasen/2 phase
tA
3ZX1012-0RB22-1AA1
x Ie

Gerätebeschreibung
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.
1 Gerätebeschreibung
Das elektronische Überlastrelais, bestehend aus dem Auswertemodul
3RB22/23 und einem Stromerfassungsmodul 3RB29.., schützt elektri-
sche 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 flie-
ßenden 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 Thermis-
toren bestimmte Temperatur überschritten, löst das Relais aus.
Die Thermistoren werden auf Kurzschluss und Leitungsunterbre-
chung (Drahtbruch) überwacht.
GEFAHR
Eingeschränkter Berührungsschutz
Schutzart nach IEC 60529: IP20
Berührungssicher nach DIN VDE 0106, Teil 100
Inbetriebsetzung und Wartung nur durch
Fachpersonal.
GEFAHR
Gefährliche Spannung.
Lebensgefahr oder schwere
Verletzungsgefahr.
Vor Beginn der Arbeiten Anlage und
Gerät spannungsfrei schalten.
!
!

Montage
2 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
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 konfigu-
rierbar.
2 Montage
Maßbild siehe Grafikteil Bild I
Einbaulage: beliebig
Befestigung:
7Schnappbefestigung auf Hutschiene 35 mm nach EN 50 022
(Bild II), bzw. auf Stromerfassungsmodul 3RB2906.. oder
7Schraubbefestigung mit Einstecklaschen als Zubehör
(3RP1903, Bild III).
3 Anschluss
Der Motorstrom wird mit dem Stromerfassungsmodul 3RB29.. ermit-
telt. Der Anschluss der Motorzuleitungen ist in der Betriebsanlei-
tung
3ZX1012-0RB00-1AA1 beschrieben. Das elektronische Überlas-
trelais wird durch ein Flachbandkabel (3RB2987-.) mit dem Strom-
erfassungsmodul verbunden (Bild VIII).
Anschlussquerschnitte und -drehmomente siehe Tabelle Bild II.
.
3.1 Anschlussschema
Geräteschaltplan (Beispiel: Schütz mit Selbsthaltung)
siehe Grafikteil (Bild VIII).
Hauptstromanschluss für Einphasenbetrieb siehe Bild VI. Hier
sind keine Funktionserweiterungsmodule mit Erdschlusserken-
nung einsetzbar.

Betrieb
3ZX1012-0RB22-1AA1 3
Deutsch
4 Betrieb
4.1 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 Auslöse-
klassen (CLASS) die entsprechende Auslösekenn-
linie aus (siehe Bild IV, IX und X).
Hinweis
Mit Hilfe der plombierbaren Abdeckung 3RB2984-2 können Sie
die Drehknöpfe und das Funktionserweiterungsmodul gegen ver-
sehentliche Betätigung sichern. Montieren Sie hierzu die Abde-
ckung (siehe Grafikteil Bild III).

Betrieb
4 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
4.2 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 kurzge-
schlossenem Thermistor 10 Ωnicht übersteigen!

Betrieb
3ZX1012-0RB22-1AA1 5
Deutsch
4.3 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
(optional1))
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
6 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
4.4 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/Abhilfe1)
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
3ZX1012-0RB22-1AA1 7
Deutsch
4.5 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-Funk-
tion.
3 18 s Interne Tests System führt interne Tests durch.
Während des Tests kann der Anwender den
maximalen Motorstrom der 3 Phasen mit dem
Strom des Analogausgangs vergleichen.
4 — Relaistest2) System öffnet die Ausgänge 95/96 und 05/06

Betrieb
8 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
I(+)//(-)
95/96
97/98
05/06
07/08
READY1)
GND FAULT
THERMISTOR
OVERLOAD
Testphase 1 2 3 4
0 3 6 9 12 15 18 21 24
LED leuchtet LED blinkt LED flimmert LED aus
aktiv/geschlossen inaktiv/offen
1) Während des Tests zeigt die READY-LED die Autoreset-Funktion an
TEST/
RESET
t [s]

Betrieb
3ZX1012-0RB22-1AA1 9
Deutsch
4.6 Reset
Reset-Funktion
mit
Freiauslösung
Die Schutzfunktionen werden durch ein Festhalten der Test/
Reset-Taste nicht behindert.
Hinweis
Vor dem Reset ist die Fehlerursache zu beseitigen.
WARNUNG
Automatischer Wiederanlauf.
Kann zum Tod, schwerer Körperverletzung oder Sachbeschä-
digung führen.
Der automatische Rücksetzmodus darf nicht in Anwendungen ver-
wendet werden, in denen der unerwartete Neustart des Motors zu
Personen- oder Sachschäden führen kann.
Wenn das 3RB22/
23 ausgelöst hat
durch
dann setzen Sie das Überlastrelais nach folgenden
Zeiten zurück durch
kurzes Drücken der
Test/Reset-Taste
Fern-Reset
(Taster an Y1-Y2 kurz
betätigen)
Automatik-Reset
(Schalter2))
Test sofort
Überlast1) nach 3 min
Thermistor1) wenn 5 K unter Ansprechtemperatur erreicht sind
Erdschluss sofort nicht wirksam
1) Falls Thermistor- und Überlastauslösung gleichzeitig angesprochen haben, ist die längere Reset-
phase gültig.
2) In der Schalterstellung AUTO setzt das Überlastrelais automatisch zurück.

Technische Daten
10 3ZX1012-0RB22-1AA1
Deutsch
5 Technische Daten
Vorschriften IEC 60947-4-1 / IEC 60947-5-1 / IEC 60947-8
UL 508, CSA C 22.2
EMV Impulspakete (Burst) nach IEC 61000-4-4 2 kV
Entladung statischer Elektrizität nach IEC 61000-4-2 6/8 kV
Gestrahlte hochfrequente Felder nach IEC 61000-4-3 10 V/m
Stoßspannung (Surge) nach IEC 61000-4-5 1/2 kV
Störaussendung nach EN 55011 Grenzwertklasse A
Gewicht 235 g
Zulässige Umge-
bungstemperatur
–25 bis +60 °C
Lagerfähigkeit –40 bis +80 °C
Hauptstromkreis siehe Katalog (Stromerfassungsmodul)
Bemessungs-
steuerspeise-
spannung US
Arbeitsbereich:
AC 50/60 Hz 24 V bis 240 V; 0,85 bis 1,1 x U
s
DC 24 V bis 240 V; 0,85 bis 1,1 x U
s
Kontakt-
bestückung
2 x (1 S + 1 Ö)
Galvanische
Trennung der
Hilfsschalter
(potentialfrei)
sichere Trennung bei U
i
<= 300 V
Schaltvermögen AC-15: 6 A / 24 V; 6 A / 125 V; 3 A / 250 V
DC-13: 2 A / 24 V; 0,55 A / 60 V; 0,3 A / 125 V;
0,2 A / 250 V
UL/CSA: B300, R300