EC3-X33 Elektronischer Überhitzungsregler

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EC3-X33 sind elektronische Überhitzungsregler für Klima-, Kälte- und Industrieanwendungen. Sie sind universell für verschiedene Kältemittel und Regelventile geeignet und können auch im Alleinbetrieb eingesetzt werden. Die typischen Einsatzgebiete sind Kaltwassersätze, industrielle Prozesskühlung, Dachklimageräte, Wärmepumpen, KompaktKühlgeräte, Kühlgeräte für EDV-Einrichtungen, Kühlräume, industrielle Lebensmittelverarbeitung und Lufttrockner. Die optionale Anzeige- und Einstelleinheit ECD-002 mit Tastatur ist nur für die Inbetriebnahme, nicht aber für den Betrieb erforderlich. Sie kann jederzeit mit dem Regler verbunden und auch wieder entfernt werden.

Merkmale EC3-X33 • • • • • • • • •

Adaptierende Überhitzungsregelung in Verbindung mit den schrittmotorgesteuerten Regelventilen EX4 ... EX8 Verdampfungsdruckbegrenzung (MOP) Alarm bei Unterschreitung der Überhitzung unter 0.5K Durchleitung des 4...20mA Signals des Drucktransmitters zur Steuerung von Drittcontrollern mit nur einem Drucktransmitter Überwachung von Sensoren und deren Anschluss, Erkennung von Sensor- und Anschlussfehlern Intelligentes Alarm-Management als Kompressorschutz und zur Gewährleistung eines eigensicheren Betriebs Integrierte unterbrechungsfreie Stromversorgung, schliesst das Regelventil bei Stromausfall Elektrische Anschlüsse über steckbare Schraubklemmen Solides Aluminiumgehäuse für DIN-Schienenmontage

EC3-X33 mit ECD-002 Merkmale ECD-002 • • •

2½ stellige LED-Anzeige mit Dezimalpunkt Indikator LEDs für Öffnen und Schliessen des Ventils, Kühlbedarf und Alarm Anschluss an EC3 Regler mit Kabel ECC-Nxx oder Standard CAT5 Kabel mit RJ45 Steckern

Typisches Bestellpaket: Beschreibung Überhitzungsregler Anschlussklemmen-Set Temperatursensor Elektrisches Regelventil Drucktransmitter - für R22/R124/R134a/R40A/R407C/R507C - für R410A - für R744 - für Einspritzung in Zwischendruck Kabel mit integriertem Stecker

Typ EC3-X33 K03-X33 ECN-N60 EX4, EX5, EX6, EX7 oder EX8 *

Best.Nr. 807 783 807 645 804 497 *

PT5-07M PT5-18M PT5-30M PT5-18M PT4-M60

802 350 802 351 802 352 802 351 804 805

*Details über EX4, EX5, EX6, EX7, EX8 Elektrische Regelventile im Datenblatt EX48_35008_DE_R08.pdf

Zubehör (nur zur Inbetriebnahme erforderlich): Beschreibung Anzeige- und Einstelleinheit Verbindungskabel EC3-X33 zu ECD-002

Typ ECD-002 ECC-N50 oder Standard Cat 5 Kabel mit RJ45 Steckern

Best.Nr. 807 657 807 862

Anwendung Überhitzungsregler EC3-X33 können für folgende Anwendungen eingesetzt werden: • Überhitzungsregelung konventioneller Verdampfer wie Rohrbündelverdampfer, Plattenwärmetauscher, Luftkühler • Überhitzungsregelung von Unterkühlern/Economizern mit Einspritzung in Saugseite bzw. Zwischendruck des Verdichters wie z.B. Schrauben- oder Scroll-Verdichter mit Anschluss für Flüssigkeits-/Dampfeinspritzung • Überhitzungsregelung der Zwischenstufe von zweistufigen Verdichtern • Überhitzungsregelung von Sauggas in Verbindung mit Heissgas-Bypass • Überhitzungsregelung von überfluteten Verdampfern

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Funktion Überhitzungsregler EC3-X33 regeln den Öffnungsgrad des elektrischen Regelventils in Abhängigkeit von der eingestellten Überhitzung. Da die Regelventile EX4 – EX8 von EMERSON so dicht wie ein konventionelles Magnetventils schließen, fließt beim Stillstand des Verdichters kein Kältemittel. Die Information über Kühlbedarf und Verdichterstart erhält der Regler über den Digitaleingang. EC3-X33 regelt eigenständig den KältemittelMassenstrom durch präzises Öffnen und Schliessen des Ventils auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen wie z.B. Verdichterstart, Start weiterer Verdichter, hoher oder niedriger Verflüssigungsdruck, Vollast, niedrige Last oder Teillast-Betrieb. EC3-X33 bieten Diagnosemeldungen und Alarmanzeigen. Alarme können über den Relaisausgang weitergemeldet oder an der Anzeige- und Einstelleinheit ECD-002 mit LEDs und Alarmcodes angezeigt werden. Regelalgorithmus Der Regelalgorithmus ist selbst-adaptierend und passt sich selbständig in bestimmten Intervallen an die Eigenschaften des Verdampfers an. Dies bewirkt eine optimale Regelung der Überhitzung bei unterschiedlichsten VerdampferAusführungen, sogar bei sich mit der Zeit verändernden Betriebsbedingungen. Überhitzungsregelung Aus den Signalen des EMERSON Drucktransmitters PT5 und des Temperatursensors ECN-N60 errechnet EC3-X33 die aktuelle Überhitzung und vergleicht diese mit dem Sollwert. Das Regelventil wird so gesteuert, daß die eingestellte Überhitzung unter allen Betriebsbedingungen exakt eingehalten wird. Der Sollwert für die Überhitzung kann im Bereich von 3K bis 30K gewählt werden. Bei deaktivierter Alarmfunktion für niedrige Überhitzung kann der Einstellwert auch unter 3K bis auf 0,5K für spezielle Anwendungen wie überfluteter Betrieb des Verdampfers gewählt werden. Maximaler zulässiger Saugdruck (MOP) Um eine Überlastung des Verdichters zu verhindern, begrenzt die MOP-Funktion des EC3-X33 den Verdampfungsdruck auf einen voreingestellten Wert. Dieser kann an die zulässige Betriebsgrenze des jeweiligen Verdichters angepasst werden. Die MOP Einstellwerte werden als gesättigte Temperaturen eingegeben, da diese von den Verdichterherstellern vorgegeben sind, um einen sicheren Betrieb des Verdichters zu gewährleisten. Die manuelle Umrechnung von Temperatur in Druck wird dadurch überflüssig. Die MOP-Funktion ist auch komplett abschaltbar. Alarm für zu niedrige Überhitzung Flüssiges Kältemittel im Verdichter kann zu ernsthaften Beschädigungen führen und sollte unbedingt verhindert werden. Die im EC3-X33 eingebaute Alarmfunktion erkennt eine zu niedrige Überhitzung und deaktiviert das Alarmrelais. Ist dieses in die Sicherheitskette integriert, wird bei zu niedriger Überhitzung der Verdichter abgeschaltet.

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Status des Digitaleingangs Der Digitaleingang ist die Verbindung zwischen EC3-X33 und dem Anlagenregler. Sein Zustand ist davon abhängig, ob Verdichter und Thermostat der Anlage in Betrieb sind. Befehlsgeber Betriebszustand Digitaleingang Verdichter startet zu / 24V (Start) Verdichter Verdichter stoppt offen / 0V (Stopp) Anforderung (Verdichter zu / 24V (Start) Thermostat Ein) Keine Anforderung offen / 0V (Stopp) Absperrfunktion Bei offenem Digitaleingang (0V) schliesst EC3-X33 das Regelventil. Durch die besondere Schließfunktion der Regelventile EX4 bis EX8 ist kein separates Magnetventil in der Flüssigkeitsleitung erforderlich. Der interne Akku des Reglers garantiert diese Funktion auch bei Stromausfall. ! Wird diese Funktion nicht aktiviert, muß das System auf andere Weise vor Schäden durch Stromausfall geschützt werden. Weitere Hinweise siehe Betriebsanleitung.

Funktion des Analogausgangs (4-20mA Signal) Für die Regelung der Überhitzung und des MOP benötigt EC3X33 den Verdampferausgangsdruck. Dieser wird vom Drucktransmitter PT5 aufgenommen, an den Regler weitergegeben und kann dann von diesem als 4...20mA Signal (galvanisiert) für Drittcontroller bereitgestellt werden. Anschlussdetails sind im Verdrahtungsschema ersichtlich. Soll das Signal nicht genutzt werden, wird kein Gerät am Analogausgang angeschlossen. Abpump-Funktion EMERSON Regelventile lassen sich schliessen, während der Verdichter Kältemittel von der Saugseite abpumpt. Dies kann auf 2 Möglichkeiten erreicht werden: 1) Durch Unterbrechung des Digitaleingangs; der Verdichter wird durch einen Druckschalter oder Zeitrelais abgeschaltet. 2) Durch Anschluss des 4...20mA Analogausgangs an den Anlagenregler. In beiden Fällen steuert der Anlagenregler Start und Stopp sowie die Dauer des Abpumpens. Sicherheitsfunktion durch internen Akku EC3-X33 verfügt über einen wartungsfreien internen Akku mit Laderegelung, der das Ventil bei Stromausfall sicher schließt. Ohne diese Funktion kann bei geöffnetem Ventil durch die Druckdifferenz zwischen Verflüssiger und Verdampfer flüssiges Kältemittel in den Verdichter gelangen und zum Nassfahren beim Wiederanlauf führen. Die Lebensdauer des Akkus sinkt bei steigender Umgebungstemperatur. Aus Sicherheitsgründen empfehlen wir einen jährlichen Austausch des Akkus. !

Wird das Alarmrelais nicht verwendet, muß das System auf andere Weise vor Schäden durch Stromausfall geschützt werden. Weitere Hinweise siehe Betriebsanleitung.

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EMERSON Temperatursensor ECN-N60 Alarme und Wartungsfunktionen Der Temperatursensor mißt die Kältemitteltemperatur am Zur Erleichterung der Fehlerdiagnose verfügt EC3-X33 über Verdampferaustritt und muss über eine bestimmte Zeitkoneine Vielzahl von Alarmmeldungen. Wird das Alarmrelais in die stante und Fehlertoleranz innerhalb des Betriebsbereichs Sicherheitskette des Verdichters integriert (Anschluss in Serie) verfügen. EMERSON ECN-N60 Temperatursensoren verfügen kann der Verdichter oder die Anlage durch einen Alarm über diese Eigenschaften, sind hermetisch abgedichtet und abgeschaltet werden. Integrierte Diagnoseroutinen überwachen garan-tieren eine hohe Ausfallsicherheit bei langer Lebensständig Batterie, Sensoren, das elektrische Regelventil und die dauer. Das Metallgehäuse bewirkt eine sehr gute thermische gesamte Verdrahtung in Bezug auf Kurzschlüsse oder Leitfähigkeit. Andere Temperatursensoren sollten nicht Leitungsunterbrechung. Bei Erkennung eines Fehlers geht der eingesetzt werden. Regler in Alarmzustand und schliesst das Ventil. Zusätzlich zu Hardwarefehlern überwacht EC3-X33 die minimale Arbeitsüberhitzung. Sinkt die Überhitzung länger als 1 Minute unter 0.5K gibt es einen Alarm wegen zu niedriger Optionale Anzeige- und Einstelleinheit ECD-002 Überhitzung. Diese Funktion ist für bestimmte Anwendungen ECD-002 ist nur zur Eingabe der Parameter bei der Inbetriebwie z.B. überflutete Verdampfer abschaltbar. nahme erforderlich. Danach kann sie entfernt werden, ist aber Im Alarmfall schliesst EC3-X33 das Ventil, das Alarmrelais wird auch weiterhin zur Daten- und Alarmanzeige nutzbar. Die deaktiviert. Bei angeschlossener Anzeigeeinheit ECD-002 Anzeige ist von K/bar/°C auf R/psig/°F umstellbar. LEDs zeigen werden Alarmcodes angezeigt und die Alarm-LED leuchtet. den Zustand des Ventils, Anforderungen und Alarme an. Alarme werden nach Beheben des Fehlers automatisch geBlinkt: Ventil öffnet löscht. Batteriealarm und Überhitzungsalarm können auch auf AN: Ventil ist offen Parameter Eingabe/Speicherung manuelle Rückstellung eingestellt werden. Blinkt: Ventil schliesst

Alarmrelais AN: Ventil ist geschlossen Das Alarmrelais enthält einen Wechslerkontakt. Durch Anschluss des Kontakts an den Anlagenregler kann der Verdichter oder die Anlage abgeschaltet werden. Das AN: Anforderung Alarmrelais ist im normalen Betrieb angezogen und fällt ab bei AUS: keine Anforderung Alarm oder wenn EC3-X33 ohne Versorgungsspannung ist. Startverhalten der Regelventile AN: Alarm Die Möglichkeit zur Vorgabe des Ventilöffnungsgrads für einen AUS: kein Alarm bestimmten Zeitraum erleichtert den Verdichterstart und verhindert das Ausschalten wegen zu niedrigem Saugdruck bei: Manuelle Rückstellung für alle blinkenden Alarme • Betrieb von Anlagen mit luftgekühlten Verflüssigern bei (PRG & SEL) 5s drücken niedrigen Umgebungstemperaturen • Verdichterstart nach langem Standby in Umgebungen mit niedriger Temperatur • Verdichterstart von leistungsstarken Einzel-Verdichtern

Nächster Parameter/Wert (höher)

Nächster Parameter/Wert (tiefer) auswählen/bestätigen

EMERSON Drucktransmitter PT5 Der Drucktransmitter misst den gesättigten Druck am Verdampferaustritt und liefert ein Ausgangssignal von 4...20mA in Abhängigkeit vom Druckbereich. Der Drucktransmitter wird je nach Anwendung und eingesetztem Kältemittel ausgewählt: • PT5-07M für Kältemittel R22/R124/R134a/R404A/R407C • PT5-18M für Verdampfer mit Kältemittel R410A • PT5-30M für Verdampfer mit Kältemittel R744 • PT5-18M für Verdampfer als Economizer und Unterkühler, wenn der Austritt des Verdampfers mit dem Zwischendruck des Schrauben- oder Scrollverdichters verbunden wird oder für zweistufige Verdichter Die Temperaturbereiche der präzisen PT5 Drucktransmitter sind auf diese Anwendungen kalibriert und passen perfekt zum EC3-X33. Andere Drucktransmitter sind nicht freigegeben und würden zu einer schlechteren Regelfunktion führen.

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Verdrahtungsschema

Kabelfarbe: A = Weiß B = Schwarz C = Blau D = Braun E Anschluss-Kabel EXV-Mxx zur Verbindung mit EX4...EX8 G Schaltschrank, Anlagenregler H Alarmrelais, Wechsler. Inaktiv bei Alarm oder fehlender Stromversorgung !

Das Alarmrelais dient zum Schutz des Systems bei Stromausfall, wenn Kommunikations-Schnittstelle oder ECD-002 nicht verwendet werden! I Digitaleingang (0V = Aus; 24V = Ein) J Trafo Klasse II, 24VAC Sekundär/ 25VA K Anlagenregler (kann analoges Ausgangssignal von EC3 benutzen) Achtung: der interne Widerstand eines Drittcontrollers muss folgende Werte einhalten: Versorgungsspannung 12VDC: R S 200T Versorgungsspannung 24VDC: R S 800T

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Bestellinformation Beschreibung

Typ

Überhitzungsregler EC3-X33 Anschlussklemmen-Set EC3-X33 Drucktransmitter

-0.8…7bar 0…18bar 0…30bar 1.5m lang 3.0m lang 6.0m lang 3m lang 6m lang 12m lang

Anschlusskabel PT5

NTC Temperatursensor

Anzeige- und Einstelleinheit (nur zur Inbetriebnahme) Verbindungskabel EC3 zu ECD-002

1,0 m 3,0 m 5,0 m

EC3-X33 K03-X33 PT5-07M PT5-18M PT5-30M PT4-M15 PT4-M30 PT4-M60 ECN-N30 ECN-N60 ECN-N99 ECD-002

BestellNr. 807 783 807 645 802 350 802 351 802 352 804 803 804 804 804 805 804 496 804 497 804 499 807 657

ECC-N10 ECC-N30 ECC-N50

807 860 807 861 807 862

Bestellinformation, Zubehör und Ersatzteile Transformator 230VAC Eingang, 24V Ausgang, DIN Schienenmontage: für 1 Regler und 1 Ventil für 2 Regler und Ventile Ersatzbatterie EC3

Typ

25VA 60VA

BestellNr.

ECT-323 ECT-623

804 424 804 421 807 790

ECT-323

Ventilübersicht für EC3-X33 Ventil

Leistungsbereich kW *

EX4 EX5 EX6 EX7 EX8

2 ... 20 5 ... 50 12 ... 120 35 ... 330 90 ... 880

EX4 EX5 EX6 EX7 EX8

2 ... 21 5 ... 53 13 ... 126 35 ... 347 100 ... 925

EX4 EX5 EX6 EX7 EX8

2 ... 15 4 ... 39 10 ... 93 25 ... 255 70 ... 680

EX4 EX5 EX6 EX7 EX8

2 ... 14 4 ... 35 9 ... 84 24 ... 230 62 ... 613

Kältemittel

Ventil

Regelbereich

Leistungsbereich kW *

Kältemittel

R 22

EX4 EX5 EX6 EX7 EX8**

3 ... 23 6 ... 58 14 ... 140 40 ... 385 100 ... 1027

R 410A

R 407C

EX4 EX5 EX6 EX7 EX8**

4 ... 41 10 ... 102 25 ... 244 70 ... 671 180 ... 1789

R 744

1 ... 11 3 ... 28 6 ... 67

R124

10 …100%

EX4 EX5 EX6

R 134a

Regelbereich

10 …100%

*) Nominelle Bedingungen für die Leistungsangaben: Kältemittel R22, R134a, R404A, R407C, R410A R23 R744 R124

R 404A/ R507

Verdampfungstemperatur +4°C

Verflüssigungstemperatur +38°C

-60°C -40°C +20°C

-25°C -10°C +80°C

**) PS:35bar

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EC3-X33 Elektronischer Überhitzungsregler Technische Daten EC3-X33

ECD-002 Anzeige- und Einstelleinheit

Versorgungsspannung 24V AC ±10%, 50/60Hz

Versorgungsspannung über ECC-Nxx Kabel vom EC3 Controller LED Ventil öffnet, Ventil schliesst, Alarm, Anforderung

Digitaleingang Nennleistung

24V AC ±10%, 50-60HZ 24V DC ±10% 25VA max. inklusive angeschlossenes Regelventil und Anzeige- und Einstelleinheit

Ladezeit Akku

ca. 2 Stunden bei zuvor leerer Batterie

Anschlußkabel

Anschlußklemmen

Steckbare Schraubklemmen Draht Ø 0.14 … 1.5mm2

Temperatur Lagerung Betrieb Feuchtigkeit

-20 … +65°C 0 … +60°C 0 … 80% r.h. nicht kondensierend

Schutzart

IP 65 (Schalttafeleinbau mit Dichtung)

Gewicht

~ 52g

Montage

Schalttafel (71 x 29mm Ausschnitt)

Erdung Richtlinie

6.3mm Erdungsklemme EMV, LVD, RoHS

Normen

EN 61326, EN 50081, EN 61000-6-2, EN 61000-4-2, EN 61000-4-3, EN 61000-4-4, EN 61000-4-5, EN 610004-6, EN 61000-4-11 CE

Kennzeichnung Schutzklasse

IP 20

Vibration Temperatur Lagerung Betrieb

4g, 10-1000Hz

Feuchtigkeit Gewicht Montage

LED-Anzeige

numerische 2½-stellige Anzeige, rot, mit automatischer Dezimalstelle zw. ±19.9, umschaltbar zwischen °C und °F ECC-Nxx oder Standard CAT5 Kabel mit RJ45 Steckern

-20 … +65°C 0 … +60°C 1… +25°C für eine optimale Lebensdauer der Batterie 0 … 80% r.h. nicht kondensierend ~ 800g auf DIN Schienen

Ein- und Ausgänge EC3-X33 Regler Beschreibung Temperatureingang

Spezifikation ECN-Nxx 10k @ 25 °C, Bereich: -50 … 50 °C Drucktransmitter Eingang PT5-07M/18M/30M 24VDC, 4 … 20mA Analogausgang (Verdampfungs- 4…20mA drucksignal) erfordert 12 oder 24 VDC Abweichung von Eingangssignal ±8% max Digitaleingang 0/24 VAC/DC Ausgangsrelais Wechsler, AgCdO, 24VAC/DC Induktive Last 2Amp, Ohmsche Last 8 Amp Schrittmotor-Ausgang Für EX4 … EX8 Elektrische Regelventile Verbindung zu ECD-002 RJ45

Parametertabelle • • • • •

Überhitzungs-Einstellwert Funktion niedrige Überhitzung MOP Funktion und Einstellwert Kältemitteltyp und erforderlicher Drucktransmitter Typ des elektrischen Regelventils

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Ventil-Startöffnungsgrad und -dauer Einheit für Anzeige Angezeigte Werte Batterie-Fehlermanagement Passwort

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Abmessungen (mm) EC3-X33 Regler

ECT-623 Transformator

ECT-323 58

73

4354 76

ECD-002 Anzeige- und Einstelleinheit

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Die in dieser Dokumentation enthaltenen Informationen basieren auf technischen Daten und Versuchen, die Emerson als zuverlässig ansieht und die den Regeln der heutigen Technik entsprechen. Da die genauen Umstände der Anwendung Emerson nicht bekannt sind, können wir für Ergebnisse bzw. Schäden, die auf unsachgemäße Anwendung zurückzuführen sind, keine Verantwortung übernehmen. Bei allen Leistungs- und Maßangaben ist Irrtum ausdrücklich vorbehalten. Typ-, Modell-, Maß- und Konstruktionsänderungen können

Emerson Electric GmbH & Co OHG ALCO CONTROLS Postfach 1251 Heerstraße 111 D-71332 Waiblingen Germany Phone ...49-7151-509-0 Fax ...49-7151-509-200 www.emersonclimate.eu

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ohne Vorankündigung erfolgen. Unsere Produkte sind zum Einsatz in stationären Anlagen vorgesehen und geeignet. Bei mobilen Anwendungen kann es zu Ausfällen kommen. Die jeweilige Eignung ist zuvor vom Anlagenersteller durch entsprechende Untersuchungen sicherzustellen. Dieses Dokument ersetzt alle Vorgängerversionen.

Benelux Germany, Austria & Switzerland France, Greece, Maghreb Italia Spain & Portugal UK & Ireland Sweden, Denmark, Norway & Finland Eastern Europe & Turkey Poland Russia & Cis Balkan Romania Ukraine

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Phone: +31 (0)77 324 0 234 +49 (0)6109 6059 -0 +33 (0)4 78 66 85 70 +39 02 961 781 +34 93 41 23 752 +44 (0) 1635 876 161 +49 (0)2408 929 0 +49 (0)2408 929 0 +48 (0)22 458 9205 +7 495 981 9811 +385 (0) 1560 38 75 +40 364 73 11 72 +38 44 4 92 99 24

Fax: +31 (0)77 324 0 235 +49 (0)6109 6059 40 +33 (0)4 78 66 85 71 +39 02 961 788 888 +34 93 41 24 2 +44 (0) 1635 877 111 +49 (0)2408 929 528 +49 (0)2408 929 525 +48 (0)22 458 9255 +7 495 981 9816 +385 (0) 1 560 3879 +40 364 73 12 98 +38 44 4 92 99 28

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