All technical caracteristics are subject to change without previous notice.
Caractéristiques sujettes à modifications sans préavis.
PP
PPrr
rroo
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uudd
dd tt
ttoo
oo ss
ssee
eerr
rrvv
vvee
ee yy
yyoo
oouu
uu celduc
r e l a i s
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S/MON/SOD867180/A/12/07/2004
Relais statique monophasé
de puissance
Power Solid State Relay SOD867180
okpac
Output: 150-510VAC 75A
Input : 7-30VDC
❏ Relais statique synchrone avec diagnostic de l'état de la charge, du
réseau et de la sortie du relais.
Zero Cross Solid State Relay with system diagnostics of the load,
the mains and the SSR output.
❏ Sortie thyristors technologie TMS2 (*) permettant une longue du-
rée de vie : 150 à 510VAC 75A.
Back to back thyristors on output with TMS2 (*) technology for a
long lifetime expectancy : 150 to 510VAC 75A.
❏ Entrée 7-30VDC avec LED verte de visualisation de la commande
7-30VDC input with green LED visualization of control status.
❏ Contact d'état statique (diagnostic) normalement fermé.
Sans alimentation externe supplémentaire -
Diagnostic visualisé par LED jaune
Les contacts de diagnostic peuvent être mis en série.
Normally closed status output (diagnostic).
Without external power supply .
Status visualization by yellow LED .
Status output can be chained.
❏ Très faible niveau de synchronisme
Very low zero cross voltage.
❏ Connecteurs d'entrée débrochables et doublés. Technologie ressort.
With double removable input connectors. Spring Terminals
❏ Protection IP20 par volets sur les bornes.
IP20 protection by flaps on terminals.
❏ Construit en conformité aux normes EN60947-4-3 (IEC947-4-3)
-UL-cUL
Designed in conformity with EN60947-4-3 (IEC947-4-3)
-UL-cUL
Application typique / Typical application:
30kW resistance (AC-51) - 400 VAC 50hz
Autres charges : voir page 6 / Other loads : see page 6
1 L1
2 T1
A1
A2
4+
3-
5-
6+
verte/
green
jaune
yellow
Charge/
Load
Fusible/
Fuse
Réseau/ Mains
150-510V
Ic
Uc
Id
Vds
Commande/
Control
Sortie d'état/
Status output
Us
0V/Us
RC
Synoptique de fonctionnement / Internal diagram.
* La sortie d'état est normalement femée en l'absence de défauts (NF) /
Without faults the status output is normaly closed (NC)
(*) : Thermo Mechanical Stress Solution
2 connecteurs d'entrée
débrochables à
technologie ressort.
Gris : commande
Orange: état (alarme)
Two removable input connectors with spring.
Grey : Control
Orange : status (alarm)
BREVETE !
PATENTED !
Dimensions :
1/L1 2/T1
- + - +
status
control
A1/4+
A2/3-
6+
5-
45 max
30 max
58,5 max
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okpac
Input : Ic = f( Uc)
0Uc (V)
Ic (mA)
0
5
10
15
20
25
30
5101520253035
Caractéristiques de commande (à 25°C) / Control characteristics (at 25
°
C)
DC
Commande/ Control Symbol Min Nom Max Unit
Tension de commande / Control voltage Uc 7 12-24 30 V
Courant de commande / Control current (@ Uc ) Ic 3,2 8-20 27 mA
Tension de relachement/Release voltage Uc off 3 V
Résistance interne / Input internal resistor fig.1 Rc 1000 Ω
Tension inverse / Reverse voltage Urv 30 V
Caractéristiques de sortie / Output characteristics (at 25
°
C)
Paramètre / Parameter Conditions Symbol Min Typ. Max Unit
Plage de tension utilisation / Operating voltage range Ue 150 400 510 V rms
Tension de crête / Peak voltage Up 1200 V
Niveau de synchronisme / Zero cross level Usync 12 V
Tension minimum amorçage / Latching voltage Ie nom Ua 10 V
Courant nominal / nominal current (AC-51) Ie AC-51 75 90 A rms
Courant surcharge / Non repetitive overload current tp=10ms (Fig. 3) Itsm 1000 1200 A
Chute directe à l'état passant / On state voltage drop @ 25°C Vt 0,9 V
Résistance dynamique / On state dynamic resistance rt 4,5 mΩ
Puissance dissipée (max) /
Output power dissipation (max value) Pd 0,9x0,9xIe + 0,0045xIe2W
Résistance thermique jonction/semelle
Thermal resistance between junction to case Rthj/c 0,4 K/W
Courant de fuite à l'état bloqué / Off state leakage current @Ue typ, 50Hz Ilk 5 mA
Courant minimum de charge / Minimum load current Iemin 5 mA
Temps de fermeture / Turn on time @Ue typ, 50Hz ton max 10 ms
Temps d'ouverture / Turn off time @Ue typ, 50Hz toff max 10 ms
Fréquence utilisation/ Operating frequency range F mains f 0,1 50-60 400 Hz
dv/dt à l'état bloqué / Off state dv/dt dv/dt 500 V/µs
di/dt max / Maximum di/dt non repetitive di/dt 50 A/µs
I2t (<10ms) I2t 5000 7200 A2s
Immunité / Conducted immunity level IEC/EN61000-4-4 (bursts) 4kV criterion A
Immunité / Conducted immunity level IEC/EN61000-4-5 (surge) 4kV criterion A with external VDR
Protection court-circuit / Short circuit protection voir/see page 7 Example Fuse Ferraz URC63A or fast Breaker
Caractéristiques générales / General characteristics (at 25
°
C) Symbol
Isolement entrée/sortie - Input to output insulation Ui 4000 VRMS
Isolation sortie/ semelle - Output to case insulation Ui 4000 VRMS
Isolation output/diagnostic - Output to status insulation Ui 2500 VRMS
Isolation input/diagnostic - Input to status insulation Ui 2500 VRMS
Résistance Isolement / Insulation resistance Ri 1000 (@500VDC) MΩ
Tenue aux tensions de chocs / Rated impulse voltage Uimp 4000 V
Degré de protection / Protection level / CEI529 IP20
Degré de pollution / Pollution degree -2
Vibrations / Vibration withstand 10 -55 Hz according to CEI68 double amplitude 1,5 mm
Tenue aux chocs / Shocks withstand according to CEI68 - 30/50 g
Température de fonctionnement / Ambient temperature (no icing, no condensation) - -40 /+100 °C
Température de stockage/ Storage temperature (no icing, no condensation) -40/+100 °C
Humidité relative / Ambient humidity HR 40 to 85 %
Poids/ Weight 80 g
Conformité / Conformity EN60947-4-3 (IEC947-4-3)
Conformité / Conformity UL/cUL
plastique du boitier / Housing Material PA 6/6 UL94VO
Semelle / Base plate Aluminium, nickel-plated
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Caractéristiques de la sortie d'état / Status output characteristics (at 25
°
C)
Paramètre / Parameter Conditions Symbol Min Nom Max Unit
Tension utilisation / Supply voltage Us 1 12-24 32 V
Courant de sortie / Output current Id 0 0,1 0,1 A
Résistance sortie fermée /On state resistance Rdson 2 Ω
Longueur max de câble pour détection charge coupée/
Max cable length for open load (due to wire capacitor) 30 m
Temps à l'ouverture (défaut) / Open delay (faults) Uenom to1 70 ms
Temps total à l'ouverture (défaut) / Total open delay (faults) Uenom to2 120 ms
Retard à l'étabblisement du réseau/ Closed mains delay Uenom, Uc=0V tc1 20 ms
Retard à l'étabblisement du réseau/ Closed mains delay Uenom, Uc=Ucnom tc2 20 ms
* La sortie d'état (statique) est normalement fermée
en l'absence de défauts sur la charge et le relais
/Status (static output) is normally closed without
failure on the relay and the load
-> la LED jaune est allumée en absence de défaut.
Ce qui signifie:
- tension sur le relais en absence de commande
- courant dans le relais en présence de commande.
-> the yellow LED is switched ON.
That means there is
- voltage across the SSR with control .
- current inside the SSR without control .
* En cas de défaut (relais en court-circuit ou charge
coupée) la sortie d'état est ouverte et la LED jaune
éteinte.
In case of failure on the load ( opened) or on the
SSR (short-circuited):
- the status is opened .
- the yellow LED is switched OFF .
Tableau de fonctionnement / Operation characteristics
Commande
/ control LED
commande
/ control
Réseau
/ Mains Charge
/ Load Relais
/ Relay LED
d'état
/ status
Sortie
/ output
status
0 Non / No x x ouvert/open
1 Non / No x x ouvert/open
0 Oui / Yes OK OK fermé/ closed
1 Oui / Yes OK OK fermé/ closed
0 Oui / Yes Coupée/open OK ouvert/open
0 Oui / Yes OK court-circuit
/short-circuit ouvert/open
1 Oui / Yes Coupée/open OK ouvert/open
1 Oui / Yes OK court-circuit
/short-circuit ouvert/open
Reaseau
/ Mains
Commande
/ Control
Courant
/ Current
ON
ABSENCE RESEAU
/ OPEN MAINS
THYRISTORS EN COURT-
CIRCUIT
/ SHORT-CIRCUIT SCR
Led de commande
/ Control LED
Led d'état
/ Status LED
OFF
ermé/
losed
Ouvert/
Open ton toff
to1
to2 tc1 to1
to2 to1
to2
tc2 tc1
Sortie d'état /
Status output
CHARGE COUPEE
/ OPEN LOAD
Diagramme de fonctionnement /Operation diagram
Remarques / Notices
• La luminosité de la led jaune dépend de/
The yellow LED luminosity depend on :
- Tension Ue / Ue voltage.
- Commande / Control :ON,OFF
- Type de charge / Load type.
• Plusieurs sorties d'état (NF) peuvent être
misent en série pour avoir une seule
information défaut
The status outputs can be chained for a
group status information.
• La sortie d'état permet un cablage NPN ou
PNP/
NPN or PNP output is possible with status.
• A tension réseau inférieure à 150VAC le
relais fonctionne correctement, mais un état
défaut pourra apparaître en absence de
commande.
Mains voltage lower than specifications,
(150 Vac) the SSR works correctly, but an
alarm status can be given if the control is
OFF
Attention: Dans le cas de longueurs de câbles entre le relais et la charge supérieures à 30 mètres le système de diagnostic peut ne pas
détecter une charge coupée.
Important : In case of long wiring cable between the SSR and the load ( > 30 meters), it is possible than the diagnostic system can't
detect an open load.
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Surcharge de courant non répétitive sans tension réappliquée /
No repetive surge current without voltage reapplied.
Surcharge de courant répétitive avec tension réappliquée
Repetive surge current with voltage reapplied.
1 1010,10,01
0
500
1000
1500
0
t (s)
Itsm (Apeak)
Surcharge de courant :Itsm (Apeak)=f(t) pour modéle 75A/
Surge current : Itsm (Apeak) = f(t) for 75A
Fig.3:
1
2
fig 3 : Courants de surcharges / Overload currents
6K/W correspond à un relais monté sur un adaptateur DIN celduc type 1LD12020
6K/W corresponds to a relay mounted on a DIN rail adaptator like celduc 1LD12020
Fig. 2 Courbes thermiques & Choix dissipateur thermique / Thermal curves and heatsink choice
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0
Courant de charge / RMS load current (A)
Puissance Dissipée / Power Dissipation (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0
Température ambiante / Ambient temperature (°C)
1,1K/W
6K/W
2,1K/W
1,5K/W
Full on State
50% on State
0,95K/W
0,75K/W
0,55K/W 0,3K/W
−> Warning ! semiconductor relays don't provide any galvanic insulation between the load and the mains. Always use in conjunction
with an adapted circuit breaker with isolation feature or a similar device in order to ensure a reliable insulation in the event of wrong
function and when the relay must be insulated from the mains (maintenance ; if not used for a long duration ...).
1 -Itsm non répétitif sans tension réappliquée est
donné pour la détermination des protections.
1 - No repetitive Itsm is given without voltage
reapplied . This curve is used to define the
protection (fuses).
2 -Itsm répétitif est donné pour des surcharges de
courant (Tj initiale=70°C).
Attention : la répétition de ces surcharges de courant
diminue la durée de vie du relais.
2 - Repetitive Itsm is given for inrush current with
initial Tj = 70
°
C. In normal operation , this curve
musn't be exceeded.
Be careful, the repetition of the surge current
decreases the life expectancy of the SSR.
−> Attention ! les relais à semi-conducteurs ne procurent pas d'isolation galvanique entre le réseau et la charge. Ils doivent être utilisés
associés à un disjoncteur avec propriété de sectionnement ou similaire, afin d'assurer un sectionnement fiable en amont de la ligne dans
l'hypothèse d'une défaillance et pour tous les cas où le relais doit être isolé du réseau (maintenance ; non utilisation sur une longue durée...).
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okpac
okpac
Raccordement de commande et de diagnostic / Control & Diagnostic wiring
connecteur/connector WAGO 734-serie
Raccordement / Connexions
Connecteurs débrochables,
Technologie ressort.
Section minimale 0,08mm2
Section maximale 1,5mm2
With removable input connectors.
Pluggable spring connector.
Min AWG28
Max AWG14
Directement avec fils avec ou sans embouts/
Directly with wires with or without ferrules Avec cosses/
With tips (ring terminals)
okpacRaccordement de puissance / Power wiring
Nombre de fils / Number of wires Modèle de tournevis /
Screwdriver type Couple de serrage
recommandé
1 2 Recommended Torque
Fil rigide
(sans embout)
SOLID
(No ferrule)
Fil multibrins
(avec embout)
FINE STRANDED
(With ferrule)
Fil rigide
(sans embout)
SOLID
(No ferrule)
Fil multibrins
(avec embout)
FINE STRANDED
(With ferrule)
N.m
1,5 ... 10 mm2
AWG16....AWG8 1,5 ... 6 mm2
AWG16....AWG10 1,5 ... 10 mm2
AWG16....AWG8 1,5 ... 6 mm2
AWG16....AWG10 POZIDRIV 2 1,2
16 mm2 (AWG6)
25 mm2 (AWG4)
W max = 13mm
50mm2 (AWG0)
(voir relais 125A
see 125A SSRs)
Options :
FASTONS :
Nous consulter/
Consult us
Puissance avec cosses / Power with tips
option clip
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okpac
Montage /Mounting:
−> Les relais statiques de la gamme okpac doivent être montés sur dissipateur thermique.
Une gamme étendue de dissipateurs est disponible.
Voir exemples ci dessous et la gamme "WF" sur www.celduc.com.
okpac SSRs must be mounted on heatsinks. A large range of heatsinks is available.
See below some examples and "WF" range on www.celduc.com.
−> Pour le montage du relais sur dissipateur utiliser de la graisse thermique ou un "thermal pad"
haute performance spécifié par celduc .
For heatsink mounting, it is necessary to use thermal grease or thermal pad with high
conductibility specified by celduc.
Application typiques / Typical LOADS
−> Les produits SOD8 sont adaptés au contrôle de la plupart des charges.
Nous donnons dans nos spécifications le courant en AC-51 (charge résistive).
Pour les autres charges, il faut surveiller les surcharges en courant à la fermeture et les surtensions éventuelles à l'ouverture.
* AC-55b: Lampes à incandescence : Courants d'appel généralement de 10 fois le courant nominal durant quelques 10ms .
* AC-55a: Lampes à décharge. Ces charges ont souvent des surcourants importants à la fermeture et des surtensions à l'ouverture
( capacités) . Nous conseillons d'utiliser des relais 400VAC sur réseau 230VAC.
* AC-58: Moteurs monophasés . Ces charges ont souvent des surcourants importants à la fermeture et des surtensions à l'ouverture
( capacités). Nous conseillons d'utiliser des relais 400VAC sur réseau 230VAC et d'adapter le courant du relais au courant de démarage.
* AC-53: Moteurs triphasés. 2 ou 3 relais SO8 fonctionnent aussi sur des courants moteurs AC-53 , mais il est généralement préférable
d'utiliser des relais Triphasés (SVT ou SIT)ou des relais SO7
* AC-56a: transformateurs: Très fort courant d'appel ( jusqu'à 100 fois le courant nominal). Nous conseillons l'utilisation de relais non
synchrones SO7 (commande instantanée) ou commande crête SCP.
* AC-56b: capacités: Très fort courant à l'appel et surtensions à l'ouverture. Consulter celduc avec les relais dédiés à cette application
(1600Vp).
SOD8 products are designed for most types of loads.
We give in our data-sheet the AC-51 current value corresponding to resistive loads.
For other loads, check the inrush current at turn ON and possible overvoltages at turn OFF:
* AC-55b: Incandescent lamps : Inrush current is generally 10 times In during few 10ms.
* AC-55a: Electric discharge lamp : These loads often have overcurrent at turn ON and overvoltage at turn OFF, so we advise to use
400VAC SSR on 230VAC mains.
* AC-58: One pole motors. These loads often have overcurrent at turn ON and overvoltage at turn OFF, so we advise to use
400VAC SSR on 230VAC mains and to adapt the SSR current to the starting current of the motor.
* AC-53: Three phase motors. 2 or 3 SO8 can drive such motors, but generally, prefer SVT or SIT three phase range or SO7 range.
* AC-56a: Transformers loads : Very high inrush current up to 100 times In . We advise to use random SSR : SO7 range or peak
control SSR : SCP range
* AC-56b: Capacitor loads with very high current at turn ON and overvoltage at turn OFF, please consult us with 1600V peak SSR
and high inrush current.
Thermal pad :
5TH21000
WF151200
(2-2,5 K/W) WF108110
( 1,1 K/W)
M4x12mm
1,2N.m
Thermal grease or pad
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Protection /Protection :
−> La protection d'un relais statique contre les court-circuits de la charge peut être faite par fusibles rapides avec des I2t = 1/2 I2t
du relais . Un test en laboratoire a été effectué sur les fusibles de marque FERRAZ.
Une protection par MCB ( disjoncteurs modulaires miniatures) est aussi possible.
Voir notre note application ( protection SSR) et utiliser des relais avec I2t >5000A2s
To protect the SSR against a short-circuit of the load , use a fuse with a I2t value = 1/2 I2t value specified page 2.
A test has been made with FERRAZ fuses .
It is possible to protect SSR by MCB ( miniature circuit breaker).
In this case, see application note ( SSR protection) and use a SSR with high I2t value (5000A2s minimum).
EMC :
−> Immunité : Nous spécifions dans nos notices le niveau d'immunité de nos produits selon les normes essentielles pour ce type de
produit, c'est à dire IEC/EN61000-4-4 & IEC/EN61000-4-5.
Immunity :
We give in our data-sheets the immunity level of our SSRs according to the main standards for these of products: IEC/EN61000-4-4
& IEC/EN61000-4-5.
−> Emission: Nos relais statiques sont principalement conçus et conformes pour la classe d'appareils A (Industrie).
L'utilisation du produit dans des environnements domestiques peut amener l'utilisateur à employer des moyens d'atténuation
supplémentaires. En effet, les relais statiques sont des dispositifs complexes qui doivent être interconnectés avec d'autres materiels
(charges, cables, etc) pour former un système. Etant donné que les autres materiels ou interconnexions ne sont pas de la responsabilité
de celduc, il est de la responsabilité du réalisateur du système de s'assurer que les systèmes contenant des relais statiques satisfont
aux prescriptions de toutes les règles et règlements applicables au niveau des systèmes.
Le faible niveau de synchronisme de relais SOD8(<12V) améliore le niveau d'émission conduit en mode de commande rapide,
par rapport à la plupart des produits du commerce avec des niveaux de synchronisme qui atteignent souvent 50Volts.
Consulter celduc qui peut vous conseiller ou réaliser des essais dans son laboratoire sur votre application.
Emission: celduc SSRs are mainly designed in compliance with standards for class A equipment (Industry).
Use of this product in domestic environments may cause radio interference. In this case the user may be required to employ
additionnal devices to reduce noise. SSRs are complex devices that must be interconnected with other equipment (loads, cables, etc.)
to form a system. Because the other equipment or the interconnections may not be under the control of celduc, it shall be the
responsability of the system integrator to ensure that systems containing SSRs comply with the requirement of any rules and
regulations applicable at the system level.
The very low zero cross voltage of SOD8 range (<12Volts) improves the conducted emission level in comparison with most of SSRs
on the market with zero cross voltage often higher than 50Volts.
Consult celduc for advices. Tests can be preformed in our laboratory.
