Originalzubehör IPswitches

Bitte beachten Sie die Bedienungsanleitungen der verwendeten Komponenten und die für Ihren Einsatzzweck geltenden Vorschriften. Eingänge am Sensorbus

dürfen nicht zum Schutz von Personen oder in medizinischen Anwendungen verwendet werden. Technische Änderungen und Irrtum vorbehalten.

www.SMS-GUARD.org

1v2

Sensorbus Koppler

Der Sensorbus-Koppler „SB-Koppler“ arbeitet als Leitungsschutz für den Sensorbus

und beinhaltet als Umsetzer von einem 2Draht-Bus des IPswitch-SG.1 auf einen

3Draht-Sensorbus die dazu notwendige Spannungsversorgung. Am „SB-Koppler“

können Sensorbus-Unterputzmodule „SB-UPM“ angeschlossen werden und Tempe-

ratursensoren am 2- oder 3Draht-Sensorbus. In störbeaufschlagter Umgebung oder

bei Temperaturen über 90°C sollten die 2Draht-Temperatursensoren am 3Draht-Sen-

sorbus betrieben werden. Der SB-Koppler arbeitet in einer Umgebungstemperatur von

-40 bis +50°C und liefert kurzschlussfeste 5.0V bis 150mA.

Der SB-Koppler beinhaltet einen umfangreichen Leitungsschutz und reduziert Schäden durch Über-

spannungen an Busteilnehmern und am IPswitch:

• ESD Festigkeit der Klasse 3B (>8 kV), Human Body Model

• ESD Festigkeit der Klasse C (> 400 V), Machine Model

Schutz nach folgenden IEC Standards:

• IEC 61000-4-2 (ESD) 15 kV (Luft) 8 kV (Kontakt)

• IEC 61000-4-4 (EFT) 40 A (5/50 ns)

• IEC 61000-4-5 (Lightning) 23 A (8/20us)

Sieben Temperatursensoren verbrauchen etwa 14mA Strom und können von einem SB-Koppler über

50 oder 100m (max. 5nF Leitungskapazität, z.B. CAT5-Litze typ. 5nF/100m, LIYY 2 x 0.8mm

2

typ.10nF/

100m) an einem 3Draht-Bus mit CAT5-Litzenkabel gespeist werden, Spannungsverluste im Buskabel

sind hier vernachlässigbar. Im Vollausbau der SB-UPM beträgt der Stromverbrauch 50mA und der

Spannungsabfall über die stromführenden Leitungen +5.00V und GND ist nicht mehr vernachlässigbar.

Das SB-UPM benötigt für mehr als den Temperatursensor eine minimale Versorgungsspannung von

4.50V, somit dürfen auf jeder Versorgungsleitung theoretisch 0.25V abfallen, bei 100mV Störabstand

also 0.15V pro Leitung. Ein CAT5-Litzen-Kabel mit 2verdrillten Adern und 0.4mm Kupferdurchmesser

pro Ader hat einen Widerstand von 0.071 Ohm pro laufenden Meter. Die ergibt für den Spannungsabfall

einen Widerstand von 0.15V/0.05A= 3.000Ohm und das entspricht einer Leitungslänge von 3.000Ohm/

0.071Ohm/m= 42m. Der SB-Koppler dürfte also in diesem Fall max.42m von einem vollausgebauten

SB-UPM entfernt sein, bei 100mA für 2 solcher SB-UPM wären es 21m.

Bei einem Sensorbus-System mit 100m Länge würden mehrere SB-Koppler in der Nähe der SB-UPM

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benötigt werden. Es bietet sich an die verbleibenden beiden verdrillten Leitungen eines CAT5-Kabels

zur Übertragung von +12V und +5V zu verwenden, um Sensorbusmodule mit der benötigten Versor-

gungsspannung anschließen zu können.

Beim Auflegen der Verdrahtung an dem Sensorbus-Modul ist folgende Reihenfolge unbedingt einzu-

halten, ansonsten kann das Modul beschädigt werden:

1. Anlegen der richtigen Versorgungsspannung, je nach Modul +5V oder +12V

2. Anlegen GND

3. Anlegen Sensorbus Datenleitung

Es ist zu beachten, zum Spannungsabfall im Kabel addiert sich noch der Spannungsabfall an den

Klemmstellen im Bus-System. Auch kann, je nach Lage der Einspeisepunkte für die 12V-Versorgung,

an der GND-Leitung der Summenstrom mehrerer SB-Koppler abfallen. Deshalb ist nach einer sorgfäl-

tigen Planung und Montage die tatsächlich anliegende Versorgungsspannung an jedem SB-UPM im

fertig verdrahteten Bussystem zu prüfen und die Kalibrierung der Sensoren im eingebauten Zustand

vorzunehmen, gemäß:

http://www.sms-guard.org/downloads/sensorbus-unterputzmodul.pdf

Hinweis zur Verdrahtung:

die Schraubklemmen liegen im Gehäuse des Kopplers konstruktionsbedingt etwas zurückgesetzt. Des-

halb empfiehlt sich die Kabel außerhalb der Verteilung an die Klemmen zu schrauben und erst

danach das Gehäuse auf die Hutschiene zu setzen. Bei einem künftigen Redesign wird die Verschrau-

bungssituation verbessert.

Hinweis zur Planung:

es hat sich in der Praxis bewährt bei der Neuverlegung des Sensorbus immer ein Kabel mit mind. 4

Adern vorzusehen, eines für GND, eines für die Datenanbindung, eines für +5V und eines für +12V. So

kann man später auch Sensorbus-Module anbinden, die eine Spannungsversorgung benötigen. Und

auch bei den Temperatursensoren hat sich gezeigt, dass eine +5V-Versorgung weniger Sensorfehler

verursacht als ohne Spannungsversorgung.