Motrona IT251 Manuel du propriétaire

Manuel d‘utilisation
IT251
Convertisseur de niveau et Diviseur d’impulsions programmable
Caractéristiques:






Conversion de niveau de TTL / RS 422 vers HTL 10 … 30 V et vice versa
Division sans cumuls d’erreurs de comptage d’impulsions
de codeurs déphasées de 90*
Diviseur particulier pour les impulsions zéro
Fréquence limite 300 kHz
Sorties push-pull pour contrôle directe API
Alimentation 18 ... 30 VDC
motrona GmbH, Zeppelinstraße 16, DE - 78244 Gottmadingen, Tel. +49 (0) 7731 9332-0, Fax +49 (0) 7731 9332-30, [email protected], www.motrona.fr
Version:
IT25101e/TJ/ Sep 03/5
IT25102a/hk/Jan07
It251_02b_oi/ag/ Sep-15
Description:
Résistances d’entrée HTL
Brochure A5, explications améliorées
Updates: Sécurité et responsabilité, Caractéristiques techniques
Notices légales:
Tous les contenus de ce mode d’emploi sont sous réserve des conditions d'utilisation et droits d'auteur de motrona
GmbH. Toute reproduction, modification, réutilisation ou publication dans d'autres médias électroniques et imprimés et
de leur publication (également sur Internet) nécessite l'autorisation préalable écrite de motrona GmbH.
Table des matières
1. Sécurité et responsabilité ............................................................................ 3
1.1. Instructions générales de sécurité ........................................................................3
1.2. Champ d‘utilisation .......................................... Fehler! Textmarke nicht definiert.
1.3. Installation........................................................ Fehler! Textmarke nicht definiert.
1.4. Nettoyage, entretien et recommandations de maintenance .... Fehler! Textmarke
nicht definiert.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Généralités .................................................................................................. 5
Diagramme synoptique ................................................................................ 5
Connexions et plan de branchement ............................................................ 6
Réglages de base ........................................................................................ 8
Réglage du diviseur d’impulsions ............................................................... 11
Diviseur d’impulsions zéro (Z) .................................................................... 12
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
L’Impulsion zéro restant inchangée.....................................................................12
Modifications de l’impulsion zéro .......................................................................12
Réglage du diviseur .............................................................................................13
Position et largeur de l’impulsion zéro ................................................................13
8. Caractéristiques techniques....................................................................... 15
9. Dimensions ................................................................................................ 16
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1. Sécurité et responsabilité
1.1. Instructions générales de sécurité
Cette description est un élément déterminant qui contient d’importantes instructions se
rapportant à l’installation, la fonctionnalité et l’utilisation de l’appareil. La non-observation de ces
instructions peut conduire à la destruction ou porter atteinte à la sécurité des personnes et des
installations !
Avant mise en service de l’appareil, veuillez lire avec soin cette description et prenez
connaissance de tous les conseils de sécurité et de prévention ! Prenez en compte cette
description pour toute utilisation ultérieure.
L’exigence quant à l’utilisation de cette description est une qualification du personnel
correspondante. L’appareil ne doit être installé, entretenu, raccordé et mis en route que par une
équipe d’électriciens qualifiés.
Exclusion de responsabilité: Le constructeur ne porte pas la responsabilité d’éventuels dommages
subis par les personnes ou les matériels causés par des installations, des mises en service non
conformes comme également de mauvaises interprétations humaines ou d’erreurs qui
figureraient dans les descriptions des appareils.
De ce fait, le constructeur se réserve le droit d’effectuer des modifications techniques sur
l’appareil ou dans la description à n’importe quel moment et sans avertissement préalable.
Ne sont donc pas à exclure des possibles dérives entre l’appareil et la description.
La sécurité de l’installation comme aussi celle du système général, dans lequel le ou les appareils
sont intégrés, reste sous la responsabilité du constructeur de l’installation et du système général.
Lors de l’installation comme également pendant les opérations de maintenance doivent être
observées les clauses générales des standards et normalisations relatifs aux pays et secteurs
d’application concernés.
Si l’appareil est intégré dans un process lors duquel un éventuel disfonctionnement ou une
mauvaise utilisation a comme conséquences la destruction de l’installation ou la blessure d’une
personne alors les mesures de préventions utiles afin d’éviter ce genre de conséquences de ce
type doivent être prises.
1.2. Champ d‘utilisation
Cet appareil est uniquement utilisable sur les machines et installations industrielles. De par ce
fait, toute utilisation autre ne correspond pas aux prescriptions et conduit irrémédiablement à la
responsabilité de l’utilisateur.
Le constructeur ne porte pas la responsabilité de dommages causés par des utilisations non
conformes. L’appareil doit uniquement être installé, monté et mis en service dans de bonnes
conditions techniques et selon les informations techniques correspondantes (voir chapitre 8).
L’appareil n’est pas adapté à une utilisation en atmosphère explosive comme également dans
tous secteurs d’application exclus de la DIN EN 61010-1.
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1.3. Installation
L’appareil doit uniquement être utilisé dans une ambiance qui répond aux plages de température
acceptées. Assurez une ventilation suffisante et évitez la mise en contact directe de l’appareil
avec des fluides ou des gaz agressifs ou chauds.
L’appareil doit être éloigné de toutes sources de tension avant installation ou opération de
maintenance. Il doit également être assuré qu’il ne subsiste plus aucun danger de mise en
contact avec des sources de tensions séparées
Les appareils étants alimentés en tension alternative doivent uniquement être raccordés au
réseau basse tension au travers d’un disjoncteur et d’un interrupteur. Cet interrupteur doit être
placé à côté de l’appareil et doit comporter une indication ‚installation de disjonction‘.
Les liaisons basses tension entrantes et sortantes doivent être séparées des liaisons porteuses
de courant et dangereuses par une double isolation ou une isolation renforcée. (boucle SELV)
Le choix des liaisons et de leur isolation doit être effectué afin qu’elles répondent aux plages de
température et de tension prévues. De plus, doivent être respectés de par leur forme, leur
montage et leur qualité les standards produits et aussi relatifs aux pays concernant les liaisons
électriques. Les données concernant les sections acceptables pour les borniers à visser sont
décrites dans les données techniques (voir chapitre 8).
Avant mise en service, il doit être vérifié si les liaisons voir les connexions sont solidement
ancrées dans les borniers à visser. Tous les borniers (même les non-utilisés) à visser doivent être
vissés vers la droite jusqu’à butée et assurer leur fixation sure, afin d’éviter toute déconnexion
lors de chocs ou de vibrations. Il faut limiter les surtensions sur les bornes de raccordement aux
valeurs de la catégorie surtension de niveau II.
Sont valables les standards généraux pour le cablage des armoires et des machines industrielles
comme également les recommandations spécifiques de blindage du constructeur concernant les
conditions de montage, de cablage, et d’environnement comme également les blindages des
liaisons périphériques.
Vous les trouverez sous www.motrona.com/download.html
« prescriptions CEM pour le cablage, le blindage et la mise à la terre »
1.4. Nettoyage, entretien et recommandations de maintenance
Pour le nettoyage de la plaque frontale utiliser exclusivement un chiffon doux, leger et légèrment
humidifié. Pour la partie arrière de l’appareil aucune opération de nettoyage n’est prévue voir
nécessaire. Un nettoyage non prévisionnel reste sous la responsabilité du personnel de
maintenance voir également du monteur concerné.
En utilisation normale aucune mesure de maintenance est nécessaire à l’appareil. Lors de
problèmes inattendus, d’erreurs ou de pannes fonctionnelles l’appareil doit être retourné au
fabricant ou il doit être vérifié et éventuellement réparé. Une ouverture non autorisée ou une
remise en état peut conduire à la remise en cause ou à la non application des mesures de
protection soutenues par l’appareil.
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2. Généralités
IT 251 est une interface codeur universelle à utiliser dans le cas de signaux incrémentaux et pour
résoudre les problèmes suivants :
 Conversion de niveau de TTL ou RS 422 vers HTL et vice versa
 Division d’impulsions de codeurs 2 canaux par le biais d’un diviseur
réglable de 1:1 à 1:4096
 Programmation séparée du diviseur d’impulsion zéro
 Conversion entre les 3 modes standard de reconnaissance de sens
(A/B 2x90º ou A=impulsion et B=direction ou A=croissant / B=décroissant).
Tous les réglages sont effectués à partir de quatre commutateurs DIL à 8 pôles, accessibles par le
haut ou par le bas du boîtier.
L’unité est logée dans un boîtier compact avec 12 bornes à visser et 2 connecteurs SUB-D et peut
être montée sur rail DIN.
3. Diagramme synoptique
Impulsion A
DEL “State” (jaune)
4
A
5
B
6
Z
2x 90°
En service
DEL “On” (verte)
direction
direction
croissant
décroissant
A
/A
B
/B
Z
/Z
2x 90°
croissant
décroissant
A
A
/A
B
/B
Z
/A
/Z
/Z
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B
/B
Z
Page 5 / 16
1
7
2
8
3
9
4. Connexions et plan de branchement
Pour les impulsions d’entrée, il est possible d’utiliser soit les entrées RS 422 (SUB-D), soit les
entrées HTL 10 – 30 V. Les entrées non utilisées doivent rester déconnectées ou être désactivées
par le biais du commutateur DIL correspondant.
DIL 2
Diviseur
/A
/B
/Z
_
Alimentation
18 … 30 VDC +
Blindage*
7
8
9
GND
10
11
12
Sortie RS422
(femelle)
Service 1
Canal A
Entrée RS422
(mâle)
2
3
4
5
6
A
B
Z
A
B
Z
Sortie HTL
DIL 1
Diviseur
DIL 3
diviseur index
Entrée HTL
Sortie HTL
Pour les sorties, les deux niveaux d’impulsions sont disponibles, de sorte qu’il est possible de
connecter soit la sortie RS 422, soit la sortie HTL, soit les deux en même temps. Veuillez noter
que toutes les entrées et sorties se rapportent au même potentiel de masse GND, qui représente
également le pôle moins de l’alimentation.
DIL 4
Configuration
*) La borne « Blindage » permet le raccordement des boîtiers métalliques des 2 prises SUB-D à
un potentiel externe en 12, quand les commutateurs DIL correspondantes sont fermés
(voir DIL 4).
Une source auxiliaire de + 5 V / 130 mA est disponible sur le connecteur d’entrée SUB-D.
Toutes les entrées et sorties TTL / RS 422 sont disponibles sur les connecteurs SUB-D, tandis que
les entrées et sorties HTL sont directement accessibles sur les borniers.
Les entrées HTL ont une caractéristique PNP. Si vous utilisez des codeurs incrémentaux avec
sortie PNP ou push-pull, vous ne devriez pas rencontrer de problème. Dans le cas de sorties NPN
à collecteur ouvert, il faudra éventuellement prévoir une résistance de pull-up externe
(par ex. 2,7 kOhm), pouvant être calculée en fonction du circuit d’entrée affiché.
Dans tous les cas, les caractéristiques de transmission des impulsions et celles du codeur, les
éventuelles connexions externes et la capacité du câble, doivent garantir des signaux
irréprochables à l’entrée de l’unité (niveau et forme des impulsions, déphasage A/B).
Le niveau d’impulsion aux sorties HTL push-pull correspond à la tension d’entrée aux
bornes 10 et 11.
La DEL verte indique que l’appareil est en service, et la DEL jaune clignote selon la fréquence
d’entrée du canal A (ou bien A et /A)
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Entrée HTL
Low < 4.0 V
High > 9.0 V
2,7 k
Vréf = 5.5 V
6k
B
/A
1
A
+5,5V
2
3
6
GND
4
7
/N
+
5
8
9
N
/B
Connecteur d’entrée: D-SUB 9, connecteur mâle
GND
A
5
4
9
/B
/A
3
8
2
7
N
B
1
6
/N
Sortie d’impulsions: D-SUB 9, prise femelle
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5. Réglages de base
Lors de la mise en route, il faudra procéder à quelques réglages de base au niveau du
commutateur DIL4. Ceux-ci détermineront entre autres le mode de présentation du sens de
rotation sur les entrées et sorties, le potentiel des boîtiers métalliques des deux connecteurs
SUB-D ainsi que les entrées impulsionnelles actives ou passives (RS 422 ou HTL).
Toute modification de réglage des commutateurs DIL ne sera prise en compte
qu’après remise sous tension de l’unité !
DIL 3
Devant
Haut
Derrière
DIL 4
Les commutateurs DIL3 et DIL4 se situent sur la partie supérieure de l’appareil, les commutateurs
DIL1 et DIL2 sur la partie inférieure.
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Configuration
8
7
6
DIL4
5 4
3
2
1
on on
A
A
on off
off on
on on
1**)
B
B
A
B
2
Format des
signaux
sortie
3
1
on off
2*)
off on
3*)
Format des
signaux
entrée
Connexion du boîtier métallique du connecteur SUB-D "Entrée
RS422” à la borne 12
Le boîtier métallique du connecteur SUB-D
“Entrée RS422” est libre de potentiel
Connexion du boîtier métallique du connecteur SUB-D “Sortie
RS422” à la borne 12*
Le boîtier métallique du connecteur SUB-D
“Sortie RS422 ” est libre de potentiel
Entrées HTL désactivées
Entrées HTL activées
Entrées RS 422 désactivées
Entrées RS 422 activées
on
off
on
off
on
off
on
off
*) Si vous utilisez les formats d’entrée 2 ou 3 pour indiquer le sens, veillez à
ce que tout changement de sens se fasse lorsque le signal d’impulsion est
nul. Sinon des erreurs d’impulsions cumulées peuvent se produire à la sortie.
**) L’unité peut également générer un signal de sortie A/B avec déphasage
correspondant au format de direction 1 à partir des informations d’entrée
correspondant aux formats de direction 2 ou 3. Lorsque le facteur diviseur est
réglé sur 1:1, le déphasage est constant dans le temps, c’est-à-dire que
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l’angle de phase correspond à 90° uniquement pour une fréquence bien
précise et diminue en même temps que les fréquences. Cela n’induit toutefois
aucune restriction concernant la discrimination de sens, car pratiquement
tous les appareils terminaux sont capables d’interpréter parfaitement cette
information de sens, même lorsque le déphasage n’est plus visible sur un
oscilloscope.
Dans ce cas précis, le temps de retard A/B est à régler au niveau du
commutateur DIL2 conformément à la fréquence de sortie maximale.
Plus le facteur diviseur présélectionné sera élevé, plus le déphasage se
rapprochera d’une position 90° indépendamment de la fréquence.
Déphasage temporel A/B en cas conversion d’un
format de direction 2 ou 3 en format de direction 1
Déphasage temporel A/B
DIL2
8
on
on
off
off
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7
on
off
on
off
T = 0,4 µs
T = 1,2 µs
T = 4,4 µs
T = 10,0 µs
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6. Réglage du diviseur d’impulsions
Le facteur diviseur pour les incréments A/B peut être réglé au niveau du commutateur DIL1 et des
positions 1 – 4 du commutateur DIL2.
La division de l’impulsion zéro Z s’effectuera séparément et sera décrite ultérieurement.
Le codage des positions est binaire, comme décrit dans la liste ci-dessous. Pour des raisons
techniques, une touche positionnée sur ON aura la valeur „0“ et sur OFF la valeur „1“.
Veuillez régler toutes les touches sur le code binaire correspondant au Facteur diviseur – 1
128
64
32
16
8
4
2
1
6
256
7
512
8
1024
1
2048
4
DIL2
3 2
Diviseur d’impulsions [A/B]
DIL1
5 4 3 2 1
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
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on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
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on
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on
off
off
off
off
on
on
off
off
on
on
off
off
on
off
on
off
on
off
on
off
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on
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on
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off
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on
on
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on
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on
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off
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on
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on
on
on
off
on
on
on
on
on
on
off
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
on
off
off
off
off
off
on
on
off
off
off
on
off
on
off
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on = log.0, off = log.1
Valeur binaire
(0) = Division 1 : 1
(1) = Division 1 : 2
(2) = Division 1 : 3
(3) = Division1 : 4
(4) = Division 1 : 5
(5) = Division 1 : 6
(6) = Division 1 : 7
(7) = Division 1 : 8
...etc.
1 : 17
1 : 33
1 : 65
1 : 129
1 : 257
1 : 513
1 : 1025
1 : 2049
...etc.
1 : 4092
1 : 4093
1 : 4094
1 : 4095
1 : 4096
Page 11 / 16
7. Diviseur d’impulsions zéro (Z)
7.1. L’Impulsion zéro restant inchangée
Si vous désirez transférer l’impulsion zéro directement de l’entrée vers la sortie (sans division,
sans changement de la position et de la largeur), choisissez le réglage des commutateurs DIL
suivant :
DIL3
8 7 6 5 4 3 2 1
on on on on on on on on
DIL2
6 5
off off
Dans ce cas vous n’avez plus besoin de suivre les informations suivantes de cette partie.
7.2. Modifications de l’impulsion zéro
Le diviseur d’impulsion permet non seulement la modification de la distance entre deux tops par
division, mais encore de varier la largeur et la position.
La condition préalable d’utilisation des fonctionnements
suivants est que le top zéro d’entrée doit présenter une
largeur minimum d’un quart de période, et une largeur
maximum d’un demi de période de la fréquence d’entrée.
Min.
Max.
Commutateur DIL3 permet de régler le rapport de division de l’impulsion zéro.
Les positions 5 et 6 du commutateur DIL2 changent sa largeur et sa position.
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7.3. Réglage du diviseur
Pour le réglage du rapport de division, le même codage et principe comme pour le diviseur A/B
est valide (voir chapitre 6).
Diviseur d’impulsions zéro [Z]
DIL3
on = log.0, off = log.1
1
1
2
2
4
3
8
4
16
5
32
6
64
7
128
8
Valeur binaire
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
on
off
off
on
off
on
off
1:1
1:2
1:3
1:4
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
on
on
off
off
on
off
on
off
1 : 253
1 : 254
1 : 255
1 : 256
7.4. Position et largeur de l’impulsion zéro
Pour la représentation des fonctions, les figures suivantes sont basées sont un réglage du
diviseur principal A/B sur 8. La fréquence de sortie de l’impulsion zéro suit son réglage propre
selon 7.3.
DIL2
6
off
Impulsion zéro étroite (1/4 période d’entrée)
5
off La largeur du top zéro est de 1/4 période de la fréquence d’entrée.
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DIL2
6
off
Impulsion zéro rallongée à un tour complet du codeur
5
on La largeur du top zéro correspond à une distance complète entre deux tops zéro sur
le côté d’entrée (seulement avec un réglage du diviseur > 1).
Impulsion zéro adapté à 1/4 période de la fréquence de sortie
( Applicable uniquement avec des signaux d’entrée A / B / 90° )
DIL2
6
on
on
5
off*) La largeur du top zéro correspond à ¼ période de la fréquence de sortie
on**)
Ce mode de division demande une programmation des rapports de division (index
et canaux A/B) de manière à ce que le résultat des divisions aboutisse à une sortie
d’impulsion claire et entière. Toute division non entière provoque une oscillation
du top zéro par une période de sortie complète.
Exemple: avec un codeur de 1000 points dont on voudrait régler le diviseur
principal A/B à 3, et en même temps le diviseur de l’impulsion zéro à 2. Comme
résultat, le top zéro de sortie devrait se présenter tous les 666,666 impulsions à
l’entrée, ce qu’est impossible pour des raisons physique.
*) Largeur = 1/4 période de sortie, même avec un rapport de division 1:1
**) Avec un rapport de division 1:1 la sortie est identique au signal d’entrée
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8. Caractéristiques techniques
Alimentation :
Alimentation codeur :
Entrée incrémentale :
Sortie incrémentales :
Boîtier :
Température ambiante :
Taux de défaillance :
Conformité et normes :
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Voltage d'alimentation :
Circuit de protection :
Ondulation résiduelle :
Courant consommé :
(hors charge)
Connexions :
Tension de sortie :
Courant de sortie :
Niveau de signal :
18 … 30 VDC
protection de polarité inversée
≤ 10 % dans 24 VDC
ca. 250 mA (dans 18 V)
ca. 150 mA (dans 30 V)
bornier à visser, 1,5 mm²
+ 5,5 VDC / +/- 5 %
max. 130 mA
TTL / RS422 : tension différentielle : > 1 V
HTL, LOW : 0 … 4 V / HIGH : 10 … 30 V
Résistance d’entrée HTL :
Ri ≈ 4,7 kOhm
Format :
A, B, Z (HTL, asymétrique)
A, /A, B, /B, Z, /Z (TTL / RS422 symétrique)
Fréquence :
300 kHz
Connexions :
bornier à visser, 1,5 mm² (HTL)
ou SUB-D (femelle), 9 pôles (TTL / RS422)
Niveau de signal :
17 … 29 V dans HTL
(selon tension d’alimentation)
Format :
5 V dans TTL / RS422
A, B, Z (HTL, asymétrique)
A, /A, B, /B, Z, /Z (TTL / RS422 symétrique)
Courant de sortie :
max. 20 mA / push-pull
Connexions :
bornier à visser, 1,5 mm² (HTL)
et SUB-D (mâle), 9 pôles (TTL / RS422)
Matériel :
plastique
Montage :
profilé chapeau, 35 mm (suivant EN 60715)
Dimension :
40 x 79 x 91 mm (l x h x p)
Protection :
IP20
Poids :
env. 200 g
Opération :
0 °C … +45 °C (sans condensation)
Stockage :
-25 °C … +70 °C (sans condensation)
MTBF (ans) :
55,4 a (marche en continu, 60 °C)
CEM 2004/108/CE :
EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 6100-6-4
Ligne directrice 2011/65/UE : RoHS-conforme
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9. Dimensions
91mm
74 mm
79 mm
40 mm
Vue de face
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Vue de profil
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