Новые серии частотных преобразователей SINAMICS G120 предназначены для обеспечения точного и эффективного управления скоростью/моментом двигателей AC.
Существует большое количество приводных решений с разными версиями устройств (размеры корпуса FSA до FSF) в диапазоне выходной мощности от 0.37 кВт до 90 кВт.
Примеры SINAMICS G120, размеры корпуса FSA, FSB и FSC; каждый с силовым модулем, блоком управления и базовой панелью оператора
Примеры SINAMICS G120, размеры корпуса FSD, FSE и FSF; каждый с силовым модулем, блоком управления и базовой панелью оператора
SINAMICS G120 – это модульная система преобразования, включающая в себя множество функциональных устройств. Двумя основными устройствами являются
Блок управления управляет и контролирует силовой модуль и подключенный двигатель в разных режимах. Он поддерживает коммуникацию с локальным или центральным контроллером и с контрольной аппаратурой или входными/выходными клеммами для прямого управления.
Силовой модуль питает двигатель в диапазоне мощности от 0.37 кВт до 90 кВт. Силовой модуль управляется микропроцессором в блоке управления. Современная технология IGBT с напряжением двигателя с широтно-импульсной модуляцией и выбранная импульсная частота используются для достижения очень надежной и гибкой работы двигателя. Большой диапазон защитных функций обеспечивает высокий класс защиты двигателя.
Кроме того, имеется большое количество дополнительных компонентов, таких как:
Диапазон SINAMICS G120 включает в себя преобразователи для задач с ориентацией на безопасность. Конструкция всех силовых модулей практически безотказная. Можно получить Safety Integrated Drive, объединив силовой модуль с соответствующим надежным блоком управления.
Надежные частотные преобразователи SINAMICS G120 обеспечивают четыре функции безопасности, сертифицированные в соответствие с EN 954-1 кат. 3 и IEC 61508 SIL 2:
Значительное увеличение срока службы или периода эксплуатации достигается благодаря новой системе охлаждения и лакировке электронных модулей. Эти свойства базируются на следующих принципах:
Программа пуско-наладки привода STARTER поддерживает пуско-наладку и техобслуживание преобразователей SINAMICS G120. Она обеспечивает руководство действиями оператора для упрощения и ускорения пуско-наладки вместе с обширными удобными для пользователя функциями для соответствующего приводного решения.
SINAMICS G120 идеален...
Если не определено что-либо иное, для всех последующих компонентов преобразователя SINAMICS G120 в формате шасси действуют следующие технические спецификации.
SINAMICS G120 | |
|---|---|
Механические данные | |
Вибрационная нагрузка |
|
| Class 2M3 по EN 60068‑2‑6 |
| Class 3M4 по EN 60068‑2‑6 10 … 58 Гц: постоянное отклонени 0.075 мм 58 … 200 Гц: постоянное ускорение = 9.81 м/с2 (1 g) |
Ударная нагрузка |
|
| Class 2M2 по EN 60068‑2‑27 |
| Class 3M4 по EN 60068‑2‑27 49 м/с2 (5 g)/30 мс |
Окружающие условия | |
Класс защиты | Класс I (с системой защитного провода) и класс III (PELV) по EN 61800-5-1 |
Защита от ударов | В соответствии с EN 61800 5 1 |
Допустимая температура окружающей среды и охлаждающего средства (воздуха) во время работы для силовых компонентов со стороны сети и силовых модулей |
|
| -10 … +50 °C , без снижения номинальных значений, |
| -10 … +40 °C (14 … 104 °C) без снижения номинальных значений, |
Допустимая температура окружающей среды и охлаждающего средства (воздуха) во время работы для блоков управления, дополнительных компонентов системы и компонентов сети DC. | -10 … +50 °C с Cu240S PN-F: 0°…40 °C дo 2000 м над уровнем моря |
Климатические условия |
|
| Class 1K3 по EN 60721‑3‑1 |
| Class 2K4 по EN 60721‑3‑2 |
| Class 3K5 по EN 60721‑3‑3 |
Класс окружающей среды/вредные химические в-ва |
|
| Class 1C2 по EN 60721‑3‑1 |
| Class 2C2 по EN 60721‑3‑2 |
| Class 3C2 по EN 60721‑3‑3 |
Органическое/биологическое воздействие |
|
| Class 1B1 по EN 60721‑3‑1 |
| Class 2B1 по EN 60721‑3‑2 |
| Class 3B1 по EN 60721‑3‑3 |
Степень загрязнённости | 2 по EN 61800‑5‑1 |
Стандарты | |
Соответствие стандартам | UL, cUL, CE, c-tick |
CE метка | По директиве 73/23/EEC по низковольтным устройствам и директиве по машиностроению 98/37/EEC |
Директива электромагнитной совместимости EMC |
|
| Категория C3 2) по EN 61800‑3 |
| Категория C2 3) по EN 61800‑3 |
| Категория C2 3) по EN 61800‑3 (соответствует классу A по EN 55011 для помех проводимости) |
| Категория C2 3) по EN 61800‑3 |
| Категория C2 3) по EN 61800‑3 |
Примечание: Стандарт по ЭМС EN 61800-3 не применяется напрямую к преобразователю частоты, но применяется ко всей системе привода, которая включает в себя всю цепь, двигатель с проводами и дополнительные элементы к преобразователю частоты. Преобразователь частоты как отдельный элемент не требует идентификации в соответствии со стандартом по ЭМС. | |
1) В транспортной упаковке.
2) Преобразователи без фильтра могут устанавливаться повсеместно, где имеется фильтр ЭМС в питающей цепи высокого напряжения. Может устанавливаться система привода в соответствии с категорией С3.
3) С экранированным кабелем двигателя до 25 м.
CE метка
SINAMICS G120 соответствует директиве по низковольтным устройствам 73/23/EEC.
Директива по низковольтным устройствам
Преобразователи частоты соответствуют следующим стандартам, перечисленным в официальных документах EU:
UL listing
Преобразователи частоты в UL категории NMMS сертифицируются по UL и cUL, в соответствии с UL508C. UL номер E121068 и E192450.
Для применения в среде со степенью загрязнения 2.
Сведения в интернете http://www.ul.com/
Директива по машиностроению
Устройства, пригодные для установки в машинах. Соответствие директиве по машиностроению 98/37/EEC требует отдельного сертификационного подтвержнения для каждого устройства, что должно обеспечиваться конструктором завода или интегратором машины.
Директива по электромагнитной совместимости (ЭМС)
Модифицированный ЭМС стандарт EN 61800-3 для систем электропривода действителен с 07/01/2005. Переходный период с пребедущего стандарта EN 61800‑3/A11 от февраля 2001 года закончился 1 октября 2007 года. К преобразователям частоты SINAMICS производства Siemens AG применима следующая информация:
Преобразователи SINAMICS G120 в формате шасси являются модульными частотными преобразователями для стандартных приводов. Каждый SINAMICS G120 включает в себя два рабочих устройства – силовой модуль и блок управления.
Для преобразователей SINAMICS G120 в формате шасси доступны следующие силовые модули:
Силовые модули PM240
Силовые модули PM240 характеризуются встроенным тормозным прерывателем и предназначены для приводов без возможности рекуперации энергии. Энергия генератора, полученная во время торможения, преобразуется в тепло с помощью внешне подключенных тормозных резисторов.
Силовые модули PM250
Силовые модули PM250 используют инновационное схемное решение, которое обеспечивают рекуперацию энергии в электропитание. Такое инновационное схемное решение обеспечивает возврат энергии генератора в систему электропитания, а значит экономит энергию.
Для преобразователей SINAMICS G120 в формате шасси доступны следующие блоки управления и платы памяти MMC:
Блоки управления CU240
Блок управления обеспечивает функии регулирования по замкнутому циклу для преобразователя. Дополнительно к функциям управления блок управления также выполняет другие задачи, которые могут быть согласованы с соответствующей областью применения путем. Имеется несколько вариантов блоков управления. Они классифицируются следующим образом:
Плата памяти MMC
Установки параметров для преобразоваетеля сохраняются на плате памяти MMC. Во время сервисного обслуживания оборудования оно сразу же снова готово для использования после, например, замены частотного преобразователя и передачи данных с платы памяти. Плата MMC вставляется в блок управления сверху. Для расширения системы также имеется большое количество компонентов, например, силовые компоненты со стороны сети, компоненты сети DC, силовые компоненты со стороны нагрузки и дополнительные компоненты системы.
Для преобразователей SINAMICS G120 в формате шасси доступны следущие силовые компоненты со стороны сети:
Сетевые фильтры
Силовой модуль PM240 соответствует более высокому классу радиопомех с одним дополнительным сетевым фильтром.
Сетевые дроссели
Сетевой дроссель необходим для высоких уровней сбоев системы, частично для защиты преобразователя от чрезмерных синусоидальных токов, а значит и от перегрузки, и частично для ограничения помех в системе до допустимых значений.
Рекомендуемые сетевые компоненты
Это рекомендация для других компонентов со стороны сети, таких как плавкие вставки и автоматические выключатели (компоненты со стороны сети должны соответствовать стандартам IEC). Дополнительную информацию о перечисленных плавких вставках и автоматических выклюателях можно найти в каталогах LV 1 и LV 1 T.
Для преобразователей SINAMICS G120 в формате шасси доступны следущие силовые компоненты со стороны нагрузки:
Выходные дроссели
Выходные дроссели уменьшают напряжение, подаваемое на обмотку двигателя. В то же время емкостные зарядные/разрядные токи, которые способствуют дополнительной нагрузке на силовую часть при использовании длинных кабелей двигателя, уменьшаются.
Фильтр LC и синусоидальный фильтр (скоро будет доступен)
Фильтр LC/синусоидальный фильтр ограничивает скорость нарастания напряжения и емкостных зарядных/разрядных токов, которые обычно возникают при работе преобразователя. Это означает, что можно использовать более длинные экранированные кабели двигателя при наличии фильтра LC/синусоидального фильтра, а срок службы двигателя достигает таких же значений, как при работе в прямой сети электропитания. Поэтому не нужно использовать выходной дроссель.
Для преобразователей SINAMICS G120 в формате шасси доступны следущие компоненты сети DC:
Тормозные резисторы
Избыточная мощность в сети DC рассеивается с помощью тормозного резистора. Тормозные резисторы предназначены для использованря с силовыми модулями PM240. Они характеризуются встроенным тормозным прерывателем (электронный переключатель, который соединяет "тормозной резистор" со специфичным отношением «импульс-не импульс» с сетевым напряжением DC для преобразования энергию генератора (торможение) в энергию тепла и в итоге для ограничения сетевого напряжения DC до допустимых значений).
Следующие силовые компоненты со стороны сети, компоненты сети DC и силовые компоненты со стороны нагрузки предназначены в качестве базовых компонентов для соответствующих размеров корпуса:
Типоразмер | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSA | FSB | FSC | FSD | FSE | FSF |
Силовой модуль PM240 с интегрированным тормозным ключом | ||||||
Доступно для типоразмеров | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
Силовые компоненты со стороны сети | ||||||
Сетевой фильтр класса A | U | F | F | F | F | F/S 3) |
Сетевой фильтр класса B | U | U | U | – | – | – |
Сетевой дроссель | U | U | U | U | U | S |
Компоненты звена постоянного тока DC | ||||||
Тормозное сопротивление | U | U | S | S | S | S |
Силовые компоненты со стороны нагрузки | ||||||
Выходной дроссель | U | U | U | S | S | S |
Синусный фильтр | Available soon | Available soon | Available soon | Available soon | Available soon | Available soon |
Силовой модуль PM250 со встроенной рекуперацией энергии в сеть и сетевым фильтром класса А | ||||||
Доступно для типоразмеров | – | – | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
Силовые компоненты со стороны сети | ||||||
Сетевой фильтр класса A | – | – | I | I | I | I |
Сетевой фильтр класса B | – | – | U | – | – | – |
Сетевой дроссель1) | – | – | – 1) | – 1) | – 1) | – 1) |
Компоненты звена постоянного тока DC | ||||||
Тормозное сопротивление2) | – | – | – 2) | – 2) | – 2) | – 2) |
Силовые компоненты со стороны нагрузки | ||||||
Выходной дроссель | – | – | U | S | S | S |
Синусный фильтр | – | – | Available soon | Available soon | Available soon | Available soon |
Силовой модуль PM260 со встроенной рекуперацией энергии в сеть и синусным фильтром | ||||||
Доступно для типоразмеров | – | – | – | ✓ | – | ✓ |
Силовые компоненты со стороны сети | ||||||
Сетевой фильтр класса A | – | – | – | F | – | F |
Сетевой фильтр класса B | – | – | – | – | – | – |
Сетевой дроссель 1) | – | – | – | – 1) | – | – 1) |
Компоненты звена постоянного тока DC | ||||||
Тормозное сопротивление2) | – | – | – | – 2) | – | – 2) |
Силовые компоненты со стороны сети | ||||||
Выходной дроссель | – | – | – | – | – | – |
Синусный фильтр | – | – | – | I | – | I |
U = Базовый компонент
S = Отдельная установка
I = интегрированно
– = не возможно
F = Силовой компонент доступен с и без фильтра класса А
1) В случае солового модуля PM250 или PM260 сетевой дроссель не нужен и может не использоваться..
2) В случае силового модуля PM250 или PM260 имеет место рекуперация энергии в сеть. Невозможно и не требуется подключение тормозного сопротивления.
3) PM240 FSF силовой модуль с 110 kW (150 hp) доступен только без интегрированного фильтра класса А. Тем не менее опционально доступен фильтр класса А для отдельной установки.
Основная информация о конструкции
Преобразователи частоты состоят из силового модуля (PM) и блока управления (CU) и двух базовых компонентов - позиция 1 и 2.
Силовой модуль | Базовый компонент | Отдельная установка | ||
|---|---|---|---|---|
Типоразмер | Позиция 1 | Позиция 2 | Слева от преобразователя частоты (для силовых компонентов со стороны питающей сети) | Справа от преобразователя частоты (для силовых компонентов со стороны нагрузки и компоненты цепи постоянного тока) |
FSA иFSB | Сетевой фильтр | Сетевой дроссель | – | Выходной дроссель и/или тормозное сопротивление |
Сетевой фильтр или сетевой дроссель | Выходной дроссель | – | Тормозное сопротивление | |
Сетевой фильтр или сетевой дроссель | Тормозное сопротивление | – | – | |
Сетевой фильтр или сетевой дроссель или тормозное сопротивление | – | – | – | |
FSC | Сетевой фильтр | Сетевой дроссель | – | Выходной дроссель и/или тормозное сопротивление |
Сетевой фильтр или сетевой дроссель | Выходной дроссель | – | Выходной дроссель и/или тормозное сопротивление | |
FSD и FSE | Сетевой дроссель | – | Сетевой фильтр | Выходной дроссель и/или тормозное сопротивление |
FSF | – | – | Сетевой фильтр и/или сетевой дроссель | Выходной дроссель и/или тормозное сопротивление |
Для преобразователей SINAMICS G120 в формате шасси доступны следущие дополнительные компоненты:
Базовая панель оператора BOP
Базовая панель оператора BOP может быть подключена к блоку управления и используется для пуско-наладки, контроля работы приводов и ввода индивидуальных установок параметров. BOP также обеспечивает функцию быстрого копирования параметров.
Комплект подключение ПК с преобразователем
Для управления и пуско-наладки преобразователя непосредственно с ПК, если инсталлировано соответствующе программное обеспечение (STARTER).
Программа пуско-наладки STARTER поставляется на DVD.
Тормозное реле
Тормозное реле позволяет подключить силовой модуль к электромеханическому тормозу двигателя, таким образом, обеспечивая запуск тормоза двигателя непосредственно с блока управления.
Безопасное тормозное реле
Безопасное тормозное реле позволяет подключить силовой модуль к электромеханическому тормозу двигателя, обеспечивая безопасное управление тормоза двигателя непосредственно с блока управления в соответствие с EN 954 1, категория безопасности 3 и IEC 61508 SIL 2.
Адаптер для монтажа на DIN рельсы
Адаптер для крепления рельсы DIN может использоваться для монтажа преобразователей с размером корпуса A и B на DIN рельсы (2 устройства с расстоянием между центрами 100 мм).
Комплект подключения экрана
Комплект подключения экрана облегчает крепление экранов питающих и контрольных кабелей, обеспечивает ослабление механического напряжения и оптимальную эффективность EMC.
Для преобразователей SINAMICS G120 в формате шасси имеются следующие инструментальные средства конфигурации электроники и проектирования:
Интерактивный каталог CA 01 – автономный молл департамента Automation and Drives (A&D) – содержит свыше 100000 продуктов прибл. с 5 миллионами потенциальных вариантов системы привода. Конфигуратор SD был разработан для упрощения выбора правильного двигателя и/или преобразователя из широкого спектра продуктов A&D SD. Конфигуратор интегрирован в этот каталог с инструментами выбора и конфигурации в качестве "помощника в выборе" на CD 2 "Configuring".
Программа SIZER PC обеспечивает простое в использовании средство конфигурации семейства приводов SINAMICS и MICROMASTER 4. Она оказывает поддержку при установке технологий, внедренных в компоненты аппаратного и программного обеспечения, необходимых для приводных задач. SIZER поддерживает комплексную конфигурацию системы привода, начиная с простых отдельных приводов и заканчивая комплексными многоосевыми задачами.
Программное обеспечение пуско-наладки привода STARTER обеспечивает поддержку с помощью меню во время пуско-наладки, оптимизации и диагностики. STARTER предназначен не только для использования на приводах SINAMICS, но и для устройств MICROMASTER4 и частотных преобразователей для централизованной периферии SIMATIC ET 200S FC.
Drive ES – это система проектирования, используемая для простой, эффективной и экономичной интеграции технологии приводов Siemens в среду автоматизации SIMATIC касательно коммуникации, конфигурации и управления данными. Пользовательский интерфейс STEP 7 Manager обеспечивает базу для этой процедуры. Для SINAMICS предлагается множество пакетов программного обеспечения, например, Drive ES Basic, Drive ES SIMATIC и Drive ES PCS 7.
