Преобразователь частоты SINAMICS G150 шкафного исполнения Siemens

Область применения



Преобразователь предназначен для приводов, которые не требуют замкнутой системы регулирования и высоких динамических характеристик. Типичные применения: насосы, вентиляторы и компрессоры.

В этом случае SINAMICS G150 предлагает экономичное решение, соответсвующее реальным потребностям.

В зависимости от необходимости в заказе тех или иных опций предлагается два варианта исполнения шкафов SINAMICSG150:

  • Вариант A
    В шкафу предусмотрена возможность встраивания всех имеющихся  сетевых коммутационных компонентов таких, как фильтр подавления радиопомех, автоматический выключатель, главный контактор, главный разъединитель с сетевыми предохранителями, или компонентов со стороны электродвигателя вместе с приборами КИП. 
  • Вариант C
    Конструкция для экономии рабочего пространства под установку. В шкафу не предусмотрены сетевые компоненты. Этот вариант может быть использован там, где у Заказчика уже имеются низковольтные коммутационные компоненты смонтированные в центральном низковольтном распределительном устройстве.

 

Универсальность

Регулятор скорости вращения SINAMICS G150 в шкафном исполнении выполнен в соответствии с современными международными стандартами и нормами (см. главу Технические характеристики).

Обзор



SINAMICS G150 преобразователь частоты шкафного исполнения, варианты A и C

 

Представляя преобразователь частоты шкафного исполнения SINAMICS G150 Siemens предлагает приводную систему в которой все сетевые и двигательные кокмпоненты также как и модуль питания интегрированы очень компактно в специально спроектированный шкаф. Этот подход минимизирует объём работ и расходы для конфигурации и установки его.

SINAMICS G150 специально настороен под требования приводов с квадратичной характеристикой и с характеристикой постоянной нагрузки, под требования со средней нагрузкой и без рекуперативной обратной связи.  

Точность бездатчикового векторного управления подходит для большинства применений, и дополнительные датчики действительной скорости по этой причине излишни.

Однако SINAMICS G150 может быть укомплкектован опционально датчиками для специальных задач предприятий.

SINAMICS G150 является экономичным приводным решением которе подходит для требований заказчика с применением широкой серии возможных компонентов и опций.

Существует два варианта преобразователя частоты шкафного типа:

Вариант A
В шкафу предусмотрена возможность встраивания всех имеющихся  сетевых коммутационных компонентов таких, как фильтр подавления радиопомех, автоматический выключатель, главный контактор, главный разъединитель с сетевыми предохранителями, или компонентов со стороны электродвигателя вместе с приборами КИП.

  • Вариант C
    Конструкция для экономии рабочего пространства под установку. В шкафу не предусмотрены сетевые компоненты. Этот вариант может быть использован там, где у Заказчика уже имеются низковольтные коммутационные компоненты смонтированные в центральном низковольтном распределительном устройстве.

Преобразователи частоты шкафного исполнения SINAMICS G150 возможны для следующих напряжений и мощности:

Напряжение сети

Мощность для симплексной цепи

(варианты A и C)

Мощность для параллельной цепи

(вариант A)

380 ... 480 V 3 AC

110 ... 560 kW

630 ... 900 kW

500 ... 600 V 3 AC 

110 ... 560 kW

630 ... 1000 kW

660 ...  690 V 3 AC 

75 ... 800 kW

1000 ... 1500 kW



Степень защиты IP20 (стандарт), и, как опция, IP21, IP23, IP43 и IP54.

 

Глобальное использование

Преобразователи частоты шкафного исполнения SINAMICS G150 изготавливаются в соответствии с соответствующими интернациональными стандартами и положениями и поэтому подходят для глобального использования.

Дизайн



Регулятор скорости вращения SINAMICSG150 в шкафном исполнении имеет компактную модульную конструкцию, оптимальную и простую в обслуживании.

Имеется широкий набор дополнительных компонентов (опций) в зависимости от варианта исполнения шкафа. Это позволяет оптимально адаптировать комплектный привод к требованиям конкретного объекта.

 

Пример исполнения А SINAMICS G150.

 

Базовая конструкция преобразователя SINAMICS G150 с дополнительными опциями на входе, которые определяют исполнение

Характеристика



Снижение рабочих характеристик

SINAMICS G150 преобразователь в шкафном исполнении и связанные с ним компоненты системы рассчитаны на температуры окружающей среды 40 ° C и установку высоты до 2000 м над уровнем моря.

При температуре окружающей среды> 40 ° C выходной ток должен быть уменьшен. Температура окружающей среды выше 50 ° С не допускается.

При установке высоты > 2000 м над уровнем моря, должно быть принято во внимание, что с увеличением высоты, давление воздуха уменьшается как и плотность воздуха. Как следствие, эффективность охлаждения и изоляции  снижаются.

Из-за снижения эффективности охлаждения,  необходимо, с одной стороны, уменьшить температуру окружающей среды, а с другой стороны, снизить потери тепла в преобразователе шкафного исполнения  путем уменьшения выходного тока, при котором температура окружающей среды ниже 40 ° C могжет быть компенсирована.

В следующей таблице приведены допустимые выходные токи в зависимости от высоты установки и температуры окружающей среды для различных степеней защиты (допустимая компенсация между высотой установки и температурой окружающей среды <40 ° C - температура воздуха на входе в преобразователь  - была принята во внимание в указанных значениях).

Значения действительны при условии, что  расположение шкафа обеспечивает охлаждение потоком воздуха, как указано в технических данных.

Как дополнительная мера для установки высот от 2000 м до 5000 м,  необходим разделительный трансформатор для того, чтобы уменьшить перенапряжение в соответствии с EN 60664-1.  Инженерное руководство  SINAMICS низкого напряжения содержит дополнительную информацию по этой теме и доступен как PDF-файл на компакт-диске в комплекте с каталогом.

 

Степень защиты

Высота установки на уровнем моря

Коэффициент снижения тока (в % от номинального тока)
при температуре окружающего воздуха

 

м

20 °C

25 °C

30 °C

35 °C

40 °C

45 °C

50 °C

IP20, IP21, IP23 and IP43

0 … 2000

100 %  

100 %  

100 %  

100 %  

100 %  

93.3 % 

86.7 % 

2001 … 2500

100 %

100 %

100 %

100 %

96.3 %

 

 

2501 … 3000

100 %

100 %

100 %

98.7 %

 

 

 

3001 … 3500

100 %

100 %

100 %

 

 

 

 

3501 … 4000

100 %

100 %

96.3 %

 

 

 

 

4001 … 4500

100 %

97.5 %

 

 

 

 

 

4501 … 5000

98.2 %

 

 

 

 

 

 

IP54

0 … 2000

100 %

100 %

100 %

100 %

93.3 %

86.7 %

80.0 %

2001 … 2500

100 %

100 %

100 %

96.3 %

89.8 %

 

 

2501 … 3000

100 %

100 %

98.7 %

92.5 %

 

 

 

3001 … 3500

100 %

100 %

94.7 %

 

 

 

 

3501 … 4000

100 %

96.3 %

90.7 %

 

 

 

 

4001 … 4500

97.5 %

92.1 %

 

 

 

 

 

4501 … 5000

93.0 %

 

 

 

 

 

 



Снижение номинальных значений тока  для преобразователя шкафного исполнения в зависимости от температуры окружающего воздуха, высоты установки и степень защиты.

 

 Уменьшение тока в зависимости от частоты импульса

Чтобы уменьшить шум двигателя или увеличить выходную частоту, частота импульсов может быть увеличена по сравнению с заводскими установками. Когда частота импульса увеличивается, коэффициент снижения выходного тока должен быть принят во внимание. Этот коэффициент снижения должен быть применен к значениям тока, указанным в технических данных.

Инженерное руководство  SINAMICS низкого напряжения содержит дополнительную информацию, и доступно в  PDF файле на компакт-диске в комплекте с каталогом D 11.

 

Номер заказа

Номинальная мощность

Выходной ток при 2 кГц

Коэффициент снижения при частоте импульсов

6SL3710-…

кВт

A

2.5 кГц

4 кГц

380 … 480 V 3 AC

1GE32-1 A3

110

210

95 %

82 %

1GE32-6 A3

132

260

95 %

83 %

1GE33-1 A3

160

310

97 %

88 %

1GE33-8 A3

200

380

96 %

87 %

1GE35-0 A3

250

490

94 %

78 %



Снижение коэффициента выходного тока в зависимости от частоты импульсов для приборов с номинальной частотой импульсов 2 кГц

 

Номер заказа

Номинальная мощность

Выходной ток при  1.25 кГц

Коэффициент снижения при частоте импульсов

6SL3710-…

kW

A

2.0 kHz

2.5 kHz

4 kHz

380 … 480 V 3 AC

1GE36-1 A3

315

605

83 %

72 %

64 %

1GE37-5 A3

400

745

83 %

72 %

64 %

1GE38-4 A3

450

840

87 %

79 %

64 %

1GE41-0 A3

560

985

92 %

87 %

70 %

2GE41-1AA3

630

1120

83 %

72 %

64 %

2GE41-4AA3

710

1380

83 %

72 %

64 %

2GE41-6AA3

900

1560

87 %

79 %

64 %

500 … 600 V 3 AC

1GF31-8 A3

110

175

92 %

87 %

70 %

1GF32-2 A3

132

215

92 %

87 %

70 %

1GF32-6 A3

160

260

92 %

88 %

71 %

1GF33-3 A3

200

330

89 %

82 %

65 %

1GF34-1 A3

250

410

89 %

82 %

65 %

1GF34-7 A3

315

465

92 %

87 %

67 %

1GF35-8 A3

400

575

91 %

85 %

64 %

1GF37-4 A3

500

735

87 %

79 %

64 %

1GF38-1 A3

560

810

83 %

72 %

61 %

2GF38-6AA3

630

860

92 %

87 %

67 %

2GF41-1AA3

710

1070

91 %

85 %

64 %

2GF41-4AA3

1000

1360

87 %

79 %

64 %

660 … 690 V 3 AC

1GH28-5 A3

75

85

93 %

89 %

71 %

1GH31-0 A3

90

100

92 %

88 %

71 %

1GH31-2 A3

110

120

92 %

88 %

71 %

1GH31-5 A3

132

150

90 %

84 %

66 %

1GH31-8 A3

160

175

92 %

87 %

70 %

1GH32-2 A3

200

215

92 %

87 %

70 %

1GH32-6 A3

250

260

92 %

88 %

71 %

1GH33-3 A3

315

330

89 %

82 %

65 %

1GH34-1 A3

400

410

89 %

82 %

65 %

1GH34-7 A3

450

465

92 %

87 %

67 %

1GH35-8 A3

560

575

91 %

85 %

64 %

1GH37-4 A3

710

735

87 %

79 %

64 %

1GH38-1 A3

800

810

83 %

72 %

61 %

2GH41-1AA3

1000

1070

91 %

85 %

64 %

2GH41-4AA3

1350

1360

87 %

79 %

64 %

2GH41-5AA3

1500

1500

83 %

72 %

61 %

2GH41-8EA3

1750

1729

92 %

87 %

67 %

2GH42-0EA3

1950

1948

91 %

86 %

64 %

2GH42-2EA3

2150

2158

87 %

79 %

55 %

2GH42-4EA3

2400

2413

87 %

79 %

55 %

2GH42-7EA3

2700

2752

91 %

86 %

64 %



Снижение коэффициента выходного тока в зависимости от частоты импульсов для приборов с номинальной частотой импульсов 1,25 кГц

 

Перегрузочная способность

Преобразователи SINAMICS G150 шкафного исполнения оснащены резервом  перегрузки, например, для пускового момента. Это необходимо принимать во внимание при настройке, на случай всплеска большой нагрузки.  В случае приводов  с требованием защиты от перегрузки, соответствующая базовая нагрузка тока, следовательно, должна быть использована в качестве основы для требуемой нагрузки.

Критерием для перегрузки является то, что привод работает с  базовой нагрузкой тока  до и после перегрузки на основании продолжительности рабочего цикла 300 с.

Базовый ток нагрузки IL для небольшой перегрузки основан на рабочем цикле  110 % в течение 60 с или 150 % в течение 10 с.

Базовый ток нагрузки для большой перегрузки   IH основан на рабочем цикле 150 % в течение  60 с или 160 % в течение  10 с.

 

Небольшая перегрузка

 

Высокая перегрузка

Функции



Панель управления и настройки

В дверь шкафа регулятора скорости вращения встроена панель управления и настройки для обеспечения человеко-машинного интерфейса и для ввода в эксплуатацию:

  • Графический жидкокристаллический дисплей с подсветкой для отображения информации в текстовом режиме и квази-аналогового отображения переменных величин  
  • Светодиоды сигналов текущего состояния преобразователя 
  • Функции помощи с выдачей описания причин и способов устранения ошибок и предупреждений 
  • Клавиши для операционного управления приводом
  • Переключатель местное/дистанционное для выбора входа сигнала управления (приоретет назначен панели управления или клемной колодке Заказчика или PROFIBUS
  • Цифровые клавиши для ввода заданных и реальных значений переменных 
  • Функциональные клавиши для навигации по меню 
  • Стратегия двухуровневой безопасности для предотвращения случайного или не авторизованного изменения настроек. Управление работой привода с пульта управления может быть заблокировано с помощью пароля, и в этом случае на панели будет возможно только отображение значений параметров и переменных. Клавиша OFF (Выкл) имеет заводскую настройку «актививировано», но она также может быть заблокирована специалистом Заказчика. Пароль также может быть использован для блокировки неавторизованных изменений параметров преобразователя. 
  • Степень защиты IP54 (после монтажа). 

 

Панель оператора

 

Текстовое  сообщение на панели управления хранится на двух языках и выводится на английском или на немецком языке (назначается параметрированием). Комбинации на других языках возможны - см. данные для выбора и заказа.

Ниже приведены примеры отображения текстовой информации во время различных фаз работы преобразователя.

Панель управления используется для Первого ввода в эксплуатацию.

 

 

Для «Быстрого ввода в эксплуатацию» требуется ввести только 5 (пять) параметров электродвигателя: номинальная выходная мощность, частота вращения, номинальный ток, напряжение и частота сети. Эти данные можно получить на шильдике электродвигателя и, затем, ввести вручную с помощью краткого меню, отображаемого на дисплее.

В режиме «Работа» на дисплее отображаются такие данные, как значения уставок так и действующие значения параметров в абсолютных величинах, или до трех (параметрированием) переменных технологических величин в режиме квазианалоговой шкалы на дисплее.

 

 

 

Любые происходящие Аварийные предупреждения отображаются мигающим желтым светодиодом «ALARM»; любые происходящие Аварийные сбои/отлючения отображаются горящим красным светодиодом «FAULT». В строке состояния дисплея при этом появляется дополнительное справочное текстовое сообщение о причине.

 

 

 

Согласование с системой управления более высокого уровня и специальный интерфейсный модуль

Для подключения сигналов управления можно использовать связь по PROFIBUS DP, или через специальный интерфейсный модуль с коннекторами *).

Интерфейсный модуль позволяет соединение с системой управления более высокого уровня, как с помощью аналоговых и цифровых сигналов, так и с подключением дополнительных блоков.

Интерфейсный модуль имеет:

  • 8 цифровых входов
  • 4 двунаправленных входов/выходов
  • 2 аналоговых входа (дифференциальных) 
  • 2 аналоговых выхода
  • 2 релейных выхода (перекидывающиеся контакты) 
  • Вход для температурного датчика KTY84 или для термистора PTC 
  • Выход вспомогательного напряжения ±10 В  для аналоговой уставки
  • Выход вспомогательного напряжения ±24 В  для цифровых входов

 

Блок для подключения внешних сигналов

 

Более подробное описание интерфейсов см. в разделе «Указания по проектированию».

 

Замкнутый и разомкнутый контуры управления

Система управления регулятора скорости вращения электродвигателя использует бездатчиковое векторное управление по току и частоте вращения, а также обеспечивает защиту электродвигателя и самого привода.

 

Программное обеспечение и функции защиты

В регуляторе скорости вращения (далее регулятор с.в.) предусмотрены следующие функции:

 

Программное обеспечение и функции защиты

Описание

Ввод уставки

Уставка может быть введена как непосредственно с регулятора с.в. (изнутри), так и извне. Изнутри: уставка может быть или фиксированной, или заданной мотор-потенциометром, или в толчковом режиме (режиме наладки). Извне – через интерфейс PROFIBUS или через аналоговый вход в коммуникационном модуле. Внутренняя постоянная уставка и уставка мотор-потенциометра может быть переключена или скорректирована посредством команд управления через любой интерфейс.

Задатчик интенсивности(разгона или замедления)

Задатчик интенсивности предотвращает непреднамеренные резкие изменения в заданных значениях, и значит, повышенные механические нагрузки на двигатель и исполнительную машину. Время разгона и время замедления двигателя могут быть заданы раздельно.

Регулятор Vdc max1)

Фукция контроля максимального напряжения в звене постоянного напряжения (Vdcmax) - автоматически предотвращает появление перенапряжения в звене постоянного напряжения, например, если время замедления двигателя было задано очень коротким.

Автоматический перезапуск 1)

Функция автоматического перезапуска включает привод снова после отключения и последующего восстановления напряжения питания.

Перезапуск с подхватом 1)

Эта функция позволяет подключить привод к вращающемуся электродвигателю.

Измерение I2t  для защиты двигателя

В математической модели двигателя, хранящейся в программном обеспечении преобразователя, определяется температура двигателя в зависимости от актуальной частоты вращения. При этом получить значение температуры со 100% точностью невозможно, так как, напр., не учитывается температура окружающей среды. Для точного измерения температуры на клеммной коробке заказчика предусмотрен вход для подключения температурного датчика KTY84 или терморезистора PTC контроля t-ры обмотки двигателя.

Контроль температуры двигателя

Защита двигателя с помощью температурного датчика KTY84 или терморезистора PTC. Тип температурного датчика можно выбрать (указать) на панели оператора.  Если подключен датчик KTY84, то на панели оператора можно задать граничные значения для выдачи предупреждения или отключения. Если подключен терморезистор PTC, то можно определить ответ на срабатывание (сигнал предупреждения или отключение).

Защита от блокировки ротора двигателя

Двигатель защищается от перегрева в заблокированном состоянии с помощью отключения. Защита работает при работе двигателя с частотой вращения от 10% от номинальной и выше.

Защита силовых цепей 

 

Защита от замыкания на землю в выходных силовых цепях

Устройство контроля утечки на землю в выходных силовых цепях представляет из себя трансформатор суммарного тока и контролирует ток замыкания на землю в сетях с заземленной нейтралью, с отключением регулятора с.в.

Защита от короткого замыкания в выходных силовых цепях

Определяется короткое замыкание в цепи между двигателем и регулятором с.в. (на выходных клеммах регулятора с.в. или в силовом кабеле двигателя или в клеммной коробке двигателя)

Запрос коммерческого предложения

×

* Поля, обязательные для заполнения.


Сообщение отправлено

×

В ближайшее время сообщение будет обработано.

Письмо с номером обращения отправлено на Ваш почтовый ящик.

Спасибо за то, что выбрали Первый ZIP!

Что-то пошло не так...

×

К сожалению, наша система расценила Ваше сообщение как спам.

Если это произошло по ошибке, пожалуйста, обратитесь к нам по электронной почте.

Приносим извинения за возможные неудобства.