Компактные преобразователи SINAMICS G120C Siemens

Обзор



SINAMICS G120C типоразмеры FSA, FSB и FSC с установленной глухой крышкой

Компактный преобразователь SINAMICS G120C предлагает взвешанную комбинацию возможностей для универсального использования.

Преобразователь частоты SINAMICS G120C это компактный, надежный и простой в обслуживании преобразователь, который по выбору может быть оснащен базовой или интеллектуальной панелью оператора.

SINAMICS G120C специально адаптирован к требованиям системных интеграторов, OEM и дистрибьюторов в том, что касается высокой производительности и оптимально подобранных рабочих характеристик.

Дизайн



SINAMICS G120C это компактный преобразователь со степенью защиты IP20, объединяющий в одном устройстве такие функциональные блоки, как управляющий модуль (CU) и силовой модуль (PM).

Малогабаритная механическая конструкция и высокая удельная мощность позволяют выполнить очень компактный монтаж в распредшкафы станков и в электрошкафы. Компактный преобразователь SINAMICS G120C может быть смонтирован бок-о-бок, без ухудшения характеристик.

SINAMICS G120C типоразмер FSB с BOP-2

Интеграция SINAMICS G120C в самые разные приложения возможна по выбору через встроенные цифровые и аналоговые входы или через встроенный интерфейс полевой шины (имеется у вариантов USS/Modbus RTU, PROFIBUS-DP, CANopen). В частности, варианты изделия со встроенным интерфейсом PROFIBUS-DP обеспечивают полную интеграцию в систему TIA от Siemens и использование преимуществ унифицированной линейки продуктов TIA. SINAMICS G120C настроены на заводе для возможности прямого использования без параметрирования в системах полевых шин PROFIBUS-DP и CANopen.

Дополнительно SINAMICS G120C стандартно оснащается Safety-функцией STO (Safe Torque Off) для безопасной остановки приводов.Тем самым машиностроители могут исполнять актуальные Директивы по машинному оборудованию просто и с минимальными затратами. SINAMICS G120C может управлять асинхронными двигателями в диапазоне мощностей от 0,37 кВт до 18,5 кВт (0,75 л.с. до 20 л.с.).

Надежная и эффективная работа двигателя достигается за счет применения самой современной технологии IGBT в комбинации с модернизированным векторным управлением. Кроме этого, интегрированные в SINAMICS G120C обширные защитные функции предлагают надежную защиту для преобразователя и двигателя.

Компоненты со стороны сети

Сетевые дроссели

Сетевой дроссель используется для сглаживания пиков напряжения (защита преобразователя) и уменьшения провалов коммутации (обратные воздействия на сеть).

Рекомендованные активные компоненты со стороны сети

Для SINAMICS G120C можно использовать стандартные предохранители. Параметры при этом должны выбираться согласно действующим на месте правилам. В настоящей главе перечислены такие рекомендованные компоненты, как предохранители и силовые выключатели, согласно требованиям IEC и UL.

Компоненты промежуточного контура

Тормозные резисторы

Через тормозной резистор отводится избыточная энергия промежуточного контура. Тормозные резисторы предназначены для использования с SINAMICS G120C. Он оборудован встроенным тормозным прерывателем (электронный выключатель).

Дополнительные системные компоненты

Интеллектуальная панель оператора IOP

Графическая, удобная для пользователя и мощная панель оператора для ввода в эксплуатацию и диагностики, а также для локального управления и наблюдением SINAMICS G120C.

Базовая панель оператора BOP-2

2-рядный дисплей для поддержки ввода в эксплуатацию и диагностики привода. Возможно локальное управление приводом.

Карты памяти

На карты памяти SINAMICS Micro Memory Card (MMC) или SIMATIC Memory Card (SD-Karte) можно сохранить параметрирование пробразователя. При сервисном обслуживании установка, к примеру, после замены преобразователя и передачи данных с карты памяти, снова сразу же готова к работе. Соответствующий держатель карт встроен в преобразователь.

Комплект для соединения PC-преобразователь - 2

Для управления и ввода в эксплуатацию преобразователя непосредственно с PC, если на нем установлено соответствующее ПО для ввода в эксплуатацию STARTER от V4.2.

Запасные части

Пластины для экрана

Можно заказать комплект пластин для экрана для кабеля двигателя и сигнальных кабелей согласно типоразмеру SINAMICS G120C..

Комплект запасных частей

Комплект состоит из 5 наборов I/O-клемм, 1 шт. клемма RS485, 2 шт. дверцы управляющего модуля и 1 шт. глухая крышка.

Набор соединительных штекеров

Можно заказать набор соединительных штекеров для подводки из сети, тормозного резистора и кабеля двигателя типоразмера SINAMICS G120C.

Верхний вентилятор

Может быть заказан верхний вентилятор (верхняя часть устройства), состоящий из предварительного смонтированного блока держателя и вентиляторов согласно типоразмеру SINAMICS G120C.

Блок вентилятора

Можно заказать запасной вентилятор (задняя сторона устройства; радиатор), состоящий из предварительного смонтированного узла из держателя и вентиляторов согласно типоразмеру SINAMICS G120C.

Характеристика



Данные ухудшения характеристик

Частота импульсов

Ном. мощность
на базе низкой перегрузки (LO)

Ном. выходной ток в A

при частоте импульсов в

кВт

л.с.

4 кГц

6 кГц

8 кГц

10 кГц

12 кГц

14 кГц

16 кГц

0.55 1)

0.75

1.7

1.4

1.2

1.0

0.9

0.8

0.7

0.75 1)

1.0

2.2

1.9

1.5

1.3

1.1

1.0

0.9

1.1 1)

1.5

3.1

2.6

2.2

1.9

1.6

1.4

1.2

1.5 1)

2.0

4.1

3.5

2.9

2.5

2.1

1.8

1.6

2.2 1)

3.0

5.6

4.8

3.9

3.4

2.8

2.5

2.2

3.0 1)

4.0

7.3

6.2

5.1

4.4

3.7

3.3

2.9

4.0 1)

5.0

8.8

7.5

6.2

5.3

4.4

4.0

3.5

5.5

7.5

12.5

10.6

8.8

7.5

6.3

5.6

5.0

7.5

10

16.5

14.0

11.6

9.9

8.3

7.4

6.6

11.0

15

25.0

21.3

17.5

15.0

12.5

11.3

10.0

15.0

20

31.0

26.4

21.7

18.6

15.5

14.0

12.4

18.5

25

37.0

31.5

25.9

22.2

18.5

16.7

14.8



1) The permissible motor cable length depends on the cable type and the pulse frequency.

Температура окружающей среды

Высокая перегрузка (High overload HO) и низкая перегрузка (low overload LO)

Высота места установки

Доп. выходной ток в зависимости от высоты места установки

Доп. входное напряжение в зависимости от высоты места установки

Напряжение сети

Доп. выходной ток в зависимости от напряжения сети

Доп. ном. мощность в зависимости от напряжения сети

Интеграция



Пример подключения SINAMICS G120C, вариант USS/Modbus RTU

 

Пример подключения SINAMICS G120C, вариант PROFIBUS DP

 

Пример подключения SINAMICS G120C, вариант CANopen

Конфигурация



Для компактных преобразователей SINAMICS G120C предлагаются следующие электронные вспомогательные средства для проектирования и ПО для технических разработок:

Помощь в выборе DT-конфигуратор в CA 01

Более чем 100000 продуктов приблизительно с 5 млн. возможных вариантов из области приводной техники находятся в интерактивном каталоге CA 01 – Offline Mall от Siemens Industry Automation & Drive Technologies. Для упрощения выбора подходящего двигателя и/или преобразователя из всего обширного спектра стандартных продуктов, был разработан DT конфигуратор, интегрированной в качестве "помощи в выборе и проектировании" в это каталог на DVD.

Online DT-конфигуратор

Дополнительно DT-конфигуратор может использоваться и без установки в Интернете. По следующему адресу можно найти DT-конфигуратор в Industry Mall от Siemens:
http://www.siemens.com/dt-configurator

ПО для проектирования SIZER для приводов Siemens

Удобное проектирование линейки приводов SINAMICS и MICROMASTER 4 осуществляется с помощью инструмента проектирования SIZER для приводов Siemens. Он оказывает поддержку при техническом планировании необходимых для решения определенной задачи привода аппаратных и микропрограммных компонентов. SIZER для приводов Siemens охватывает проектирование приводной системы в целом и обеспечивает работу как с простыми индивидуальными приводами, так и со сложными многоосевыми приложениями.

Дополнительную информацию по инструментуДополнительную информацию по инструменту проектирования SIZER для приводов Siemens можно найти в главе Технические средства.

ПО для ввода в эксплуатацию STARTER

С помощью ПО для ввода в эксплуатацию STARTER осуществляется управляемые через меню ввод в эксплуатацию, оптимизация и диагностика. Наряду с приводами SINAMICS, STARTER подходит и для устройств MICROMASTER 4 и преобразователей частоты для децентрализованной периферии SIMATIC ET 200S FC и SIMATIC ET 200pro FC. Для SINAMICS G120D от версии STARTER 4.1, SP1.

Дополнительную информацию по инструменту для ввода в эксплуатацию STARTER можно найти в главе Технические средства.

Система технических разработок Drive ES

Drive ES это система технических разработок, с помощью которой приводная техника Siemens лекго, быстро и рентабельно может быть интегрирована в систему автоматизации SIMATIC в том, что касается коммуникации, проектирования и хранения данных. Основой этого является интерфейс пользователя STEP 7 Manager. Для SINAMICS доступны различные программные пакеты: Drive ES Basic, Drive ES SIMATIC и Drive ES PCS 7.1.

Дополнительную информацию по системе технических разработок Drive ES можно найти в главе Технические средства.

Чертеж



SINAMICS G120C, frame size FSA

Крепеж 3 болтами M4, 3 гайками M4, 3 шайбами M4.

Необходимое свободное пространство для вентиляции сверху: 80 мм (3,15 дюймов).
Необходимое свободное пространство для вентиляции снизу: 100 мм (3,94 дюйма).
Необходимое свободное пространство для вентиляции сбоку: 0 мм (0 дюймов).

Со вставленной IOP монтажная глубина увеличивается на 21 мм (0,83 дюйма).
Со вставленной BOP-2 монтажная глубина увеличивается на 11 мм (0,43 дюйма).

Все размеры в мм (значения в скобах в дюймах).

SINAMICS G120C, frame size FSB

Крепеж 4 болтами M4, 4 гайками M4, 4 шайбами M4.

Необходимое свободное пространство для вентиляции сверху: 80 мм (3,15 дюймов).
Необходимое свободное пространство для вентиляции снизу: 100 мм (3,94 дюйма).
Необходимое свободное пространство для вентиляции сбоку: 0 мм (0 дюймов).

Со вставленной IOP монтажная глубина увеличивается на 21 мм (0,83 дюйма).
Со вставленной BOP-2 монтажная глубина увеличивается на 11 мм (0,43 дюйма).

Все размеры в мм (значения в скобах в дюймах).

SINAMICS G120C, frame size FSC

Крепеж 4 болтами M4, 4 гайками M4, 4 шайбами M4.

Необходимое свободное пространство для вентиляции сверху: 80 мм (3,15 дюймов).
Необходимое свободное пространство для вентиляции снизу: 100 мм (3,94 дюйма).
Необходимое свободное пространство для вентиляции сбоку: 0 мм (0 дюймов).

Со вставленной IOP монтажная глубина увеличивается на 21 мм (0,83 дюйма).
Со вставленной BOP-2 монтажная глубина увеличивается на 11 мм (0,43 дюйма).

Все размеры в мм (значения в скобах в дюймах).

 

Особенности


  • компактная конструкция
  • установка бок-о-бок
  • высокая удельная мощность, небольшой объем
  • простой монтаж в ограниченном пространстве
  • небольшая занимаемая площадь
  • использование в маленьких электрошкафах, в непосредственной близости от оборудования
  • оптимальный набор параметров
  • оптимизированный процесс ввода в эксплуатацию
  • "Советы по началу работы" прилагаются
  • возможность использования панелей оператора BOP-2 или IOP
  • встроенный USB-разъем
  • простое и быстрое программное параметрирование
  • простое удобное управление при вводе в эксплуатацию и текущей работе
  • минимум необходимого обучения, использование уже имеющихся ноу-хау SINAMICS
  • высокая надежность, простое ТО
  • вставные клеммы
  • функция "клонирования" через BOP-2 или карту SD
  • счетчик часов работы на "Привод вкл." и "Двигатель вкл."
  • быстрый механический монтаж
  • интуитивно понятный серийный ввод в эксплуатацию
  • составная часть Комплексной автоматизации
  • энергоэффективное векторное управление без датчика
  • автоматическое уменьшение потока с U/f ECO
  • встроенный калькулятор энергосбережения
  • Safety Integrated (STO)
  • встроенные коммуникационные интерфейсы DP, CAN, USS, Modbus RTU)
  • окрашенные модули
  • эксплуатация до температуры окружающей среды 60°

Технические данные



Приведенные ниже технические параметры действительны, если ясно не указано иначе, для всех перечисленных здесь компонентов компактных преобразователей SINAMICS G120C.

Технические данные

Механические данные

Вибрационная нагрузка

по EN 60068-2-6

 

  • транспортировка в транспортировочной упаковке

5 ... 9 Гц: постоянное отклонение 3,1 мм
9 ... 200 Гц: постоянное ускорение = 9,81 м/с2 (1g)

  • работа

2 ... 9 Гц: постоянное отклонение 7 мм
9 ... 200 Гц: постоянное ускорение = 19,62 м/с2 (2g)

Ударная нагрузка

по EN 60068-2-27

 

  • транспортировка в транспортировочной упаковке

147,15 м/с2 (15g)/11 мс
3 ударные нагрузки в каждой оси и направлении

  • работа

147,15 м/с2 (15g)/11 мс
3 ударные нагрузки в каждой оси и направлении

Степень защиты

IP20/ UL open type

Допустимая монтажная позиция

Горизонтальный монтаж на стену

Условия окружающей среды

Класс защиты

по EN 61800-5-1

Класс III (PELV1)

Защита от прикосновений

по EN 61800-5-1

Класс I (с цепью защиты)

Влажность воздуха, макс.

95 % при 40 °C (104 °F), образование конденсата и обледенение не допускаются

Температура окружающей среды

 

  • хранение 1)
    по EN 60068-2-1

-40 … +70 °C (-40 ... +158 °F)

  • транспортировка 1)
    по EN 60068-2-1

-40 … +70 °C (-40 ... +158 °F)

  • эксплуатация по
    EN 60068-2-2

0 … 40 °C (32 … 104 °F) без ухудшения характеристик

>40 … 60 °C (104 … 140 °F) см. Кривые ухудшения характеристик

Класс окружающей среды при эксплуатации Betrieb

 

  • химические вредные вещества

Класс 3C2 по EN 60721-3-3

  • органические/биологические вредные вещества

Класс 3B1 по EN 60721-3-3

  • степень загрязнения

2 по EN 61800

Стандарты/нормы

Соответствие стандартам

CE, cULus, ГОСТ Р, c-tick

Сертификация по повышенной
безопасности

Функция: Safe Torque Off (STO)
SIL 2 согласно IEC 61508, part 1 to 7 (1998 ... 2001)
PL d согласно EN ISO 13849 part 1(2008)
Категория 3 согласно EN 60204 (2007)
PFHD: 5 х 10E-8 / T1: 10 лет

Маркировка CE, согласно

Директива по электромагнитной совместимости 2004/108/EG
Директива по низкому напряжению 2006/95/EG

Параметры ЭМС

по EN 61800-3

Производственный стандарт ЭМС EN 61800-3 относится не напрямую к преобразователю частоты, а к
PDS (силовая система привода), которая, кроме преобразователя, включает в себя все соединения, а
также двигатель и кабели.

  • типоразмеры FSA до FSB со встроенным сетевым фильтром класса A

Категория C2 с экранированным кабелем двигателя длиной макс. 25 м

  • Frame size FSC with integrated line filter class A

Категория C3 с экранированным кабелем двигателя длиной макс. 25 м



1) В транспортной упаковке.

 

Управляющий модуль

Вариант USS/Modbus RTU

Вариант PROFIBUS DP

Вариант CANopen

 

6SL3210-1KE..-..B0

6SL3210-1KE..-..P0

6SL3210-1KE..-..C0

I/O-интерфейсы

Сечение сигнального кабеля

0,15 мм2 ... 1,5 мм2 (AWG28 ... AWG16)

Цифровые входы – Стандарт

6 входов с потенциальной развязкой

Оптическая изоляция;
Свободный опорный потенциал (собственная группа потенциалов)
Выбор логики NPN/PNP возможен через разводку

  • уровень переключения:
    0 → 1

11 В

  • уровень переключения:
    1 → 0

5 В

  • входной ток, макс..

15 мА

Вход повышенной безопасности

1 Safety Input
при использовании стандартных цифровых входов (DI4+DI5)
Safety-функция: Safe Torque OFF (STO)

Цифровые выходы

1 релейный переключающий контакт
DC 30 В, 0,5 A (омическая нагрузка)
1 транзистор
DC 30 В, 0,5 A (омическая нагрузка)

Аналоговые входы

1 аналоговый вход
Дифф. вход
Возможность переключения через DIP-переключатель между напряжением (-10 ... +10 В) и током
(0/4 ... 20 мА)
10-бит разрешение
Может использоваться как дополнительный цифровой вход
Аналоговые входы защищены в диапазоне напряжений ± 30 В и располагают синфазным напряжением в диапазоне ± 15 В

  • порог переключения:0→  1

4 В

  • порог переключения: 1порог переключения: 1→  0

1.6 В

Аналоговые входы

1 аналоговый выход
Потенциально связанный выход
Возможность переключения через параметр между напряжением (0 ... 10 В) и током (0/4 ... 20 мА)
Режим напряжения: 10 В, мин. нагрузка 10 kΩ
Режим тока: 20 мА, макс. нагрузка 500 Ω
Аналоговые выходы имеют защиту от короткого замыкания

PTC/KTY-интерфейс

1 вход датчика температуры двигателя
Подключаемые датчики PTC, KTY и Thermo-Click,
Точность ± 5 °C

Встроенный шинный интерфейс

Тип

RS485

PROFIBUS DP

CANopen

Протоколы

USS
Modbus RTU
(возможность переключения
через параметр)

PROFIdrive Profile V4.1

CANopen

Аппаратное обеспечение

Вставная клемма, изолированная,
USS: макс. 187,5 кбод
Modbus RTU: 19,2 кбод,
подключаемые терминаторы

9-полюсный SUB-D-штекер,
изолированный, макс. 12 Мбит/с, возможность установки адреса Slave через DIP-переключатель

9-полюсная SUB-D-розетка,
изолированная, макс. 1 Мбит/с

Инструментальные интерфейсы

Карты памяти

Как опция
1 SINAMICS Micro Memory Card (MMC) или 1 SIMATIC Memory Card (SD-карта)

Устройства управления

Как опция
Базовая панель оператора BOP-2 или интеллектуальная панель оператора IOP

PC-интерфейс

USB



 

Управляющий модуль

Вариант USS/Modbus RTU

Вариант PROFIBUS DP

Вариант CANopen

 

6SL3210-1KE..-..B0

6SL3210-1KE..-..P0

6SL3210-1KE..-..C0

Метод управления/регулирования

U/f линейный/квадратичный/
параметрируемый

✓ 

U/f с управлением по
потокосцеплению (FCC)

✓ 

U/f ECO линейный/квадратичный

✓ 

Векторное управление, без датчика

✓ 

Векторное управление, с датчиком

–

Управление по моменту,
без датчика

–

Управление по моменту,
с датчиком

–

Программные функции

Установка заданного значения

✓ 

Постоянные частоты

16, parameterizable

JOG

✓ 

Цифровой потенциометр двигателя
(MOP)

✓ 

Сглаживание по рампе

✓ 

Расширенный задатчик интенсивности
(со сглаживанием по рампе Off3)

✓ 

Рампа торможения для
позиционирования

–

Компенсация скольжения

✓ 

Соединение сигналов по технологии
BICO

✓ 

Свободные функциональные блоки
(FFB)
для логических и
арифметических операций

–

Переключаемые блоки данных
привода (DDS)

–

Переключаемые командные блоки
данных (CDS)

✓ (2)

Рестарт на лету (перезапуск на
ходу)

✓ 

Автоматический перезапуск
после выпадения сети или
рабочего отказа (AR)

✓ 

Технологический регулятор
(внутренний ПИД)

✓ 

Счетчик энергопотребления

✓ 

Калькулятор энергосбережения

✓ 

Тепловая защита двигателя

✓ (I2t, sensor: PTC/KTY/Thermo-Click)

Тепловая защита преобразователя

✓ 

Идентификация двигателя

✓ 

Стояночный тормоз двигателя

✓ 

Auto-Ramping (Vdcmax регулятор)

✓ 

Кинетическая буферизация (Vdcmin регулятор)

✓ 

Функции торможения

 

  • торможение постоянным
    током

✓ 

  • смешанное торможение

✓ 

  • реостатное торможение со встроенным тормозным прерывателем

✓ 



 

Общие технические данные силовой электроники

Рабочее напряжение сети

3 AC 380 … 480 В +10 % -20 %

Требования к сети
Напряжение короткого замыкания сети uK

без ограничений

Входная частота

47 … 63 Гц

Выходная частота

 

  • тип управления U/f

0 … 650 Гц

  • тип управления Vector

0 … 240 Гц

Частота импульсов

4 кГц более высокие частоты импульсов до 16 кГц, см. Данные ухудшения характеристик

Коэффициент мощности λ

0.7 ... 0.85

Коэффициент мощности cos ϕ

≥0.95

Выходное напряжение, макс.

0 ... 95 % входного напряжения

Допустимая перегрузка

 

  • низкая перегрузка (LO)

150 % ток базовой нагрузки IL на 3 с, после 110 % тока базовой нагрузкиIL на 57 с с последующим 100 % IL на 240 с с циклом в 300 с

  • высокая перегрузка (HO)

200 % base load current IH for 3 s, followed by 150 % base load current IH на 57 с с последующим 100 % током базовой нагрузки IL for 240 s in a 300 s cycle time

Электромагнитная совместимость

Со встроенным сетевым фильтром категории C2/C3 согласно EN 61800-3

Охлаждение

Воздушное охлаждение через встроенный вентилятор

Высота места установки

До 1000 м над уровнем моря без снижения мощности,
>1000 м см. Кривые ухудшения характеристик

Стандартный отключающий ток при
коротком замыкании SCCR (Short
Circuit Current Rating)1)

65 kA

Защитные функции

• пониженное напряжение
• перенапряжение
• перерегулирование/перегрузка
• замыкание на землю
• короткое замыкание
• защита от опрокидывания
• защита от блокировки двигателя
• перегрев двигателя
• перегрев преобразователя



1) Действительно для промышленного монтажа в электрошкаф по NEC Article 409/UL 508A.

 

Напряжение сети 3 AC 380 ... 480 В

Силовая электроника SINAMICS G120C

 

6SL3210-1KE11-8..0

6SL3210-1KE12-3..0

6SL3210-1KE13-2..0

6SL3210-1KE14-3..0

Выходной ток
при 3 AC 400 В

 

 

 

 

 

  • ном. ток Irated1)

A

1.8

2.3

3.2

4.3

  • ток базовой нагрузки IL2)

A

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.

    Заказчик
    Вы отправляете нам запрос
    Менеджер
    Если у нас есть прайс-лист, мы отправляем Вам ответ в течение дня.
    А если у нас нет прайс-листа
    по запрошенным товарам?
    МенеджерГорыОблакаПроизводитель
    Если у нас нет прайс-листа, мы отправляем запрос производителю.
    ЧасыОтвет от производителя может занять до 5 дней и более.
    СуперменОблака
    Запрос производителю мы отправляем только для конечных потребителей.
    Человек
    Торгующим организациям коммерческие предложения предоставляются только по прайсовым позициям:
    Siemens
    Beckhoff
    Pepperl+Fuchs
    Phoenix Contact
    PILZ
    Turck
    Leuze Electronic
    Endress+Hauser
    Murr Elektronik
    Schmersal