Базовые модули питания книжного формата Siemens

Обзор

Базовые модули питания в книжном формате

Базовый модуль питания преобразует переменное напряжение сети в нерегулируемое постоянное напряжение равное 1.35 x напряжения сети. Базовые модули питания могут использоваться для приложений, в которых генераторная энергия не вырабатывается вообще или генераторная энергия одних приводов потребляется другими, подключенными к тому же DC-контуру. Базовые модули питания могут передавать энергию только в DC-контур, но не из него в питающую сеть. Базовые модули питания предназначены для работы в сетях с заземленной (TN, TT) и изолированной нейтралью (IT). Предзарядка конденсаторов DC-контура происходит через встроенные резисторы (20 кВт и 40 кВт) или путем управления тиристорами (100 кВт).

20 кВт и 40 кВт Базовые модули питания оснащены встроенными тормозными транзисторами. С дополнительными внешними тормозными резисторами они могут кратковременно работать в генераторном режиме, например при остановке привода.

Тормозные модули требуются для 100 кВт Базового модуля питания дополнительно к тормозным резисторам для реализации генераторного режима.

Дизайн

Базовые модули питания в книжном формате стандартно имеют следующие подключения и интерфейсы:

1 подключение питающей сети
1 подключение для 24 В DC питание электроники
1 подключение DC-контура
3 розетки DRIVE‑CLiQ
1 подключение для тормозного резистора
(20 кВт и 40 кВт Базовые модули питания только)
1 вход датчика температуры

Состояние Базовые модули питания индицируется с помощью двух многоцветных светодиодов.

В объем поставки базовых модулей питания водит:

DRIVE‑CLiQ для подключения к модулю управления, если он смонтирован непосредственно слева
Кабель DRIVE‑CLiQ (длина зависит от ширины модуля) для подключения Базового модуля питания к соседнему Модулю двигателя
Перемычка для подключения 24 V DC шины к следующему модулю двигателя
терминальный адаптер 24 В (X24)
Коннектор X21
2 заглушки для неиспользуемых розеток DRIVE‑CLiQ
1 набор предупреждающих наклеек на разных языках
1 теплопроводящая пленка
(для Базовых модулей питания с охлаждением с помощью охлаждающей пластины только)

Характеристика

Перегрузочная способность

Нагрузочный цикл с предыдущей нагрузкой

S6 нагрузочный цикл с предыдущей нагрузкой

Только 20 кВт и 40 кВт Basic Line Modules

Нагрузочный цикл с предыдущей нагрузкой

Тормозная мощность с внешним тормозным сопротивлением

Определены следующие нагрузочные циклы для тормозных модулей Basic Line Modules 20 кВт и 40 кВт:

Максимально возможная тормозная мощность P_макс. рассчитывается, используя следующую формулу:

P_макс. = V²/R

V = Порог включения

R = Значение сопротивления внешнего тормозного резистора

Максимальная тормозная мощность достигается при минимально возможных значениях сопротивлений. Максимальная тормозная мощность снижается при увеличении значения сопротивления.

Тормозная мощность для 20 кВт Basic Line Modules зависит от подсоединенного тормозного сопротивления

Когда используется рекомендованный тормозной резистор, получаются следующие значения для максимальной и длительной мощности торможения:

Тормозной резистор 6SE7023-2ES87-2DC0
Величина сопротивления = 20 Ω →макс. мощность торможения = 30 кВт; длительная мощность торможения = 5 кВт

Тормозная мощность для 40 кВт Basic Line Modules зависит от подсоединенного тормозного сопротивления

Тормозной резистор 6SE7028-0ES87-2DC0
Величина сопротивления = 8 Ω →макс. мощность торможения = 75 кВт; длительная мощность торможения = 10 кВт (ограничено тормозным модулем)

Характеристики

Зависимость выходной мощности от температуры окружающей среды

Зависимость выходной мощности от высоты установки

Зависимость напряжения от высоты установки

Интеграция

Базовый модуль питания подключается к модулю управления CU320 или SIMOTION D4x5 по DRIVE-CLiQ. Карточка CompactFlash с системным ПО версия 2.5 и выше необходима для работы базового модуля питания.

Пример подключения 20 кВт и 40 кВт базовых модулей питания в книжном формате

Примечание: Термопереключатель в тормозном резисторе должен подключаться к цифровому входу привода для генерации сообщения об ошибке при термической перегрузке резистора. Если тормозного резистора нет то между X21.1 и X21.2 должна подключаться перемычка.

Пример подключения 100 кВт Базового модуля питания в книжном формате

Технические данные

Общие технические данные
Электрические параметры
Напряжение питающей сети (выше 2000 м (6562 ft) над уровнем моря)	380 ... 480 В 3 AC ±10 % (-15 % < 1 мин) ¹⁾
Частота сети	47 … 63 Гц
Коэффициент мощности сети при номинальной мощности
Базовый коэффициент мощности (cos φ₁)	> 0.96
Всего (λ)	0.75 … 0.93
Категория перенапряжений по EN 60664‑1	Class III
Напряжение DC-контура, ок.	1.35 x напряжение питания²⁾
Питание электроники	24 В DC, -15 %/+20 %
Подавление радиопомех
Стандарт
20 кВт и 40 кВт Базовые модули питания	Без подавления радиопомех
100 кВт Базовый модуль питания	Category C3 согласно EN 61800‑3 выше 350 м (1148 ft) общая длина кабеля (экранированный)
С сетевым фильтром	Category C2 согласно EN 61800‑3 выше 350 м (1148 ft) общая длина кабеля (экранированный)
Условия окружающей среды
Тип охлаждения	Внутреннее воздушное охлаждение, силовые модули с принудительным воздушным охлаждением от встроенного вентилятора Охлаждение охлаждающей пластиной
Допустимые температуры окр. среды и охлаждающего воздуха во время работы для компонентов на стороне сети, модулей питания и модулей двигателей	0 … 40 °C (32 … 104 °F) без снижения, > 40 … 55 °C (104 … 131 °F) см. снижение характеристик
Высота установки	Выше 1000 м (3281 ft) над уровнем моря без снижения, > 1000 ... 4000 m (3281 ... 13124 ft) над уровнем моря см. снижение характеристик
Сертификаты
Соответствие	CE (директивы по низкому напряжению и EMC)
Аппробации	cULus (File No. E192450)

¹⁾ Может работать также при напряжении питания 200 ... 240 В 3 AC ±10 % с соответствующим параметрированием и снижением мощности.

²⁾ Напряжение DC-контура не регулируется и зависит от нагрузки. Для дополнительной информации см. Описание системы.

Напряжение питания 380 ... 480 V 3 AC		Базовые модули питания в книжном формате
Внутреннее воздушное охлаждение		6SL3130-1TE22‑0AA0	6SL3130-1TE24‑0AA0	6SL3130-1TE31‑0AA0
Охлаждение охлаждающей пластиной		6SL3136-1TE22‑0AA0	6SL3136-1TE24‑0AA0	6SL3136-1TE31‑0AA0
Номинальная мощность
Номинальная мощность P_ном.
При 380 В 3 AC	кВт	20	40	100
При 460 В 3 AC	(HP)	(25)	(50)	(125)
Для режима S6 (40 %) P_S6	кВт	26	52	130
P_max	кВт	60	120	175
Мощность торможения с внешним тормозным резистором
P_Bmax. (=2 × P_ном.)	кВт	40	80	–
Длительная мощность торможения P_d (=0.25 × P_n)	кВт	5	10	–
Ток DC-контура
При 600 В DC	A	34	67	167
Для режима S6 (40 %)	A	43	87	217
Максимум	A	100	200	292
Входной ток
Номинальный ток при 380 В 3 AC	A	35	69	172
Максимум	A	113	208	301
Порог включения тормозного модуля	В	774	774	–
Значение сопротивления внешнего тормозного резистора	Ω	≥ 14.8	≥ 7.4	–
Длина кабеля до тормозного резистора, max.	м (ft)	15 (50)	15 (50)	–
Подключение для тормозного резистора (X2)		Винтовые клеммы	Винтовые клеммы	–
Сечение кабеля, max.	мм²	0.5 … 4	0.5 … 10
Потребление тока 24 В DC питание электроники, max.	A	1	1.4	2
Максимально допустимый ток
шины 24 В DC	A	20	20	20
Шины DC-контура	A	100	200	200
Ёмкость DC-контура
Базовый модуль питания	μF	940	1880	4100
Линейка приводов, max.	μF	20000	20000	50000
Внутреннее воздушное охлаждение
Потери мощности ¹⁾	W	144	284	628
Потребность в охлаждающем воздухе	m³/с (ft³/s)	0.016 (0.6)	0.031 (1.1)	0.05 (1.8)
Уровень звукового давления L_pA (1 m)	dB	< 60	< 65	< 65
Охлаждение охлаждающей пластиной
Потери мощности, внутр./внеш. ¹⁾	W	47/95	71/205	168/450
Термосопротивление R_th	K/ВТ	0.075	0.05	0.045
Подключение сети U1, V1, W1		Винтовые клеммы	Винтовые клеммы	Винт M8 stud
Сечение кабеля, max.	мм²	0.5 … 16	10 … 50	1 × 35 … 120 or 2 × 50
Подключение экрана		Integrated into the power plug	см. Принадлежности	см. Принадлежности
Подключение PE		Винт M5	Винт M6	Винт M6
Длина кабеля, max. (общая для всех кабелей двигателей и DC-контура)
Экранированный	м (ft)	630 (2067)	630 (2067)	1000 (3281)
Неэкранированный	м (ft)	850 (2789)	850 (2789)	1500 (4922)
Степень защиты		IP20	IP20	IP20
Размеры
Ширина	мм (in)	100 (3.94)	150 (5.91)	200 (7.87)
Высота	мм (in)	380 (14.96)	380 (14.96)	380 (14.96)
Глубина
С внутренним воздушным охлаждением	мм (in)	270 (10.93)	270 (10.93)	270 (10.93)
С охлаждением с помощью охлаждающей пластины	мм (in)	226 (8.90)	226 (8.90)	226 (8.90)
Вес, ок.
С внутренним воздушным охлаждением	кг (lb)	6.8 (15.0)	11.3 (24.9)	15.8 (34.8)
С охлаждением с помощью охлаждающей пластины	кг (lb)	6.4 (14.1)	10.9 (24.0)	16.4 (36.2)

¹⁾ Потери мощности of Базовый модуль питания при ном. выходе включая потери на 24 V DC питание электроники.

²⁾ Номинальные оценки мощности приводятся только для простоты выбора компонентов. Выводы модуля питания зависят от реальной загрузки модулей двигателей и должны выбираться соответственно.