Динамическая перегрузочная способность Siemens

Обзор



Возможности динамической перегрузки

Обзор функций

Указанный на типовой табличке преобразователя номинальный постоянный ток (максимально допустимый длительный ток) во время работы может превышаться. Для величины превышения и его длительности существуют границы, суть которых разъясняется ниже.

Абсолютная верхняя граница для величины превышающего тока установлена на 1,8-кратном номинальном токе.
Максимальная длительность перегрузки зависит как от временной характеристики тока перегрузки, так и от предыдущей перегрузки и является специфичной для каждого конкретного преобразователя.

Каждой перегрузке должна предшествовать недогрузка (фаза нагрузки, в которой с ток < номинального). По истечении времени перегрузки ток нагрузки должен вернуться как минимум на величину ≤ номинального постоянного тока.

Длительность динамической перегрузки может быть подвернута тепловому контролю(I2t  контроль). Контроль  I 2t   рассчитывается исходя из временной характеристики текущего значения тока нагрузки и от временной характеристики эквивалентного значения для нагрева запирающего слоя тиристора от температуры окружающей среды. При этом в расчет берутся собственные особенности преобразователя (например, тепловое сопротивление и временные константы.  При включении преобразователя запускается расчет с теми начальными величинами, которые были определены перед последним выключением или пропаданием сетевого напряжения. Условия внешней среды (температура и высота над уровнем моря) учитываются через настройку параметров.

   I2t  контроль определяет, не превышает ли эквивалентный нагрев запирающего слоя допустимую величину. В качестве реакции на превышение могут быть заданы с помощью параметров два альтернативных варианта:

  • Предупреждение с понижением заданного значения тока якоря до номинального постоянного тока или 
  • Ошибка с отключением прибора

 Контроль  I2 может быть отключен. В этом случае ток якоря ограничивается на номинальном постоянном токе.

Конфигурация возможности динамической перегрузки 

Проектная документация содержит следующую документацию:

  • Максимальное время перегрузки tan при пуске с холодной силовой частью  и заданной постоянной перегрузкой ,
  • Максимальная токовая пауза tab (максимальное время охлаждения) до достижения теплового состояния «холодная» для силовой части , и
  •  Семейство граничных кривых для определения динамической перегрузки при установившемся, повторно-кратковременном тепловом режиме перегрузки (периодическая пиковая нагрузка)

Замечание: силовая часть определяется как «холодная» тогда, когда достигнутое эквивалентное значение нагрева запирающего слоя тиристора составляет 5% от максимально допустимого значения. Это состояние может быть опрошено через двоичный вход выбора.

Структура семейства граничных кривых для прерывистой работы с перегрузкой

Семейство граничных кривых ссылается соответственно на время цикла периодического режима перегрузки общей длительностью (временем периода) в 300 сек. Само время цикла делится на два временных отрезка: основная длительность (текущее значение якорного тока ≤ номинального тока) и длительность перегрузки (якорный ток ≥ номинального).

Каждая граничная кривая представляет собой специфичный для преобразователя при соответствующем коэффициенте перегрузки максимальный ток основной нагрузки (граничный ток нагрузки, заданный в % от номинального постоянного тока) в течение минимального времени перегрузки (граничное время перегрузки). Тогда для остаточного времени пика нагрузки допустим максимальный ток, определяемый коэффициентом перегрузки. Если для желаемого коэффициента перегрузки не задана граничная кривая, то следует руководствоваться граничной кривой для следующего коэффициента перегрузки.

Семейство граничных кривых действительно для цикла пиковой нагрузки 300 сек. Простым методом подсчета можно проектировать пиковую нагрузку с большим временем цикла. Это показано ниже на примере двух основных задач.

 

Characteristic example for basic tasks 1 and 2

Основная задача 1

  • Дано:
    Прибор, продолжительность цикла, перегрузка, продолжительность перегрузки 
  • Найти:
    Мин. время базовой нагрузки и максимальный ток базовой нагрузки
  • Решение:

 

Время цикла

 

< 300 s

≥ 300 s

1. Определить кривую

Выбор граничной кривой для данного преобразователя и заданного коэффициента перегрузки

2. Длительность перегрузки300 =

300 с/время цикла × длительность перегрузки

длительность перегрузки300

3. Длительность основной нагрузки300 =

300 s - длительность перегрузки300

4. Длительность основной нагрузки300 < длительность основной нагрузки 300 для макс.тока нагрузки = 0

Да: требуемое время цикла не может быть спроектировано

Нет: читать макс. ток основной нагрузки для длительности перегрузки 300 с граничной кривой

5. Определить процентное соотношение  для тока базовой нагрузки

Процентное соотношение для тока основной нагрузки считать с диаграммы



Пример основной задачи 1

  • Дано:
    • преобразователь 30 A
    • длительность цикла 113.2 s
    • коэффициент перегрузки 1.45
    • длительность перегрузки 20 s
  • Найти:
    • (мин.) длительность основной нагрузки и
    •  макс. ток основной нагрузки
  • Решение:
    • граничная кривая для преобразователя на 30 A
    • коэффициент перегрузки 1.5
    • продолжительность перегрузки300 = 300 s/113.2 s × 20 s = 53 s →
    • максимальный основной ток нагрузки = 44 % Irated = 13.2 A

Основная задача 2

  • Дано:
    преобразователь, время цикла, коэфф.перегрузки, ток основной нагрузки 
  • Найти:
    максимальное время перегрузки, минимальное время нагрузки 
  • Решение:

 

Cycle duration

 

 

< 300 s

≥ 300 s

1. Определение кривой

Выбор граничной кривой для данного преобразователя и заданного коэффициента перегрузки

2. Макс.время перегрузки =

(время цикла/300 s) × время перегрузки300

300 s - время нагрузки300

3. Мин.время перегрузки  =

время цикла - макс.время перегрузки

время цикла - макс.время перегрузки



Пример основной задачи 2

  • Дано:
    • преобразователь 30 A
    • длительность цикла 140 s
    • коэфф.перегрузки 1.15
    • основной ток нагрузки = 0.6 × Irated = 18 A
  • Найти:
    • макс.продолжительность перегрузки 
    • мин.длительность основной перегрузки 
  • Решение:
    • граничная кривая для преобразователя на 30 A
    • коэф.перегрузки 1.2
    • основной ток нагрузки = 60 % Irated 
    • длительность перегрузки 300 = 127 s
    • макс.длительность перегрузки = 140 s/300 s × 127 s = 59 s
    • минимум длител. основной нагрузки = 140 s - 59 s = 81 s

Длительность основной нагрузки 300 = мин.длительность основной нагрузки 300 с длит.цикла (300 с длит.перегрузки)

Длительность перегрузки300 = макс.длит.перегрузки для 300 с длит.цикла

 

6RA8013-6DV62-0AA0 15 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8013-6FV62-0AA0 15 A/four-quadrant operation 480 V

 

6RA8018-6DV62-0AA0 30 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8018-6FV62-0AA0 30 A/four-quadrant operation 480 V

 

6RA8025-6DS22-0AA0 60 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8025-6FS22-0AA0 60 A/two-quadrant operation 480 V,
6RA8025-6GS22-0AA0 60 A/two-quadrant operation 575 V

 

6RA8025-6DV62-0AA0 60 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8025-6FV62-0AA0 60 A/four-quadrant operation 480 V,
6RA8025-6GV62-0AA0 60 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8028-6DS22-0AA0 90 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8028-6FS22-0AA0 90 A/two-quadrant operation 480 V

 

6RA8028-6DV62-0AA0 90 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8028-6FV62-0AA0 90 A/four-quadrant operation 480 V

 

6RA8031-6DS22-0AA0 125 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8031-6FS22-0AA0 125 A/two-quadrant operation 480 V,
6RA8031-6GS22-0AA0 125 A/two-quadrant operation 575 V

 

6RA8031-6DV62-0AA0 125 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8031-6FV62-0AA0 125 A/four-quadrant operation 480 V,
6RA8031-6GV62-0AA0 125 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8075-6DS22-0AA0 210 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8075-6DV62-0AA0 210 A/four-quadrant operation 400 V,
6RA8075-6FS22-0AA0 210 A/two-quadrant operation 480 V, 6RA8075-6FV62-0AA0 210 A/four-quadrant operation 480 V,
6RA8075-6GS22-0AA0 210 A/two-quadrant operation 575 V, 6RA8075-6GV62-0AA0 210 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8078-6DS22-0AA0 280 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8078-6DV62-0AA0 280 A/four-quadrant operation 400 V,
6RA8078-6FS22-0AA0 280 A/two-quadrant operation 480 V, 6RA8078-6FV62-0AA0 280 A/four-quadrant operation 480 V

 

6RA8081-6DS22-0AA0 400 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8081-6GS22-0AA0 400 A/two-quadrant operation 575 V

 

6RA8081-6DV62-0AA0 400 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8081-6GV62-0AA0 400 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8082-6FS22-0AA0 450 A/two-quadrant operation 480 V, 6RA8082-6FV62-0AA0 450 A/four-quadrant operation 480 V

 

6RA8085-6DS22-0AA0 600 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8085-6FS22-0AA0 600 A/two-quadrant operation 480 V,
6RA8085-6GS22-0AA0 600 A/two-quadrant operation 575 V

 

6RA8085-6DV62-0AA0 600 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8085-6FV62-0AA0 600 A/four-quadrant operation 480 V,
6RA8085-6GV62-0AA0 600 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8086-6KS22-0AA0 720 A/two-quadrant operation 690 V

 

6RA8086-6KV62-0AA0 760 A/four-quadrant operation 690 V

 

6RA8087-6DS22-0AA0 850 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8087-6FS22-0AA0 850 A/two-quadrant operation 480 V

 

6RA8087-6DV62-0AA0 850 A/four-quadrant operation 400 V, 6RA8087-6FV62-0AA0 850 A/four-quadrant operation 480 V,
6RA8087-6GV62-0AA0 850 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8087-6GS22-0AA0 800 A/two-quadrant operation 575 V

 

6RA8088-6LS22-0AA0 950 A/two-quadrant operation 830 V, 6RA8088-6LV62-0AA0 950 A/four-quadrant operation 830 V

 

6RA8090-6GS22-0AA0 1 100 A/two-quadrant operation 575 V, 6RA8090-6GV62-0AA0 1 100 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8090-6KS22-0AA0 1 000 A/two-quadrant operation 690 V, 6RA8090-6KV62-0AA0 1 000 A/four-quadrant operation 690 V

 

6RA8091-6DS22-0AA0 1 200 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8091-6FS22-0AA0 1 200 A/two-quadrant operation 480 V,
6RA8091-6FV62-0AA0 1 200 A/four-quadrant operation 480 V, 6RA8091-6DV62-0AA0 1 200 A/four-quadrant operation 400 V

 

6RA8093-4DS22-0AA0 1 600 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8093-4DV62-0AA0 1 600 A/four-quadrant operation 400 V,
6RA8093-4GS22-0AA0 1 600 A/two-quadrant operation 575 V, 6RA8093-4GV62-0AA0 1 600 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8093-4KS22-0AA0 1 500 A/two-quadrant operation 690 V, 6RA8093-4KV62-0AA0 1 500 A/four-quadrant operation 690 V,
6RA8093-4LS22-0AA0 1 500 A/two-quadrant operation 830 V, 6RA8093-4LV62-0AA0 1 500 A/four-quadrant operation 830 V

 

6RA8095-4DS22-0AA0 2 000 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8095-4DV62-0AA0 2 000 A/four-quadrant operation 400 V

 

6RA8095-4GS22-0AA0 2 000 A/two-quadrant operation 575 V, 6RA8095-4GV62-0AA0 2 000 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8095-4KS22-0AA0 2 000 A/two-quadrant operation 690 V, 6RA8095-4KV62-0AA0 2 000 A/four-quadrant operation 690 V

 

6RA8095-4LS22-0AA0 1 900 A/two-quadrant operation 830 V, 6RA8095-4LV62-0AA0 1 900 A/four-quadrant operation 830 V

 

6RA8096-4GS22-0AA0 2 200 A/two-quadrant operation 575 V, 6RA8096-4GV62-0AA0 2 200 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8096-4MS22-0AA0 2 200 A/two-quadrant operation 950 V, 6RA8096-4MV62-0AA0 2 200 A/four-quadrant operation 950 V

 

6RA8097-4GS22-0AA0 2 800 A/two-quadrant operation 575 V, 6RA8097-4GV62-0AA0 2 800 A/four-quadrant operation 575 V

 

6RA8097-4KS22-0AA0 2 600 A/two-quadrant operation 690 V, 6RA8097-4KV62-0AA0 2 600 A/four-quadrant operation 690 V

 

6RA8098-4DS22-0AA0 3 000 A/two-quadrant operation 400 V, 6RA8098-4DV62-0AA0 3 000 A/four-quadrant operation 400 V

 

Типы нагрузки 

Чтобы SINAMICS DC MASTER можно было просто согласовывать с тем или иным профилем нагрузки на механизм привода, наряду с индивидуальным определением параметров с помощью граничных кривых динамической перегрузки, можно воспользоваться заранее определенными простыми циклами нагрузки.

Примечание:
Поддержка установленного класса нагрузки преобразователя SINAMICS DC MASTER не контроллируется. Если силовая часть позволяет, то можно даже превысить длительность перегрузки по сравнению с той, которая соответсвует классу нагрузки. Это значит, что защита работающей машины или ее механической части отсутствует!

Фактическая допустимая длительность перегрузки всегда выше, чем длительность перегрузки, соответствующая классу нагрузки. SINAMICS DC MASTER преобразователь контроллирует поддержку фактически допустимой длительности перегрузки  для силовой части.

 

Класс нагрузки  (параметр)

Нагрузка для преобразователя

Цикл нагрузки

DC I

IDC I длительный (IdN)

 

DC II

IDC II в теч.15 мин и 1.5 × IDC II for 60 s

 

DC III

IDC III в теч. 15 мин. и 1.5 × IDC III for 120 s

 

DC IV

IDC IV в теч.15 мин. и 2 × IDC IV for 10 s

 

US rating

IUS в теч.15 мин. и  1.5 × IUS for 60 s

Примечание:
При такой настройке для всех типов преобразователей допустимая температура окружающей среды или  охлаждающего средства составляет 45 °C.

 


 

Циклы нагрузки для  двухквадрантного режима

<

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.

    Напряжение питания

    SINAMICS DC MASTER преобразователь

    Tu

    Цикл нагрузки

     

     

     

    DC I

    DC II

    DC III

    DC IV

    US rating
    Tu = 45 °C

     

     

      

    continuous

    15 min
    100 %

    60 s
    150 %

    15 min
    100 %

    120 s
    150 %

    15 min
    100 %

    10 s
    200 %

    15 min
    100 %

    60 s
    150 %

    V

    Type

    °C

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    400 V 3 AC

    6RA8025‑6DS22‑0AA0

    45

    60

    51.4

    77.1

    50.2

    75.3

    46.4

    92.8

    51.4

    77.1

     

    6RA8028‑6DS22‑0AA0

    45

    90

    74.4

    111

    72.8

    109

    65.4

    130

    74.4

    111

     

    6RA8031‑6DS22‑0AA0

    45

    125

    106

    159

    103

    155

    96.3

    192

    106

    159

     

    6RA8075‑6DS22‑0AA0

    40

    210

    164

    247

    161

    242

    136

    273

    157

    236

     

    6RA8078‑6DS22‑0AA0

    40

    280

    226

    340

    219

    328

    201

    402

    215

    323

     

    6RA8081‑6DS22‑0AA0

    40

    400

    290

    435

    282

    423

    244

    488

    278

    417

     

    6RA8085‑6DS22‑0AA0

    40

    600

    462

    693

    446

    669

    413

    826

    443

    665

     

    6RA8087‑6DS22‑0AA0

    40

    850

    652

    978

    622

    933

    609

    1 219

    619

    929

     

    6RA8091‑6DS22‑0AA0

    40

    1 200

    884

    1 326

    857

    1 286

    768

    1 537

    842

    1 263

     

    6RA8093‑4DS22‑0AA0

    40

    1 600

    1 255

    1 883

    1 213

    1 819

    1 139

    2 279

    1 190

    1 785

     

    6RA8095‑4DS22‑0AA0

    40

    2 000

    1 477

    2 216

    1 435

    2 152

    1 326

    2 653

    1 404

    2 106

     

    6RA8098‑4DS22‑0AA0

    40

    3 000

    2 288

    3 432

    2 189

    3 283

    2 164

    4 328

    2 178

    3 267

    480 V 3 AC

    6RA8025‑6FS22‑0AA0

    45

    60

    51.4

    77.1

    50.2

    75.3

    46.4

    92.8

    51.4

    77.1

     

    6RA8028‑6FS22‑0AA0

    45

    90

    74.4

    111

    72.8

    109

    65.4

    130

    74.4

    111

     

    6RA8031‑6FS22‑0AA0

    45

    125

    106

    159

    103

    155

    96.3

    192

    106

    159

     

    6RA8075‑6FS22‑0AA0

    40

    210

    164

    247

    161

    242

    136

    273

    157

    236

     

    6RA8078‑6FS22‑0AA0

    40

    280

    226

    340

    219

    328

    201

    402

    215

    323

     

    6RA8082‑6FS22‑0AA0

    40

    450

    320

    480

    311

    466

    274

    548

    306

    460

     

    6RA8085‑6FS22‑0AA0

    40

    600

    462

    693

    446

    669

    413

    826

    443

    665

     

    6RA8087‑6FS22‑0AA0

    40

    850

    652

    978

    622

    933

    609

    1 219

    619

    929

     

    6RA8091‑6FS22‑0AA0

    40

    1 200

    884

    1 326

    857

    1 286

    768

    1 537

    842

    1 263

    575 V 3 AC

    6RA8025‑6GS22‑0AA0

    45

    60

    51.4

    77.1

    50.2

    75.3

    46.4

    92.8

    51.4

    77.1

     

    6RA8031‑6GS22‑0AA0

    45

    125

    106

    159

    103

    155

    96.3

    192

    106

    159

     

    6RA8075‑6GS22‑0AA0

    40

    210

    164

    247

    161

    242

    136

    273

    157

    236

     

    6RA8081‑6GS22‑0AA0

    40

    400

    290

    435

    282

    423

    244

    488

    278

    417

     

    6RA8085‑6GS22‑0AA0

    40

    600

    462

    693

    446

    669

    413

    826

    443

    665

     

    6RA8087‑6GS22‑0AA0

    40

    800

    607

    911

    581

    872

    559

    1 118

    578

    867

     

    6RA8090‑6GS22‑0AA0

    40

    1 100

    804

    1 207

    782

    1 173

    689

    1 379

    766

    1 150

     

    6RA8093‑4GS22‑0AA0

    40

    1 600

    1 255

    1 883

    1 213

    1 819

    1 139

    2 279

    1 190

    1 785

     

    6RA8095‑4GS22‑0AA0

    40

    2 000

    1 663

    2 494

    1 591

    2 386

    1 568

    3 136

    1 569

    2 354

     

    6RA8096‑4GS22‑0AA0

    40

    2 200

    1 779

    2 669

    1 699

    2 549

    1 697

    3 394

    1 678

    2 517

     

    6RA8097‑4GS22‑0AA0

    40

    2 800

    2 136

    3 204

    2 044

    3 066

    2 022

    4 044

    2 024

    3 036

    690 V 3 AC

    6RA8086‑6KS22‑0AA0

    40

    720

    553

    829

    527

    791

    515

    1 031

    525

    788

     

    6RA8090‑6KS22‑0AA0

    40

    1 000

    737

    1 105

    715

    1 072

    639

    1 279

    702

    1 053

     

    6RA8093‑4KS22‑0AA0

    40

    1 500

    1 171

    1 757

    1 140

    1 710

    1 036

    2 073

    1 116

    1 674

     

    6RA8095‑4KS22‑0AA0

    40

    2 000

    1 589

    2 383

    1 522

    2 283

    1 505

    3 011

    1 503

    2 255

     

    6RA8097‑4KS22‑0AA0

    40

    2 600

    1 992

    2 989

    1 906

    2 859

    1 887

    3 774

    1 876

    2 815

    830 V 3 AC

    6RA8088‑6LS22‑0AA0

    40

    950

    700

    1 051

    679

    1 019

    607

    1 215

    667

    1 001

     

    6RA8093‑4LS22‑0AA0

    40

    1 500

    1 171

    1 757

    1 140

    1 710

    1 036

    2 073

    1 116

    1 674

     

    6RA8095‑4LS22‑0AA0

    40

    1 900

    1 485

    2 228

    1 421

    2 132

    1 396

    2 793

    1 414

    2 121

    950 V 3 AC

    6RA8096‑4MS22‑0AA0

    40

    2 200

    1 674

    2 511

    1 603

    2 404

    1 570

    3 141

    1 588