Herunterladen Inhalt Inhalt
Teilen
Diese Seite drucken
Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch
  1. Anleitungen
  2. Marken
  3. Siemens Anleitungen
  4. Module
  5. SINAMICS G130
  6. Projektierungshandbuch

Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Vorschau ausblenden Andere Handbücher für SINAMICS G130:
1
2
3
4
5
Inhalt
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
Inhaltsverzeichnis

Werbung

Quicklinks

Diese Anleitung herunterladen
s
Ausgabe
Version
Februar
6.6
2020
© Siemens AG 2020
SINAMICS Drives
SINAMICS - Low Voltage
Projektierungshandbuch
SINAMICS G130, G150, S120 Chassis,
S120 Cabinet Modules, S150
Ergänzung zu den Katalogen D 11 und D 21.3
siemens.com/drives

Werbung

Inhaltsverzeichnis
loading

Verwandte Anleitungen für Siemens SINAMICS G130

Inhaltszusammenfassung für Siemens SINAMICS G130

  • Seite 1 © Siemens AG 2020 SINAMICS Drives SINAMICS - Low Voltage Projektierungshandbuch SINAMICS G130, G150, S120 Chassis, S120 Cabinet Modules, S150 Ergänzung zu den Katalogen D 11 und D 21.3 Ausgabe Version Februar 2020 siemens.com/drives...

  • Seite 2: Literaturhinweis

    Literaturhinweis Einen umfassenden, klar und verständlich dargestellten Überblick über moderne elektrische Antriebe gibt das Buch Elektrische Antriebstechnik Grundlagen • Auslegung • Anwendungen • Lösungen von Jens Weidauer Das Buch behandelt aus der Sicht eines Anwenders alle Aspekte der modernen elektrischen Antriebstechnik. Es rich tet sich zum einen an Praktiker, die elektrische Antriebe verstehen, auslegen, einsetzen und instand halten wollen, und zum anderen an Facharbeiter, Techni- ker, Ingenieure und Studenten, die sich einen umfassenden Überblick über die...
  • Seite 3 Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Motoren Technische Änderungen vorbehalten. © Siemens AG 2020 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 3/562 © Siemens AG...
  • Seite 4 Die folgenden Kapitel gehen auf gerätespezifische Themen ein, die über den Inhalt der allgemeingültigen Systembe- schreibungen hinausgehen. Sie behandeln die Projektierung der Geräte SINAMICS G130, G150, S120 Einbaugeräte Bauform Chassis, S120 Cabinet Modules und S150. Die gerätespezifischen Themen der neuen Einbaugeräte SINAMICS S120 Chassis-2 sowie der neuen Schrankgeräte SINAMICS S120 Cabinet Modules-2 sind nicht...

  • Seite 5: Übersicht Über Die Wichtigsten Ergänzungen Und Änderungen Im Vergleich Zur Vorgängerversion

    Projektierungshandbuch beschriebenen SINAMICS Umrichtern eingesetzt wer- den, wurde überarbeitet. Neue Motorenreihen wurden hinzugefügt und nicht mehr verfügbare Motoren- reihen wurden gestrichen. ─ Fehlerbehebungen → Rechtschreibfehler und Formatierungsfehler wurden behoben. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 5/562 © Siemens AG...

  • Seite 6: Inhaltsverzeichnis

    Allgemeines ..........................75 1.4.2 Stromoberschwingungen 6-pulsiger Gleichrichter..............77 1.4.2.1 SINAMICS G130, G150, S120 Basic Infeed sowie S120 Smart Infeed im Einspeisebetrieb ..77 1.4.2.2 SINAMICS S120 Smart Infeed im Rückspeisebetrieb..............79 1.4.3 Stromoberschwingungen 6-pulsiger Gleichrichter mit Line Harmonics Filtern ......80 SINAMICS Projektierungshandbuch –...
  • Seite 7 Zulässige Motorleitungslängen mit Motordrossel(n) bei Einzel- und Gruppenantrieben ..151 1.10.1.4 Zu beachtende Randbedingungen beim Einsatz von Motordrosseln ........155 1.10.2 du/dt-Filter plus VPL und du/dt-Filter compact plus VPL ............156 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 7/562 © Siemens AG...
  • Seite 8 Anforderungen an den Kühlkreislauf und das Kühlmittel ............237 1.16.3.3 Beispiel eines geschlossenen Kühlkreislaufes für wassergekühlte SINAMICS S120 ....240 1.16.3.4 Beispiel eines halboffenen Kühlkreislaufes für wassergekühlte SINAMICS S120 ....240 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 8/562 © Siemens AG...
  • Seite 9 Installationsbeispiele ........................ 272 2.4.7.1 EMV- gerechte Installation eines Schrankgerätes SINAMICS G150 ........272 2.4.7.2 EMV-gerechter Aufbau / Installation eines Schrankes mit Einbaugerät SINAMICS G130 ..273 2.4.7.3 EMV-gerechte anlagenseitige Leitungsverlegung auf Kabelpritschen und in Kabeltrassen ..274 3 Geräteübergreifende SINAMICS-Projektierung ................276 3.1 Dokumentationsübersicht ........................
  • Seite 10 4.3 Anschlussplan des Power Modules ......................312 4.4 Einbindung der verschiedenen Verbraucher in die 24 V-Versorgung ..........313 4.5 Werksmäßige Vorbelegung der Kundenschnittstelle bei SINAMICS G130 .......... 315 4.6 Leitungsquerschnitte und Anschlüsse der Einbaugeräte SINAMICS G130 ......... 320 4.7 Vorladung des Zwischenkreises und Vorladeströme ................320 4.8 Netzseitige Komponenten ........................
  • Seite 11 SINAMICS S120 Motor Modules als 3-phasige Braking Modules ..........403 6.9 Maximal anschließbare Motorleitungslängen ..................408 6.9.1 Leistungsteile Bauform Booksize ..................... 408 6.9.2 Leistungsteile Bauform Chassis ....................409 6.10 Überprüfung der Summenleitungslänge bei Mehrmotorenantrieben ..........410 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 11/562 © Siemens AG...
  • Seite 12 Zwischenkreissicherungen ....................... 449 7.2.5.3 Parallelschaltungen von Basic Line Modules ................449 7.2.6 Smart Line Modules ..........................450 7.2.6.1 Aufbau ............................. 450 7.2.6.2 Zwischenkreissicherungen ....................... 451 7.2.6.3 Parallelschaltungen von Smart Line Modules ................451 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 12/562 © Siemens AG...
  • Seite 13 Aufbau der flüssigkeitsgekühlten Cabinet Modules ..............485 7.3.4.2 Anforderungen an den umrichterseitigen Feinwasserkreis............485 7.3.4.3 Anforderungen an den anlagenseitigen Rohwasserkreis ............487 7.3.4.4 Derating Daten der flüssigkeitsgekühlten S120 Cabinet Modules ..........487 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 13/562 © Siemens AG...
  • Seite 14 Optionen G51 – G54 (Terminal Module TM150) ..............527 Option K82 (Klemmenmodul zur Ansteuerung der Safety Funktionen STO und SS1) .... 529 Option K90 (CU320-2 DP), K95 (CU320-2 PN) und K94 (Performance-Erweiterung) ..... 534 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 14/562 © Siemens AG...
  • Seite 15 Kompakt-Asynchronmotoren SIMOTICS M ................556 11.4 Synchronmotoren SIMOTICS HT-direct 1FW4 in Permanentmagnet-Technik ......557 11.5 Wicklungsisolation für Umrichterbetrieb ................... 557 11.6 Lagerströme bei Umrichterbetrieb .................... 558 11.7 Motorschutz bei Umrichterbetrieb .................... 559 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 15/562 © Siemens AG...

  • Seite 16: Grundlagen Und Systembeschreibung

    Schalter, die die Ausgänge des Umrichters an den positiven bzw. negativen Pol der Zwischenkreisspannung schalten. Über die Dauer der Ansteuersignale in den einzelnen Wechselrichterphasen und die Höhe der Zwischen- kreisspannung wird somit eindeutig die Ausgangsspannung und damit die Spannung an dem angeschlossenen Motor festgelegt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 16/562 © Siemens AG...

  • Seite 17: Erzeugung Einer Variablen Spannung Durch Pulsweitenmodulation

    (Leiterspannung zwischen den Phasen L1 und L2) durch Pulsweitenmodulation bzw. Raumzeigermodulation zustande kommen und zeigt deren prinzipielle, zeitliche Verläufe. Die Häufigkeit, mit der die IGBTs in den Wechselrichterphasen ein- und ausgeschaltet werden, bezeichnet man als Pulsfrequenz oder Taktfrequenz des Wechselrichters. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 17/562 © Siemens AG...

  • Seite 18: Maximal Erreichbare Ausgangsspannung Mit Raumzeigermodulation Rzm

    Die tatsächliche Höhe der Zwischenkreisspannung U wird durch die Art der Gleichrichtung der Netzspannung bestimmt. Sie beträgt bei netzgeführten Gleichrichtern, wie sie bei SINAMICS G130 und G150 sowie bei S120 Basic Line Modules verwendet werden, im Leerlauf 1,41 , im Teillastbereich ca. 1,35...

  • Seite 19: Maximal Erreichbare Ausgangsspannung Mit Flankenmodulation Flm

    SINAMICS S120 * - Motor Modules / Bauform Cabinet Modules Bei den Umrichtern SINAMICS G130 / G150 ist der Modulator Modus (Parameter p1802) automatisch auf den Wert 9 (Flankenmodulation) vorbelegt, weil als technologische Anwendung „Pumpen und Lüfter“ voreingestellt ist (Parameter p0500 = 1), denn die Umrichter SINAMICS G werden schwerpunktmäßig in Kombination mit Asynchronmotoren ohne...
  • Seite 20 Raumzeigermodulation RZM mit automatischer Übersteuerung. Der Grund hierfür ist die geringere Dynamik des Antriebs beim Betrieb mit Flankenmodulation. Diese kann in vielen Anwendungen mit Vektorregelung akzeptiert werden, jedoch nicht in hochdynamischen Anwendungen mit Servoregelung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 20/562 © Siemens AG...

  • Seite 21: Die Pulsfrequenz Und Ihr Einfluss Auf Wichtige Systemeigenschaften

    1) Details sind den Katalogen D 11 und D 21.3 sowie den gerätespezifischen Kapiteln dieses Handbuches zu entnehmen Geräteabhängige Werkseinstellung von Pulsfrequenz und Stromreglertakt bei SINAMICS G130, G150, S150 sowie bei SINAMICS S120 Motor Modules (Bauformen Chassis und Cabinet Modules) bei Antriebsobjekten des Typs Vector (Vektor- regelung und U/f-Steuerung) Die werkseitig voreingestellte Pulsfrequenz kann in diskreten Schritten erhöht werden.
  • Seite 22 DC 890 V – 1035 V: Alle Leistungen Im Antriebsobjekt Vector mit der Regelungsart Vektorregelung einstellbare Pulsfrequenzen und zugehörige maximal erreichbare Ausgangsfrequenzen in Abhängigkeit vom eingestellten Stromreglertakt für SINAMICS G130, G150, S150 sowie S120 in den Bauformen Chassis und Cabinet Modules.
  • Seite 23 DC 890 V – 1035 V: Alle Leistungen Im Antriebsobjekt Vector mit der Steuerungsart U/f-Steuerung einstellbare Pulsfrequenzen und zugehörige maximal erreichbare Ausgangsfrequenzen in Abhängigkeit vom eingestellten Stromreglertakt für SINAMICS G130, G150, S150 sowie S120 in den Bauformen Chassis und Cabinet Modules.

  • Seite 24: Einfluss Der Pulsfrequenz Auf Den Ausgangsstrom Des Wechselrichters

    Bei SINAMICS-Umrichtern in der Regelungsart Vektorregelung (Antriebsobjekt des Typs Vector) mit Pulsfrequenzen gemäß Werkseinstellung (1,25 kHz bzw. 2,0 kHz) liegt der durch den Umrichterbetrieb bedingte Anstieg des A- bewerteten Messflächen-Schalldruckpegels am Motor typischerweise im Bereich von 5 dB(A) bis 10 dB(A). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 24/562 © Siemens AG...
  • Seite 25 Zu beachten ist jedoch das Strom-Derating des Wechselrichters mit zunehmender Pulsfrequenz. Neben dem Strom- Derating bei erhöhter Pulsfrequenz sind gegebenenfalls noch Begrenzungen im Zusammenhang mit motorseitigen Optionen wie Motordrosseln, du/dt-Filtern und Sinusfiltern zu beachten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 25/562 © Siemens AG...
  • Seite 26 Pulsfrequenz arbeitet, welche im Bereich der Werkseinstellung liegt. Deshalb kann in der Flankenmodulation der Bemessungspunkt des Antriebs ohne Überlastreaktion erreicht werden. Aufgrund dieser Zusammenhänge können alle Umrichter SINAMICS G130 und G150, die eine Werkseinstellung der Pulsfrequenz von 1,25 kHz aufweisen, in Pumpen- und Lüfteranwendungen mit quadratischer Lastkennlinie mit einer Pulsfrequenz von 2,0 kHz ohne Strom-Derating betrieben werden, denn der Strom-Derating-Faktor dieser Umrichter liegt für 2,0 kHz durchweg bei ≥...

  • Seite 27: Zusammenhang Zwischen Der Pulsfrequenz Und Motorseitigen Optionen

    Ausgangsfrequenz ist begrenzt auf 150 Hz (380 V – 480 V) bzw. 115 Hz (500 V – 600 V). • Zulässige Pulsfrequenz mit Sinusfilter (Fremdhersteller): Die Pulsfrequenz sowie die maximale Ausgangsfrequenz richten sich nach den Angaben des Filterherstellers. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 27/562 © Siemens AG...

  • Seite 28: Steuerungs- Und Regelungsarten

    U/f-Steuerung beruht darauf, die Drehzahl des Motors durch Verändern der Frequenz zu verstellen und gleichzeitig die Spannung gemäß der Charakteristik der in der Firmware ausgewählten U/f-Kennlinie vorzugeben. Der Steuersatz erzeugt die Pulsmuster zur Steuerung der IGBTs in den drei Phasen des Leistungsteils des Umrichters. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 28/562 © Siemens AG...
  • Seite 29 Verhältnis von Spannung und Frequenz und damit auch der magnetische Fluss im Motor ab, wodurch der Motor im Feldschwächbereich betrieben wird. Die U/f-Steuerung steht in der Standard-Firmware der in diesem Projektierungshandbuch beschriebenen SINAMICS- Umrichter im Antriebsobjekt Vector zur Verfügung (SINAMICS G130, G150, S120, S150). Es können die folgenden U/f-Steuerungsarten ausgewählt werden: •...

  • Seite 30: Feldorientierte Regelungsarten

    Koordinatenwandlung erforderliche Winkel ρ zwischen dem rotierenden d-q-Koordinatensystem und dem ortsfesten α-β-Koordinatensystem wird vom Motormodell berechnet. Aus den zwei Spannungskomponenten U α erzeugt der Steuersatz die Pulsmuster zur Steuerung der IGBTs in den drei Phasen des Leistungsteils des β Umrichters. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 30/562 © Siemens AG...
  • Seite 31 Umrichter als Antriebsobjekt Vector zur Verfügung (SINAMICS G130, G150, S120, S150). Es können die folgenden Vektorregelungsarten ausgewählt werden: • Drehzahlregelung mit und ohne Geber (bei SINAMICS G130 / G150 sind als Geber nur Inkrementalgeber TTL / HTL einsetzbar) • Drehmomentregelung mit und ohne Geber (bei SINAMICS G130 / G150 sind als Geber nur Inkrementalgeber TTL / HTL einsetzbar) Die Vorteile der Vektorregelung liegen in einer sehr hohen Drehmomentgenauigkeit und einer hohen Dynamik.

  • Seite 32: Hauptmerkmale Der Steuerungs- Und Regelungsarten Im Vergleich

    Zug im Material und damit die mechanische Spannung deutlich verändern. Dies kann Einfluss auf den gesamten Prozess haben und sogar das Material oder die Ausrüstung beschädigen. Daher ist auch hier ein Lastausgleich erforderlich. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 32/562 © Siemens AG...
  • Seite 33 Umrichtern aus irgendeinem Grund unterbrochen ist, kann der Slave nicht schneller werden, als durch den Übersteuerungsfaktor definiert. Zur Berechnung der richtigen Drehmomentwerte ist ein sehr genaues Modell erforderlich, insbesondere für die Be- schleunigungsvorsteuerung. Andernfalls kann der Master-Umrichter durch vorübergehende Laständerungen oder Beschleunigung überlastet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 33/562 © Siemens AG...

  • Seite 34: Leistungsangaben Bei Sinamics / Definition Der Typleistung

    200 kW 250 kW 315 kW 355 kW 400 kW 520 A 590 A 660 A 430 A 540 A 610 A 690 A 345 A 430 A 540 A 690 A SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 34/562 © Siemens AG...
  • Seite 35 Tabellen der Fall ist, so ist diese Typleistung immer auf den Grundlaststrom I bezogen sowie auf die Netzfrequenz 50 Hz und die Netzanschlussspannungen 400 V bzw. 500 V bzw. 690 V. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 35/562 © Siemens AG...

  • Seite 36: Netze Und Netzformen

    Erdern des Versorgungssystems sind. Verteilungs- Quelle Anlage netz Körper Körper Erdung Schutzerdung im Schutzerdung in der Quelle Verteilungsnetz der Anlage Beispiel für ein TT-Versorgungssystem mit geerdetem Sternpunkt SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 36/562 © Siemens AG...
  • Seite 37 Funk-Entstörfilter für die Kategorie C2 gemäß EMV-Produktnorm IEC 61800-3 dürfen nicht eingesetzt werden. Damit entsprechen die SINAMICS-Geräte nur noch der Kategorie C4 gemäß EMV-Produkt- norm IEC 61800-3. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 37/562 © Siemens AG...

  • Seite 38: Anschluss Und Absicherung Der Geräte

    Sollen die an der Anschlussstelle zum Netz angeordneten Sicherungen neben dem Schutz der Netzzuleitung auch den Halbleiterschutz für die Thyristoren bzw. Dioden in den Gleichrichtern der Umrichter SINAMICS G130 und G150 sowie für die Thyristoren bzw. Dioden in den S120 Basic Infeeds übernehmen, so sind anstelle der Leitungsschutz- sicherungen des Typs 3NA Doppelfunktionssicherungen des Typs 3NE1 einzusetzen, die ebenfalls den Katalogen D 11 und D 21.3 zu entnehmen sind.
  • Seite 39 Bemessungsstrom der abzusichernden Komponente im unteren bis mittleren Bereich der Einstellskala des thermischen Überlastauslösers befindet. Hierdurch werden Korrekturen bzw. Anpassungen an die Anlagenverhältnisse während der Inbetriebnahme des Antriebs ermöglicht. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 39/562 © Siemens AG...

  • Seite 40: Short Circuit Current Rating (Sccr Gemäß Ul)

    Standard-SCCR-Werte für elektrische Betriebsmittel sind in UL 508A angegeben. Diese können zur Ermittlung des Overall Panel SCCR herangezogen werden. Die SCCR-Werte der approbierten Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 sowie der approbierten modularen Ein- baugeräte SINAMICS S120 der Bauform Chassis liegen höher als die gelisteten Standard-SCCR-Werte. Diese höhe- ren SCCR-Werte gelten nur in Kombination mit den in den Katalogen und Betriebsanleitungen angegebenen Siche- rungen bzw.

  • Seite 41: Maximale Kurzschlussströme (Icc Gemäß Iec) Und Minimale Kurzschlussströme

    (672 – 1193 kW) 85 kA 170 kA Standard-SCCR-Werte gemäß UL 508A und SCCR-Werte der approbierten Einbaugeräte SINAMICS G130 und S120 Chassis 1.2.4 Maximale Kurzschlussströme (Icc gemäß IEC) und minimale Kurzschlussströme In den folgenden Tabellen sind die maximal zulässigen netzseitigen Kurzschlussströme I sowie die empfohlenen minimalen netzseitigen Kurzschlussströme für die Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130, die Umrichter-Schrank-...
  • Seite 42 [ kW ] [ - ] [ A ] [ kA ] [ kA ] [ - ] [ % ] SINAMICS G130 / 3AC 380 V – 480 V 13,1 12,7 13,0 11,1 15,7 10,0 15,9 10,5...
  • Seite 43 2) Diese Werte gelten für Schrankgeräte mit Option L26 = Hauptschalter inkl. Sicherungen 3NE1 3) Diese Werte gelten für Schrankgeräte mit Option L26 = Leistungsschalter SINAMICS G150: Maximale und minimale netzseitige Kurzschlussströme SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 43/562 © Siemens AG...
  • Seite 44 1) Diese Werte gelten für Schrankgeräte ohne Option L26, also ohne Hauptschalter inkl. Sicherungen 3NE1 2) Diese Werte gelten für Schrankgeräte mit Option L26, also mit Hauptschalter inkl. Sicherungen 3NE1 SINAMICS S150: Maximale und minimale netzseitige Kurzschlussströme SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 44/562 © Siemens AG...
  • Seite 45 2) Diese Werte gelten für SLM der Bauform Cabinet Modules mit Hauptschalter inkl. Sicherungen 3NE1 im zugehörigen LCM 3) Diese Werte gelten für SLM der Bauform Cabinet Modules mit Leistungsschalter im zugehörigen LCM SINAMICS S120 SLM: Maximale und minimale netzseitige Kurzschlussströme SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 45/562 © Siemens AG...

  • Seite 46: Anschluss Der Geräte An Geerdete Netze (Tn- Oder Tt-Netze)

    Ausgangsseitige Erdschlüsse in der Motorleitung oder im Motor werden in der Regel durch die im Wechselrichter implementierte elektronische Erdschlussüberwachung erkannt. Die Ansprechschwelle dieser Überwachung ist in der Firmware parametrierbar auf Werte größer ca. 10 % des Bemessungs-Ausgangsstromes. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 46/562 © Siemens AG...

  • Seite 47: Anschluss Der Geräte An Ungeerdete Netze (It-Netze)

    Funk-Entstörfiltern für die Zweite Umgebung ausgerüstet (Kategorie C3 gemäß der EMV-Produktnorm IEC 61800-3). Dies gilt für Schrankgeräte SINAMICS G150 und S150, für Einbaugeräte SINAMICS G130 sowie die Einspeisungen (Basic Infeed, Smart Infeed und Active Infeed) des modularen Systems S120 (Chassis und Cabinet Modules). Nähere Informationen zur Funk-Entstörung sind im Abschnitt „Netzfilter“...

  • Seite 48: Gleichrichter Und Zwischenkreis

    12-pulsige Antriebe mit zwei ungeerdeten Sekundärwicklungen und somit als IT-Netz betrieben. Aus diesem Grunde sind 12-pulsig betriebene Umrichter – wie z. B. 12-pulsig betriebene Parallelschaltungen SINAMICS G150 – mit der Option L87 / Isolationswächter auszurüsten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 48/562 © Siemens AG...
  • Seite 49 Mit VSM alt: 0,625 MΩ Wert für VSM neu gilt mit Mit VSM neu: >10 MΩ entfernter Brücke in X530 S120 Motor Module > 10 MΩ Isolationswiderstände von SINAMICS-Baugruppen sowie SINAMICS-Umrichtern und SINAMICS S120-Komponenten SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 49/562 © Siemens AG...
  • Seite 50 SINAMICS S150. Der Metallbügel des standardmäßig eingebauten Funk-Entstörfilters zur Erde bzw. die Erdungsbrücke am Voltage Sensing Module VSM10 sind daher bei der Installation bzw. der Inbetriebnahme des Um- richters zu entfernen, wenn vor Ort ein IT-Netz vorliegt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 50/562 © Siemens AG...

  • Seite 51: Anschluss Der Geräte An Netze Mit Unterschiedlichen Kurzschlussleistungen

    Umrichters sowie anderer am PCC angeschlossenen Geräte nur noch mit Einschränkungen bezüglich Dynamik und Netzrückwirkungen erreichbar. Für Werte RSC < 5 ist ein stabiler Betrieb in der Regel nur noch mit Einschränkungen und unter Beachtung der speziellen Inbetriebnahmehinweise / Parametrierungen für schwache Netze möglich. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 51/562 © Siemens AG...
  • Seite 52 Solange der Umrichter netzseitig aus einem 6-pulsigen Gleichrichter – ohne Line Harmonics Filter – besteht (SINAMICS G130, G150 und S120 Basic Line Modules), halten sich wegen der geringen Netzströme auch die Netz- rückwirkungen in Grenzen, so dass eine solche Anordnung für Prüfzwecke durchaus geeignet ist. Eine Ausnahme bei den 6-pulsigen Gleichrichtern bilden die SINAMICS S120 Smart Line Modules, weil diese auch im Leerlauf einen nicht zu vernachlässigenden Oberschwingungs-Blindstrom aus dem Netz aufnehmen.

  • Seite 53: Netzspannungsschwankungen Und Netzspannungseinbrüche

    Außerhalb Europas treten insbesondere in Flächenstaaten mit weniger engmaschigen Energieversorgungsnetzen, wie z. B. USA, Russland, China oder Australien, Netzeinbrüche häufiger, tiefer und auch länger auf. Hier muss man mit Netzspannungseinbrüchen bis in den Sekundenbereich rechnen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 53/562 © Siemens AG...

  • Seite 54: Verhalten Der Sinamics-Geräte Bei Netzspannungsschwankungen Und -Einbrüchen

    Bereich mehrere der weltweit üblichen nominellen Netzspannungen U abdeckt. Die Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 und die Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150 sind in drei Netz- anschlussspannungsbereichen verfügbar, die Komponenten des modularen Antriebssystems SINAMICS S120 in den Bauformen Chassis und Cabinet Modules sowie die Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS S150 in zwei Netzanschluss- spannungsbereichen.
  • Seite 55 - Es besteht sichere Trennung gegenüber anderen Stromkreisen, insbesondere gegenüber dem Leistungsstromkreis. - Der Minuspol M des 24 V-Elektronikstromkreises ist innerhalb der Elektronikbaugruppen geerdet und kann nicht von Erde getrennt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 55/562 © Siemens AG...
  • Seite 56 Ebene, die alle theoretisch möglichen Netzspannungseinbrüche hinsichtlich Tiefe und Dauer umfasst, in sechs unter- schiedliche Bereiche A bis F einteilen. In dem folgenden Bild sind diese Bereiche für ungeregelte Einspeisungen dargestellt, wobei jeder Bereich einem anderen Verhalten des Antriebs bzw. anderen Randbedingungen entspricht. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 56/562 © Siemens AG...
  • Seite 57 230 V versorgten Hilfsbetriebe gerade noch funktionsfähig bleiben. Einbrüche im Bereich D sind daher – wegen der sehr kurzen Dauer – zulässig, solange der Antrieb nur im Teillast- bereich mit maximal 50 % Last betrieben wird. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 57/562 © Siemens AG...
  • Seite 58 Die Aussagen – insbesondere die angegebenen Zeiten – zu den Bereichen C bis E gelten exakt nur für Einzelantriebe (z. B. für SINAMICS G130 oder G150). Bei Mehrmotorenantrieben können sich die angegebenen Zeiten abhängig von der Antriebskonstellation und den Betriebsbedingungen um ein Vielfaches verlängern. Dies kann z. B. dann der Fall sein, wenn sich an der DC-Schiene des Antriebsverbandes auch Reserve-Wechselrichter befinden, die im Normalbetrieb nicht arbeiten, aber die Zwischenkreiskapazität des Antriebsverbandes erhöhen.
  • Seite 59 Belastung des Antriebs nur im Zeitbereich von ca. 5 ms bis maximal 50 ms absolut sicher überbrückt werden, weil das Energiespeichervermögen der Zwischenkreiskondensatoren sehr gering ist. Derartig tiefe und kurze Einbrüche kommen in der Praxis aber nur sehr selten vor. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 59/562 © Siemens AG...
  • Seite 60 Da die Entregungszeit von kleinen Motoren < 100 kW bei wenigen Sekunden und von großen Motoren > 1 MW bei bis zu 20 Sekunden liegt, ist bei großen Motoren ein sehr schnelles Fangen ohne weitere Maßnahmen nicht möglich. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 60/562 © Siemens AG...

  • Seite 61: Netzspannungsoberschwingungen

    Anderenfalls können Komponenten im Umrichter selbst oder die zugehörigen netzseitigen Systemkomponenten thermisch überlastet werden oder Fehlfunktionen im Umrichter auftreten. Weitere Informationen sind im Abschnitt „Netzrückwirkungen“, Unterabschnitt „Normen und zulässige Oberschwingun- gen“ zu finden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 61/562 © Siemens AG...

  • Seite 62: Zusammenfassung Der Zulässigen Netzbedingungen Für Sinamics-Geräte

    IT-Netze zulässig bis Netznennspannung 690 V Netznennspannungen: 3AC 380 V … 480 V für SINAMICS G130 u. G150: 3AC 500 V … 600 V 3AC 660 V … 690 V 3AC 380 V … 480 V für SINAMICS S120 u. S150 3AC 500 V …...

  • Seite 63: Netzseitige Schütze Und Leistungsschalter

    Impulssperre für die Leistungsbauelemente ausgelöst, als auch der Befehl für das Öffnen des Hauptschützes unter Umgehung der internen Ablaufsteuerung gegeben, und damit das Öffnen des Hauptschützes erzwungen. Aufgrund der mechanischen Trägheit des Hauptschützes erfolgt deshalb auch hier das Öffnen der Kontakte praktisch stromlos. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 63/562 © Siemens AG...
  • Seite 64 Im Falle eines internen Kurzschlusses im Leistungsteil durch ein spontanes Bauteilversagen wird der netzseitige Kurz- schlussstrom abhängig von seiner Höhe entweder durch das Ansprechen des kurzzeitverzögerten Kurz- schlussauslösers oder das Ansprechen des unverzögerten Kurzschlussauslösers des Leistungsschalters unter- brochen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 64/562 © Siemens AG...
  • Seite 65 Umrichters bzw. der Einspeisung entsprechen. Die zugehörige Verzögerungszeit sollte auf den minimal möglichen Wert eingestellt sein. Damit ergeben sich folgende Einstellwerte: = 2, = 0. Diese Werte sind auch in den zugehörigen Betriebsanleitungen angegeben. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 65/562 © Siemens AG...

  • Seite 66: Einstellwert Drehkodierschalter

    Kennlinie entspricht diesen Kriterien und ergibt sich durch die angegebenen Einstellwerte =0,7….1,0 (geräteabhängig) = 0. Die rot dargestellte Kennlinie liegt entweder auf oder zwischen den schwarz dargestellten Kennlinien, welche die einstellbaren Grenzen des Überstromauslösers repräsentieren. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 66/562 © Siemens AG...
  • Seite 67 Sehr große Werte für den kurzzeitverzögerten Kurzschlussstrom I und die zugehörige Verzögerungszeit t verzögern das Ansprechen des Leistungsschalters im Fehlerfall unnötig und können dadurch das Ausmaß des entstehenden Schadens erheblich erhöhen. Überstromauslöser ETU25B SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 67/562 © Siemens AG...

  • Seite 68: Transformatoren

    1 Blind = 3 • U • I • sinφ • D……… Verzerrungs(blind)leistung: Diese berechnet sich aus den Oberschwingungsströmen I     Die Verzerrungs(blind)leistung wird auch als Oberschwingungsblindleistung bezeichnet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 68/562 © Siemens AG...
  • Seite 69 Netzkurzschlussleistung RSC. Der Wert für die selbstgeführten Einspeisungen (S120 Active Infeed und S150) ist in der Firmware parametrierbar und werkseitig auf den Wert 1 eingestellt. Grundschwingungsleistungsfaktor cosφ bei netzgeführten SINAMICS Umrichtern und Einspeisungen SINAMICS G130, G150, S120 Basic Infeed und S120 Smart Infeed Bezogene Kurzschlussleistung RSC 100 % Last ≈ 0,975 größer 50...

  • Seite 70: Berechnungsverfahren Zur Ermittlung Der Scheinleistung Des Transformators

    Grundlagen und Systembeschreibung Projektierungshinweise Gesamtleistungsfaktor λ bei netzgeführten SINAMICS Umrichtern und Einspeisungen SINAMICS G130, G150, S120 Basic Infeed und S120 Smart Infeed Bezogene Kurzschlussleistung RSC 100 % Last ≈ 0,87 größer 50 (starkes Netz) 15…..50 ≈ 0,90 (mittleres Netz) ≈ 0,93...

  • Seite 71: Transformatorenarten

    Die Auswahl der Transformatoren muss so erfolgen, dass für die gesamte Anlage ein wirtschaftliches Optimum erreicht wird, d. h. Investitions- und Betriebskosten ein Minimum bilden. Zu berücksichtigen sind hierbei: • Anschaffungskosten der Transformatoren • Maßnahmen am Aufstellort • Betriebskosten durch Verluste, insbesondere im Verteilungsnetz SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 71/562 © Siemens AG...

  • Seite 72: Eigenschaften Von Standardtransformatoren Und Stromrichtertransformatoren

    Anwendungen mit SINAMICS-Antrieben im Allgemeinen nicht auftreten. Für Standardanwendungen, wenn die Transformatorleistung an die Umrichtertypleistung angepasst ist, ist es daher zu- lässig - auch bei Blocktransformatoren - normale Verteilungstransformatoren anstelle von Stromrichtertransformatoren einzusetzen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 72/562 © Siemens AG...

  • Seite 73: Dreiwicklungstransformatoren

    Identische Zuleitungskabel, d. h., gleicher Typ, gleicher Querschnitt und gleiche Länge. • Gegebenenfalls Einsatz von Netzdrosseln zur zusätzlichen Stromsymmetrierung. Die oben genannten Anforderungen an Dreiwicklungstransformatoren für 12-pulsigen Betrieb mit SINAMICS lassen am besten durch den Einsatz von Doppelstocktransformatoren erfüllen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 73/562 © Siemens AG...
  • Seite 74 Transformator und Einspeisung bzw. Umrichter um bis zu 50 % Akzeptanz der nicht mehr vollständigen Kompensation der Stromoberschwingungen mit den Ordnungszahlen h = 5, 7, 17, 19, 29, 31, ... Einsatz einer aktiven Einspeisung / Active Infeed mit Zweiwicklungstransformator SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 74/562 © Siemens AG...

  • Seite 75: Netzrückwirkungen

    Anteile zerlegen, nämlich in den Grundschwingungsanteil und die Oberschwingungsanteile. Je höher die Oberschwing- ungsanteile einer Größe sind, desto größer sind die Verzerrungen dieser Größe, d. h., desto größer sind die Abweichungen dieser Größe von der gewünschten Sinusform der Grundschwingung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 75/562 © Siemens AG...
  • Seite 76 Daten des Netzes, welches den Transformator speist (Kurzschlussleistung) Für die meisten Antriebe der SINAMICS-Reihe können diese Berechnungen mit dem Projektierungstool „SIZER for Siemens Drives“ exakt und komfortabel ausgeführt werden. Hinweis: Der ermittelte Wert für den Gesamtverzerrungsfaktor der Spannung THD(U) berücksichtigt nur die Oberschwin-gungs- anteile durch die betrachteten Antriebe.

  • Seite 77: Stromoberschwingungen 6-Pulsiger Gleichrichter

    SINAMICS G130, G150, S120 Basic Infeed sowie S120 Smart Infeed im Einspeisebetrieb 6-pulsige Gleichrichterschaltungen sind netzgeführte Drehstrom-Brückenschaltungen, die typischerweise mit Thyris- toren oder Dioden ausgeführt werden. Sie werden eingesetzt bei SINAMICS G130 (Thyristoren), G150 (Thyristoren) und S120 Basic Line Modules (Thyristoren bei kleinen Leistungen und Dioden bei großen Leistungen). Diesen Gleichrichtern wird in der Regel eine Netzdrossel mit einer relativen Kurzschlussspannung von 2 % vorgeschaltet.
  • Seite 78 Spektrale Darstellung der Stromoberschwingungen 6-pulsiger Gleichrichter mit Netzdrossel u = 2 % (Angaben in %) - linke Balken: RSC >> 50 - mittlere Balken: RSC = 50 - rechte Balken: RSC < 15 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 78/562 © Siemens AG...

  • Seite 79: Sinamics S120 Smart Infeed Im Rückspeisebetrieb

    Stromoberschwingungen im Rückspeisebetrieb (generatorischer Betrieb) THD(I) 100 % 20 % 16 % 11 % 32 % Typische Stromoberschwingungen beim SINAMICS Smart Infeed im Ein- und Rückspeisebetrieb mit Netzdrossel u = 4 % SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 79/562 © Siemens AG...

  • Seite 80: Stromoberschwingungen 6-Pulsiger Gleichrichter Mit Line Harmonics Filtern

    Sie sind in zwei Ausführungen verfügbar (LHF und LHF compact), werden zwischen Netz und Umrichter angeordnet und können bei SINAMICS G130 und G150 eingesetzt werden. Beim Einsatz von eigen- ständigen Line Harmonics Filtern (LHF) ist am Umrichtereingang eine Netzdrossel mit einer bezogenen Kurzschluss- spannung von u = 2 % erforderlich.
  • Seite 81 Spektrale Darstellung der Stromoberschwingungen 6-pulsiger Gleichrichter mit Line Harmonics Filter (Angaben in %) - linke Balken: RSC >> 50 - mittlere Balken: RSC = 50 - rechte Balken: RSC < 15 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 81/562 © Siemens AG...

  • Seite 82: Stromoberschwingungen 12-Pulsiger Gleichrichter

    Ordnungszahlen h auftreten: h = n 12 ± 1 n = 1, 2, 3, ... d. h. h = 11, 13, 23, 25, 35, 37, 47, 49, ... SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 82/562 © Siemens AG...

  • Seite 83: Strom- Und Spannungsoberschwingungen Des Active Infeed (Afe-Technologie)

    Active Infeed (gepulster IGBT-Wechselrichter mit Clean Power Filter) an einem Drehstromnetz Wegen des mit einer Pulsfrequenz von einigen kHz getakteten IGBT-Wechselrichters in Kombination mit dem Clean Power Filter sind die Netzrückwirkungen des Active Infeed sehr gering. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 83/562 © Siemens AG...
  • Seite 84 Gesamtverzerrungsfaktoren THD(I) und THD(U) beim Active Infeed in Abhängigkeit von der Netzkurzschlussleistung Beim Einsatz selbstgeführter IGBT-Einspeisungen (S150, S120 Active Line Modules) werden die strengen Grenzwerte der Norm IEEE 519:2014 (Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems) typischerweise eingehalten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 84/562 © Siemens AG...

  • Seite 85: Normen Und Zulässige Oberschwingungen

    Gesamtverzerrungsfaktor der Spannung THD(U) angegeben. Hinweis: Die in diesem Projektierungshandbuch beschriebenen Umrichtersysteme SINAMICS G130, G150, S120 Chassis, S120 Cabinet Modules und S150 sind nicht für den Anschluss an öffentliche Netze vorgesehen und halten daher die Grenzwerte der Norm IEC 61000-2-2:2002 mit den Änderungen AMD1:2017 und AMD2:2018 standardmäßig nicht ein.
  • Seite 86 Die Verträglichkeitspegel gemäß IEC 61000-2-4:2002, Klasse 3 sind somit nicht nur zum Schutz anderer am PCC angeschlossener Verbraucher einzuhalten, sondern auch zum Schutz der SINAMICS-Geräte selbst. Anderenfalls können Komponenten im Umrichter selbst oder die zugehörigen netzseitigen Systemkomponenten thermisch überlastet werden oder Fehlfunktionen im Umrichter auftreten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 86/562 © Siemens AG...
  • Seite 87 1,4 % 20 % Zulässige ungeradzahlige Stromoberschwingungen bezogen auf die Grundschwingung des maximalen Bezugsstromes am PCC und zulässiger Strom-TDD-Wert am PCC Geradzahlige Stromoberschwingungsgrenzwerte betragen 25 % der oben angegebenen ungeradzahligen Stromober schwingungsgrenzwerte SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 87/562 © Siemens AG...
  • Seite 88 Beim Einsatz selbstgeführter IGBT-Einspeisungen (S150, S120 Active Line Modules) werden die Grenzwerte typischerweise eingehalten. Wenn 6-pulsige Schaltungen ohne Line Harmonics Filter oder 12-pulsige Schaltungen eingesetzt werden, sollte auf jeden Fall eine exakte Netzrückwirkungsberechnung mit den Randbedingungen der individuellen Anlagenkonstellation durchgeführt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 88/562 © Siemens AG...

  • Seite 89: Netzseitige Drosseln Und Filter

    Gleichrichter. Diese Entkopplung ist die Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion der Gleichrichterschaltung, insbesondere bei SINAMICS G130 und G150. Aus diesem Grunde muss jeder Umrichter mit einer eigenen Netzdrossel versehen werden und es ist nicht zulässig, mehreren Umrichtern eine gemeinsame Netzdrossel zuzuordnen.

  • Seite 90: Line Harmonics Filter (Lhf Und Lhf Compact)

    Line Harmonics Filter stehen in zwei Ausführungen zur Verfügung, als LHF und LHF compact. Sie können eingesetzt werden bei SINAMICS G130 (nur LHF) und G150 (LHF und LHF compact). Sie sind zwischen Netz und Umrichter angeordnet. Line Harmonics Filter (LHF) bilden mit der Netzdrossel des Umrichters, die zwischen dem LHF und dem Umrichtereingang angeordnet sein muss, einen umrichterseitigen, und mit der Induktivität des Netzes einen netz-...

  • Seite 91: Line Harmonics Filter (Lhf) Mit Eigenständigem Gehäuse (6Sl3000-0J

    Im Line Harmonics Filter entstehen Verluste, die den Wirkungsgrad des Umrichters verschlechtern. Dieser sinkt durch den Einsatz von Line Harmonics Filtern LHF und LHF compact bei Umrichtern SINAMICS G130 / G150 um typischer- weise ca. 1 % von 98 % auf 97 %. Die starke Reduktion der Oberschwingungen gegenüber 6-pulsigen Umrichtern ohne Line Harmonics Filter geht also mit einer eher geringen Abnahme des Wirkungsgrades einher.
  • Seite 92 Line Harmonics Filter (LHF) sollten vorzugsweise unmittelbar am Eingang des Umrichters aufgestellt werden. Aufgrund der niederfrequenten Vorgänge ist es aber auch durchaus möglich, das LHF in größeren Abständen vom Umrichter zu platzieren, wobei die Leitungslänge 100 m nicht überschreiten sollte. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 92/562 © Siemens AG...

  • Seite 93: Line Harmonics Filter Compact (Lhf Compact) Als Option L01 Für Sinamics G150

    Line Harmonics Filter compact sollten nicht an Netzen mit Blindstromkompensationsanlagen betrieben werden, nicht in Kombination mit anderen 6-pulsigen Umrichtern, die nicht mit Line Harmonics Filtern ausgestattet sind, und nicht in Kombination mit Geräten, die mit ausgeprägter Phasenanschnittsteuerung arbeiten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 93/562 © Siemens AG...
  • Seite 94 Drehzahlregler-Nachstellzeit T eher groß gewählt werden. Gegebe- nenfalls ist zusätzlich die Filterzeitkonstante der Vdc-Korrektur (p1806) auf Werte im Bereich von ca. 20 ms bis zu ca. 100 ms anzuheben. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 94/562 © Siemens AG...

  • Seite 95: Netzfilter (Funk-Entstörfilter Bzw. Emv-Filter)

    Störungen betroffen) Erste und Zweite Umgebung gemäß Definition der EMV-Produktnorm IEC 61800-3 In Abhängigkeit von Aufstellort und Leistung des drehzahlveränderbaren Antriebs sind in der EMV-Produktnorm IEC 61800-3 vier verschiedene Kategorien definiert. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 95/562 © Siemens AG...
  • Seite 96 Für den Einsatz gemäß Kategorie C2 stehen zusätzliche optionale Netzfilter zur Verfügung. Dies gilt für die Umrichter SINAMICS G130 und G150, alle Einspeisungen des modularen Systems SINAMICS S120 (Basic Line Modules, Smart Line Modules und Active Line Modules) in den Bauformen Chassis und Cabinet Modules sowie für die Schrankgeräte SINAMICS S150.

  • Seite 97: Netzfilter Für Die Kategorien C3 (Standard) Und C2 (Optional)

    Das Antriebssystem besteht aus einem in einen Schrank eingebauten Einbaugerät SINAMICS G130, das über eine geschirmte Motorleitung einen Motor speist. Anhand dieses Beispiels soll die Wirkungsweise der standardmäßigen und optionalen Netzfilter erläutert werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 97/562 © Siemens AG...

  • Seite 98: Wirkungsweise Der Netzfilter

    IGBT- Kategorie C3 Wechselrichter PE-Schiene bzw. EMV-Schirmschiene Drehzahlveränderbares Antriebssystem PDS bestehend aus einem Schrank mit Einbaugerät SINAMICS G130 und Motor 1.5.3.3 Wirkungsweise der Netzfilter Ursache der hochfrequenten Störungen im drehzahlveränderbaren Antriebssystem ist das schnelle Schalten der IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) im motorseitigen Wechselrichter des Einbaugerätes, welches sehr hohe Spannungssteilheiten du/dt verursacht.

  • Seite 99: Größenordnung Der Ableit- Bzw. Störströme

    Antriebe mit kurzen Motorleitungslängen und Leistungen von bis zu ca. 10 - 15 kW zufriedenstellend an 300 mA- FI-Schutzschaltern arbeiten. Nähere Informationen können dem „Leitfaden für Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen und elektrische Antriebe“ des ZVEI entnommen werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 99/562 © Siemens AG...

  • Seite 100: Emv-Gerechte Installation

    Schirm seine Aufgabe, die Störströme im Antriebssystem zu halten, nur sehr eingeschränkt erfüllen kann. Drehstromleiter L1 – L3 Schirm EMV-Schirmschiene EMV-Verschraubung EMV-Schirmschelle Motoranschlusskasten Kabelabfangschiene Aussenmantel Befestigungsschelle PE-Potential PE-Schiene Schirmkontaktierung am Motoranschlusskasten Schirmkontaktierung im Umrichter an der EMV-Schirmschiene mit einer EMV-Verschraubung (PG-Verschraubung) mit einer EMV-Schirmschelle SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 100/562 © Siemens AG...
  • Seite 101 Wird dies nicht beachtet, so werden die Netzfilter im Falle eines motorseitigen Erdschlusses überlastet und zerstört. Nach dem Entfernen der Erdverbindung des standardmäßigen Funk-Entstörfilters entsprechen die Geräte in der Regel nur noch der Kategorie C4 gemäß der EMV-Produktnorm IEC 61800-3 (Erläuterungen hierzu siehe vorherige Seite). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 101/562 © Siemens AG...

  • Seite 102: Sinamics Infeeds (Einspeisestromrichter) Und Ihre Eigenschaften

    Die Vorladung des angeschlossenen Zwischenkreises erfolgt bei den verschiedenen Gerätevarianten auf sehr unter- schiedliche Art und Weise: Bei den Umrichtern SINAMICS G130 und G150, die das Basic Infeed als integralen Bestandteil ihrer Leistungsteile enthalten, ist dem mit Thyristoren bestückten Hauptgleichrichter ein kleiner mit Dioden bestückter Vorladegleichrichter parallelgeschaltet (Ausnahmen: G150-Parallelschaltungen im Leistungsbereich von 1750 kW –...
  • Seite 103 überlastet zu werden. Zusätzliche Zwischenkreiskapazitäten können nicht vorgeladen werden. Daher ist es nicht gestattet, an den Zwischenkreis eines Umrichters SINAMICS G130 oder G150 z. B. noch weitere S120 Motor Modules anzuschließen oder mehrere Umrichter G130 / G150 am Zwischenkreis miteinander zu verbinden. Eine vollständige Vorladung des DC-Zwischenkreises ist maximal alle 3 Minuten zulässig.

  • Seite 104: Smart Infeed

    Auf der Netzseite besitzt das Smart Infeed in der Regel eine Netzdrossel mit einer relativen Kurzschlussspannung von = 4 %. Das Smart Infeed steht als eigenständige Einspeisung im modularen System SINAMICS S120 in den Bauformen Chassis und Cabinet Modules zur Verfügung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 104/562 © Siemens AG...
  • Seite 105 Volllast ergibt sich Netz ≈ 1,40 • U (generatorisch). Netz Da die Zwischenkreisspannung nicht geregelt wird, führen sowohl Schwankungen der Netzspannung als auch Änderungen des Betriebszustandes (motorisch/generatorisch) zu entsprechenden Schwankungen der Zwischenkreis- spannung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 105/562 © Siemens AG...
  • Seite 106 Gesamtverzerrungsfaktor THD(I) nur um wenige Prozent sinkt. Der Einsatz von Line Harmonics Filtern zur Reduktion der Netzückwirkungen ist bei Smart Infeeds nicht SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 106/562 © Siemens AG...

  • Seite 107: Active Infeed

    Motor Modules eine Spannung erreichen, die höher liegt als die Netzspannung. Die Tabelle zeigt die maximal erreichbare Ausgangsspannung am Wechselrichter in Abhängigkeit von der Zwischenkreisspannung und dem verwendeten Modulationssystem bei Vektorregelung (Raumzeigermodulation ohne Übersteuerung bzw. Flanken- modulation). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 107/562 © Siemens AG...
  • Seite 108 Aufgrund des Betriebes als Hochsetzsteller kann das Active Infeed die Zwischenkreisspannung auch bei starken Netz- spannungsschwankungen und -einbrüchen konstant halten. Wenn der Antriebsverband Netzspannungseinbrüche von mehr als 15 % ohne Störabschaltung tolerieren soll, sind folgende Punkte zu beachten: SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 108/562 © Siemens AG...
  • Seite 109 Vorladezweiges entweder nicht erforderlich (kurzschlussfeste Ausführung in den Active Interface Modules der Baugrößen FI und GI) oder die Absicherung erfolgt immer mit Sicherungen innerhalb des Line Connection Modules, welches dem Active Line Module mit zugehörigem Active Interface Module vorgeschaltet ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 109/562 © Siemens AG...
  • Seite 110 Die hierfür benötigten Ausführungen des Active Infeed besitzen gegenüber der Standardausführung eine modifizierte Leistungsteil-Hardware (CIM-Baugruppe mit Zusatzprozessor) und erfordern neben der Standard-Firmware zusätz- liche, lizenzpflichtige Firmware-Module. Diese Ausführungen stehen nur in eingeschränkten Leistungsbereichen zur Verfügung. Nähere Informationen auf Anfrage. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 110/562 © Siemens AG...
  • Seite 111 Hierdurch kann der Stromreglertakt von 400 μs auf 375 μs geändert werden, um einen taktsynchronen PROFIdrive-Betrieb zu ermöglichen. Dadurch erhöht sich die Pulsfrequenz bei diesen Geräten geringfügig von 2,50 kHz auf 2,67 kHz. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 111/562 © Siemens AG...

  • Seite 112: Eigenschaften Der Verschiedenen Sinamics Infeeds Im Direkten Vergleich

    Eigenschaften der verschiedenen SINAMICS Infeeds im Vergleich nur verfügbar für SINAMICS G130 und SINAMICS G150, siehe Abschnitt „Line Harmonics Filter (LHF und LHF compact)“ nur verfügbar für SINAMICS G150 als Option L01, siehe Abschnitt „Line Harmonics Filter (LHF und LHF compact)“...
  • Seite 113 Netz 6-pulsig Netz S120 Active Infeed Netz mit cosφ = 1 gemäß Werkseinstellung Netz Typischer Verlauf der Netzströme bei Umrichtern SINAMICS G130 / G150 sowie bei SINAMICS S120 Infeeds im Vergleich SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 113/562 © Siemens AG...

  • Seite 114: Redundante Einspeisekonzepte

    Infeed 2 Infeed 1 Infeed 1 Variante 1: Variante 2: Variante 3: Speisung aus einem Netz mit Speisung aus einem Netz mit Speisung aus zwei unabhängigen Zweiwicklungstransformator Dreiwicklungstransformator Netzen mit zwei Transformatoren SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 114/562 © Siemens AG...
  • Seite 115 Wegen der möglichen großen Spannungstoleranzen zwischen beiden speisenden Netzen ist jedes der beiden Basic Line Modules zwingend für die gesamte benötigte Leistung des DC-Verbandes auszulegen. • Jedes Basic Line Module muss allein in der Lage sein, die Zwischenkreiskapazität des gesamten DC-Verban- des vorzuladen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 115/562 © Siemens AG...
  • Seite 116 Wie die üblichen 12-pulsigen Antriebssysteme mit Dreiwicklungstransformator ist auch das Active Infeed mit Master-Slave-Funktionalität als ungeerdetes IT-System auszuführen. Diese Netzform wirkt sich auch günstig aus mit Blick auf die Spannungsbelastungen von Zwischenkreis und Motorwicklung gegen Erde. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 116/562 © Siemens AG...
  • Seite 117 - Durch die oben genannte Vorgehensweise ergibt sich auch hier für das Active Infeed mit Master-Slave- Funktionalität ein ungeerdetes IT-System. Diese Netzform wirkt sich auch günstig aus mit Blick auf die Spannungsbelastungen von Zwischenkreis und Motorwicklung gegen Erde. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 117/562 © Siemens AG...
  • Seite 118 Active Infeeds die gesamte Einspeiseleistung benötigt wird, so ist jedes der Active Infeeds einschließlich der zugehörigen Transformatoren entsprechend überzudimensionieren. • Die im Fehlerfall verbleibenden Active Line Modules müssen zusammen mit ihren Active Interface Modules in der Lage sein, die Zwischenkreiskapazität des gesamten DC-Verbandes vorzuladen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 118/562 © Siemens AG...

  • Seite 119: Zulässige Summenleitungslänge Für S120 Infeed Modules Bei Mehrmotorenantrieben

    Dies gilt unabhängig davon, ob der SINAMICS S120 Mehrmotorenantrieb an einem geerdeten TN-Netz mit standard- mäßig im SINAMICS Infeed Module eingebauten Netzfilter betrieben wird oder an einem ungeerdeten IT-Netz mit deaktiviertem Netzfilter. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 119/562 © Siemens AG...

  • Seite 120: Sinamics Bremseinheiten (Braking Modules Und Bremswiderstände)

    Bremseinheiten bestehend aus einem Braking Module (Brems-Chopper) und einem externen Bremswiderstand werden immer dann benötigt, wenn eine nicht rückspeisefähige Einspeisung vorhanden ist (Umrichter SINAMICS G130 und G150 sowie Antriebe mit SINAMICS S120 Basic Line Modules) und gelegentlich für kurze Zeit generatorische Energie anfällt, z.

  • Seite 121: Sinamics Wechselrichter Bzw. Motor Modules

    ≈ 0,74 • U Motor max FLM Die Pulsfrequenz der motorseitigen Wechselrichter ist bei den Umrichtern SINAMICS G130, G150 und S150 sowie bei den Motor Modules SINAMICS S120 (Bauform Chassis und Cabinet Modules) in Vektorregelung (Antriebsobjekt des Typs Vector) werkseitig voreingestellt auf die in der Tabelle angegebenen Werte.

  • Seite 122: Antriebsverbände Mit Mehreren Motor Modules An Einer Gemeinsamen Dc-Schiene

    Ausnahme: Wird nur ein einzelnes Motor Module von einem einzelnen Infeed mit angepasster Leistung versorgt, so liegen dieselben Verhältnisse vor wie bei einem Umrichter-Gerät SINAMICS G130 oder G150, so dass hier die netz- seitigen Sicherungen zur gemeinsamen Absicherung von Infeed und Motor Module ausreichend sind.
  • Seite 123 B. um defekte Motor Modules von der unter Spannung stehenden DC-Schiene zu trennen, Reservegeräte zuzu- schalten oder reparierte Geräte wieder zuzuschalten, so ist ein elektrischer Anschluss mittels einer Schützkombination einschließlich Vorladeeinrichtung erforderlich. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 123/562 © Siemens AG...

  • Seite 124: Anordnung Der Motor Modules Entlang Der Dc-Schiene

    Es gibt im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, die SINAMICS S120 Motor Modules an der DC-Schiene anzuordnen: • Anordnung der Motor Modules gemäß ihrer Typleistung (leistungsbezogene Reihenfolge). • Anordnung der Motor Modules gemäß der Position der Antriebe im Produktionsprozess (technologische Reihenfolge). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 124/562 © Siemens AG...
  • Seite 125 Anfang der DC-Schiene das Infeed platziert und die Motor Modules werden unabhängig von ihren mechani- schen Abmessungen und ihrer elektrischen Leistung so angeordnet, dass es der Position der Antriebe im Produktions- prozess entspricht. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 125/562 © Siemens AG...

  • Seite 126: Motor Modules

    Defekt eines IGBTs oder eines Zwischenkreiskondensators) können neben den Sicherungen des defekten Motor Modules auch die Sicherungen mehrerer benachbarter Motor Modules kleiner Leistung auslösen, so dass gegebenenfalls bei einer relativ großen Anzahl von Motor Modules Sicherungen zu wechseln sind. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 126/562 © Siemens AG...

  • Seite 127: Räumliche Ausdehnung Und Topologie Der Dc-Schiene

    Leistung kleine Leistung DC-Schiene Motor Motor Motor Motor Motor Motor S120 Infeed Module Module Module Module Module Module Beispiel 2: Linienförmige Anordnung der DC-Schiene mit Einspeisung in der Mitte des Verbandes SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 127/562 © Siemens AG...
  • Seite 128 Motor Motor Motor Motor Motor Module Module Module Module Module Module Module Module kleine Leistung große Leistung kleine Leistung Beispiel 4: Linienförmige Anordnung der DC-Schiene in zwei Teilverbänden / Aufstellung gegenüberliegend SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 128/562 © Siemens AG...

  • Seite 129: Kurzschlussströme Auf Der Dc-Schiene

    Leistungsschalter der Infeeds unterbrochen, aber dennoch muss die DC-Schiene in der Lage sein, den kurzen Stoßkurzschlussstrom zu beherrschen, ohne sich unzulässig mechanisch zu verformen oder zu erwärmen. Daher ist bei der Dimensionierung des Antriebsverbandes die Kurzschlussfestigkeit der DC-Schiene zu berücksichtigen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 129/562 © Siemens AG...
  • Seite 130 JX/JXL 14,4 16,2 GX/GXL 1100 JX/JXL 19,8 HX/HXL 1400 JX/JXL 25,2 1700 30,6 HX/HXL JX/JXL 10,5 13,4 JX/JXL 15,0 Beitrag der einzelnen S120 Active Line Modules zum Gesamt-Stoßkurzschlussstrom auf der DC-Schiene SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 130/562 © Siemens AG...

  • Seite 131: Maximale Leistung Des Antriebsverbandes An Der Dc-Schiene

    Beachtung der erforderlichen Querschnitte für Netzanschluss, DC-Schiene und Motoranschluss. • Beachtung der empfohlenen Ausdehnung und Topologie der DC-Schiene. • Beachtung der erforderlichen Luftöffnungsquerschnitte und der empfohlenen Schottungsmaßnahmen. • Beachtung einer ausreichenden Schaltraumklimatisierung (Kühlleistung, Volumenstrom). • Beachtung der EMV-Aufbaurichtlinie. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 131/562 © Siemens AG...
  • Seite 132 Beachtung der zulässigen Kurzschlussströme der DC-Schiene. • Beachtung der erforderlichen Querschnitte für Netzanschluss, DC-Schiene und Motoranschluss. • Beachtung der empfohlenen Ausdehnung und Topologie der DC-Schiene. • Beachtung einer ausreichenden Schaltraumklimatisierung (Kühlleistung, Volumenstrom). • Beachtung der EMV-Aufbaurichtlinie. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 132/562 © Siemens AG...

  • Seite 133: Auswirkungen Der Schnell Schaltenden Leistungsbauelemente Im Wechselrichter

    Motorstrom zusätzliche Stromspitzen überlagern, wie in der folgenden Skizze dargestellt. Pulsperiode T u(t) Puls Wechselrichterausgangsspannung u(t) i (t) C Leitung Motor Wechselrichterausgangsstrom i(t) Augenblickswerte von Wechselrichterausgangsspannung und –strom bei langen Motorleitungen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 133/562 © Siemens AG...
  • Seite 134 Anschluss größerer Motorleitungslängen und -querschnitte gestatten. Im Standard – wenn also keine Motordrosseln, du/dt-Filter plus VPL, du/dt-Filter compact plus VPL oder Sinusfilter am Wechselrichterausgang eingesetzt werden – gelten für SINAMICS G130, G150, S150, S120 Motor Modules (Chassis sowie Cabinet Modules) einheitlich die folgenden zulässigen Motorleitungslängen: Maximal zulässige Motorleitungslängen im Standard...

  • Seite 135: Zu Beachtende Besonderheiten Bei Motorseitigen Schützen Und Leistungsschaltern

    Eine gewisse Überdimensionierung von Leistungsschaltern mit thermischen Überlastauslösern ist vor allem bei Gruppenantrieben vorzusehen, bei denen sehr viele Motoren kleiner Leistung von einem Umrichter großer Leistung gespeist werden, und die Motoren einzeln über Leistungsschalter mit thermischen Überlastauslösern abgesichert werden sollen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 135/562 © Siemens AG...

  • Seite 136: Erhöhte Spannungsbelastung Der Motorwicklung Durch Lange Motorleitungen

    Höhe der reflexionsbedingten Spitzen Û in der Leiter-Leiter-Spannung am Motor von zwei Einfluss- größen ab, und zwar von • der Zwischenkreisspannung U des Wechselrichters und • der Reflexionsüberhöhung r an den Motoranschlüssen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 136/562 © Siemens AG...
  • Seite 137 Antrieben > 800 kW auch bei voller Reflexion nur noch von einer Reflexionsüberhöhung von r = 1,7 gemäß nach- folgendem Diagramm auszugehen hat. Antrieb 1000 [ kW ] Typische Reflexionsüberhöhung r an den Motoranschlüssen als Funktion der Antriebsleistung SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 137/562 © Siemens AG...
  • Seite 138 Bremseinheit aktiv ist. Im Falle der Bremseinheit wird vorausgesetzt, dass die Einsatzschwelle der Bremseinheit an die Netzspannung angepasst, also bei niedrigen Netzspannungen die untere Einsatzschwelle der Bremseinheit angewählt ist. Details sind in den gerätespezifischen Kapiteln, z. B. „Projektierung der Umrichter-Ein- baugeräte SINAMICS G130“ oder „Projektierung der Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150“ beschrieben. Netzanschlussspannung Einsatzspannung Spitzenspannung Û...
  • Seite 139 Als Spitze-Spitze-Wert der Leiter-Leiter-Spannung (blau hinterlegte Felder), der in IEC 60034-18-41:2019 angegeben ist und um den Faktor 2 größer ist als der einfache Spitzenwert Û der Leiter-Leiter-Spannung. Û LL/Spitze-Spitze Zeitverlauf der Leiter-Leiter-Spannung an der Motorwicklung bei Speisung durch Spannungszwischenkreisumrichter mit 2-Punkt-IGBT-Wechselrichter SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 139/562 © Siemens AG...
  • Seite 140 Motoren mit geringerer Isolationsfestigkeit als Impulsspannungs-Isolationsklasse C gemäß IEC 60034-18-41:2019 eingesetzt werden können. Allerdings bringt der Einsatz dieser Filter gewisse Einschränkungen mit sich, die in den Abschnitten "du/dt-Filter plus VPL und du/dt-Filter compact plus VPL“ sowie "Sinusfilter“ ausführlich beschrieben sind. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 140/562 © Siemens AG...

  • Seite 141: Lagerströme Durch Steile Spannungsflanken Am Motor

    Die folgende Skizze zeigt die Einbindung des Motors in das Antriebssystem und die verschiedenen Lagerstromarten. Spannungssprung HF-Strom Motorleitung Rotorerdstrom Welle Lager Motor EDM-Strom Zirkularstrom Gehäuse Einbindung des Motors in das Antriebssystem und Darstellung der verschiedenen Lagerstromarten SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 141/562 © Siemens AG...

  • Seite 142: Maßnahmen Zur Reduktion Der Lagerströme

    Regel mehrere Maßnahmen erforderlich, um die resultierenden Lagerströme auf einem unkritischen Niveau zu halten. Diese Maßnahmen werden auf den folgenden Seiten detailliert beschrieben. Bei Antrieben im Leistungsbereich der in diesem Projektierungshandbuch beschriebenen SINAMICS G130, G150, S120 (Chassis sowie Cabinet Modules) und S150, die Motoren der Achshöhen 225 oder größer speisen, sind die ersten beiden der beschriebenen Maßnahmen zwingend vorzusehen, nämlich eine EMV-gerechte Installation zur...

  • Seite 143: Emv-Gerechte Installation Für Einen Optimalen Potenzialausgleich Im Antriebssystem

    Komponenten des Antriebsstranges – Motor Getriebe und Arbeitsmaschine – hochfrequenztechnisch optimal miteinander verbunden werden. Außerdem ist der Umrichter als Störquelle hochfrequenztechnisch gut leitend mit der Fundamenterdung zu verbinden. Hierzu sind spezielle Leitungen mit guten Hochfrequenz-Eigenschaften erforderlich. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 143/562 © Siemens AG...
  • Seite 144 Schirmauflagen zwischen Umrichter und Motor, z. B. in Zwischenklemmenkästen, sind unbedingt zu vermeiden, da sonst der Schirm seine Aufgabe nur sehr eingeschränkt erfüllen kann. EMV-Verschraubung Motoranschlusskasten Schirmkontaktierung am Motoranschlusskasten Schirmkontaktierung im Umrichter an der EMV-Schirmschiene mit einer EMV-Verschraubung (PG-Verschraubung) mit einer EMV-Schirmschelle SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 144/562 © Siemens AG...
  • Seite 145 Dies ist z. B. bei den Siemens Kompakt-Asynchronmotoren SIMOTICS M 1PH8 sowie bei den Siemens Motoren SIMOTICS FD der Fall, die speziell für den Betrieb am Umrichter ausgelegt sind. Hochfrequenztechnisch optimale Verbindung zwischen Motorgehäuse, Getriebe und Arbeitsmaschine [4], [5] Als weitere Potenzialausgleichsmaßnahme ist das Motorgehäuse mit dem Getriebe und der Arbeitsmaschine hoch-...

  • Seite 146: Steuerung

    Einsatz isolierender Kupplungen zwischen Motor und Getriebe/Arbeitsmaschine zur Unterdrückung des Rotorerdstromes verzichtet werden. Dies ist immer dann von großem Vorteil, wenn isolierende Kupplungen aus unterschiedlichsten Gründen nicht eingesetzt werden können. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 146/562 © Siemens AG...

  • Seite 147: Isoliertes Lager Auf Der Nichtantriebsseite (Nde-Seite Bzw. B-Seite) Des Motors

    NDE-Lager optional bestellt werden, was ab Achshöhe 225 dringend empfohlen wird. Dies ist z. B. der Fall bei den Siemens-Standardmotoren SIMOTICS SD 1LE1 und SIMOTICS SD 1LE5. Bei Motoren, die speziell für Umrichterbetrieb ausgelegt sind, ist bei kritischen Achshöhen standardmäßig ein isoliertes NDE-Lager für den Umrichterbetrieb vorhanden.

  • Seite 148: Zusammenfassende Übersicht Über Die Lagerstromarten Und Abhilfemaßnahmen

    Lager von Motor und Arbeitsmaschine bzw. Last schnell schädigen. Solch eine Situation muss durch eine gute Ständererdung mittels EMV-gerechter Installation und/oder den Einsatz einer isolierenden Kupplung unbedingt vermieden werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 148/562 © Siemens AG...

  • Seite 149: Antrieb Mit Einem Motor

    Guter Potenzialausgleich durch EMV-gerechte Installation Isolierte Lager auf den NDE-Seiten der Motoren Isolierende Kupplung zwischen den beiden Motoren Isolierende Kupplung Motor Motor Last Isoliertes Lager Isoliertes Lager Guter Potenzialausgleich (EMV-gerechte Installation) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 149/562 © Siemens AG...

  • Seite 150: Motorseitige Drosseln Und Filter

    Induktivität der Drossel langsamer umgeladen werden und dadurch geringere Amplituden der Stromspitzen auf- treten. Daher bieten geeignet dimensionierte Motordrosseln bzw. die Reihenschaltung mehrerer Motordrosseln die Möglich- keit, größere Kapazitäten und damit größere Motorleitungslängen anzuschließen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 150/562 © Siemens AG...

  • Seite 151: Zulässige Motorleitungslängen Mit Motordrossel(N) Bei Einzel- Und Gruppenantrieben

    Zulässige Motorleitungslängen bei Antrieben mit einem Motor (Einzelantriebe) Die folgenden Tabellen geben die zulässigen Motorleitungslängen bei Einsatz einer bzw. zwei in Reihe geschalteter Motordrosseln an für SINAMICS G130, G150 sowie S150, S120 Motor Modules (Chassis und Cabinet Modules). SINAMICS G130 / G150 Maximal zulässige Motorleitungslänge...

  • Seite 152: Einzelantrieb

    • Länge der Leitung zwischen Umrichter und Unterverteiler beim Gruppenantrieb. • Anzahl der parallelen Leitungen nach dem Unterverteiler = Anzahl der Motoren des Gruppenantriebs. • Betriebskapazitätsbelag der Leitungen nach dem Unterverteiler. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 152/562 © Siemens AG...
  • Seite 153 3 x 185 0,94 3 x 240 1,03 3 x 300 1,10 3 x 350 1,15 3 x 400 1,20 Betriebskapazitätsbelag geschirmter Dreileiterkabel des Typs Protodur NYCWY in Abhängigkeit vom Leitungsquerschnitt A SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 153/562 © Siemens AG...
  • Seite 154 Leitungsstrecke - bei gleicher Gesamtkapazität - gegenüber dem Einzelantrieb nahezu verdoppelt ist. Würde man besonders kapazitätsarme Motorleitungen wählen, deren individuelle Betriebskapazitätsbeläge bekannt sind, so könnte die Berechnung nach Variante 2 durchgeführt werden und die anschließbare Leitungsstrecke würde sich nochmals erhöhen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 154/562 © Siemens AG...

  • Seite 155: Zu Beachtende Randbedingungen Beim Einsatz Von Motordrosseln

    Reihenschaltung zweier Drosseln gegebenenfalls ein Zusatzschrank erforderlich wird. Bei den Geräten SINAMICS G130 und S120 der Bauform Chassis ist zu beachten, dass die Motordrossel in unmittel- barer Nähe des Umrichter- bzw. Wechselrichterausgangs platziert werden sollte. Die Leitungslänge zwischen Um- richter- bzw.

  • Seite 156: Du/Dt-Filter Plus Vpl Und Du/Dt-Filter Compact Plus Vpl

    Spannungssteilheit du/dt < 1600 V/s • Spitzenspannungen Û (typisch) < 1150 V für U < 575 V Netz • Spitzenspannungen Û (typisch) < 1400 V für 660 V < U < 690 V Netz SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 156/562 © Siemens AG...

  • Seite 157: Zu Beachtende Randbedingungen Beim Einsatz Von Du/Dt-Filtern

    VPL sind generell ohne zusätzliches Schrankfeld in die Schrankgeräte integrierbar. Bei den Geräten SINAMICS G130 und S120 der Bauform Chassis ist zu beachten, dass das du/dt-Filter plus VPL bzw. das du/dt-Filter compact plus VPL in unmittelbarer Nähe des Umrichter- bzw. Wechselrichterausgangs platziert werden sollte.
  • Seite 158 Bei der Inbetriebnahme des Antriebes sind die du/dt-Filter über den Parameter P0230 = 2 anzuwählen. Damit wird gewährleistet, dass der Einfluss des Filters im Modell für die Vektorregelung optimal berücksichtigt wird. Die du/dt-Filter können sowohl in geerdeten Netzen (TN/TT) als auch in ungeerdeten Netzen (IT) verwendet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 158/562 © Siemens AG...

  • Seite 159: Sinusfilter

    Damit liegt die Spannungsbelastung an der Motorwicklung nahezu auf einem Niveau wie bei direktem Netzbetrieb. Auch die Lagerströme werden deutlich reduziert. Deshalb ist es möglich, Standardmotoren mit Standardisolierung und ohne isolierte Lager an SINAMICS zu betreiben. Dies gilt sowohl für Siemens-Motoren als auch für Motoren von Fremd- herstellern.

  • Seite 160: Zu Beachtende Randbedingungen Beim Einsatz Von Sinusfiltern

    1.10.3.2 Zu beachtende Randbedingungen beim Einsatz von Sinusfiltern Bei den Geräten SINAMICS G130 und S120 der Bauform Chassis ist zu beachten, dass das Sinusfilter in unmittelbarer Nähe des Umrichter- bzw. Wechselrichterausgangs platziert werden sollte. Die Leitungslänge zwischen Umrichter- bzw.
  • Seite 161 Umrichter-Fremdfilter aus regelungstechnischer Sicht instabil werden – insbesondere in Vektorregelung. Dies kann sich im ungünstigsten Fall darin äußern, dass der Antrieb beim Einschalten sowohl in U/f-Steuerung als auch in Vektorregelung sofort aufschwingt und unmittelbar mit der Störung Überstrom abschaltet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 161/562 © Siemens AG...

  • Seite 162: Eigenschaften Der Motorseitigen Drosseln Und Filter Im Vergleich

    Max. Leitungslänge ungesch. 450 m 450 m 150m bzw. 450 m 450 m – Volumen gering mittel mittel – Preis gering mittel bis hoch hoch Eigenschaften der motorseitigen Drosseln und Filter im Vergleich SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 162/562 © Siemens AG...
  • Seite 163 Nähere Erläuterungen zu den Spannungssteilheiten du/dt und den Spitzenspannungen Û an den Motoranschlüssen ohne motorseitige Drosseln und Filter (physikalische Ursachen und Einflussparameter) sind im Abschnitt „Erhöhte Spannungsbelastungen an der Motorwicklung durch lange Motorleitungen“ zu finden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 163/562 © Siemens AG...

  • Seite 164: Wechsellastfestigkeit Der Igbt- Module Und Leistungsteile

    Chip Zu den kritischen Betriebsbedingungen mit starken zyklischen Temperaturschwankungen der IGBT-Chips zählen: • Periodische Lastspiele mit starken Laststromschwankungen und gleichzeitig kurzen Lastspieldauern • Betrieb mit niedrigen Ausgangsfrequenzen und gleichzeitig hohem Ausgangsstrom SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 164/562 © Siemens AG...

  • Seite 165: Dimensionierung Der Leistungsteile Für Den Betrieb Mit Niedrigen Ausgangsfrequenzen

    2 % seiner Gesamtbetriebsdauer bei Ausgangsfrequenzen kleiner 10 Hz betrieben werden, so ist der Ausgangsstrom abhängig von der Ausgangsfrequenz gemäß der folgenden Derating-Kennlinie zu reduzieren (Voraussetzung: Einstellung der Überlastreaktion p290 = 1). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 165/562 © Siemens AG...

  • Seite 166: Betrieb Ohne Überlast Bei Häufig Auftretenden Niedrigen Ausgangsfrequenzen

    Werte. Treten die Überlastphasen häufig oder periodisch mit einem Anteil von mehr als ca. 1 % bis max. 2 % der Gesamtbetriebsdauer auf, so ist durch die Projektierung auch dafür zu sorgen, dass die Lebensdauer der IGBTs nicht unzulässig reduziert wird. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 166/562 © Siemens AG...

  • Seite 167: Betrieb Mit Hoher Überlast Bei Gelegentlich Auftretenden Niedrigen Ausgangsfrequenzen

    Lastspiel Hohe Überlast betrieben werden, so sind sowohl der Kurzzeit Kurzzeitstrom I als auch der zugehörige Grundlaststrom I abhängig von der Ausgangsfrequenz gemäß der Kurzzeit folgenden Derating-Kennlinie zu reduzieren. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 167/562 © Siemens AG...
  • Seite 168 Grundlagen und Systembeschreibung Projektierungshinweise Ausgangsfrequenz Zulässiger Kurzzeitstrom und zulässiger Grundlaststrom bei häufig auf- tretender hoher Überlast in Abhängigkeit von der Ausgangsfrequenz SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 168/562 © Siemens AG...

  • Seite 169: Lastspiele

    Reserven für die Überlastphasen. 1.13.2 Standardlastspiele Für die Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130, die Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150 und S150 sowie für die Motor Modules SINAMICS S120 (Chassis und Cabinet Modules) ist die Überlastfähigkeit durch zwei Standard- lastspiele definiert: •...

  • Seite 170: Beliebige Lastspiele

    Verlustleistung im stationären Dauerbetrieb mit dem zulässigen Ausgangs- strom, für die das Leistungsteil thermisch dimensioniert ist. Dies ist erforderlich, um eine Überlastreaktion bzw. Störabschaltung wegen zu hoher Chip-Temperatur zu vermeiden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 170/562 © Siemens AG...
  • Seite 171 Kurzzeit Grundlast 0,90 ΔI = 1,5 Die Zuordnung der Derating-Kennlinien 1 bis 3 zu den ΔI = 3,0 Umrichtern SINAMICS G130 und G150, zu den Motor 0,80 ΔI = 4,5 ΔI = 6,0 Modules SINAMICS S120 (luftgekühlt und flüssigkeits- 0,70 gekühlt) sowie zu den Umrichtern SINAMICS S150 sind...
  • Seite 172 1) Artikelnummer 6SL3325-1TG38-0AA3 (Baugröße HXL) 2) Artikelnummer 6SL3325-1TG38-1AA3 (Baugröße JXL) Zuordnung der Derating-Kennlinien 1 bis 3 zu den Umrichtern SINAMICS G130 und G150, zu den Motor Modules SINAMICS S120 (luftgekühlt und flüssigkeitsgekühlt) sowie zu den Umrichtern SINAMICS S150 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 172/562 ©...
  • Seite 173 Lastspieldauer T, wobei diese ≤ 300 s sein muss. Die d. h., die Summe aller Zeitabschnitte T bis T folgende Skizze verdeutlicht die Zusammenhänge. I(t) T=T + I(t) Annäherung des zeitlichen Stromverlaufes durch Zeitabschnitte mit konstantem Strom SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 173/562 © Siemens AG...
  • Seite 174 Antriebsdatensatz mit hoher Pulsfrequenz (im Beispiel: 2,5 kHz) auf einen Antriebsdatensatz mit niedriger Pulsfrequenz (im Beispiel: Werkseinstellung 1,25 kHz). Unterschreitet der Strom wieder den ca. 1,2-fachen Wert von , wird auf den Antriebsdatensatz mit hoher Pulsfrequenz (im Beispiel: 2,5 kHz) zurückgeschaltet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 174/562 © Siemens AG...
  • Seite 175 Pulsfrequenz, was entsprechend negative Auswirkungen auf die Lebensdauer der IGBTs im Leistungsteil hat. In der Praxis können sich hier durchaus Unterschiede von bis zu ca. 5°C ergeben, was die Lebensdauer in etwa um den Faktor 2-3 verkürzen kann. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 175/562 © Siemens AG...
  • Seite 176 = 1,0 (Kein periodisches Lastspiel, sondern nur gelegentlich geforderte Überlast) IGBT ergibt sich der Strom-Derating-Faktor k       0 , 1 0 , 1 0 , 1 Temp Puls Parallel IGBT SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 176/562 © Siemens AG...
  • Seite 177 Chip-Temperatur im IGBT nicht erreicht wird. Der Einfluß der Tempera- turschwankungen auf die Lebensdauer der IGBTs kann hier unberücksichtigt bleiben, d. h. k = 1. IGBT SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 177/562 © Siemens AG...
  • Seite 178 Damit errechnet sich der Strom-Derating-Faktor k       0 , 1 0 , 1 0 , 1 8 , 0 8 , 0 Temp Puls Parallel IGBT SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 178/562 © Siemens AG...
  • Seite 179 Der ausgewählte Umrichter SINAMICS S150 mit den Bemessungsdaten U = 400 V und I = 490 A ist somit für die Zentrifugenanwendung mit dem gegebenen, periodischen Lastspiel uneingeschränkt geeignet, wenn er mit der Puls- frequenz gemäß Werkseinstellung betrieben wird. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 179/562 © Siemens AG...
  • Seite 180 Laststromschwankungen – wie sie in diesem Beispiel mit ΔI = 4,5 vorliegen – nicht geeignet im Hinblick auf die Reduktion der Temperaturschwankungen und bzw. die Erhöhung der Lebensdauer. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 180/562 © Siemens AG...
  • Seite 181 = 575 A gültig ist: k IGBT Damit errechnet sich der Strom-Derating-Faktor k       0 , 1 0 , 1 0 , 1 96 , 96 , Temp Puls Parallel IGBT SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 181/562 © Siemens AG...

  • Seite 182: Bestimmung Des Zulässigen Kurzzeitstroms Während Der Phase T

    Gesamtbetriebsdauer der Presse ausmachen, was bei sehr vielen Schwungradpressen der Fall ist, sind sie als periodisches Lastspiel einzustufen. Damit ist bei der Projektierung der Strom-Derating-Faktor k zu berücksichtigen, IGBT um eine Reduktion der IGBT-Lebensdauer zu vermeiden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 182/562 © Siemens AG...

  • Seite 183: Bestimmung Des Zulässigen Kurzzeitstroms Während Des Periodischen Anfahrens Und Anhaltens

    IGBTs. Sie ist damit bei Last- Chip spielen mit starken Laststromschwankungen – wie sie in diesem Beispiel vorliegen – nicht geeignet im Hinblick auf die Reduktion der Temperaturschwankungen und bzw. die Erhöhung der Lebensdauer. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 183/562 © Siemens AG...

  • Seite 184: Thermische Überwachung Des Leistungsteils

    Dies gilt aus thermischen Gründen jedoch nur unter der Voraussetzung, dass die entsprechenden Ströme entweder nur relativ kurzfristig genutzt werden oder die weiter unten beschriebenen Einflussparameter – wie z. B. die Umge- bungstemperatur – entsprechend günstige Werte aufweisen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 184/562 © Siemens AG...
  • Seite 185 Einflussparametern abhängen, die in vielen Anwendungen günstigere Puls Werte aufweisen als die, welche in den Strom-Derating-Faktoren k berücksichtigt sind. Die Einflussparameter und Puls deren in den Strom-Derating-Faktoren k berücksichtigte Werte sind: Puls SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 185/562 © Siemens AG...
  • Seite 186 Zulässiger Wertebereich im Rahmen der oben angegebenen Formel: T = 10 °C - 40 °C. • Minimale, betriebsmäßig genutzte Ausgangsfrequenz: A-min Zulässiger Wertebereich im Rahmen der oben angegebenen Formel: f = 10 Hz - 50 Hz. A-min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 186/562 © Siemens AG...
  • Seite 187    −            − Netz Netz −  Puls fach Puls       − Netz SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 187/562 © Siemens AG...
  • Seite 188 Werkseinstellung von 1,25 kHz reduziert. Die ordnungsgemäße Funktion des Antriebes ist damit weiterhin gewährleistet. Lediglich die Motorgeräusche steigen während des Betriebs mit reduzierter Pulsfrequenz an, was kurzfristig in aller Regel tolerierbar ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 188/562 © Siemens AG...

  • Seite 189: Umrichter-Wirkungsgrade Bei Voll- Und Teillast

     − − − − Netz Mit dieser Formel lassen sich die Wirkungsgrade bei Volllast für die SINAMICS-Umrichter in Abhängigkeit von der Netzspannung und dem Leistungsfaktor des angeschlossenen Motors individuell berechnen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 189/562 © Siemens AG...

  • Seite 190: Umrichter-Wirkungsgrade Bei Teillast

    = 0,88 durch (4-polige Asynchronmotoren im Leistungsbereich von 100 kW bis 1000 kW), so erhält man folgende typische Umrichter-Wirkungsgrade bei Volllast: • η SINAMICS G130 und G150 mit Pulsfrequenz gemäß Werkseinstellung: = 97,7 % - 98,3 %. • η SINAMICS S150 mit Pulsfrequenz gemäß Werkseinstellung: = 96,0 % - 96,5 %.

  • Seite 191: Teillastwirkungsgrade Der S120 Smart Line Modules

    An den Zwischenkreis abgegebene Ausgangswirkleistung in % Wirkungsgrad der luft- und flüssigkeitsgekühlten S120 Active Line Modules einschließlich der zugehörigen luft- gekühlten Active Interface Modules in Abhängigkeit von der bezogenen Ausgangswirkleistung P in % A-100 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 191/562 © Siemens AG...

  • Seite 192: Teillastwirkungsgrade Der S120 Motor Modules

    25% Ausgangsfrequenz bzw. 25% Drehzahl MoMo - Ausgangsstrom bzw. Motordrehmoment in % Bild 1b) Wirkungsgrad der luftgekühlten SINAMICS S120 Motor Modules bei Konstant- moment-Antrieben in Abhängigkeit von dem bezogenen Ausgangsstrom in % SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 192/562 © Siemens AG...

  • Seite 193: Teillastwirkungsgrade Der Umrichter G130 / G150

    Projektierungshinweise 1.14.2.6 Teillastwirkungsgrade der Umrichter G130 / G150 In den folgenden Bildern sind die Teillastwirkungsgrade der Umrichter SINAMICS G130 und G150 für Konstant- moment-Antriebe angegeben, wobei den Berechnungen ein typischer Umrichter-Wirkungsgrad bei Volllast von 98 % zugrundegelegt ist. Die Darstellung des Wirkungsgrades erfolgt in zwei unterschiedlichen Darstellungsformen. Einmal ist der Wirkungsgrad über der Ausgangsfrequenz aufgetragen mit dem Ausgangsstrom als Parameter, und einmal über...
  • Seite 194 Grundlagen und Systembeschreibung Projektierungshinweise In den folgenden Bildern sind die Teillastwirkungsgrade der Umrichter SINAMICS G130 und G150 für Antriebe mit quadratischer Lastkennlinie M~n angegeben, wobei den Berechnungen ein typischer Umrichter-Wirkungsgrad bei Volllast von 98 % zugrundegelegt ist. Die Darstellung des Wirkungsgrades erfolgt in drei unterschiedlichen Dar- stellungsformen, d.

  • Seite 195: Teillastwirkungsgrade Der Umrichter S150

    G150 Quadratische Lastkennlinie Umrichterausgangsleistung bzw. Motorleistung in % Bild 2c) Wirkungsgrad der Umrichter SINAMICS G130 und G150 bei Antrieben mit quadratischer Lastkennlinie in Abhängigkeit von der bezogenen Umrichterausgangsleistung in % 1.14.2.7 Teillastwirkungsgrade der Umrichter S150 In den folgenden Bildern sind die Teillastwirkungsgrade der Umrichter SINAMICS S150 für Konstantmoment-Antriebe angegeben, wobei den Berechnungen ein typischer Umrichter-Wirkungsgrad bei Volllast von 96 % zugrundegelegt ist.
  • Seite 196 , die proportional zur bezogenen Motordrehzahl n/n ist. S150 Quadratische Lastkennlinie Umrichterausgangsfrequenz bzw. Motordrehzahl in % Bild 2a) Wirkungsgrad der Umrichter SINAMICS S150 bei Antrieben mit quadratischer Last- kennlinie in Abhängigkeit von der bezogenen Umrichterausgangsfrequenz in % SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 196/562 © Siemens AG...
  • Seite 197 A-100 S150 Quadratische Lastkennlinie Umrichterausgangsleistung bzw. Motorleistung in % Bild 2c) Wirkungsgrad der Umrichter SINAMICS S150 bei Antrieben mit quadratischer Last- kennlinie in Abhängigkeit von der bezogenen Umrichterausgangsleistung in % SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 197/562 © Siemens AG...

  • Seite 198: Umrichter-Parallelschaltungen

    Control Units einzusetzen. • Netz- und motorseitigen Komponenten zur netzseitigen Absicherung der Parallelschaltung, zur Entkopplung der parallelgeschalteten Leistungsteile und zur Sicherstellung einer symmetrischen Stromaufteilung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 198/562 © Siemens AG...
  • Seite 199 SINAMICS wegen verschiedener Nachteile, wie z. B. höheren Kosten und Problemen bei der Ersatzteilhaltung, nicht genutzt) • Einsatz von symmetrierenden Systemkomponenten wie Netzdrosseln oder Motordrosseln • Anstreben eines möglichst symmetrischen konstruktiven Aufbaus der Parallelschaltung SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 199/562 © Siemens AG...

  • Seite 200: Parallelschaltung Von S120 Basic Line Modules

    Verwendung einer symmetrischen Leistungsverkabelung zwischen Transformator und den parallelge- schalteten BLMs (Kabel gleichen Typs mit gleichem Querschnitt und gleicher Länge) Die Stromreduktion bei Parallelschaltung bezogen auf die Bemessungsströme der einzelnen Basic Line Modules beträgt 7,5 %. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 200/562 © Siemens AG...
  • Seite 201 Sternpunkt aufweist, den man sinnvoll erden könnte, werden 12-pulsig betriebene Parallelschaltungen von S120 Basic Line Modules an zwei ungeerdete Sekundärwicklungen und somit an ein IT-Netz angeschlossen. Aus diesem Grunde ist ein Isolationswächter zur Isolationsüberwachung einzusetzen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 201/562 © Siemens AG...
  • Seite 202 Transformators und der 12-pulsigen Parallelschaltung der Basic Line Modules um bis zu 50 % Akzeptanz der nicht mehr vollständigen Kompensation der Stromoberschwingungen mit den Ordnungszahlen h = 5, 7, 17, 19, 29, 31, ... Einsatz einer aktiven Einspeisung / Active Infeed mit Zweiwicklungstransformator SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 202/562 © Siemens AG...

  • Seite 203: Parallelschaltung Von S120 Smart Line Modules

    Dies ist deshalb notwendig, weil bei Smart Line Modules – im Gegensatz zu Basic Line Modules – die Zündimpulse für die IGBTs von der Control Unit synchronisiert werden und daher alle durch eine Control Unit gesteuerten Smart Line Modules an dasselbe Netz mit gleicher Phasenlage angeschlossen sein müssen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 203/562 © Siemens AG...
  • Seite 204 Vorladung sicher auszuschließen, sollte daher die 12-pulsige Parallelschaltung von Smart Line Modules möglichst so dimensioniert werden, dass jedes Teilsystem für sich allein in der Lage ist, den gesamten Zwischenkreis vorzuladen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 204/562 © Siemens AG...
  • Seite 205 Transformators und der 12-pulsigen Parallelschaltung der Smart Line Modules um bis zu 50 % Akzeptanz der nicht mehr vollständigen Kompensation der Stromoberschwingungen mit den Ordnungszahlen h = 5, 7, 17, 19, 29, 31, ... Einsatz einer aktiven Einspeisung / Active Infeed mit Zweiwicklungstransformator SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 205/562 © Siemens AG...

  • Seite 206: Parallelschaltung Von S120 Active Line Modules

    Active Interface Modules / Active Line Modules (Kabel gleichen Typs mit gleichem Querschnitt und gleicher Länge) Die Stromreduktion bei Parallelschaltung bezogen auf die Bemessungsströme der einzelnen Active Interface Modules / Active Line Modules beträgt 5 %. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 206/562 © Siemens AG...
  • Seite 207 Dreiwicklungstransformator, wenn an jede Sekundärwicklung nur ein Active Line Module mit einer eigenen Control Unit angeschlossen ist, weil auch in dieser Konfiguration die Toleranzen des Transformators und der Master-Slave- Regelung zu einer geringfügig ungleichmäßigen Stromaufteilung führen können. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 207/562 © Siemens AG...

  • Seite 208: Parallelschaltung Von S120 Motor Modules

    Active Infeeds ist aufgrund der höheren Zwischenkreisspannung auch eine höhere Ausgangs- spannung als die drehstromseitige Eingangsspannung erreichbar. Die Stromreduktion bei Parallelschaltung bezogen auf die Bemessungsströme der einzelnen Motor Modules beträgt 5 %. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 208/562 © Siemens AG...
  • Seite 209 Motor Modules. Die erforderlichen Mindestleitungslängen sind den gerätespezifischen Kapiteln „Projektierung der SINAMICS S120, Hinweise zu Einbau- und Schrankgeräten“ bzw. „Projektierung der modularen Schrankgeräte SINAMICS S120 Cabinet Modules“ zu entnehmen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 209/562 © Siemens AG...

  • Seite 210: Zulässige Wicklungssysteme Für Sinamics Umrichter-Parallelschaltungen

    Wicklungssysteme parallelgeschaltete getrennte Wicklungssysteme Wicklungssysteme mit gemein- ohne Phasenverschiebung Wicklungssysteme mit Phasenverschiebung samen internen Sternpunkt Zulässige und unzulässige Wicklungssysteme für Umrichter-Parallelschaltungen am Beispiel von Motoren mit drei paralle- len Wicklungen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 210/562 © Siemens AG...
  • Seite 211 Umrichter bzw. ein einzelnes Motor Module zu speisen, wie im folgenden Beispiel mit zwei Systemen dargestellt: Wicklungssystem 1 Wicklungssystem 2 Motor mit zwei galvanisch getrennten Wicklungsystemen und Umrichter mit einem Motor Module SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 211/562 © Siemens AG...
  • Seite 212 Verluste im Motor und können daher unter ungünstigen Randbedingungen zu einer nennens- werten Temperaturerhöhung im Motor führen. Daher ist diese Variante wegen der Gefahr einer zu hohen Motor- erwärmung nicht zulässig für SINAMICS Umrichter-Parallelschaltungen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 212/562 © Siemens AG...

  • Seite 213: Flüssigkeitsgekühlte Und Wassergekühlte Geräte Sinamics S120

    Die maximale Zulauftemperatur des Kühlwassers in die SINAMICS-Geräte liegt eher niedrig und beträgt 38°C (ohne Strom-Derating) bzw. 43°C (mit Strom-Derating). Dafür ist aber bei gemeinsamen Kühlkreisläufen keine Trennung und damit kein Wärmetauscher zwischen umrichter- und anlagenseitigem Kühlkreis erforderlich. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 213/562 © Siemens AG...

  • Seite 214: Flüssigkeitsgekühlte Geräte Sinamics S120

    Filter – mit Ausnahme der Netzfilter gemäß Kategorie C2 sowie der Braking Modules, die aufgrund ihres Kühlungs- prinzips nur in den luftgekühlten Geräten eingesetzt werden können – als auch die Elektronikkomponenten wie Communication Boards, Terminal Modules und Sensor Modules. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 214/562 © Siemens AG...

  • Seite 215: Anforderungen An Den Kühlkreislauf Und Das Kühlmittel

    < 30 S/cm bzw. < 3 mS/m Elektrische Leitfähigkeit beim Einfüllen • pH-Wert 5,0 bis 8,0 • Oxidierbare Bestandteile als Sauerstoff-Gehalt < 30 mg/l • Rückstand nach Eindampfen und Trocknen bei 110°C < 10 mg/kg SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 215/562 © Siemens AG...
  • Seite 216 Kühlmittels vergrößert und eine entsprechende Anpassung der Pumpenleistung erforderlich sein kann. Dies ist ganz besonders bei dem Frostschutzmittel Antifrogen L auf Propylenglykol-Basis der Fall. Hinweis: Die genannten Frostschutzmittel dürfen nicht miteinander vermischt werden – auch nicht beim Nachfüllen! SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 216/562 © Siemens AG...
  • Seite 217 42,9°C 43,9°C 44,9°C 50 °C 20,8°C 27,5°C 32,6°C 36,6°C 40,0°C 42,9°C 45,5°C 46,6°C 47,8°C 48,9°C 49,9°C Taupunkttemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemp. T und der relativen Luftfeuchtigkeit Φ bei Aufstellhöhe Null SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 217/562 © Siemens AG...

  • Seite 218: Beispiel Eines Geschlossenen Kühlkreislaufes Für Flüssigkeitsgekühlte Sinamics S120

    Verstopfung der Kühlkörper in den SINAMICS-Geräten. Das Schauglas wird empfohlen zur Diagnose von Eintrübung oder Verfärbung des Kühlmittels, wodurch auf Korrosion und Alterung geschlossen werden kann. Das Bypass-Ventil wird zur Temperaturregelung zum Schutz vor Betauung benötigt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 218/562 © Siemens AG...

  • Seite 219: Beispiel Zur Regelung Der Kühlmitteltemperatur Zum Schutz Vor Betauung/Kondensation

    (Bypass-Ventil) Bypass AUF anschluss für Temperatur- Stellmotor für regelung 3-Wege-Ventil Druck- ausgleichs- behälter Wärme- tauscher Pumpe Rücklauf Beispiel zur Regelung der Kühlmitteltemperatur mittels eines 3-Wege-Ventils zum Schutz vor Betauung / Kondensation SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 219/562 © Siemens AG...
  • Seite 220 Kühlmitteltemperatur immer mindestens 1°C bis 3°C über der Soll Taupunkttemperatur der Umgebungsluft zu halten, die 3. Zeile der obigen Tabelle verwenden, welche für eine Umgebungstemperatur von 25°C gültig ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 220/562 © Siemens AG...
  • Seite 221 Sollwert der Kühlmitteltemperatur bei ca. soll 10°C liegen. Der maximale Sollwert ist absolut zwingend auf ΔT 50°C zu begrenzen. Dies bedeutet jedoch, dass die maximale ΔT = +2°C Umgebungstemperatur auf ca. 48°C begrenzt ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 221/562 © Siemens AG...

  • Seite 222: Hinweise Zur Kühlkreislaufprojektierung

    Die folgenden Diagramme geben für Aufstellhöhen größer 2000 m bis 4000 m die zulässige Umgebungstemperatur und die zulässige Eingangsspannung in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe an. Umgebungstemperatur-Derating als Funktion d. Aufstellhöhe Eingangsspannungs-Derating als Funktion d. Aufstellhöhe SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 222/562 © Siemens AG...
  • Seite 223 Für die Dimensionierung des Kühlkreislaufes gilt die Empfehlung, dass die Druckdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf so gewählt werden sollte, dass gilt: In dieser Formel sind mit dPi die Druckabfälle der einzelnen Komponenten im Kühlkreislauf bezeichnet (Leitungen, Rohre, Ventile, SINAMICS-Geräte, Wärmetauscher, Schmutzfilter, Schauglas, usw.). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 223/562 © Siemens AG...
  • Seite 224 Geräte SINAMICS S120 beim Einsatz von Antifrogen N oder Dowcal 100 an. Dowcal 100 besitzt die gleichen Strömungseigenschaften wie Antifrogen N. Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Basic Line Modules der Baugröße FBL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 224/562 © Siemens AG...
  • Seite 225 Grundlagen und Systembeschreibung Projektierungshinweise Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Basic Line Modules der Baugröße GBL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße FL und Motor Modules der Baugröße FXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 225/562 © Siemens AG...
  • Seite 226 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße GL, Active Line Modules der Baugröße GXL und Motor Modules der Baugröße GXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße HXL und Motor Modules der Baugröße HXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 226/562 © Siemens AG...
  • Seite 227 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße JXL und Motor Modules der Baugröße JXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Interface Modules der Baugröße JIL, 10 l/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 227/562 © Siemens AG...
  • Seite 228 Die folgenden Diagramme geben den Druckabfall am Kühlkörper in Abhängigkeit vom Volumenstrom für die unter- schiedlichen flüssigkeitsgekühlten Geräte SINAMICS S120 beim Einsatz von Antifrogen L an. Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Basic Line Modules der Baugröße FBL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 228/562 © Siemens AG...
  • Seite 229 Grundlagen und Systembeschreibung Projektierungshinweise Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Basic Line Modules der Baugröße GBL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße FL und Motor Modules der Baugröße FXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 229/562 © Siemens AG...
  • Seite 230 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße GL, Active Line Modules der Baugröße GXL und Motor Modules der Baugröße GXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße HXL und Motor Modules der Baugröße HXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 230/562 © Siemens AG...
  • Seite 231 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße JXL und Motor Modules der Baugröße JXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Interface Modules der Baugröße JIL, 10 l/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 231/562 © Siemens AG...

  • Seite 232: Hinweise Zum Schaltschrankeinbau

    Chassis-Gerät und somit im Schrankinneren entstehende Verlustwärme ausreichend abgeführt wird. Für Schutzarten ≤ IP21 können die Chassis-Geräte ohne zusätzliche Lüfter in einen Schaltschrank eingebaut werden. Die Kühlung erfolgt hier durch freie Konvektion durch das perforierte Dachblech des Schaltschrankes. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 232/562 © Siemens AG...
  • Seite 233 1270 (AC) 0,024 0,12 1500 1560 (AC) 0,038 0,21 Erforderliche Volumenströme des Lüfters in der Dachhaube des Schaltschrankes für Schutzarten > IP21 Als Dachhauben-Lüfter wird der Typ W2E200-HH38-01 der Fa. EBM-Pabst empfohlen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 233/562 © Siemens AG...
  • Seite 234 Gerätelänge homogen verteilt durch die IP20-Abdeckungen an der Chassis-Vorderseite gesaugt wird. Dadurch bleiben auch die Bauteile im unteren Bereich des Chassis-Gerätes im zulässigen Temperaturbereich. Die für den liegenden Einbau erforderlichen Komponenten sind in folgendem Bild dargestellt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 234/562 © Siemens AG...
  • Seite 235 Für vollständig geschlossene Schaltschränke, bei denen kein Luftaustausch mit der Umgebungsluft des Schalt- schrankes möglich ist, gelten hinsichtlich der Abfuhr der Verlustwärme aus dem Schaltschrank dieselben Aussagen wie bei senkrechtem Einbau der Chassis-Geräte. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 235/562 © Siemens AG...

  • Seite 236: Wassergekühlte Geräte Sinamics S120 Für Einen Gemeinsamen Kühlkreislauf

    Bei hoher Überlast darf der Kurzzeitstrom für 10 s und 60 s nur 130 % des Grundlaststroms I betragen. Lastspieldefinition geringe Überlast für die Motor Modules Lastspieldefinition hohe Überlast für die Motor Modules 6SL3325-1TG41-3AA7 und 6SL3325-1TG41-6AA7 6SL3325-1TG41-3AA7 und 6SL3325-1TG41-6AA7 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 236/562 © Siemens AG...

  • Seite 237: Anforderungen An Den Kühlkreislauf Und Das Kühlmittel

    Rohrsystem, Pumpe, Wärmetauscher, usw. . Da die wassergekühlten SINAMICS-Geräte für den potenzialfreien Betrieb konstruiert sind, muss der PE-Anschluss mit möglichst großem Querschnitt mit dem Erdpotenzial verbunden werden. Die chemische Zusammensetzung des Kühlmittels muss für wassergekühlte Geräte SINAMICS S120 wie folgt beschaffen sein: SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 237/562 © Siemens AG...
  • Seite 238 Wärmeabfuhr zu sehr. Daher sind die angegebenen Minimal- und Maximalkonzentrationen unbedingt zu beachten. Die Frostschutzmittel enthalten bereits Inhibitoren und haben eine biozide Wirkung, so dass kein weiterer Zusatz von Inhibitoren und Bioziden erforderlich ist und deshalb auch nicht erfolgen darf. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 238/562 © Siemens AG...
  • Seite 239 42,9°C 43,9°C 44,9°C 50 °C 20,8°C 27,5°C 32,6°C 36,6°C 40,0°C 42,9°C 45,5°C 46,6°C 47,8°C 48,9°C 49,9°C Taupunkttemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemp. T und der relativen Luftfeuchtigkeit Φ bei Aufstellhöhe Null SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 239/562 © Siemens AG...

  • Seite 240: Beispiel Eines Geschlossenen Kühlkreislaufes Für Wassergekühlte Sinamics S120

    1.16.3.4 Beispiel eines halboffenen Kühlkreislaufes für wassergekühlte SINAMICS S120 Im folgenden Bild ist ein Beispiel eines halboffenen gemeinsamen Kühlkreislaufes dargestellt, an den SINAMICS- Geräte gemeinsam mit den zugehörigen Motoren angeschlossen sind. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 240/562 © Siemens AG...

  • Seite 241: Beispiel Zur Regelung Der Kühlmitteltemperatur Zum Schutz Vor Betauung/Kondensation

    Kombination mit einem Stellmotor M den Durchfluss durch ein 3-Wege-Ventil (Bypass-Ventil) regelt und somit die Kühlmitteltemperatur. Der Dreipunktregler liefert drei Schaltstellungen für die Steuerung des Stellmotors: ● +y1 für den Vorwärtslauf ● 0 für den Stillstand ● -y1 für den Rückwärtslauf. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 241/562 © Siemens AG...
  • Seite 242 Kühlmitteltemperatur immer über der Taupunkttemperatur der Umgebungsluft Soll zu halten, ist die Tabelle des Abschnitts „Betauungsschutz“. Diese zeigt die Taupunkttemperatur T in Abhängigkeit und der relativen Luftfeuchtigkeit Φ. von der Umgebungstemperatur T SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 242/562 © Siemens AG...
  • Seite 243 -5 °C -10 °C -15 °C -20 °C -25 °C 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % relative Luftfeuchtigkeit Temperaturdifferenz ΔT in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit Φ SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 243/562 © Siemens AG...

  • Seite 244: Hinweise Zur Kühlkreislaufprojektierung

    Die Derating-Faktoren der beiden Diagramme sind nicht zu multiplizieren. Für die Dimensionierung ist der jeweils un- günstigste Derating-Faktor der beiden Diagramme maßgebend, so dass im ungünstigsten Fall ein Gesamt-Derating- Faktor von 0,9 gilt. Strom-Derating als Funktion der Kühlmitteleintrittstemperatur Strom-Derating als Funktion der Umgebungstemperatur SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 244/562 © Siemens AG...
  • Seite 245 (0,7 bar) stellt sich der Volumenstrom gemäß den technischen Daten des Katalogs D 21.3 ein, wenn als Kühlmittel Wasser verwendet wird. Die folgende Abbildung gibt den Druckabfall für das Kühlmittel Wasser (H2O) in Abhängigkeit vom Volumenstrom für die wassergekühlten SINAMICS-Geräte der verschiedenen Baugrößen an. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 245/562 © Siemens AG...
  • Seite 246 Geräte SINAMICS S120 beim Einsatz von Antifrogen N oder Dowcal 100 an. Dowcal 100 besitzt die gleichen Strömungseigenschaften wie Antifrogen N. Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße FL und Motor Modules der Baugröße FXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 246/562 © Siemens AG...
  • Seite 247 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße GL und Motor Modules der Baugröße GXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße HXL und Motor Modules der Baugröße HXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 247/562 © Siemens AG...
  • Seite 248 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße JXL und Motor Modules der Baugröße JXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Interface Modules der Baugröße JIL, 10 l/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 248/562 © Siemens AG...
  • Seite 249 Die folgenden Diagramme geben den Druckabfall am Kühlkörper in Abhängigkeit vom Volumenstrom für die unter- schiedlichen wassergekühlten Geräte SINAMICS S120 beim Einsatz von Antifrogen L an. Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße FL und Motor Modules der Baugröße FXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 249/562 © Siemens AG...
  • Seite 250 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Power Modules der Baugröße GL und Motor Modules der Baugröße GXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße HXL und Motor Modules der Baugröße HXL SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 250/562 © Siemens AG...
  • Seite 251 Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Line Modules der Baugröße JXL und Motor Modules der Baugröße JXL Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom für Active Interface Modules der Baugröße JIL, 10 l/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 251/562 © Siemens AG...

  • Seite 252: Hinweise Zum Schaltschrankeinbau

    Geräte ausreichend vor z. B. Verschmutzung und Überdruck zu schützen. Diese Komponenten müssen zwingend anlagenseitig vorgesehen werden. Im Bezug auf den Wasserfilter werden rückspülbare Filter empfohlen, z. B. von der Fa. Hydac. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 252/562 © Siemens AG...

  • Seite 253: Emv-Aufbaurichtlinie

    Zur Verdeutlichung werden am Ende dieses Kapitels einige typische Beispiele angegeben und erläutert. Im Sinne der EMV-Richtlinie sind die in diesem Dokument beschriebenen Geräte SINAMICS G130, G150, S120 Chassis, S120 Cabinet Modules sowie S150 keine „Geräte“, sondern „Komponenten“, die zum Einbau in ein Gesamt- system bzw.

  • Seite 254: Emv-Richtlinie

    PDS = Power Drive System (Komplettes Antriebssystem aus Umrichter, Motor und Zusatzausrüstungen) • CDM = Complete Drive Module (Komplettes Umrichtergerät, z. B. SINAMICS G150 Schrankgerät) • BDM = Basic Drive Module (Antriebsgrundmodul, z. B. SINAMICS G130 Einbaugerät) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 254/562 © Siemens AG...
  • Seite 255 Antriebssysteme (PDS) mit Nennspannungen <1000 V für den ausschließlichen Einsatz in der Zweiten Um- gebung. • Kategorie C4: Antriebssysteme (PDS) mit Nennspannungen 1000 V oder für Nennströme 400 A für den Einsatz in komplexen Systemen in der Zweiten Umgebung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 255/562 © Siemens AG...
  • Seite 256 Die Kategorie C4 erfordert nicht mehr zwingend den Einsatz geschirmter Motorleitungen, aber ihr Einsatz wird zur Reduktion der Lagerströme im Motor dennoch empfohlen, wenn umrichterseitig keine Motordrosseln oder Motorfilter eingesetzt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 256/562 © Siemens AG...

  • Seite 257: Grundlagen Der Emv

    Durch die glättende Wirkung der Motorinduktivität entsteht so ein weitgehend sinusförmiger Motorstrom I. SINAMICS Frequenzumrichter Gleichrichter Zwischenkreis Wechselrichter Netz Motor 3 AC bzw. Funktionsweise der SINAMICS-Frequenzumrichter und Prinzipdarstellung von Ausgangsspannung U und Motorstrom I SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 257/562 © Siemens AG...

  • Seite 258: Der Frequenzumrichter Als Hochfrequente Störquelle

    SINAMICS S120 (Basic Line Modules, Smart Line Modules und Active Line Modules inkl. der zugehörigen Active Interface Modules in den Bauformen Chassis und Cabinet Modules). Erdungssystem und Netz werden hierdurch mit deutlich geringeren Störströmen belastet und die Störaussendung somit erheblich reduziert. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 258/562 © Siemens AG...
  • Seite 259 L3 und PE) möglich, wie z. B. von Leistungsleitungen des Typs MOTION-CONNECT. ideal symmetrische Drehstrom- symmetrische Drehstromleitung unsymmetrische Drehstrom- leitung einschließlich PE-Leiter mit separat verlegtem PE-Leiter leitung einschließl. PE-Leiter Geschirmte Drehstromleitungen mit konzentrisch angeordnetem Schirm SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 259/562 © Siemens AG...
  • Seite 260 Netz. Bei Verwendung eines einphasigen Trenntransformators ist dieser primärseitig zwingend zwischen zwei Außenleiter anzuschließen und darf nicht zwischen einen Außenleiter und N bzw. PE angeschlossen werden, weil insbesondere die Spannung Leiter-Erde von der Störbeeinflussung betroffen ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 260/562 © Siemens AG...
  • Seite 261 Schaltschränke erforderlich, die als Faraday´scher Käfig wirken. Werden Einbaugeräte SINAMICS G130 sowie S120 Chassis in offene Schrankrahmen eingebaut, so wird die Stör- strahlung der Umrichter nicht ausreichend begrenzt. Zur Einhaltung der Kategorie C3 der EMV-Produktnorm IEC 61800-3 muss dann eine geeignete Gestaltung des Betriebsraumes für eine ausreichende Abschirmung sorgen...

  • Seite 262: Der Frequenzumrichter Als Niederfrequente Störquelle (Netzrückwirkungen)

    Damit besteht die Möglichkeit, über die Auswahl bzw. Konfiguration des Gleichrichters die Höhe der Netzrückwirkungen zu beeinflussen. Die größten Netzrückwirkungen haben 6-pulsige Gleichrichter, die bei den Umrichtern SINAMICS G130 und G150 sowie bei den S120 Basic Line Modules und Smart Line Modules verwendet werden.

  • Seite 263: Der Frequenzumrichter Als Störsenke

    Länge des gemeinsam genutzten Leiters so gering wie möglich halten, • Verwendung großer Leitungsquerschnitte, wenn die gemeinsame Impedanz einen überwiegend ohmschen Charakter hat, • Verwendung eines eigenen Hin- und Rückleiters für jeden Stromkreis. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 263/562 © Siemens AG...

  • Seite 264: Kapazitive Kopplung

    (Brummschleifen). In diesem Fall ist der Schirm nur einseitig am Umrichter aufzulegen. Die andere Seite des Schirms sollte über einen Kondensator des Typs MKT mit ca. 10 nF/100 V geerdet werden. Durch den Kondensator ist der Schirm für hohe Frequenzen praktisch wieder beidseitig aufgelegt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 264/562 © Siemens AG...

  • Seite 265: Induktive Kopplung

    Wechselstrom, so erzeugt dieser ein magnetisches Wechselfeld. Dieses durchsetzt die andere Leiter- schleife und induziert dort eine Spannung. Die Größe der induktiven Kopplung wird durch die Gegeninduktivität M beschrieben und hängt von der Geometrie und dem Abstand der Leiterschleifen ab. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 265/562 © Siemens AG...

  • Seite 266: Elektromagnetische Kopplung (Strahlungskopplung)

    Bei SINAMICS treten prinzipbedingt Masseschleifen in der 24 V-Versorgung der Elektronik auf, weil diese als PELV- Stromkreis ausgeführt ist (Funktionskleinspannung mit sicherer Trennung). Der Minuspol bzw. die Masse der 24 V- Elektronikversorgung ist innerhalb jeder Elektronikbaugruppe geerdet und kann nicht von Erde getrennt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 266/562 © Siemens AG...

  • Seite 267: Emv-Gerechter Aufbau

    Reduktion von Störaussendungen und Störeinkopplungen bereits eingegangen wurde. Aufbauend auf diesen prinzipiellen Zusammenhängen sind im folgenden Abschnitt alle wichtigen Regeln für einen EMV-gerechten Aufbau von Schaltschränken und eine EMV-gerechte Installation von Antrieben zusammengestellt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 267/562 © Siemens AG...

  • Seite 268: Zonenkonzept Innerhalb Des Schaltschrankes

    Schnittstellen der Zonen Filter und/oder Koppelbausteine eingesetzt werden. Koppelbausteine mit galvanischer Trennung können die Störausbreitung zwischen den Zonen wirksam verhindern. Alle Kommunikations- und Signalleitungen, die den Schaltschrank verlassen, müssen geschirmt ausgeführt werden. Bei längeren analogen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 268/562 © Siemens AG...

  • Seite 269: Aufbau Des Schaltschrankes

    • Reserveadern von Signal- und Datenleitungen sind an beiden Enden zu erden, um eine zusätzliche Schirm- wirkung zu erreichen. • Signal- und Datenleitungen sollten nur an einer Stelle (z. B. von unten) in den Schrank geführt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 269/562 © Siemens AG...

  • Seite 270: Leitungen Außerhalb Des Schaltschrankes

    Zusätzlich zu diesen Verbindungen müssen der Wechselrichter – als Quelle der hochfrequenten Störungen – sowie alle weiteren Komponenten des Antriebsstranges – Motor Getriebe und Arbeitsmaschine – hochfrequenztechnisch optimal miteinander verbunden werden. Hierzu sind Leitungen mit guten Hochfrequenz-Eigenschaften zu verwenden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 270/562 © Siemens AG...
  • Seite 271 Konstruktion, wie z. B. ein metallisches Maschinenbett, großflächig und gut leitend miteinander verbunden sind. Die rot dargestellten, strich-punktierten Verbindungen [6] verbinden den Schrankrahmen hochfrequenztechnisch gut leitend mit der Fundamenterdung über feindrähtige, geflochtene Kupferleitungen größeren Querschnitts (≥ 95 mm SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 271/562 © Siemens AG...

  • Seite 272: Installationsbeispiele

    Schirmauflage der Geberleitung am Gehäuse des Drehzahlgebers Kreuzung zwischen Leistungsleitungen und Signalleitungen im Winkel von 90° Leitungsführung der Signal-, Bus- und Geberleitungen im Umrichter möglichst eng am Schrankrahmen oder an geerdeten Blechen mit großem Abstand von Leistungsleitungen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 272/562 © Siemens AG...

  • Seite 273: Emv-Gerechter Aufbau / Installation Eines Schrankes Mit Einbaugerät Sinamics G130

    EMV - Aufbaurichtlinie Projektierungshinweise 2.4.7.2 EMV-gerechter Aufbau / Installation eines Schrankes mit Einbaugerät SINAMICS G130 Bereich gefilterter Einbaugerät SINAMICS G130 Netzleitungen ge- mäß Kategorie C3 Netzdrossel Netzfilter ( optional ) für die Kategorie C2 Trennblech Bereich gefilterter Netzleitungen ge- mäß Kategorie C2 Montageblech für:...

  • Seite 274: Emv-Gerechte Anlagenseitige Leitungsverlegung Auf Kabelpritschen Und In Kabeltrassen

    Richtige Bündelung in einer Ebene : b) Drei parallele Einzeladerleitungen je Phase ohne PE-Leiter in einer Ebene (z.B. Netzleitungen in TT- oder IT-Netzen) Richtige Bündelung in einer Ebene : : Erläuterungen siehe nächste Seite SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 274/562 © Siemens AG...
  • Seite 275 Motorgehäuse vorzusehen, um die Lagerströme im Motor zu minimieren. Wegen der gegenüber 3-Leiter-Drehstromkabeln vergrößerten magnetischen Streufelder und der bei größeren Motor- kabellängen zu vermeidenden Schirmauflage am Motor muss mit einer erhöhten elektromagnetischen Störaussendung des Antriebs gerechnet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 275/562 © Siemens AG...

  • Seite 276: Geräteübergreifende Sinamics-Projektierung

    Firmware-Versionen der Geräte sind, beziehen sich die Informationen in den • Funktionshandbüchern, • Gerätehandbüchern, • Inbetriebnahmehandbüchern und • Listenhandbüchern in der Regel immer auf eine bestimmte Firmware-Version, d. h. diese Dokumentationen werden mit der Einführung neuer Firmware-Versionen entsprechend aktualisiert. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 276/562 © Siemens AG...
  • Seite 277 Geräteübergreifende SINAMICS - Projektierung Projektierungshinweise Verfügbare Dokumentationen / Handbücher zu den Gerätereihen SINAMICS G130, G150, S120 und S150 SINAMICS G und SINAMICS S SINAMICS – Freie Funktionsblöcke Beschreibung des Firmware-Funktionsmoduls Freie Funktions- blöcke. Funktionshandbuch SINAMICS / SIMOTION Beschreibung der DCC-...
  • Seite 278 - Darstellung der Geräte mit Hinweisen zur Installation, - Erläuterungen zur Funktion und zur Bedienung, - Inbetriebnahmehinweise, - Wartungs- und Instandhaltungshinweise. SINAMICS G130 / G150 / S120 Chassis / S120 Beschreibung der Basic und Extended Safety Functions inkl. Cabinet Modules / S150 Safety Integrated - Option K82...
  • Seite 279 - SINAMICS Link SINAMICS S120 Safety Integrated Informationen zu Safety Integrated bei SINAMICS S120 Funktionshandbuch - System-Merkmale, - Basic Functions und Extended Functions; - Inbetriebnahmehinweise, - Parameter und Funktionspläne, - Abnahmetest und Abnahmeprotokoll. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 279/562 © Siemens AG...
  • Seite 280 Bei den aufgelisteten Dokumentationen sind die Ausgabestände zu beachten. Diese sind den jeweiligen Firmware- Versionen zugeordnet. Die Dokumentation zu den Geräten SINAMICS G130, G150, S120 Cabinet Modules und S150 liegt den Geräten bei der Auslieferung auf CD-ROM bei. Die Dokumentation zu den Einbaugeräten SINAMICS S120 Booksize und S120 Chassis ist separat zu bestellen oder im Internet zum Download verfügbar.

  • Seite 281: Safety Integrated / Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen

    Weiterführende Informationen zu Safety Integrated, den Safety Integrated Basic Functions und den Safety Integrated Extended Functions sind im Funktionshandbuch „SINAMICS S120 Safety Integrated“ und im Funktionshandbuch „SINAMICS G130 / G150 / S120 Chassis / S120 Cabinet Modules / S150 Safety Integrated“ zu finden. Funktionsweise Die Funktionen Safe Torque Off und Safe Stop 1 werden durch zwei separate Signale aktiviert.
  • Seite 282 Digitaleingang 0 bis 3 Weitere Informationen zu den Klemmen können den Katalogen und den Gerätehandbüchern entnommen werden. Anschlüsse für die Safety Integrated Basic Functions STO und SS1 bei den verschiedenen SINAMICS-Geräten SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 282/562 © Siemens AG...
  • Seite 283 Verfügung, welche sowohl die Schrankverdrahtungen als auch eine Verschaltung gemäß den zertifizierten Normen beinhaltet. Nähere Informationen können dem Kapitel „Optionenbeschreibungen“, Abschnitt „Option K82“ und dem Funktionshandbuch „SINAMICS G130 / G150 / S120 Chassis / S120 Cabinet Modules / S150 Safety Integrated“ entnommen werden.

  • Seite 284: Bei Rotierenden Synchronmotoren

    1FW4, ist ferner zu beachten, dass bei rotierendem Läufer durch die permanent vorhandene Magnetisierung an den Motoranschlüssen Spannung anliegt. Werden die Motoren passiv angetrieben, so wird selbst bei aktiviertem STO bzw. aktiviertem SS1 im Motor eine Spannung induziert. Für diese Fälle werden separate Schutzeinrichtungen empfohlen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 284/562 © Siemens AG...

  • Seite 285: Vorladehäufigkeit Des Zwischenkreises

    Grafik-Display, über welches auch zahlreiche Hilfefunktionen abgerufen werden können. Im Gegen- satz zum BOP20 können mit dem AOP30 neben dem betriebsmäßigen Bedienen auch Anwendungsfälle wie Inbetrieb- nahme und Diagnose abgedeckt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 285/562 © Siemens AG...
  • Seite 286 Projektierungshinweise Das Komfortbedienfeld AOP30 gehört zur Standardausstattung der Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150 und S150. Für die Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 sowie für die modularen Schrankgeräte SINAMICS S120 Cabinet Modules ist es als optionale Systemkomponente verfügbar. Prinzipiell ist auch der Einsatz mit den Geräten des modularen Systems SINAMICS S120 Chassis möglich. Hier bestehen allerdings gewisse Einschränkungen beim Betrieb mehrerer Antriebe / Achsen an einer Control Unit CU320-...

  • Seite 287: Compactflash Cards Für Die Control Unit Cu320-2

    Projektierungshinweise 3.5 CompactFlash Cards für die Control Unit CU320-2 Bei den in diesem Projektierungshandbuch beschriebenen Geräten SINAMICS G130, G150, S120 und S150 wird als Steuerungs- und Regelungsbaugruppe die Control Unit CU320-2 eingesetzt. Die Firmware, eingestellte Parameter und gegebenenfalls vorhandene Lizenzierungsschlüssel befinden sich auf einer CompactFlash Card, die in den dafür vorgesehenen Einsteckplatz auf der Vorderseite der Control Unit CU320-2...

  • Seite 288: Schaltschrankaufbau Und -Klimatisierung

    DIN EN 60269-1 VDE 0636-1 IEC 60287-1 bis -3 Kabel - Berechnung der Strombelastbarkeit Teil 1: Strombelastbarkeit-Gleichungen (100 %-Lastfaktor) und Berechnung der Verluste Teil 2: Thermischer Widerstand Teil 3: Hauptabschnitte für die Betriebsbedingungen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 288/562 © Siemens AG...
  • Seite 289 Beschreibung UL 508 Industrial Control Equipment UL 508A Industrial Control Panels UL 508C Power Conversion Equipment UL 61800-5-1 Adjustable Speed Electrical Power Drive Systems CSA C22.2 No. 14 Industrial Control Equipment SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 289/562 © Siemens AG...

  • Seite 290: Physikalische Grundlagen

    Wärmequellen im Schaltschrank zu berücksichtigen. Außerdem ist die für den Wärmeübergang zur Außenluft wirksame Oberfläche des Schaltschrankes in Abhängigkeit von den Auf- stellbedingungen zu berücksichtigen. Entwärmung eines Schaltschrankes durch freie Konvektion: Temperaturverteilung im Schrank und Wärmedurchgang SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 290/562 © Siemens AG...
  • Seite 291 Anhand dieses Beispieles wird deutlich, dass luftgekühlte SINAMICS Leistungskomponenten wie z. B. G130 Power Modules, S120 Line Modules oder S120 Motor Modules im Leistungsbereich der Bauform Chassis zwingend eine forcierte Luftkühlung benötigen. Daher sind diese Leistungsteile standardmäßig mit Lüftern ausgestattet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 291/562 © Siemens AG...

  • Seite 292: Kühlluftbedarf Und Öffnungsquerschnitte

    3.6.3 Kühlluftbedarf und Öffnungsquerschnitte Die luftgekühlten Einbaugeräte SINAMICS G130 und die luftgekühlten Einbaugeräte SINAMICS S120 der Bauform Chassis werden durch eingebaute Lüfter forciert gekühlt. Der Kühlluftbedarf der Geräte ist abhängig von Baugröße und Typleistung bzw. der Verlustleistung der jeweiligen Leistungsteile. Daher sind die Förderleistung und die Anzahl der eingebauten Lüfter je nach Baugröße unterschiedlich.
  • Seite 293 500 - 560 kW bei 500 V; 710 - 800 kW bei 690 V Kühlluftbedarf u. erforderliche Schranköffnungsquerschnitte für Einbaugeräte SINAMICS S120 Chassis u. SINAMICS G130 Um einen zuverlässigen, dauerhaften Betrieb der Geräte zu gewährleisten, muss darauf geachtet werden, dass keine unzulässig großen Schmutz- und Staubpartikel eindringen können.

  • Seite 294: Einzuhaltende Freiräume

    Chassis nicht behindern. Gegebenenfalls sind die Schutzabdeckungen mit entsprechend gestalteten, gitterförmigen Öffnungen zu versehen. Weitergehende Informationen können den entsprechenden Gerätehandbüchern entnommen werden. Die folgenden Skizzen verdeutlichen die in der oben angegebenen Tabelle enthalten Informationen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 294/562 © Siemens AG...
  • Seite 295 Erforderliche Lüftungsfreiräume für: - S120 Active Interface Modules, Baugrößen FI und GI - S120 Active Interface Modules, Baugrößen HI und JI Belüftung der Leistungsteile SINAMICS S120 Bauform Chassis und SINAMICS G130 Erforderliche Lüftungsfreiräume für: Erforderliche Lüftungsfreiräume für: - S120 Basic Line Modules, Baugrößen FB und GB, - S120 Smart Line Modules, Baugröße GX,...

  • Seite 296: Erforderliche Abschottungsmaßnahmen

    Die in den luftgekühlten Einbaugeräten SINAMICS S120 Bauform Chassis u. die in den luftgekühlten Einbaugeräten SINAMICS G130 vorhandenen Lüfter erzeugen im Chassis einen Kühlluftstrom von unten nach oben. Dadurch entsteht im unteren Schrankbereich ein Unterdruck und im oberen Schrankbereich ein Überdruck. Der Unterdruck im unteren Schrankbereich sorgt dafür, dass kalte Zuluft aus der Umgebung des Schrankes über die unteren Lüftungsöffnungen...

  • Seite 297: Verhinderung Von Betauung Beim Einsatz Von Klimageräten Und Klimaanlagen

    Besonders beim Aufbau des Klimagerätes auf dem Schaltschrankdach ist sicherzustellen, dass das Kon- densat nicht in die Geräte hineintropfen kann. Kondensat ist entweder aufzufangen oder zu verdam- pfen. Richtige Luftführung vermeidet Betauung in den Geräten SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 297/562 © Siemens AG...

  • Seite 298: Montagevorrichtungen Für Powerblöcke Und Leistungsteile

    Leistungsteil aus dem Schaltschrank herausgezogen werden. Das Leistungsteil wird dabei durch die Führungsschienen der Montagevorrichtung geführt und gestützt. Das Leistungsteil muss mit Hilfe von Kranösen und einer Hebevorrichtung durch einen Kran, ein Dreibein oder ähnliches gegen Kippen gesichert werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 298/562 © Siemens AG...

  • Seite 299: Ersatz Der Umrichterreihen Simovert P Und Simovert A Durch Sinamics

    Motoren der Reihe 1LA8, da bei dieser Motorenreihe isolierte NDE-Lager für Umrichterbetrieb erst zusammen mit der Umrichterreihe SIMOVERT MASTERDRIVES eingeführt wurden. Die Motoren der Reihe 1LA1 sind aufgrund der Baugröße mit einem isolierten Lager auf der NDE-Seite ausgerüstet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 299/562 © Siemens AG...

  • Seite 300: Betrieb An Motoren 1La6 Und 1La8

    Achtung! Wenn der Motor, der mit einem isolierten NDE-Lager nachgerüstet wird, einen Drehzahlgeber besitzt, ist dieser ebenfalls zu isolieren oder durch einen Drehzahlgeber mit isolierten Lagern zu ersetzen. Auch die Schirmauflage der Geberleitung darf nicht zu einer Überbrückung der Lagerisolation führen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 300/562 © Siemens AG...

  • Seite 301: Ersatz Von Umrichtern Der Reihe Simovert A Durch Sinamics

    Ersatz von SIMOVERT A-Umrichtern durch SINAMICS Ein Ersatz von Stromzwischenkreis-Umrichtern der Reihe SIMOVERT A durch Spannungszwischenkreis-Umrichter der Reihe SINAMICS ist nicht immer möglich, daher muss die vorhandene Antriebskonstellation genau geprüft werden, und zwar aus folgenden Gründen: SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 301/562 © Siemens AG...

  • Seite 302: Betrieb An Motoren 1La1 Mit 3-Phasiger Wicklung (Für 6-Pulsigen Betrieb)

    Achtung! Wenn der Motor, der mit einem isolierten NDE-Lager nachgerüstet wird, einen Drehzahlgeber besitzt, ist dieser ebenfalls zu isolieren oder durch einen Drehzahlgeber mit isolierten Lagern zu ersetzen. Auch die Schirmauflage der Geberleitung darf nicht zu einer Überbrückung der Lagerisolation führen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 302/562 © Siemens AG...

  • Seite 303: Projektierung Der Umrichter-Einbaugeräte Sinamics G130

    Die Control Unit ist im Kit bestellbar, wodurch der Bestellaufwand reduziert wird. Dieses Kit besteht aus der Control Unit CU320-2, der CompactFlash Card mit der Firmware für SINAMICS G130 sowie einer Gerätedokumentations-CD. Es sind zwei Varianten des Kits verfügbar: •...
  • Seite 304 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Aufbau und Systemkomponenten Aufbau und Systemkomponenten der Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 304/562 © Siemens AG...
  • Seite 305 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Projektierungsablauf für ein Antriebssystem mit Umrichter-Einbaugeräten SINAMICS G130 Flussdiagramm zur Auswahl der Komponenten eines Antriebssystems mit Umrichter-Einbaugeräten SINAMICS G130 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 305/562 © Siemens AG...

  • Seite 306: Bemessungsdaten Für Antriebe Mit Geringer Anforderung An Die Regelungsperformance

    Regelung erfordern, können Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 auch mit einer Drehzahlgeberschnittstelle SMC30 ausgestattet werden, die den Betrieb von Asynchronmotoren mit Inkrementalgebern TTL / HTL ermöglicht. SINAMICS G130 besitzen grundsätzlich keine Möglichkeit zur Netzrückspeisung. Für Anwendungen, in denen kurz- zeitig generatorische Betriebszustände auftreten können, ist entweder der V...
  • Seite 307 Hier kann ausgewählt werden, ob der Umrichter im Überlastfall die Ausgangsfrequenz und den Ausgangsstrom oder die Pulsfrequenz reduzieren soll. Eine sofortige Abschaltung ist ebenfalls parametrierbar. Maximale Ausgangsfrequenz Bei den Einbaugeräten SINAMICS G130 ist aufgrund der werkseitig eingestellten Pulsfrequenz von f = 1,25 kHz Puls (Stromreglertakt = 400 μs) bzw.
  • Seite 308 Die Umrichter SINAMICS G130 sowie die zugehörigen Systemkomponenten sind für eine Umgebungstemperatur von 40 °C und Aufstellhöhen bis zu 2000 m über NN bemessen. Werden die Umrichter SINAMICS G130 bei höheren Umgebungstemperaturen als 40 °C betrieben, so muss der Ausgangsstrom reduziert werden. Höhere Umgebungs- temperaturen als 55 °C sind für die Einbaugeräte SINAMICS G130 nicht zulässig.
  • Seite 309 Projektierungshinweise Aufstellhöhen größer 2000 m bis 5000 m über NN Die Umrichter SINAMICS G130 sowie die zugehörigen Systemkomponenten sind für Aufstellhöhen bis 2000 m über NN und eine Umgebungstemperatur von 40 °C bemessen. Sollen die Umrichter SINAMICS G130 in Aufstellhöhen größer 2000 m über NN betrieben werden, so ist zu berücksichtigen, dass mit zunehmender Aufstellhöhe der Luftdruck...
  • Seite 310 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Regelungsperformance SINAMICS G130 bei Pulsfrequenz 2,0 kHz, Drehmomentregelung Servo Control Vector Control Hinweise Asynchronmotor SINAMICS G130 sind für SIMOTICS FD/ SIMOTICS FD/ (Standard und Servo Control nicht vorgesehen 1LE1/1LE5 1LE1/1LE5 mit Transnorm) ohne Geber Inkrementalgeber 1024 S/R 250 s...
  • Seite 311 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Regelungsperformance SINAMICS G130 bei Pulsfrequenz 1,25 kHz, Drehmomentregelung Servo Control Vector Control Hinweise Asynchronmotor SINAMICS G130 sind für SIMOTICS FD/ SIMOTICS FD/ (Standard und Servo Control nicht vorgesehen 1LE1/1LE5 1LE1/1LE5 mit Transnorm) ohne Geber Inkrementalgeber 1024 S/R 400 s...

  • Seite 312: Anschlussplan Des Power Modules

    SINAMICS G130 Projektierungshinweise 4.3 Anschlussplan des Power Modules Die folgende Übersicht zeigt die Leistungs- und Signalschnittstellen des Power Modules SINAMICS G130. Leistungsanschlüsse • Netzanschluss: U1, V1, W1, PE1 • Motoranschluss: U2, V2, W2, PE2 • Zwischenkreisanschluss für optionale Bremseinheit: DCPA, DCNA •...

  • Seite 313: Einbindung Der Verschiedenen Verbraucher In Die 24 V-Versorgung

    4.4 Einbindung der verschiedenen Verbraucher in die 24 V-Versorgung Ein Einbaugerät SINAMICS G130 besteht aus dem Power Module und einer Control Unit CU320-2, die mit 24 V ver- sorgt werden muss. Gegebenenfalls sind neben der Control Unit noch ein Bedienfeld AOP30 und/oder ein bzw.
  • Seite 314 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Liegt der Strombedarf der an die Klemmen des Steckers X42 angeschlossenen Verbraucher inkl. der Belastungen der Digitalausgänge über dem zulässigen Wert von 2,5 A, so muss eine externe 24 V-Versorgung an der Klemme X9 angeschlossen werden (z. B. SITOP-Power), welche den Strom I der gesamten Hilfsversorgung zu liefern vermag.

  • Seite 315: Werksmäßige Vorbelegung Der Kundenschnittstelle Bei Sinamics G130

    SINAMICS G130 Projektierungshinweise 4.5 Werksmäßige Vorbelegung der Kundenschnittstelle bei SINAMICS G130 Zur Erleichterung der Projektierung der Kundenschnittstelle und der Inbetriebnahme stehen die folgenden Werksein- stellungen zur Verfügung. Darüber hinaus ist auch jederzeit eine freie Belegung der Schnittstellen möglich. Der Umrichter wird über die standardmäßig vorhandene PROFIBUS-Schnittstelle (CU320-2 DP) oder die stan- dardmäßig vorhandene PROFINET-Schnittstelle (CU320-2 PN) angesteuert.
  • Seite 316 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Der Umrichter wird ausschließlich über die standardmäßig vorhandenen digitalen Ein- / Ausgänge der Control Unit angesteuert. Klemmenleiste auf der Control Unit CU320-2 X122 Werksmäßige Vorbelegung Bemerkung EIN/AUS 1 Sollwert höher / FSW 0 Ob Betrieb über digitales Motorpoti oder Festsollwertvorgabe kann in der Firmware parametriert werden.
  • Seite 317 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Der Umrichter wird über die standardmäßig vorhandene PROFIBUS-Schnittstelle (CU320-2 DP) oder die stan- dardmäßig vorhandene PROFINET-Schnittstelle (CU320-2 PN) angesteuert. Zur Einbindung externer Warn- und Störmeldungen sowie Steuersignale werden die digitalen Ein- / Ausgänge der Control Unit benutzt und zusätzlich die optionale Kundenschnittstelle TM31 eingesetzt.
  • Seite 318 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Klemmenleiste auf dem Terminal Module TM31 Werksmäßige Vorbelegung Bemerkung X520 Optokopplereingänge gewurzelt frei frei frei Störung quittieren X530 Optokopplereingänge gewurzelt AUS 2 sofortige Impulssperre, Motor trudelt aus AUS 3 Rücklauf an der Schnellhaltrampe, nur in Verbindung mit dem Braking Module relevant Externe Störung...
  • Seite 319 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Der Umrichter wird ausschließlich über die digitalen Ein- / Ausgänge bzw. analogen Ein- / Ausgänge der optio- nalen Kundenschnittstelle TM31 angesteuert. Klemmenleiste auf der Control Unit CU320-2 X122 Werksmäßige Vorbelegung Bemerkung frei frei frei frei DI16 frei...

  • Seite 320: Leitungsquerschnitte Und Anschlüsse Der Einbaugeräte Sinamics G130

    Abschnitt „Leitungsquerschnitte und Anschlüsse der Schrankgeräte SINAMICS G150“ entnommen werden. 4.7 Vorladung des Zwischenkreises und Vorladeströme Bei den Umrichter-Einbaugeräten SINAMICS G130 ist dem mit Thyristoren bestückten Hauptgleichrichter ein kleiner mit Dioden bestückter Vorladegleichrichter parallelgeschaltet. Wenn diese Anordnung netzseitig an Spannung gelegt wird, lädt sich der Zwischenkreis über den Vorladegleichrichter und die zugehörigen Vorladewiderstände auf.
  • Seite 321 Zwischenkreis ihres Umrichters G130 vorladen können, ohne überlastet zu werden. Zusätzliche Zwischenkreiskapazitäten können nicht vorgeladen werden. Daher ist es nicht gestattet, an den Zwischenkreis eines Umrichters SINAMICS G130 noch weitere S120 Motor Modules anzuschließen oder mehrere Umrichter G130 am Zwischenkreis miteinander zu verbinden.

  • Seite 322: Netzseitige Komponenten

    Kurzschlussleistung RSC genügend klein sein. Anschlusspunkt des Umrichters k Netz Netz Umrichter Netzzuleitungs- Netzdrossel induktivität Für die Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 gelten folgende Werte: Umrichtertypleistung Netzdrossel kann Netzdrossel ist entfallen bei erforderlich bei SINAMICS G130 ≤ 43 < 200 kW > 43 200 kW –...

  • Seite 323: Line Harmonics Filter

    Systembeschreibung“, Abschnitt „Line Harmonics Filter (LHF und LHF compact)“ zu entnehmen. 4.8.4 Netzfilter Die Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 besitzen standardmäßig ein integriertes Netzfilter zur Begrenzung der leitungsgebundenen Störaussendung gemäß EMV-Produktnorm IEC 61800-3, Kategorie C3, bis zu Motorleitungs- längen von 100 m (Einsatz im industriellen Bereich bzw. in der Zweiten Umgebung).

  • Seite 324: Komponenten Am Zwischenkreis

    Die Bremseinheiten bestehen aus einem Braking Module und einem extern aufzustellenden Bremswiderstand, der an das Braking Module angeschlossen wird und die anfallende Bremsenergie in Wärme umsetzt. Für die Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 stehen Braking Modules mit einer Dauerbremsleistung von 25 kW -Leistung 100 kW) und 50 kW (P -Leistung 200 kW) zur Verfügung.
  • Seite 325 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Das folgende Diagramm zeigt die Leistungsdefinitionen und die zulässigen Lastspiele für die Braking Modules und die zugehörigen Bremswiderstände. Die Angaben gelten für die werkseitig eingestellten Ansprechschwellen. Leistungsdefinitionen und Lastspiele für Braking Modules und Bremswiderstände Ermittlung der erforderlichen Braking Modules und Bremswiderstände Im Folgenden wird die Vorgehensweise zur Berechnung der erforderlichen Dauerleistung der Bremseinheit erläutert.
  • Seite 326 Ansprechschwellen der Braking Modules und zugehörige Reduktionsfaktoren k Berechnungsbeispiel: Für ein Umrichter-Einbaugerät SINAMICS G130 mit einer Typleistung von 450 kW bei 400 V ist zu berechnen, ob die für das Power Module zur Verfügung stehende Bremseinheit mit einer Dauerleistung P = 50 kW bzw.
  • Seite 327 SINAMICS G130 Projektierungshinweise Der Mittelwert der Bremsleistung errechnet sich zu: = [ (150 kW • 20 s) + (0 kW • 70 s) ] / 90 s mittel = 33,33 kW Die erforderliche Dauerleistung der Bremseinheit muss größer als 1,125 • P sein.

  • Seite 328: Lastseitige Komponenten Und Leitungen

    Spannungsfestigkeit des Isoliersystems einzusetzen. Standard- und Transnorm-Asynchronmotoren von Siemens benötigen sie – je nach Motorenreihe – in der Regel erst bei Anschlussspannungen > 460 V bzw. > 500 V, sofern motorseitig keine Sonderisolierung für Umrichterbetrieb eingesetzt wird. Nähere Informationen enthält das Kapitel „Motoren“.
  • Seite 329 110 kW – 132 kW 300 m 450 m Zulässige Motorleitungslängen für SINAMICS G130 (Fortsetzung) Durch die Reihenschaltung von zwei Motordrosseln lassen sich die zulässigen Leitungslängen noch weiter erhöhen auf 450 m bei geschirmten Leitungen und auf 675 m bei ungeschirmten Leitungen.

  • Seite 330: Projektierung Der Umrichter-Schrankgeräte Sinamics G150

    SINAMICS G150 besitzen grundsätzlich keine Möglichkeit zur Netzrückspeisung. Für Anwendungen, in denen kurz- zeitig generatorische Betriebszustände auftreten können, ist entweder der V -Regler zu aktivieren oder es sind dc max Bremseinheiten einzusetzen (Optionen L61 bzw. L62). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 330/562 © Siemens AG...
  • Seite 331 Umrichters zu hoch, so reagiert der Umrichter mit der über Parameter in der Firmware einstellbaren Überlastreaktion. Hier kann ausgewählt werden, ob der Umrichter im Überlastfall die Ausgangsfrequenz und den Ausgangsstrom oder die Pulsfrequenz reduzieren soll. Eine sofortige Abschaltung ist ebenfalls parametrierbar. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 331/562 © Siemens AG...
  • Seite 332 1360 A 87 % 79 % 64 % 55 % 25 % G150-Parallelschaltung / die angegebenen Ströme stellen den Summenstrom aller Teilwechselrichter dar SINAMICS G150: Zulässiger Ausgangsstrom (Strom-Derating-Faktor) als Funktion der Pulsfrequenz SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 332/562 © Siemens AG...
  • Seite 333 40 °C 45 °C 50 °C 0 ... 2000 100 % 93,3 % 86,7 % 80,0 % Strom-Derating-Faktoren in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (Zulufttemperatur) für Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150 in der Schutzart IP54 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 333/562 © Siemens AG...
  • Seite 334 Die beschriebenen Maßnahmen sind zulässig für alle Umrichter SINAMICS G150 in allen Spannungsebenen (3AC 380 V – 480 V / 3AC 500 V – 600 V / 3AC 660 V – 690 V). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 334/562 © Siemens AG...
  • Seite 335 ähnlich < 100 kW 1,0 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 15 U/min > 500 kW 0,5 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 7,5 U/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 335/562 © Siemens AG...
  • Seite 336 ähnlich < 100 kW 1,0 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 15 U/min > 500 kW 0,5 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 7,5 U/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 336/562 © Siemens AG...

  • Seite 337: Werksmäßige Vorbelegung Der Kundenschnittstelle Bei Sinamics G150 Mit Tm31

    Signalübertragung minimieren und störfeste analoge Übertragungsstrecken auch bei größeren Leitungslängen realisieren. Weitere Informationen zum EMV-gerechten Aufbau sind dem Kapitel „EMV-Aufbaurichtlinie“ zu entnehmen. Wenn diese Eingänge nicht benutzt werden, ist hier eine Brücke einzulegen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 337/562 © Siemens AG...
  • Seite 338 SINAMICS G150 Projektierungshinweise Anschlussbeispiel für die optionale Kundenklemmenleiste auf dem Terminal Module TM31 (Option G60) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 338/562 © Siemens AG...

  • Seite 339: Leitungsquerschnitte Und Anschlüsse Der Schrankgeräte Sinamics G150

    1GH34-1AA3 2x185 4x240 2x120 4x240 1GH34-7AA3 2x185 4x240 2x150 4x240 1GH35-8AA3 2x240 4x240 2x185 4x240 1GH37-4AA3 1320 3x185 8x240 3x150 6x240 (18) Schiene 1GH38-1AA3 1360 4x150 8x240 3x185 6x240 (18) Schiene SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 339/562 © Siemens AG...
  • Seite 340 4x150 8x240 3x185 6x240 (18) Schiene Die Empfehlungen für den nordamerikanischen Markt in AWG oder MCM sind den entsprechenden Normen NEC (National Electrical Code) bzw. CEC (Canadian Electrical Code) zu entnehmen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 340/562 © Siemens AG...

  • Seite 341: Erforderliche Kabelquerschnitte Für Netz- Und Motoranschluss

    Aluminium mit PVC-Isolierung und einer zulässigen Leitertemperatur von 70 °C (z. B. Protodur NYY oder NYCWY) sowie einer Umgebungstemperatur von 40 °C können die Querschnitte nach folgender Tabelle zugrunde gelegt wer- den, die auf IEC 60364-5-52 basiert. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 341/562 © Siemens AG...

  • Seite 342: Erdung Und Schutzleiterquerschnitt

    • Der Schutzleiterquerschnitt ist entsprechend EN 60 204-1, EN 60 439-1, IEC 60 364 auszuwählen. Querschnitt Außenleiter Mindestquerschnitt externer Schutzleiter bis 16 mindestens Außenleiterquerschnitt 16 bis 35 ab 35 mindestens halber Außenleiterquerschnitt SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 342/562 © Siemens AG...

  • Seite 343: Vorladung Des Zwischenkreises Und Vorladeströme

    In der folgenden Tabelle sind die zu Beginn der Vorladung auftretenden Netzströme als Effektivwerte für Netzan- schlussspannungen 400 V / 500 V / 690 V angegeben. Bei abweichenden Netzanschlussspannungen sind die Werte proportional zur Netzspannung umzurechnen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 343/562 © Siemens AG...
  • Seite 344 172 A 2700 kW 2752 A 172 A G150-Parallelschaltung / die angegebenen Vorladeströme stellen den Teil-Vorladestrom eines der beiden Teilgleichrichter dar Schrankgeräte SINAMICS G150: Zu Beginn der Vorladung auftretende Netzströme (Anfangs-Effektivwerte) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 344/562 © Siemens AG...

  • Seite 345: Netzseitige Komponenten

    = 2 % ausgerüstet. RSC = Relative Short-Circuit Power gemäß EN 60146-1-1: Verhältnis der Kurzschlussleistung S des Netzes zur Bemessungsscheinleistung (Grundschwingungsschein- K Netz leistung) S des Umrichters an seinem Anschlusspunkt Umrichter SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 345/562 © Siemens AG...

  • Seite 346: Line Harmonics Filter

    100 m (Einsatz im industriellen Bereich bzw. in der Zweiten Umgebung). Mit dem optional erhältlichen, zusätzlichen Netzfilter (Option L00) sind die Umrichter bis zu Motorleitungslängen von 100 m für den Einsatz gemäß EMV-Produktnorm IEC 61800-3, Kategorie C2, geeignet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 346/562 © Siemens AG...

  • Seite 347: Komponenten Am Zwischenkreis

    50 kW (Option L62) 100 kW 200 kW 250 kW 255 A Verfügbare Braking Modules und Bremswiderstände für die Schrankgeräte SINAMICS G150. Die Leistungsangaben gelten für die werkseitig eingestellten oberen Ansprechschwellen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 347/562 © Siemens AG...
  • Seite 348 Dauerbremsleistung P auch die während des vorgegebenen Lastspiels geforderte Spitzenbremsleistung aufzubringen vermag. Ist das nicht der Fall, so ist die erforderliche Dauerbremsleistung P entsprechend der Spitze erforderlichen Spitzenbremsleistung zu erhöhen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 348/562 © Siemens AG...
  • Seite 349 Gerät zur Verfügung stehende Bremseinheit mit einer Dauerleistung P = 25 kW bzw. P = 100 kW für den folgenden Anwendungsfall geeignet ist. Das Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf der anfallenden Bremsleistung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 349/562 © Siemens AG...
  • Seite 350 ≥ [1 / (5 • 0,756)] • 90 kW ≥ 23,8 kW erforderlich. Die für das Schrankgerät verfügbare Bremseinheit mit P = 25 kW bzw. P = 100 kW ist also für den Anwendungsfall geeignet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 350/562 © Siemens AG...

  • Seite 351: Lastseitige Komponenten Und Leitungen

    Spannungsfestigkeit des Isoliersystems einzusetzen. Standard- und Transnorm-Asynchronmotoren von Siemens benötigen sie – je nach Motorenreihe – in der Regel erst bei Anschlussspannungen > 460 V bzw. > 500 V, sofern motorseitig keine Sonderisolierung für Umrichterbetrieb eingesetzt wird. Nähere Informationen enthält das Kapitel „Motoren“.

  • Seite 352: Maximal Anschließbare Motorleitungslängen

    Bedienfeld AOP30 • Optionale Kundenschnittstellen TM31 (Optionen G60 bzw. G61) oder TB30 (Option G62) mit digitalen und analogen Ein- und Ausgängen Die folgende Übersicht zeigt die drei Ausführungsvarianten der Parallelschaltungen SINAMICS G150. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 352/562 © Siemens AG...
  • Seite 353 Leistungsschalter (Standard) Netzdrosseln (Option L23) Basic Line Basic Line Module 1 Module 2 Motor Module 1 Motor Module 2 Motor Module 3 Aufbau der Parallelschaltung SINAMICS G150 mit Typleistung 2700 kW SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 353/562 © Siemens AG...
  • Seite 354 Parallelschaltung G150 (zwei oder drei) ebenfalls verschiedene Entkopplungsmaßnahmen zu berück- sichtigen. Im Folgenden wird daher näher auf die beim Betrieb von Parallelschaltungen G150 netz- und motorseitig zu berück- sichtigenden Randbedingungen eingegangen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 354/562 © Siemens AG...

  • Seite 355: 6-Pulsiger Betrieb Von Parallelschaltungen Sinamics G150

    Gleichrichtern (Kabel des gleichen Typs mit gleichem Querschnitt und gleicher Länge). Die motorseitig einzuhaltenden Randbedingungen und Einschränkungen sind auf der übernächsten Seite im Abschnitt „Betrieb von Motoren mit getrennten Wicklungssystemen und gemeinsamen Wicklungssystem“ beschrieben. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 355/562 © Siemens AG...

  • Seite 356: 12-Pulsiger Betrieb Von Parallelschaltungen Sinamics G150

    30 °, wie z. B. zwei separate Transformatoren mit unterschiedlichen Schaltgruppen, sollten nur dann eingesetzt werden, wenn die Transformatoren – mit Ausnahme der verschiedenen Schaltgruppen – praktisch identisch sind, d. h. wenn beide Transformatoren vom selben Hersteller stammen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 356/562 © Siemens AG...
  • Seite 357 Einsatz eines Umrichters mit aktiver Einspeisung / Active Infeed mit Zweiwicklungstransformator Die motorseitig einzuhaltenden Randbedingungen und Einschränkungen sind auf der nächsten Seite im Abschnitt „Betrieb von Motoren mit getrennten Wicklungssystemen und gemeinsamen Wicklungssystem“ beschrieben. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 357/562 © Siemens AG...

  • Seite 358: Betrieb Von Motoren Mit Getrennten Wicklungssystemen U. Gemeins. Wicklungssystem

    Wicklungssystem des Motors zuzuordnen. Gemischte Zuordnungen von galvanisch getrennten Wicklungssys- temen sind aber ebenfalls möglich – wie im folgenden Beispiel anhand eines Motors mit drei Wicklungssystemen und eines Umrichters G150 mit zwei Wechselrichtern bzw. Motor Modules dargestellt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 358/562 © Siemens AG...
  • Seite 359 Mindestleitungslängen zwischen Wechselrichterausgängen und Motor oder alternativ durch den Einsatz von Mo- tordrosseln an den Wechselrichterausgängen (Option L08) erfolgen. Bei Verwendung von du/dt-Filtern plus VPL (Op- tion L10) oder du/dt-Filtern compact plus VPL (Option L07) ist eine hinreichende Entkopplung automatisch gegeben. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 359/562 © Siemens AG...

  • Seite 360: Besonderheiten Bei Der Vorladung Von Parallelschaltungen Sinamics G150

    Zeitpunkt zünden. Somit verhalten sich die Thyristorgleichrichter im Betrieb quasi wie Dioden- gleichrichter. Der betriebsmäßige Strom fließt praktisch vollständig über die Hauptgleichrichter, da er hier einen wesent- lich geringeren Widerstand vorfindet als über die parallelgeschalteten Vorladegleichrichter mit ihren Vorlade- widerständen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 360/562 © Siemens AG...
  • Seite 361 Vorladung des Zwischenkreises bei Parallelschaltungen SINAMICS G150 mit Typleistungen 2400 kW – 2700 kW Dieses Vorladeprinzip erfordert zwingend zwei Leistungsschalter. Daher sind diese in den Parallelschaltungen SINAMICS G150 als Standard vorhanden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 361/562 © Siemens AG...
  • Seite 362 1000 6SL3710–2GH41–1AA3 Hauptschütze 1350 6SL3710–2GH41–4AA3 Hauptschütze 1500 6SL3710–2GH41–5AA3 Leistungsschalter 1750 6SL3710–2GH41–8EA3 Leistungsschalter 1950 6SL3710–2GH42–0EA3 Leistungsschalter 2150 6SL3710–2GH42–2EA3 Leistungsschalter 2400 6SL3710–2GH42–4EA3 Leistungsschalter 2700 6SL3710–2GH42–7EA3 Leistungsschalter Bei Parallelschaltungen SINAMICS G150 standardmäßig vorhandene Schaltelemente SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 362/562 © Siemens AG...

  • Seite 363: Übersicht Zu Parallelschaltungen Sinamics G150

    Maximale Ausgangsspannung Maximale Ausgangsspannung 97 % 97 % 97 % 97 % Kurzübersicht zu den Parallelschaltungen SINAMICS G150 mit Control Interface Module CIM und Control Unit CU320-2 mit Firmware 4.3 oder höher SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 363/562 © Siemens AG...

  • Seite 364: Projektierung Der Sinamics S120, Hinweise Zu Einbau- Und Schrankgeräten

    Diese sind beim Aufbau eines Antriebssystems zu beachten, um ein ordnungsgemäßes Zusammenspiel der einzelnen Antriebskomponenten zu gewährleisten. Informationen zu den einzelnen Komponenten sind auch über die Online-Hilfe des Projektierungs-Tools „SIZER for Siemens Drives“ zu erhalten. 6.1.1 Zuordnungstabelle Einige der in diesem Kapitel behandelten Themen sind für das modulare Antriebssystem SINAMICS S120 allgemein- gültig, andere gelten gerätespezifisch in Abhängigkeit von den Bauformen SINAMICS S120 Booksize, Chassis und...
  • Seite 365 Bei Servo ist mit Geber und ent- sprechendem Sondermotoren Feldschwächung bis zum 16-fachen der Feldschwächeinsatzdrehzahl möglich. • bei Synchronmotoren – 2-fach 2-fach Diese Werte beziehen sich auf die Synchronmotoren 1FT7 / 1FK7. Bei Fremdmotoren Grenzspannung (kE-Faktor) beachten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 365/562 © Siemens AG...

  • Seite 366: Regelungseigenschaften / Begriffsdefinitionen

    Mess- und Regelungseinrichtung verursacht. Externe Störgrößen, wie z. B. Temperatur oder Drehzahl werden in die Genauigkeit nicht einbezogen. Die Regelung und Steuerung sollte hinsichtlich der betroffenen Größe optimiert sein. Definition der wichtigsten Kriterien zur Beurteilung der Regelungsqualität SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 366/562 © Siemens AG...

  • Seite 367: Regelungseigenschaften Der Control Unit Cu320-2

    KTY / PT1000 u. Massenmodell kom- pensiert. Im Drehmoment-Arbeits- bereich bis ±M . In Feldschwächung zusätzlich ca. ±2,5 % ungenauer. Servo: Drehzahl-Arbeitsbereich 1:10 bezogen auf Bemessungsdrehzahl. Vector: Drehzahl-Arbeitsbereich 1:50 bezogen auf Bemessungsdrehzahl. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 367/562 © Siemens AG...
  • Seite 368 ähnlich < 100 kW 1,0 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 15 U/min > 500 kW 0,5 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 7,5 U/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 368/562 © Siemens AG...
  • Seite 369 ähnlich < 100 kW 1,0 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 15 U/min > 500 kW 0,5 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 7,5 U/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 369/562 © Siemens AG...
  • Seite 370 KTY / PT1000 u. Massenmodell kom- pensiert. Im Drehmoment-Arbeits- bereich bis ±M . In Feldschwächung zusätzlich ca. ±2,5 % ungenauer. Servo: Drehzahl-Arbeitsbereich 1:10 bezogen auf Bemessungsdrehzahl. Vector: Drehzahl-Arbeitsbereich 1:50 bezogen auf Bemessungsdrehzahl. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 370/562 © Siemens AG...
  • Seite 371 ähnlich < 100 kW 1,0 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 15 U/min > 500 kW 0,5 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 7,5 U/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 371/562 © Siemens AG...
  • Seite 372 ähnlich < 100 kW 1,0 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 15 U/min > 500 kW 0,5 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 7,5 U/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 372/562 © Siemens AG...
  • Seite 373 ähnlich < 100 kW 1,0 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 15 U/min > 500 kW 0,5 % von n z. B. Motor mit 1500 U/min: 7,5 U/min SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 373/562 © Siemens AG...

  • Seite 374: Bestimmung Der Erforderlichen Regelungsperformance Der Control Unit Cu320-2

    Die folgenden Beispiele geben eine erste grobe Orientierung über mögliche Maximalkonfigurationen an einer Control Unit CU320-2 (einschließlich Performance-Erweiterung, siehe unten). Komplexe Konfigurationen lassen sich mit dem Projektierungstool „SIZER for Siemens Drives“ auf ihre Zulässigkeit überprüfen. Beispiele mit Servoregelung und Stromreglertakt 125 μs bzw. 250 μs: •...
  • Seite 375 DC 510 - 720 V / 3AC 380 - 480 V ströme, maximale Ausgangsfrequenzen“) µs 1 Vektor-Achse nein 2 Vektor-Achsen nein 3 Vektor-Achsen nein 4 Vektor-Achsen 1,25 5 Vektor-Achsen 1,00 6 Vektor-Achsen 1,00 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 375/562 © Siemens AG...
  • Seite 376 In Servoregelung (Antriebsobjekte des Typs Servo) können S120 Motor Modules der Bauformen Chassis und Cabinet Modules, welche eine max. Pulsfrequenz von 8,0 kHz zulassen, auch mit Stromreglertakten von 62,5 μs betrieben werden. So sind deutlich höhere Ausgangsfrequenzen möglich als für Vektorregelung angegeben. Details auf Anfrage. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 376/562 © Siemens AG...

  • Seite 377: Bemessungsdaten, Zulässige Ausgangsströme, Maximale Ausgangsfrequenzen

    1) Das flüssigkeitsgekühlte Motor Module 800 kW der Baugröße HXL sollte nur mit der werkseitigen Pulsfrequenz von 1,25 kHz betrieben werden. Für erhöhte Pulsfrequenzen ist aufgrund der günstigeren Strom-Derating-Faktoren das flüssigkeitsgekühlte Motor Module 800 kW der Baugröße JXL einzusetzen SINAMICS S120: Zulässiger Ausgangsstrom (Strom-Derating-Faktor) als Funktion der Pulsfrequenz SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 377/562 © Siemens AG...

  • Seite 378: Umgebungstemperaturen > 40 °C Und Aufstellhöhen > 2000 M

    3001 ... 3500 3501 ... 4000 96,3 % unzulässiger Bereich 4001 ... 4500 97,5 % 4501 ... 5000 98,2 % Strom-Derating-Faktoren in Abhängigkeit von Aufstellhöhe und Umgebungstemp. (Zulufttemperatur) für luftgekühlte S120 Chassis SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 378/562 © Siemens AG...
  • Seite 379 Antriebe mit Smart Infeed in allen Spannungsebenen (3AC 380 V – 480 V und 3AC 500 V – 690 V). • Antriebe mit Active Infeed in der Spannungsebene 3AC 380 V – 480 V (Antriebe mit Active Infeed für 3AC 500 V – 690 V auf Anfrage). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 379/562 © Siemens AG...

  • Seite 380: Drive-Cliq

    Über DRIVE-CLiQ werden Soll- und Istwerte, Steuerkommandos, Zustandsrückmeldungen und die elektronischen Leistungsschilddaten der Antriebskomponenten bzw. Antriebsobjekte übertragen. Als DRIVE-CLiQ-Leitungen dürfen nur original Siemens-Leitungen verwendet werden, weil nur diese Leitungen mit ihren speziellen Übertragungs- und Dämpfungseigenschaften die fehlerfreie Funktion des Systems gewährleisten.

  • Seite 381: Festlegung Der Komponentenverdrahtung

    B. Verbindung zwischen Control Unit CU320-2 und dem ersten Motor Module oder zwischen den Motor Modules. Die maximal zulässige Länge der Verbindungsleitungen DRIVE-CLiQ MOTION-CONNECT zu externen Komponenten beträgt 100 m. Als DRIVE-CLiQ-Leitungen dürfen nur original Siemens-Leitungen verwendet werden, weil nur diese mit ihren speziellen Eigenschaften die fehlerfreie Funktion des Systems gewährleisten.

  • Seite 382: Im Lieferumfang Enthaltene Drive-Cliq-Leitungen

    DRIVE-CLiQ-Leitung 0,6 m zum Anschluss an die Control Unit Im Lieferumfang der Einbaugeräte Bauform Chassis enthaltene DRIVE-CLiQ-Leitungen Im Lieferumfang der Booksize-Geräte befinden sich DRIVE-CLiQ-Leitungen entsprechend der Breite der Motor Modules zum Anschluss an das nachfolgende Module. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 382/562 © Siemens AG...

  • Seite 383: Leitungsverlegung

    Gummitülle auf der linken Seitenwand des Active Line Modules zu führen. Die Verbindung zwischen den Motor Modules erfolgt über die DRIVE-CLiQ-Leitung [2], welche 0,6 m lang und im Beipack eines jeden Motor Modules der Baugröße FX enthalten ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 383/562 © Siemens AG...
  • Seite 384 Baugrößen – Baugröße FX auf GX – verwendet werden (der Tiefenversatz von 200 mm zwischen Baugröße FX und GX ist zu beachten). Diese Leitung ist im folgenden Bild als Leitung [2] dargestellt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 384/562 © Siemens AG...
  • Seite 385 Active Line Module auszuführen. Die Control Unit wird auf der linken Seite des Line Modules in die entsprechenden Befestigungsnasen eingerastet. Die DRIVE-CLiQ-Leitungen von der Control Unit zum Line Module sowie zum ersten Motor Module werden durch die Gummitülle in der linken Seitenwand des Chassis geführt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 385/562 © Siemens AG...

  • Seite 386: Vorladung Des Zwischenkreises, Vorladeströme, Absicherung Der Dc-Anschlüsse

    GB / GBL 1100 kW 1180 A / 1070 A Phasenanschnitt 590 A 1370 kW 1350 A Phasenanschnitt 675 A S120 Basic Line Modules mit Thyristoren: Zu Beginn der Vorladung auftretende Netzströme (Anfangs-Effektivwerte) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 386/562 © Siemens AG...
  • Seite 387 1500 kW 1580 A 6SL3000-0KH14-0AA0 18000 Ws Abmessungen Widerstand 6SL3000-0KE12-2AA0 / 2,2 Ω Abmessungen Widerstand 6SL3000-0KH14-0AA0 / 4,0 Ω S120 Basic Line Modules mit Dioden: Artikelnummern, technische Daten und Abmessungen der Vorladewiderstände SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 387/562 © Siemens AG...
  • Seite 388 Sicherungen innerhalb der Basic Line Modules (BLM). Sicherungen sind hier prinzipiell auch nicht zwingend erforder- lich, werden jedoch für Parallelschaltungen von Basic Line Modules empfohlen. Bei Bedarf können die DC-Anschlüsse dann extern abgesichert werden. Die hierfür empfohlenen Sicherungen sind der folgenden Tabelle zu entnehmen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 388/562 © Siemens AG...

  • Seite 389: Smart Infeed

    über den Stecker -X9:3,4). Im Falle der Verwendung eines Leistungsschalters muss das Öffnen des Leistungsschalters zwingend durch eine unverzögerte Auslösung erfolgen. Daher dürfen nur Leistungsschalter mit unverzögertem Unter- spannungsauslöser eingesetzt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 389/562 © Siemens AG...
  • Seite 390 S120 Smart Line Modules: Zu Beginn der Vorladung auftretende Netzströme (Anfangs-Effektivwerte) Absicherung der DC-Anschlüsse Die DC-Anschlüsse der Smart Infeeds sind standardmäßig innerhalb der Smart Line Modules (SLM) mit schnellen Halbleitersicherungen des Typs 3NE3 ausgestattet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 390/562 © Siemens AG...

  • Seite 391: Active Infeed

    Die angegebenen Vorladeströme klingen nach einer e-Funktion ab, bis die Vorladung nach typischerweise 1 - 2 s ab- geschlossen ist. Aufgrund der Erwärmung der Vorladewiderstände während der Vorladung ist maximal alle 3 Minuten eine vollständige Vorladung des DC-Zwischenkreises zulässig. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 391/562 © Siemens AG...
  • Seite 392 2 x 3NB2 364-4KK17 2100 3xNH3L 1700 6 x 3NE3 337-8 6 x 105 2 x 3NB2 366-4KK17 2400 3xNH3L S120 Active Infeed: Empf. Sicherungen zur Absicherung der DC-Anschlüsse von flüssigkeitsgekühlten Active Line Modules SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 392/562 © Siemens AG...

  • Seite 393: Überprüfung Der Maximalen Zwischenkreiskapazität

    S120 Infeed Modules multipliziert mit deren maximaler Zwischenkreiskapazität. Hierbei ist stets sicherzustellen, dass alle parallelgeschalteten Infeed Modules gleichzeitig ans Netz geschaltet werden und sich alle Infeed Modules gleichzeitig an der Vorladung des Zwischenkreises beteiligen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 393/562 © Siemens AG...

  • Seite 394: Kapazitätswerte

    Der zuerst angegebene Wert gilt für S120 Dioden-BLMs mit einem Vorladewiderstand je Phase, der zuletzt angegebene Wert für S120 Dioden-BLMs mit zwei parallel geschalteten Vorladewiderständen je Phase, siehe Abschnitt „Vorladung des Zwischen- kreises und Vorladeströme“, Unterabschnitt „Basic Infeed: Basic Line Modules mit Dioden“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 394/562 © Siemens AG...
  • Seite 395 1700 14400 57600 115200 43200 / 100800 Die Artikelnummer 6SL3x30 steht für die luftgekühlten S120 Chassis und Cabinet Modules. Diese Geräte sind ausschließlich im Spektrum der luftgekühlten S120 Cabinet Modules erhältlich. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 395/562 © Siemens AG...
  • Seite 396 Die Artikelnummer 6SL3x35 steht für die flüssigkeitsgekühlten und wassergekühlten S120 Active Line Modules der Bauformen Chassis und Cabinet Modules. Die Zwischenkreiskapazität ist jeweils begrenzt durch die Vorladeschaltung im zugehörigen Active Interface Module. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 396/562 © Siemens AG...
  • Seite 397 - 6SL3325 der flüssigkeitsgekühlten und wassergekühlten S120 Chassis-Geräte, soweit diese in der entsprechenden Leistung vorhanden sind, - 6SL3720 der luftgekühlten S120 Cabinet Modules, welche die luftgekühlten Chassis 6SL3320 enthalten. - 6SL3725 der flüssigkeitsgekühlten S120 Cabinet Modules, welche die flüssigkeitsgekühlten Chassis 6SL3325 enthalten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 397/562 © Siemens AG...

  • Seite 398: Anschluss Von Motor Modules An Eine Gemeinsame Dc-Schiene

    Empfohlene Sicherungen zum direkten Anschluss von flüssigkeitsgekühlten S120 Motor Modules der Bauform Chassis Hinweis: Die in der Tabelle angegebenen IEC-Sicherungen sind identisch mit den Sicherungen, die in den luftgekühlten SINAMICS S120 Motor Modules gleicher Typleistung als integrierte Sicherungen verwendet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 398/562 © Siemens AG...

  • Seite 399: Braking Modules / Bremswiderstände

    Zwischen Braking Module und Bremswiderstand ist eine maximale Leitungslänge von 100 m zulässig. Dadurch ist es möglich, den Bremswiderstand extern aufzustellen und die Verlustwärme außerhalb des Umrichterraumes freizu- setzen. Der Anschluss des Bremswiderstandes erfolgt direkt an den Klemmen des Braking Modules. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 399/562 © Siemens AG...
  • Seite 400 • Für periodische Lastspiele mit einer Lastspieldauer T > 90 s bzw. für sporadische Bremsvorgänge ist der Mittelwert der Bremsleistung P in jenem Zeitabschnitt zu bestimmen, in dem der größte Mittelwert auftritt. Als Zeitbasis für mittel die Mittelwertberechnung ist eine Periodendauer von 90 s anzusetzen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 400/562 © Siemens AG...
  • Seite 401 (k = 0,853) Ansprechschwellen der Braking Modules und zugehörige Reduktionsfaktoren k Berechnungsbeispiele zur Ermittlung der erforderlichen Braking Modules und Bremswiderstände sind in den Kapiteln „Projektierung der Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130“ und „Projektierung der Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150“ zu finden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 401/562 ©...

  • Seite 402: Zu Den Braking Modules Zugehörige Bremswiderstände

    Lage ist, die vom Bremswiderstand umgesetzte Energie abzuführen. Die Anschlussleitungen zum Braking Module sind auf maximal 100 m zu begrenzen. Auf eine kurzschluss- und erd- schlussfeste Verlegung ist zu achten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 402/562 © Siemens AG...

  • Seite 403: Sinamics S120 Motor Modules Als 3-Phasige Braking Modules

    Motor Modules, die die meiste generatorische Energie liefern. MoMo Basic Line MoMo MoMo MoMo Module Braking Module Netz 3•R Motor Modules Bauform Chassis Antriebsverband bestehend aus mehreren S120 Motor Modules und einem S120 Motor Module als Braking Module SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 403/562 © Siemens AG...
  • Seite 404 673 V - 774 V 3AC 500 V – 600 V 841 V - 967 V 3AC 660 V – 690 V 1070 V - 1158 V Bereich der programmierbaren Ansprechschwellen SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 404/562 © Siemens AG...
  • Seite 405 Die Widerstandswerte R der drei in Stern geschalteten Bremswiderstände müssen unter Berücksichtigung der be- lastungsabhängigen Widerstandserhöhung durch Erwärmung (bis zu 30 %) innerhalb der folgenden Grenzen liegen: < R < R BR-min BR-max SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 405/562 © Siemens AG...
  • Seite 406 Über die Parameter p1360 - p1364 werden der Widerstandswert des Bremswiderstandes, die Einsatzschwelle sowie die Ausgangsspannung festgelegt. Details sind im Funktionshandbuch „SINAMICS S120 Antriebsfunktionen“ und im Listenhandbuch SINAMICS S120 / S150 beschrieben. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 406/562 © Siemens AG...
  • Seite 407 Dauerleistung von 410 kW und alle 100 s eine Spitzen- leistung von 1300 kW für 10 s beherrschen. Für jeden einzelnen Widerstand ergibt sich somit ein Drittel der angegebenen Leistungen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 407/562 © Siemens AG...

  • Seite 408: Maximal Anschließbare Motorleitungslängen

    Leitungskapazität und die Resonanzfrequenz verringert sich. Um genügend Abstand von dieser Re- sonanzfrequenz zu halten, ist die max. mögliche Motorleitungslänge begrenzt, auch wenn mehrere Motordrosseln in Reihe geschaltet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 408/562 © Siemens AG...

  • Seite 409: Leistungsteile Bauform Chassis

    Anzahl paralleler Motorleitungen sind gerätespezifisch und daher den technischen Daten der jeweiligen Motor Modules zu entnehmen. Weitere Informationen hinsichtlich zusätzlich zu beachtender Randbedingungen sind dem Abschnitt „Motordrosseln“ des Kapitels „Grundlagen und Systembeschreibung“ zu entnehmen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 409/562 © Siemens AG...

  • Seite 410: Überprüfung Der Summenleitungslänge Bei Mehrmotorenantrieben

    710 bis 1400 757 bis 1430 2750 / 2750 Active Line Module HXL / HX 630 bis 1700 575 bis 1560 700 / 2250 Zulässige Summenleitungslängen für SINAMICS S120 Infeed Modules bei Mehrmotorenantrieben SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 410/562 © Siemens AG...

  • Seite 411: Parallelschaltung Von Motor Modules Zur Leistungserhöhung

    Toleranz: –20 % Diese Werte gelten für Geräteausprägungen mit den Anschlussspannungen 3AC 500 V bis 690 V (Artikel-Nr. 6SL3x2x-1TGxx-xAA3). Mindestleitungslängen für die Parallelschaltung von S120 Motor Modules bei Motoren mit einem gem. Wicklungssystem SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 411/562 © Siemens AG...

  • Seite 412: Projektierung Der Modularen Schrankgeräte Sinamics S120 Cabinet Modules

    Min. Höhe Minimale Höhe 2200 mm Min. Höhe 2000 mm 2000 mm SINAMICS SINAMICS SINAMICS G150 S120 Cabinet Modules S150 Standardisierte DC-Verschienung bei S120 Cabinet Modules → Minimale Schrankhöhe: 2200 mm SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 412/562 © Siemens AG...

  • Seite 413: Luftgekühlte Schrankgeräte Sinamics S120 Cabinet Modules

    Control Units CU320-2 DP miteinander verbunden werden sollen. Entsprechendes gilt für Control Units CU320-2 PN. Alternativ Wahl des Auftragsspezifischen Integrations-Engineerings (siehe Katalog) Festlegung des Aufbaus der Komponenten des Antriebsverbandes Einteilung des Antriebsverbandes in Transporteinheiten SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 413/562 © Siemens AG...

  • Seite 414: Dimensionierungshinweise Für Luftgekühlte S120 Cabinet Modules

    40 °C (Zulufttemperatur am Lufteintritt des Cabinet Modules) ist in den angegebenen Wer- ten berücksichtigt. Die Werte gelten unter der Voraussetzung, dass der in den technischen Daten angegebene Kühl- luftstrom durch die Schrankaufstellung gewährleistet ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 414/562 © Siemens AG...

  • Seite 415: Derating-Daten Der S120 Cabinet Modules Mit Leistungsteilen Der Bauform Booksize

    Umgebungstemperatur von 40 °C und Aufstellhöhen bis zu 1000 m über NN bemessen. Werden SINAMICS S120 Cabinet Modules mit Leistungsteilen der Bauform Booksize bei höheren Umgebungstemperaturen als 40 °C und/oder größeren Aufstellhöhen als 1000 m über NN betrieben, so müssen die entsprechenden Derating- SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 415/562 © Siemens AG...

  • Seite 416: Schutzarten Der Luftgekühlten S120 Cabinet Modules

    Auxiliary Power Supply Modules Bei diesen Cabinet Modules kann die Aufstellung innerhalb des Schrankverbandes so erfolgen, dass keine DC-Ver- schienung notwendig ist (z. B. am Anfang oder am Ende der Schrankreihe). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 416/562 © Siemens AG...

  • Seite 417: Erforderliche Kabelquerschnitte Für Netz- Und Motoranschluss

    Ströme in den metallisch leitenden Verbindungen induziert werden (Erd- bzw. Ableitströme). Die Gefahr von induzierten Ableitströmen und damit von erhöhten Kabelmantelverlusten ist bei 1-Leiterkabeln wesentlich höher. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 417/562 © Siemens AG...
  • Seite 418 • Der Schutzleiterquerschnitt ist entsprechend EN 60 204-1, EN 60 439-1, IEC 60 364 auszuwählen. Querschnitt Außenleiter Mindestquerschnitt externer Schutzleiter bis 16 mindestens Außenleiterquerschnitt 16 bis 35 ab 35 mindestens halber Außenleiterquerschnitt SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 418/562 © Siemens AG...

  • Seite 419: Kühlluftbedarf Der Luftgekühlten S120 Cabinet Modules

    1100 1,48 GI+GX 0,83 JI+JX 1400 1,48 HI+HX 1,18 HI+HX 1,18 JI+JX 1,48 JI+JX 1,48 Bauteile benutzen Eigenkonvektion Lüfter bei Schutzart IP23, IP 43, IP54 (in Verbindung mit Basic Line Modules) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 419/562 © Siemens AG...

  • Seite 420: Hilfsstrombedarf

    Die Stromspitze fließt über eine Zeit t von wenigen 100 ms. Der Scheitelwert wird durch die Impedanz der externen 24 V-Versorgung bzw. deren elektronisch begrenzten Maximalstrom bestimmt. Typischer Verlauf des Einschaltstroms der externen 24 V-Versorgung SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 420/562 © Siemens AG...
  • Seite 421 6SL3700-0LG42-0BA3 2000 0,06 2,14 6SL3700-0LG42-5BA3 2500 0,06 2,14 6SL3700-0LG43-2BA3 3200 0,06 2,14 Strombedarf der Schütze / Leistungsschalter und der Lüfter bei Schutzart IP23, IP43, IP54 (in Verbindung mit Basic Line Modules) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 421/562 © Siemens AG...
  • Seite 422 1180 intern intern 6SL3730-1TG41-4BC3 1100 1180 intern intern 6SL3730-1TG41-8AA3 1500 1580 intern intern 6SL3730-1TG41-8BA3 1500 1580 intern intern 6SL3730-1TG41-8BC3 1500 1580 intern intern Strombedarf der Steuerung / Regelung, Hilfsstromversorgung der Lüfter. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 422/562 © Siemens AG...
  • Seite 423 6SL3730-6TG35-5AA3 1,35 6SL3730-6TG38-8AA3 6SL3730-6TG38-8BA3 6SL3730-6TG38-8BC3 6SL3730-6TG41-2AA3 1000 1009 6SL3730-6TG41-2BA3 1000 1009 6SL3730-6TG41-2BC3 1000 1009 6SL3730-6TG41-7AA3 1400 1430 6SL3730-6TG41-7BA3 1400 1430 6SL3730-6TG41-7BC3 1400 1430 Strombedarf der Steuerung / Regelung, Hilfsstromversorgung der Lüfter. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 423/562 © Siemens AG...
  • Seite 424 6SL3730-7TG37-4BC3 JX+JI 1,67 6SL3730-7TG41-0BA3 JX+JI 1100 1025 1,87 6SL3730-7TG41-0BC3 JX+JI 1100 1025 1,87 6SL3730-7TG41-3BA3 JX+JI 1400 1270 1,87 6SL3730-7TG41-3BC3 JX+JI 1400 1270 1,87 Strombedarf der Steuerung / Regelung, Hilfsstromversorgung der Lüfter. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 424/562 © Siemens AG...
  • Seite 425 Anschlussspannung 3AC 500 V – 690 V (Zwischenkreisspannung 675 V – 1035 V) 6SL3720-1TG28-5AA3 6SL3720-1TG31-0AA3 6SL3720-1TG31-2AA3 6SL3720-1TG31-5AA3 6SL3720-1TG31-8AA3 6SL3720-1TG32-2AA3 6SL3720-1TG32-6AA3 6SL3720-1TG33-3AA3 6SL3720-1TG34-1AA3 6SL3720-1TG34-7AA3 6SL3720-1TG35-8AA3 6SL3720-1TG37-4AA3 1,25 6SL3720-1TG38-1AA3 1,25 6SL3720-1TG38-8AA3 6SL3720-1TG41-0AA3 1000 6SL3720-1TG41-3AA3 1200 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 425/562 © Siemens AG...
  • Seite 426 Anschlussspannung 3AC 660 V – 690 V (Zwischenkreisspannung 890 V – 1035 V) 6SL3700-1AH36-3AA3 6SL3700-1AH41-2AA3 1200 Auxiliary Power Supply Modules Die Auxiliary Power Supply Modules erzeugen aus der Netzspannung die Hilfsspannungen für einen S120 Cabinet Modules-Verband und benötigen daher keine Zuführung von Hilfsspannungen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 426/562 © Siemens AG...
  • Seite 427 Advanced Operator Panel 30 (AOP30) DC 24 V (20,4 V – 28,8 V) Spannung Maximaler Strombedarf (bei DC 24 V): - ohne Hintergrundbeleuchtung 100 mA - mit maximaler Hintergrundbeleuchtung 200 mA SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 427/562 © Siemens AG...

  • Seite 428: Netzdrosseln

    Netz Module Netzzuleitungs- k Trafo induktivität RSC = Relative Short-Circuit Power gemäß EN 60146-1-1: Verhältnis der Kurzschlussleistung S des Netzes zur Bemessungsscheinleistung (Grundschwingungsscheinleistung) K Netz des Umrichters an seinem Anschlusspunkt Umrichter SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 428/562 © Siemens AG...

  • Seite 429: Line Harmonics Filter

    (Option L00) für den Einsatz gemäß Kategorie C2 nur möglich, wenn jedem der parallelgeschalteten Line Modules ein eigenes Line Connection Module zugeordnet wird. Gemeinsame Line Connection Modules zur Speisung von zwei Line Modules in mechanisch gespiegelter Anordnung können nicht mit der Option L00 ausgerüstet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 429/562 © Siemens AG...

  • Seite 430: Parallelschaltungen

    Ein Mischbetrieb von unterschiedlichen Line Modules ist nicht zulässig mit Ausnahme des Mischbetriebs von Basic Line Modules BLM und Smart Line Modules SLM (siehe Kapitel „Grundlagen und Systembeschreibung“, Abschnitt SINAMICS Infeeds und ihre Eigenschaften“) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 430/562 © Siemens AG...

  • Seite 431: Schrankgewichte

    Anschlussspannung 3AC 500 V bis 690 V 1000 1400 Bei Option L42 / L44 Bei Option L43 Gerät für die Parallelschaltung an einem Line Connection Module Rechts Gerät für die Parallelschaltung an einem Line Connection Module Links SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 431/562 © Siemens AG...
  • Seite 432 Central Braking Modules Baugröße [kW] Gewicht [kg] Anschlussspannung 3AC 380 V bis 480 V Anschlussspannung 3AC 500 V bis 600 V Anschlussspannung 3AC 660 V bis 690 V 400 mm 500-1200 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 432/562 © Siemens AG...
  • Seite 433 600 mm Die verfügbaren Optionen sind bei diesen Angaben nicht berücksichtigt. Detailliertere Informationen können Sie von Ihrem Siemens Ansprechpartner erhalten. Bei allen Hebe- und Aufstellarbeiten sind die Schwerpunkte zu beachten. Ein Aufkleber mit genauen Angaben zum Schwerpunkt ist an jedem Schrank oder jeder Transporteinheit angebracht. Jeder Schrank bzw. jede Transporteinheit wird vor Auslieferung gewogen, das auf dem der Auslieferung beigefügten Kontrollblatt angegebene Gewicht kann von...

  • Seite 434: Hinweise Zum Umgang Mit Den Luftgekühlten Geräten

    “Safe Torque Off / Safe Stop 1“ (-X41) Anschluss Temperaturfühler KTY84, PT1000, PT100, PTC (-X41) Anschluss „Safe Brake Adapter“ (-X46) Anschluss steht bei den Booksize Cabinet Kits an der separaten Kundenklemmenleiste -X55.1 bzw. -X55.2 zur Verfügung SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 434/562 © Siemens AG...
  • Seite 435 K82 sind dort die Verbindungen zu der Relaiskombination angeschlossen. Ohne Option K82 sind Brücken zur Spannungsversorgung vorhanden, um ohne Option K82 keine Impulssperre auszulösen. Die Klemmen -X46 dienen zur sicheren Bremsenansteuerung über die Sicherheitsfunktion Safe Brake Control SBC. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 435/562 © Siemens AG...

  • Seite 436: Kundenklemmenleiste -X55.1 Bzw. -X55.2

    Klemmenleisten -X55.1 bzw. -X55.2 vorhanden und ermöglicht die Erreichbarkeit der digitalen Ein- und Ausgänge der angeschlossenen Control Unit CU320-2 im unteren Schrankbereich. ___________________________________________________________________________ 1) Die Double Motor Modules der Booksize Cabinet Kits sind seit 1.10.2013 abgekündigt SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 436/562 © Siemens AG...

  • Seite 437: Hilfsspannungsversorgung

    Weiterleiten der Hilfsspannungen zum nächsten Hilfsspannungsmodul im benachbarten Schrank über den Klemmenblock -X101. Hilfsspannungsmodul der luftgekühlten S120 Cabinet Modules mit Klemmenblöcken -X100, -X101 u. Sicherung für DC 24 V SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 437/562 © Siemens AG...
  • Seite 438 • Motor Modules Bauform Chassis • Central Braking Modules • Auxiliary Power Supply Modules Bei Cabinet Modules, die kein Hilfsspannungsversorgungssystem besitzen sind Leitungen zum Anschluss an das Hilfsspannungsmodul benachbarter Schränke beigelegt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 438/562 © Siemens AG...

  • Seite 439: Drive-Cliq Verdrahtung

    Die entsprechenden DRIVE-CLiQ-Leitungen sind konfektioniert erhältlich in definierten Standardlängen bis 5 m, meter- genau bis 70 m oder als Meterware mit separat verfügbaren Steckern. Bestellinformationen hierzu sind im Katalog enthalten. Als DRIVE-CLiQ-Leitungen dürfen grundsätzlich nur original Siemens-Leitungen verwendet werden, weil nur diese mit ihren speziellen Eigenschaften die fehlerfreie Funktion des Systems gewährleisten.

  • Seite 440: Schrankaufstellung

    Leitung von 4 m empfohlen: 6FX2002-1DC00-1AE0. Auf Wunsch können schrankübergreifende DRIVE-CLiQ-Leitungen auch werksseitig verlegt werden. Dies ist z. B. mit dem auftragsspezifischen Integrations-Engineering (Artikelnummer 6SL3780-0Ax00-0AA0) durchführbar. Details kann Ihnen ihr Siemens Ansprechpartner nennen. 7.2.3.5 Schrankaufstellung Die Standardaufstellung der luftgekühlten Cabinet Modules erfolgt vorzugsweise von links nach rechts, beginnend mit den Line Connection Modules über die Line Modules zu den Motor Modules, wie es die folgende Abbildung zeigt.

  • Seite 441: Türöffnungswinkel

    Schutzart IP20 / IP21 ohne Optionen in den Schranktüren 135 ° ▪ bei Schutzart IP23 / IP43 / IP54 mit Lüftergittern in den Schranktüren 110 ° ▪ bei der Option L37 (DC-Schalter) 110 ° SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 441/562 © Siemens AG...

  • Seite 442: Line Connection Modules

    In Kombination mit einem Basic Line Module und den Schutzarten IP23, IP43 oder IP54 werden die Baugrößen JL, KL und LL zur Unterstützung der internen Belüftung mit einem Lüfter ausgerüstet. Der Lüfter ist hierbei in der Dachhaube untergebracht, über Sicherungen abgesichert und separat auf die Klemmleiste im Anschlussbereich verdrahtet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 442/562 © Siemens AG...

  • Seite 443: Planungsempfehlung, Besonderheiten

    - 7,5 % bei Basic Line Modules - 7,5 % bei Smart Line Modules - 5 % bei Active Line Modules Die angeführten Ströme basieren auf einer Umgebungstemperatur (Zulufttemperatur) von 40 °C SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 443/562 © Siemens AG...

  • Seite 444: Parallelschaltungen

    Festlegung der Netzdrosseln bei Basic Line Modules, die als Option L22 abwählbar sind. Bei Auswahl und Kombination von Cabinet Modules entsprechend obiger Zuordnungstabelle erfolgt die genannte Be- stückung und Vorbereitung der Line Connection Modules werksseitig. Andere, davon abweichende Kombinationen von Cabinet Modules erfragen Sie bitte bei Ihrem Siemens Ansprech- partner. 7.2.4.4 Parallelschaltungen Mit Hilfe der Line Connection Modules können verschiedene Parallelschaltungen von Line Modules realisiert werden.

  • Seite 445: Dc-Verschienung

    Leistungsschalter Line Connection Modules sind bis zu Netzströmen von 800 A standardmäßig mit einem manuell zu betätigenden Sicherungs-Lasttrennschalter ausgeführt. Bei höheren Eingangsströmen werden SIEMENS-Leistungsschalter der Gerätefamilie SENTRON 3WL eingesetzt. Die Ansteuerung sowie Spannungsversorgung des Leistungsschalters erfolgt geräteintern. Eine weitere Schrankver- drahtung oder die Heranführung von separaten Ansteuerleitungen ist nicht mehr notwendig.
  • Seite 446 Das mechanische Einschalten des Leistungsschalters ist nicht möglich und die Trennerbedingung in AUS- Stellung wird erfüllt. Bei Ausführung der Cabinet Modules in der Schutzart IP54 sind standardmäßig Abdeckhauben vor dem Leistungs- schalter installiert. Hiermit wird die hohe Anforderung an die Schutzart erfüllt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 446/562 © Siemens AG...

  • Seite 447: Kurzschlussfestigkeit

    Einstellwerte für Ii ≥ 20 x In (fest eingestellt), max. = 50 kA 7.2.4.7 Kurzschlussfestigkeit Die Line Connection Modules sind mechanisch so aufgebaut, dass sie den vom Leistungsschalter vorgegebenen Grenzwerten standhalten. Höhere Kurzschlussfestigkeiten sind auf Anfrage verfügbar. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 447/562 © Siemens AG...

  • Seite 448: Basic Line Modules

    Zu beachten ist, dass das Ladevermögen für den Zwischenkreis geräteabhängig begrenzt ist. Bitte beachten Sie die Hinweise im Kapitel „Projektierung der SINAMICS S120, Hinweise zu den Einbau- und Schrankgeräten“, Abschnitt „Überprüfung der maximalen Zwischenkreiskapazität“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 448/562 © Siemens AG...

  • Seite 449: Zwischenkreissicherungen

    Zu berücksichtigen sind auch die Hinweise zur Parallelschaltung im Kapitel „Grundlagen und Systembeschreibung“ wie auch die Hinweise zur Verwendung von DRIVE-CLiQ-Leitungen und deren Verlegung im Abschnitt „Hinweise zum Umgang mit den Geräten / DRIVE-CLiQ-Verdrahtung“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 449/562 © Siemens AG...

  • Seite 450: Smart Line Modules

    Ladevermögen der Vorladeschaltung für den Zwischenkreis geräteabhängig und auf den maximal 4- bis 7,8-fachen Wert der im Gerät eingebauten Zwischenkreiskapazität begrenzt ist. Bitte beachten Sie die Hinweise im Kapitel „Projektierung der SINAMICS S120, Hinweise zu den Einbau- und Schrankgeräten“, Abschnitt „Überprüfung der maximalen Zwischenkreiskapazität“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 450/562 © Siemens AG...

  • Seite 451: Zwischenkreissicherungen

    Zu berücksichtigen sind auch die Hinweise zur Parallelschaltung im Kapitel „Grundlagen und Systembeschreibung“ wie auch die Hinweise zur Verwendung von DRIVE-CLiQ-Leitungen und deren Verlegung im Abschnitt „Hinweise zum Umgang mit den Geräten / DRIVE-CLiQ-Verdrahtung“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 451/562 © Siemens AG...

  • Seite 452: Active Line Modules + Active Interface Modules

    Netzspannungserfassung im Active Interface Module untergebracht. Die zugehörige DRIVE-CLiQ-Verbindung zum Active Line Module ist bereits enthalten. Der Einbau der Klemmleiste sowie der optionalen Control Unit CU320-2 erfolgt im Active Line Module. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 452/562 © Siemens AG...
  • Seite 453 Die Verbindungen der Vorladeschaltung wie auch weitere Verbindungen, wie z. B. Steuerleitungen vom Active Line Module zum Leistungsschalter, sind bei den S120 Cabinet Modules bereits enthalten und über die Option L42 beim LCM entsprechend abgestimmt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 453/562 © Siemens AG...

  • Seite 454: Zwischenkreissicherungen

    -T10 -E10 -E10 ALM_Jlinks -E241 -E241 -E240 -E240 Active Line Modules mit zugehörigen Active Interface Modules der Baugrößen JX+JI für Parallelschaltung zum Anbau links sowie rechts an ein Line Connection Module SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 454/562 © Siemens AG...
  • Seite 455 Zu berücksichtigen sind auch die Hinweise zur Parallelschaltung im Kapitel „Grundlagen und Systembeschreibung“ wie auch die Hinweise zur Verwendung von DRIVE-CLiQ-Leitungen und deren Verlegung im Abschnitt „Hinweise zum Umgang mit den Geräten / DRIVE-CLiQ-Verdrahtung“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 455/562 © Siemens AG...

  • Seite 456: Motor Modules

    Baugrößen HX und JX erfolgt der Anschluss direkt am Leistungsteil der eingebauten Chassis. 7.2.8.2 Zwischenkreissicherungen Zwischenkreissicherungen sind im Leistungsteil eines jeden Motor Modules vorhanden. Beim Einsatz einer DC-An- kopplung / Option L37 sind die Sicherungen in den DC-Schalter integriert. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 456/562 © Siemens AG...

  • Seite 457: Parallelschaltung Von Motor Modules Zur Leistungserhöhung

    Toleranz: –20 % Diese Werte gelten für Geräteausprägungen mit den Anschlussspannungen 3AC 500 V bis 690 V (Artikel-Nr. 6SL3720-1TGxx-xAA3). Mindestleitungslängen für die Parallelschaltung von S120 Motor Modules bei Motoren mit einem gem. Wicklungssystem SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 457/562 © Siemens AG...

  • Seite 458: Booksize Base Cabinet / Booksize Cabinet Kits

    Anschlussbereich des Schrankes vorhanden. Informationen zu den Ausgangsdrosseln bzw. Motordros- seln finden Sie im Kapitel „Optionenbeschreibungen“, Ab- schnitt „Option L08 / L09“. Beispiel eines Booksize Cabinet Kits mit einer Breite von 200 mm SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 458/562 © Siemens AG...

  • Seite 459: Zwischenkreissicherungen

    Kundenklemmenleisten –X55.1 bzw. –X55.2 als auch die Kundenklemmenleiste –X55 in Verbindung mit einer Control Unit CU320-2 DP (Option K90) oder CU320-2 PN (Option K95). Nähere Informationen können den gleichnamigen Abschnitten dieses Kapitels bzw. des Kapitels „Optionenbeschreibungen“ entnommen werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 459/562 © Siemens AG...
  • Seite 460 Kits) + 100 mm (Biegeradius) = 300 mm. Gemäß Katalog wird folgende Leitung ausgewählt: 6SL3060-4AM00- 0AA0 mit 360 mm. Auf eine ordnungsgemäße Befestigung der Leitungen unter Einhaltung der zulässigen Biegeradien ist zu achten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 460/562 © Siemens AG...
  • Seite 461 Breite 1200 mm zehn Cabinet Kits verfügbar (jeweils bei Einsatz von Cabinet Kits mit einer Breite von 100 mm). Inner- halb der Base Cabinets sind Einbauplätze definiert, welche nach der Bestellung vom Werk bestückt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 461/562 © Siemens AG...
  • Seite 462 Projektierungshinweise Eine bestimmte Reihenfolge ist bei der Bestellabwicklung nicht definiert. Muss hier eine definierte Abfolge von Book- size-Geräten innerhalb der Base Cabinets eingehalten werden, so teilen Sie dies bitte Ihrem Siemens-Ansprechpartner mit. Booksize Base Cabinets kommen konstruktionsbedingt ohne Schranklüfter aus. Bei Schutzklassen oberhalb IP21 sind Lüfter eingebaut und werden über einen Thermostat angesteuert.

  • Seite 463: Central Braking Modules

    840 V (Schalterstellung 2) 3AC 660 V – 690 V 1155 V (Schalterstellung 1) bzw. 1065 V (Schalterstellung 2) Ansprechschwellen des Central Braking Modules und zugehörige Schalterstellungen des Schalters S2 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 463/562 © Siemens AG...
  • Seite 464 SINAMICS S120 Cabinet Modules Projektierungshinweise Anschluss des Central Braking Modules und des Bremswiderstandes bei luftgekühlten SINAMICS S120 Cabitet Modules SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 464/562 © Siemens AG...
  • Seite 465 übertragen werden, wobei jedoch folgende Unterschiede zu beachten sind. ▪ Die Lastspieldefinition der in die Geräte SINAMICS G130, G150 und S120 (Chassis und Cabinet Modules) integrierbaren Einbau-Braking Modules unterscheidet sich von der Lastspieldefinition der Central Braking Modules, was bei der Berechnung entsprechend zu berücksichtigen ist.

  • Seite 466: Anordnung Im Zwischenkreisverband

    Anschlussspannung 3AC 660 V – 690 V / Zwischenkreisspannung DC 890 V – 1035 V 6SL3700-1AH36-3AA3 6SL3000-1BH36-3AA0 960 x 620 x 1110 1,80 6SL3700-1AH41-2AA3 6SL3000-1BH41-2AA0 1200 960 x 620 x 1430 0,95 Zuordnungstabelle der standardmäßigen Bremswiderstände zu den Central Braking Modules SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 466/562 © Siemens AG...
  • Seite 467 Bremswiderstände nicht unter Brandmeldesensoren aufgestellt werden, da diese durch die entstehende Wärme aus- lösen können. Bei Aufstellung im Freien ist, bedingt durch die Schutzart IP21, eine Vorkehrung gegen eindringenden Niederschlag vorzusehen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 467/562 © Siemens AG...

  • Seite 468: Auxiliary Power Supply Modules

    (Kurzangabe K76 beim LCM, wenn alle drei Spannungen (Netzspannung 1AC, 230 V 1AC und 24 V DC) benötigt werden oder Kurzangabe K70, wenn nur die Netzspannung 1AC zur Versorgung der Lüfter der angeschlossenen S120 Cabinet Modules benötigt wird). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 468/562 © Siemens AG...
  • Seite 469 SINAMICS S120 Cabinet Modules Projektierungshinweise Die folgende Abbildung zeigt Aufbau und Komponenten des Auxiliary Power Supply Modules. Aufbau des Auxiliary Power Supply Modules für luftgekühlte SINAMICS S120 Cabinet Modules SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 469/562 © Siemens AG...

  • Seite 470: Flüssigkeitgekühlte Schrankgeräte Sinamics S120 Cabinet Modules

    Control Units CU320-2 DP miteinander verbunden werden sollen. Entsprechendes gilt für Control Units CU320-2 PN. Alternativ: Wahl des auftragsspezifischen Integrations-Engineerings (siehe Katalog) Festlegung des Aufbaus der Komponenten des Antriebsverbandes Einteilung des Antriebsverbandes in Transporteinheiten SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 470/562 © Siemens AG...

  • Seite 471: Dimensionierungshinweise Für Flüssigkeitsgekühlte S120 Cabinet Modules

    Exchanger Modules ist dies nicht möglich, so dass hier die Aufstellung innerhalb des Schrankverbandes immer so erfolgen muss, dass keine DC-Verschienung notwendig ist (z. B. am Anfang oder am Ende der Schrankreihe). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 471/562 © Siemens AG...

  • Seite 472: Erforderliche Kabelquerschnitte Für Netz- Und Motoranschluss

    Nur damit lässt sich die hohe Schutzart IP55 am Motoranschlusskasten problemlos erreichen, da die Kabelzuführung in den Anschlusskasten über Verschraubungen erfolgt und die Anzahl der Verschrau- bungen durch die Geometrie des Anschlusskastens begrenzt ist. Einzelkabel sind dafür weniger geeignet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 472/562 © Siemens AG...
  • Seite 473 • Ist es im Fehlerfall möglich, dass Dauerströme über den Schutzleiter fließen können, so ist der Schutzleiterquer- schnitt für diesen Dauerstrom zu bemessen. • Der Schutzleiterquerschnitt ist entsprechend EN 60 204-1, EN 60 439-1, IEC 60 364 auszuwählen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 473/562 © Siemens AG...

  • Seite 474: Kühlluftbedarf Der Flüssigkeitsgekühlten S120 Cabinet Modules

    0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 0,136 800 (1330 A) 0,136 1000 0,136 800 (1405 A) 0,136 1200 0,136 1500 0,136 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 474/562 © Siemens AG...

  • Seite 475: Hilfsstrombedarf

    [kW] Anschlussspannung 3AC 380 V bis 480 V Anschlussspannung 3AC 500 V bis 690 V HL+HXL 1,77 HL+HXL JL+HXL 1,77 JL+HXL JL+JXL 1,70 JL+JXL 1000 JL+JXL 1,70 JL+JXL 1400 JL+JXL 1700 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 475/562 © Siemens AG...
  • Seite 476 Anschlussspannung 3AC 500 V bis 690 V / 60 Hz 7,0 / 70 4,1 / 41 7,0 / 70 4,1 / 41 12,0 / 120 7,0 / 70 12,0 / 120 7,0 / 70 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 476/562 © Siemens AG...
  • Seite 477 Advanced Operator Panel 30 (AOP30) DC 24 V (20,4 V – 28,8 V) Spannung Maximaler Strombedarf (bei DC 24 V): - ohne Hintergrundbeleuchtung 100 mA - mit maximaler Hintergrundbeleuchtung 200 mA SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 477/562 © Siemens AG...

  • Seite 478: Netzdrosseln

    Gründe den Einsatz einer Netzdrossel erforderlich machen. RSC = Relative Short-Circuit Power gemäß EN 60146-1-1: Verhältnis der Kurzschlussleistung S des Netzes zur Bemessungsscheinleistung (Grundschwingungsscheinleistung) K Netz des Umrichters an seinem Anschlusspunkt Umrichter SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 478/562 © Siemens AG...

  • Seite 479: Line Harmonics Filter

    Im Gegensatz zu den Einspeisungen der luftgekühlten S120 Cabinet Modules können flüssigkeitsgekühlte S120 Cabinet Modules zur Zeit nicht optional mit einem zusätzlichen Netzfilter (Option L00) zur Begrenzung der leitungs- gebundenen Störaussendung gemäß EMV-Produktnorm IEC 61800-3, Kategorie C2 ausgerüstet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 479/562 © Siemens AG...

  • Seite 480: Parallelschaltungen

    Anschlussspannung 3AC 380 V bis 480 V Anschlussspannung 3AC 500 V bis 690 V HL+HXL 1134 HL+HXL 1150 JL+HXL 1244 JL+HXL 1365 JL+JXL 1430 JL+JXL 1000 1520 JL+JXL 1470 JL+JXL 1400 1540 JL+JXL 1700 1640 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 480/562 © Siemens AG...
  • Seite 481 Auslieferung gewogen. Das auf dem der Auslieferung beigefügten Kontrollblatt angegebene Gewicht kann von den hier angegebenen Standardwerten geringfügig abweichen. Das hohe Gewicht der Schrankgeräte erfordert entsprechende Hebezeuge und geschultes Personal. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 481/562 © Siemens AG...

  • Seite 482: Hinweise Zum Umgang Mit Den Flüssigkeitsgekühlten Geräten

    Bei dieser Art der Verlegung treten zudem keine Behinderungen bezüglich des möglichen Tausches von Komponenten auf. Eine sichere Leitungsbefestigung ist ebenfalls gewährleistet. Als DRIVE-CLiQ-Leitungen dürfen grundsätzlich nur original Siemens-Leitungen verwendet werden, weil nur diese mit ihren speziellen Eigenschaften die fehlerfreie Funktion des Systems gewährleisten.

  • Seite 483: Schrankaufstellung

    Soll die Parallelschaltung von mehreren Basic Line Connection Modules zur Reduktion der Netzrückwirkungen als 12- pulsige Anordnung von einem Dreiwicklungstransformator gespeist werden, so darf nur eine gerade Anzahl von Basic Line Connection Modules ausgewählt werden (zwei oder vier BLCMs). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 483/562 © Siemens AG...

  • Seite 484: Anordnungsbeispiele

    600 mm • Maximaler Türöffnungswinkel: ▪ bei Schutzart IP23 und IP43 mit Lüftergittern in den Schranktüren 110 ° ▪ bei Schutzart IP21 und IP55 ohne Lüftergitter in den Schranktüren 135 ° SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 484/562 © Siemens AG...

  • Seite 485: Hinweise Zum Kühlkreislauf Und Zur Kühlkreislaufprojektierung

    Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass sich durch den Zusatz von Frostschutz- mitteln die kinematische Zähigkeit des Kühlmittels vergrößert und eine entsprechende Anpassung der Druck- verhältnisse erforderlich ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 485/562 © Siemens AG...
  • Seite 486 42,9°C 43,9°C 44,9°C 50 °C 20,8°C 27,5°C 32,6°C 36,6°C 40,0°C 42,9°C 45,5°C 46,6°C 47,8°C 48,9°C 49,9°C Taupunkttemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemp. T und der relativen Luftfeuchtigkeit Φ bei Aufstellhöhe Null SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 486/562 © Siemens AG...

  • Seite 487: Anforderungen An Den Anlagenseitigen Rohwasserkreis

    > 50 °C sind für die flüssigkeitsgekühlten S120 Cabinet Modules nicht zulässig. Die folgenden Diagramme geben den zulässigen Strom in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur im Vorlauf des Fein- wasserkreises sowie der Umgebungstemperatur an. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 487/562 © Siemens AG...

  • Seite 488: Hinweise Zur Kühlkreislaufprojektierung

    Strömungsverhältnisse parallelgeschaltet. Der Druckabfall am gemeinsamen Vor- und Rücklauf ist durch einen hinreichend groß bemessenen Durchmesser der Verrohrung praktisch vernachlässigbar. Die Druckdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf des Feinwasserkreises wird durch die Pumpe im Heat Exchanger Module erzeugt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 488/562 © Siemens AG...
  • Seite 489 170 - 250 kPa (1,7 - 2,5 bar) bei der Maximalkonzentration des Frostschutzmittels. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich im Feinwasserkreis im gesamten zulässigen Temperaturbereich des Kühlmittels ein hinreichender Volumenstrom durch die S120 Cabinet Modules einstellt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 489/562 © Siemens AG...

  • Seite 490: Ablauf Einer Kühlkreislaufprojektierung

    Die Strom-Derating-Faktoren der beiden Diagramme sind nicht zu multiplizieren. Für die Dimensionierung ist der je- weils ungünstigste Strom-Derating-Faktor der beiden Diagramme maßgebend, so dass im ungünstigsten Fall ein Gesamt-Strom-Derating-Faktor von 0,9 gilt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 490/562 © Siemens AG...
  • Seite 491 Die unter 3. ermittelten Kühlmittel-Volumenströme dV/dt sowie die an das Kühlmittel abgegebenen Verlustleistungen aller S120 Cabinet Modules sind zu addieren: Gesamtvolumenstrom dV/dt gesamt ∑ dV/dt dV/dt gesamt Gesamtverlustleistung P V-gesamt ∑ V-gesamt SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 491/562 © Siemens AG...

  • Seite 492: Beispiel Zur Kühlkreislaufprojektierung

    690 V Schutzart der S120 Cabinet Modules: IP55 Minimale Umgebungstemperatur (Anlage AUS) -5 °C Maximale Umgebungstemperatur im Betrieb: 40 °C Maximale relative Luftfeuchtigkeit im Betrieb: 80 % Maximale Rohwasser-Vorlauftemperatur: 30 °C SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 492/562 © Siemens AG...
  • Seite 493 690 V / 1700 kW / 1560 A / Auslastung 100 % • Zwei Motor Modules: 690 V / 1000 kW / 1025 A / Auslastung 85 % Für jedes dieser S120 Cabinet Modules werden der Volumenstrom und die abgegebene Verlustleistung bestimmt: SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 493/562 © Siemens AG...
  • Seite 494 Δp ≥ 130 - 200 kPa (1,3 – 2,0 bar) Die erforderliche Druckdifferenz Δp zwischen Vor- und Rücklauf des Feinwasserkreises ist bei der Inbetriebnahme mit Hilfe des entsprechenden Einstellhahns im Vorlauf des Feinwasserkreises im Heat Exchanger Module einzustellen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 494/562 © Siemens AG...
  • Seite 495 Vor-Roh Die in den Rohwasserkreis abführbare Verlustleistung von 82 kW ist deutlich größer als die unter 4. ermittelte Gesamt- verlustleistung des Antriebsverbandes von 58,2 kW und kann daher problemlos abgeführt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 495/562 © Siemens AG...

  • Seite 496: Basic Line Connection Modules

    Zu beachten ist, dass das Ladevermögen für den Zwischenkreis gerätespezifisch begrenzt ist. Bitte beachten Sie die Hinweise im Kapitel „Projektierung der SINAMICS S120, Hinweise zu den Einbau- und Schrankgeräten“, Abschnitt „Überprüfung der maximalen Zwischenkreiskapazität“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 496/562 © Siemens AG...
  • Seite 497 Anschlussspannung 3AC 500 V – 690 V (Zwischenkreisspannung 675 V – 930 V) 245 / 355 6SL3735-1TG34-2LA3 6SL3735-1TG37-3LA3 420 / 630 6SL3735-1TG41-3LA3 750 / 1100 6SL3735-1TG41-7LA3 950 / 1370 Leistungen und Artikelnummern der verschiedenen Basic Line Connection Modules SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 497/562 © Siemens AG...

  • Seite 498: Zwischenkreissicherungen

    Option M88 bestellt werden. Dies ist deshalb erforderlich, weil die standardmäßigen Basic Line Connection Modules im Line Connection Module keine DC-Verschienung enthalten. Zu berücksichtigen sind auch die DRIVE-CLiQ-Leitungen von den jeweiligen parallel geschalteten Basic Line Connection Modules zur gemeinsamen Control Unit. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 498/562 © Siemens AG...

  • Seite 499: Active Line Connection Modules

    Filter für das Active Line Module, die Netzspannungserfassungsbaugruppe VSM sowie die Vorladung (Vorladeschütz mit Vorladewiderständen). Das Active Line Module (im Bild rechts dargestellt) besitzt eine aktiv gepulste, geregelte Ein- / Rückspeisung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 499/562 © Siemens AG...
  • Seite 500 Active Line Connection Module Beispiel eines flüssigkeitsgekühlten Active Line Connection Modules (> 800 A) mit Leistungsschalter im Line Connection Module sowie einem flüssigkeitsgekühlten Active Line Module inklusive flüssigkeitsgekühltem Active Interface Module SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 500/562 © Siemens AG...

  • Seite 501: Zwischenkreissicherungen

    Option M88 bestellt werden. Dies ist deshalb erforderlich, weil die standardmäßigen Active Line Connection Modules im Line Connection Module keine DC-Verschienung enthalten. Zu berücksichtigen sind auch die DRIVE-CLiQ-Leitungen von den jeweiligen parallel geschalteten Active Line Connection Modules zur gemeinsamen Control Unit. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 501/562 © Siemens AG...

  • Seite 502: Motor Modules

    Anschlussspannung 3AC 380 V – 480 V (Zwischenkreisspannung 510 V – 720 V) 6SL3725-1TE32-1AA3 6SL3725-1TE32-6AA3 6SL3725-1TE33-1AA3 6SL3725-1TE35-0AA3 6SL3725-1TE36-1AA3 6SL3725-1TE37-5AA3 6SL3725-1TE38-4AA3 6SL3725-1TE41-0AA3 1260 6SL3725-1TE41-2AA3 1330 6SL3725-1TE41-4AS3 1405 6SL3725-1TE41-4AA3 Leistungen und Artikelnummern der verschiedenen Motor Modules (400 V) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 502/562 © Siemens AG...
  • Seite 503 1000 / 1500 1560 6SL3725-1TG41-6AP3 Leistungen und Artikelnummern der verschiedenen Motor Modules (500 V – 690 V) Motor Module Beispiel eines flüssigkeitsgekühlten Motor Modules mit DC-Sicherungen zwischen Motor Module und DC-Schiene SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 503/562 © Siemens AG...

  • Seite 504: Zwischenkreissicherungen

    Toleranz: –20 % Diese Werte gelten für Geräteausprägungen mit den Anschlussspannungen 3AC 500 V bis 690 V (Artikel-Nr. 6SL3725-1TGxx-xAA3). Mindestleitungslängen für die Parallelschaltung von S120 Motor Modules bei Motoren mit einem gem. Wicklungssystem SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 504/562 © Siemens AG...

  • Seite 505: Auxiliary Power Supply Modules

    Connection Module des Basic Line Connection Modules bzw. des Active Line Connection Modules erzeugt und dort abgesichert in das Hilfsspannungsversorgungssystem eingespeist werden. In diesem Fall ist im Basic Line Connection Module bzw. im Active Line Connection Module die Option K76 zu bestellen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 505/562 © Siemens AG...
  • Seite 506 SINAMICS S120 Cabinet Modules Projektierungshinweise Die folgende Abbildung zeigt Aufbau und Komponenten des Auxiliary Power Supply Modules 6SL3705-0MX22-0AA3. Aufbau des Auxiliary Power Supply Modules für flüssigkeitsgekühlte SINAMICS S120 Cabinet Modules SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 506/562 © Siemens AG...

  • Seite 507: Heat Exchanger Modules

    3AC 500 V -10 % – 690 V +10 % / 50 Hz (standard) 32 kW / 48 kW / 72 kW / 120 kW 3AC 500 V -10 % – 690 V +10 % / 60 Hz (mit Option C97) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 507/562 © Siemens AG...
  • Seite 508 Einbindung in überlagerte Steuerungssysteme zur Visualisierung der Signale und Meldungen. Die aktuellen System- eigenschaften werden in Zustandswörtern dargestellt, die Druckistwerte sowie die Temperaturistwerte können über PZD-Verschaltungen an die überlagerte Steuerung weitergegeben werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 508/562 © Siemens AG...
  • Seite 509 3AC 500 V -10 % – 690 V +10 % / 60 Hz mit Option C97 ● Hilfsspannung für die Elektronik des Heat Exchanger Modules: DC 24 V (20,4 V ….28,8 V) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 509/562 © Siemens AG...

  • Seite 510: Braking Modules

    Einsatz von luftgekühlten Central Braking Modules der Gerätereihe SINAMICS S120 Cabinet Modules (siehe „Luftgekühlte Schrankgeräte SINAMICS S120 Cabinet Modules“, Abschn. „Central Braking Modules“) • Einsatz flüssigkeitsgekühlter Motor Modules, die als 3-phasige Braking Module betrieben werden SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 510/562 © Siemens AG...

  • Seite 511: Projektierung Der Umrichter-Schrankgeräte Sinamics S150

    Board TB30 im Slot der CU320-2 eingesetzt werden (Option G62) und/oder das Terminal Module TM31 (Optionen G60 bzw. G61). Diese Optionen stellen zusätzliche digitale und analoge Ein- / Ausgänge zur Verfügung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 511/562 © Siemens AG...

  • Seite 512: Bemessungsdaten Und Dauerbetrieb Der Umrichter

    Die Überlasten gelten unter der Voraussetzung, dass der Umrichter vor und nach der Überlast mit seinem Grund- laststrom betrieben wird, wobei eine Lastspieldauer von 300 s zugrunde gelegt ist. Lastspieldefinition für geringe Überlast Lastspieldefinition für hohe Überlast SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 512/562 © Siemens AG...
  • Seite 513 60 % 50 % 47 % 800 kW 1405 A 97 % 95 % 74 % 60 % 50 % 47 % SINAMICS S150: Zulässiger Ausgangsstrom (Strom-Derating-Faktor) als Funktion der Pulsfrequenz SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 513/562 © Siemens AG...
  • Seite 514 40 °C 45 °C 50 °C 0 ... 2000 100 % 93,3 % 86,7 % 80,0 % Strom-Derating-Faktoren in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (Zulufttemperatur) für Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS S150 in der Schutzart IP54 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 514/562 © Siemens AG...
  • Seite 515 TN-Netze mit geerdetem Sternpunkt (kein geerdeter Außenleiter, keine IT-Netze). Die beschriebenen Maßnahmen sind nur zulässig für Umrichter SINAMICS S150 in der Spannungsebene 3AC 380 V – 480 V. (Maßnahmen für Umrichter 3AC 500 V – 690 V auf Anfrage). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 515/562 © Siemens AG...

  • Seite 516: Werksmäßige Vorbelegung Der Kundenschnittstelle Bei Sinamics S150 Mit Tm31

    Optionale Kundenklemmenleiste auf dem Terminal Module TM31 (Option G60) Für dieses Schaltungsbeispiel müssen die Brücken eingelegt werden (M: interne Masse, M1 bzw. M2: extern) Als Strom- oder Spannungsquelle parametrierbar Als Digitalein- / -ausgang einzeln parametrierbar (Werkseinstellung: als Ausgang vorbelegt) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 516/562 © Siemens AG...
  • Seite 517 Gründen der Elektromagnetischen Verträglichkeit Trennverstärker zu verwenden. Hier- durch lassen sich Störeinkopplungen in die analoge Signalübertragung minimieren und störfeste analoge Übertra- gungsstrecken auch bei größeren Leitungslängen realisieren. Weitere Informationen zum EMV-gerechten Aufbau sind dem Kapitel „EMV-Aufbaurichtlinie“ zu entnehmen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 517/562 © Siemens AG...

  • Seite 518: Leitungsquerschnitte Und Anschlüsse Der Schrankgeräte Sinamics S150

    4x240 8x240 4x240 6x240 (18) Schiene Die Empfehlungen für den nordamerikanischen Markt in AWG oder MCM sind den entsprechenden Normen NEC (National Electrical Code) bzw. CEC (Canadian Electrical Code) zu entnehmen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 518/562 © Siemens AG...

  • Seite 519: Erforderliche Kabelquerschnitte Für Netz- Und Motoranschluss

    Bei höheren Stromstärken müssen Kabel parallelgeschaltet werden. Hinweis: Die Empfehlungen für den nordamerikanischen Markt in AWG oder MCM sind den entsprechenden Normen NEC (National Electrical Code) bzw. CEC (Canadian Electrical Code) zu entnehmen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 519/562 © Siemens AG...

  • Seite 520: Erdung Und Schutzleiterquerschnitt

    Aufgrund des Vorladeprinzips über ohmsche Widerstände R erfolgt die Vorladung verlustbehaftet, wobei die Vorlade- widerstände thermisch so ausgelegt sind, dass sie den Zwischenkreis ihres Umrichters S150 vorladen können, ohne überlastet zu werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 520/562 © Siemens AG...

  • Seite 521: Netzseitige Komponenten

    8.6 Netzseitige Komponenten 8.6.1 Netzsicherungen Zur Begrenzung der Schäden bei einem schwerwiegenden Bauteildefekt im Umrichter werden die Doppelfunktions- sicherungen (3NE1…) empfohlen. Diese haben folgende Eigenschaften: • Superflink, • geringe Lichtbogenspannung, • gute Strombegrenzung. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 521/562 © Siemens AG...

  • Seite 522: Netzfilter

    3AC 500 V bis 600 V (L64, L65) oder Braking Modules für 3AC 660 V bis 690 V (L61, L62) zuzuordnen sind. Nähere Angaben zu den Bremseinheiten sowie Dimensionierungsvorschriften enthalten die Kapitel „Projektierung der Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130“ und „Projektierung der Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150“. Diese Kapitel enthalten darüber hinaus Berechnungsbeispiele zur Auswahl der Braking Modules und Bremswiderstände.

  • Seite 523: Du/Dt-Filter Plus Vpl Und Du/Dt-Filter Compact Plus Vpl

    Spannungsfestigkeit des Isoliersystems einzusetzen. Standard- und Transnorm-Asynchronmotoren von Siemens benötigen sie – je nach Motorenreihe – in der Regel erst bei Anschlussspannungen > 460 V bzw. > 500 V, sofern motorseitig keine Sonderisolierung für Umrichterbetrieb eingesetzt wird. Nähere Informationen enthält das Kapitel „Motoren“.

  • Seite 524: Option L04 (Einspeisemodul Eine Leistungsstufe Niedriger Ausgelegt)

    Typleistung SINAMICS S150 zulässiger Ausgangsstrom zulässiger Eingangsstrom im Standard bei 400 V im Standard mit Option L04 [kW] SINAMICS S150: Zulässige Ausgangsströme und zulässige Eingangsströme im Standard und mit der Option L04 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 524/562 © Siemens AG...
  • Seite 525 = 788 A Da dieser Wert unter dem Wert von 840 A gemäß der letzten Spalte in der oben angegebenen Tabelle liegt, kann ein Umrichter mit der Option L04 eingesetzt werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 525/562 © Siemens AG...

  • Seite 526: Optionenbeschreibungen Der Schrankgeräte

    SINAMICS S120 Cabinet Modules nur in Verbindung mit der Option K90 / Control Unit CU320-2 DP oder K95 / Control Unit CU320-2 PN bestellbar. Weiterführende Informationen sind im Funktionshandbuch „SINAMICS S120 Antriebsfunktionen“ zu finden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 526/562 © Siemens AG...

  • Seite 527: Optionen G51 - G54 (Terminal Module Tm150)

    Erdpotenzial verbunden werden. Temperatursensorleitungen, die gemeinsam mit der Motorleitung geführt werden, müssen paarweise verdrillt und separat geschirmt sein. Die maximal zulässige Leitungslänge zu den Temperatursensoren beträgt 300 m. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 527/562 © Siemens AG...
  • Seite 528 • Sichere Trennung gemäß EN 61800-5-1 Nein Verlustleistung < 10 W PE-Anschluss Schraube M4 Maße • Breite 30 mm • Höhe 150 mm (+ Schirmanschlussblech 28 mm) • Tiefe 119 mm Gewicht, etwa 0,41 kg Konformitäten SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 528/562 © Siemens AG...

  • Seite 529: Option K82 (Klemmenmodul Zur Ansteuerung Der Safety Funktionen Sto Und Ss1)

    Safety Funktion Safe Stop 1 (SS1) bremst den drehenden Motor an einer Bremsrampe ab und geht dann in den Zustand STO über, so dass ein Wiederanlauf des Motors sicher verhindert wird. Diese beiden Sicherheitsfunktionen sind standardmäßig in den Schrankgeräten SINAMICS G150, S120 Cabinet Modules und S150 enthalten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 529/562 © Siemens AG...
  • Seite 530 Die Werte gelten für 50 Hz. Bei 60 Hz sind die Leitungslängen um 20 % zu vermindern. • DC (minimaler Querschnitt 0,75 mm / maximal anschließbarer Querschnitt 2,5 mm ▪ 1500 m SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 530/562 © Siemens AG...
  • Seite 531 Das erste Beispiel zeigt die Verschaltung der Option K82 bei den Umrichter-Schrankgeräten SINAMICS G150 und S150. Die Antriebssteuerung SIMATIC S7 ist für die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 nicht notwendig und nur beispielhaft dargestellt. Verschaltung der Option K82 bei Schrankgeräten G150 und S150 (ohne Parallelschaltung) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 531/562 © Siemens AG...
  • Seite 532 Es werden dieselben Schnittstellen wie im Beispiel zuvor verwendet. Es müssen lediglich noch die Signale zur gemein- samen Control Unit geführt werden. Die Antriebssteuerung SIMATIC S7 ist für die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 nicht notwendig und nur beispielhaft dargestellt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 532/562 © Siemens AG...
  • Seite 533 Weitergehende Informationen zu den Sicherheitsfunktionen Safe Torque Off und Safe Stop 1 sind im Kapitel „Geräte- übergreifende SINAMICS-Projektierung“, Abschnitt „Safety Integrated / Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen“ zu finden sowie in den Funktionshandbüchern „SINAMICS S120 Safety Integrated“ und „SINAMICS G130 / G150 / S120 Chassis / S120 Cabinet Modules / S150 Safety Integrated“.

  • Seite 534: Option K90 (Cu320-2 Dp), K95 (Cu320-2 Pn) Und K94 (Performance-Erweiterung)

    4.6 HF3: 2 GB). Die CU320-2 DP benötigt mind. Firmware-Vers. 4.3, die CU320-2 PN mind. Firmware-Vers. 4.4. Ältere CompactFlash Cards der Control Unit CU320 mit einer Speicherkapazität von 64MB oder weniger sowie Firm- ware-Versionen 2.6 oder niedriger können in der Control Unit CU320-2 nicht verwendet werden. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 534/562 © Siemens AG...

  • Seite 535: Option L08 (Motordrossel) / L09 (Zwei Motordrosseln In Reihe)

    Realisierung einer sichtbaren Trennstelle. Die Einschubtechnik sollte dort eingesetzt werden, wo eine hohe Anlagenverfügbarkeit oder eine hohe Schalthäufigkeit notwendig ist. Durch die Einschub- / Stecktechnik ist eine schnelle Austauschbarkeit des Leistungsschalters gewähr- leistet. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 535/562 © Siemens AG...

  • Seite 536: Option L34 (Ausgangsseitiger Leistungsschalter)

    Hilfsversorgungsspannung für die Option L34 oder durch eine Betätigung des „AUS“-Taster am Leistungsschalter bzw. eine entsprechende externe Ansteuerung. Beim Betätigen des "AUS"-Tasters direkt am Leistungsschalter wird zusätzlich das Motor Module abgeschaltet (Impulssperre). SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 536/562 © Siemens AG...

  • Seite 537: Option L37 (Dc-Ankopplung)

    Mit dem Lasttrennschalter in der Schalterstellung 1 ist ein Öffnen der Schranktür nicht zulässig. Das folgende Bild zeigt das Funktionsprinzip der DC-Ankopplung am Beispiel eines S120 Cabinet Modules mit einem S120 Motor Module der Bauform Chassis in Baugröße JX. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 537/562 © Siemens AG...

  • Seite 538: Option M59 (Schranktür Geschlossen)

    Kabelführungen dürfen den Lufteintritt durch die Öffnungen im Schrankboden nicht behindern. Der Kühlluftbedarf ist sicherzustellen gemäß den Angaben im Kapitel „Projektierung der modularen Schrankgeräte SINAMICS S120 Cabinet Modules“, Abschnitt „Dimensionierungs- und Auswahlhinweise“. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 538/562 © Siemens AG...

  • Seite 539: Option Y11 (Werksseitiger Zusammenbau Zu Transporteinheiten)

    Kapitel „Projektierung der modularen Schrankgeräte SINAMICS S120 Cabinet Modules, Abschnitt “Line Connection Modules“ zu beachten. Beispiel eines luftgekühlten Schrankverbandes: Schrankbreite [mm] Gesamtlänge [mm] Zusammenstellung zu Transporteinheiten Länge der TE [mm] Klartextangabe zur Option Y11 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 539/562 © Siemens AG...
  • Seite 540 Hilfsspannungsversorgungssystems erfolgen darf und die einzelnen Abschnitte (in dem Beispiel TE1+2) separat an das Auxiliary Power Supply Module angeschlossen werden müssen. Zur Auslieferung wird eine Transporteinheit mit einer Kran- transportschiene versehen, so dass hier die Option M90 ent- fällt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 540/562 © Siemens AG...

  • Seite 541: Hinweise Zur Antriebsdimensionierung

    Abhängigkeit von der Drehzahl n im Wesentlichen durch vier Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien charakterisiert werden. Drehzahl Drehzahl Drehmoment M in Abhängigkeit von der Drehzahl n Leistung P in Abhängigkeit von der Drehzahl n SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 541/562 © Siemens AG...

  • Seite 542: Antriebe Mit Quadratischem Lastmoment

    Für beide Antriebskonstellationen werden die prinzipielle Vorgehensweise und die zu beachtenden Randbedingungen erläutert. Für konkrete Anwendungsfälle wird die Auswahl geeigneter Umrichter und Motoren durch das Projektierungstool „SIZER for Siemens Drives“ unterstützt. 10.2 Antriebe mit quadratischem Lastmoment Typische Antriebe mit quadratischem Lastmoment M sind z.
  • Seite 543 Ausnutzung gemäß Thermischer Klasse 130 (B) Konstantflussbereich Feldschwächbereich bzw. bzw. Typischer Verlauf der im Dauerbetrieb thermisch zulässigen Drehmomente von Siemens Asynchron- Motoren in Abhängigkeit von Drehzahl, Belüftung und thermischer Ausnutzung (Thermische Klasse) SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 543/562 © Siemens AG...

  • Seite 544: Antriebe Mit Konstantem Lastmoment

    Bemessungsdrehmoment des Motors • I Bemessungswirkstrom des Motors. Dieser berechnet sich aus dem Bemessungsstrom I Wirk-n Mot-n Motors und dem Magnetisierungstrom I des Motors zu μ −  − − W irk SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 544/562 © Siemens AG...

  • Seite 545: Zulässige Motor-Umrichter-Kombinationen

    Konstantflussbereich Feldschwächbereich bzw. bzw. Typischer Verlauf der im Dauerbetrieb thermisch zulässigen Drehmomente von Siemens Asynchronmotoren in Abhängigkeit von der Drehzahl bei Ausnutzung des Motors nach der Thermischen Klasse 155 (F) 10.4 Zulässige Motor-Umrichter-Kombinationen Motorbemessungsstrom größer als der Bemessungsstrom des Umrichters bzw. Motor Modules Soll ein Motor eingesetzt werden, dessen Bemessungsstrom größer ist als der Bemessungsstrom des Umrichters bzw.

  • Seite 546: Antriebe Mit Permanenterregten Drehstrom-Synchronmotoren

    Synchronmotoren: • SINAMICS G130 und G150 sind für geberlose Vektorregelung in Kombination mit permanenterregten Synchronmotoren von Siemens vorgesehen. Mit diesen Umrichtern ist eine Rückspeisung generatorischer Energie ins Netz nicht möglich. Daher sind diese Antriebe nur für Standardanwendungen mit geringen Anforderungen in Bezug auf Dynamik und Genauigkeit geeignet.
  • Seite 547 Antriebsdimensionierung zu berücksichtigen ist. Bei Betrieb mit sehr hoher Feldschwächung kann somit eine deutliche Überdimensionierung des Antriebs erforderlich werden. ΔU Drehzahl n Umrichterausgangsspannung U und EMK des Motors in Abhängigkeit von der Drehzahl SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 547/562 © Siemens AG...
  • Seite 548 Braking Modules – sichergestellt werden, dass keine zu hohen Spannungen im Zwischen- kreis auftreten können. 1. Begrenzung der Feldschwächdrehzahl Bei den Geräten SINAMICS G130, G150, S120 (Chassis und Cabinet Modules) sowie S150 ist in Vektorregelung die Feldschwächdrehzahl zum Schutz des Umrichters gemäß Werkseinstellung begrenzt auf ...
  • Seite 549 Siehe "Auswahl- und Bestelldaten" Katalog D 86.2 / Motor-Artikel-Nr. Kapitel 2. Wegen der Stromtragfähigkeit des Motor-Anschlusskastens (max. 1230 A) wird der Motor mit zwei Anschlusskästen u. zwei galvanisch getrennten Wicklungssystemen ausgeführt. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 549/562 © Siemens AG...
  • Seite 550 SINAMICS S120 Vector Control: Zusätzlich ist das entsprechende Infeed (Einspeisung) auszuwählen. 2 Single Motor Modules Artikel-Nr. 6SL3320-1TG41-0AA3 SINAMICS S120 Cabinet Modules: Zusätzlich ist das entsprechende Infeed (Einspeisung) auszuwählen. 2 Motor Modules Artikel-Nr. 6SL3720-1TG41-0AA3 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 550/562 © Siemens AG...
  • Seite 551 Schutzkonzeptes ist er- Einsatz- und Betriebsbedingungen. forderlich, wenn nach Ab- schaltung Arbeiten am Umrichter und/oder Ka- beln bei noch drehendem (mitgezogenem) Läufer durchgeführt werden müssen. Leitfaden zur Antriebsdimensionierung HT-direct-Motor und SINAMICS-Umrichter SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 551/562 © Siemens AG...

  • Seite 552: Motoren

    Dieses Kapitel gibt einen kurzen Überblick über die wichtigsten SIMOTICS Motorenreihen, die mit den in diesem Projektierungshandbuch beschriebenen SINAMICS Umrichtern eingesetzt werden. Grundsätzlich wird empfohlen, für Standard-Anwendungen die Siemens Asynchronmotoren SIMOTICS SD 1LE1 / 1LE5 zu verwenden. Diese Motoren sind für Netzbetrieb optimiert und können mit optionalen Zusatzmaßnahmen auch an Umrichtern betrieben werden (umrichter-geeignet).
  • Seite 553 Die Motorenreihe SIMOTICS FD bietet die Möglichkeit, das Antriebssystem bestehend aus SINAMICS Umrichter und SIMOTICS Motor hinsichtlich unterschiedlicher Kriterien optimal zu dimensionieren. Im Fokus stehen dabei: • Optimale Spannungsausnutzung • Geringe Geräuschemission • Geringe Erwärmung / gesteigerter Wirkungsgrad SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 553/562 © Siemens AG...
  • Seite 554 1LM1 und 1LL1 sowie die fremd- bzw. wassergekühlten Motoren 1LQ1, 1LP1, 1LH1 und 1LN1, wenn diese gemäß den oben beschriebenen Kriterien dimensioniert werden. Prinzipieller Schalldruckpegelverlauf 1LM1, 1LL1 Prinzipieller Schalldruckpegelverlauf 1LQ1, 1LP1, 1LH1, 1LN1 SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 554/562 © Siemens AG...
  • Seite 555 • der Parameter p0500 (Technologische Anwendung) auf den Wert 1 (Pumpen und Lüfter) gesetzt ist, • der Parameter p0300 (Motortyp Auswahl) auf den Wert 14 (SIMOTICS FD) gesetzt ist, und • der Parameter p1802 (Modulator Modus) auf den Wert 19 (optimierte Pulsmuster) gesetzt ist. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 555/562 © Siemens AG...

  • Seite 556: Kompakt-Asynchronmotoren Simotics M

    Regel anzuheben, wobei die Strom-Derating-Faktoren gemäß den gerätespezifischen Kapiteln zu beachten sind. Kompakt-Asynchronmotoren SIMOTICS M 1PH8 Beim Betrieb mit Einbaugeräten SINAMICS G130 und Schrankgeräten SINAMICS G150 ist eine Geberauswertung nur über das Gebermodul SMC30 möglich, d. h., es können mit den oben genannten Umrichtern nur Impulsgeber (TTL- Geber und HTL-Geber) verwendet werden.

  • Seite 557: Synchronmotoren Simotics Ht-Direct 1Fw4 In Permanentmagnet-Technik

    Motorwicklung liegt im Bereich von 1,7 < r ≤ 2,0. Damit wird die Motorwicklung beim Betrieb an SINAMICS- Umrichtern gemäß Impulsspannungs-Isolationsklasse C beansprucht und muss mindestens die Spitzenspannungen gemäß Impulsspannungs-Isolationsklasse C aushalten. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 557/562 © Siemens AG...

  • Seite 558: Lagerströme Bei Umrichterbetrieb

    Motor Lagerströme, die unter ungünstigen Randbedingungen relativ hohe Werte annehmen, das Lager schädigen und somit seine Lebensdauer verkürzen können. Um Schäden durch Lagerströme zu vermeiden, ist bei umrichtergespeisten Motoren ab bestimmten Achshöhen das Lager auf der Nichtantriebsseite (NDE-Seite bzw. B-Seite) isoliert auszuführen. SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 558/562 © Siemens AG...

  • Seite 559: Motorschutz Bei Umrichterbetrieb

    Die Auswertung der Temperaturfühler KTY84 bzw. PT1000, PT100 und der PTC-Kaltleiter kann bei den Einbaugeräten SINAMICS G130 durch den Anschluss an die Klemme –X41 des Power Modules erfolgen. Bei Schrankgeräten SINAMICS G150 und S150 kann der Anschluss an die optional erhältliche Kundenklemmenleiste (Terminal Module TM31 / Option G60) erfolgen.
  • Seite 560 Motoren Projektierungshinweise SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020 560/562 © Siemens AG...
  • Seite 562 Siemens AG Digital Industries Motion Control Postfach 3180 91050 Erlangen DEUTSCHLAND Änderungen vorbehalten www.siemens.com/sinamics © Siemens AG 2020...

Diese Anleitung auch für:

Sinamics g150Sinamics s120 chassisSinamics s120

Inhaltsverzeichnis