Sinamics Bremseinheiten (Braking Modules Und Bremswiderstände) - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Grundlagen und Systembeschreibung
Projektierungshinweise
1.7 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. B. beim Abbremsen des Antriebes.
Ein Braking Module und ein externer Bremswiderstand können auch eingesetzt werden, wenn bei der Verwendung
rückspeisefähiger Einspeisungen (Umrichter SINAMICS S150 sowie Antriebe mit SINAMICS S120 Smart Line
Modules oder Active Line Modules) die Antriebe auch bei einem Netzausfall gezielt stillgesetzt werden müssen (z. B.
Notrückzug oder NOT-AUS / Kategorie 1).
Das Braking Module enthält die Leistungselektronik und die dazugehörige Ansteuerung. Im Betrieb wird die Zwischen-
kreisenergie in einem externen Bremswiderstand außerhalb des Schaltschrankes in Verlustwärme umgewandelt. Das
Braking Module wird an den Zwischenkreis angeschlossen und arbeitet völlig autark in Abhängigkeit von der Höhe der
Zwischenkreisspannung. Eine Wechselwirkung mit der Regelung der Einspeisung oder des Wechselrichters besteht
nicht.
U
ZK
DC-Zwischenkreis
Bremseinheit bestehend aus einem Braking Module und einem Bremswiderstand
Bei SINAMICS stehen im Leistungsbereich der in diesem Projektierungshandbuch behandelten Geräte unterschied-
liche Arten von Braking Modules zur Verfügung:
•
Einbau-Braking Modules (Ansprechzeit 1 - 2 ms),
•
Central Braking Modules (Ansprechzeit 1 - 2 ms),
•
Motor Modules, die als 3-phasiges Braking Module betrieben werden (Ansprechzeit 4 - 5 ms).
Einbau-Braking Modules sind zum Einbau in die luftgekühlten SINAMICS Leistungsteile konzipiert und stehen mit
Dauerleistungen von 25 kW und 50 kW zur Verfügung. Sie können in die Power Modules der Umrichter SINAMICS
G130, G150 und S150 eingebaut werden sowie in die luftgekühlten Power Modules, Line Modules und Motor Modules
des modularen Systems SINAMICS S120 in den Bauformen Chassis und Cabinet Modules.
Zur Erhöhung der Bremsleistung können mehrere Einbau-Braking Modules an einem gemeinsamen Zwischenkreis
betrieben werden. Die maximale Anzahl sollte im Hinblick auf die Leistungsaufteilung auf ca. 4 bis 6 Braking Modules
je Zwischenkreis beschränkt werden.
Central Braking Modules sind eigenständige Schrankkomponenten im Gerätespektrum der modularen Schrankgeräte
SINAMICS S120 Cabinet Modules, die mit Dauerleistungen von 200 kW bis 460 kW zur Verfügung stehen.
Damit können bei Antriebsverbänden, die aus S120 Cabinet Modules aufgebaut sind, anstatt mehrerer Einbau-Braking
Modules, ein oder mehrere Central Braking Modules eingesetzt werden. Auch hier sollte die maximale Anzahl auf ca.
4 Braking Modules je Zwischenkreis beschränkt werden, wobei die Regeln im Kapitel „Projektierung der modularen
Schrankgeräte SINAMICS S120 Cabinet Modules", Abschnitt „Central Braking Modules" zwingend zu beachten sind.
Beim Betrieb mehrerer Central Braking Modules an einem gemeinsamen Zwischenkreis ist an jedes Central Braking
Module ein eigener Bremswiderstand anzuschließen.
SINAMICS S120 Motor Modules der Bauformen Chassis und Cabinet Modules können ebenfalls als Braking Modules
(Brems-Chopper) genutzt werden, wenn anstelle eines Motors ein 3-phasiger Bremswiderstand angeschlossen wird.
Sie stehen mit Dauerbremsleistungen bis zu ca. 1300 kW bei 400 V und bis zu ca. 1750 kW bei 690 V zur Verfügung.
Der Einsatz von SINAMICS S120 Motor Modules als 3-phasige Braking Modules empfiehlt sich immer dann, wenn
extrem hohe Bremsleistungen – insbesondere hohe Dauerbremsleistungen – benötigt werden.
Weiterführende Informationen zu den verfügbaren Braking Modules, den zugehörigen Bremswiderständen und deren
Zuordnung zu den entsprechenden Leistungsteilen sowie die Dimensionierungsvorschriften sind in den gerätespezifi-
schen Kapiteln zu finden.
Die Kapitel „Projektierung der Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130" und „Projektierung der Umrichter-Schrank-
geräte SINAMICS G150" enthalten darüber hinaus Berechnungsbeispiele zu Ermittlung der erforderlichen Braking
Modules und Bremswiderstände anhand vorgegebener Lastspiele.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
120/562
© Siemens AG
Braking Module
U
Widerstand
I
Widerstand
Bremswiderstand