Erforderliche Kabelquerschnitte Für Netz- Und Motoranschluss - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Zur Festlegung der erforderlichen DC-Verschienung sind die betriebsmäßig auftretenden Zwischenkreisströme in Ab-
hängigkeit von der Leistung der einzelnen Motor Modules und den Betriebsbedingungen (Gleichzeitigkeitsfaktoren,
Überlastfaktoren, motorischer/generatorischer Betrieb) zu bestimmen. Die DC-Verschienung kann zur Kosten-
optimierung in unterschiedlichen Größen kombiniert werden. Bei der Auswahl ist darauf zu achten, dass die DC-
Schienensysteme der jeweils benachbarten Cabinet Modules zueinander mechanisch kompatibel sind (siehe
nachfolgende Tabelle und Optionen-Auswahlmatrix der S120 Cabinet Modules im Katalog D 21.3).
Options- DC-Schienensystem
Kurzangabe Bemessungsstrom I
M80
M81
M82
M83
M84
M85
M86
M87
Optional erhältliche DC-Verschienungen
Bei Anwendungen – wie z. B. einem Getriebeprüfstand – kann es vorkommen, dass ein Motor Module den Asynchron-
motor für die Verbrennungsmotor-Simulation speist, während weitere Motor Modules die Asynchronmotoren zur Last-
Simulation speisen. Während der Asynchronmotor zur Verbrennungsmotor-Simulation im motorischen Betrieb arbeitet,
führen die Asynchronmotoren zur Last-Simulation die gesamte Energie in den Zwischenkreis zurück. Bezogen auf die
Gesamtenergie bedeutet dies, dass nur ein geringer Teil der Energie aus dem Netz entnommen werden muss (Verlust-
leistung des gesamten Antriebsstranges sowie die Energie für geforderte Beschleunigungsvorgänge). Der Haupt-
energieaustausch findet hier zwischen den Motor Modules über die DC-Schiene statt. Für die Auslegung der DC-
Verschienung bedeutet dies im Falle einer Linienanordnung mit der Einspeisung am Anfang der Linie, dass in der
Regel die Verschienung zwischen dem Line Module / der Einspeisung und dem ersten Motor Module im Querschnitt
kleiner gewählt werden kann als die Verschienung zwischen den Motor Modules.
Die Anordnung der Modules ist anhand der jeweiligen Lastbedingungen und Gleichzeitigkeitsfaktoren zu wählen, um
eine möglichst effiziente Dimensionierung der DC-Verschienung zu erhalten.
Nach der Festlegung der DC-Verschienung ist zu überprüfen, dass alle Teile der ausgewählten DC-Verschienung eine
ausreichende Kurzschlussfestigkeit besitzen. Die zulässigen Stosskurzschlussströme sind der oben angegebenen
Tabelle zu entnehmen. Die Beiträge der angeschlossenen Line Modules (BLM, SLM, ALM) sowie Motor Modules
(MoMo) zum Stosskurzschlussstrom sind in den Tabellen des Abschnitts „Kurzschlussströme auf der DC-Schiene" im
Kapitel „Grundlagen und Systembeschreibung" angegeben.
Die Verbindungen der Zwischenkreisschienen zwischen den Cabinet Modules erfolgt mittels spezieller Schienen-
brücken, welche ein Teil des Schienensystems sind und sich bei der Auslieferung an der rechten Seite der Schiene
eines Modules / der Transporteinheit befinden. Sie müssen nach dem Aneinanderreihen der Schrankmodule lediglich
gelöst, in den Nachbarschrank geführt und wieder festgezogen werden.
Werden Cabinet Modules mit der Option Y11 als werksseitig zusammengesetzte Transporteinheiten bestellt, muss die
DC-Verschienung innerhalb der Transporteinheit mit einheitlichem Querschnitt gewählt werden, weil in diesem Fall
eine durchgehende Kupferschiene innerhalb der Transporteinheit verwendet wird.
7.2.2.4 Erforderliche Kabelquerschnitte für Netz- und Motoranschluss
Für den Netzanschluss können in der Regel ungeschirmte Kabel verwendet werden, wobei möglichst 3- oder 4-Leiter-
Drehstromkabel zu verwenden sind. Für die Verbindung zwischen Umrichter und Motor wird dagegen grundsätzlich
empfohlen, geschirmte, bei größeren Leistungen möglichst symmetrische 3-Leiter-Drehstromkabel zu verwenden und
gegebenenfalls mehrere dieser Kabel parallel zu schalten. Dies hat im Wesentlichen zwei Gründe:
- 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.
- Bei symmetrischen 3-Leiter-Drehstromkabeln ist die Summendurchflutung über den Kabelaußendurch-
messer gleich Null und sie können problemlos in metallisch leitenden Kabelkanälen oder Kabelpritschen
verlegt werden, ohne dass nennenswerte 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.
Anzahl
parallele
d
[A] Schienen
1170 1
1500 1
1840 1
2150 2
2730 2
3320 2
3720 3
4480 3
SINAMICS S120 Cabinet Modules
Schienen- Kompatibel zu
abmessungen
[mm]
60 x 10 M83
80 x 10 M84 und M86
100 x 10 M85 und M87
60 x 10 M80
80 x 10 M81 und M86
100 x 10 M82 und M87
80 x 10 M81 und M84
100 x 10 M82 und M85
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
Zulässiger Stoss-
kurzschlussstrom
[ kA ]
90
85
80
180
170
160
255
240
417/562
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