概述
直流链路的过多能量通过制动电阻进行耗散。
相应的制动电阻与制动模块或基本型输入模块相连。 该制动电阻就会被安装在电气柜或开关柜之外。 此布置使电源模块/电机模块周围的总热损失得到耗散,从而达到相应的所需空调水平降低。
技术规范
直流链路电压 510 ...720 V DC
书本型和书本紧凑型制动模块的制动电阻器
6SN1113?1AA00?0DA0
6SL3100?1BE31?0AA0
电阻器
Ω
17
5.7
额定功率PDB
kW
0.3
1.5
峰值输出Pmax
kW
25
100
持续时间
用于峰值输出ta
s
0.1
0.4
1
2
周期持续时间
比的持续时间t
s
11.5
210
68
460
防护等级
IP54
制动电阻,带 1.5 mm2 电缆(屏蔽),长 3 m
IP20
尺寸
?宽
[mm]
80 (*)
193 (7.60)
?高
[mm]
210 (8.27)
410 (16.14)
?深
[mm]
53 (2.09)
240 (9.45)
重量,约
kg (lb)
3.4 (7.50)
5.6 (12.4)
认证,符合
cULus
–
直流环节电压 510 V ... 720 V DC
制动电阻器
6SE7023-2ES87-2DC0
6SE7028-0ES87-2DC0
电阻器
Ω
20
8
额定功率PDB
kW
5
12.5
峰值输出Pmax
kW
30
75
持续时间
用于峰值输出ta
s
15
15
周期持续时间
比的持续时间t
s
90
90
防护等级
IP20
IP20
电源接口
M6 螺柱
M6 螺柱
PE 连接
M6 螺柱
M8 螺柱,
温度控制开关(NC 触点)
螺钉型接线端子
螺钉型接线端子
?分断能力
250 V AC/ 10 A
42 V DC/0.2 A
250 V AC/ 10 A
42 V DC/0.2 A
?导体截面积
mm2
2.5
2.5
尺寸
?宽
[mm]
430 (16.93)
740 (29.13)
?高
[mm]
485 (19.09)
485 (19.09)
?深
[mm]
305 (12.01)
305 (12.01)
重量,约
kg (lb)
14 (30.9)
22 (48.5)
认证,符合
UL, CSA
UL, CSA
适用于
书本型变频调速柜中的基本型电源模块
6SL3130-1TE22-0AA0
6SL3130-1TE24-0AA0
书本紧凑型制动模块
6SL3400-1AE31-0AA0
概述
在电源发生故障时(例如,紧急缩回或 1 类紧急关闭),将驱动器切换为受控制停止状态或,例如,在取消电源模块的再生反馈能力时,限制发动机短期操作的直流链路电压,这两种情况下需要制动模块和匹配的外部制动电阻器。 制动模块含有功率电子器件及其相应的控制电路。 工作期间,直流链路的电能在一个外部制动电阻上转变为热损耗。 制动模块自主工作。 可以有多个制动模块同时运行。 在此情况下,每个制动模块都必须有其自己的制动电阻。
此外,书本型变频调速柜中的制动模块也可以用来为直流链路快速放电。
设计
书本型变频调速柜中的制动模块标配有以下连接和接口:
?2个直流链路接口,通过集成直流链路母排连接
?2 个电子装置电源接口,通过集成 24 V DC 母排连接
?用于连接制动电阻的端子
?2 点数字量输入(去能制动模块/确认故障,并且将直流链路快速放电)
?2 点数字量输出(制动模板被去能并且预警 – I×t 监控)
?2 个 PE(保护性接地)接口
制动模块的状态通过两个双色 LED 来显示。
集成
书本型制动模块的连接示例
技术规范
直流链路电压 510 ...720 V DC
书本型变频调速柜中的制动模块
(内部空气冷却)
6SL3100-1AE31-0AB0
额定功率PDB
1.5 kW 1)
峰值输出Pmax
100 kW 1)
激活阈值
770 V
电缆长度
制动电阻
10 m (32.81 ft)
直流链路电容
110 μF
电流要求
+24V DC时,
0.5 A
数字量输入
符合标准 IEC 61131-2,1类
?电压
-3 V … +30 V
?低电平
(一个断路的数字量输入端作为“低电平”)
-3 V … +5 V
?高电平
15 … 30 V
?24 V DC 时的电流消耗,典型值
10 mA
?导体截面积
1.5 mm2
数字量输出
(防持续短路)
?电压
24 V DC
?每数字输出负载电流,
100 mA
?导体截面积
1.5 mm2
载流能力
?24 V 直流母排
20 A
?直流链路母排
100 A
PE 连接
M5 螺钉
尺寸
?宽
50 mm (1.97 in)
?高
380 mm (14.96 in)
?深度,包括间隔片
(包含在供货范围内)
270 mm (10.63 in)
重量,约
4.1 kg (9 lb)
认证,符合
cURus
技术规范
除非另有规定,以下技术数据对于 SINAMICS S120 变频调速柜的所有下列部件均有效。
电子装置电源
24 V DC, -15 %/+20 %
振动载荷
?传输 1)符合 EN 60721?3?2
- 所有单元和部件(机架型除外)
Class 2M3
- 装机装柜型变频调速柜
2M2 级
?工作温度
测试值符合标准 EN 60068?2?6
测试 Fc
10 ... 58 Hz:偏转常数 0.075 mm
58 ... 150 Hz:加速常数 = 9.81 m/s2 (1 × g)
冲击应力
?运输 1) 符合 EN 60721-3-2
- 所有单元和部件(机架型除外)
Class 2M3
- 装机装柜型变频调速柜
2M2 级
?工作温度
测试值符合标准 EN 60068?2?27
测试 Ea:
- 书本型和块型 FSA 至 FSC
147 m/s2 (15 x g)/11 ms
- 块型 FSD 至 FSF
49 m/s2 (5 × g)/11 ms
- 装机装柜型变频调速柜
98 m/s2 (10 × g)/20 ms
环境条件
?符合 EN 61800-5-1
I 类(带保护性导体系统)和 III 类 (PELV)
?冲击危险保护
DIN VDE 0106 Part 100 和 BGV A 3(正确使用时)
?冷却方式
内部/外部空气冷却、带通过内置风扇增强空气冷却的电源部分
运行过程中的允许环境/冷却剂温度(空气)
?对于输入侧部件、电源模块、输入模块和电机模块
0 … 40 °C (32 … 104 °F) 无降容,
> 40 … 55 °C(104 … 131 °F)参见降容特性
?对于控制单元、附加系统部件、直流环节部件和传感器模块
0 … 55 °C (32 … 131 °F)
至海拔高度 2000 米
气候环境条件
?储存 1) 符合 EN 60721-3-1
Class 1K4
温度 -25 ... +70 °C (-77 ... +158 °F)
?传输 1)符合 EN 60721?3?2
Class 2K4
温度 -40 … +70 °C (-104 … +158 °F)
空气湿度 95 %,40 °C (104 °F) 时
?操作符合 EN 60721-3-3
Class 3K3
温度 0 ... 55 °C (32 ... 55.00 °C)
不允许有结露、溅水和结冰现象 (E**0204,Part 1)
环境等级/有害化学物质
?储存 1) 符合 EN 60721-3-1
Class 1C2
?传输 1)符合 EN 60721?3?2
Class 2C2
?操作符合 EN 60721-3-3
Class 3C2
**体/生物体影响因素
?储存 1) 符合 EN 60721-3-1
Class 1B1
?运输 1) 符合 EN 60721-3-2
Class 2B1
?操作符合 EN 60721-3-3
Class 3B1
污染程度
符合 EN 61800-5-1
2
1)在运输包装中。
欧洲标准
EN 954-1
机械安全 – 控制系统的安全相关零件产品
部分:一般设计原则
EN 61508-1
电气/电子/可编程电子系统的功能安全
部分:一般要求
EN 50370-1
电磁兼容性 (EMC) – 机床产品系列标准
部分:辐射干扰
EN 55011
工业、科学和医学高频设备(ISM 设备)– 无线电干扰 – 极限值和测量技术
EN 60204-1
机器中的电气设备
部分:一般定义
EN 61800?3
变速电机
*三部分:电磁兼容性(EMC)产品标准(包括测试方法)
EN 61800?5?1
可调速度 - 电动驱动系统
*五部分:安全要求
* 1 部分:电气和热量要求
北美标准
UL508C
动力转换设备
CSA C22.2 No. 14
工业控制设备
概述
书本型变频调速柜中的基本型电源模块
基本电源模块可用于没有能量返回到电源或电机轴和发电机轴之间的能量交换在直流链路中进行的场合。基本型电源模块仅能将能量从电源系统反馈至直流链路,而不能反馈至电源系统。直流回路电压通过 6 脉冲桥式电路直接源自 3 相电网电压。基本整流装置既可在接地系统(星形接法 TN/TT),也可在未接地对称系统(IT)上直接运行。所连接的电机模块通过集成预充电电阻器(20 kW 和 40 kW)或通过激活晶闸管(100 kW)进行预先充电。
(仅 20 kW 和 40 kW 基本型电源模块配有集成制动断路器)。通过增加外部制动电阻,它们可用于间歇再生操作过程的应用,如停止。制动模块要求一个 100 kW 的基本电源模块以及用于再生操作的外部制动电阻。
设计
书本型变频调速柜中的基本型电源模块标配有以下接口:
?1 个电源接口
?1 个 24 V DC 电子装置电源接口
?1 直流链路接口
?3 个 DRIVE-CLiQ 插座
?1 个用于连接制动电阻器的接头
(于 20 kW 和 40 kW 基本整流柜)
?1 点温度传感器输入(KTY84?130 或 PTC/Pt100)
基本电源模块的状态通过两个多色 LED 来显示。
基本电源模块的供应范围包括:
?DRIVE-CLiQ 电缆,用于驱动控制左侧相邻的控制单元连接,长度为 0.11 m (4.33 in)
?连接到相邻逆变柜的 DRIVE CliQ(长度取决于基本整流柜宽度),长度 = 基本整流柜宽度 + 0.11 m (4.33 in)
?跳线,用于连接 24VDC 母排和相邻的电机模块
?24 V 终端适配器 (X24)
?连接器 X21
?2 个盲插头,用于密封未使用的 DRIVE-CLiQ 插座
?30 种语言的 1 组警告标签
集成
基本整流装置通过 DRIVE-CLIQ 来实现和 CU3202、SIMOTION D4x5-2 控制单元或 CX32-2 扩展控制器的通信。
书本型变频调速柜中 20 kW 和 40 kW 基本型电源模块的连接示例
注: 内置在制动电阻的恒温式开关必须连接至驱动装置的关闭链路中,以防止系统故障时的热过载。如果没有连接制动电阻,X21.1 和 X21.2 间必须跳线连接。
书本型变频调速柜中 100 kW 基本型电源模块的连接示例
技术规范
书本型变频调速柜中的基本型电源模块
6SL313...
线路电压
(至海拔高度 2000 (6562 ft) 米)
380 V 至 480 V 3 AC,±10% (-15 % < 1 min)
电源频率
47 … 63 Hz
SCCR(短路电流额定值)
在与建议使用的 J 级熔断器或符合 UL489 / CSA 22.2 编号 5-02标准的断路器组合时,65 kA
参见建议的电源侧组件
输入功率因数
额定功率
?基波功率因数 (cos φ1)
>0.96
?总数 (λ)
0.75 ... 0.93
过电压类别
符合标准 EN 60664?1
III 类
直流链路电压,约
1.35 x 进线电压1)
电子装置电源
24 V DC, -15 %/+20 %
无线电干扰抑制
?标准
- 20 kW 和 40 kW 基本电源模块。
没有无线电干扰抑制
- 100 kW 基本型电源模块
EN 61800-3 的类别 C3
总电缆长度长 350 m (1148 ft)(屏蔽)
?带电源滤波器
EN 61800-3 的类别 C2
总电缆长度长 350 m (1148 ft)(屏蔽)
冷却方式
内部空气冷却,电源装置通过内置风扇提高空气冷却程度
容许的环境和冷却剂温度(空气)
电源侧部件、电源模块和电机模块运行过程中时
0 … 40 °C (32 … 104 °F) 无降额,
> 40 … 55 °C (104 … 131 °F),参见降额特性
安装海拔高度
海拔 1000 m (3281 ft),无降额;
海拔 >1000 … 4000 m (3281 … 13124 ft),参见降额特性
一致性声明
CE(低压和 EMC directive 规程)
认证
cULus
1) 直流链路电压为非可调,并与负载有关。欲了解更多信息,请参见“系统说明 – 规格设计”一章。
电源电压 380 ... 480 V 3 AC
书本型变频调速柜中的基本型电源模块
?内部空气冷却
6SL3130-1TE22-0AA0
6SL3130-1TE24-0AA0
6SL3130-1TE31-0AA0
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