● 過電流保護裝置(電源熔斷器或斷路器)
● 電源接觸器(在電氣隔離時需要)
● 電源濾波器(可選)
● 電源電抗器(必選)
西門子提供以下型號的電源濾波器和電源濾波器:
● 電源濾波器型號:
– 和 ALM 配套的“基本電源濾波器 BLF + 電源電抗器”
– 和 ALM 配套的“基本電源濾波器 BLF + 調節型接口模塊(Active Interface Module:
AIM)”
– 和 ALM 配套的寬帶電源濾波器 WLF
– 和 BLM 配套的基本電源濾波器 BLF
– 和 SLM 配套的基本電源濾波器 BLF
● 電源濾波器型號:
– 和 ALM 配套的電源電抗器
– 和 SLM 配套的電源電抗器
– 和 BLM 配套的電源電抗器電源分離裝置提示
電源主開關適用于調節型電源模塊、基本型電源模塊和非調節型電源模塊
在按照規定分離驅動組和電網時,需要電源主開關。 為此,允許使用機器電氣設備的電源主
開關。 電源主開關的選擇必須符合機械電氣設備標準 IEC 60204-1 第 5.3 部分的要求。 選擇
時,注意各個技術數據,必要時,也要注意連接電氣設備用戶的技術數據。
注意
使用電源主開關
如果要用電源主開關斷開運行中的驅動組,在有回饋能力的電源模塊中要事先中斷端子
X21.3 (EP +24V) 和 X21.4 (EP M) 上的電壓。 該任務可以由一個超前動作的輔助觸點完
成,超前時間必須大于等于 10 ms。
通過這種方法可以保護在同一條電網線路上的并行驅動外部設備。
說明
使用電壓傳感模塊 VSM10 時可忽略提前斷開的觸點。
根據制造商樣本選擇所需的電源主開關附件。 也參見樣本 PM21 和 NC61。故障電流保護裝置的電源連接
除了過電流保護裝置之外,還可使用選擇性脫扣全電流敏感型故障電流保護裝置(型號 B)。
當短路功率和回路阻抗饋入點的電網狀態,在出現故障(短路或接地故障)情況下,不適合在
規定的時間內啟用安裝的過電流保護裝置時,必須安裝故障電流保護裝置。
危險
在*電流保護開關和故障電流監視器的 TT 電網上運行時可引發電擊危險
通常情況下,當出現絕緣故障時,TT 電網不適合在規定的時間內啟用安裝的過電流保護裝
置。 因此,通常都需要安裝故障電流保護裝置。 首先應使用故障電流保護開關(RCD)。
供電功率大于 55 kW 時或設備擴展后,為了在 TT 電網上運行,除了安裝合適的斷路器之
外,還必須安裝故障電流監視器(RCM)。
3.4.1 故障電流保護開關 (RCD)
除了已采用的過電流保護裝置以外,還可使用故障電流保護開關(RCD)。 在 TT 電網上須使用
該開關。
警告
不合適的過電流保護裝置可引發電擊危險
不允許將故障電流保護裝置用作的、直接和間接接觸的防護措施。 故障電流保護開關應
始終和配套的過電流保護裝置組合使用。
說明
目前,故障電流保護開關運行僅適用于 36 kW(包括 36 kW)以下的電源模塊。使用故障電流保護開關時須注意下列條件:
● 僅允許使用延時脫扣的選擇性全電流敏感型故障電流保護開關(B 型)。
● 要遵守“選擇性保護裝置”允許的大接地電阻(在故障電流保護開關額定電流差為 0.3 A
時,其大值為 83 Ω)。
● 驅動系統和電機上的可接觸部件必須和設備的保護地線相連。
● 檢查驅動組中使用的屏蔽功率電纜(電機電纜包括從電源濾波器到電源模塊連接端子的電
源饋電線)的總長度??傞L度必須小于 350 m。
● 僅允許使用推薦的電源濾波器運行設備。
● 只允許串聯一個故障電流保護裝置。 不允許級聯。
● 驅動系統的開關元件(電源主開關、接觸器)的單個主觸點切換的大延時為 35 ms。西門子選擇性脫扣全電流敏感型剩余電流斷路器符合 EN 61009-1 結構系列 5SM,例如:
5SM3646-4 或 5SM3646-4+5SW3300,帶有輔助斷路器(1 個常閉觸點/1 個常開觸點),用
于額定電流 63 A,額定故障電流 0.3 A (也可參見樣本 “BETA 安裝內置設備 - ET B1)。
說明
交流電或脈沖電流敏感 FI 保護裝置不適合使用。
3.4.2 電流差監控器 (RCM)
和配套的斷路器組合使用時,即使接地電阻(例如 TT 電網)增加,故障電流監視器 (RCM)
也能提供防火和設備保護。 在饋電功率大于 55 kW 的 TT 電網上運行時或在設備擴展后,除
了合適的斷路器之外,還必須安裝故障電流監視器。
警告
故障電流可引起火災,損壞設備
如果未能檢測出電源的故障電流,可能會導致整個設備故障或引發火災。
• 故障電流監視器始終須和配套的斷路器一起使用。
使用故障電流監視器時應注意以下幾點:
● 僅允許使用延時脫扣全電流敏感型 RCM(型號 B),以便確保在連續直流故障電流條件下
也能安全動作。
● 電氣傳動系統和機器上的可接觸部件必須和設備的保護接地線相連。
● 保護接地線不允許穿過測量電流互感器,否則將喪失保護功能。電源接觸器
電源接觸器用于從主電源上關斷驅動組。
在選擇電源接觸器時應參照其技術數據中的各項參數。在選擇連接電纜時應根據 EN60204-1
考慮考慮布線方式、聚束因素和環境溫度因素。
注意
使用電源主開關
如果要用電源主開關斷開運行中的驅動組,在有回饋能力的電源模塊中要事先中斷端子
X21.3 (EP +24V) 和 X21.4 (EP M) 上的電壓。 該任務可以由一個超前動作的輔助觸點完
成,超前時間必須大于等于 10 ms。
通過這種方法可以保護在同一條電網線路上的并行驅動外部設備。
說明
使用電壓監控模塊 VSM10 時可省掉超前動作觸點。
說明
為了限制斷路性過壓,必須在接觸器線圈上連接過壓限制裝置(比如防護二極管和變電阻
等)。
在使用數字量輸出控制電源接觸器時,要考慮到接觸器的斷流容量。電源濾波器的安全說明
說明
除此處說明外,使用電源濾波器時還應注意第 1 章中的安全說明。
小心
高表面溫度可導致灼傷
電源濾波器的溫度可能會變得很高。 接觸表面可能會導致嚴重的灼傷。
• 應將電源濾波器安裝在人觸摸不到的位置。 如果不可行,應在危險處設置清晰易懂的警
示牌。
• 電源濾波器四周必須保留 100 mm 的通風空間,避免由于溫度過高而損壞相鄰組件。
注意
連接至錯誤電網可損壞電源濾波器
電源濾波器只適合于直接連接在 TN 電網上。
注意
接線接反可損壞電源濾波器
輸入和輸出上的接線不允許接反:
• 電源電纜連到 LINE/NETZ L1、 L2、 L3 而
• 電源電抗器電纜連到 LOAD/LAST L1´, L2´, L3´(U、V、W)。
如未遵守提示,可可能損壞電源濾波器。
警告
通風空間不足導致過熱可引發火災
通風空間不足會導致過熱,產生煙霧,引發火災,從而造成人身傷害。 此外,還可能會損壞
電源濾波器。
• 因此,必須保證濾波器上下有 100 mm 的空間用于通風。注意
使用錯誤的電源濾波器
電源濾波器只能采用“電源電抗器和電源濾波器的組合方法”一章指明的組合。
注意
進線側噪聲會損壞或干擾其他的用電設備
僅可使用本設備手冊中列舉的電源濾波器。 不遵守提示可能會在進線側產生噪聲,而損害/
干擾其他由該電網供電的設備。
注意
連接在電源濾波器后會損壞或干擾其他的設備
在 SINAMICS 電源電抗器上,僅允許通過配套的電源濾波器連接配套的電源模塊。 其他設
備必須連接在 SINAMICS 電源濾波器前面(必要時通過單獨的電源濾波器連接)。 不遵守
這些提示可能會損壞或毀壞其他設備。
說明
拆下電源濾波器以進行高壓檢測
在交流電壓系統中進行高壓檢測時,必須將現有的電源濾波器拆下,進而獲得正確的測量結
果。和 ALM 配套的基本進線濾波器 BLF
3.7.3.1 說明
和調節型電源模塊 ALM 配套的基本進線濾波器 BLF 的作用在于,將傳導性干擾放射降低到
EMC 極限值以下。 它主要能夠滿足標準中 150 kHz ~ 30 MHz 的頻段要求。
BLF 既可以和進線電抗器組合,用于 ALM 16 kW、36 kW 和 55 kW,也可以和調節型接口模
塊 AIM 組合,用于 ALM 16 kW、36 kW、 55 kW、80 kW 和 120 kW。 設備安裝也符合
EMC 要求時,分別可以達到以下抗干擾類別(參見“進線電抗器和進線濾波器的組合方
法”)。
BLF + 進線電抗器組合,用于 ALM
● EN 61800-3 C2 類,當大屏蔽電纜總長 1)為 150 m、組件為 16 kW、36 kW 和 55 kW 時
● EN 61800-3 C3 類,當大屏蔽電纜總長 1)為 150 m、組件為 16 kW、36 kW 和 55 kW 時
BLF 和 AIM 組合,用于 ALM
● EN 61800-3 C2 類,當大屏蔽電纜總長 1)為 350 m、組件為 16 kW、36 kW、55 kW、
80 kW 和 120 kW 時
● EN 61800-3 C3 類,當大屏蔽電纜總長 1)
– 為 630 m、組件為 16 kW 和 36 kW 時
– 為 1000 m、組件為 55 kW、80 kW 和 120 kW 時
在以下基本條件下,基本電源濾波器可以確保傳導性干擾放射符合 CE 標準:
● 僅在工業電網內使用機器/設備
● 只在 TN 電網上連接基本電源濾波器,在其他類型的電網上使用隔離變壓器
● 軸數 ≤ 12,在使用 BLF 和電源電抗器組合,用于 ALM 時用于非調節型電源模塊的基礎電源濾波器
3.7.6.1 說明
和非調節型電源模塊 SLM 配套的基本電源濾波器 BLF 的作用在于,將傳導性干擾放射降低到
EMC 極限值以下。它主要能夠滿足標準中 150 kHz ~ 30 MHz 的頻段要求。
當安裝現場符合 EMC 指令,并且和配套的電源電抗器組合使用時,和 SLM 配套的 BLF 可以
達到以下的無限電抗干擾類別,參見“電源電抗器和電源濾波器的組合方法”。
● EN 61800-3 C2 類,當大屏蔽電纜總長 1)為 350 m、組件為 5 kW ~ 55 kW 時
● EN 61800-3 C3 類,當大屏蔽電纜總長 1)為 350 m、組件為 5 kW ~ 55 kW 時
BLF 只適合直接連接到 TN 電網上。 連接到其他電網時,需要使用隔離變壓器。
1) 大電纜總長 = Σ 電機電纜,電源濾波器和電源模塊之間的連接電纜電源電抗器的安全說明
說明
除此處說明外,使用電源電抗器時還應注意第 1 章的安全說明。
警告
HFD 電源電抗器輔助繞組上的高壓可引發生命危險
出現系統振蕩時,如果 HFD 電源電抗器的輔助繞組上沒有連接阻尼電阻,繞組上可能會出
現非法高壓,
• 將阻尼電阻連接到 HFD 電源電抗器上。
小心
高表面溫度可導致灼傷
電源電抗器的溫度可能會變得很高。 接觸表面可能會導致嚴重的灼傷。
• 應將電源電抗器安裝到人觸摸不到的位置。 如果不可行,應在危險處設置清晰易懂的警
示牌。
• 電源電抗器四周必須保留 100 mm 的通風空間,避免由于溫度過高而損壞相鄰組件。
注意
損壞組件
不合適的電源電抗器可能會損壞電源模塊或對其造成干擾。 此外還可能產生電源諧波,損壞
或干擾在同一電網上運行的其他用電設備。
• 僅允許使用本設備手冊中列舉的電源電抗器或調節型接口模塊。
說明
電磁場可干擾功能
電抗器會產生電磁場,該電磁場可能會干擾或影響組件和電纜。
• 應在組件和電纜之間保持足夠的間距(少 200 mm)或采取相應的電磁場屏蔽措施。說明
通過帶有外部風冷的調節型電源模塊可以將電機模塊連接到供電電網上,并可以為電機模塊提
供恒定的直流母線電壓。
這樣就不會因電網出現電壓波動而受影響。
調節型電源模塊在電機回饋運行時將能量回饋到電網中。 也可以通過參數取消激活饋電。
直流母線的預充電在設置完電源電壓后直接進行,與其旋轉磁場旋轉方向無關。 模塊使能
后,可以對直流母線加負載。 需要使用一個可選的主接觸器來切斷電壓。
調節型電源模塊適用于在 TN 以及 IT 和 TT 電網上的直接運行。 在電源模塊中集成一個過壓
保護裝置。
外部風冷使用了穿插技術。 將功率部件和其冷卻器插在開關柜背面的一個矩形突起中,并用
一個密封墊進行安裝。 冷卻器和風扇(包含在供貨范圍內)在開關柜的背后向外突起,散熱
在開關柜的外部或者在一個分離式通風井中進行。可通過參數 p0601 選擇溫度傳感器類型,通過 r0035 顯示溫度(參見 SINAMICS S120/S150 參數手冊 LH1)
2) 溫度會被檢測,但不會在調節型電源模塊中計算
端子 X21.1 和 X21.2
使用調節型接口模塊時,端子 X21.1 和 X21.2 必須連接該調節型接口模塊的溫度輸出端。
端子 X21.3 和 X21.4
警告
連接端子 X21.3 和 X21.4
運行時必須在端子 X21.3 上連接 DC 24V ,并將端子 X21.4 接地。 電源掉電時會封鎖脈
沖。 反饋被禁止,旁路繼電器釋放。 如果斷開 EP 端子連接后沒有從電網中斷開電源模塊
(例如:沒有主接觸器),則直流母線保持充電狀態。
注意
使用電源主開關
如果需要電網分離裝置斷開正在運行的驅動系統的電源,則應首先斷開端子 X21.3 (EP
+24 V)和 X21.4 (EP M)上的連接。 該任務可以由一個超前動作的輔助觸點完成,超前時間
必須大于等于 10 ms。 通過這種方法可以保護在同一條電網線路上的并行驅動外部設備。
使用電壓監控模塊 VSM10 時可省掉超前動作觸點。注意通斷順序
在操作 SLM 5 kW 和 10 kW 時,務必遵守相應的通斷順序,否則可能會損壞模塊。 必須檢
查輸出端子 X21.1 上 的 “Ready” 信號,避免出現損壞。
通電:
• 接通 X24 的 24V DC 電源
• 接通電源接觸器
• 接通 EP 信號 X21.3 和 X21.4
• 等待,直至預充電結束。
• 端子 X21.1 上的 “Ready” 信號變為高電平
• 電源模塊準備就緒,可以向電機發出脈沖使能
斷電:
• 停止驅動
• 取消電機的脈沖使能(OFF1 信號)
• 關閉 EP 信號 X21.3 和 X21.4
• 斷開電源接觸器
• 關閉 X24 的 24V DC 電源
過載:
• 端子 X21.2 上的 “Prewarning” 信號變為低電平
• 通過控制器使驅動停止
• 端子 X21.1 上的 “Ready” 信號變為低電平
• 在 4 ms 內禁止所有由該電源模塊供電的驅動裝置的脈沖
說明
連接到公共低壓電網上
SLM 設計用于工業領域,其中的整流回路會在進線側產生電流諧波。
將裝有 SLM 的設備連接到公共低壓電網上時,在以下情況下必須向供電局申請批準,
• 當設備每條導線的額定電流 ≤ 16 A
• 設備的額定電流不滿足 EN 61000-3-2 中有關電流諧波的要求時。和控制單元的數字量輸入連接在一起
輸出端子 X21.1 必須和 CU 的數字量輸入連接在一起。 由非調節型電源模塊供電的驅動裝置
必須將該信號用作“就緒”信號(BI: p0864 = 數字量輸入)。 這樣可以確保,只有在電源模
塊進入就緒狀態后,才允許驅動的脈沖使能(電動機運行或發電機運行)。
如果無法連接到 CU 的數字量輸入,則采用上級控制系統的信號。 出現電源的 “Ready” 信號
時,控制系統才能將驅動設定為“運行就緒”。
注意
分析 “Prewarning” 信號
輸出端子 X21.2 上的“預警”信號會對過載狀況進行警告。 如果該信號置位,控制系統會停止
驅動,直至 “Ready” 信號變為低電平。 “Ready” 信號變為低電平后,必須在 4 ms 之內刪除
驅動脈沖。
說明
即使不存在一個外導體,SLM 也發出運行就緒的信息。 此時,反饋能力被禁用,X21.2
(DO,Warning I2t) 上發出警告。 如果通過設置端子 X22.2 (DI, Disable) 上的“高”信號禁用
了反饋能力,X21.2 (DO,Warning I2t) 上不發出警告。
端子 X21.3 和 X21.4
警告
連接端子 X21.3 和 X21.4
運行時必須在端子 X21.3 上連接 DC 24V ,并將端子 X21.4 接地。 電源掉電時會封鎖脈
沖。 反饋能力被禁用。 如果斷開 EP 端子連接后沒有從電網中斷開電源模塊(例如:沒有主
接觸器),則直流母線保持充電狀態。
注意
使用電源主開關
如果需要電網分離裝置斷開正在運行的驅動系統的電源,則應首先斷開端子 X21.3 (EP
+24 V)和 X21.4 (EP M)上的連接。 該任務可以由一個超前動作的輔助觸點完成,超前時間
必須大于等于 10 ms。
通過這種方法可以保護在同一條電網線路上的并行驅動外部設備??赏ㄟ^參數 p0601 選擇溫度傳感器類型,通過 r0035 顯示溫度(參見 SINAMICS S120/S150 參數手冊);
溫度已被測定,但未在非調節型電源模塊中評估
端子 X21.1 和 X21.2 溫度傳感器連接
危險
電擊危險
只能在“+溫度”和“-溫度”端子上連接符合 EN 61800-5-1 保護隔離規定的溫度傳感器。 如果無
法確保安全的電氣隔離(例如使用直線電機或第三方電機時),則必須使用外部編碼器模塊
(SME120 或 SME125)或端子模塊 TM120。
違反上述要求有電擊危險。
注意
極性接反的 KTY 溫度傳感器可導致電機過熱
極性接反的 KTY 溫度傳感器可能無法識別出電機過熱。
• 務必要將 KTY 溫度傳感器極性連接正確。SLM ≥ 16 kW - LED 的含義
狀態 說明,原因 解決辦法
RDY DC LINK
滅 滅 無電子電源或者超出允許公差范圍。 –
-- 組件準備運行,并且開始進行循環 DRIVE-CLiQ 通信。 –
橙色 組件準備運行并啟動循環 DRIVE-CLiQ 通信。
直流母線電壓上電。
–
綠色
紅色 組件準備運行并啟動循環 DRIVE-CLiQ 通信。
直流母線電壓太高。
檢查進線電壓
橙色 橙色 正在建立 DRIVE-CLiQ 通信。 –
紅色 -- 該組件至少存在一個故障。
注:
LED 的控制與重新設置相應信息無關。
解除故障,應答故障信息
綠色/紅色
(0.5 Hz)
-- 正在進行固件下載。 –
綠色/紅色(2
Hz)
-- 固件下載已結束。 等待上電。 執行上電
綠色/橙色
或
紅色/橙色
-- 激活“通過 LED 識別組件”的功能(p0124)。
注:
相關產品
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