Конструктивные и функциональные особенности

Номинальные характеристики и работа приводов в длительном режиме

Преобразователи SINAMICS S150 разработаны для длительной работы в режиме двигателя или генератора при номинальном напряжении и внешних условиях, описанных в технической документации. Отклонения напряжения питания в пределах, указанных в техничекой документации, учтены. Номинальный ток преобразователя определяется по номинальному току стандартного 6ти полюсного двигателя Сименс. Напряжения питания 50 Гц 400 В или 690 В, также как 60 Гц 460 В, применяются для системы NEMA.

Токи, указанные в данных для выбора и заказа, доступны для всего диапазона регулирования частоты/скорости .

Если заявленный номинальный ток превышен в течение длительного времени  (> 60 с), включается функция теплового контроля и вызывает отключение или автоматическое управление преобразователем (понижение частоты ШИМ или выходного тока ), таким образом, чтобы тепловая нагрузка на преобразователь уменьшилась .

 

Степени защиты шкафов преобразователей

Стандарт EN 60529 содержит описание защиты электрического оборудования последством корпусов, шитов, укрытий и т.п. и включает :

• Защиту персонала от случайного касания деталей под напряжением или движущихся деталей внутри корпуса и защиту оборудования от проникания твёдых посторонних предметов  (защита от поражения)
• Защиту оборудования от проникания воды (защита от воды)
• Обозначения для международно принятых степеней защиты.

 Степень защиты обозначается кодом, состоящим из букв IP и двух цифр:

Степень защиты шкафа	Первая цифра (защита от случайного прикосновения и твердых посторонних предметов)	Вторая цифра (защита оборудования от проникновения воды)
IP20	Защита от предметов диаметром ≥ 12.5 мм	Нет защиты
IP21	Защита от предметов диаметром ≥ 12.5 мм	Защита от капель. Вертикально падающие капли воды не должны иметь негативных последствий
IP23	Защита от предметов диаметром ≥ 12.5 мм	Защита от брызгов. Брызги воды, с обоих сторон под  углом от вертикали до 60° не должны иметь негативных последствий
IP54	Защита от пыли. Попадание пыли возможно, но количество проникающей пыли недостаточно для нарушения безопасной работы оборудования.	Защита от залива. Струя воды, направленная на корпус, не должна вызывать негативных последствий.

 

Функции АВАРИЙНОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ

Для некоторых областей применения привода может потребо-ваться функция АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ. Согласно нормам EN 60204 функция АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ должна быть спроекти-рована или как стоп по классу 0, или как стоп по классу 1. Определяется это следующим образом:

 

• Стоп по классу 0:

Неуправляемое отключение. Функция вызывает немедленное отключение сетевого напряжения. Двигатель останавливается выбегом. Соотвествует немедленному останову инвертора в комбинации с безопасным отключением главного (сетевого) контактора или – в случае большой мощности – автоматического выключателя.

• Стоп по классу 1:

Управляемое отключение. При этом сетевое напряжение не отключается до полного останова электродвигателя.  Реализуется с помощью быстрого останова в комбинации с последующим безопасным отключением главного (сетевого) контактора или – в случае большой мощности – автоматического выключателя.

Примечания:

Если при комплектации привода не предусмотрена возможность экстренного торможения, то имеется возможность применить только стоп по классу 0. АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ по классу 1 как правило требует возмож-ности торможения (или модуль торможения или возможность рекуперации энергии преобразователем обратно в сеть).

Класс торможения выбирается после оценки рисков для привода.

Для этого привода могут быть примерно разделены на следующие группы:

Типа приводов с точки зрения функции АВАРИЙНОГО ВЫКЛ. 

Группа A:

Привода, которые могут затормозиться до нулевой скорости вращения самой подсоединенной нагрузкой в течение короткого времени после отключения.

Типичный пример: центробежные насосы. АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ по классу 0 в этом случае достаточно.

Группа B:

Привода с большим моментом инерции, которые могут затормозиться до нулевой скорости вращения самой подсоединенной нагрузкой после отключения.

Типичный пример: Вентиляторы. АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ по классу 0 в этом случае достаточно, если время выбега не играет роли, и с ним можно мириться. Если же требуется останов в течение заданного времени после срабатывания функции АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ, то может потребоваться обеспечить стоп по классу 1. И в этом случае может потребоваться тормозной блок , даже если он не нужен для обычной работы привода.

 

Требуемое сечение сетевых кабелей и кабелей питания электродвигателей

 
Рекомендуется всегда применять трехжильные трехфазные кабели, или несколько таких кабелей, подключенных в параллель. Это обоснуется двумя главными причинами:

• Таким образом без проблем обеспечивается степень защиты IP54 или выше клеммной коробки двигателя. Кабели заводятся в клеммную коробку через резьбовые уплотнения, а количество резьбовых уплотнений ограничено геометрическими размерами клеммной коробки. Однофазные кабели подходят для этого меньше.
• Для трехфазных кабелей суммарный ток, взятый внутри наружного диаметра кабеля равен нулю, и значит, что кабели могут быть проложены  в металлических (проводящих) коробах или на полках, и паразитные токи, генерируемые в этих (проводящих металлических) коробах (ток утечки на землю) будут практически отсутствовать. Таким образом, опасность возникновения токов утечки, а значит и увеличенных потерь через оболочку кабеля для нескольких однофазных кабелей больше. 

Выбор требуемого поперечного сечения кабеля зависит от проходящего электрического тока. Допустимая плотность тока в кабелях определяется по существующим нормам, например DIN VDE 0298 Part 2 / DIN VDE 0276-1000. С одной стороны это зависит от наружных условий установки, например температуры, а с другой стороны – от способа прокладки кабеля: прокладка одним трехфазным кабелем, например, обеспечивает сравнительно хорошее охлаждение; несколько однофазных кабелей вместе нагревают друг друга и также ухудшают вентиляцию.  В последнем случае нужно использовать понижающие коэффициенты, выбираемые по существующим нормам DIN VDE 0298 Part 2 / DIN VDE 0276-1000. В таблице ниже приведены примерные значения поперечного сечения медных кабелей для температуры окружающей среды +40 оС:

 

Сечение 3-проводных кабелей	Для одиночной прокладки	Для прокладки нескольких кабелей в общем лотке
мм²	A	A
50	138	95
70	176	121
95	212	146
120	245	169
150	282	194
185	323	222
240	380	261
300	418	289

Токовые нагрузки по DIN VDE 0298 Часть 2 при 40 °C

 

Для больших токов, кабели соединяются параллельно.