SINAMICS S120. Leistungsteile Chassis Liquid Cooled. Gerätehandbuch 01/2011 SINAMICS

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1 SINAMICS S120 Gerätehandbuch 01/2011 SINAMICS s

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3 Vorwort Systemübersicht 1 SINAMICS S120 Leistungsteile Chassis Liquid Cooled Gerätehandbuch Netzseitige Leistungskomponenten 2 Power Modules 3 Line Modules 4 Motor Modules 5 Motorseitige Leistungskomponenten 6 Schaltschrankbau und EMV 7 Kühlkreislauf und Kühlmitteleigenschaften 8 Wartung und Instandhaltung 9 A Abkürzungsverzeichnis (GH7), 01/2011 6SL3097-4AM00-0AP1

4 Rechtliche Hinweise Rechtliche Hinweise Warnhinweiskonzept Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt. GEFAHR bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. WARNUNG bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. VORSICHT mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. VORSICHT ohne Warndreieck bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. ACHTUNG bedeutet, dass ein unerwünschtes Ergebnis oder Zustand eintreten kann, wenn der entsprechende Hinweis nicht beachtet wird. Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein. Qualifiziertes Personal Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung qualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden. Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten Beachten Sie Folgendes: WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Siemens AG Industry Sector Postfach NÜRNBERG DEUTSCHLAND Dokumentbestellnummer: 6SL3097-4AM00-0AP1 P 01/2011 Copyright Siemens AG Änderungen vorbehalten

5 Vorwort SINAMICS-Dokumentation Die SINAMICS-Dokumentation ist in 2 Ebenen gegliedert: Allgemeine Dokumentation / Kataloge Hersteller- / Service-Dokumentation Die vorliegende Dokumentation ist Bestandteil der für SINAMICS entwickelten Hersteller- /Service-Dokumentation. Alle Schriften sind einzeln erhältlich. Unter gibt es Informationen zu folgenden Themen: Dokumentation bestellen Hier finden Sie die aktuelle Druckschriftenübersicht Dokumentation downloaden Weiterführende Links für den Download von Dateien aus Service & Support Dokumentation online Informationen zur DOConCD und direkten Zugriff auf die Druckschriften im DOConWeb. Dokumentation auf Basis der Siemens Inhalte individuell zusammenstellen mit dem My Documentation Manager (MDM), siehe Der My Documentation Manager bietet Ihnen eine Reihe von Features zur Erstellung Ihrer eigenen Maschinendokumentation. Training und FAQs Informationen zum Trainingsangebot und zu FAQs (frequently asked questions) finden Sie über die Seitennavigation. Standardumfang Der Umfang der in der vorliegenden Dokumentation beschriebenen Funktionalitäten kann vom Umfang der Funktionalitäten des gelieferten Antriebssystems abweichen. Es können im Antriebssystem weitere, in dieser Dokumentation nicht erläuterte Funktionen ablauffähig sein. Es besteht jedoch kein Anspruch auf diese Funktionen bei der Neulieferung bzw. im Servicefall. Ergänzungen oder Änderungen, die durch den Maschinenhersteller vorgenommen werden, werden vom Maschinenhersteller dokumentiert. Ebenso enthält diese Dokumentation aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtliche Detailinformationen zu allen Typen des Produkts und kann auch nicht jeden denkbaren Fall der Aufstellung, des Betriebs und der Instandhaltung berücksichtigen. Adressat Die vorliegende Dokumentation wendet sich an Maschinenhersteller, Anlagenbauer, Inbetriebnehmer und Servicepersonal, die SINAMICS einsetzen. Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 3

6 Vorwort Zielsetzung In diesem Handbuch werden die Hardware-Komponenten des SINAMICS S Systems beschrieben. Es werden Hinweise zur Montage, zum elektrischen Anschluss und zum Schaltschrankbau vermittelt. Technical Support Bei Fragen wenden Sie sich bitte an folgende Hotline: Telefon +49 (0) Fax +49 (0) Zeitzone Europa / Afrika Internet Telefon Fax Zeitzone Amerika Internet techsupport.sea@siemens.com Telefon Fax Zeitzone Asien / Pazifik Internet support.asia.automation@siemens.com Hinweis Landesspezifische Telefonnummern für technische Beratung finden Sie im Internet: Ersatzteile Ersatzteile finden Sie im Internet unter: Internetadresse für SINAMICS 4 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

7 Vorwort EG-Konformitätserklärungen Die EG-Konformitätserklärung zur EMV-Richtlinie und die EG-Konformitätserklärung zur Niederspannungs-Richtlinie finden / erhalten Sie bei der zuständigen Zweigniederlassung des Geschäftsgebiets I DT MC bzw. I DT LD der Siemens AG. EGB-Hinweise VORSICHT Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) sind Einzelbauteile, integrierte Schaltungen oder Baugruppen, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen beschädigt werden können. Vorschriften zur Handhabung bei EGB: Beim Umgang mit elektronischen Bauelementen ist auf gute Erdung von Mensch, Arbeitsplatz und Verpackung zu achten! Elektronische Bauelemente dürfen von Personen nur in EGB-Bereichen mit leitfähigem Fußboden berührt werden, wenn diese Personen über EGB-Armband geerdet sind, und diese Personen EGB-Schuhe oder EGB-Schuh-Erdungsstreifen tragen. Elektronische Baugruppen sollten nur dann berührt werden, wenn dies unvermeidbar ist. Das Anfassen ist nur an der Frontplatte bzw. am Leiterplattenrand erlaubt. Elektronische Baugruppen dürfen nicht mit Kunststoffen und Bekleidungsteilen mit Kunststoffanteilen in Berührung gebracht werden. Elektronische Baugruppen dürfen nur auf leitfähigen Unterlagen abgelegt werden (Tisch mit EGB-Auflage, leitfähiger EGB-Schaumstoff, EGB-Verpackungsbeutel, EGB- Transportbehälter). Elektronische Baugruppen dürfen nicht in der Nähe von Datensichtgeräten, Monitoren oder Fernsehgeräten gebracht werden (Mindestabstand zum Bildschirm > 10 cm). An elektronischen Baugruppen darf nur gemessen werden, wenn das Messgerät geerdet ist (z. B. über Schutzleiter), oder vor dem Messen bei potenzialfreiem Messgerät der Messkopf kurzzeitig entladen wird (z. B. metallblankes Steuerungsgehäuse berühren). Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 5

8 Vorwort Sicherheitshinweise GEFAHR Nur entsprechend qualifiziertes Personal darf an den SINAMICS S-Geräten die Inbetriebsetzung durchführen. Dieses Personal muss die zum Produkt gehörende Technische Kundendokumentation berücksichtigen und die vorgegebenen Gefahr- und Warnhinweise kennen und beachten. Beim Betrieb elektrischer Geräte und Motoren stehen zwangsläufig die elektrischen Stromkreise unter gefährlicher Spannung. Bei Betrieb der Anlage sind gefährliche Bewegungen angetriebener Maschinenteile möglich. Alle Arbeiten in der elektrischen Anlage müssen im spannungslosen Zustand durchgeführt werden. GEFAHR Fünf Sicherheitsregeln Bei allen Arbeiten an elektrischen Geräten sind die "Fünf Sicherheitsregeln" nach EN immer zu beachten: 1. Freischalten 2. Gegen Wiedereinschalten sichern 3. Spannungsfreiheit feststellen 4. Erden und Kurzschließen 5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken WARNUNG Der einwandfreie und sichere Betrieb der SINAMICS S Geräte setzt sachgemäßen Transport in der Transportverpackung, fachgerechte Langzeitlagerung in der Transportverpackung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus. Für die Ausführung von Sondervarianten der Geräte gelten zusätzlich die Angaben in den Katalogen und Angeboten. Zusätzlich zu den Gefahr- und Warnhinweisen in der gelieferten Technischen Kundendokumentation sind die jeweils geltenden nationalen, örtlichen und anlagenspezifischen Bestimmungen und Erfordernisse zu berücksichtigen. An allen Anschlüssen und Klemmen der Elektronikbaugruppen dürfen nach EN und UL 508 nur sicher getrennte Schutzkleinspannungen der Elektronikbaugruppen angeschlossen werden. Hinweis SINAMICS-Geräte mit Drehstrommotoren erfüllen im betriebsmäßigen Zustand und in trockenen Betriebsräumen die Niederspannungs-Richtlinie 2006/95/EG. 6 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

9 Vorwort Hinweis SINAMICS-Geräte erfüllen in der Konfiguration, die in der zugehörenden EG-Konformitätserklärung zur EMV angegeben sind, und bei Beachtung der EMV- Aufbaurichtlinie, Bestell-Nr. 6FC5297-0AD30-0*P2, die EMV-Richtlinie 89/336/EWG bzw. 2004/108/EG. (*A: Deutsch; *B: Englisch) ACHTUNG Bei Aufbau eines UL-approbierten Systems dürfen nur 60/75 C Kupferleitungen eingesetzt werden. VORSICHT Bei Einsatz von mobilen Funkgeräten mit einer Sendeleistung > 1 W in unmittelbarer Nähe der Komponenten (< 1,5 m) können Funktionsstörungen der Geräte auftreten. Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 7

10 Vorwort Restrisiken von Power Drive Systems Der Maschinenhersteller/Anlagenbetreiber muss bei der gemäß EG-Maschinenrichtlinie durchzuführenden Beurteilung des Risikos seiner Maschine/Anlage folgende von den Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Power Drive Systems (PDS) ausgehenden Restrisiken berücksichtigen. 1. Ungewollte Bewegungen angetriebener Maschinenteile bei Inbetriebnahme, Betrieb, Instandhaltung und Reparatur z. B. durch HW- und / oder SW-Fehler in Sensorik, Steuerung, Aktorik und Verbindungstechnik Reaktionszeiten der Steuerung und des Antriebs Betrieb und / oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation Fehler bei der Parametrierung, Programmierung, Verdrahtung und Montage Benutzung von Funkgeräten / Mobiltelefonen in unmittelbarer Nähe der Steuerung Fremdeinwirkungen / Beschädigungen. 2. Außergewöhnliche Temperaturen sowie Emissionen von Licht, Geräuschen, Partikeln und Gasen z. B. durch Bauelementeversagen Software-Fehler Betrieb und / oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation Fremdeinwirkungen / Beschädigungen. 3. Gefährliche Berührspannungen z. B. durch Bauelementeversagen Influenz bei elektrostatischen Aufladungen Induktion von Spannungen bei bewegten Motoren Betrieb und / oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation Betauung / leitfähige Verschmutzung Fremdeinwirkungen / Beschädigungen 4. Betriebsmäßige elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder, die z. B. für Träger von Herzschrittmachern, Implantaten oder metallischen Gegenständen bei unzureichendem Abstand gefährlich sein können. 5. Freisetzung umweltbelastender Stoffe und Emissionen bei unsachgemäßem Betrieb und / oder bei unsachgemäßer Entsorgung von Komponenten. Weitergehende Informationen zu den Restrisiken, die von den Komponenten des Power Drive Systems ausgehen, finden Sie in den zutreffenden Kapiteln der Technischen Anwenderdokumentation. 8 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

11 Vorwort WARNUNG Elektromagnetische Felder "Elektrosmog" Elektromagnetische Felder werden beim Betrieb von Anlagen der elektrischen Energietechnik, z. B. Transformatoren, Umrichter, Motoren usw. erzeugt. Durch elektromagnetische Felder können elektronische Geräte gestört werden. Das kann zu Fehlfunktionen in diesen Geräten führen. So können beispielsweise Herzschrittmacher in ihrer Funktion beeinträchtigt werden, was zu gesundheitlichen Schäden bis hin zum Tod führen kann. Daher ist der Aufenthalt von Personen mit Herzschrittmachern in diesen Bereichen untersagt. Der Anlagenbetreiber muss durch geeignete Maßnahmen, Kennzeichnungen und Warnungen das dort tätige Personal ausreichend vor eventuell auftretenden Schäden schützen. Beachten Sie die entsprechenden nationalen Schutz- und Sicherheitsvorschriften. Für die Bundesrepublik Deutschland sind dies für die "Elektromagnetischen Felder" die Vorgaben der Berufsgenossenschaft BGV B11 und die BGR B11. Bringen Sie entsprechende Warnhinweise an. Grenzen Sie die Gefahrenzonen ab. Sorgen Sie z. B. mit Abschirmungen dafür, dass die elektromagnetischen Felder an ihrer Quelle reduziert werden. Sorgen Sie dafür, dass das Personal entsprechende Schutzausrüstungen trägt. Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 9

12 Vorwort 10 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

13 Inhaltsverzeichnis Vorwort Systemübersicht Antriebsfamilie SINAMICS Antriebssystem SINAMICS S Technische Daten Normen Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und Power Module Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und geregelter Einspeisung Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und ungeregelter Einspeisung Netzseitige Leistungskomponenten Netzdrosseln für Power Modules Beschreibung Sicherheitshinweise Maßbild Technische Daten Netzdrosseln für Basic Line Modules Beschreibung Sicherheitshinweise Maßbild Technische Daten Active Interface Modules Beschreibung Sicherheitshinweise Schnittstellenbeschreibung Übersicht Anschlussbeispiel Netz-/Lastanschluss X500 DRIVE-CLiQ Schnittstelle X609 Klemmenleiste Bedeutung der LED auf dem Voltage Sensing Module (VSM) im Active Interface Module Maßbild Elektrischer Anschluss Technische Daten Deratingfaktoren in Abhängigkeit von Aufstellungshöhe und Umgebungstemperatur...56 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 11

14 Inhaltsverzeichnis 3 Power Modules Beschreibung Sicherheitshinweise Schnittstellenbeschreibung Übersicht Anschlussbeispiel Netz-/Zwischenkreis-/Motoranschluss X9 Klemmenleiste X41 EP-Klemmen / Temperatursensor-Anschluss X42 Klemmenleiste X46 Bremsenansteuerung und -überwachung X400, X401, X402 DRIVE-CLiQ Schnittstellen Anschlüsse für den Kühlkreislauf Bedeutung der LEDs auf dem Control Interface Module im Power Module Maßbild Montage Elektrischer Anschluss Technische Daten Überlastfähigkeit Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe Stromreduktion in Abhängigkeit der Pulsfrequenz Line Modules Einleitung Basic Line Modules Beschreibung Sicherheitshinweise Schnittstellenbeschreibung Übersicht Anschlussbeispiel Netz-/Lastanschluss X9 Klemmenleiste X41 EP-Klemmen / Temperatursensor-Anschluss X42 Klemmenleiste X400, X401, X402 DRIVE-CLiQ Schnittstellen Anschlüsse für den Kühlkreislauf Bedeutung der LEDs auf dem Control Interface Module im Basic Line Module Maßbild Montage Elektrischer Anschluss Technische Daten Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

15 Inhaltsverzeichnis 4.3 Active Line Modules Beschreibung Sicherheitshinweise Schnittstellenbeschreibung Übersicht Anschlussbeispiel Netz-/Lastanschluss X9 Klemmenleiste X41 EP-Klemmen / Temperatursensor-Anschluss X42 Klemmenleiste X400, X401, X402 DRIVE-CLiQ Schnittstellen Anschlüsse für den Kühlkreislauf Bedeutung der LEDs auf dem Control Interface Module im Active Line Module Maßbild Montage Technische Daten Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe Motor Modules Beschreibung Sicherheitshinweise Schnittstellenbeschreibung Übersicht Anschlussbeispiel Zwischenkreis-/Motoranschluss X9 Klemmenleiste X41 EP-Klemmen / Temperatursensor-Anschluss X42 Klemmenleiste X46 Bremsenansteuerung und -überwachung X400, X401, X402 DRIVE-CLiQ Schnittstellen Anschlüsse für den Kühlkreislauf Bedeutung der LEDs auf dem Control Interface Module im Motor Module Maßbild Montage Technische Daten Überlastfähigkeit Deratingfaktoren Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur Deratingfaktoren in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe Stromreduktion in Abhängigkeit der Pulsfrequenz Parallelschaltung von Motor Modules Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 13

16 Inhaltsverzeichnis 6 Motorseitige Leistungskomponenten Sinusfilter Beschreibung Sicherheitshinweise Maßbild Technische Daten Motordrosseln Beschreibung Sicherheitshinweise Maßbild Technische Daten du/dt-filter plus Voltage Peak Limiter Beschreibung Sicherheitshinweise Schnittstellenbeschreibung Anschluss des du/dt-filters plus Voltage Peak Limiter Maßbild du/dt-drossel Maßbild Spannungsbegrenzungs-Netzwerk Technische Daten du/dt-filter compact plus Voltage Peak Limiter Beschreibung Sicherheitshinweise Schnittstellenbeschreibung Anschluss des du/dt-filters compact plus Voltage Peak Limiter Maßbild du/dt-filter compact plus Voltage Peak Limiter Technische Daten Schaltschrankbau und EMV Hinweise Allgemeines Sicherheitshinweise Richtlinien EMV-gerechter Aufbau und Schaltschrankprojektierung Liegender Einbau Kühlkreislauf und Kühlmitteleigenschaften Kühlkreisläufe Kühlkreislauf für Aluminium-Kühlkörper Kühlkreislauf für Edelstahl-Kühlkörper Vermeidung von Kavitation Hinweise zur Kühlkreislaufprojektierung Potentialausgleich Kühlmitteldefinition Kühlmitteldefinition Inhibitoren, Frostschutz, Biozide Materialien Betauungsschutz Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

17 Inhaltsverzeichnis 8.5 Schutzarten Anschlusstechnik Inbetriebnahme Service Wartung und Instandhaltung Inhalt dieses Kapitels Wartung Instandhaltung Austausch von Bauteilen Sicherheitshinweise Austausch des Control Interface Module, Power Module, Baugröße FL Austausch des Control Interface Module, Power Module, Baugröße GL Austausch des Control Interface Module, Motor Module, Baugröße FXL Austausch des Control Interface Module, Active Line Module und Motor Module, Baugröße GXL Austausch des Control Interface Module, Active Line Module und Motor Module, Baugröße HXL Austausch des Control Interface Module, Active Line Module und Motor Module, Baugröße JXL Austausch des Control Interface Module, Basic Line Module, Baugröße FBL Austausch des Control Interface Module, Basic Line Module, Baugröße GBL Austausch des Elektroniklüfters, Power Module, Baugröße FL Austausch des Elektroniklüfters, Power Module, Baugröße GL Austausch des Elektroniklüfters, Motor Module, Baugröße FXL Austausch des Elektroniklüfters, Active Line Module und Motor Module, Baugröße GXL Austausch des Elektroniklüfters, Active Line Module und Motor Module, Baugröße HXL Austausch des Elektroniklüfters, Active Line Module und Motor Module, Baugröße JXL Austausch der Elektroniklüfter, Basic Line Module, Baugröße FBL Austausch der Elektroniklüfter, Basic Line Module, Baugröße GBL Austausch des Lüfters, Active Interface Module, Baugröße GI Austausch des Lüfters, Active Interface Module, Baugröße HI Austausch des Lüfters, Active Interface Module, Baugröße JI Formieren der Zwischenkreiskondensatoren A Abkürzungsverzeichnis A.1 Abkürzungsverzeichnis Index Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 15

18 Inhaltsverzeichnis 16 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

19 Systemübersicht Antriebsfamilie SINAMICS Anwendungsbereich SINAMICS ist die Antriebsfamilie von Siemens für den industriellen Maschinen- und Anlagenbau. SINAMICS bietet Lösungen für alle Antriebsaufgaben: Einfache Pumpen- und Lüfteranwendungen in der Prozessindustrie Anspruchsvolle Einzelantriebe in Zentrifugen, Pressen, Extrudern, Aufzügen, Förder- und Transportanlagen Antriebsverbände in Textil-, Folien- und Papiermaschinen, sowie in Walzwerksanlagen Hochpräzise Servoantriebe zur Herstellung von Windkrafträdern Hochdynamische Servoantriebe für Werkzeug-, Verpackungs- und Druckmaschinen. Bild 1-1 Anwendungsgebiete der SINAMICS Familie Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 17

20 Systemübersicht 1.1 Antriebsfamilie SINAMICS Ausprägungen Je nach Einsatzgebiet steht innerhalb der SINAMICS Familie für jede Antriebsaufgabe eine optimal zugeschnittene Ausprägung bereit. SINAMICS G ist für Standardanwendungen mit Asynchronmotoren konzipiert. Diese Anwendungen zeichnen sich durch geringere Anforderungen in Bezug auf die Dynamik und Genauigkeit der Motordrehzahl aus. SINAMICS S löst anspruchsvolle Antriebsaufgaben mit Synchronmotoren und Asynchronmotoren und erfüllt hohe Anforderungen an die Dynamik und die Genauigkeit, die Integration umfangreicher Technologiefunktionen in die Antriebsregelung. Plattformkonzept und Totally Integrated Automation SINAMICS folgt in allen seinen Ausprägungen konsequent einem Plattformkonzept. Gemeinsame Hardware- und Software-Komponenten sowie einheitliche Tools für Auslegung, Projektierung und Inbetriebnahme garantieren eine hohe Durchgängigkeit zwischen allen Komponenten. Unterschiedlichste Antriebsaufgaben lassen sich mit SINAMICS ohne Systembrüche lösen. Die verschiedenen Ausprägungen von SINAMICS können einfach miteinander kombiniert werden. SINAMICS ist Bestandteil von "Totally Integrated Automation" von Siemens. Die Durchgängigkeit von SINAMICS in Projektierung, Datenhaltung und Kommunikation zur Automatisierungsebene führt zu aufwandsarmen Lösungen mit den Steuerungssystemen SIMOTION, SINUMERIK und SIMATIC. Bild 1-2 SINAMICS als Bestandteil des Automatisierungsbaukastens von Siemens 18 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

21 Systemübersicht 1.2 Antriebssystem SINAMICS S120 Qualitätsmanagement nach DIN EN ISO 9001 SINAMICS genügt höchsten Qualitätsansprüchen. Umfangreiche Qualitätssicherungsmaßnahmen in allen Entwicklungs- und Produktionsprozessen sichern ein konstant hohes Qualitätsniveau. Unser Qualitätssicherungssystem ist von einer unabhängigen Stelle nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert. Weltweit einsetzbar SINAMICS erfüllt die relevanten internationalen Normen und Vorschriften von den EN- Europa-Normen über IEC bis UL bzw. culus. 1.2 Antriebssystem SINAMICS S120 Modularer Systembaukasten für anspruchsvolle Antriebsaufgaben SINAMICS S120 löst anspruchsvolle Antriebsaufgaben für ein sehr breites Spektrum von industriellen Anwendungen und ist deshalb als modularer Systembaukasten ausgeführt. Aus einer Vielzahl aufeinander abgestimmter Komponenten und Funktionen stellt sich der Anwender genau die Kombination zusammen, die seine Anforderungen am besten abdeckt. Das leistungsfähige Auslegungstool SIZER erleichtert die Auswahl und die Ermittlung der optimalen Antriebskonfiguration. Ergänzt wird SINAMICS S120 durch eine große Palette von Motoren. Ob Synchron- oder Asynchronmotoren, alle werden von SINAMICS S120 optimal unterstützt. Besonders geeignet für mehrachsige Anwendungen In vielen Anwendungen des Maschinen- und Anlagenbaus werden koordinierte Antriebe eingesetzt, die gemeinsam eine Antriebsaufgabe lösen. Beispiele hierfür sind Fahrwerke in Portalkranen, Verstreckwerke in der Textilindustrie oder Papiermaschinen und Walzwerke. Benötigt werden dafür Antriebe mit gekoppeltem Zwischenkreis, um so den kostensparenden Energieausgleich zwischen bremsenden und treibenden Achsen zu gestatten. SINAMICS S120 verfügt in einem großen Leistungsbereich über Netzeinspeisungen (Line Modules) und Wechselrichter (Motor Modules), die in ihrer Bauform für eine lückenlose Montage ausgelegt sind und platzsparende mehrachsige Antriebskonfigurationen ermöglichen. Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 19

22 Systemübersicht 1.2 Antriebssystem SINAMICS S120 Bild 1-3 Systemübersicht SINAMICS S120 Neue Systemarchitektur mit zentraler Regelungsbaugruppe Elektronisch koordinierte Einzelantriebe lösen ihre Antriebsaufgabe gemeinsam. Überlagerte Steuerungen führen die Antriebe so, dass die gewünschte koordinierte Bewegung entsteht. Dazu ist ein zyklischer Datenaustausch zwischen der Steuerung und allen Antrieben erforderlich. Bisher musste dieser Austausch über einen Feldbus mit dem entsprechenden Montage- und Projektierungsaufwand realisiert werden. Hier geht SINAMICS S120 neue Wege: eine zentrale Regelungsbaugruppe führt übergreifend die Antriebsregelung für alle angeschlossenen Achsen aus und realisiert zusätzlich die technologischen Verknüpfungen zwischen den Antrieben bzw. zwischen den Achsen. Da alle erforderlichen Informationen in der zentralen Regelungsbaugruppe vorliegen, müssen sie nicht aufwändig übertragen werden. Achsübergreifende Verkopplungen lassen sich innerhalb einer Baugruppe realisieren und werden im Inbetriebnahmetool STARTER einfach per Mausklick projektiert. Einfache technologische Aufgaben löst die Regelungsbaugruppe von SINAMICS S120 allein. Für anspruchsvolle numerische oder Motion-Control-Aufgaben wird sie durch leistungsfähige Baugruppen aus dem Produktspektrum von SIMOTION D ersetzt. 20 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

23 Systemübersicht 1.2 Antriebssystem SINAMICS S120 DRIVE-CLiQ die digitale Schnittstelle zwischen allen Komponenten Alle Komponenten von SINAMICS S120, inklusive der Motoren und Geber, sind über das gemeinsame serielle Interface DRIVE-CLiQ miteinander verbunden. Die einheitliche Ausführung der Kabel- und Steckertechnik senkt die Teilevielfalt und die Lagerkosten. Für Fremdmotoren oder Retrofitanwendungen stehen Wandlerbaugruppen (Sensor Modules) für die Umsetzung herkömmlicher Gebersignale auf DRIVE-CLiQ bereit. Elektronisches Typenschild in allen Komponenten Alle Komponenten von SINAMICS S120 mit einer DRIVE-CLiQ Schnittstelle verfügen über ein elektronisches Typenschild. Dieses Typenschild enthält alle relevanten technischen Daten der entsprechenden Komponente. In den Motoren sind das zum Beispiel die Parameter des elektrischen Ersatzschaltbildes und Kennwerte des eingebauten Motorgebers. Diese Daten werden über DRIVE-CLiQ von der Regelungsbaugruppe automatisch erfasst und müssen während der Inbetriebnahme oder beim Tausch nicht eingegeben werden. Neben den technischen Daten sind auch logistische Daten wie die Herstellerkennung, die Bestellnummer und die weltweit eindeutige Identifikationsnummer im elektronischen Typenschild enthalten. Da diese Werte elektronisch sowohl vor Ort als auch per Ferndiagnose abrufbar sind, ist eine eindeutige Identifikation aller in einer Maschine verwendeten Komponenten jederzeit möglich und der Service wird entsprechend vereinfacht. Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 21

24 Systemübersicht 1.2 Antriebssystem SINAMICS S120 Komponenten SINAMICS S120 Die Komponenten von SINAMICS S120 werden vorzugsweise für mehrachsige Antriebsaufgaben eingesetzt. Folgende Leistungskomponenten werden angeboten: Netzseitige Leistungskomponenten wie Sicherungen, Schütze, Netzdrosseln und Netzfilter zum Schalten der Energiezufuhr und zur Einhaltung der EMV-Vorschriften. Power Modules, in denen die Funktion der Energieeinspeisung und des Wechselrichters zusammengefasst sind. Line Modules, die die Funktion der zentralen Energieeinspeisung in den Zwischenkreis übernehmen. Zwischenkreiskomponenten, die optional zur Stabilisierung der Zwischenkreisspannung eingesetzt werden. Motor Modules, die als Wechselrichter arbeiten, ihre Energie aus dem Zwischenkreis beziehen und die angeschlossenen Motoren versorgen. Motorseitige Leistungskomponenten wie Sinusfilter, Motordrosseln und du/dt-filter zur Senkung der Spannungsbelastungen der Motorwicklungen. Zur Ausführung der erforderlichen Funktionen verfügt SINAMICS S120 über eine Control Unit, die achsübergreifend Antriebs- und technologische Funktionen bearbeiten ergänzende Systemkomponenten, um die Funktionalität zu erweitern und verschiedene Schnittstellen zu Gebern und Prozesssignalen abzudecken. Die Komponenten von SINAMICS S120 wurden für den Einbau in Schaltschränke entwickelt. Sie zeichnen sich durch folgende Merkmale aus: leichte Handhabung, einfache Montage und Verdrahtung praxisgerechte Anschlusstechnik und EMV-gerechte Leitungsführung durchgängiges Design, lückenlose Montierbarkeit. Randbedingungen für den Einsatz Die Power Modules, Line Modules und Motor Modules sind für den Anschluss an einen anlagenseitig vorzusehenden Kühlflüssigkeitskreislauf vorgesehen. Der Aufbau dieses Kühlflüssigkeitskreislaufes stellt einen wichtigen Gesichtspunkt für die Funktionssicherheit und Lebensdauer der Geräte und der Gesamtanlage dar. Die wichtigsten Kriterien hierfür sind in den nachfolgenden Kapiteln beschrieben. Vorteile der Flüssigkeitskühlung gegenüber der Luftkühlung Die Flüssigkeitskühlung ermöglicht eine wesentlich effizientere Wärmeabfuhr als die Luftkühlung. Daher sind die flüssigkeitsgekühlten Geräte wesentlich kompakter als die leistungsgleichen luftgekühlten Geräte. Weil die in den Geräten anfallende Verlustleistung nahezu vollständig über die Kühlflüssigkeit abgeführt wird, sind nur sehr kleine Lüfter für die Elektronik erforderlich. Dadurch sind die Geräte extrem leise. Aufgrund ihrer Kompaktheit und ihres nahezu vernachlässigbaren Kühlluftbedarfs bietet sich der Einsatz flüssigkeitsgekühlter Geräte überall dort an, wo beengte Platzverhältnisse und/oder raue Umgebungsbedingungen herrschen. Hermetisch geschlossene Schaltschränke mit Schutzarten IP54 oder höher lassen sich mit Flüssigkeitskühlung problemlos realisieren. 22 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

25 Systemübersicht 1.3 Technische Daten 1.3 Technische Daten Technische Daten Die folgenden technischen Daten gelten, wenn nicht ausdrücklich angegeben, für alle hier aufgeführten Komponenten im Antriebssystem SINAMICS S120 Liquid Cooled. Tabelle 1-1 Allgemeine technische Daten Elektrische Daten Netzanschlussspannung 3 AC 380 V -10 % (-15 % < 1 min) bis 3 AC 480 V +10 % 3 AC 500 V -10 % (-15 % < 1 min) bis 3 AC 690 V +10 % Netzfrequenz Ausgangsspannung Ausgangsfrequenz 47 Hz bis 63 Hz 0 bis Netzanschlussspannung, abhängig von der Art der Einspeisung. Mit einem Active Line Module kann auch eine höhere Ausgangsspannung erzielt werden. Vektorregelung: 0 Hz bis 600 Hz Servoregelung: 0 Hz bis 650 Hz U/f-Steuerung: 0 Hz bis 650 Hz Elektronikstromversorgung DC 24 V (20,4 V - 28,8 V) ausgeführt als PELV Stromkreis gemäß EN Masse = Minuspol über Elektronik geerdet Bemessungskurzschlussstrom SCCR 1,1 kw 447 kw: 65 ka (Short Circuit Current Rating) gemäß UL508C (bis 600 V), in Verbindung mit 448 kw 671 kw: 84 ka den angegebenen Sicherungen bzw. 672 kw 1193 kw: 170 ka Leistungsschaltern >1194 kw: 200 ka Vorladehäufigkeit des Zwischenkreises Maximal 1 Vorladung alle 3 Minuten Funk-Entstörung Kategorie C3 (zweite Umgebung) nach EN Überspannungskategorie Klasse III nach EN Mechanische Daten Schwingbeanspruchung Transport 1) Betrieb Schockbeanspruchung Transport 1) Betrieb Umgebungsbedingungen EN , Klasse 2M2 Prüfwerte nach EN Prüfung Fc: 10 bis 58 Hz mit konstanter Auslenkung = 0,075 mm 58 bis 150 Hz mit konstanter Beschleunigung = 9,81 m/s² (1 g) EN , Klasse 2M2 Prüfwerte nach EN Prüfung Ea: 98 m/s² (10 g) / 20 ms Schutzart IP00 nach EN Schutzklasse Klasse I (mit Schutzleitersystem) und Klasse III (PELV) nach EN Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 23

26 Systemübersicht 1.3 Technische Daten Kühlart gemäß EN :1993 Power Modules, Basic Line Modules, Active Line Modules, Motor Modules: WE Kühlkreislauf W: Flüssigkeitskühlung E: Verstärkte Kühlung, Antriebsaggregat außerhalb des Gerätes Active Interface Modules: AF A: Luftkühlung F: Verstärkte Kühlung, Antriebsaggregat im Gerät Netzdrosseln, Sinusfilter, Motordrosseln, du/dt-filter mit Voltage Peak Limiter: AN A: Luftkühlung N: Natürliche Kühlung (Konvektion) Max. Systemdruck gegen Atmosphäre 600 kpa Druckabfall am Kühlkörper bei Bemessungs-Volumenstrom 70 kpa Empfohlener Druckbereich Eintrittstemperatur der Kühlflüssigkeit 80 kpa bis 200 kpa Abhängig von Umgebungstemperatur, Betauung ist nicht zulässig 0 C bis 45 C ohne Derating, > 45 C bis 50 C siehe Derating Kennlinien (Temperaturbereich zwischen 0 C und 5 C nur mit Frostschutzmittel; empfohlenes Frostschutzmittel: "Antifrogen N" der Fa. Clariant) Zulässige Umgebungstemperatur (Luft) im Betrieb Klimatische Umgebungsbedingungen Abhängig von Eintrittstemperatur der Kühlflüssigkeit, Betauung ist nicht zulässig: 0 bis 45 C ohne Derating > 45 bis 50 C siehe Derating-Kennlinien Lagerung 1) Transport 1) Betrieb Klasse 1K3 nach EN , Temperatur -40 C bis +70 C Klasse 2K4 nach EN , Temperatur -40 C bis +70 C, max. Luftfeuchtigkeit 95 % bei +40 C Klasse 3K3 nach EN , Betauung, Spritzwasser und Eisbildung nicht zulässig (EN 60204, Teil 1) Umweltklasse / Chemische Schadstoffe Lagerung 1) Transport 1) Betrieb Klasse 1C2 nach EN Klasse 2C2 nach EN Klasse 3C2 nach EN Organische / Biologische Einflüsse Lagerung 1) Transport 1) Betrieb Klasse 1B1 nach EN Klasse 2B1 nach EN Klasse 3B1 nach EN Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

27 Systemübersicht 1.3 Technische Daten Verschmutzungsgrad 2 nach EN Die Geräte dürfen nur in Umgebungen mit Verschmutzungsgrad 2 und ohne Kondensation betrieben werden. Bei forcierter Belüftung des Schaltschranks ist die angesaugte Luft über Filtermatten von Fremdpartikeln zu reinigen. Zur Vermeidung von Kondensation kann eine konstante Beheizung durch Heizgeräte erfolgen. Hinweis für die Sicherheitsfunktionen von Safety-Integrated: Die Komponenten müssen gegen leitfähige Verschmutzung geschützt werden, z. B. durch Einbau in einen Schaltschrank mit der Schutzart IP54B nach EN Unter der Voraussetzung, dass am Aufstellort das Auftreten von leitfähigen Verschmutzungen ausgeschlossen werden kann, ist auch eine entsprechend geringere Schutzart des Schaltschrankes zulässig. Aufstellhöhe 2000 m über NN ohne Derating > 2000 m über NN, siehe Deratingkennlinien Zertifikate Konformitäten CE (Niederspannungs- und EMV-Richtlinien) Normen EN , EN , EN , EN Approbationen (nur bis 3 AC 600 V) culus (File Nos.: E und E214113), zum Teil in Vorbereitung 1) in Transportverpackung. WARNUNG Lagerung und Transport von flüssigkeitsgekühlten Geräten Bei Lagerung und Transport flüssigkeitsgekühlter Geräte muss der Kühlkreislauf immer vollständig entleert sein, da ansonsten durch Einfrieren ein erheblicher Schaden entstehen kann. Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 25

28 Systemübersicht 1.4 Normen 1.4 Normen Hinweis Die in der nachfolgenden Tabelle gelisteten Normen sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die gelisteten Normen sind keine zugesicherte Produkteigenschaft. Verbindliche Aussagen sind ausschließlich in der Konformitätsbestätigung enthalten. Tabelle 1-2 Wesentliche anwendungsrelevante Normen in der Reihenfolge: EN, IEC/ISO, DIN, VDE Normen* EN 1037 ISO DIN EN 1037 EN ISO 9001 ISO 9001 DIN EN ISO 9001 EN ISO x ISO x DIN EN ISO x EN ISO x ISO x DIN EN ISO x EN ISO ISO DIN EN ISO EN CISPR 11 DIN EN VDE EN IEC DIN EN VDE EN IEC DIN EN VDE EN IEC DIN EN VDE0295 EN IEC DIN EN VDE Titel Sicherheit von Maschinen; Vermeidung von unerwartetem Anlauf Qualitätsmanagementsysteme - Anforderungen Sicherheit von Maschinen; Allgemeine Gestaltungsleitsätze; Teil 1: Grundsätzliche Terminologie, Methodik Teil 2: Technische Leitsätze und Spezifikationen Sicherheit von Maschinen; Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen; Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze Teil 2: Validierung Sicherheit von Maschinen - Risikobeurteilung Teil 1: Leitsätze Industrielle, wissenschaftliche und medizinische Hochfrequenzgeräte (ISM-Geräte) - Funkstörungen - Grenzwerte und Messverfahren Halbleiterstromrichter; Allgemeine Anforderungen und netzgeführte Stromrichter; Teil 1-1: Festlegung der Grundanforderungen Elektrische Ausrüstung von Maschinen; Teil 1: Allgemeine Festlegungen Leiter für Kabel und isolierte Leitungen Niederspannungssicherungen; Teil 1: Allgemeine Anforderungen 26 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

29 Systemübersicht 1.4 Normen Normen* IEC bis -3 HD x-x IEC x-x DIN VDE 0100-x-x VDE 0100-x-x EN IEC DIN EN VDE EN IEC DIN EN VDE EN x IEC x DIN EN x EN x-x IEC x-x DIN EN x-x VDE 0660-x EN x IEC x DIN EN x VDE x EN IEC DIN EN VDE EN IEC DIN EN VDE EN IEC DIN EN VDE Titel Kabel - Berechnung der Strombelastbarkeit Teil 1: Strombelastbarkeit-Gleichungen (100 %-Lastfaktor) und Berechnung der Verluste Teil 2: Thermischer Widerstand Teil 3: Hauptabschnitte für die Betriebsbedingungen Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V; Teil 200: Begriffe Teil 410: Schutzmaßnahmen, Schutz gegen elektrischen Schlag Teil 420: Schutzmaßnahmen, Schutz gegen thermische Einflüsse Teil 430: Schutz von Kabeln und Leitungen bei Überstrom Teil 450: Schutzmaßnehmen, Schutz gegen Unterspannung Teil 470: Schutzmaßnahmen; Anwendungen der Schutzmaßnahmen Teil 5xx: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel Teil 520: Kabel, Leitungen, Stromschienen Teil 540: Erdung, Schutzleiter, Potentialausgleichsleiter Teil 560: Elektrische Anlagen für Sicherheitszwecke Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen; Teil 1: Typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombinationen Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) Klassifizierung von Umweltbedingungen Teil 3-0: Klassen von Umwelteinflussgrößen und deren Grenzwerte; Einführung Teil 3-1: Klassen von Umwelteinflussgrößen und deren Grenzwerte; Langzeitlagerung Teil 3-2: Klassen von Umwelteinflussgrößen und deren Grenzwerte; Transport Teil 3-3: Klassen von Umwelteinflussgrößen und deren Grenzwerte; Ortsfester Einsatz, wettergeschützt Niederspannungsschaltgeräte Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Teil 6-1: Fachgrundnorm; Störfestigkeit für Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetriebe Teil 6-2: Fachgrundnormen; Störfestigkeit für Industriebereich Teil 6-3: Fachgrundnormen; Fachgrundnorm Störaussendung für Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetriebe Teil 6-4: Fachgrundnormen; Fachgrundnorm Störaussendung für Industriebereich Schutz gegen elektrischen Schlag; Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe; Teil 2: Allgemeine Anforderungen Festlegungen für die Bemessung von Niederspannungs- Wechselstrom-Antriebssystemen mit einstellbarer Frequenz Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe; Teil 3: EMV- Anforderungen einschließlich spezieller Prüfverfahren Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 27

30 Systemübersicht 1.4 Normen Normen* EN x IEC x DIN EN x VDE x EN IEC DIN EN VDE UL 50 CSA C22.2 No UL 508 CSA C22.2 No. 142 UL 508C CSA C22.2 No. 14 Titel Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl; Teil 5: Anforderungen an die Sicherheit; Hauptabschnitt 1: Elektrische, thermische und energetische Anforderungen Hauptabschnitt 2: Funktionale Sicherheitsanforderungen Sicherheit von Maschinen; Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und programmierbar elektronischer Steuerungssysteme Enclosures for Electrical Equipment Industrial Control Equipment Process Control Equipment Power Conversion Equipment Industrial Control Equipment * Die aufgelisteten Normen sind bzgl. der technischen Anforderungen nicht unbedingt inhaltsgleich. 28 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

31 Systemübersicht 1.5 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled 1.5 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und Power Module Bild 1-4 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und Power Module Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 29

32 Systemübersicht 1.5 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und geregelter Einspeisung Bild 1-5 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und geregelter Einspeisung 30 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

33 Systemübersicht 1.5 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und ungeregelter Einspeisung Bild 1-6 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled und ungeregelter Einspeisung Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 31

34 Systemübersicht 1.5 Prinzipieller Aufbau eines Antriebssystems mit SINAMICS S120 Liquid Cooled 32 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

35 Netzseitige Leistungskomponenten Netzdrosseln für Power Modules Beschreibung Die Netzdrosseln begrenzen niederfrequente Netzrückwirkungen und entlasten die Halbleiter der Power Modules. Bei einer wirksamen Netzimpedanz uk > 3 % kann auf die Netzdrossel verzichtet werden Sicherheitshinweise VORSICHT Die Lüftungsfreiräume von 100 mm oberhalb und seitlich der Komponente müssen eingehalten werden. Hinweis Die Anschlussleitungen zum Power Module sind möglichst kurz zu halten (max. 5 m). VORSICHT Bei dem Einsatz von Netzdrosseln, die nicht von SIEMENS für SINAMICS freigegeben sind, können: die Power Modules geschädigt/gestört werden. Netzrückwirkungen auftreten, die weitere vom gleichen Netz betriebene Verbraucher schädigen/stören können. VORSICHT Die Netzdrosseln können eine Oberflächentemperatur von über 80 C aufweisen. Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 33

36 Netzseitige Leistungskomponenten 2.1 Netzdrosseln für Power Modules Maßbild Bild 2-1 Maßbild Netzdrossel für Power Modules 34 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

37 Netzseitige Leistungskomponenten 2.1 Netzdrosseln für Power Modules Tabelle 2-1 Maße Netzdrosseln für Power Modules (alle Angaben in mm) 6SL3000-0CE32-3AA0 0CE32-8AA0 0CE33-3AA0 0CE35-1AA0 a a a4 12,5 12,5 12,5 15 a I I h h h n1 1) n2 1) n ,5 n4 84,5 84,5 84,5 81 d3 M8 M8 M8 M8 1) Die Längen n1 und n2 entsprechen dem Bohrlochabstand Technische Daten Tabelle 2-2 Technische Daten Netzdrosseln für Power Modules Bestellnummer 6SL3000-0CE32-3AA0 0CE32-8AA0 0CE33-3AA0 0CE35-1AA0 Passend zu Power Module 6SL3315-1TE32-1AAx 1TE32-6AAx 1TE33-1AAx 1TE35-0AAx Typleistung des Power Modules kw Bemessungsspannung V 3 AC % (-15 % < 1 min) bis 3 AC % Ithmax A Verlustleistung kw 0,274 0,247 0,267 0,365 Netz-/Lastanschluss Anschlusslaschen M10 Anschlusslaschen M10 Anschlusslaschen M10 Anschlusslaschen M12 PE-Anschluss Schraube M6 Schraube M6 Schraube M6 Schraube M6 Schutzart IP00 IP00 IP00 IP00 Abmessungen Breite Höhe Tiefe mm mm mm Gewicht kg 24, , ,5 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 35

38 Netzseitige Leistungskomponenten 2.2 Netzdrosseln für Basic Line Modules 2.2 Netzdrosseln für Basic Line Modules Beschreibung Die Netzdrosseln begrenzen niederfrequente Netzrückwirkungen und entlasten die Halbleiter der Basic Line Modules. Bei Parallelbetrieb mehrerer Basic Line Modules muss die Netzdrossel eingesetzt werden. Bei Einfachbetrieb eines Basic Line Modules und einer wirksamen Netzimpedanz uk > 3 % kann auf die Netzdrossel verzichtet werden Sicherheitshinweise VORSICHT Die Lüftungsfreiräume von 100 mm oberhalb und seitlich der Komponente müssen eingehalten werden. Hinweis Die Anschlussleitungen zum Line Module sind möglichst kurz zu halten (max. 5 m). VORSICHT Bei dem Einsatz von Netzdrosseln, die nicht von SIEMENS für SINAMICS freigegeben sind, können: die Basic Line Modules geschädigt/gestört werden. Netzrückwirkungen auftreten, die weitere vom gleichen Netz betriebene Verbraucher schädigen/stören können. VORSICHT Die Netzdrosseln können eine Oberflächentemperatur von über 80 C aufweisen. 36 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1

39 Netzseitige Leistungskomponenten 2.2 Netzdrosseln für Basic Line Modules Maßbild Bild 2-2 Maßbild Netzdrossel für Basic Line Modules Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1 37

40 Netzseitige Leistungskomponenten 2.2 Netzdrosseln für Basic Line Modules Tabelle 2-3 Maße Netzdrosseln für Basic Line Modules, 3 AC 380 V 480 V (alle Angaben in mm) 6SL3000-0CE36-3AA0 0CE41-0AA0 0CE41-5AA0 a a a a x 14 a a I I ,5 h h h h n1 1) n2 1) n3 212,5 211,5 235 n d3 M8 M8 M12 1) Die Längen n1 und n2 entsprechen dem Bohrlochabstand Tabelle 2-4 Maße Netzdrosseln für Basic Line Modules, 3 AC 500 V 690 V (alle Angaben in mm) 6SL3000-0CH33-4AA0 0CH36-0AA0 0CH41-2AA0 0CH41-6AA0 a a a4 12, a x 14 a a I I ,5 152,5 h h h h n1 1) n2 1) n , n4 84, ,5 60,5 d3 M8 M8 M12 M12 1) Die Längen n1 und n2 entsprechen dem Bohrlochabstand 38 Gerätehandbuch, (GH7), 01/2011, 6SL3097-4AM00-0AP1