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产地:德国
最小起订量:1个
6SL-2AA1电缆
产品价格:9999&人民币
所属行业:PLC
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6SL-2AA1电缆
SIEMENS西门子上海朔川电气设备有限公司
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SINAMICS G110 / G120 PC 变频器连接套件,包括调试软件光盘
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MICROMASTER 4 输出电抗器, 380-480V 3AC 4A,适合于 A 型外形尺寸 - 2.0MH 400V: 电缆最长 150m,440V: 电缆最长 100m
MICROMASTER 4 PC 至变频器连接套件
MICROMASTER 440,带内置 A 级滤波器,3AC 380-480V +10/-10% 47-63Hz,恒转矩,额定输出功率,2.2 KW 过载 150%,用于 60S,200% 3 S,平方转矩,额定输出功率,2.2 KW 202 x 149 x 172 (H x W x D),防护等级 IP20,环境温度 -10 - +50 ℃,不带 AOP/BOP
MICROMASTER 440,带内置 A 级滤波器,3AC 380-480V +10/-10% 47-63Hz,恒转矩,额定输出功率,4 KW 过载 150%,用于 60S,200% 3 S,平方转矩,额定输出功率,4 KW 202 x 149 x 172 (H x W x D),防护等级 IP20,环境温度 -10 - +50 ℃,不带 AOP/BOP
MICROMASTER 440,不带滤波器,3AC 380-480V +10/-10% 47-63Hz,恒转矩,额定输出功率,11 KW 过载 150%,用于 60S,200% 3 S,平方转矩,额定输出功率,15 KW 245 x 185 x 195 (H x W x D),防护等级 IP20,环境温度 -10 - +50 ℃,不带 AOP/BOP
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德国西门子公司简介:创立于1847年的西门子股份公司是全球电子电气工程领域的领先企业。西门子自1872年进入中国,140余年来以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,确立了在中国市场的领先地位。2013财年(日到日),西门子在中国的总营收达到61.4亿欧元,拥有近32,000名员工、20个研发中心、76家运营企业*。西门子已经成为中国社会和经济不可分割的一部分,并竭诚与中国携手合作,共同致力于实现可持续发展。
2014年9月,西门子股份公司和博世集团达成协议:罗伯特·博世公司将收购西门子所持有的合资企业博世和西门子家用电器集团(简称博西家电)50%的股份,交易完成后博西家电将成为博世集团的全资子公司,西门子彻底退出家电领域。出售家电业务正是西门子专注于电气化、自动化和数字化战略的体现之一。
我司是“德国西门子”公司授权代理商,属于上海各地区一级代理商,公司所有产品均属“德国制造”。专业代理SIEMENS(西门子) PLC-S7200, 300& 400 1200, 西门子数控伺服,6GK, ET200, LOGO,, 人机界面(触摸屏)
西门子是全球较大的电气化公司自1872年进入中国以来卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,目前西门子在中国已经有6家分公司如:苏州电器、南京电机、上海、武汉、大连、成都西门子在中国已拥有64个办事处,2014年西门子在中国的销售额就高达720亿人民币不包括(中国香港,中国澳门,中国台湾)的销售额。
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如何处理MM4系列变频器的F0090故障
当MM4系列变频器出现F0090故障时该如何解决?
编码器信号丢失
1.硬件问题
l&编码器电缆中断(电缆断线或插头松动等等)
l&编码器模板损坏
l&编码器模板与变频器接触不良或接插件针脚损坏
l&编码器A\B信号接反
l&编码器参数设置不正确
2.动态响应不足
l&动态优化效果不好
l&上升/下降斜坡时间过短
3.干扰问题
l&安装布线不符合规范
l&电缆过长
常见处理办法
1.硬件问题
l&检查编码器电缆断线或相关插头是否松动
l&检查编码器模板安装是否正确,是否存在松动
l&检查编码器模板是否损坏(如果有其它编码器模板可以进行交叉测试)
l&交换编码器信号线A,B进行测试
l&检查编码器参数P400~P494
2.动态响应不足
l&重新执行动态优化,调整速度环参数
l&增加上升/下降斜坡时间
3.干扰问题
l&检查变频器是否正确可靠接地,变频器与电机之间连接电缆最好使用4芯电缆3相+PE线,并使用PE线将变频器和电机进行接地连接
l&检查编码器电缆屏蔽层是否可靠接地,编码器电缆屏蔽层应正确压接到编码器模板的屏蔽夹中
l&检查编码器电缆是否与动力电缆走在同一桥架或走线槽中,编码器电缆应与动力电缆保持一定距离,如果平行布线间距最好大于20cm
l&检查编码器电缆是否超长,不同的通讯速率允许的最大电缆长度请参考相关手册
l&适当增加P492和P494,降低速度偏差检测的灵敏度
注意:变频器首次调试带编码器矢量控制时,应先检查编码器反馈信号是否正常,方法如下:
1.&设置编码器参数
2.&变频器设置为V/F控制模式P1300=0,让变频器运行在恒定频率下(例如20JHz)
3.&查看r0061参数的数值,r0061显示的是编码器检测出的电机转速
4.&编码器信号正常情况下,r0061反馈的速度应该与给定频率符号相同,大小相近
5.&如果符号不同,表示编码器A/B相接反
6.&如果大小相差较大,可能由于编码器每转脉冲数设置错误、或编码器信号受到干扰、或接线不良等原因导致
故障现象描述
可能的故障原因及处理措施
调试期间,P1300=21启动就报F0090故障,设置P1300=0可以运行,通过r0061参数读到编码器检测的电机转速与变频器的输出频率方向相反
原因:编码器A/B相信号接反
措施:交换编码器A/B相信号
新调试的设备,配置编码器参数后,V/F运行20hz,查看r0061参数没有数值
原因:编码器模板DIP开关没有设置
匀速运行时r0061值不稳,有突变
原因:检查编码器接线及其屏蔽层接地,发现屏蔽层未接地。接好后运行正常
LED灯全亮/全不亮
原因:硬件问题
检查编码器电位类型是否为集电极开路,集电极开路的编码器不能直接连接在编码器模板上,&需要做特殊处理。
用备件替换编码器模板排除编码器模板是否损坏
用备件替换编码器排除编码器是否损坏
交换检查后发现编码器损坏,&更换编码器后运行正常
急加速或急减速时报F0090
原因:编码器速度偏差检测阀值太小
措施:适当增大P492,P494的值
设备运行2年一直正常最近经常出现F0090故障
原因:编码器与电机联轴器松动
措施:禁锢联轴器后正常
以上内容仅作为故障报警排查的指导,不具有绝对性,导致变频器故障报警的原因很多,情况也较复杂,本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明,供参考。
ET200Pro系列产品做为西门子分布式IO系列产品中的一种,具有最高IP67的防护等级,成为特殊行业应用的主要产品之一。同时,ET200Pro还提供了故障安全模板:F-DI/F-DO以及电机启动器(MotorStarter)、故障安全型变频器(F-FC)等,满足了行业中的故障安全应用的需求。本文将主要介绍ET200Pro故障安全型变频器的调试和使用的方法。
1 ET200Pro故障安全系统介绍与ET200S系统类似,ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。1) 故障安全型输入/输出模板(F-DI/F-DO)ET200Pro的故障安全型输入/输出的模板的使用与ET200M,ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同。2)电机启动器(MotorStarter)ET200Pro的电机启动器模板(MotorStarter)中,提供了一些特殊的模板,比如F-RSM和ASM-400,电机启动器模板(MotorStarter)如果配合F-RSM和ASM-400使用可以达到SIL3(Cat.4)的安全等级(图1)。
图1 故障安全型电机启动器(MotorStarter)系统配置(Cat.4)
具体配置列表请参照手册:SIMATIC ET 200pro Motor starters
3)故障安全型变频器(F-FC)ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系统中的紧凑型的故障安全型变频器。工作电压为3 AC 400V 50/60Hz,连接3相交流电机,最大1.1KW,温度允许的情况下,可以连接1.5KW电机。该变频器可以通过PROFIBUS/PROFINET的接口模板进行连接调试,也可以使用光纤转串口的电缆进行连接。ET200Pro变频器需要与前面提到的电机启动模块中的特殊模块一起使用来对其关断信号进行评估,因而系统中需要F-Switch 或F-RSM(图2)。
图2 故障安全变频器与F-RSM的配置
其中主要的模板包括:③接口模板可以连接变频器模板的接口模板包括:1) IM154-4 PN HF Cu V6.0 (6ES7 154-4AB10-0AB0)2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)④F-RSM或者F-SWITCH⑤故障安全型变频器(F-FC)⑥终端模块
2 ET200Pro F-FC的调试方法ET200Pro F-FC的组态可以通过Step7软件来实现。但变频器模板的调试工具需要用到DriveES(或者Starter、MotionScout)等软件。如果系统中使用了F-Switch,则需要MotorStarter ES软件来设置相关Switch的参数。
2.1 Step7的组态(1)新建一个S7 300站,这里选择CPU 317F-2 PN/DP做为F主机,IM154-4 PN HF Cu V6.0做为F设备。(图3)
图3 新建S7 300站
硬件组态中,添加F-RSM;由于ET200Pro F-FC没有Profisafe报文,因而只能添加标准报文F-FC 1.1/1.5KW Standard telegram1。(图4)
图4 添加硬件
分别双击两个模板,打开属性框,将诊断选项使能。
(2)双击CPU,设置CPU的参数。
选择F 参数,为故障安全程序设置密码(图5),防止有未经授权的人修改F程序。
图5 设置F程序的密码
选择“Protection”,设定CPU程序的访问保护密码,同时将“CPU contains safety program”激活(图6)。
图6 保护选项
保存编译后,我们可以看到在Step7的Block下,出现了一些相关F系统的功能块,但由于ET200Pro F-FC没有Profisafe的报文,因而这里实际上并没有关于ET200Pro F-FC的F系统块,这也是ET200Pro F-FC与ET200S F-FC或者G120F、S120F的不同之处,因而ET200Pro F-FC的安全功能是通过F-RSM或F-Switch来实现的。至于如何建立Step7的F程序,这里不再详细介绍,请参考相关手册。
2.2 F-FC的调试ET200Pro F-FC的调试需要用到Drive的一些软件。通过Step7界面,双击变频器模板,则可以打开相应的调试软件的界面。
(1) 双击打开调试界面,选择“在线”。
图7 选择在线连接到F-FC
如果无法在线操作,则检查“Option”菜单下的“Set PG/PC interface”的设置,选择合适的接口用于连接F-FC。
(2) 选择“上载”,将系统配置自动上传到PG。
图8 上传参数
在“Functions”下选择“Safety Integrated”进行安全功能的设置。注意这个选项只有在“在线”的模式下才可以操作。
图9 选择安全功能设置
(3) 打开设定界面,可以看到ET200Pro F-FC提供3种安全功能:STO、SS1和SLS。在ET200Pro F-FC的内部,有两条F功能总线“Safety busbar G1” 和“Safety busbar G2”。可以通过“Enables”选择这两条安全总线回路中的安全功能。如图10所示,由于F-RSM只提供一个安全回路开关(F0),故这里只选择了“Safety busbar G1”的SLS(F0)。如果系统中使用了F-Switch,则可以设置两个安全功能回路。
图10 选择安全功能
(4) 分别设定安全功能的参数
STO:安全转矩关断。该功能激活后,变频器内部的电源被切断,电机进入自由停车状态。(图11)
图11 STO的参数设置界面
这里的设置都是关于安全回路测试的:当系统恢复正常时,是否进行回路测试,用来保证系统正常运行,以及及时检查系统错误。T=8小时的设置也是保证系统的自检测的时间。SS1:安全停车指令1。当SS1被激活时,系统按照设定的参数进行停车。否则进入故障状态,并最终进入STO。
图12 SS1的参数设置界面
Standstill:截止频率。当停车过程中,频率达到该设定值时,进入STO状态。Tr:停车时间设定;Tv: 延时监控时间。超出该设定值,变频器进入故障状态,同时马上进入STO状态。
SLS:安全限速。安全限速有4种模式,分别对应4种安全限速的动作。这里需要定义安全限速的设定值“Setpoint”,上限值“Upper limit”和选择模式。
图13 SLS的参数设置界面
参数设定和修改都需要“Accept settings”才能生效。这里需要输入密码和进行验证。
图14 参数修改和生效
2.3 F-RSM的调试
ET200Pro F-FC的F功能需要通过F-RSM或者F-Switch来实现(见图15),因而需要对F-RSM进行设置。
图15 ET200Pro F-FC与F-RSM/F-Switch的配置原理图
(1)F-RSM的连线
图16 F-RSM组件
其内部原理图为:
图17 F-RSM的原理图
F-RSM内部为一个3TK2841的安全继电器,其中输入端子为IN1/IN2,可以用于连接急停按钮;IN3做为3TK2841的“monitered START”输入端,当选择“自动启动”时,该端子可以不接。输出“OUT”做为3TK3841的功能输出连接端子,内部busbar总线将“F0”输出到F-FC,做为安全功能的激活信号。
a.IN1可以连接一个单通道或者双通道的“急停”信号,其端子接线方式为:
图18 IN1的连接
b.“Start”信号的接线方式: c. “OUT”信号的接线:
&图19 启动信号的连接&&&&&&&&&&&&&&&& 图20 输出信号的连接
单通道以及双通道的选择,自动启动与手动启动的选择是通过切换开关实现的:
图21 选择开关的模式设置
(2) 激活安全功能当急停信号为“1”时,系统正常工作,此时“F0”状态为“1”。当急停被按下时,表示系统运行出现危险状况,应当启动相应的安全功能,此时“F0”变为“0”,此时,应通过busbar将F0信号传送至F-FC,变频器激活相应的安全功能。
注意:系统中的F-RSM的供电是通过电源端子提供的,因而在连接接口模板的电源端子时,应当连接两路电源(DC 24V),否则F-RSM内部的3TK2841处于失电状态,从其运行灯的状态可以判断该路电源是否有连接(图22)。
图22 电源的连接
功率范围宽:0.75 kW 至 7.5 kW(1.0 hp 至 10 hp)
调试和维护迅速;具有扩展诊断功能;带有 AS-Interface 接口,可按照规范 3.0 进行通信:
接口数量减少
工厂范围内的工程与组态
具有极为紧凑的薄型设计,节省空间,相同钻孔尺寸适用于所有额定功率的设备,从而大大简化了系统的机械设计、安装和改装;并且,尺寸与 SINAMICS G120D 变频器的尺寸完全相同。
整个功率范围内的 SINAMICS G110D 和 SINAMICS G120D 变频器针对总线、电源和 I/O 连接采用相同的标准化连接器 (ISO 23570),便于调试和维护。
SIRIUS M200D 电机起动器也使用相同的连接器
通过将产品进行扩展,可简单实现标准的完全分布式工厂和系统结构:
SIRIUS M200D(电机起动器)
SINAMICS G110D(适用于与传送带相关的基本应用的变频器)
SINAMICS G120D(适用于与传送带相关且要求较高的应用的变频器)
采用智能型操作员面板 (IOP) 进行参数设置、诊断和控制(开环)并在基本操作员面板 (BOP) 中复制变频器参数,操作十分方便
采用插入式设计并使用存储卡,便于更换,易于操作
由于集成在全集成自动化 (TIA) 环境中,可对复杂设备与系统中的变频器进行简单连接、组态、数据管理和控制。
使用可选的维护开关,在需要进行维护时,可简单地将变频器与进线电源断开;对系统进行组态时无需任何附加组件或附加接线成本
使用可选的手动本地控制,可进行快速调试并将调试工作限制在特定的区域;可以在现场手动对应用进行预测试,并且无需使用大量选件即可将系统清空。
由于能够直接在设备上连接最多 5 个传感器,因此可直接管理所有与变频器相关的信息;在本地对信号进行预处理减轻了现场总线上的负荷,并可确保快速和可重复的响应时间。
集成式 A 类 EMC 滤波器(符合 EN 55011)
集成制动控制,支持 400 V AC/180 V DC 以及 230 V AC/205 V DC 的制动电压
采用电机热模型以及 PTC、Thermo-Click 或 KTY 84 温度传感器分析来进行集成电机保护
使用可选的存储卡座和可选存储卡,可方便地更换设备并将参数快速复制到存储卡
使用 SIZER(用于西门子变频器,V3.2 及更高版本)、STARTER(V4.1.3 及更高版本)和 Drive ES 等标准组态工具,可确保快速组态和简便调试 – STARTER 通过 Drive ES Basic 集成到 STEP 7 中,从而获得集中数据存储和全集成通信的所有优点
通过软件参数,针对 50 Hz 或 60 Hz 电机(IEC 或 NEMA 电机)进行简便调整
电子模块进行了喷涂处理,增加了坚固耐用性,延长了使用寿命
进行了全球认证,符合 CE、UL、c-tick
Area of application
SINAMICS G110D 非常适用于工业环境中基本的输送系统应用,在这些应用中,需要使用具有通讯功能的分布式驱动系统。这对物流和机场尤其正确。
此外,SINAMICS G110D 还适用于许多行业的各类低性能应用,如汽车行业、食品与饮料行业(无活性添加剂)和包装行业。
SINAMICS G110D 分布式变频器是用于标准传动装置的紧凑型变频器。每台 SINAMICS G110D 变频器都包含控制单元和功率单元,组合到一个装置中。
带有集成维护开关和手动本地控制(带按键开关)的 SINAMICS G110D 变频器
SINAMICS G110D 具有一个集成的制动斩波器,适用于没有能量回收功能的分布式传动装置。所产生的发电机能量消耗在外部连接的制动电阻器上。通信是通过本地输入(数字量和模拟量)或通过集成的标准 AS-Interface 总线完成的。
带有集成维护开关的 SINAMICS G110D
此变频器分为两种型号:带维护开关型和不带维护开关型。由于提供了可选的维护开关(不能进行改装),需要维护时,可以简单地将变频器从进线电源断开;组态时无需任何附加组件或附加接线成本。
制动电阻器
直流回路中的多余能量消耗在制动电阻器上。这些制动电阻器适合与 SINAMICS G110D 结合使用。它具有一个集成制动斩波器(电子开关)。
智能型手持操作员面板 (IOP)
使用方便、功能强大的操作员面板,可用于对 SINAMICS G110D 进行调试和诊断,并进行现场操作控制与监视。
带按键开关的手动本地控制
使用此手动本地控制,可在自动模式 (PLC) 和手动模式之间切换主控制。此装置还可用于关闭变频器。其它功能还有:在连续模式和点动模式间切换、起动电机(包括旋转方向)以及在手动模式下禁用快速停止。
变频器的参数设置可存储在 SINAMICS 微型存储卡 (MMC) 以及 SIMATIC 存储卡(SD 卡)上。需要投入使用时(例如,在更换了变频器并从存储卡下载数据之后),驱动系统可立即再次做好运行准备。相关存储卡座不在变频器的供货范围内,必须单独订购。
存储卡的卡座
若要使用 SINAMICS 微型存储卡 (MMC) 和 SIMATIC 存储卡(SD 卡),需要使用一个卡座;此卡座插在变频器上的盲盖板下面或手动/自动控制操作员面板下面。
用于与 PC 通讯的 RS232 接口电缆
用于在安装了相应软件(STARTER 调试工具 V4.1.3 及更高版本)的情况下,直接从 PC 控制和调试变频器。
用于与 PC 通信的 USB 接口电缆
用于在安装了相应软件(STARTER 调试工具 V4.1.3 及更高版本)的情况下,直接从 PC 控制和调试变频器。
用于安装 SINAMICS G110D(而不是 SIRIUS M200D 电机起动器)的适配器
用于在 SIRIUS M200D 电机起动器的连接孔上安装 SINAMICS G110D 变频器的连接板套件(假定有足够空间)。
制动电阻器的连接器套件
用于使用或连接不同制动电阻器的连接器套件。
UL 连接器套件
用于 UL 兼容应用的专用 UL 连接器套件。
用于防止连接器受到机械应力引起的剪切力的保护条
用于与进线电源和电机输出馈线相连的连接器套件以附件形式提供,或以与电机相连的预组装电机电缆形式提供。
用于在 AS-Interface 部件之间传输数据或为控制单元和功率单元供电的灵活插入式电缆
备件套件中包含密封圈、盖和螺丝等小型零部件。
提供的备用风扇是一个包含护罩、风扇和螺丝的预安装单元。
Integration
SINAMICS G110D 分布式变频器标配有以下接口:
用于通过 HAN Q8(连接器)连接电机的接口,包括控制电机制动器和温度传感器
输入电源连接(通过 HAN Q4/2)(接口)
用于通过 3 针连接器连接防护等级 IP65 的制动电阻器的接口
用于通过 M12(连接器)连接 AS-I 的接口
用于通过 M12(接口)连接 4 路数字量输入的接口
用于通过 M12(接口)连接 1 路模拟量输入的接口,也可用作数字量输入的接口
用于通过插孔连接 AS-I 寻址设备的接口
这些接口与 SINAMICS G120D 分布式变频器和 SIRIUS M200D 电机起动器的接口相同。
带有集成 A 类输入滤波器的 SINAMICS G110D 的接线图
Configuration
以下电子组态工具可用于 SINAMICS G110D 分布式变频器:
选型指南 DT Configurator
交互式产品目录 CA 01 是西门子工业自动化与驱动技术集团的离线产品商城,它包含 100000 多个产品类别,大约 500 万种驱动系统产品。DT Configurator 有助于用户从丰富的产品系列中选择合适的电机和/或变频器。该组态软件以“选型指南”的形式集成在产品目录 DVD(带有选型和组态工具)上。
在线 DT Configurator
另外,也可以在 Internet 上使用 DT Configurator,无需进行任何安装。可在西门子工业产品网上商城中找到 DT Configurator,网址如下:
http://www.siemens.com/dt-configurator
STARTER 调试工具
使用 STARTER 调试工具,可以根据菜单提示执行调试、优化和诊断操作。除了 SINAMICS 变频器外,STARTER 调试工具还适用于 MICROMASTER 4 系列变频器。用于 SINAMICS G110D V4.1.3 或更高版本。
Drive ES工程系统
Drive ES 是一种工程组态系统,可以将西门子驱动技术的通信、组态和数据管理功能以轻松、经济高效的方式集成到 SIMATIC 自动化产品世界中。STEP 7 Manager的操作界面是所有这一切的基础。各种软件包(即 Drive ES Basic、Drive ES SIMATIC 和 Drive ES PCS 7.1)可用于 SINAMICS。
Technical Specifications
除非另外明确指明,否则以下技术数据适用于所有 SINAMICS G110D 分布式变频器。
振动负荷(根据 EN )
5&~&9&Hz:偏转常数 3.1 mm9&~&200&Hz:恒定加速度 = 9.81 m/s2(1 ×g)
2&~&9&Hz:偏转常数 7 mm9&~&200&Hz:恒定加速度 = 19.62 m/s2(2 ×g)
冲击负荷(根据 EN )
147.15 m/s2&(15 ×&g)/11 ms每个轴及方向 3 次冲击
147.15 m/s2&(15 ×&g)/11 ms每个轴及方向 3 次冲击
IP65/UL 3 型
保护类别(根据 EN 6;5‑1)
III 类 (PELV)
触摸防护(根据 EN 6;5‑1)
I 类(带有保护导体系统)
湿度,最大值
95 %,40 °C 时
储存1)(根据 EN 6;2‑1)
-40 … +70 °C (-40 ...+158 °F)
运输1)(根据 EN )
-40 … +70 °C (-40 ...+158 °F)
运行(根据 EN 6;2‑2)
-10 … +40 °C (14 ...+104°F) 无降额&40 … 55℃ (104 ...+131°F)&请参见降额特性数据
环境等级/有害化学物质
运行(根据 EN 6;3‑3)
污染等级(根据 EN 6;5‑1)
UL 508C(UL 列名编号 E121068)、CE、c-tick
CE 标识,符合
低压设备指令 2006/95/EC
EMC 指令2)(根据 EN 6;3)
(相当于 EN 55011 标准的 A 类)
框架规格 FSA 至 FSC 带有集成 A 类输入滤波器
EMC 产品标准 EN 61800-3 并不直接适用于变频器,但是适用于一个 PDS(动力传动系统),这个PDS除了变频器外,还包括完整的电路系统,电机和电缆。通常不要求确定变频器本身是否满足 EMC 指令的要求。
1)存放在运输包装内。
2)有关其它一般信息,请参阅“SINAMICS G110,技术规格,符合的标准”一节。
3)带有长达 15 m (49 ft) 的电机屏蔽电缆
技术数据,控制电路
需要外部 24 VDC 电源
最大电流消耗1)
(来自非切换式 24 V 电源,黄色 AS-Interface 电缆)
最大电流消耗
(来自切换式 24 V 电源,黑色 AS-Interface 电缆)
不带辅助风扇
带辅助风扇
6 个,可参数化
数字量输入
模拟量输入
(0 ... 10 V)
PTC/KTY 接口
通过功率单元进行连接
电机温度传感器
1 路输入,可连接的传感器:PTC、KTY 或 Thermo-Click
机械式电机抱闸的控制
通过功率单元进行连接
存储卡插槽
RS232 接口
通过变频器光纤接口与 RS232 接口电缆相连
通过变频器光纤接口与 USB 接口电缆相连
开环/闭环控制技术和软件
V/f&线性/平方/可参数化
V/f&带磁通电流控制 (FCC)
通过 BICO 技术进行信号互连
进线电源故障或运行故障之后自动重启
逻辑运算用自由函数块 (FFB)
3 个可选的驱动数据组
3 个可选的命令数据组 (CDS)(手动/自动)
JOG(点动)
技术功能控制器 (PID)
电机热保护
热变频器保护
设定路输入
1)&包含连接的编码器的电流消耗。模拟量输入使用 0 V 至 10 V 作为电压输入。
一般技术数据,电源电路
系统运行电压
380 ... 500 V AC 3 AC ±10 %
进线电源要求,进线短路电压&uK
47 ... 63&Hz
控制类型&V/f
0 ... 650&Hz
4 kHz(标准),对于更高的脉冲频率(最高 16 kHz),请参见降额数据
功率因数&λ
0.7 ... 0.85
变频器效率&η
输出电压,最大值
0 ... 输入电压的 87 %
重过载 (HO)
300 s 循环时间内的平均最大额定输出电流
1.5 × 额定输出电流(即 150 % 过载),持续 60 s,循环时间 300 s
2 × 额定输出电流(即 200 % 过载),持续 3 s,循环时间 300 s
电磁兼容性
符合 EN 55011 的集成 A 类输入滤波器
可能的制动方式
直流制动集成制动控制装置为抱闸提供直流电源
经过整流的制动电压
建议用于西门子电机的制动线圈电压
170 ... 200 V DC
170 ... 200 V DC
184 ... 218 V DC&2)
184 ... 218 V DC&2)
184 ... 218 V DC&2)
通过在直流侧分断,可实现快速制动。
输出电流,最大
600 mA(UL 认证)
1 A(无 UL 认证)
允许的安装位置
水平墙装和水平位置安装
& 95 % RH,不允许冷凝
FSB 和 FSC:按需使用内置风扇进行空气冷却
最大海拔高度 1000 m (3281 ft),无降额
&1000 m (3281 ft)&请参见降额特性数据
(额定短路电流)1)
过度控制/过载
电机堵转保护
逆变器过热
UL 508C(UL 列名编号 E121068)、CE、c-tick
CE 标识,符合
低压设备指令 2006/95/EC
1)&适用于符合 NEC Article 409/UL 508A 的工业控制柜装置。
2)&激活了电压升高功能。
线路电压380 ... 500 V 3 AC
SINAMICS G110D
6SL3511-.PE17-5AM0
6SL3511-.PE21-5AM0
6SL3511-.PE23-0AM0
6SL3511-.PE24-0AM0
6SL3511-.PE25-5AM0
6SL3511-.PE27-5AM0
额定输出电流Irated1)
输出电流&Imax
0.75 (1.0)
1.5 (1.5)&3)
额定脉冲频率
额定输入电流2)
输入电压连接
U1/L1, V1/L2, W1/L3, PE
HAN Q4/2(连接器)
HAN Q4/2(连接器)
HAN Q4/2(连接器)
HAN Q4/2(连接器)
HAN Q4/2(连接器)
HAN Q4/2(连接器)
导体截面积
U2,V2,W2,PE,电机制动器,温度传感器
HAN Q8(插座)
HAN Q8(插座)
HAN Q8(插座)
HAN Q8(插座)
HAN Q8(插座)
HAN Q8(插座)
导体截面积
电机电缆长度,最大
445 (17.52)
445 (17.52)
445 (17.52)
445 (17.52)
445 (17.52)
445 (17.52)
210 (8.27)
210 (8.27)
210 (8.27)
210 (8.27)
210 (8.27)
210 (8.27)
不带维护开关
125 (4.92)
125 (4.92)
125 (4.92)
165 (6.50)
240 (9.45)
240 (9.45)
带维护开关
145 (5.71)
145 (5.71)
145 (5.71)
165 (6.50)
240 (9.45)
240 (9.45)
不带维护开关
6.7 (14.8)
6.7 (14.8)
6.9 (15.2)
7.4 (16.3)
9.4 (20.7)
9.5 (20.9)
带维护开关
7.0 (15.4)
7.0 (15.4)
7.2 (15.9)
7.7 (17.0)
9.7 (21.4)
9.8 (21.6)
1)额定输出电流&Irated&基于高过载 (HO) 的占空比。
2)输入电流取决于电机负载和输入阻抗。输入电流适用于输入阻抗对应&uK&= 1 % 的额定功率负载。
3)无法分配到任何特定标准。
Characteristics
额定功率400 V 3 AC 时
额定输出电流,[A]
用于脉冲频率
1)&不可对一种特定标准进行任何指定。
随环境温度而发生变化的允许输出电流,机座号 FSA 至 FSC
随安装高度而发生变化的允许输出电流,机座号 FSA 至 FSC
随安装高度而发生变化的允许输入电压,机座号 FSA 至 FSC
Dimensional drawings
SINAMICS G110D,机座号 FSA,带集成的 A 类输入滤波器
SINAMICS G110D,机座号 FSB,带集成的 A 类输入滤波器
SINAMICS G110D,机座号 FSC,带集成的 A 类输入滤波器
通过 4 个 M5 螺栓、4 个 M5 螺母和 4 个 M5 垫片安装
顶部和底部所需的通风间隙(墙壁安装):150 mm
所有外型尺寸均以 mm 计算(括号中的数值以英寸计算)。
SINAMICS G110D,机座号 FSA,带集成的 A 类输入滤波器和维护开关
SINAMICS G110D,机座号 FSB,带集成的 A 类输入滤波器和维护开关
SINAMICS G110D,机座号 FSC,带集成的 A 类输入滤波器和维护开关
通过 4 个 M5 螺栓、4 个 M5 螺母和 4 个 M5 垫片安装
顶部和底部所需的通风间隙(墙壁安装):150 mm
所有外型尺寸均以 mm 计算(括号中的数值以英寸计算)。
西门子正是前行路上能共担风雨的伙伴。从一颗葡萄到一滴美酒的美妙变迁能在西门子数字化平台上全程追溯。而在2016年汉诺威博览会上,也源自西门子的前沿数字技术。
凭借尖端技术、全面产品线、覆盖200多个国家的全球网络、金融解决方案及灵活服务模式,西门子在电力、油气与化工、矿山与工业等领域与中国EPC企业携手前行。
截至2015年底,西门子已与中国能建、中国电建、中石油、中石化、中材集团、中集来福士等上百家中国EPC企业在近60个国家合作项目,足迹遍及六大洲。
本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
0.75 A, 晶体管
继电器输出
85 … 264 V AC
24 V DC,24 …230 V AC
2 A,继电器
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块,扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。CPU222
0.75 A, 晶体管
继电器输出
85 … 264 V AC
24 V DC, 24 … 230 V AC
2 A,继电器
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点,2输入/1输出共3个模拟量I/O点,可连接7个扩展模块,扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间,6个独立的高速计数器(100KHz),2个100KHz的高速脉冲输出,2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能,如内置模拟量I/O,位控特性,自整定PID功能,线性斜坡脉冲指令,诊断LED,数据记录及**功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。CPU224
0.75 A, 晶体管
继电器输出
85 … 264 V AC
24 V DC, 24 … 230 V AC
2 A,继电器
CPU 224 XP
CPU 224 XP
0.75 A, 晶体管
继电器输出
85 至 264 VAC
24 V DC, 24 至 230 V AC
2 A,继电器
本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块,扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统,具有更多的输入/输出点,更强的模块扩展能力,更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
西门子变频器在中国市场的使用最早是在钢铁行业,
然而在当时电机调速还是以直流调速为主,变频器的应用还是一个新兴的市场,但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟,变频调速已逐步取代了直流调速,成为驱动产品的主流,西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展,西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P,这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场,目前仍有少量的使用,而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器最为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器,也提供了在造纸,化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器,在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率,市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的第一品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420,MM440.6SE70系列。
变频器的设定参数多,每个参数均有一定的选择范围,
使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象。
控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。
最低运行频率:即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
最高运行频率:一般的变频器最大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。
变频器日常使用中出现的一些问题,很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。西门子变频器可设置的参数有几千个,只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。[1]
变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定,电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定:
p= t n/ 9550
式中:p——电动机功率(kw)
t——转矩(n. m)
n——转速(r/ min)
转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种[2]。
(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载,此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
(2)随着转速的降低,转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。
(3)转速越高,转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。
变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0,变频器工作于线性
v/f控制方式,将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。
将p1300设为2,变频器工作于抛物线特性v/f控制方式,这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载,如果变频器的v/f特性是线性关系,则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩,从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要,使电压随着输出频率的减小以平方关系减小,从而减小电机的磁通和励磁电流,使功率因数保持在适当的范围内。
可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p0之间设置合适的值,具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。
变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度,当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点,设置p1101确定跳转频带宽度。
有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩,用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标,对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。
参数p1300设置为20,变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。
参数p1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上最先进的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,精确度高。
MicroMaster440
西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。
它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备超强的过载能力,以满足广泛的应用场合。创新的BiCo(内部功能互联)功能有无可比拟的灵活性。
主要特征:
200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-45kW; 380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW;
矢量控制方式,可构成闭环矢量控制,闭环转矩控制;
高过载能力,内置制动单元;
三组参数切换功能。控制功能: 线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制,磁通电流控制免测速矢量控制,闭环矢量控制,闭环转矩控制,节能控制模式;
标准参数结构,标准调试软件;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
独立I/O端子板,方便维护;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
内置PID控制器,参数自整定;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
可实现主/从控制及力矩控制方式;
在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能;
灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;
快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;
有直流制动和复合制动方式提高制动性能。
保护功能:
过载能力为200%额定负载电流,持续时间3秒和150%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器、电机过热保护;
接地故障保护,短路保护;
闭锁电机保护,防止失速保护;
采用PIN编号实现参数连锁。
MicroMaster430
西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照专用要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现专用功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征:
380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
风机和泵类变转矩负载专用;
牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
控制信号的快速响应;
控制功能:
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;
内置PID控制器;
快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;
灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;
风机和泵类专用功能:
多泵切换;
旁路功能;
手动/自动切换;
断带及缺水检测 ;
节能方式;
保护功能:
过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
PTC Y电机保护。
西门子变频器MicroMaster420
西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面,让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
主要特征:
200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-5.5kW;
380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-11kW;
模块化结构设计,具有最多的灵活性;
标准参数访问结构,操作方便。
控制功能:
线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制;
磁通电流控制(FCC),可以改善动态响应特性;
最新的IGBT技术,数字微处理器控制;
数字量输入3个,模拟量输入1个,模拟量输出1个,继电器输出1个;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板;
具有7个固定频率,4个跳转频率,可编程;
捕捉再起动功能;
在电源消失或故障时具有“自动再起动”功能;
灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;
快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;
有直流制动和复合制动方式提高制动性能;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接。
保护功能:
过载能力为150%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;
采用PIN编号实现参数连锁;
闭锁电机保护,防止失速保护。
西门子G120C紧凑型变频器
SINAMICS G120C紧凑型变频器,在许多方面为同类变频器的设计树立了典范。包括它紧凑的尺寸,便捷的快速调试,简单的面板操作,方便友好的维护以及丰富的集成功能都将成为新的标准。
SINAMICS G120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器,同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸,并且它安装快速,调试简便,以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能:安全功能(STO,可通过端子或PROFIsafe激活),多种可选的通用的现场总线接口,以及用于参数拷贝的存储卡槽。
SINAMICS G120C 变频器包含三个不同的尺寸功率范围从0.55kW到18.5kW。为了提高能效,变频器集成了矢量控制实现能量的优化利用并自动降低了磁通。该系列的变频器是全集成自动化的组成部分,并且可选PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口,或者采用BOP-2(基本操作面板)或IOP(智能操作面板)来实现。[2]
操作人员必须熟悉西门子变频器的基本工作原理、功能特点,
具有电工操作常识。在对变频器日常维护之前,必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器显示完全消失的3-30分钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周边环境,定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。
1、冷却风扇
变频器的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为20kh~40kh。按变频器连续运行折算为3~5年就要更换一次风扇,避免因散热不良引发故障。
2、滤波电容
中间电路滤波电容:又称电解电容,该电容的作用:滤除整流后的电压纹波,还在整流与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,还为电动机提供必要的无功功率,要承受极大的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须长期通电,它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。
3、防腐剂的使用
因一些公司的生产特性,各电气mcc室的腐蚀气体浓度过大,致使很多电气设备因腐蚀损坏(包括变频器)。
为了解决以上问题可安装一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。为减少腐蚀性气体对电路板上元器件的腐蚀,还可要求变频器生产厂家对线路板进行防腐加工,维修后也要喷涂防腐剂,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用效率。
4、给变频器除尘:变频器根据使用环境的不同,应定期检查散热通道、及电路板中有无积累灰尘,一般每半年清理一次,至少也要一年清理一次,以确保变频器散热良好,使其避免因散热不良而引发故障。
在保养的同时要仔细检查变频器,定期送电,带电机工作在2hz 的低频约10分钟,以确保变频器工作正常。
由于西门子变频器在中国市场的一个庞大的销售量,在使用中必然会碰到许多问题,以下就西门子变频器的一些常见故障在这里说明:
西门子变频器应该是进入中国市场较早的一个品牌,
所以有些老的产品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用户在使用。对于MICRO MASTER系列变频器最常见的故障就是通电无显示,该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形发生器,该芯片的损坏会导致开关电源无法工作,从而也无法正常显示,此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无法正常工作。对于MIDI MASTER系列变频器较常见的故障主要有驱动电路的损坏,以及IGBT模块的损坏,MIDI MASTER的驱动电路是由一对对管去驱动IGBT模块的,而这对管也是最容易损坏的元器件,损坏原因常由于IGBT模块的损坏,而导致高压大电流窜入驱动回路,导致驱动电路的元器件损坏。
对于6SE70系列变频器,由于质量较好,故障率明显降低,经常会碰到的故障现象有(直流电压低),由于是直接通过电阻降压来取得采样信号,所以故障F008的出现主要是由于采样电阻的损坏而导致的。此外,还会碰到F025、F026、F027关于输入相缺失的报警,故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能,输入检测电路的损坏会导致输入缺相报警,如排除此故障原因,报警信号还不能消除,那故障很有可能就是CU板的损坏了。此外F011(过电流)故障也是一个常见的故障,电流传感器的损坏是引起此故障的原因之一,此外,在维修中经常会碰到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011报警,要特别注意由于这种原因而引起的故障报警。
对于ECO的变频器,碰到最多的就是电源板的烧坏以及功率模块的损坏,引起的原因也主要是由于强电侧(功率模块)与弱电侧(驱动电路)没有隔离电路,导致强电进入了控制电路,引起驱动电路及开关电源大面积烧坏,此外预充电回路损坏也是常见故障(30KW以上),由于限流回路设计在交流输入侧,只要有三相交流电源任意一路送电时有时序上的超前和滞后,都有可能引起自身一路或其余两路充电时电流过大,而使得限流电阻和切入继电器烧毁。F231故障也是ECO变频器的一种常见故障,引起原因就是因为采样电阻的损坏。
西门子变频器故障分析及处理方法:
一般来说,当遇到西门子变频器故障时,再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧,线路板上有没有明显烧损的痕迹。
具体方法是:用万用表(最好是用模拟表)的电阻1K档,黑表棒接变频器的直流端(-)极,用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。然后,反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极,黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。否则,说明模块损坏。这时候不能盲目上电,特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电,以免造成更大的损失。
如果以上测量西门子变频器故障结果表明模块基本没问题,可以上电观察。
1、上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。
2、上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路,可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管,很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击造成的。
3、有时显示[F,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。
4、上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,或与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。
5、上电后显示正常,一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。
总结以上,大的原器件如IGBT功率模块出问题的比例倒是不多,因为一些低端的简单原器件问题和装配问题引发的故障比例较多,如果有图纸和零件,这些问题便不难解决而且费用不高,否则解决这些问题还是不容易的。最简单的办法就是换整块的线路板!
西门子公司不同类型的变频器,用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。在选择变频器时因注意以下几点注意事顼:
1、根据负载特性选择变频器,如负载为恒转矩负载需选择西门子mmv/mdv、mm420/mm440变频器,如负载为风机、泵类负载应选择西门子430变频器。
2、选择变频器时应以实际电动机电流值作为变频器选择的依据,电动机的额定功率只能作为参考。另外,应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波,会使电动机的功率因数和效率变差。因此,用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时应考虑到这种情况,适当留有余量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。
3、变频器若要长电缆运行时,此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不够。所以变频器应放大一、两挡选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
4、当变频器用于控制并联的几台电动机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值,要放大两挡来选择变频器,另外在此种情况下,变频器的控制方式只能为v/f控制方式,并且变频器无法实现电动机的过流、过载保护,此时,需在每台电动机侧加熔断器来实现保护。
5、对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一挡选择。
6、使用变频器控制高速电动机时,由于高速电动机的电抗小,会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此,选择用于高速电动机的变频器时,应比普通电动机的变频器稍大一些。
7、变频器用于变极电动机时,应充分注意选择变频器的容量,使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外,在运行中进行极数转换时,应先停止电动机工作,否则,会造成电动机空转,恶劣时会造成变频器损坏。
8、驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。
9、使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时,在低速范围内没有限制;在超过额定转速以上的高速范围内,有可能发生润滑油用光的危险。因此,不要超过最高转速容许值。
10、变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比,绕线电动机绕组的阻抗小。因此,容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩gd2较大的场合,在设定加减速时间时应多注意。
1、什么是西门子变频器?
西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
2、为什么西门子变频器的电压与电流成比例的改变?
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁 电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制西门子变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于 风机、泵类节能型西门子变频器。
3、西门子变频器制动的有关问题
制动的概念:指电能从电机侧流到西门子变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速,负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。对于西门子变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到西门子变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到西门子变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作“再生制动”,而该方法可应用于西门子变频器制动。在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到西门子变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法”。在实际中,这种应用需要“能量回馈单元”选件。
4、采用西门子变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?
采用西门子变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动 时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用西门子变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转 矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的西门子变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
5、装设西门子变频器时安装方向是否有限制。
西门子变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的,上下的关系对通风也是重要的,因此,对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽可能垂直安装。
6、不采用软起动,将电机直接投入到某固定频率的西门子变频器时是否可以?
在很低的频率下是可以的,但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6~7倍额定电流),由于西门子变频器切断过电流,电机不能起动。
7、西门子变频器可以传动齿轮电机吗?
根据减速机的结构和润滑方式不同,需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为最大极限,采用油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。
8、西门子变频器能用来驱动单相电机吗?可以使用单相电源吗?
单相电机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机,在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组;对于电容起动或电容运转方式的,将诱发电容器爆炸。西门子变频器的电源通常为3相,但对于小容量的,也有用单相电源运转的机种。
9、西门子变频器本身消耗的功率有多少?
它与西门子变频器的机种、运行状态、使用频率等有关,但要回答很困难。不过在60Hz以下的西门子变频器效率大约为94%~96%,据此可推算损耗,但内藏再生制动式(FR-K)西门子变频器,如果把制动时的损耗也考虑进去,功率消耗将变大,对于操作盘设计等必须注意。
10、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用?
一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却,若速度降低则冷却效果下降,因而不能承受与高速运转相同的发热,必须降低在低速下的负载转矩,或采用容量大的西门子变频器与电机组合,或采用专用电机。
11、西门子变频器的寿命有多久?
西门子变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们进行定期的维护,可望有10年以上的寿命。
12、西门子变频器内藏有冷却风扇,风的方向如何?风扇若是坏了会怎样?
对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种,风的方向是从下向上,所以装设西门子变频器的地方,上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有,西门子变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时,由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护
13、关于散热的问题
如果要正确的使用西门子变频器,必须认真地考虑散热的问题。西门子变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度,西门子变频器使用寿命减半。在西门子变频器工作时,流过西门子变频器的电流是很大的,西门子变频器产生的热量也是非常大的,不能忽视其发热所产生的影响。
变频器在长时间的存放过程中,储存环境可能对变频器本身产生许多不利的影响,对于潮湿、温度、微尘及腐蚀性气体等都有一定的要求,在确保其环境符合要求的前提下,还有必要对变频器进行定期的维护保养。
1.西门子变频器,保养维护,电容充电 1.外观检查 对长期存放的变频器,检查时要
注意变频器的外观是否有变化,如:外观有无变形,有无磕碰痕迹;有无液体渗出和物件脱落;有无动物、昆虫、浮游物等人驻,以及其他异常的变化。。
2.检查风机的灵
用细的木棍或其他较软的物体拨动风叶,手感应该流畅,风机转动应灵活,不能有卡涩的现象,观察风机是否有液体渗出或润滑油的痕迹。
3.电气性能检查
长期存放的变频器,由于环境的影响和变频器器件的使用期限,必须定期对变频器进行电气性能的检查及保养。具体方法如下:
使用万用表检测整流部分的整流桥特性,使用万用表的欧姆挡X100,红表笔接变频器的“P”端,用黑表笔分别接输人“R”“S”“T”,表针摆动应在2/3处,超过2/3或低于l/2均视异常,将黑红表笔交换重新测量,表针不能摆动,如出现摆动则为异常。使用万用表的欧姆挡X100,红表笔接变频器的“N”端,用黑表笔分别接输入“R”“S”“T”,表针摆动应在2/3处,超过2/3或低于1/2均视异常,将黑红表笔交换重新测量,表针不能摆动,否则为异常。
用同样的方法检查逆变部分,将“R”“S”“T”换为“U”“V”“W”,因为逆变的IGBT的源极和漏极之间在关闭状态下同样有整流桥特性。
绝缘测试。对于输人输出端和地(外壳)进行高压绝缘检测,使用500v摇表的黑表端接变频器的接地标识。红端分别接“R”“S”“T”“U”“V”“W”,均速摇动摇表,测量绝缘电阻应在SM以上。
电容器的检测。主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容、滤波电容、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等元器件组成。其中对变频器寿命最有影响的是平滑铝电解电容器,它的寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定。在主回路设计时已经根据电源电压选定了电容器的型号,所以内部的温度对电解电容器[优论论文]的寿命起决定作用。
电解电容器相对温度的劣化特性直接影响到变频器的寿命。
一般每上升10℃变频器的寿命减半,这是因为电解电容器内部的化学反应随着温度的升高导致劣化速度加快。劣化速度与材料温度的关系遵循阿列里乌斯理论(电解液理论)。电解电容器的内部温度实际上是电容器周围环境温度与脉动电流造成的温度之和。因此,我们应该在安装时考虑适合的环境温度,在电容器劣化过程中,会出现静电容量减小,漏电流增大,等价电阻值增大,tgδ值增大等现象。维护保养时通常以比较容易测量的静电容量来判断电解电容器的劣化情况,当静电容量低于初期值的80%,绝缘阻抗在5MΩ以下时应考虑更换电解电容器。对于储存不超过5年的电容器我们应该定期充电以进行维护,每隔半年到一年充电一次,方法具体如下:
首先准备功率不小于5KW的三相调压器将调压器的输人端接人有短路过流保护的三相电源,三相电源每相必须有10A的交流电流表作为指示。将输出端通过快熔接入变频器的“R”“S”“T”。将变频器调至10伏以下,送电,观察电流表是否异常,如无异常,将电压缓缓调到30伏,观察5分钟,如无异常,每十分钟将电压升高20伏,加压过程中,随时观察电流的变化,当电压超过200伏时,振风机等开始工作。这时可将电压缓缓升到350伏,观察有无电流波动,维持1小时后,将电压升到额定电压,再维持2小时,继续观察电流。无异常即可。上电过程中,如果遇见变频器的面板显示有故障代码,先查明原因,是否与低压有关,否则应引起重视。电源断开后应等到充电灯完全熄灭方可拆除电源线,待机器完全冷却后装机。
除日常的检查外,推荐检查周期为半年。在众多的检查项目中,重点要检查的是主回路的平滑电容器、逻辑控制回路、电源回路、逆变驱动保护回路中的电解电容器、冷却系统中的风扇等。除主回路的电容器外,其他电容器的测定比较困难,因此主要以外观变化和运行时间为判断的基准。
前瞻聚力,同心致远
西门子正是前行路上能共担风雨的伙伴。从一颗葡萄到一滴美酒的美妙变迁能在西门子数字化平台上全程追溯。而在2016年汉诺威博览会上,也源自西门子的前沿数字技术。
凭借尖端技术、全面产品线、覆盖200多个国家的全球网络、金融解决方案及灵活服务模式,西门子在电力、油气与化工、矿山与工业等领域与中国EPC企业携手前行。
截至2015年底,西门子已与中国能建、中国电建、中石油、中石化、中材集团、中集来福士等上百家中国EPC企业在近60个国家合作项目,足迹遍及六大洲。
上海朔川电气设备有限公司是专业从事西门子工业自动化产品销售和系统集成的高新&技术企业。在西门子工控领域,公司以精益求精的经营理念,从产品、方案到服务,致&力于塑造一个“行业专家”品牌,以实现可持续的发展。
“信誉第一,客户至上”是公司成立之初所确立的宗旨,在公司领导的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。面对纷繁变化的市场和日益严峻的竞争,客户的需求和利益始终被我们放在工作的首位。我们想客户之所想,急客户之所急。针对各行业客户的不同需求,我们尽心尽力地为客户需要解决的难题提供精准的解决方案,竭尽全力将服务落到实处、做到最好。在协助客户解决难题、实现突破的基础上,获得双赢!我公司一直致力于推广西门子高性能自动化系统和驱动产品,所经营产品范围:LOGO!通用模块、SIMATIC&S7全系列可编程控制器、PCS7&控制系统、WINCC组态软件、STEP&7编程软件和博图软件;&触摸屏、工控机、网络交换机、开关电源;6RA70/80系列直流调速装置,MM4、V20、G120、G130、G150、S120等全系列变频器;V90伺服产品,数控系统等工业自动化与驱动技术全系列产品。公司所备各类产品齐全,货量充足,能够满足客户对现货的需求,保证工程进度。公司自成立以来,始终坚持以人才为本、诚信立业的经营原则,坚持“质量到位、服务一流”的经营理念,在电工电气-工控系统及装备行业获得了客户的一致认可和高度评价,公司以为客户创造价值为己任,期待为您服务!请相信上海朔川电气设备有限公司是您忠诚的长久的合作伙伴,我们愿与广大客户携手向前,共同进步!
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