Siemens 6SL3130-1TE22-0AA0 Модуль основной линии 20 кВт 600 ВПС питания

Siemens SINAMICS S120 Basic Line Module 6SL3130-1TE22-0AA0: Экономический и надежный источник питания для стандартных приводов

Siemens 6SL3130-1TE22-0AA0 представляет собой модуль базовой линии (BLM) в семье приводов SINAMICS S120, воплощающий философию конструкции, сосредоточенную на экономической эффективности и надежности для стандартных промышленных приложений. Этот 20 кВт модуль питания в формате книги служит фундаментальным компонентом в системах шин постоянного тока, выполняя основную задачу преобразования входящего трехфазного переменного тока в напряжение постоянного тока, которое подает модули двигателя ниже.

Его простая, нерегенеративная работа делает его идеальным выбором для применений с редкими тормозами или когда динамика процесса не оправдывает инвестиции в более передовые регенеративные модули. Разработанный для интеграции в шкафы управления, этот модуль немецкой инженерии обеспечивает прочную и надежную энергетическую основу для широкого спектра задач автоматизации, от простых насосов и приводов вентиляторов до конвейерных систем.

Ядро продукта: технические спецификации и функциональный дизайн

6SL3130-1TE22-0AA0 работает по простому принципу исправления, используя диоды или тиристоры для достижения преобразования мощности. Этот выбор конструкции является ключом к его прочности и доступности.

Ключевые технические данные:

Спецификация параметра

Глубокий функциональный анализ:

Нерегенеративное исправление: как BLM, этот модуль функционирует как односторонняя улица для электрической энергии. Он может только преобразовать переменное питание из сети в постоянное питание для системы привода. Когда двигатель действует в качестве генератора (например, во время замедления), BLM не может обратить эту энергию обратно в сетку. Эта тормозная энергия должна рассеиваться снаружи, обычно через тормозный резистор и связанный с ним тормозный блок.

Нерегулируемая связь постоянного тока: выходное напряжение постоянного тока не стабилизируется активными компонентами. Он колеблется пропорционально входному переменному напряжению, обычно примерно в 1,35 раза выше его значения. Для питания 400 В это приводит к напряжению шины постоянного тока примерно 540 В. Хотя этого достаточно для многих приложений, это означает, что система более восприимчива к изменениям производительности, вызванным снижением напряжения сети.

Интегрированная предзарядная схема: Как и другие модули линии S120, BLM включает в себя предзарядную схему для безопасного питания конденсаторов связи постоянного тока при запуске, предотвращая чрезмерный ток. Для этого BLM 20 кВт эта схема включает в себя предзарядный резистор и внутренний байпасный контактор.

Полная интеграция системы через DRIVE-CLiQ: Несмотря на свою базовую функциональность питания, модуль полностью интегрирован в архитектуру управления S120. Интерфейс DRIVE-CLiQ позволяет центральному блоку управления (например, CU320-2) автоматически идентифицировать модуль, контролировать его состояние (например, температуру и неисправности) и беспрепятственно управлять общей структурой мощности.

Сценарии применения и эксплуатационная ценность

Стандартные приложения, основанные на затратах: Он идеально подходит для привода насосов, вентиляторов, компрессоров и конвейеров, где контролируемое торможение и восстановление энергии не требуются. В этих приложениях непрерывной работы первоначальная экономия затрат по сравнению с SLM или ALM может быть значительной без ущерба для эксплуатационной эффективности.

Системы с низкими регенеративными нагрузками: в машинах, где тормозные события редки и с низкой энергией, стоимость добавления тормозного сопротивления часто ниже разницы в цене между BLM и регенеративным модулем. Это делает BLM экономически обоснованным выбором.

Упрощенная архитектура системы: для OEM-производителей, строящих стандартные машины, BLM предлагает простое и надежное решение для питания. Его интеграция в экосистему S120 через DRIVE-CLiQ обеспечивает легкую ввод в эксплуатацию и диагностику, в то время как его электрическая простота снижает сложность конструкции.

Расширенная перспектива: стратегическая роль модулей базовой линии в разнообразном портфеле

Понимание позиции BLM в более широком контексте технологий преобразования энергии имеет решающее значение для технически и экономически оптимального выбора.

Иерархия модуля питания: BLM против SLM против ALM

Модуль базовой линии (BLM - Эта модель): самый экономичный вариант для начального уровня. Он не регенерирует, имеет нерегулируемое постоянное соединение и требует внешнего тормозного сопротивления для замедления. Это выбор по умолчанию для экономичных приложений без частого торможения.

Smart Line Module (SLM): среднее решение. Он регенеративный, что означает, что он может подавать тормозную энергию обратно в сетку, экономяя энергию и устраняя тормозный сопротивление. Однако он разделяет характеристику BLM нерегулируемой связи постоянного тока. Он идеально подходит для применений с частым торможением, где стабильное напряжение постоянного тока не имеет критического значения.

Модуль активной линии (ALM): высокопроизводительный вариант. Он регенерирует и обеспечивает идеально регулируемое напряжение связи постоянного тока (например, стабильное 600 В), обеспечивая последовательную производительность двигателя независимо от колебаний сети. Он также предлагает почти идеальный коэффициент мощности. Это имеет более высокую первоначальную стоимость и зарезервировано для высокодинамичных, точных приложений.

Рамки принятия решений:

Выберите BLM, когда приложение имеет редкое торможение, низкий потенциал восстановления энергии, а основной водитель является самой низкой первоначальной стоимостью.

Выберите SLM, когда необходима экономия энергии от регенерации и напряжение связи постоянного тока может варьироваться.

Выберите ALM, когда процесс требует абсолютно стабильного напряжения связи постоянного тока для максимальной производительности и превосходного качества энергии.

Примечания по проектированию и внедрению критических систем

Обязательный тормозный блок: тормозный блок (например, серии 6SL3000-0BE) и тормозный сопротивление соответствующего размера не являются дополнительными аксессуарами для BLM; Это важные компоненты системы. Этот блок переключает резистор в схему каждый раз, когда напряжение шины постоянного тока превышает порог, рассеивая тормозную энергию в виде тепла. Резистор должен быть установлен вне шкафа управления с адекватной вентиляцией.

Предварительная зарядка и внешние компоненты: в то время как BLM имеет внутреннюю схему предварительной зарядки, для основного входа мощности все еще необходим внешний контактор линии. Следовательность управления должна сначала закрыть этот контактор линии, чтобы инициировать предварительную зарядку, и после завершения внутренний контактор обхода BLM закрывается.

Охлаждение и физическая установка: как модуль booksize, он полагается на контролируемый поток воздуха в стеке booksize. Соблюдение инструкций Siemens по установке в отношении пробелов, спецификаций крутящего момента для электрических соединений (например, винтов M6 с крутящим моментом 6 Нм) и общей мощности охлаждения шкафа имеет жизненно важное значение для долгосрочной надежности.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Каково наиболее значительное оперативное ограничение BLM по сравнению с SLM?

Наиболее значительным ограничением является его неспособность регенерировать тормозную энергию. SLM может подавать эту энергию обратно в сеть, снижая общее потребление энергии. Напротив, BLM должен тратить эту энергию в виде тепла в тормозном сопротивлении. Это не только увеличивает затраты на электроэнергию, но и генерирует нежелательное тепло в объекте, которое может потребовать дополнительного охлаждения.

Как «нерегулируемое» напряжение связи постоянного тока влияет на производительность моего двигателя?

Нерегулируемая связь постоянного тока означает, что напряжение, доступное для модулей двигателя, напрямую связано с напряжением сети. Если напряжение линии снизится на 10%, то также упадут шина постоянного тока и доступное напряжение и крутящий момент двигателя. Для надежных приложений, таких как насосы и вентиляторы, это обычно приемлемо. Для высокоточных шпинделей или приложений, которые должны поддерживать полный крутящий момент во время сбоев, необходимо стабильное напряжение ALM.

Используется ли интерфейс DRIVE-CLiQ на этом BLM для управления?

Нет, не для активного управления преобразованием мощности. Интерфейс DRIVE-CLiQ на BLM используется в первую очередь для идентификации, мониторинга и безопасности. Он позволяет блоку управления системы автоматически обнаруживать модуль, читать его типовую пластинку, контролировать его состояние (температура, неисправности) и реализовывать функции безопасности, такие как безопасное отключение крутящего момента (STO). Фактический процесс исправления является пассивной, неконтролируемой функцией.

Может ли этот BLM 20 кВт поставлять несколько модулей двигателя на общей шине постоянного тока?

Да, безусловно. Это основная концепция системы S120. Этот BLM 20 кВт создает общую шину постоянного тока, которая может обеспечивать любую комбинацию модулей двигателя S120 (например, один модуль 10 кВт и два модуля 5 кВт). Общая непрерывная мощность, получаемая всеми модулями двигателя из шины постоянного тока, не должна превышать номинальную мощность BLM 20 кВт.

Каковы ключевые моменты обслуживания для BLM?

Техническое обслуживание в основном является профилактическим. Основное внимание должно быть уделено обеспечению чистоты и беспрепятственности охлаждения. Периодически проверяйте герметичность высокомощных соединений во время запланированного простоя. Наиболее важным элементом обслуживания часто является внешний тормозный сопротивление; обеспечить чистоту и неограниченный поток воздуха для предотвращения перегрева. Мониторинг температуры и истории неисправностей модуля через контроллер обеспечивает ценные данные для прогнозного обслуживания.