Siemens 6SL3330-1TE34-2AA3 30 кВт Нерегенеративный блок питания

Siemens SINAMICS S120 Basic Line Module 6SL3330-1TE34-2AA3: прочный мощный фундамент мощностью 200 кВт для промышленных приводных систем

Обзор

Siemens 6SL3330-1TE34-2AA3 представляет собой Basic Line Module (BLM) из семейства приводов SINAMICS S120, разработанный в формате шасси для высокомощных промышленных приложений. Этот модуль служит надежным регенеративным модулем подачи для шины постоянного тока системы, преобразуя входящее трехфазное переменное питание (380-480 В) в стабильное источник питания постоянного тока (510-650 В постоянного тока) для подключенных модулей двигателя. С значительной выходной мощностью 200 кВт при 420 А, он разработан для сценариев, когда обмен энергией между двигателями происходит на связи постоянного тока и формальная обратная связь к сети не требуется. Его конструкция типа шасси с внутренним воздушным охлаждением делает его подходящим для установки самостоятельного шкафа в требовательных условиях, обеспечивая экономически эффективное и надежное решение преобразования мощности для крупномасштабных систем автоматизации.

Ядро продукта: технические спецификации и функциональный дизайн

6SL3330-1TE34-2AA3 работает по простому принципу исправления, действуя в качестве основного источника питания для общей архитектуры шины постоянного тока в системе привода S120.

1.1 Ключевые технические данные

Параметр

Спецификация

Номер статьи 6SL3330-1TE34-2AA3

Тип продукта SINAMICS S120 Модуль базовой линии (BLM)

Дизайн Тип шасси

Входное напряжение 3 AC 380 - 480 В, 50/60 Гц

Выходная мощность 200 кВт

Выход тока постоянного тока 420 А

Выходное напряжение постоянного тока 510 - 650 В постоянного тока (нерегулируемое)

Регенеративная способность Нет (требует внешнего тормозного модуля)

Метод охлаждения Внутреннее воздушное охлаждение

Коммуникация Интегрированный интерфейс DRIVE-CLiQ

1.2 Глубокий функциональный анализ

Нерегенеративное исправление и торможение: в качестве основного модуля линии его основная функция состоит в однонаправленном преобразовании переменного тока в постоянное ток. Для систем привода, требующих быстрого замедления нагрузок с высокой инерцией, должен быть установлен тормозный модуль и внешний тормозный сопротивление для рассеяния регенерированной энергии в виде тепла. Это делает его "модулем регенеративного подачи" только в контексте подачи шины постоянного тока во время движения, а не для обратной связи сети.

Нерегулируемая связь постоянного тока и интеграция системы: выходное напряжение постоянного тока не активно стабилизируется и колеблется пропорционально входному напряжению переменного тока. Он полностью интегрирован в систему управления S120 через DRIVE-CLiQ, что позволяет центральному блоку управления (например, CU320-2) автоматически идентифицировать модуль, контролировать его состояние (температура, неисправности) и беспрепятственно управлять структурой мощности системы.

Схема предзарядки и безопасность: модуль включает встроенную схему предзарядки для безопасного питания конденсаторов связи постоянного тока при запуске, предотвращая чрезмерный ток. Стандартные интерфейсы включают в себя подключения шины питания и постоянного тока, электронный источник питания 24 В постоянного тока и несколько портов DRIVE-CLiQ для всесторонней интеграции системы и диагностики.

Преимущества производительности и применения

6SL3330-1TE34-2AA3 обеспечивает максимальную ценность в высокомощных приложениях, где его эксплуатационные характеристики соответствуют требованиям процесса.

Эффективное решение высокой мощности: для таких приложений, как большие насосы, вентиляторы, компрессоры и конвейеры без частого торможения, этот BLM предлагает значительно меньшие первоначальные инвестиции по сравнению с регенеративными модулями активной линии (ALM) или модулями умной линии (SLM) аналогичной мощности, без ущерба для надежности.

Упрощенная архитектура системы для стабильных нагрузок: в промышленности непрерывного процесса, где изменения нагрузки редки и тормозная энергия минимальна, BLM обеспечивает простое и надежное решение для питания. Его простота приводит к высокой надежности и простоте обслуживания.

Совместимость с различными сетевыми системами: модуль предназначен для эффективной работы как в заземленных TN / TT, так и в незаземленных ИТ-системах снабжения, повышая его гибкость для глобального промышленного применения.

Расширенная перспектива: роль базовых линейных модулей в высокомощных промышленных системах

Понимание требований к позиционированию и реализации BLM типа шасси имеет решающее значение для оптимального проектирования системы и долгосрочной производительности.

1. Иерархия модулей питания: позиция BLM в портфеле S120

Выбор между модулем базовой линии (BLM), модулем умной линии (SLM) и модулем активной линии (ALM) является фундаментальным решением, которое прямо влияет на производительность, управление энергией и затраты.

Модуль базовой линии (BLM - Эта модель): Экономическая, нерегенеративная рабочая лошадь. Это предпочтительный выбор для применений, связанных с затратами, без частого торможения или где энергия от двигателя и регенеративных ос может быть сбалансирована на самой шине постоянного тока.

Модуль Smart Line (SLM): среднее, регенеративное решение. Он может подавать тормозную энергию обратно в сеть, экономяя энергию, но не обеспечивает регулируемое напряжение связи постоянного тока. Он идеально подходит для применений с частым торможением, где необходима экономия энергии, но стабильное напряжение постоянного тока не имеет критического значения.

Модуль активной линии (ALM): высокопроизводительное регенеративное решение с регулируемым соединением постоянного тока. Он обеспечивает постоянное напряжение шины постоянного тока независимо от колебаний сети и предлагает превосходное качество электроэнергии. Он зарезервирован для самых требовательных, высокодинамичных приложений, где стабильность процесса имеет первостепенное значение.

Выбор Insight

Выберите BLM, когда приложение имеет редкое торможение, низкий потенциал для восстановления энергии или система может балансировать энергию между осями на шине постоянного тока, а основной водитель является самой низкой первоначальной стоимостью.

Выберите SLM, когда экономия энергии от регенерации является приоритетом, и приложение может переносить колебания напряжения связи постоянного тока.

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

2. Примечания по проектированию и внедрению критических систем

Внедрение 200 кВт BLM требует тщательного внимания к его специфическим потребностям и ограничениям в рамках более широкой системы привода.

Для любого сценария, связанного с замедлением двигателя (например, остановка большого вентилятора или опущение подъема), внешний тормозный модуль (например, из серии 6SL3000) и тормозный сопротивление соответствующего размера не являются обязательными, но необходимыми. Этот блок переключает резистор в схему, чтобы рассеять тормозную энергию в виде тепла, предотвращая рост напряжения шины постоянного тока до опасных уровней.

Охлаждение и физическая установка: как модуль типа шасси, он предназначен для самостоятельной установки в шкаф управления. Обеспечение адекватного размещения для эффективного функционирования внутренней системы воздушного охлаждения имеет решающее значение. Температура окружающей среды и общая вентиляция шкафа должны быть спроектированы для обработки тепловых потерь блока 200 кВт для обеспечения долгосрочной надежности.

Конфигурация и управление: модуль параметризируется и управляется полностью блоком управления более высокого уровня (например, CU320-2) через DRIVE-CLiQ. Используя программное обеспечение Siemens SINAMICS Startdrive в портале TIA, инженеры могут легко настроить структуру мощности и контролировать состояние BLM, интегрируя его в общее решение автоматизации.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Каково наиболее значительное оперативное ограничение этого BLM по сравнению с SLM или ALM?

Наиболее значительным ограничением является его неспособность регенерировать тормозную энергию обратно в сеть. Хотя SLM или ALM могут подавать эту энергию обратно, снижая общее потребление энергии, этот BLM должен тратить всю тормозную энергию в виде тепла через внешний тормозный сопротивление. Это не только увеличивает затраты на электроэнергию, но и генерирует значительное отходное тепло, которое должно управляться системами охлаждения объекта.

2. Как «нерегулируемое» напряжение связи постоянного тока этого BLM влияет на производительность двигателя?

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

3. Может ли этот BLM 200 кВт поставлять несколько модулей двигателя на общей шине постоянного тока?

Да, безусловно. Это основная сила общей архитектуры шины постоянного тока S120. Этот BLM мощностью 200 кВт устанавливает шину постоянного тока, которая может поставлять любую комбинацию модулей двигателя S120 (например, несколько модулей мощностью 50 кВт и 30 кВт). Общая непрерывная мощность, получаемая всеми модулями двигателя из шины постоянного тока, не должна превышать номинальную мощность BLM 200 кВт, учитывая как двигательные, так и регенеративные сценарии.

4. Каковы ключевые моменты обслуживания для такого высокомощного 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 внешнего обслуживания является тормозный сопротивление; обеспечить, что он чист, имеет неограниченный поток воздуха и расположен далеко от горящихся материалов. Мониторинг температуры и истории неисправностей модуля через контроллер обеспечивает ценные данные для прогнозного обслуживания.

5. Используется ли интерфейс DRIVE-CLiQ на этом BLM для активного управления исправлением?

Нет, не для активного контроля самого процесса преобразования 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). Фактическое исправление является пассивной, неконтролируемой функцией.