西门子S120变频器6SL3310-1TE35-0AA3 西门子

概述
自换相馈电/反馈单元（馈电和再生反馈方向有 IGBT）可提供可调直流链路电压。这就意味着所连接的电机模块可与电源电压退耦。在容许电压误差内的电源电压波动对电机电压没有影响。调节型输入模块设计用于连接到中线接地 (TN, TT) 和未接地 (IT) 电源系统。
直流链路通过集成预充电电阻器进行预先充电。
为了运行有源整流装置，必须使用适宜的有源滤波装置。
设计
书本型调节型输入模块具有以下标准接口：
•1 个电源接口，通过螺钉型端子连接
•1 个 24 VDC 电子装置电源接口，通过 24V 端子适配器连接（在供货范围内）
•1个直流链路接口，通过集成直流链路母排连接
•3 个 DRIVE-CLiQ 插座
•2 个PE（保护性接地）接口
调节型电源模块(Active Line)的状态通过两个多色 LED 来显示 。
通过连接板，通过屏蔽接线端子或喉箍，可以将电源线的屏蔽连接到 100mm 宽的调节型电源模块的集成屏蔽接线板上。例如 Weidmüller 公司的 KLBÜ4 型号。屏蔽接线端子不能用来消除导线张力。对于 150 mm、200 mm 和 300 mm 宽的模块，另外提供有一种屏蔽接线板。
信号电缆的屏蔽端可通过一个屏蔽连接端子（如 Weidmüller 型 KLBÜ SC）连接到输入模块。
调节型电源模块的供应范围包括：
•DRIVE-CLiQ 电缆，用于驱动控制左侧相邻的控制单元连接，长度为 0.11 m
•DRIVE‑CLiQ 电缆（长度取决于模块宽度），用于将有源整流装置连接到相邻的电机模块，长度 = 有源整流装置的宽度 + 0.11 m
•2 个盲插头，用于密封未使用的 DRIVE-CLiQ 插座
•跳线，用于连接 24VDC 母排和相邻的电机模块
•24 V 终端适配器 (X24)
•用于数字量输入的连接器 X21
•80 kW 和 120 kW 有源整流装置的风扇（电压由有源整流装置提供）
•1 套 30 种语言的警示版
•1 个导热片
（仅用于带冷却板的调节型输入模块）
集成
有源整流柜通过 DRIVE CLiQ 接收控制信息：
•控制单元 CU320‑2
•SINUMERIK 840D sl，带有- NCU 710.3B PN
- NCU 720.3 PN
- NCU 730.3 PN
- 数控扩展单元 NX10.3/NX15.3
•SIMOTION D
书本型调节型输入模块的连接示例
技术规范
书本型变频调速柜中的调节型电源模块
6SL313...
线路电压
（至海拔高度 2000 (6562 ft) 米）
380 ... 480 V 3 AC ± 10 %（运行时 -15 % < 1 分钟）或
电源频率
47 ... 63 Hz
SCCR（短路电流额定值）
在与建议使用的 J 级熔断器或符合 UL489 / CSA 22.2 编号 5-02标准的断路器组合时，65 kA
参见建议的电源侧组件
输入功率因数
•有源模式
- 基波功率因数 (cos φ1)
1（出厂设置），可通过输入一个无功电流设**来改变
- 总数 (λ)
1（出厂设置）
•智能模式
- 基波功率因数
>0.96
- 综合值
0.65 ... 0.9
过电压类别
至 EN 60664‑1
III 类
直流回路电压Vd
直流环节电压可作为与输入电压分离的一个电压而被调节。
非调节模式直流回路电压保持与整流线路电压平均值时的线路电压比例。
直流环节电压的出厂设定值：
380 ... 400 V 3 AC:600 V（调节模式）
400 ... 415 V 3 AC:625 V（调节模式）
416 ... 480 V 3 AC:1.35 x线路电压（非调节模式）1)
电子装置电源
24 V DC, -15 %/+20 %
无线电干扰抑制
•标准（调节型输入模块 + 调节型接口模块）
安全类别符合 EN 61800‑3 的 Cat C3，总电缆长度长 350 m (1148 ft)
•带电源滤波器
EN 61800-3 的类别 C2，总电缆长度长 350 m (1148 ft)
EN 61800 3 的类别 C3，总电缆长度 350 m 到 1000 m (1148 ... 3281 ft)
冷却方式
内部空气冷却，电源装置通过内置风扇提高空气冷却程度
外部空气冷却，电源装置通过内置风扇提高空气冷却程度
冷却板冷却
液体冷却
容许的环境和冷却剂温度（空气）
电源侧部件、电源模块和电机模块运行过程中时
0 … 40 °C (32 … 104 °F) 无降额，
> 40 … 55 °C (104 … 131 °F)，参见降额特性
安装海拔高度
海拔 1000 m (3281 ft)，无降额；
海拔 >1000 … 4000 m (3281 … 13124 ft)，参见降额特性
一致性声明
CE（低压和 EMC directive 规程）
认证
cULus
1)如果连接的电机适用于 > 650 V 直流，则也可以选择有源模式。
电源电压 380 ... 480 V 3 AC
书本型变频调速柜中的调节型电源模块
内部空气冷却
6SL3130-...
7TE21-6AA4
7TE23-6AA3
7TE25-5AA3
7TE28-0AA3
7TE31-2AA3
外部空气冷却
6SL3131-...
7TE21-6AA3
7TE23-6AA3
7TE25-5AA3
7TE28-0AA3
7TE31-2AA3
冷却板冷却
6SL3136-...
7TE21-6AA3
7TE23-6AA3
7TE25-5AA3
7TE28-0AA3
7TE31-2AA3
液体冷却
6SL3135-...
–
–
–
–
7TE31-2AA3
整流/再生回馈功率
•额定功率 P额定
- 380 V 3 AC 时
kW
16
36
55
80 (64 1))
120 (84 1))
- 460 V 3 AC 时9)
(HP)
(18)
(40)
(60)
(100) (75 1))
(150) (100 1))
•对于 S6 规格 PS6 (40 %)
kW
21
47
71
106 (85 1))
145 (116 1))
•P
kW
35
70
91 (110 2))
131
175
直流链路电流
•600 V DC 时
A
27
60
92
134
200
•对于 S6 工作制 (40 %)
A
•变频调速柜，
- 各种冷却方式的总功耗：内部冷却、外部冷却、冷却盘、液体冷却
- 带外部空气冷却（内部/外部）
kW
•噪声等级
LpA (1 m)
冷却板冷却
•功率损耗，内/外4)
kW
0.07/0.21
0.13/0.52
0.19/0.74
0.3/1.1
0.46/1.8
•热电阻 Rth
液体冷却 5)
•功率损耗，内/外4)
kW
0.46/1.8
•用于压降为 70 kPa 额定体积流量的水 6)
l/min
8
•液体流量，内部
•冷却水温度，
螺钉型端子 (X1)
1) 采用冷却板冷却方式时，由于热量转移到外部散热器中，需要进行降额。详细信息，请参见“系统说明 – 规格设计”一章。
2) 与有源滤波装置 6SL3100-0BE25-5AB0 结合使用时可达到更高峰值功率（关于操作循环的限制，请见 SINAMICS S120 手册）。
3) 对于 6SL3135-7TE31-2AA3.
4) 额定输出下调节型输入模块的功耗（包括 24 VDC 电子电源的功耗）。
5) 冷却液管路位于部件的下侧。使用合适的工具，所有连接元件都可触及。水管路的螺纹形式：管螺纹 ISO 228 G ½ B。
6) 该数值适用于将水用作冷却液的应用场合，有关其它冷却液的详细信息，请参见 SINAMICS S120 手册。
7) 与有源滤波装置和基本输入滤波器组合使用的电缆长度（Category C3，符合EN 61800-3）。
8) 随调节型电源模块提供有风扇，必须在调试电源模块之前安装。
9) 标称 HP 额定值仅用于轻松的安装部件。电源模块输出取决于电机模块负载，并进行相应的设计。

CU310‑2 PN 和 CU310‑2 DP 控制单元
CU310‑2 控制单元用于 SINAMICS S120 (AC/AC) 的通信和开环/闭环控制功能，与 PM340 电源模块组合形成功能强大的单机驱动。对于现场总线通信，提供有 PROFINET (PN) 和 PROFIBUS (DP) 型。
设计
CU310-2 控制单元标配有以下接头和接口：
•现场总线接口- CU310‑2 PN:1 个 PROFINET 接口，带有 PROFIdrive V4 配置文件的 2 个端口
（RJ45 插座）
- CU310‑2 DP:1 个采用 PROFIdrive V4 行规的 PROFIBUS 接口
•1 个用于与 DRIVE-CLiQ 电机或其它 DRIVE-CliQ 设备（如编码器单元或端子模块）通信的 DRIVE-CLiQ 接口
•1 编码器分析功能，用于分析以下编码器信号- 增量式编码器 TTL/HTL
- SSI 编码器，无增量信号
•1 个 PE （保护用地线）连接
•1 个电子装置电源接口，通过 24 V DC 电源连接器连接
•1 点温度传感器输入（KTY84‑130 或 PTC）
•3 个可设置参数的故障安全（可与固件 V4.5 或更高版本结合使用）数字量输入（隔离）或 6 个可设置参数的数字量输入（隔离）。
通过 PROFIsafe，可将故障安全数字量输入连接到上位控制器。
•5 个可设置参数的数字量输入（隔离）
•1 个可设置参数的故障安全（可与固件 V4.5 或更高版本结合使用）数字量输出（浮置）或一个数字量输出（浮置）1)
•8 个可设置参数的双向数字量输入/输出（非浮置）1)
•1 个模拟量输入，±10 V（分辨率：12 位 + 符号）或 ±20 mA（11 位 + 符号）
•1 个用于调试和诊断的以太网接口（RJ45 接口）
•1 个 CF 卡插槽，该卡中存储了固件和参数
•1 个 PM-IF 接口，用于与块型功率模块的通信
•3 个测试接口和一个用于调试的参考接地；
•1 个 BOP20 基本型操作员面板接口
CU310-2 控制单元的状态通过两个多色 LED 来显示。
BOP20 基本型操作员面板还可直接安装到 CU310‑2 控制单元上以进行诊断。
由于固件和参数设置保存在一个插入式 CF 卡上，因此*辅助软件工具就可更换控制器。
1) 为了使用数字量输出，24 V 电源电压必须连接到端子 X124。
集成
CU310‑2 控制单元通过 PM-IF 接口驱动书本型功率模块。DRIVE‑CLiQ 电机或编码器模块 (SMC) 也可以连接到 DRIVE‑CLiQ 接口上，以允许在没有 DRIVE‑CLiQ 接口的情况下操作电机。
使用 BOP20 精简操作面板，可直接在设备上更改参数。也可在运行期间将 BOP20 精简操作面板卡装到 CU310-2 控制单元上，以便执行诊断。
CU310‑2 控制单元和其他连接的部件通过 STARTER 调试工具进行调试和诊断。CU310‑2 控制单元需要装有 V4.4 版或更高版本的固件的 CF 卡。
CU310‑2 PN 控制单元使用 PROFINET IO 和 PROFIdrive V4 配置文件与更高级别的控制系统通信。
带有 CU310‑2 PN 的 SINAMICS S120 驱动系统假设 PROFINET IO 设备的功能，可执行下列功能：
•PROFINET IO 设备
•100 Mbit/s 全双工通讯
•支持实时 PROFINET IO：- RT（实时）
- IRT（等时同步实时），小发送时钟 250 μs
•通过符合 V4 规范的 PROFIdrive，将控制 PROFINET IO 设备进行连接
•标准 TCP/IP 通信用于通过 STARTER 调试工具进行工程组态，并用于访问集成的 Web 服务器
•带 2 个 RJ45 接口的集成 2 端换机，基于 ERTEC ASIC。因此，可不使用附加外部交换机而配置拓扑结构（总线形、星形、树形）。
若要使用数字量输出，必须将 24 V 电源连接至端子 X124。为了运行 CU310 2 控制单元，必须 使用一个含有固件 V4.4 或更高版本的 CF 卡。
控制单元 CU310-2 连接示例
技术规范
CU310‑2 控制单元
PROFINET
PROFIBUS
6SL3040-1LA01-0AA0
6SL3040-1LA00-0AA0
规定电流，
At 24 V DC,
*考虑数字量输出和 DRIVE-CLiQ 电源时
0.35 A（用于 CU310‑2）+ 0.5 A（用于 PM240‑2 电源模块）
导线截面
2.5 mm2
熔断器保护（）
20 A
数字量输入
符合标准 IEC 61131‑2，1 类
5 点浮置数字量输入
8 点双向非浮置数字量输入/数字量输出
3 个可设置参数的故障安全输入（浮置）或 6 个可设置参数的数字量输入（浮置）
5 个双向浮置数字量输入/输出
•电压
-3 ... +30 V
•低电平（断开的数字量输入为“低”）
-3 ... +5 V
•高级编程
15 ... 30 V
•24 V DC 时的电流消耗，典型值
3.5 mA
•数字量输入的延迟时间 1), 约
- L → H
50 μs
- H → L
100 μs
•快速数字量输入的延迟时间1)，
约（快速数字量输入可以用来进行定位检测）
- L → H
5 μs
- H → L
50 μs
•导线截面
1.5 mm2
数字量输出
（连续短路保护）
8 点双向非浮置数字量输入/数字量输出
•电压
24 V DC
•每数字输出负载电流2),
500 mA
•延迟时间 1), 典型值/
- L → H
150 μs/400 μs
- H → L
75 μs/100 μs
•导线截面
1.5 mm2
模拟量输入
模拟量输入可在电流输入和电压输入之间切换
•作为电压输入端
-10 ... +10 V; Ri > 100 kΩ
解决方法：12 位 + 符号（相对于可解析为 -11 ... +11 V 的范围）
•作为电流输入端
-20 ... +20 mA; Ri > 250 Ω
解决方法：11 位 + 符号（基于 -22 ... +22 mA）
可分辨的范围：-44 ... +44 mA
编码器评价
•增量式编码器 TTL/HTL
•SSI 编码器，无增量信号
•TTL/HTL 输入电流范围
2 ... 10 mA（典型值5 mA)
•编码器电源
24 V DC/0.35 A 或 5 V DC/0.35 A
•编码器频率，值
300 kHz
•SSI 波特率
100 ... 250 kBaud
•分辨率位置 SSI
30 位
•电缆长度，值
- TTL 编码器
100 m (328 ft)
（只允许双较信号） 3)
- HTL 编码器
100 m，单较信号
300 m，双较信号 3)
- SSI 编码器
100 m (328 ft)
功率损耗
<20 W
PE 连接
M4 螺钉
尺寸
•宽度
73 mm (2.87 in)
•高
- CU310-2 PN
191 mm (7.52 in)
- CU310-2 DP
187 mm (7.36 in)
•深度
75 mm (2.95 in)
重量，约
0.95 kg (2.09 lb)
许可证书
cULus

概述
在电源发生故障时（例如，紧急缩回或 1 类紧急关闭），将驱动器切换为受控制停止状态或，例如，在取消电源模块的再生反馈能力时，限制发动机短期操作的直流链路电压，这两种情况下需要制动模块和匹配的外部制动电阻器。 制动模块含有功率电子器件及其相应的控制电路。 工作期间，直流链路的电能在一个外部制动电阻上转变为热损耗。 制动模块自主工作。 可以有多个制动模块同时运行。 在此情况下，每个制动模块都必须有其自己的制动电阻。
此外，书本型变频调速柜中的制动模块也可以用来为直流链路快速放电。
设计
书本型变频调速柜中的制动模块标配有以下连接和接口：
•2个直流链路接口，通过集成直流链路母排连接
•2 个电子装置电源接口，通过集成 24 V DC 母排连接
•用于连接制动电阻的端子
•2 点数字量输入（去能制动模块/确认故障，并且将直流链路快速放电）
•2 点数字量输出（制动模板被去能并且预警 – I×t 监控）
•2 个 PE（保护性接地）接口
制动模块的状态通过两个双色 LED 来显示。
集成
书本型制动模块的连接示例
技术规范
直流链路电压 510 ...720 V DC
书本型变频调速柜中的制动模块
（内部空气冷却）
6SL3100-1AE31-0AB0
额定功率PDB
1.5 kW 1)
峰值输出Pmax
100 kW 1)
激活阈值
770 V
电缆长度
制动电阻
10 m (32.81 ft)
直流链路电容
110 μF
电流要求
+24V DC时，
0.5 A
数字量输入
符合标准 IEC 61131-2，1类
•电压
-3 V … +30 V
•低电平
（一个断路的数字量输入端作为“低电平”）
-3 V … +5 V
•高电平
15 … 30 V
•24 V DC 时的电流消耗，典型值
10 mA
•导体截面积
1.5 mm2
数字量输出
（防持续短路）
•电压
24 V DC
•每数字输出负载电流，
100 mA
•导体截面积
1.5 mm2
载流能力
•24 V 直流母排
20 A
•直流链路母排
100 A
PE 连接
M5 螺钉
尺寸
•宽
50 mm (1.97 in)
•高
380 mm (14.96 in)
•深度，包括间隔片
（包含在供货范围内）
270 mm (10.63 in)
重量，约
4.1 kg (9 lb)
认证，符合
cURus

一个逆变装置包括一个采用 IGBT 的受控换流器。可将直流母线电压转换成频率和电压可调的电源，给所连接的电机供电。
在一条直流母排上，可运行多个逆变装置。这样就可在逆变装置之间交换能量。这意味着如果一个以发电机模式运行的电机模块产生了电能，该电能就可被以电机模式运行的另一个电机模块使用。
逆变装置由控制单元控制。
设计
逆变装置具有如下标准接口：
•1 电机连接
•1 个 24 V DC 电子装置电源接口
•1 组直流母排接口 (DCP, DCN)，用于连接直流母排
•1 组直流母排接口 (DCPA, DCNA)，用于连接制动单元
•1 组直流母排接口 (DCPS, DCNS)，用于连接 dv / dt 滤波器
•3 个 DRIVE-CLiQ 插座
•1 个温度传感器输入，用于 KTY84‑130、Pt1000、PTC 或 Pt100（从固件版本 V4.7 HF17 起，可以使用 Pt1000）
•1 个用于连接安全抱闸适配器的接口
•1 个用于故障安全集成功能的接口
•2 个 PE 接口
逆变装置的运行状态通过 3 个 LED 来指示。
电机模块的供应范围包括：
•DRIVE‑CLiQ 电缆连接到控制单元
•DRIVE‑CLiQ 电缆，用于连接到下一个电机模块
•30 种语言的 1 组警告标签
(BG, CN, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, JP, KR, LT, LV, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RU, SE, SI, SK, TR)
集成
逆变装置通过 DRIVE-CLiQ 与上位控制单元通讯。该控制模块可以是：
•CU320-2 控制单元
•SIMOTION D 控制单元
•SINUMERIK 840D sl，带有 NCU 710.3B PN/NCU 720.3B PN/NCU 730.3B PN
•A SINUMERIK NX10.3/NX15.3
进线电压 380 ... 480 V 3 AC
DC 进线电压 510 ... 720 V DC
电机模块
6SL3320-1TE32-1AA3
6SL3320-1TE32-6AA3
6SL3320-1TE33-1AA3
6SL3320-1TE33-8AA3
6SL3320-1TE35-0AA3