Номинальные характеристики и работа приводов в длительном режиме

Преобразователи SINAMICS S150 разработаны для длительной работы в режиме двигателя или генератора при номинальном напряжении и внешних условиях, описанных в технической документации. Отклонения напряжения питания в пределах, указанных в техничекой документации, учтены. Номинальный ток преобразователя определяется по номинальному току стандартного 6ти полюсного двигателя Сименс. Напряжения питания 50 Гц 400 В или 690 В, также как 60 Гц 460 В, применяются для системы NEMA.

Токи, указанные в данных для выбора и заказа, доступны для всего диапазона регулирования частоты/скорости .

Если заявленный номинальный ток превышен в течение длительного времени  (> 60 с), включается функция теплового контроля и вызывает отключение или автоматическое управление преобразователем (понижение частоты ШИМ или выходного тока ), таким образом, чтобы тепловая нагрузка на преобразователь уменьшилась .

Степени защиты шкафов преобразователей

Стандарт EN 60529 содержит описание защиты электрического оборудования последством корпусов, шитов, укрытий и т.п. и включает :

• Защиту персонала от случайного касания деталей под напряжением или движущихся деталей внутри корпуса и защиту оборудования от проникания твёдых посторонних предметов  (защита от поражения)
• Защиту оборудования от проникания воды (защита от воды)
• Обозначения для международно принятых степеней защиты.

 Степень защиты обозначается кодом, состоящим из букв IP и двух цифр:

Функции АВАРИЙНОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ

Для некоторых областей применения привода может потребо-ваться функция АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ. Согласно нормам EN 60204 функция АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ должна быть спроекти-рована или как стоп по классу 0, или как стоп по классу 1. Определяется это следующим образом:

• Стоп по классу 0:

Неуправляемое отключение. Функция вызывает немедленное отключение сетевого напряжения. Двигатель останавливается выбегом. Соотвествует немедленному останову инвертора в комбинации с безопасным отключением главного (сетевого) контактора или – в случае большой мощности – автоматического выключателя.

• Стоп по классу 1:

Управляемое отключение. При этом сетевое напряжение не отключается до полного останова электродвигателя.  Реализуется с помощью быстрого останова в комбинации с последующим безопасным отключением главного (сетевого) контактора или – в случае большой мощности – автоматического выключателя.

Примечания:

Если при комплектации привода не предусмотрена возможность экстренного торможения, то имеется возможность применить только стоп по классу 0. АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ по классу 1 как правило требует возмож-ности торможения (или модуль торможения или возможность рекуперации энергии преобразователем обратно в сеть).

Класс торможения выбирается после оценки рисков для привода.

Для этого привода могут быть примерно разделены на следующие группы:

Типа приводов с точки зрения функции АВАРИЙНОГО ВЫКЛ. 

Группа A:

Привода, которые могут затормозиться до нулевой скорости вращения самой подсоединенной нагрузкой в течение короткого времени после отключения.

Типичный пример: центробежные насосы. АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ по классу 0 в этом случае достаточно.

Группа B:

Привода с большим моментом инерции, которые могут затормозиться до нулевой скорости вращения самой подсоединенной нагрузкой после отключения.

Типичный пример: Вентиляторы. АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ по классу 0 в этом случае достаточно, если время выбега не играет роли, и с ним можно мириться. Если же требуется останов в течение заданного времени после срабатывания функции АВАРИЙНОЕ ВЫКЛ, то может потребоваться обеспечить стоп по классу 1. И в этом случае может потребоваться тормозной блок , даже если он не нужен для обычной работы привода.

Требуемое сечение сетевых кабелей и кабелей питания электродвигателей

 
Рекомендуется всегда применять трехжильные трехфазные кабели, или несколько таких кабелей, подключенных в параллель. Это обоснуется двумя главными причинами:

• Таким образом без проблем обеспечивается степень защиты IP54 или выше клеммной коробки двигателя. Кабели заводятся в клеммную коробку через резьбовые уплотнения, а количество резьбовых уплотнений ограничено геометрическими размерами клеммной коробки. Однофазные кабели подходят для этого меньше.
• Для трехфазных кабелей суммарный ток, взятый внутри наружного диаметра кабеля равен нулю, и значит, что кабели могут быть проложены  в металлических (проводящих) коробах или на полках, и паразитные токи, генерируемые в этих (проводящих металлических) коробах (ток утечки на землю) будут практически отсутствовать. Таким образом, опасность возникновения токов утечки, а значит и увеличенных потерь через оболочку кабеля для нескольких однофазных кабелей больше. 

Выбор требуемого поперечного сечения кабеля зависит от проходящего электрического тока. Допустимая плотность тока в кабелях определяется по существующим нормам, например DIN VDE 0298 Part 2 / DIN VDE 0276-1000. С одной стороны это зависит от наружных условий установки, например температуры, а с другой стороны – от способа прокладки кабеля: прокладка одним трехфазным кабелем, например, обеспечивает сравнительно хорошее охлаждение; несколько однофазных кабелей вместе нагревают друг друга и также ухудшают вентиляцию.  В последнем случае нужно использовать понижающие коэффициенты, выбираемые по существующим нормам DIN VDE 0298 Part 2 / DIN VDE 0276-1000. В таблице ниже приведены примерные значения поперечного сечения медных кабелей для температуры окружающей среды +40 оС:

Токовые нагрузки по DIN VDE 0298 Часть 2 при 40 °C

Для больших токов, кабели соединяются параллельно.