Elektrické pohony velkých výkonů

Elektrické pohony velkých výkonů TIA na dosah

© Siemens AG. All rights reserved.

Přehled měničů LD

Řady Sinamics a Robicon Střídavé i stejnosměrné 75 kW–32 (60) MW (DC od 5 kW) 380 – 690 V // 2.4 až 13.8 kV IGBT, IGCT, HV-IGBT, tyristory jednoduché i komplexní aplikace

www.siemens.cz/pohony

vzduchové a vodní chlazení vestavné a skříňové provedení konzervativní dimenzování = dlouhá životnost Page 2

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Přehled měničů LD SINAMICS G130

SINAMICS G150

NÍZKÉ NAPĚTÍ SINAMICS S120

SINAMICS S150

SINAMICS DC Master

75-800 380 – 690 V

75 – 2700 kW 380 – 690 V

250 – 4500 kW 380 – 690 V

75 – 1200 kW 380 – 690 V

6 – 30 000 kW 10 – 950 V

U/f, Vektor, chassis-vestavné provedení

U/f, Vektor, skříňové provedení

U/f, Vektor a servo řízení, volitelná rekuperace

U/f , vektorové a servo řízení, rekuperace

Usměrňovač s řízenou komutací, chassis, 2Q/4Q

LV-IGBT chlazení vzduch

LV-IGBT vzduch/výměník

LV-IGBT vzduch/kapalina

LV-IGBT vzduch/výměník

Tyristory chlazený vzduchem

VYSOKÉ NAPĚTÍ

Page 3

ROBICON PERFECT HARMONY

SINAMICS GM150

SINAMICS SM150

SINAMICS SL150

SINAMICS GL150

150 –14 000 kW, max. 70 MW 2,3 – 14,4 kV Multi-cell voltage-source, DC link converter LV-IGBT HV-IGBT chlazení vzduch/kapalina

0,6 –10 MVA, max. 28 MVA 2,3 kV / 3,3 kV / 4,16 kV 3-level NPC, voltage-source, DC link converter HV-IGBT, IGCT vzduch/kapalina

5 – 10 MVA, max. 28 MVA 3,3 kV 3-level NPC, voltage-source, DC link converter HV-IGBT-IGCT Chlazení kapalinou

3 – 25 MVA 1 – 4 kV

2,5 – 70 MW, max. 140 MW 1,8 – 13,4 kV LCI (current-source DC link converter) tyristory chlazení vzduch/kapalina

02-13

Ing. Martin Pochyla

cycloconverter tyristory chlazení vzduch/kapalina


Sinamics G150 – univerzální skříňový pohon robustní konstrukce přehledné zapojení Jednoduchý servis typově odzkoušené skříně EMC kompatibilní (kategorie C3/C2) niklované Cu pasoviny pro vyšší odolnost Lze integrovat široký rozsah standartní i nadstandartní výbavy

Page 4

02-13

Ing. Martin Pochyla


Sinamics G150 – univerzální skříňový pohon

Page 5

02-13

Ing. Martin Pochyla


Zpětný vliv měničů na síť Sinamics G150 Clean Power Line Harmonics Filter compact: filtr vyšších harmonických, splňuje kompatibilní úrovně EN61000-2-4 třídy 2, nebo IEEE 519 harmonické zkreslení nižší než 12-puls integrovaný do měniče kompaktní provedení možnost zvýšení krytí odpadají starosti s montáží není nutné dvojí jištění velmi vysoká účinnost (např. ve srovnání s AFE ) až o 50% nižší ztráty MTBF mnohem vyšší než u technologií s aktivně spínaným zdrojem ekonomické řešení pro nejnáročnější požadavky Page 6

02-13

Ing. Martin Pochyla


Filtr du/dt plus VPL Charakteristika: filtr zamezující du/dt namáhání vinutí motoru Dostupný ve verzi standard a compact kromě tlumivky du/dt je součástí elektronika Voltage Peek Limiter (VPL), která ořezává napěťové špičky na výstupu a vrací energii zpět do DC meziobvodu - úspora energie pro skříňové měniče je filtr verze compact vždy integrován do základní skříně – úspora místa s výhodou nasazován k motorům s neznámým stavem a provedením izolace Je použitelný i pro Sinamics G130, S120 a S150

Page 7

02-13

Ing. Martin Pochyla


TM150 – G51 (6SL3055-0AA00-3LA0) Rozsah teplot -99 °C až +250 °C, dostupnost s FW verzí 4.5, přenos teploty po zběrnici Drive-CliQ do interní řídicí struktury. Vyhodnocení 6/12ks čidel: PT100 (hlídání přerušení vodiče a zkratu) PT1000 (hlídání přerušení vodiče a zkratu) KTY84 (hlídání přerušení vodiče a zkratu) PTC (hlídání přerušení vodiče a zkratu) Bimetalický NC kontakt

Page 8

02-13

Ing. Martin Pochyla


Sinamics S150 – náročné aplikace a velký výkon kompaktní design = minimální rozměry rozvodny velmi nízká hlučnost rekuperace „Active Infeed“ – PWM střídač s filtrací vyšších harmonických – velmi nízké zkreslení vysoká odolnost vůči nestabilitám sítě nastavitelný cosφ napětí sítě: 380 – 690 V napětí motoru: až 115% napájecího napětí výkony 75 - 1200 kW „ jednoosý pohon“ vhodný pro jakoukoliv aplikaci Page 9

02-13

Ing. Martin Pochyla


Sinamics G150/S150 s vodním chladičem Konstrukce: vzduchem chlazený měnič nadstavba s výměníkem uzavřená skříň uzavřený okruh vzduchu minimální navýšení rozměrů bez náročných požadavků na kvalitu vody Použití v prostorách: bez možnosti větrání s agresivním ovzduším vysokou vlhkostí nebo prašností Page 10

02-13

Ing. Martin Pochyla


Sinamics S120 – pro každou aplikaci napětí 380 – 690 V možnost paralelního řazení a díky tomu výkony od 0,12 do 4500 kW Výhodné pro vícemotorové pohony kompaktní rozměry, vysoká modularita nízká hlučnost vysoká účinnost vhodný pro jakoukoliv aplikaci možnost 12-pulsního zapojení možnost rekuperace (výhodné řešení Smart Infeed) Brzdné odpory velkých výkonů (pro dobrždění více pohonů) široká škála aplikací, včetně integrace do ŘS Simotion Page 11

02-13

Ing. Martin Pochyla


Sinamics S120 – kapalinou chlazené měniče až o 60% méně zastavěného místa ve srovnání se stejnými výkony ve vzduchovém chlazení úspora místa a nákladů spojených se stavbou možnost vestavby ve vodorovné poloze (na bok) hlučnost kapalinou chlazených měničů je cca 52 db(A) (vzduchem chlazené cca 72 dB(A) úspora na protihlukových opatřeních vhodné do prostor s prachem a agresivním ovzduším až 4,5 MW pro 690 V, funkcionalita jako Sinamics S120 na zakázku vyrábíme skříně včetně výměníku Novinkou je ALM usměrňovač 1700kW, včetně AIM LC

Page 12

02-13

Ing. Martin Pochyla


S120 kapalinou chlazené měniče ve skříních

Page 13

02-13

Ing. Martin Pochyla


Skříňové měniče – vývoj skříní Simulace teploty IP21

Simulace prodění vzduchu

IP54

IP21

IP54

3 2

4 1

4 2

5

5

1 Perforace

4 Příčná přepážka

2 větrací mřížky

5 Průchozí přepážka

3 nadstavba

Počítačová simulace pro zajištění nejvyšší kvality Page 14

02-13

Ing. Martin Pochyla


SINAMICS DC Master Nástupce SIMOREG DCMASTER 6RA70 založen na platformě SINAMICS 1. 2.

Integrace DC do rodiny SINAMICS Nejvyšší možná kompatibilita s 6RA70

SIMOREG DC MASTER 6RA70

SINAMICS DCM 6RA80

Dostupné i ve skříňovém provedení Systém skříní Rittal TS8 Krytí IP20-54 AOP30 Hlavní stykač/ vypínač Jističe Pojistky Komutační tlumivky Výstupní vypínač Svorky vyvedené na svorkovnici, Měděné přípojnice

Page 15

02-13

Ing. Martin Pochyla


Významné vlastnosti

Vysoká modularita HW i SW vybavení Volné funkční bloky, DCC programování Široká škála výkonů a napěťových hladin tichý provoz vysoká přetížitelnost vysoká účinnost rozměrově kompatibilní ke starším řadám regulační struktura se všemi funkcemi svého předchůdce možnost profinetu, profibus jako standard možnost paraleního řazení SINAMICS DCM, redundantní provoz možný provoz na 2 fáze Pro nízké výkony možný provoz na 230V napájení elektroniky 24V

Page 16

02-13

Ing. Martin Pochyla

Standardní CUD

+ SMC30

Advanced CUD

+ TM15

+ TM31

+ CBE20

CU320-2


Důležité informace nízkonapěťové měniče: Masterdrives: výběhové, od 1.10.2011 ukončen aktivní prodej, dostupnost pouze jako náhradní díl – zajišťujeme ve spolupráci se servisním oddělením. SINAMICS AC: Firmwarová verze 4.5 (05/2011) – podpora nových komponentů a nových funkcí – vyžaduje Starter/Scout v. 4.3.1, nebo 4.2+ SSP Sinamics V 4.5 SIMOREG DC Master 6RA70 – Výběhový k 1.10.2012, 10-ti letá podpora v oblasti servisu a náhradních dílů. Již cenově nevýhodný. SINAMICS DC Master 6RA80: Firmwarová verze 1.3 HF2 - grafická parametrizace, vyžaduje Starter/Scout v. 4.3.1 nebo 4.2 a instalaci SSP.

Page 17

02-13

Ing. Martin Pochyla


Robicon Perfect Harmony 200 kW–32 (60) MW 2.4 až 13.8 kV 70 až 1400A 0 až 350 Hz asynchronní i synchronní motory technologie IGBT vzduchové a vodní chlazení nízké harmonické zkreslení modulární konstrukce vestavěné zálohování

Page 18

02-13

Ing. Martin Pochyla


Koncepce měniče – výsledné zapojení PARAMETRY vstupní transformátor primární napětí 400 V – 33 kV 3 – 6 buněk v sérii multi-level PWM výstupní napětí 2,3 – 13,8 kV kompatibilita se starými motory CELL 1 CELL 2

CELL 3

VÝSLEDEK

Průběh výstupního napětí při použití 3 buněk v sérii (18-pulsní zapojení)

Page 19

02-13

Ing. Martin Pochyla


Koncepce měniče – celkové rozměry Konvenční řešení

MĚNIČ

NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR

MOTOROVÝ FILTR

MOTOR

Tlumivka SS meziobvodu FILTR HARMONICKÝCH

PERFECT HARMONY

NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR

Page 20

02-13

MOTOR

MĚNIČ

Ing. Martin Pochyla


Technologie zvyšující hospodárnost FAKTORY ÚSPOR

nízké spínací ztráty – zvýšená účinnost nízké harmonické zkreslení sítě – není nutno filtrovat vysoký cosφ – malé nároky na kompenzaci čisté výstupní hodnoty kompatibilita s motorem bez použití filtru bez úprav na motoru nezvyšuje hlučnost motoru použití původních kabelů dlouhé kabely

Page 21

02-13

Ing. Martin Pochyla


Hospodárnost = účinnost, kompatibilita s motorem

Srovnání ohřevu motoru při napájení z generátoru a z měniče Perfect Harmony

Účinnost měniče v závislosti na otáčkách motoru

Page 22

02-13

Ing. Martin Pochyla


Technologie zvyšující spolehlivost FAKTORY SPOLEHLIVOSTI

použití dostupných a osvědčených IGBT prvků Napětí na výstupu měniče nízká spínací frekvence jednoduché řídící obvody oddělovací transformátor odolnost vůči nestabilitám sítě použití redundantních prvků zálohované ventilátory zálohovaná elektronika zálohování výkonových prvků by-pass výkonové buňky zvyšuje dostupnost měniče proveden během 250 ms pokočilý Vstupní software pro zajištění spolehlivosti procesu napětí - síť snadný a rychlý servis Page 23

02-13

Ing. Martin Pochyla


Regulované pohony

Motor n-compact a frekvenční měnič SINAMICS G150, S120 a S150 a transformátory GEAFOL tvoří vzájemně sladěný systém technické sladění garantováno výrobcem společný vývoj měničů a motorů s ohledem na transformátory vlastní výroby nejmodernější systémová zkušebna v Evropě

Page 24

02-13

Ing. Martin Pochyla


Náhradní díly - SparesOnWeb https://b2b-extern.automation.siemens.com/spares_on_web Již několik let v provozu se stále širším portfoliem integrovaných produktů: - Sinamics - Motory AC a DC Doplnění nabídky o DC měniče - Simoreg DC Master - Sinamics DC Master

Page 25

02-13

Ing. Martin Pochyla


Servis

Servisní služby na produkty a systémy IA&DT: Dodávky náhradních dílů 7 dnů v týdnu 24 hod denně. servisní smlouva - garantované reakční doby technická podpora opravy a údržba asistence při uvedení do provozu

Kontakty Servis hot-line (24 hodin denně) Tel.: +420 800 122 552, +420 326 713 888, Fax: +420 326 713 889 Email: [email protected] Náhradní díly a reklamace Tel.: +420 326 713 877, Fax: +420 326 713 951 Email: [email protected] Page 26

02-13

Ing. Martin Pochyla


Kontakty

Regulované pohony: Pavel Kříž Telefon: 544 508 478 Email: [email protected] Martin Pochyla Telefon: 544 508 476 Email: [email protected] Kancelář: Olomoucká 7/9, 618 00 Brno Technická podpora: 800 122 552 Katalogy měničů: Sinamics G150 a G130: D11 Katalog měničů Sinamics S120: PM21, D21.3 Katalog měničů Sinamics S150: D21.3 Katalog měničů Sinamics DCM: D23.1 Page 27

02-13

Ing. Martin Pochyla


Elektrické pohony velkých výkonů

Recommend Documents