Einbau- und Schrankgeräte SINAMICS G180

Der spezifische Umrichter für die Branchen Öl & Gas, Chemie, Prozessindustrie

Allgemeine Beschreibung

SINAMICS G180 gibt es in den Ausführungen: Kompaktgerät, Schrankanlage und Schrankgerät (luft- und flüssigkeitsgekühlt) für drehzahlveränderbare Antriebe im Maschinen- und Anlagenbau, speziell für den Einsatz in den Branchen Branchen Öl und Gas, Chemie und Prozessindustrie konzipiert. Sie sind speziell auf die Belange von Antrieben mit quadratischer und konstanter Lastkennlinie abgestimmt.
SINAMICS G180 bietet eine optimale Antriebslösung, die durch eine breite Palette von verfügbaren Optionen und X-Optionen (spezielle kundenspezifische Optionen) an die jeweiligen branchenspezifischen Anforderungen in den Kernbranchen angepasst werden kann.
Der SINAMICS G180 lässt sich flexibel in jedes Automatisierungskonzept integrieren, ob über konventionelle Ansteuerung oder über ein Bussystem.
Alle Belange des Antriebes, vom Motor über den Stromrichtertransformator, die Verkabelung, den Umrichter, die Netzverhältnisse und der Leittechnikanbindung, werden von Anfang an mit einbezogen.

SINAMICS G180

Technische Daten im Überblick

Kurzübersicht

Elektrische Daten

Einfachschaltung

Netzspannungen:
3 AC 230...400 V...500V
3 AC 230...400 V...415V
3 AC 230...500 V
3 AC 230...500 V
3 AC 230...690 V
3 AC 400...690

Netzform:
TN-/TT-Netz
TN-/TT-Netz
IT-Netz
TN-/TT-/IT-Netz
TN-/TT-/IT-Netz
TN-/TT-/IT-Netz

Leistungsbereich:
2,2 bis 160 kW (bei 400 V)
200 bis 630 kW (bei 400 V)
2,2 bis 200 kW (bei 500 V)
250 bis 800 kW (bei 500 V)
7,5 bis 200 kW (bei 690 V)
250 bis 6600 kW (bei 690 V)

Spannungstoleranz:

-15 / +10 %

Netzfrequenz:

47 bis 63 Hz

Ausgangsfrequenz:

0 bis 250 Hz (Leistungsabhängig)

Netz cos phi:

ca. 0,99

Spannungsanstieg am Motor:

Typisch 500 ... 1000 V/µs jedoch < 1500 V/µs

Motorleitungslängen
(geschirmt oder ungeschirmt
)

Typabhängig: 100 m bis zu 350 m bei standardisolierten Motorwicklungen

Regelungsverfahren:

Vektorregelung mit Geber oder U/f-Steuerung

Festdrehzahlen:

3 Festdrehzahlen + 1 Minimaldrehzahl, parametrierbar

Ausblendbare Drehzahlbereiche:

2, parametrierbar

Kundenklemmleiste:

Klemmenbezeichnung gemäß NAMUR-Empfehlung NE37
Digital- & Analog- Ein-/ausgänge
Eingänge für Motortemperaturauswertung

Kommunikationsschnittstelle:

Optional verfügbar:
PROFIBUS DP, Modbus RTU, Modbus TCP, CANopen, Profinet (auf Anfrage)

Bremsbetrieb:

Bremsmoment durch Übersättigungsregelung
optional über Bremschopper + Bremswiderstand

Schutzart:

Kompaktgeräte: IP20 (optional IP21)
Schrankgeräte / Anlagen: IP21 (höhere Schutzarten bis IP54 optional) / mit Wasserkühlung IP54

Kühlart:

Luftkühlung: Verstärkte Luftkühlung AF nach EN 60146
Flüssigkühlung: Kühlmittel Wasser oder Gemisch (H 2O + Antifrogen N)

Schalldruckpegel:

Leistungsabhängig: 60 - 78 dB (A) bei 50 Hz Netzfrequenz

Schranksystem:

Rittal TS 8

Normen-Konformität:

CE Nach EMV-Richtlinie Nr. 2004/108/EG und Niederspannungsrichtlinie Nr. 2006/95/EG

Softwarefunktionen:

Autotuning-Funktion
Random Pattern
Netzpufferung
Synchronisation auf drehenden Motor

Schutzfunktionen:

Ausgangsseitige Erdschlussüberwachung
Isolationsüberwachung (Isolation gegenüber Erde)
Ausgangsseitige Strom-Unsymmetrieüberwachung
Elektronischer ausgangsseitiger Kurzschlussschutz
Thermischer Überlastschutz im Leistungsteil

Sicherheitsfunktionen:

Optional STO (Integrierte Sicherheitsfunktionen bei Antrieben)

Anschließbare Motoren:

Asynchronmotoren, Explosionsgeschützte Motoren


Besondere Eigenschaften

Ex-Schutz

SINAMICS G180-Umrichter sind auf den Betrieb mit Ex-Motoren abgestimmt und für die Schutzarten EEx n, EEx e und EEx d optimiert.

  • Integrierter du/dt-Filter am Umrichterausgang

  • Netzfilter am Umrichtereingang

  • NAMUR-Klemme nach NE 37

  • PELV (Sichere Trennung) gemäß IEC/EN 61800-5-1

  • Isolationsüberwachung bei 500 V & 690 V Geräten (IT-Netze)

  • Ex-Schutz: ATEX-zertifiziert für Motoren im Ex-Bereich

  • Einsparung des Hauptschützes möglich (nach Richtlinie 94/9 EG)


Steuerteil

Hoher Personen- und Anlagenschutz durch sichere Trennung der Schutzkleinspannung gemäß IEC/EN 61800-5-1 der analogen und digitalen Steuerein- und Ausgänge des Leistungsteils.

Kommunikation

  • Kommunikation über konventionelle Klemmleiste mit frei programmierbaren digitalen und analogen Ein-/Ausgängen.

  • Kommunikation und Parametrierung über PC mittels IMS (Inverter Management Software) über USB-Schnittstelle

  • Externes / Internes Bedienfeld

  • Bussysteme wie Ethernet, PROFIBUS DP, CANopen oder Modbus RTU bzw. Modbus TCP


Antriebsverhalten bei SINAMICS G180

  • Zwei Regelungsarten für Asynchronmotoren:
    Space-Vector Regelung für Standardanwendungen (ohne Rückführung)
    Feldorientierte Regelung für dynamische Anforderungen

  • Optimales Bremsen ohne Zusatzeinrichtungen durch Übersättigungsregelung im oberen Drehzahlbereich mit etwa 10 %, im mittleren und niederen Drehzahlbereich mit bis zu 50 % Bremsmoment

  • Automatische Schlupfkompensation

  • Kippsicherung durch Strombegrenzungsregelung

  • Fangschaltung zum Aufschalten auf die drehende Maschine

  • Parametrierbare Gleichstrombremsung für exaktes Bremsen bis zum Stillstand

  • Drehmomentregelung

  • Automatischer Wiederanlauf (Auto Restart)

  • Integrierter Prozessregler für einfache übergeordnete Regelaufgaben


Kundennutzen

  • Durch optimierte Taktfrequenz Reduzierung der Systemverluste

  • Die Funktion „Random Pattern“ verringert deutlich die Motorgeräusche

  • Kurze, einfache Inbetriebnahme und Parametrierung über das Inbetriebnahme-Tool IMS (Inverter Management Software).

  • Alle Geräte mit eigenem Anschlussraum

  • Beherrschung langer Motorkabel durch integrierten du/dt Filter

  • Weiter Eingangsspannungsbereich

  • Geräte mit 500 V und 690 V Nennspannung für den Betrieb an erdfreien Netzen geeignet (IT-Netze)

  • ATEX-zertifiziert für Motoren im Ex-Bereich


Typische Einsatzgebiete und Anwendungen

  • Petrochemie

  • Kraftwerks- und Versorgungsindustrie

  • Prüfstandstechnik

  • Fördertechnik

  • Applikationen des allgemeinen Maschinenbaues