SINAMICS DCM Cabinets

Der anschlussfertige und einschaltbereite Antriebsschrank für alle Anwendungen der DC-Antriebstechnik

Allgemeine Beschreibung

Mit SINAMICS DC MASTER Cabinet stehen dem Anwender nun auch die anschlussfertigen Antriebsschränke zur Verfügung. Das Herzstück des Schrankes bildet der SINAMICS DC MASTER DC Converter mit seiner Skalierbarkeit in vielen Bereichen, wie Rechenperformance, Feldstromversorgung, Ankerstromversorgung und Schnittstellen.
Bereits in der Grundausführung enthält der SINAMICS DC MASTER Cabinet alle für die Energieversorgung eines Gleichstrommotors aus dem Drehstromnetz erforderlichen Komponenten, ist anschlussfertig und kann sofort über das AOP30 in Betrieb genommen werden.
Zusätzlich zu den Optionen des DC Converter verfügt der SINAMICS DC MASTER Cabinet über zahlreiche Schrankoptionen und kann so auf die unterschiedlichsten Anforderungen und Gegebenheiten angepasst werden.
Optional können z. B. Anpassungen bezüglich den Umgebungsbedingungen oder der verfügbaren Hilfsspannungsversorgung vorgenommen werden. Darüber hinaus ist es möglich, den Schrank in Grundausführung als Ausgangsbasis für projektspezifische Anpassungen zu verwenden, dabei werden den Wünschen kaum Grenzen gesetzt, von der einfachen Abrundung einer Standardoption bis hin zur Leistungserweiterung oder Sonderapplikation.

SINAMICS DCM Cabinets

Technische Daten im Überblick

Kurzübersicht

Leistungsbereich:

6 kW bis 30 MW

Bemessungsanschluss-spannung:

3 AC 400 bis 950 V

Bemessungsfrequenz:

45 bis 65 Hz

Schutzart:

IP20 bis IP54

Lager- und Transporttemperatur:

-40 bis +70 °C

Normen:

IEC, EN

Approbationen:

UL, Schiffszertifikation auf Anfrage

Betrieb:

2Q und 4Q


Besondere Eigenschaften

Mit dem SINAMICS DC MASTER Cabinet wird Flexibilität und standardisierte Qualität zu einem Stromrichter-Schranksystem verschmolzen. Durch zahlreiche Optionen lässt sich der Schrank optimal auf individuelle Bedürfnisse anpassen und die Verwendung von standardisierten Fertigungsverfahren und Komponenten sorgen für kurze Lieferzeiten.

Anschlussfertig und einschaltbereit

Der SINAMICS DC MASTER Cabinet ist bereits in der Grundausführung anschlussfertig und einschaltbereit. Dadurch lassen sich einfach die Projektierungs- und Inbetriebnahmezeiten bzw. die Anlagenstillstandszeiten verkürzen und die Funktionalität ist durch optimal aufeinander abgestimmte Komponenten gewährleistet.

Versorgung für Motorlüfter

Die Spannungsversorgung für den Fremdlüfter des DC-Motors ist bereits in der Grundausführung enthalten, inklusive Motorschutzschalter. Die Einstellwerte des Schutzschalters lassen sich durch die Wahl der entsprechenden Option auf den Motor abstimmen.

Flexibilität bei der Hilfsspannungsversorgung

Die SINAMICS DC MASTER Cabinet sind universell und flexibel für weite Spannungsbereiche einsetzbar. Die Anpassung an die vorhandene Steuerspannung ist besonders bei der Modernisierung bestehender Anlagen interessant. Bei Angabe der vorhandenen Netzspannung wird die Hilfsspannung des Stromrichterschranks entsprechend angepasst. Ist keine separate Hilfsspannungsversorgung vorhanden, wird diese schrankintern abgezweigt.

EMV-Zonenkonzept

Dank des EMV-Zonenkonzepts ist der SINAMICS DC MASTER Cabinet für den industriellen Bereich bestens ausgelegt - sowohl hinsichtlich der Robustheit gegen Störeinflüsse als auch wegen der geringen Störausstrahlung.
Das Zonenkonzept bezieht sich auf die räumliche Anordnung der eingebauten Komponenten. Das sind elektrische/elektronische Geräte, aber vor allem auch Leitungen für Energie und Signale, die Störquellen oder auch Störsenken sein können. Separate Leitungsführung und hochfrequent niederohmige Verbindungen sind ein Merkmal des Konzeptes. Damit dieses Konzept auch anlagenseitig aufrechterhalten werden kann, bieten die gut zugänglichen Kundenschnittstellen nicht nur die geeigneten Klemmen und Schirmschienen, sondern auch ausreichend Platz, Leitungsschirme vorschriftsmäßig aufzulegen.
Der gemäß diesem Konzept konstruierte Antriebsschrank sorgt hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit für einen störungsfreien Betrieb.

Überwachung der Innentemperatur des Antriebsschrankes

Die Verfügbarkeit eines Antriebs wird in der Praxis oftmals durch Änderungen der Umgebungsbedingungen beeinflusst:

  • Zusätzliche externe Wärmequellen in der Umgebung können zur Erhöhung der Lufteintrittstemperatur führen.

  • Ungewöhnlich hohe Verschmutzung in der Luft setzt die Lufteintrittsfilter zu

  • Nachträgliche Bestückung des Antriebsschrankes mit Geräten hoher Verlustleistung belastet die Entwärmung des Schrankes zusätzlich.

Mit einer Überwachung der Innentemperatur des Antriebsschrankes mit einem Kaltleiter-Fühler, lassen sich diese Einflüsse frühzeitig erkennen und Abhilfemaßnahmen können rechtzeitig getroffen werden.

Gute Zugänglichkeit zu Einzelkomponenten und Kundenschnittstellen

Trotz des kompakten Aufbaus sind die einzelnen Komponenten im SINAMICS DC MASTER Cabinet übersichtlich angeordnet und gut zugänglich. Besonders die Anschlussklemmen sind so angeordnet, dass ausreichend Platz für die Montage und das Abfangen der Leitungen bleibt. Die Signalleitungen sind ebenfalls zusammengefasst und auf Klemmen im unteren Bereich des Schrankes ausgeführt.

Typgeprüft

Selbstverständlich sind die SINAMICS DC MASTER Cabinet typgeprüfte Schränke. Die umfangreichen Tests, z. B. zur mechanischen und elektrischen Festigkeit sowie zur Entwärmung, bestätigen unsere hohen Qualitätsansprüche.

Dokumentation

Neben den Handbüchern zum SINAMICS DC MASTER wird selbstverständlich ein Schaltplan und ein Klemmenplan ausgeliefert. Die Pläne sind individuell angefertigt und stellen exakt den Auslieferzustand der Stromrichterschränke dar. Für die kundenseitige Einbindung in CAE-Systeme können die Pläne auch digital zur Verfügung gestellt werden.

Projektspezifische Sonderlösungen

Neben 12-Puls-Reihen- und 12-Puls-Parallelschaltungen können auch Lösungen zur Leistungserweiterung oder für den Einsatz im Mittelspannungsbereich angefertigt werden. Je nach Anforderung wird der Stromrichterschrank auf Basis des SINAMICS DC MASTER DC Converter oder mit dem Control Module und separatem Leistungsteil aufgebaut.

Kundennutzen

  • Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit durch leichtes und schnelles Austauschen von Komponenten. Austauschbare Komponenten sind unter Berücksichtigung eines zügigen und einfachen Wechsels konstruiert. Die zur Verfügung stehenden Ersatzteile können zudem jederzeit online der Fabriknummer des Schrankes zugeordnet und eingesehen werden.

  • Einfache Inbetriebnahme und Parametrierung:
    Menügeführt am Komfortbedienfeld AOP30 mit grafikfähigem LCD-Display und Klartextanzeige oder PC-gestützt über das Inbetriebnahme-Tool der SINAMICS-Familie „STARTER“.

  • Problemloses Einbinden in Automatisierungslösungen:
    Z. B. durch eine standardmäßige Kommunikationsschnittstelle PROFIBUS und verschiedene analoge und digitale Schnittstellen sowie PROFINET

  • Sofort anschlussfertig:
    Sämtliche Anschlussklemmen sind leicht zugänglich und die mitgelieferte Dokumentation enthält detaillierte Stromlaufpläne und Klemmenpläne, die ebenfalls eine hohe Anlagenverfügbarkeit sicherstellen.

  • Hoher Anpassungsgrad und optimale Unterstützung bei applikationsspezifischen Ausführungen:
    Z. B. bei 12-Puls-Anwendungen, Redundanzbetrieb oder Leistungserweiterung


Typische Einsatzgebiete und Anwendungen

DC-Antriebstechnik: Dynamisch, robust und wirtschaftlich

Je nach Einsatz sind Gleichstromantriebe oft die kostengünstigere Antriebslösung mit vielen Vorteilen in puncto Zuverlässigkeit, Bedienkomfort und Betriebsverhalten. Nach wie vor sprechen in vielen Bereichen der Industrie oftmals technische und wirtschaftliche Gründe für den Einsatz von DC-Antrieben:

  • Kostengünstiger Vierquadrantenbetrieb

  • Dauerbetrieb bei kleiner Drehzahl

  • Volles Drehmoment auch bei kleinen Drehzahlen

  • Hohes Anlaufmoment

  • Großer Drehzahlstellbereich mit konstanter Leistung

  • Geringer Platzbedarf und geringes Gewicht

  • Zuverlässigkeit

  • Geringe Abwärme im Schaltraum durch sehr hohen Wirkungsgrad


Anwendungsschwerpunkte für DC-Antriebe sind unter anderem:

  • Walzwerksantriebe

  • Drahtziehmaschinen

  • Extruder und Kneter

  • Pressen

  • Aufzugs- und Krananlagen

  • Seilbahnen und Lifte

  • Schachtförderanlagen

  • Prüfstandsantriebe