西門子G120XA6SL3220-1YD18-0UB0功率模塊

電源和電機(jī)

SINAMICS G120XA 變頻器

66 操作說(shuō)明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE

4.1.2 允許的電網(wǎng)系統(tǒng)

圖 4-5 TN 系統(tǒng)

TN 系統(tǒng)通過(guò)電纜將 PE 保護(hù)線連接到已安裝的設(shè)備或系統(tǒng)上。

通常，在一個(gè) TN 系統(tǒng)中中性點(diǎn)是接地的。TN 系統(tǒng)根據(jù)接地導(dǎo)線的不同分為多種類型，例如

L1 接地。

西門子G120XA6SL3220-1YD18-0UB0功率模塊

TN 系統(tǒng)可將中性線 N 和保護(hù)線 PE 連接在一起或者分開(kāi)。

在 在 TN 系統(tǒng)上運(yùn)行變頻器 系統(tǒng)上運(yùn)行變頻器

表格 4-1 在 TN 系統(tǒng)上運(yùn)行的變頻器

變頻器 帶中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)系統(tǒng)

外形尺寸 A B C D E F G H J在變頻器運(yùn)行時(shí)，會(huì)有很高的漏電流流經(jīng)保護(hù)接地線。因此變頻器的保護(hù)接地線不得中斷，

以便在變頻器運(yùn)行時(shí)提供安全接觸防護(hù)。

為保障安全接觸防護(hù)，保護(hù)接地線的橫截面需要滿足一定要求。

在該方面，保護(hù)接地線的長(zhǎng)度無(wú)需滿足任何要求。但考慮到電磁兼容安裝，保護(hù)接地線應(yīng)盡

量短。

? 1) 拆除接地螺釘后允許運(yùn)行

拆除接地螺釘后，變頻器不再滿足 C3 類的要求。

- 不允許運(yùn)行

○ 無(wú)可用變頻器

有關(guān)拆除變頻器上接地連接的詳細(xì)信息：

電源連接線的保護(hù)接地線

② 變頻器電源連接線的保護(hù)接地線

③ PE 和機(jī)柜之間的保護(hù)接地線

④ 電機(jī)連接線的保護(hù)接地線

保護(hù)接地線 ① … ④ 的小橫截面取決于電源或電機(jī)連接線的橫截面大小：

? 電源或電機(jī)連接線 ≤ 16 mm 2

? 保護(hù)接地線的橫截面 = 電源或電機(jī)連接線的橫截面

? 16 mm2 < 電源或電機(jī)連接線 ≤ 35 mm 2

? 保護(hù)接地線的小橫截面 = 16 mm 2

? 電源或電機(jī)連接線 > 35 mm 2

? 保護(hù)接地線的小橫截面 = ? 電源或電機(jī)連接線的橫截面根據(jù) IEC 60204-1，保護(hù)接地線 ① 還需滿足以下要求：

? 固定端子上的保護(hù)接地線至少必須滿足以下條件之一：

– 整條保護(hù)線在布線時(shí)都應(yīng)避免機(jī)械損傷。

在控制柜或封閉的設(shè)備機(jī)殼內(nèi)布線，足以避免機(jī)械損傷。

– 多芯電纜中單根芯線的橫截面為 2.5 mm2（銅線）。

– 單芯電纜中單根芯線的橫截面為 10 mm2（銅線）。

– 保護(hù)接地線由 2 根相同橫截面的單根芯線構(gòu)成。

PLC工作狀態(tài)一目了然安裝便捷,支持導(dǎo)軌式和螺釘式安裝所有模塊的輸入輸出端子可拆卸集成以太網(wǎng)口,程插針式連接,模塊序下載、設(shè)備組網(wǎng)連接更加緊密通用 Micro sD卡支持程序下載和信號(hào)板擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)*化PLC固件更新配置,同時(shí)不占用電控西門子高速芯片配備超級(jí)電容,掉電基本指令執(zhí)行時(shí)間可情況下,依然能保證時(shí)鐘正常工作

銷售與維修。

? 通過(guò)工業(yè)插頭連接器連接多芯電纜時(shí)，按照 EN 60309 的規(guī)定，保護(hù)接地線的橫截面

小為 2.5 mm2（銅線）。

? 遵守運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)高放電電流時(shí)保護(hù)接地線的當(dāng)?shù)匾?guī)定。許的大電機(jī)電纜長(zhǎng)度

概述

變頻器所使用的電機(jī)電纜越長(zhǎng)，則電機(jī)電纜中的線路電容就越高。線路電容會(huì)導(dǎo)致變頻器運(yùn)

行時(shí)產(chǎn)生附加電流，從而給變頻器帶來(lái)額外的負(fù)載。

因此對(duì)每一臺(tái)變頻器都規(guī)定了允許的大電機(jī)電纜長(zhǎng)度。

變頻器和電機(jī)之間的選件，例如，輸出電抗器，可補(bǔ)償部分線路電容。使用某些選件后可接

入更長(zhǎng)的電機(jī)電纜。

如需滿足 EMC 要求，則在選擇電機(jī)電纜時(shí)須遵循更多限制條件，以控制傳導(dǎo)干擾發(fā)射。

說(shuō)明

符合 符合 EN 61800?3 的 EMC 類別 類別

為滿足特定 EMC 類別的要求，必須使用屏蔽電機(jī)電纜并且安裝時(shí)要符合 EMC 規(guī)定。連接變頻器， 連接變頻器，FSD ... FSG

在將變頻器連接至電源和電機(jī)前，必須先拆除接口蓋板。

? 對(duì)于 FSD/FSE，按下圖所示拆除連接蓋板：

1

2

圖 4-10 拆除接口蓋板，FSD/FSE

? 對(duì)于 FSF/FSG，拆除蓋板上的兩個(gè)螺釘并將其拆下。此外，需要在連接蓋板上開(kāi)口進(jìn)行電

源和功率電纜的連接。請(qǐng)使用斜口鉗或細(xì)齒鋸。

1 2 3

圖 4-11 拆除連接蓋板并開(kāi)口，FSF/FSG

為了在連接電纜后重新確保變頻器的接觸安全，必須再次裝上接口蓋板。連接變頻器， 連接變頻器，FSH/FSJ

在連接電源和電機(jī)端子前，從前蓋擰下螺釘（FSH：四個(gè)螺釘；FSJ：六個(gè)螺釘），并將蓋板

向前取下。參見(jiàn)以下移除變頻器 FSH 蓋板的示例：

??1P

??1P

該圖顯示電源和電機(jī)端子、直流端子以及端子排 X9 的布局。

圖 4-13 連接電源和電機(jī)

接線

4.1 電源和電機(jī)

SINAMICS G120XA 變頻器

操作說(shuō)明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE 81

說(shuō)明

對(duì)于變頻器 FSH/FSJ，DCP 和 DCN 端子僅用于連接帶 VPL 的 dv/dt 濾波器。

有關(guān)端子排 X9 連接的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“端子排 X9 （僅 FSH/FSJ） (頁(yè) 118)"章節(jié)。

對(duì)于變頻器 FSH，在連接電源和電機(jī)電纜前，必須在電纜進(jìn)出線保護(hù)蓋板上根據(jù)電纜直徑規(guī)

格開(kāi)孔。

為了在連接變頻器后重新確保變頻器的接觸安全，必須再次裝上接口蓋板（螺釘緊固扭矩：連接電纜屏蔽層（僅適用于 連接電纜屏蔽層（僅適用于 FSA ... FSG） ）

為使接線符合 EMC 規(guī)定，必須將電纜屏蔽層連接至變頻器的屏蔽板。

以下接口使用屏蔽電纜：

? 通訊電纜

? 控制電纜

6SL3220-1YD18-0UB0功率模塊操作說(shuō)明

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有大量庫(kù)存.長(zhǎng)期有效

3、SITOP系列直流電源?24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A

? 電機(jī)電纜

連接電纜屏蔽前，需除去電纜絕緣層。

連接電纜屏蔽， 連接電纜屏蔽，FSA ... FSC變頻器上的電機(jī)的星形或三角形接線

概述

使用 400 V/230 V 電源時(shí)，額定功率 3 kW 以下的標(biāo)準(zhǔn)異步電機(jī)通常采用星形或三角形接線

(Y/Δ)。使用 400 V 電源時(shí)，可以星形或三角形接線在變頻器上運(yùn)行電機(jī)。

功能說(shuō)明

以星形接線運(yùn)行電機(jī)

在星形接線中，電機(jī)可在 0 … 額定頻率 f N 范

圍內(nèi)通過(guò)額定扭矩 M N 負(fù)載運(yùn)行。

額定頻率 f N = 50 Hz 下，額定電壓 U N = 400 V。

超出額定頻率時(shí)，電機(jī)進(jìn)入弱磁。在弱磁狀態(tài)

下，電機(jī)輸出的有效扭矩與電機(jī)頻率成反比。

可用功率在弱磁中保持恒定。

在三角形接線中通過(guò) 在三角形接線中通過(guò) 87 Hz 特性曲線運(yùn)行電機(jī) 特性曲線運(yùn)行電機(jī)

在三角形接線中，電機(jī)以超出其額定值

的電壓和頻率運(yùn)行。為此，電機(jī)的功率

增益系數(shù)提升了約 √3 ≈ 1.73。

在 f = 0 … 87 Hz 范圍內(nèi)，電機(jī)可通過(guò)其

額定扭矩 M N 負(fù)載運(yùn)行。

f = √3 × 50 Hz ≈ 87 Hz 時(shí)，電壓 U =

400 V。

超出 87 Hz 時(shí)，電機(jī)進(jìn)入弱磁。

以 87 Hz 特性曲線運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的功率增益升高有以下缺點(diǎn)：

? 變頻器必須提供約 1.73 倍的電流。根據(jù)其額定電流選擇變頻器，而非額定功率。

? 電機(jī)的溫度高于以 50 Hz 及以下頻率運(yùn)行時(shí)的溫度。

? 電機(jī)必須能夠承受大于電機(jī)繞組的額定電壓 U N 的電壓。

? 由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度變快，電機(jī)的噪音較 50Hz 及以下頻率運(yùn)行時(shí)更大。

下圖以變頻器 FSB 的屏蔽接線為例。

① 非屏蔽電源電纜

② 束線帶

③ 屏蔽通訊電纜

④ 未噴漆、導(dǎo)電性良好的安裝板

⑤ 屏蔽控制電纜

⑥ 齒形線卡

⑦ 屏蔽電機(jī)

SINAMICS G120 智能連接模塊 智能連接模塊

SINAMICS G120 智能連接模塊是一款網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模塊和工程工具，可提供與 PC、平板電腦

或智能手機(jī)的無(wú)線連接。該模塊可用于對(duì)變頻器進(jìn)行快速調(diào)試、參數(shù)設(shè)置和維護(hù)。SINAMICS

G120 智能連接模塊僅供調(diào)試使用，不可長(zhǎng)期與變頻器共用。

SINAMICS G120 智能連接模塊操作說(shuō)明：

手冊(cè)和技術(shù)支持 (頁(yè) 1249)

避免擅自使用操作面板

操作面板沒(méi)有設(shè)計(jì)防止擅自使用的保護(hù)功能?？梢圆扇∫韵麓胧?，防止人員擅自使用操作面

板或修改設(shè)置：

? 在結(jié)束調(diào)試后取下操作面板

? 將變頻器安裝在一個(gè)可上鎖的控制柜內(nèi)，并且在結(jié)束調(diào)試后鎖好控制柜。

遵守基本數(shù)據(jù)保護(hù)準(zhǔn)則 遵守基本數(shù)據(jù)保護(hù)準(zhǔn)則

西門子遵守?cái)?shù)據(jù)保護(hù)準(zhǔn)則，特別是數(shù)據(jù)小化原則（privacy by design）。

對(duì)于該產(chǎn)品的具體含義是：

產(chǎn)品不會(huì)處理或存儲(chǔ)個(gè)人相關(guān)數(shù)據(jù)，技術(shù)功能數(shù)據(jù)除外（例如時(shí)間戳）。用戶如果將此類數(shù)

調(diào)試

5.2 工具

SINAMICS G120XA 變頻器

126 操作說(shuō)明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE

據(jù)與其他數(shù)據(jù)（例如排班表）關(guān)聯(lián)或者將個(gè)人相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一介質(zhì)（例如硬盤）上而產(chǎn)

生個(gè)人相關(guān)性，則應(yīng)由用戶自行確保遵循數(shù)據(jù)安全法規(guī)。

調(diào)試

5.2 工具

SINAMICS G120XA 變頻器

操作說(shuō)明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE 127

5.3 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

5.3.1 收集電機(jī)數(shù)據(jù)

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有大量庫(kù)存.長(zhǎng)期有效

3、SITOP系列直流電源?24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A

用于標(biāo)準(zhǔn)異步電機(jī)的數(shù)據(jù)

在您開(kāi)始調(diào)試前，必須知悉以下信息：直流母線電容器重整

一覽

變頻器存放超過(guò)一年時(shí)，必須重新為直流母線電容器充電（也稱為重整）。如果沒(méi)有重整直

流母線電容器便運(yùn)行變頻器，可能會(huì)損壞變頻器。

前提條件

變頻器尚未投入運(yùn)行，并且根據(jù)生產(chǎn)日期，該變頻器生產(chǎn)已超過(guò)一年。

變頻器的生產(chǎn)日通過(guò)銘牌上序列號(hào)的第 3 和第 4 位數(shù)字表示變頻器的出廠設(shè)置

電機(jī)

出廠時(shí)，變頻器已經(jīng)按照和它的額定功率配套的異步電機(jī)進(jìn)行了一些設(shè)置。

變頻器接口

在出廠設(shè)置中，變頻器的輸入/輸出和現(xiàn)場(chǎng)總線接口都具備一定的功能。

接口的出廠設(shè)置 (頁(yè) 90)

接通和關(guān)閉電機(jī)

出廠時(shí)，變頻器設(shè)置如下：

? 發(fā)出 ON 指令后，變頻器會(huì)使電機(jī)在斜坡上升時(shí)間（以 1500 rpm 的轉(zhuǎn)速設(shè)定值為例）內(nèi)

加速到轉(zhuǎn)速設(shè)定值。

變頻器將電機(jī)轉(zhuǎn)速控制在該值以下。

使用 使用 BOP-2 操作面板進(jìn)行快速調(diào)試 操作面板進(jìn)行快速調(diào)試

5.4.1 將 將 BOP-2 插到變頻器上 插到變頻器上

將 將 BOP-2 安裝到變頻器上 安裝到變頻器上

操作步驟

1. 打開(kāi)變頻器正面接口 X21 上的蓋板。

2. 將操作面板的底邊插入變頻器對(duì)應(yīng)的凹槽中。

3. 將操作面板 BOP-2 推入變頻器，直到聽(tīng)到卡扣卡緊的聲音。

成功插入了 BOP-2。

?

變頻器通電后，操作面板 BOP-2 便處于“運(yùn)行就緒"狀態(tài)。啟動(dòng)快速調(diào)試

前提條件

需要滿足以下前提條件：

? 接通電源。

? 操作面板顯示設(shè)定值和實(shí)際值。

功能說(shuō)明

操作步驟

按下 ESC 鍵。

按下一個(gè)箭頭鍵，直到 BOP-2 顯示 菜單。

在 菜單中點(diǎn)擊 OK 鍵，以啟動(dòng)快速調(diào)試。

建議在開(kāi)始快速調(diào)試前首先恢復(fù)變頻器出廠設(shè)置。

如果想修改接口的預(yù)設(shè)置，現(xiàn)在必須恢復(fù)變頻器出廠設(shè)置。

執(zhí)行下列步驟：

西門子G120XA6SL3220-1YD18-0UB0功率模塊西門子G120XA功率模塊操作說(shuō)明

1. 按下 OK 鍵。

2. 使用箭頭鍵切換： →

3. 按下 OK 鍵。

選擇應(yīng)用等級(jí) (頁(yè) 135)

5.4.4 選擇應(yīng)用等級(jí)

概述

選擇了應(yīng)用等級(jí)時(shí)，變頻器會(huì)為電機(jī)控制匹配合適的設(shè)置。

如不選擇應(yīng)用等級(jí)，而選擇了“Expert"設(shè)置，則用戶需要自行進(jìn)行合適的電機(jī)控制設(shè)置。電機(jī) 87 Hz 運(yùn)行。只有選擇了 IEC 作為電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)（EUR/USA，P100 = KW 50HZ），BOP-2 才

會(huì)顯示該步驟。

電機(jī)額定電壓

電機(jī)額定電流

電機(jī)額定功率

電機(jī)額定頻率

電機(jī)額定轉(zhuǎn)速

電機(jī)冷卻：

? 自然冷卻

? 強(qiáng)制冷卻

? 液冷

? 無(wú)風(fēng)扇

選擇電機(jī)閉環(huán)控制的基礎(chǔ)設(shè)置：