SINAMICS G130. Filtro sinusoidale. Istruzioni operative 05/2010 SINAMICS

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1 SINAMICS G130 Istruzioni operative 05/2010 SINAMICS s

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3 Avvertenze di sicurezza 1 Informazioni generali 2 SINAMICS SINAMICS G130 Installazione meccanica 3 Installazione elettrica 4 Dati tecnici 5 Istruzioni operative Versione regolazione V4.3 SP2 05/2010 A5E A

4 Avvertenze di legge Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio. PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche. AVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche. CAUTELA con il triangolo di pericolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi. CAUTELA senza triangolo di pericolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali. ATTENZIONE indica che, se non vengono rispettate le relative misure di sicurezza, possono subentrare condizioni o conseguenze indesiderate. Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali. Personale qualificato Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli. Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue: AVVERTENZA I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione. Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari. Esclusione di responsabilità Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni. Siemens AG Industry Sector Postfach NÜRNBERG GERMANIA A5E A P 08/2010 Copyright Siemens AG Con riserva di eventuali modifiche tecniche

5 Indice del contenuto 1 Avvertenze di sicurezza Avvertenze Avvertenze di sicurezza e indicazioni per l'uso Componenti danneggiabili dalle scariche elettrostatiche (ESD) Informazioni generali Installazione meccanica Installazione elettrica Dati tecnici Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 5

6 Indice del contenuto 6 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

7 Avvertenze di sicurezza Avvertenze AVVERTENZA Durante il funzionamento degli apparecchi elettrici, determinate parti di questi apparecchi sono inevitabilmente sottoposte a tensioni pericolose. La mancata osservanza delle avvertenze può provocare lesioni gravi o ingenti danni materiali. Solo personale adeguatamente qualificato può lavorare su questi apparecchi. Il personale deve conoscere a fondo tutte le disposizioni di sicurezza e tutte le operazioni di manutenzione descritte nelle presenti Istruzioni operative. Il funzionamento corretto e sicuro di questo apparecchio presuppone un trasporto, un immagazzinaggio, un installazione ed un montaggio appropriati, nonché un utilizzo ed una manutenzione accurati. Rispettare le norme di sicurezza vigenti a livello nazionale. PERICOLO Cinque regole di sicurezza In tutti gli interventi su apparecchiature elettriche occorre sempre rispettare le "cinque regole di sicurezza" secondo EN 50110: 1. Mettere fuori tensione 2. Garantire una protezione contro la reinserzione 3. Verificare l'assenza di tensione 4. Mettere a terra e cortocircuitare 5. Coprire le parti adiacenti sotto tensione oppure sbarrarne l'accesso ATTENZIONE Per l'installazione di un sistema omologato UL si devono utilizzare esclusivamente conduttori in rame per 60/75 C. Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 7

8 Avvertenze di sicurezza 1.2 Avvertenze di sicurezza e indicazioni per l'uso 1.2 Avvertenze di sicurezza e indicazioni per l'uso PERICOLO Le macchine elettriche sono strumenti concepiti per l'impiego in impianti industriali a corrente forte. Durante il funzionamento, tali dispositivi presentano parti scoperte sotto tensione e parti rotanti. In determinate condizioni, ad es. in caso di rimozione non autorizzata delle coperture necessarie, di impiego non conforme, di comando errato o di manutenzione non adeguata, essi possono perciò provocare lesioni fisiche gravissime o ingenti danni materiali. In caso di impiego delle macchine al di fuori dell'area industriale, il luogo di installazione va protetto contro l'intrusione di persone non autorizzate mediante apposite strutture (ad es. recinzione) e relativi cartelli. Premesse I responsabili per la sicurezza dell'impianto devono garantire che: i lavori di progettazione per l'impianto nonché tutti gli altri interventi per il trasporto, il montaggio, l'installazione, la messa in servizio, la manutenzione e la riparazione vengano eseguiti esclusivamente da personale qualificato e controllati dai relativi responsabili. Le Istruzioni operative e la documentazione della macchina siano consultabili durante tutti gli interventi. I dati tecnici e le indicazioni relative alle condizioni di montaggio, di collegamento, di esercizio e alle condizioni ambientali vengano di conseguenza sempre rispettate. Vengano rispettate le prescrizioni di installazione e di sicurezza specifiche per l'impianto nonché quelle relative all'uso di indumenti di protezione. Gli interventi su queste macchine o nelle immediate vicinanze possano essere eseguiti solo da personale qualificato. Conseguentemente, in queste Istruzioni operative sono riportate solo le avvertenze necessarie per l'uso corretto delle macchine da parte del personale qualificato. Le Istruzioni operative e la documentazione della macchina sono redatte nelle lingue previste nei rispettivi contratti di fornitura. Nota Si raccomanda di usufruire del supporto e dell'assistenza forniti dai centri SIEMENS competenti per gli interventi di progettazione, montaggio, messa in servizio e service. 8 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

9 Avvertenze di sicurezza 1.3 Componenti danneggiabili dalle scariche elettrostatiche (ESD) 1.3 Componenti danneggiabili dalle scariche elettrostatiche (ESD) CAUTELA L'unità contiene componenti sensibili alle cariche elettrostatiche. Questi componenti possono essere facilmente distrutti da un uso improprio. Se è strettamente necessario lavorare con i componenti elettronici, rispettare le seguenti avvertenze: Toccare le schede elettroniche solo se è strettamente indispensabile per eseguire interventi su di esse. Se occorre manipolare le schede, l'addetto deve scaricare il potenziale elettrostatico accumulate nel proprio corpo immediatamente prima dell'intervento. Le schede non devono venire a contatto con materiali isolanti - ad es. parti in plastica, tavoli con rivestimenti isolanti, indumenti in fibre sintetiche. Le unità vanno appoggiate esclusivamente su supporti conduttivi. Le unità e i componenti devono essere conservati o spediti esclusivamente in imballaggi conduttivi (ad es. contenitori in plastica metallizzata o metallo). Se gli imballaggi sono di materiale non conduttivo, prima dell'imballaggio le unità vanno avvolte con materiale conduttivo. A questo scopo può essere utilizzata ad es. della resina espansa conduttiva o della comune pellicola di alluminio. Le protezioni ESD necessarie vengono illustrate nuovamente nella figura seguente: a = pavimento conduttivo b = tavolo ESD c = scarpe ESD d = mantello ESD e = bracciale ESD f = messa a terra degli armadi elettrici g = collegamento con il pavimento elettricamente conduttivo b d d b d e e f f f f f g a c c a g c a Figura 1-1 Misure protettive ESD Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 9

10 Avvertenze di sicurezza 1.3 Componenti danneggiabili dalle scariche elettrostatiche (ESD) 10 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

11 Informazioni generali 2 Descrizione Il filtro sinusoidale limita la transconduttanza della tensione e le correnti di carica capacitive che si presentano normalmente durante il funzionamento del convertitore. Elimina inoltre il rumore addizionale generato dalla frequenza impulsi. La durata del motore raggiunge i valori tipici del funzionamento di rete diretto. CAUTELA È necessario rispettare le distanze di ventilazione di 100 mm sopra e a lato dei componenti, in modo da evitare il sovraccarico termico del filtro. CAUTELA Utilizzare i cavi di collegamento al Power Module più corti possibile (max. 5 m). CAUTELA Non invertire i collegamenti: il cavo in ingresso dal Power Module a 1U1, 1V1, 1W1 e il cavo in uscita verso il carico a 1U2, 1V2, 1W2. In caso di mancata osservanza di questa avvertenza si potrebbe danneggiare il filtro sinusoidale. CAUTELA Se si impiegano filtri sinusoidali non approvati da SIEMENS per SINAMICS, i Power Module potrebbero subire dei danni. CAUTELA I filtri sinusoidali possono raggiungere una temperatura superficiale di oltre 80 C. CAUTELA Se al Power Module viene collegato un filtro sinusoidale, deve essere necessariamente attivato durante la messa in servizio (p0230 = 3), altrimenti il filtro rischia di essere danneggiato irrimediabilmente! CAUTELA Se al convertitore è collegato un filtro sinusoidale, il convertitore non può funzionare senza motore collegato, altrimenti il filtro rischia di essere danneggiato irrimediabilmente! Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 11

12 Informazioni generali CAUTELA Nel luogo di installazione deve essere garantita la dissipazione del calore del componente. Le indicazioni relative alla potenza dissipata si trovano nei Dati tecnici. Abbinamento di filtro sinusoidale e Power Module Tabella 2-1 Abbinamento di filtro sinusoidale e Power Module Power Module Potenza tipica del Power Module adatto Tensione di rete 3 AC V 6SL3310-1GE32-1AAx 110 kw 6SL3000-2CE32-3AA0 6SL3310-1GE32-6AAx 132 kw 6SL3000-2CE32-3AA0 6SL3310-1GE33-1AAx 160 kw 6SL3000-2CE32-8AA0 6SL3310-1GE33-8AAx 200 kw 6SL3000-2CE33-3AA0 6SL3310-1GE35-0AAx 250 kw 6SL3000-2CE34-1AA0 Tensione di rete 3 AC V 6SL3310-1GF31-8AAx 110 kw 6SL3000-2CF31-7AA0 6SL3310-1GF32-2AAx 132 kw 6SL3000-2CF31-7AA0 Limitazioni Se si utilizza un filtro sinusoidale vanno tenute presenti le seguenti limitazioni: La frequenza di uscita massima è limitata a 115 Hz (con V) o 150 Hz (con V). Il tipo di modulazione è impostato fisso a modulazione vettoriale nello spazio senza sovracomando. La tensione di uscita massima è limitata a circa l'85 % della tensione d'ingresso. Le lunghezze massime ammesse per i cavi del motore sono: cavo non schermato: max. 450 m cavo schermato: max. 300 m Alla messa in servizio, la frequenza impulsi viene aumentata al doppio della frequenza impulsi impostata in fabbrica. Ciò attiva un derating di corrente che deve essere applicato alle correnti specificate nei dati tecnici relative agli apparecchi da incasso. Nota Se durante la messa in servizio non è possibile parametrizzare un filtro (p0230 3), significa che per questo apparecchio SINAMICS G130 non è previsto alcun filtro sinusoidale SIEMENS. 12 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

13 Informazioni generali Tabella 2-2 Dati tecnici in caso di utilizzo di filtri sinusoidali per SINAMICS G130 N. d'ordinazione SINAMICS G130 Tensione [V] Frequenza impulsi [khz] Corrente di uscita [A] 1) 6SL3310-1GE32-1AAx 3 AC A 6SL3310-1GE32-6AAx 3 AC A 6SL3310-1GE33-1AAx 3 AC A 6SL3310-1GE33-8AAx 3 AC A 6SL3310-1GE35-0AAx 3 AC A 6SL3310-1GF31-8AAx 3 AC ,5 152 A 6SL3310-1GF32-2AAx 3 AC ,5 187 A 1) I valori valgono per il funzionamento con filtro sinusoidale e non corrispondono alla corrente nominale indicata sulla targhetta dei dati tecnici. Messa in servizio Alla messa in servizio mediante STARTER o AOP30, occorre attivare il filtro sinusoidale tramite le apposite finestre di selezione o di dialogo (p0230 = 3); vedere la sezione "Messa in servizio" nelle Istruzioni operative SINAMICS G130. I seguenti parametri vengono modificati automaticamente durante la messa in servizio. Tabella 2-3 Impostazioni dei parametri in caso di utilizzo di filtri sinusoidali per SINAMICS G130 Parametri Nome Impostazione p0230 Azionamento, tipo di filtro lato motore 3: Siemens p0233 Parte di potenza bobina motore Induttanza filtro p0234 Parte di potenza, capacità filtro Capacità filtro sinusoidale p0290 Parte di potenza, reazione al Blocco riduzione della frequenza impulsi sovraccarico p1082 Numero di giri max. Fmax filtro / n. coppie di poli p1800 Frequenza impulsi Frequenza impulsi nominale del filtro (vedere la tabella precedente) p1802 Modalità modulatore Modulazione vettoriale nello spazio senza sovracomando p1909 Parola di comando identificazione dati motore Solo misura Rs Nota Al ripristino delle impostazioni di fabbrica il parametro p0230 viene azzerato. Alla successiva messa in servizio occorre impostare nuovamente il parametro. Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 13

14 Informazioni generali 14 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

15 Installazione meccanica 3 Disegno quotato B l1 l1 d1 n4 n3 n2 h1 d2 h2 n1 H d3 n3 n2 n1 T Figura 3-1 Disegno quotato filtro sinusoidale Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 15

16 Installazione meccanica Tabella 3-1 Dimensioni filtro sinusoidale (tutti i valori in mm) 6SL3000-2CE32-3AA0 2CE32-8AA0 2CE33-3AA0 2CE34-1AA0 2CF31-7AA0 B H T l h h n1 1) n2 1) n3 1) n d d d ) Le lunghezze n1, n2 e n3 corrispondono alla distanza dei fori 16 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

17 Installazione elettrica 4 Importanti misure di sicurezza AVVERTENZA Gli apparecchi funzionano con tensioni elevate. Eseguire tutte le operazioni di collegamento in assenza di tensione! Tutti gli interventi sull'apparecchio possono essere eseguiti unicamente da personale qualificato. La mancata osservanza di questa avvertenza può provocare la morte, lesioni gravi o ingenti danni materiali. Gli interventi sull'apparecchio aperto vanno eseguiti con estrema cautela, dato che potrebbero essere presenti tensioni di alimentazione esterne. Anche a motore fermo sui morsetti di alimentazione e sui morsetti di comando potrebbe essere presente della tensione. Attraverso i condensatori del circuito intermedio può essere presente sul Power Module una tensione pericolosa ancora al massimo per 5 minuti dopo la disinserzione. Per questo motivo l'apertura dell'apparecchio è consentita solo dopo che è trascorso un determinato intervallo di attesa. L'utente è responsabile per l'installazione e il collegamento del filtro sinusoidale e di altri componenti in conformità alle regolamentazioni tecniche riconosciute nel proprio paese e alle altre prescrizioni regionali. Va dedicata un'attenzione particolare al dimensionamento dei cavi, alla protezione, alla messa a terra, alla disinserzione, alla separazione e alla protezione contro la sovracorrente. Se in un ramo interviene un dispositivo di protezione, è possibile che sia stata rilevata una corrente di guasto. Per ridurre il pericolo di incendio e di scariche elettriche è necessario controllare le parti conduttive e gli altri componenti dell'apparecchio da incasso e sostituire le parti danneggiate. Dopo l'intervento di un dispositivo di protezione va ricercata ed eliminata la "causa della disinserzione". Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 17

18 Installazione elettrica Collegamento Quando si collega il filtro sinusoidale occorre rispettare le seguenti condizioni per garantire un funzionamento regolare: Nelle linee di controllo analogiche il collegamento della schermatura sui due lati può provocare interferenze e disturbi; in questo caso occorre collegare la schermatura su un solo lato del Power Module. I cavi di controllo devono essere posati separatamente dai cavi di potenza. I cavi di potenza sono i cavi motore o i cavi di collegamento tra circuito intermedio del Power Module (morsetti DCPA/DCNA) e altri componenti, ad es. Braking Module. In particolare occorre evitare la posa parallela dei cavi di controllo e dei cavi di potenza in una stessa canalina passacavi, anche se i cavi sono schermati. Le sezioni dei cavi di collegamento su 1U1, 1V1, 1W1 e su 1U2, 1V2, 1W2 devono avere le stesse dimensioni ed essere dimensionate in funzione della portata di corrente e del tipo di posa; a questo proposito vedere il capitolo "Dati tecnici" delle Istruzioni operative SINAMICS G130. È necessario utilizzare cavi motore schermati. La schermatura del cavo motore deve essere collegata all'apposito lamierino e alla carcassa del motore. Il cavo di terra del motore deve essere riportato direttamente al Power Module. 18 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

19 Dati tecnici 5 Dati tecnici generali Tabella 5-1 Dati tecnici generali Frequenza di uscita 3 AC 380 V V: Hz 3 AC 500 V V: Hz Direttiva EN Condizioni ambientali per magazzinaggio 1) per trasporto 1) in esercizio Temperatura ambiente C C C Umidità relativa dell'aria (condensa non ammessa) corrispondente alla classe % 1K4 secondo EN % a 40 C 2K3 secondo EN % 3K3 secondo EN Resistenza meccanica per magazzinaggio 1) per trasporto 1) in esercizio Sollecitazioni da vibrazioni: - deviazione - accelerazione 1,5 mm a Hz 5 m/s² a > Hz 3,5 mm a Hz 10 m/s² a > Hz 0,075 mm a Hz 10 m/s² a > Hz Sollecitazione da urti: - accelerazione 40 m/s² a 22 ms 100 m/s² a 11 ms 100 m/s² a 11 ms 1) Nell'imballo per il trasporto Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 19

20 Dati tecnici Dati tecnici specifici Tabella 5-2 Dati tecnici filtro sinusoidale, 3 AC 380 V 480 V N. di ordinazione 6SL3000-2CE32-3AA0 2CE32-3AA0 2CE32-8AA0 2CE33-3AA0 2CE34-1AA0 Adatto al Power Module 6SL3310-1GE32-1AAx 1GE32-6AAx 1GE33-1AAx 1GE33-8AAx 1GE35-0AAx Corrente nominale (potenza tipica) del Power Module alla frequenza impulsi di 4 khz Corrente di uscita con frequenza impulsi 4 khz Potenza dissipata - a 50 Hz - a 150 Hz Collegamenti - al Power Module - carico - PE Lunghezza max. ammessa del cavo tra filtro sinusoidale e motore 170 A (90 kw) 215 A (110 kw) 270 A (132 kw) 330 A (160 kw) 380 A (200 kw) A kw kw m 0,35 0,6 0,35 0,6 0,4 0, (schermato) 450 (non schermato) Grado di protezione IP00 IP00 IP00 IP00 IP00 Dimensioni larghezza altezza profondità mm mm mm Peso kg ,245 0, ,38 0, Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

21 Dati tecnici Tabella 5-3 Dati tecnici filtro sinusoidale, 3 AC 500 V 600 V N. di ordinazione 6SL3000-2CF31-7AA0 2CF31-7AA0 Adatto al Power Module 6SL3310-1GF31-8AAx 1GF32-2AAx Corrente nominale (potenza tipica) del Power Module alla frequenza impulsi di 2,5 khz Corrente di uscita con frequenza impulsi 2,5 khz Potenza dissipata - a 50 Hz - a 115 Hz Collegamenti - al Power Module - carico - PE Lunghezza max. ammessa del cavo tra filtro sinusoidale e motore 152 A (90 kw) 187 A (110 kw) A kw kw m 0,364 0,8 0,364 0,8 Grado di protezione IP00 IP00 Dimensioni larghezza altezza profondità mm mm mm Peso kg (schermato) 450 (non schermato) Istruzioni operative, 05/2010, A5E A 21

22 Dati tecnici 22 Istruzioni operative, 05/2010, A5E A

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24 Siemens AG Industry Sector Drive Technologies Large Drives Postfach NÜRNBERG GERMANY Con riserva di modifiche Siemens AG 2010