Siemens 6SL3130-7TE31-2AA3 SINAMICS S120 Активный линейный модуль - лучшее решение для преобразования энергии в промышленной автоматизации

Модуль активной линии Siemens SINAMICS S120 6SL3130-7TE31-2AA3: высокопроизводительная регенеративная трансформация энергии для требовательных промышленных систем

ВМодуль активной линии Siemens SINAMICS S120 (ALM) 6SL3130-7TE31-2AA3является лидером в области интеллектуального управления энергией в области промышленной автоматизации.этот модуль "книжного размера" преобразует 3-фазный вход переменного тока (380 ∼ 480 В), 50/60 Гц) в точно регулируемый выход 600 В постоянного тока при 200 А, обеспечивая при этом двунаправленный поток энергии для максимальной эффективности.системы тяжелого подъема, и точного производства, он сочетает в себе адаптивное управление, надежную интеграцию безопасности и регенерацию энергии для переопределения операционной устойчивости в современных промышленных условиях.

Основные технологические инновации

В отличие от пассивных выпрямителей или базовых линейных модулей (BLM), 6SL3130-7TE31-2AA3 используетпередовая активная технология интерфейса IGBTЭта архитектура обеспечивает три преобразующих возможности:

1. Адаптивная стабилизация напряжения постоянного тока:
   Сохраняет твердую выходную мощность 600 В постоянного тока (толерантность ± 1%) независимо от колебаний сети, обеспечивая постоянную производительность для модулей двигателя даже при изменениях входного напряжения ± 10%.Это устраняет колебания скорости / крутящего момента в чувствительных приложениях, таких как шпиндели CNC или печатные станки.

2. Активная регенерация и коррекция фактора мощности:
   Восстанавливает энергию торможения от замедляющих двигателей (например, кранов, центрифуг) и подает ее обратно в сеть, снижая расходы на энергию до 35%.он достигает почти единого коэффициента мощности (cos φ1 = 1 в активном режиме); > 0,96 в умном режиме), минимизируя гармоническое искажение и исключая необходимость внешних фильтров.

3. Интегрированная безопасность и диагностика:
   Поддерживает безопасные функции SIL 3/PLe, включая безопасный отключенный крутящий момент (STO) через специальные терминалы и обеспечивает мониторинг тепла в режиме реального времени через входы KTY/PTC.Двойные многоцветные светодиоды позволяют быстро диагностировать ошибки при перенапряжении, перегрев или ошибки связи.

Дизайн оборудования и интеграция систем

Модуль имеет компактный формат размером с книгу шириной 300 мм, что позволяет вертикально складываться в шкафах управления, оптимизируя использование пространства в многоосевых системах.

• Подключение электроэнергии:

  • X1: 3-фазный вход переменного тока через винтовые терминалы M8 (поддерживает сети TN/TT/IT)

  • Интегрированные магистральные каналы постоянного тока (200 А непрерывно) для прямого подключения к модулям двигателя

• Контроль и связь:

  • Три порта DRIVE-CLiQ: позволяет обмениваться данными в режиме реального времени с блоками управления (например, CU320-2, SINUMERIK 840D sl NCU).

  • X24: логическое питание постоянного тока 24 В (2,5 А максимум) с шинами для совместного распределения энергии.

• Термоуправление:
  Внутреннее охлаждение на принудительном воздухе с оптимизированным воздушным потоком (0,05 м3/с) обеспечивает работу при температуре 0 ̊40 °C без понижения температуры.

Спецификации производительности и масштабируемость

6SL3130-7TE31-2AA3 превосходит в сценариях высокой мощности с его непрерывной номинальной мощностью 120 кВт (380 Вт переменного тока) и максимальной регенеративной мощностью 175 кВт.Его емкость 3995 мкФ постоянного тока обеспечивает исключительную стабильность буфера во время переходов нагрузки35В таблице ниже приведена его позиция в портфеле ALM:

Техническое сравнение активных линейных модулей SINAMICS S120 (внутреннее охлаждение воздухом)

Основные преимущества 120 кВт ALM:

• Поддержка параллельной операции: позволяет масштабировать системы мощностью до 450 кВт без внешней сложности шины.

• Устойчивость к высотам: Работает на высоте ≤ 1000 м без снижения рейтинга; поддерживает критическую инфраструктуру до 4000 м (с уменьшением мощности).

• Сверхбыстрая динамическая реакция: Ручки 292 Пиковый ток для требовательных циклов ускорения/уменьшения скорости в экструдерах или прокатных заводах.

Специфические для применения преимущества

1. Высокоточные станки с ЧПУ:
   Стабилизирует напряжение магистрали постоянного тока во время быстрого переворота шпинделя (например, фрезирование 15 000 оборотов в минуту), предотвращая ошибки контура при регенерации тормозной энергии.Устойчивое питание 600 В постоянного тока обеспечивает постоянный выход крутящего момента при всех скоростях.

2. Управление материалами и подъем тяжелых грузов:
   В портовых кранах или системах лифтов, регенерирует до 175 кВт во время спуска, питая избыточную энергию в сети на месте.

3. Энергоемкие процессы:
   Поддерживает сталелитейные прокатные станции с постоянным выходом 200 А, в то время как адаптивный PFC минимизирует гармоническое искажение ниже 5% THDi, что критично для установок с чувствительным прибором.

4. Устойчивое производство:
   Соответствует стандартам ISO 50001 путем преобразования кинетической энергии в многоразовое использование электроэнергии, уменьшая углеродный след на автомобильных сборочных линиях или упаковочных установках.

Смысл жизненного цикла и интеграции

• Совместимость прошивки: Требует прошивки SINAMICS V4.8+ для полного доступа к функциям через портал TIA/Startdrive. Несовместим с устаревшими элементами управления CU320 без системных обновлений.

• Критические аспекты обслуживания:

  • Надежность вентилятора: Встроенные вентиляторы требуют очистки каждые два года; датчики воздушного потока запускают дерейтинг при блокировке.

  • Старение конденсатора: конденсаторы постоянного тока деградируют в течение 7-10 лет; отслеживают волну напряжения через следы DRIVE-CLiQ.

• Статус продукта: Классифицируется какPM300 (активный продукт), хотя массовое производство прекратилось в октябре 2018 года. Siemens рекомендует более новые варианты ALM (например, 6SL3130-7TE31-6AA4) для повышения тепловой маржи в новых конструкциях.

Заключение: Пик управления промышленной энергией

Siemens 6SL3130-7TE31-2AA3 превосходит традиционное преобразование мощности, объединяя стабильность напряжения, энергетическую интеллектуальность и безопасность в компактном виде.Его способность восстанавливать 175 кВт пиковой мощности, сохраняя при этом безопасность SIL 3 и менее 5% THDi, делает его незаменимым для высокой мощности., динамические приложения, где эксплуатационные затраты и точность имеют первостепенное значение.Доказать, что промышленная производительность и устойчивость могут сосуществовать без компромиссовДля инженеров, модернизирующих тяжелую технику или проектирующих энергетически нейтральные заводы, 6SL3130-7TE31-2AA3 обеспечивает будущее, где каждый киловатт используется интеллектуально.никогда не растрачивается.