Базовый линейный модуль 6SL3130-1TE31-0AA0 Компактное и мощное решение для промышленных приводных систем

Основной линейный модуль Siemens SINAMICS S120 6SL3130-1TE31-0AA0: надежная конверсия мощности для промышленных систем привода

ВОсновной линейный модуль Siemens SINAMICS S120 (BLM) 6SL3130-1TE31-0AA0является краеугольным камнем технологии преобразования мощности в промышленной автоматизации.Этот модуль мощностью 100 кВт эффективно преобразует 3-фазный вход переменного тока (380 ∼ 480 В), 50/60 Гц) в стабильный выход постоянного тока 600 В при 167 А. В рамках модульной экосистемы SINAMICS S120 компании Siemensего форм-фактор "книжного размера" (ширина 200 мм) позволяет интегрировать компактный шкаф, в то время как внутреннее охлаждение на воздухе обеспечивает стабильность работы в сложных условиях, таких как тяжелая техникаВ отличие от регенеративных модулей,BLM отдает приоритет экономической эффективности и простоте для приложений, где энергетическая обратная связь с сетью не нужна., что делает его идеальным для сценариев однонаправленного потока энергии.

Основные технические характеристики и философия проектирования

6SL3130-1TE31-0AA0 использует топологию пассивного шестиимпульсного диодного выпрямителя, подчеркивая надежность над регенеративными возможностями.

• Преобразование мощности: 100 кВт непрерывной мощности (167 А постоянного тока), поддерживающей динамические нагрузки с пиковыми токами до 292 А для кратковременных перегрузок.

• Термоуправление: Внутреннее охлаждение принудительным воздухом (поток воздуха 0,05 м3/с) поддерживает работу при температуре 0°40°C без понижения температуры; при 55°C окружающая среда мощность снижается до 84 кВт.

• Интеграция безопасности: безопасное отключение крутящего момента (STO), соответствующее SIL 3/PLe, через специальные терминалы, исключающие внешние реле безопасности для аварийных остановок.

• Устойчивость окружающей среды: предназначен для высоты ≤ 1000 м (без понижения) и до 4000 м (с уменьшением мощности).

• Совместимость сетки: Прямая работа на заземленных (TN/TT) и незаземленных (IT) системах без внешних адаптеров.

Модуль оснащен интегрированными магистральными панелями постоянного тока для бесшовного подключения к модулям двигателя, тремя портами DRIVE-CLiQ для связи в режиме реального времени с блоками управления (например, CU320-2),и предварительно заряжающие схемы для безопасной инициализации конденсатораВ комплекте есть 0,11 м DRIVE-CLiQ кабель для соседних компонентов.

Функциональные возможности и ограничения

Как базовый линейный модуль, 6SL3130-1TE31-0AA0 отличается простотой, но требует внешних компонентов для торможения:

• Нерегенеративный дизайн: не имеет возможности обратной связи энергии; использует внешние тормозные резисторы (не включенные) для рассеивания кинетической энергии во время замедления.

• Интеграция тормоза: Внешние резисторы подключаются через интерфейс X21, поддерживая пиковое рассеивание до 175 кВт (хотя непрерывное торможение не поддерживается).

• Стабильность напряжения: поддерживает напряжение постоянного тока в пределах ± 10% допуска при колебаниях сети, достаточное для неточных приложений, но менее надежное, чем активные линейные модули (ALM).

• Гармонический профиль: генерирует > 30% THDi без внешних фильтров, что требует линейных реакторов для соответствия стандартам EN 61800-3 C3 в чувствительных установках.

Приложения в промышленной автоматизации

Данный BLM предназначен для систем высокой мощности, фиксированной скорости или средней динамики:

1. Управление тяжелыми материалами: питает краны, конвейеры и лифты, где тормозная энергия управляется извне через резисторы.

2. Процессуальные отрасли: Идеально подходит для насосов, вентиляторов и компрессоров в очистных или химических заводах, использующих однонаправленный поток энергии.

3. Сталелитейная и металлообработка: Приводит в действие валовые мельницы и экструдеры с постоянными требованиями к крутящему моменту; 4100 μF DC связь емкости буферы нагрузки переходные.

4. Расходы на модернизацию: Заменяет устаревшие выпрямители в системах постоянного тока без перепроектирования интерфейсов сети.

Руководящие принципы по установке и обслуживанию

Критические практики интеграции:

• Размер тормозного резистора: Требуется ≥14,8 Ω внешнего сопротивления (не включено) для систем мощностью 100 кВт; кабели ограничены 15 м для предотвращения проблем с импеданцией.

• Тепловое проектирование: Сохраняется боковое расстояние ≥100 мм и вертикальное расстояние ≥50 мм для предотвращения рециркуляции горячего воздуха (длится срок службы конденсатора).

• Уменьшение EMC: Защищенные кабели обязательны для пробегов > 350 м; интегрированные зажимы KLBÜ4 сокращают время установки.

Прогнозное обслуживание:

• Мониторинг состояния конденсатора постоянного тока через значения ESR; увеличение >15% указывает на замену в течение 500 рабочих часов.

• Полугодовая чистка внутренних вентиляторов предотвращает накопление пыли.

Сравнительное позиционирование в серии Siemens BLM

В таблице ниже приведены основные параметры в диапазоне базовых линейных модулей Siemens, подчеркивающие роль модели мощностью 100 кВт в системах высокого тока:

Технические спецификации базовых линейных модулей SINAMICS S120 (внутреннее охлаждение воздухом)

Ключевые замечания:

• Модуль мощностью 100 кВт удваивает текущую мощность модели мощностью 40 кВт, но не имеет интегрированного торможения, что требует внешних компонентов.

• Его емкость 4100 мкФ постоянного тока обеспечивает превосходную стабильность для нагрузок с высокой инерцией по сравнению с BLM с меньшей мощностью.

• Охлаждение воздушного потока и веса линейно с мощностью, что требует усиления конструкции шкафа.

Жизненный цикл и экономические соображения

• Статус продукта: Классифицируется какPM300 (активный продукт), хотя массовое производство прекратилось в 2018 году. Остается доступным в качестве запасной для старых систем до 2030 года.

• Эффективность затрат: 25-30% ниже первоначальных затрат, чем аналогичные модули ALM/SLM, с уменьшенной сложностью прошивки.

• Общая стоимость владения: Внешние тормозные резисторы прибавляют ~5~10% к затратам на систему, но остаются дешевле, чем регенеративные решения для статических приложений.

Заключение: высокомощный рабочий конь для промышленных автобусов постоянного тока

Siemens 6SL3130-1TE31-0AA0 олицетворяет собой прагматическое инженерное решение для высокоточных промышленных приводов.удобное для обслуживания решение для систем, в которых восстановление энергии является практически невозможным, например, для тяжелых конвейеровЕго мощность 100 кВт, интеграция безопасности SIL 3 и совместимость с ИТ-сетью делают его незаменимым для модернизации или новых установок в суровых условиях.

В то время как активные линейные модули (ALM) превосходят динамическую регенерацию, простота и надежность этого BLM® закрепляют его роль в энергоемких приложениях.Инженеры, стремящиеся к надежности, а не к гибкости, найдут его привлекательным выборомПоскольку промышленность отдает предпочтение рабочему времени и контролю затрат, 6SL3130-1TE31-0AA0 доказывает, что иногдаНаиболее эффективные решения - это те, которые владеют основными вещами без чрезмерных сложностей..