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西门子6ES7194-4CB50-0AA0

西门子6ES7194-4CB50-0AA0

简要描述:西门子6ES7194-4CB50-0AA0
EMC 取决于装置在环境中表现出的两种特性:干扰辐射和抗干扰性电气装置可以是干扰源(发射器),也可以是潜在的敏感设备(接收器)。
当现有的干扰源不会破坏潜在的敏感设备的功能时,才能确保满足电磁兼容性。
有些设备甚至可能同时是干扰源和潜在的敏感设备:例如,变频器装置的电源部分应该被视为一个干扰源,而控制装置可以被看做是潜在的敏感设备。

产品型号:

所属分类:ET200

更新时间:2021-07-02

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子6ES7194-4CB50-0AA0

EMC 符合性安装说明

这些安装说明没有声明包含所有的装置细节和版本信息,也没有声明考虑到了全部可能的运行情况和应用情况。

对于针对您的特定应用没有获得足够的详细信息无法处理的情况,可以向西门子地区办事处的联络人员咨询其他信息或具体的问题。

这些安装说明的内容不会形成或修改之前或现有的合同、协议或法律关系。特定的销售合同表达了西门子 AG 公司总体义务。西门子 AG 公司只接受合同中规定的担保。这些安装说明中包含的任何声明不构成新的担保条款,也不会对现有的担保条款造成改动。

有关 EMC 的基本信息

什么是 EMC

EMC 是“电磁兼容性”的缩写,描述了一件设备在电磁环境中能够良好工作,而且不对环境中的其他设备造成不可接受的干扰的能力。因此,各种装置都应该相互干扰。

根据 EMC 指令,SINAMICS DC MASTER 装置根本不能表述成装置,二只能描述成设计用于安装在整个系统或整个工厂中的“组件”。但是为了澄清,在许多情况下使用了“装置”(unit)这一统称。

干扰辐射和抗干扰

EMC 取决于装置在环境中表现出的两种特性:干扰辐射和抗干扰性电气装置可以是干扰源(发射器),也可以是潜在的敏感设备(接收器)。

当现有的干扰源不会破坏潜在的敏感设备的功能时,才能确保满足电磁兼容性。

有些设备甚至可能同时是干扰源和潜在的敏感设备:例如,变频器装置的电源部分应该被视为一个干扰源,而控制装置可以被看做是潜在的敏感设备。

 

类别 C1 到 C4 的定义

SINAMICS DC MASTER 装置几乎总是可以用在第二环境中(类别 C3 和 C4)。

当用在 C2 类的系统中时,需要配备无线干扰抑制滤波器和换相电抗器。

SINAMICS DC MASTER 满足 EN 61800-3 标准中有关第二环境的抗干扰要求,因而也满足要求更低的第一环境要求。

标准 EN 55011

某些条件下,要求满足标准EN 55011。它限定了工业和住宅环境中干扰发射的极限值。在标准化的条件下,在线路通电连接上测得的传导干扰值被称为干扰电压;而测得的电磁辐射干扰被称为无线干扰。

该标准定义了“A1和敗癇1极限值,对于干扰电压来说,它们是指”150 kHz - 30 MHz 的范围;而对于无线干扰来说,是 30 MHz - 2 GHz 范围。由于 SINAMICS DC MASTER 变频器装置用在工业一个用中,它们受极限值“A1”限制。为了达到极限值“A1”, SINAMICS DC MASTER 装置必须配备外部无线干扰抑制滤波器和换相电抗器。

SINAMICS DC MASTER,工业应用

工业应用要求装置能够表现出极高等级的抗干扰性,但是相比之下载干扰辐射等级方面的要求要低得多。

SINAMICS DC MASTER 变频器装置时电动驱动器(如接触器和开关)的组件。合格的人员必须把它们整合到驱动系统中才能使用,系统低标准也要包含变频器装置、电机电缆和电机。大多数情况下还需要换相电抗器和保险。因此,是否需要遵守极限值由正确已安装组件决定。将干扰辐射等级限制在极限值“A1内不仅需要变频器本身,至少还需要无线干扰抑制滤波器和换相电抗器。”没有无线干扰抑制滤波器,SINAMICS DC MASTER 变频器装置的干扰辐射等级会超过EN 55011 规定的极限值“A1”。

如果驱动器形成了工厂或系统的组成部分,它初不需要满足任何干扰辐射要求。但是,EMC 法规没有规定工厂或系统作为一个整体必须与自己的环境电磁兼容。

如果工厂或系统中所有的控制组件(例如 PLC)都表现出适合工业应用的抗干扰等级,则没有必要让每个驱动器都符合限制值“A1”。

无接地线供电

在一些工业领域中为了提高工厂的可用性,会使用无接地线供电(IT 线供电)。在发生接地故障时,没有故障电流,工厂可以继续生产。但是,与无线干扰抑制滤波器相配合,在发生故障时,故障电流会引起驱动器关断,或者甚至损坏无线干扰抑制滤波器。因此,产品标准没有对这种线路供电定义任何极限值。从经济角度看,在供电变压器的接地的原边应该考虑必要的 EMC 符合性。

EMC 的规划

如果两部装置不电磁兼容性,您可以降低干扰源的干扰发射等级或者提高潜在的敏感设备的抗干扰等级。

干扰源一般是高功耗的电力电子装置。要降低它们的干扰辐射等级,需要复杂的滤波器。潜在的敏感设备通常是控制装置或传感器,包括它们的求值电路。提高低额定功率的装置的抗干扰能力涉及的成本更低一些。这意味着从经济的角度看,提高抗干扰性对于工业应用来说比降低干扰辐射等级是成本更有利的方案。例如,要维持 EN 55011 的极限值等级 A1,150 到 500 kHz 之间线路供电连接点无线干扰电压可以大达到79 dB (μV),而在500 kHz 到 30 MHz 之间,大值可达到 73 dB (μV) (9 或 4.5 mV)。

在工业应用中,装置间的 EMC 应该基于仔细的平衡干扰辐射等级和抗干扰等级。

获得 EMC 符合性经济有效的措施是在物理上对干扰源和潜在的敏感设备进行隔离——假定您在机器/工厂的设计阶段就考虑到了这种方案。首先,有必要确定是否使用的设备是潜在的干扰源或者潜在的敏感设备。在这种情况下,例如变频器装置和接触器可以被算作干扰源。而潜在的敏感设备包括 PLC、编码器、传感器等等。

控制机柜中的组件(干扰源和潜在敏感设备)必须进行物理隔离,通过隔板,或者在必要情况下把它们安装在金属外壳里。

符合 EMC 的驱动器安装(安装说明)

一般信息

不仅仅是驱动器会工作在各种各样的环境中,而且所使用的电气组件(控制和开关模式电源等等)在抗干扰能力和干扰辐射等级方面差别也会很大,这就意味着对各种安装准则都需要进行部分的折中。因此,假定进行独立的测量,就可能根据实际情况对 EMC 规定有一定的偏离。

为了确保您用在恶劣的电气环境中的控制机柜能够实现电磁兼容性(EMC),在建设和设计阶段就应该遵守相关的法律团体要求的标准,以及以下列出的 EMC 规定。

规定 1 到 10 普遍有效。规定 11 到 15 必须遵守,以便满足干扰辐射标准。

针对符合 EMC 的安装的规定

规定 1
控制机柜的所有金属部件都要通过大面积接触互联进行良好的电气连接(不得在漆面上喷涂!)。如果有必要,应使用接触圈或锯齿垫圈。机柜门必须使用短的接地条连接到机柜上(在顶部、中间和底部)。

规定 2
在机柜中以及相邻机柜(适用情况下)中的接触器、继电器、电磁阀、机电运行时间计数器等等必须配备阻尼组合装置,如 RC 元件、变阻器、二极管等等。保护电路必须直接连接到专门的线圈上。

规定 3
信号线 1) 应该尽可能的在机柜内只从一个高度走线。

规定 4
同一电路中的非屏蔽线(进出导线)必须可能的情况下进行绞合,或尽量减小它们的距离,以防止形成不必要的框架天线形状。

规定 5
在机柜地的两端连接备用线(地 2))。这可以获得额外的屏蔽效果。

规定 6
避免不必要的电缆过长。这样可以降低耦合电容和自感。

规定 7
如果电缆走线靠近控制机柜地,可以大大降低串扰。因此,不要随意在机柜内走线,而应该尽量靠近外壳或安装板。这也是用于备用线。

规定 8
信号线和电力线必须物理隔离(防止出现耦合通路!)。必须遵守小距离 20cm 的原则。

如果对编码器线和电机线无法进行物理隔离,则必须使用隔板或金属导管对编码器线进行去耦合。隔板和金属导管必须进行多点接地。

规定 9
数字信号线屏蔽应在两端接地(源和目的端),确保大接触面积和良好的导电性。在屏蔽连接之间出现不良的等电位联结时,可以另外用一根截面积至少为10 mm2 的等电位联结导线与屏蔽线并联,以便降低屏蔽线电流。一般来说,屏蔽也可以多点连接到机柜外壳(地)。屏蔽可以甚至可以在控制机柜外连接多次。

应该避免使用薄片型屏蔽,它们的效果至少比编织屏蔽低 5 倍。

规定 10
如果等电位联结良好,模拟信号线的屏蔽可以在两端连接到地上(必须接触面积大、导电性良好!)。如果所有金属部件都通过良好的电气连接互联了,而电子组件都从独立的电源供电,则可以假定等电位联结良好。

在一端连接屏蔽可以防止耦合低频和电容性干扰(例如 50H在低频干扰)。在这种情况下,屏蔽应该连接到控制机柜上;还可以使用独立的电线连接屏蔽。

规定 11
确保无线干扰抑制滤波器的位置靠近可疑的干扰源。滤波器必须固定在机柜外壳、安装盘等位置上,并大面积接触。进线和出现必须物理隔离。

规定 12
必须使用无线干扰抑制滤波器,以便满足等级 A1 的极限值。其他负载必须连接上游滤波器(线路侧)。

使用的控制方式以及控制柜其它方面的布线决定了是否需要额外安装线路滤波器。

规定 13
励磁电路中必须包含换相电抗器,用于控制励磁电源。

规定 14
变频器的电枢电路中必须包含换相电抗器。

规定 15
电机线不必加屏蔽。在线路供电馈线和电机线之间至少必须流出 20cm 间隙。如果有必要,应该使用金属隔板。

下图所示的机柜设计设计用于帮助用户熟悉 EMC 关键部件。该实例没有声明给出了所有可能的机柜组件或设计方案。

其它细节图显示了总图中没有清晰显示的细节,它们也可能在抑制机柜的干扰/干扰辐射等级以及处理不同的屏蔽连接技术方面发挥作用。

 西门子6ES7194-4CB50-0AA0

 

电抗器和无线干扰滤波器的布置

(1) 励磁电路中的换相电感根据额定电机励磁电流确定规格。

(2) 电枢电路中的换相电抗器根据额定电机电枢电流确定规格。
线路电流是直流电流的 0.82 倍。

(3) 用于电枢电路中的无线干扰抑制滤波器根据额定电机电枢电流确定规格。
线路电流是直流电流的 0.82 倍。

(4) 用于励磁电路的无线干扰抑制滤波器根据额定电机励磁电流确定规格。

(5) 电子装置电源本身不需要无线干扰抑制滤波器。
电流消耗在 400 V 时为 1A,230V 时为 2A。

(6) 如果电枢电路、励磁电路和电子装置电源的电源电压相同,则用于励磁和电子装置电源的电压可以从用于电枢电路的无线干扰滤波器后面提取。

1)信号定义为:
数字信号线:
脉冲编码器信号线,
串口,如 PROFIBUS-DP 或
模拟信号线,如 ± 10 V 设定值线。

2)一般来说,“地”是指所有可以连接到保护导线上的金属导电部件,例如机柜外壳、电机外壳或地基地等等

SINAMICS V90 单轴伺服驱动装置

SINAMICS V90 面向通用伺服应用而设计,设计时考虑了机器制造商和系统集成商在成本和产品时间方面所遇到的难题。

SINAMICS V90 的调试十分方便,通过即插即用功能即可完成。SINAMICS V90 驱动器具有经过的伺服性能,可迅速集成到 SIMATIC PLC 控制系统中,并具有很高可靠性。通过将 SINAMICS V90 伺服驱动器与西门子的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机加以组合,可形成一种无缝衔接的驱动系统。

SINAMICS V90 具有内部定位、脉冲串定位以及转速和转矩控制模式。

通过集成的实时自动调谐和机器共振自动抑制功能,该系统可自动对自身,以实现高动态性能和平稳运行。并且,由于高达 1 MHz 的高频限制,脉冲串会促进实现较高定位精度。

SINAMICS V-ASSISTANT 组态工具

安装有 SINAMICS V-ASSISTANT 软件工具的 PC 可通过标准 USB 端口与 SINAMICS V90 相连。该软件工具用于设置参数、测试运行和执行故障排查,并具有强大的监控功能。

的伺服性能

  • 自动调谐使机器实现高动态性能
  • 自动抑制机器共振
  • 1 MHz 高频脉冲串输入
  • 多转值编码器,20 位分辨率

高性价比

  • 集成的控制模式:脉冲串定位、内部定位、转速和转矩控制模式
  • 集成的内部定位功能
  • 所有框架规格都具有集成式制动电阻器
  • 集成抱闸开关,无需外部继电器

易于使用

  • 便于伺服调谐和机器
  • 使用 SINAMICS V-ASSISTANT,便于调试
  • 参数整体复制

可靠运行

  • 电压范围宽:380 V 至 480 V,-15 % / +10 %
  • 优质电机轴承
  • 所有电机的防护等级均为 IP65 并配有油封
  • 集成安全扭矩断开(STO)
  • 可靠的变频器和电机组合


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