Energiesparantriebe - SIEMENS

Betriebskosten den Stachel ziehen.
Entdecken Sie Ihre Möglichkeiten
energiespar
ANTRIEBE
Inhalt
Seite
Weniger ist eben doch mehr.
Energiesparmotoren, die sich rechnen
4/5
Ressourcen schonen mit Gewinn.
IEC-Motoren für alle weltweiten Märkte
6/7
NEMA-Motoren für den nordamerikanischen Markt.
Effizienz kennt keine Grenzen
8/9
Der richtige Dreh im richtigen Moment.
Frequenzumrichter, die spürbar sparen
10
SINAMICS Antriebsfamilie.
Mehr Drive bei jeder Anwendung
11
Frequenzumrichter SINAMICS G120.
Große Performance bis in den
mittleren Leistungsbereich
12
Umrichter SINAMICS G150 und G130.
Für Einzelantriebe mit großer Leistung
13
Frequenzumrichter MICROMASTER.
Kompakter Alleskönner
14
Sparpotenzial einfach berechnen.
SinaSave gibt Überblick
15
Service weltweit.
Hier dreht sich alles um Sie
16
2I3
Faszinierend genügsam.
Antriebstechnik, die neues Sparpotenzial entfaltet
Energie ist ein kostbares Gut. Elektrische Energie als wichtigste Ressource der Industrie sorgt dafür,
dass Motoren sich drehen, Maschinen laufen und Anlagen produzieren. Da überrascht es wenig, dass 40 %
des gesamten Stromverbrauches auf die Industrie entfallen. Überraschend ist allerdings die Schlüsselrolle,
die elektrische Antriebssysteme dabei übernehmen: Sie schlagen mit zwei Drittel zu Buche. Ein großer
Anteil, der gerade im Hinblick auf steigende Energiepreise enorme Möglichkeiten birgt: Mit der optimalen
Konzeption und Bemessung von Anlagen und einer gezielten Auswahl der Komponenten lassen sich weltweit
Einsparpotenziale in Milliardenhöhe freisetzen.
Auf den richtigen Hebel kommt es an
Kern und Energiesparhebel eines Antriebssystems sind elektrische Motoren
und Frequenzumrichter. Dabei ist besonders der Dauereinsatz des Motors von
Bedeutung – Motoren mit erhöhtem Wirkungsgrad sichern hier wertvolle Kilowattstunden, auch der Frequenzumrichter spart zusätzlich durch Anpassung der
Maschine an den optimalen Betriebspunkt. Auf die Art der Arbeitsmaschine
kommt es bei drehzahlveränderbaren Antrieben an. Hier zeigen sich zum Beispiel optimierte Maschinen für Pumpen, Lüfter oder Kompressoren von ihrer
genügsamen Seite.
Zukunft, die sich rechnet
Klar ist: Die Anschaffung von energiesparenden Antriebskomponenten ist eine
Investition. Aber klar ist auch: Geringere Betriebskosten und der maschinenschonende Umgang der Anlagen durch den Einsatz von Frequenzumrichtern
und Energiesparmotoren sorgen für eine Amortisation oft schon nach wenigen
Monaten – während Ihre Anlage über die gesamte Lebensdauer weiter spart.
Und davon profitieren nicht nur Sie, sondern auch die Umwelt: Ein energetisch
optimiertes Antriebssystem trägt nachhaltig zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei.
Weniger ist eben doch mehr.
Energiesparmotoren, die sich rechnen
Sie wollen einen neuen Motor kaufen oder einen gebrauchten überholen? Dann sollten Sie
scharf kalkulieren. Denn eines ist klar: Hohe Energiekosten schlagen bei den Betriebskosten
voll zu Buche. Gelingt es, die Betriebskosten zu senken, steigt die Wirtschaftlichkeit – und Sie
produzieren zugleich umweltfreundlicher. Unsere Energiesparmotoren beweisen, wie
sparsam und effektiv Motoren arbeiten können. Denn sie benötigen für die gleiche Leistung
weniger Energie. Wie gut Sie damit abschneiden, rechnen wir Ihnen gerne einmal vor.
und damit in vollem Umfang
mechanisch kompatibel.
Durchweg umrichterfest lassen
sie sich optimal an unseren
Umrichterreihen betreiben
und erfüllen alle gängigen
Spezifikationen – weltweit.
Schwarze Zahlen für eine
grüne Bilanz
Über 97 % der Lebenszykluskosten eines Motors entfallen
auf die Energiekosten – lediglich
3% auf die Anschaffung und
Installation. Gerade im Dauerbetrieb amortisieren sich unsere
12
100
15
2,3
0,9
50
20
1,1
0,2
96,8
stat. Motorlebensdauer
in Jahren
98,7
0,9
0,1
99,0
Kaufpreis
Installationsund
Wartungskosten
Energiekosten
Energiesparmotoren EFF1
besonders schnell. Ein Beispiel:
Bei einem 4-poligen 5,5-kWEnergiesparmotor im Dauerbetrieb bringt der Wechsel von
EFF2 nach EFF1 – bei Energiekosten von 0,10 EUR pro kWh –
jährliche Einsparungen von
219 EUR. Damit amortisieren
sich die Mehrkosten in der
Anschaffung bereits nach ca.
3.000 Betriebsstunden, also
nach rund vier Monaten Dauerbetrieb. Eine gute Bilanz.
250
Energieeinsparung von
219 EUR p.a. bei 8760 h
und 0,10 EUR/kWh
0,10
200
150
Amortisationszeit der angenommenen
Motormehrkosten von 75 EUR für einen
5,5-kW-Energiesparmotor EFF1 bei
0,10 EUR/kWh: 3000 h
0,08
0,05
100
50
0
0
1,5
15
110
Bemessungsleistung [kW]
Mit Energiesparmotoren können Anwender
den Sparhebel wirksam einsetzen
0
1000
2000
3000
3600
4000
5000
5800
6000
7000
8000
9000
Betriebsstunden
Amortisationszeit in Abhängigkeit von
Energieeinsparung und Energiekosten
Energiekosten in EURO/kWh
Lebenszykluskosten [%]
Energiekosteneinsparung in EURO/Jahr
Eine Klasse für sich –
unser Angebot
Neben hocheffizienten Energiesparmotoren in der höchsten
EU-Wirkungsgradklasse EFF1
bieten wir Ihnen auch besonders
wirtschaftliche Energiesparmotoren in der EU-Wirkungsgradklasse EFF2. Für den Einsatz
in 60 Hz-Netzen bieten wir Ihnen
IEC-Standardmotoren, elektrisch
nach NEMA ausgelegt mit EPActWirkungsgrad – oder wiederum
unsere NEMA-Motoren. Selbstverständlich sind all unsere
Motoren „Normmotoren“ –
4I5
Volle Reserven –
die Energiecheckliste
Welche Einsparpotenziale sind für Sie
drin? Was ist grundsätzlich zu beachten? Und ab wann rechnet sich der Aufstieg in die Wirkungsgradklasse EFF1?
Unsere Checkliste gibt Auskunft:
Berücksichtigen Sie beim Neukauf
von Elektromotoren nicht nur die
Anschaffungs-, sondern auch die
Energiekosten.
Ab 2.000 Betriebsstunden pro Jahr
ist der Energiesparmotor EFF1
grundsätzlich wirtschaftlicher.
Bei Stellantrieben bzw. kurzer
Betriebsdauer empfiehlt sich meist
der Energiesparmotor EFF2.
Als Grundlage für die Entscheidung
zwischen EFF1 und EFF2 bieten wir
unser Softwaretool SinaSaveTM mit
dem Sie die „Amortisationszeit des
Motormehrpreises von Energiesparmotoren EFF1“ berechnen können.
Beim Austausch alter Motoren
durch Energiesparmotoren sinken
die Energiekosten spürbar.
Besonders im Reparaturfall lohnt es
sich, nachzurechnen, ob der Einsatz
eines neuen Energiesparmotors
wirtschaftlicher ist. Einerseits
wegen der hohen Reparaturkosten,
andererseits reduziert eine MotorNeuwicklung in der Regel den
Wirkungsgrad um einige Prozentpunkte. Zudem sind Motoren fast
zu 100 % recyclebar.
Überprüfen Sie stets den Einsatz
von Frequenzumrichtern in Bezug
auf die Drehzahlregelung, um das
komplette Einsparpotenzial auszuschöpfen.
Viele gute Gründe für unsere
Energiesparmotoren:
• Komplettes Produktspektrum für Energiesparmotoren nach EU/CEMEP, EPAct
und NEMA
• Besonders einfache Motorauswahl durch die
Wirkungsgrad-Klassifizierung (EFF1/EFF2)
• Motoren 1LA9 und 1LG6 erfüllen gleichzeitig
die EFF1- und EPAct-Wirkungsgrade
• Reduzierung der Betriebskosten durch
hohen Wirkungsgrad bei EFF1
• Höhere Motorlebens- und SchmiermittelGebrauchsdauer dank niedrigerer
Motortemperatur bei EFF1-, EPAct- und
NEMA-Motoren
• Entlastung der Umwelt durch CO2-Reduktion
im Betrieb
Ressourcen schonen mit Gewinn.
IEC-Motoren für alle weltweiten Märkte
Auf einen Blick: EU/CEMEP1 für Europa
Status
Freiwillige Verpflichtung zur Wirkungsgrad-Klassifizierung
Erfasst sind
2- und 4-polige 50-Hz-Käfigläufermotoren 1,1 bis 90 kW
Erforderliche Kennzeichnung
• Wirkungsgradklasse auf dem Motorleistungsschild
• ηN ,η3/4-Last und Wirkungsgradklasse in Dokumentation
1
2
CEMEP: European Commitee of Manufacturers
of Electrical Machines and Power Electronics
EPAct: Energy Policy Act
6I7
Klimakonferenzen, steigende Treibstoffkosten, Ökosteuer – Energiesparen liegt voll im Trend. Dies resultiert
nicht nur aus einem verbesserten Umweltbewusstsein, auch immer neue gesetzliche Regelungen verlangen
ökologisch überzeugende Lösungen. Wir haben bei der Entwicklung unserer Energiesparmotoren Wert auf
optimalen Materialeinsatz, hohen Wirkungsgrad und lange Lebensdauer gelegt – und leisten so einen wichtigen
Beitrag zur Verringerung von CO2-Emissionen und zum Umweltschutz.
Europaweit die richtige Wahl –
EU/CEMEP-Klassifizierung
Die Wirkungsgrad-Klassifizierung nach
EU/CEMEP erleichtert Ihnen europaweit
die Auswahl von energiesparenden
Motoren. Seit dem Jahr 2000 wird die
Wirkungsgradklasse auf Leistungsschild
und Dokumentation gestempelt. Der
große Vorteil: Sie erkennen sofort, wie
effizient der jeweilige Motor arbeitet.
Die Einteilung der Wirkungsgrade nach
EU/CEMEP erfolgt in drei Wirkungsgradklassen:
• EFF1 (hocheffiziente Motoren)
• EFF2 (wirkungsgradverbesserte Motoren)
• EFF3
Unsere Motoren erreichen in jedem Fall
mindestens EFF 2.
Gut für die Umwelt –
Öko-Audit und DIN EN ISO 14001
Auch bei der Produktion unserer Motoren
achten wir auf ein Höchstmaß an Umweltverträglichkeit. Unsere Werke beteiligen sich bereits heute am anspruchsvollen Öko-Audit – und sind nach DIN
EN ISO 14001 zertifiziert. Eine Bescheinigung für lückenloses Umweltmanagement auf höchstem Niveau.
Gut für die Bilanz –
mehr Wirkung
Die um bis zu 40 % verringerte Verlustleistung unserer Energiesparmotoren
erreichen wir durch verschiedene
Maßnahmen:
• Mehr Aktivmaterial (Eisen, Kupfer,
Aluminium)
• Bessere Blechqualität
• Optimiertes Lüftungssystem
• CAD-getragene Produktoptimierungen
95
• Technische Detailverbesserungen mit
Siemens-Know-how
• Entwicklung und Erprobung im eigenen
akkreditierten Mess- und Prüflabor
Hinaus in die Welt –
wir sind gewappnet
Unsere Energiesparmotoren der Wirkungsklasse EFF1 entsprechen nicht nur
den einschlägigen IEC-Standards. Ebenso
erfüllen sie das strenge US-Bundesgesetz
EPAct2. Unsere EPAct-Motorenreihe in
60-Hz-Ausführung ist in diesem Rahmen
durchgehend elektrisch nach NEMA MG1
ausgelegt sowie CC-zertifiziert. Zusätzlich
zu unserem Portfolio für den nordamerikanischen Markt, bieten wir auf Anfrage
Motoren entsprechend Ihrer regionalen
Anforderungen an den Wirkungsgrad:
ob für Brasilien, Taiwan, Japan oder
Südafrika.
Improved efficiency
% ηN
High efficiency
200 kW
90
hocheffiziente
Motoren
SiemensEFF2-Motoren
Siemens EFF1/
EPAct-Motoren
1LA7, 1LA5
1LA6, 1LG4
1LA9
1LG6
85
200 HP
EPAct-Gesetz
90 kW
wirkungsgradverbesserte
Motoren
CEMEPStandard
CEMEPStandard
80
Standardmotoren
75
Einteilung in
3 Wirkungsgradklassen
gemäß Vereinbarung zwischen
EU und CEMEP
70
1
10
PN/kW
100
1,1 kW
1 HP
0,06 kW
NEMA-Motoren für den nordamerikanischen Markt.
Effizienz kennt keine Grenzen
Unsere Energiesparmotoren der Wirkungsgradklassen EPAct und NEMA Premium® entsprechen dem
US-Bundesgesetzt EPAct (Energy Policy Act of 1992 – U.S.A. Federal Law) für Mindestwirkungsgrade. Unsere
Lösungen der Wirkungsgradklasse NEMA Premium übertreffen die noch höheren NEMA-Standards (National
Electric Manufacturers Association). Dabei sind die Motoren durchgängig mechanisch und elektrisch nach
NEMA MG1 ausgelegt. Neben den in den USA vorgeschriebenen Mindestwirkungsgraden, erfüllen sie auch
regionale Anforderungen für Kanada (Canadian Standard Association) und Mexiko (Norma Oficial Mexicana).
Neben dem Graugussgehäuse für
General Purpose- und Severe DutyAusführungen, steht für General
Purpose nun auch ein Aluminiumgehäuse zur Verfügung. Dabei sind
die Motoren nach CE, CSA RU und ee
bzw. NEMA Premium zertifiziert.
Ab jetzt –
noch höhere Wirkungsgrade
Bisher wurden NEMA-Motoren nach
zwei Wirkungsgrad-Klassen unterschieden: Energiesparmotoren nach
EPAct mit 1 bis 200 HP – sowie Energiesparmotoren nach NEMA Premium
mit 1 bis 400 HP. Nun kommt eine
neue Generation hocheffizienter Motoren hinzu: Ultra NEMA Premium. Mit
Kupferdruckgussläufern ausgestattet,
erreichen diese einen noch höheren
Wirkungsgrad als NEMA Premium.
Verluste in Bezug auf den Wirkungsgrad werden um bis zu 10% minimiert
– garantierte Mindestwirkungsgrade
mit einem eingeschränkten Toleranzband sind die Folge. Besonders geeignet sind unsere neuen Ultra NEMA
Premium-Motoren für den Betrieb an
Frequenzumrichtern nach NEMA MG
1-2003, Part 31.
Auf in die Zukunft –
kurze Amortisationszeiten
Im Dauerbetrieb amortisieren sich die
Investitionskosten für einen NEMA
Premium-Energiesparmotor oft schon
innerhalb des ersten Jahres. Da ca.
97% der Lebenszykluskosten eines
Motors auf Energiekosten entfallen
und nur ca. 3% auf Investitionskosten,
ergeben sich in der Folge enorme
Einsparpotenziale. Ein Beispiel:
Bei einem 4-poligen 20 HP-Energiesparmotor erzielt ein Wechsel von
EPAct nach NEMA Premium im Dauer-
betrieb bei 8 ct/kWh eine Energiekosteneinsparung von über 6.000 Dollar –
und das innerhalb von nur 20 Jahren.
Bereit zum Einsatz –
typische Anwendungen
Einsatzgebiete der so genannten
General Purpose Motoren – vor allem
in der Ausführung mit Aluminiumgehäuse – sind beispielsweise die
HVAC-Branche (Heating, Ventilating &
Air Conditioning), da hier besonders
leichte Motoren gefordert werden.
Severe Duty Motoren in Vollgraugussausführung sind geeignet für den
Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen, z. B. in der Zellstoffund Papierindustrie. Für den Einsatz
in der Erdöl- und chemischen Industrie
wiederum ist die Motorausführung
Severe Duty SD100 IEEE 841 prädestiniert: Sie übertrifft sogar die anspruchsvollen IEEE 841-Standards.
Unsere Ultra NEMA Premium Motoren überzeugen
mit Wirkungsgraden auf einem nie da gewesenen Niveau.
High efficiency
NEMA Premium® efficiency
Siemens
NEMA Premium
Motoren
95
400 HP
NEMA
Premium
2-,4-,6-pole
EPAct
NEMA
Premium
90
Ultra NEMA
Premium
Siemens
High Efficiency
Motoren
200 HP
EPActGesetz2-,4-,6-pole
85
HP / 4 pole
400
300
350
200
250
125
150
75
100
60
40
50
25
30
15
20
10
7,5
3
5
2
1
80
1,5
Efficiency %
100
1 HP
8I9
Auf einen Blick: NEMA-Motoren für Nordamerika
Status
EPAct, NEMA Premium und Ultra NEMA Premium Wirkungsgrade
Erfasst sind
2-, 4- und 6-polige 60-Hz-Käfigläufermotoren
1 bis 200 HP (EPAct) und 1-400 HP (NEMA Premium)
Kennzeichnung
Nennwirkungsgrad und garantierter Mindestwirkungsgrad auf
dem Leistungsschild (Ultra NEMA Premium)
Von links:
NEMA Motor GP100A und
NEMA Motor SD100
Schnittbild des
Kupferdruckgussrotors eines
Ultra NEMA Premium Motors
EPAct:
Energy Policy Act of 1992 - U.S.A. Federal Law:
gesetzlich vorgeschriebene Mindestwirkungsgrade
für Motoren gemäß NEMA MG-1 Standard
NEMA:
National Electric Manufacturers Association
NEMA Premium: Wirkungsgrad-Standards gemäß NEMA
CSA:
Canadian Standard Association
NOM:
Norma Oficial Mexicana
Der richtige Dreh im richtigen Moment.
Frequenzumrichter, die spürbar sparen
Strömungsmaschinen wie Pumpen, Lüfter und Kompressoren werden oft nach traditionellen und
bewährten Regelverfahren gesteuert. Entscheidender Nachteil: Der Motor läuft immer mit der
Bemessungsdrehzahl bei maximaler Fördermenge – obwohl diese in der Praxis selten benötigt wird.
Das Ergebnis: ständiger Betrieb mit hohem Energieverlust, z. B. Drosselregelung. Mit einem drehzahlvariablen Betrieb an einem Frequenzumrichter hingegen lässt sich Energie in erheblichem
Umfang sparen.
Sparen im zweistelligen
Prozentbereich – Präzision
macht’s möglich
Mit dem richtigen Dreh im richtigen
Moment lässt sich eine Menge
sparen. Drehzahlvariable Antriebssysteme mit Umrichter passen ihre
Energieaufnahme immer genau den
aktuellen Erfordernissen an. Durch
Veränderung der Drehzahl wird die
Kennlinie des Motors genau dorthin
gelegt, wo sie der Prozess optimal
benötigt. So nimmt der Motor nur
die Leistung auf, die gerade notwendig ist. Leistungsfaktor und
Wirkungsgrad bleiben dabei nahezu
konstant. Und das bedeutet für Sie:
Energieersparnis von bis zu 50 %.
Schongang für Anlage und Bilanz
Frequenzumrichter kontrollieren
Energie. Sie vermeiden Stromspitzen, Momentenstöße sowie
ungünstige Betriebsumstände und
sorgen mit einem sanften An- und
Auslauf für die Entlastung des
gesamten Antriebsstranges. Eine
mechanische Regelung entfällt.
Der Effekt: verbesserte Leistungsentfaltung, reduzierter Wartungsaufwand, längere Lebensdauer.
Das schont Ihre Anlage ebenso wie
Ihre Bilanz.
Energieverbrauch
110%
100%
Mechanische
Durchfluss-Steuerung
90%
80%
70%
60%
Energieeinsparung
50%
40%
30%
Energieverbrauch
bei Regelung mit
Frequenzumrichter
20%
10%
0%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Durchflussmenge
Aus dem Vollen schöpfen – mit
passenden Frequenzumrichtern
Wirtschaftlich, robust, zuverlässig
und einfach zu bedienen – das sind
SINAMICS® und MICROMASTER®.
Mit diesen innovativen Frequenzumrichtern können Sie Energiesparpotenziale besonders effektiv
ausschöpfen. SINAMICS und
MICROMASTER verfügen neben
Spannungsfrequenzsteuerung über
Vektorregelung mit oder ohne
Geber. Neben Umrichtern ohne
Netzrückspeisung verfügt der neue
Frequenzumrichter SINAMICS G120 –
in Verbindung mit dem Power Module
PM250 – über netzgeführte Energierückspeisung. Durch eine breite
Palette verfügbarer Komponenten
und Optionen können alle Geräte
individuell angepasst werden. Die
Folge: ein optimales Preis-LeistungsVerhältnis.
10 I 11
SINAMICS Antriebsfamilie.
Mehr Drive bei jeder Anwendung
Für die gesamte Range der Antriebstechnik bietet die SINAMICS-Antriebsfamilie zukunftssichere, durchgängige Lösungen. Im Bereich der Niederspannung sind dabei vor allem die
Frequenzumrichter G120, G130 und G150 relevant. Mit und ohne Rückspeisefähigkeit bieten
sie ein komplettes Spektrum bis zu einem Leistungsbereich von 1500 kW.
SINAMICS Frequenzumrichter: Effizienz als Antrieb
Alle Mitglieder der SINAMICS-Antriebsfamilie profitieren von der gleichen Technologiebasis und
zeichnen sich durch das gleiche „Look & Feel“ aus. So sind beispielsweise sämtliche leistungsstarken
SINAMICS-Schrankgeräte mit einem Advanced Operator Panel ausgestattet, das sich durch eine benutzerfreundliche grafische Oberfläche und selbsterklärende Menüs auszeichnet. Dadurch vereinfachen sich Bedienung und Diagnose erheblich.
Engineering-Tools, die an alles denken
Alle Antriebe der SINAMICS-Familie lassen sich einheitlich mit nur zwei Engineering-Tools – SIZER und
STARTER – auslegen und in Betrieb nehmen. SIZER und STARTER folgen konsequent der generellen
SINAMICS-Philosophie. Damit stehen Sie für ein Höchstmaß an Durchgängigkeit, Flexibilität und
Skalierbarkeit. Dabei basieren beide Tools auf einem einheitlichen Bedienkonzept und sind optimal
auf die Anforderungen von Projektierung und Inbetriebnahme zugeschnitten:
• SIZER unterstützt Sie bei der Planung und Projektierung – ganz gleich welche Antriebsaufgabe Sie
auch zu lösen haben.
• STARTER ist prädestiniert zur Inbetriebnahme, Optimierung und Diagnose aller SINAMICS-Antriebe.
Auf einen Blick: SINAMICS-Antriebsfamilie
•
•
•
•
•
Durchgängige Funktionalität durch Plattformkonzept und Durchgängigkeit im Engineering
Hohes Maß an Flexibilität und zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten
Breites Leistungsspektrum, konzipiert für weltweiten Einsatz
Sicherheitsgerichtete Ausführung Safety Integrated für SINAMICS G120 erhältlich
Mehr Wirtschaftlichkeit und Effektivität
Frequenzumrichter SINAMICS G120.
Große Performance bis in den mittleren Leistungsbereich
Für den Leistungsbereich bis 90 kW bieten wir mit unserem neuen Frequenzumrichter
SINAMICS G120 eine effiziente Lösung. Modular im Aufbau und mit Safety-IntegratedFunktionalität sowie mehreren Kommunikations-Schnittstellen ausgestattet, lässt er
sich in den verschiedensten Anwendungen einsetzen. Besonders überzeugend: die
netzgeführte Energierückspeisung – bestens zum Energiesparen geschaffen.
Vielfältige Möglichkeiten
SINAMICS G120 ist durch und durch
modular und kann so an die spezifischen Anforderungen einer Applikation angepasst werden. Power Module
und Control Unit sind als separate
Funktionseinheiten konzipiert und frei
kombinierbar. Der Umrichter bietet
Spannungsfrequenzsteuerung, Vektorregelung und Flux Current Control
(FCC). Mit einer Failsafe Control Unit
können sicherheitssensible Anwendungen realisiert werden.
Volles Sparpotenzial
SINAMICS G120 mit dem innovativen
Power Module PM250 eröffnet durch
die netzgeführte Energierückspeisung
ungeahnte Energiesparpotenziale.
Die Größe der Energieersparnis hängt
von der Applikation ab. Statt mit einem
Brems-Chopper und angeschlossenem
Bremswiderstand Energie „zu vernichten“,
speist das PM250 überschüssige Energie des Prozesses in das Netz zurück
und führt so zu einer erheblichen
Energieeinsparung.
Einfach zu bedienen
Der G120 bietet eine unkomplizierte
Bedienbarkeit – durchgängig durch die
verschiedenen Control Units. Zur Kommunikation stehen verschiedene Lösungen zur Verfügung: RS485 (CU240S),
PROFIBUS (CU240S DP) aber auch
Control Units mit Safety Integrated.
Parametriert werden alle mit der Inbetriebnahmesoftware STARTER oder mit
einem Bedienpanel (BOP).
Auf einen Blick: Umrichter SINAMICS G120
• Leistungsspektrum von 0,37 bis 90 kW
• Spannungsklassen 400 V, 690 V
• Bis zu 9 digitale Eingänge, bis zu 3 digitale Ausgänge,
bis zu 2 analoge Eingänge und bis zu 2 analoge Ausgänge
• Netzgeführte Energierückspeisung (PM250)
• Geringe Netzrückwirkungen (PM250)
• Netzkommutierungs-Drossel ist nicht erforderlich (PM250)
• Höchste Robustheit durch innovatives Kühlkonzept und lackierte
Elektronikbaugruppen
• Leiser Betrieb
• Hohe Überlastfähigkeit
• Vorbereitet zur Verwendung an IT-Netzen
• Ausgefeilte Vektorregelung (Drehzahl/Drehmoment) für gleichmäßig hohe
Antriebsqualität auch bei plötzlichen Laständerungen
• Drehmomentenregelung für maximal geregeltes Moment bei kleinsten
Drehzahlen, auch Drehzahl null
• Lastmomentüberwachung
• Auswertung von Motorimpulsgebern (integrierte Impulsgeberauswertung
bei CU240S xx)
• 4 Ausblendfrequenzen schonen Maschinen bei Resonanzen
• Automatischer Wiederanlauf
• Motorschonendes Zuschalten auf drehenden Motor (Fangen)
• 3 Antriebsdatensätze
• Freie Funktionsbausteine
• Umfangreiche Stördiagnose, z.B. zur Auswertung der Motortemperatur für
Motorschutz und Temperaturüberwachung des Power Modules
12 I 13
Umrichter SINAMICS G150 und G130.
Für Einzelantriebe mit großer Leistung
Für drehzahlveränderbare Antriebe mit großer Leistung, speziell für Pumpen, Lüfter
und Turbokompressoren, sind unsere Umrichter SINAMICS G150 und SINAMICS G130
die optimale Wahl. Schnell in der Planung, leicht in der Integration und einfach in der
Montage lassen sich mit beiden rentable Lösungen realisieren. Dafür sorgt eine breite
Palette verfügbarer Komponenten und Optionen. Selbstverständlich erfüllen SINAMICS
G150 und SINAMICS G130 alle gängigen internationalen Normen. Zudem sind sie vollständig in Totally Integrated Automation integriert. Das erleichtert Kommunikation,
Datenhaltung und Parametrierung.
Anschlussfertige Schrankgeräte:
SINAMICS G150
Anschlussfertig im Standardschaltschrank – so kommen unsere AC/ACUmrichter SINAMICS G150 zu Ihnen.
Gerüstet für einen Leistungsbereich
von 75 bis 1500 kW sind sie mit
Schrankbreiten ab 400 mm in
Rastermaßschritten von 200 mm
erhältlich.
Zwei Ausführungsvarianten bieten
genügend Spielraum für individuelle Bedürfnisse: Während Variante A
ausreichend Einbauplatz für alle
verfügbaren Optionen gewährt,
eignet sich die platzsparende
Variante B vor allem für Anwendungen, in denen die Netzanschlusskomponenten bereits in
einer zentralen Niederspannungsverteilung angebracht sind.
Modulare Einbaugeräte:
SINAMICS G130
SINAMICS G130 ermöglicht eine auf
Ihre Bedürfnisse zugeschnittene,
wirtschaftliche Antriebslösung in
einem Leistungsbereich von 315
bis 800 kW. Höhere Leistungen sind
durch Parallelschaltung möglich.
Das Einbaugerät besteht aus zwei
modularen, eigenständigen Komponenten: Power Module und
Control Unit. Diese können sowohl
örtlich von einander getrennt oder
als Einheit aufgebaut werden. Im
Power Module ist ein Einbauplatz
für die Control Unit vorgesehen.
Auf einen Blick: Umrichter SINAMICS G150 und G130
• Leistungsspektrum von 75 bis 1500 kW
• Spannungsklassen 380 - 400 V, 500 - 600 V und 660 - 690 V
• Kompakt und leise dank modernsten IGBT-Leistungshalbleitern und innovativem Kühlkonzept: bis zu
70 % weniger Stellfläche als herkömmliche Umrichter und Geräuschwerte von nur 69 db(A) bei vollem Betrieb
• Je nach Anforderung Schrankgeräte mit oder ohne Netzanschlusskomponenten sowie Einbaugeräte erhältlich
• Erhöhte Anlagenverfügbarkeit dank servicefreundlichem Konzept mit guter Zugänglichkeit und
übersichtlichem, modularem Aufbau
• Via PROFIBUS- und PROFINET-Schnittstelle und verschiedene analoge und digitale Schnittstellen leicht
in übergeordnete Automatisierungssysteme integrierbar
• Einfache Inbetriebnahme und Parametrierung, menügeführt am Komfortbedienfeld AOP 30 mit
grafikfähigem LCD-Display und Klartextanzeige
Frequenzumrichter MICROMASTER.
Kompakter Alleskönner
Frequenzumrichter der flexiblen MICROMASTER-Familie sind vielseitig in nahezu allen Branchen einsetzbar. In
Totally Integrated Automation integriert lassen sich diese kompakten Alleskönner ohne großen Aufwand jederzeit
an neue Anforderungen anpassen. Sämtliche Geräte erfüllen die Anforderungen der EU-Niederspannungsrichtlinie
und verfügen sowohl über eine CE-Kennzeichnung als auch über UL- und CUL-Zertifizierungen. Alle wichtigen
Schutz- und Überlastfunktionen sind bereits serienmäßig integriert.
Vielseitig und
bedienerfreundlich
MICROMASTER-Frequenzumrichter
verbinden Wirtschaftlichkeit mit
höchsten technischen Ansprüchen
und vielseitiger Funktionalität – von
der Basisausführung MICROMASTER
420 für universelle Applikationen
über den Spezialisten für Pumpen
und Lüfter MICROMASTER 430 bis
hin zur High-PerformanceAusführung MICROMASTER 440
mit Sensorless Vector Control.
Dabei zeichnet sich jedes einzelne
Mitglied dieser Familie durch ein
enorm einfaches Handling aus: ob
bei Montage, Inbetriebnahme oder
Bedienung während des Betriebs.
Schnell und einfach anbindbar
Jeder MICROMASTER-Frequenzumrichter erlaubt eine flexible Verschaltung von Ein- und Ausgängen
für eine optimale Anbindung von
digitalen und analogen Signalen
unterschiedlichster Bedeutung. Mit
seiner dokumentierten Werkseinstellung ist er sofort einsatzbereit.
Auf einen Blick: MICROMASTER-Frequenzumrichter
Hardware
• Leistungsspektrum von 0,12 bis 250 kW
• Spannungsklassen 200 - 240 V, 380 - 480 V und 500 - 600 V
• Kompaktes Gehäuse und einfache Montage
• Ohne und mit integriertem EMV-Filter Klasse A verfügbar
• Vorbereitet zur Verwendung an IT-Netzen
• Hohe Überlastfähigkeit (200% bei CT-Betrieb)
• Diverse Erweiterungsoptionen (PROFIBUS, Geberrückführung,
Advanced Operator Panel)
• Konstantmoment (CT) und quadratisches Moment (VT) dimensionierbar
• Integrierter Brems-Chopper (MICROMASTER 440)
• bis zu 2 analoge Strom-/Spannungseingänge,
bis zu 2 analoge Stromausgänge,
bis zu 3 parametrierbare Relaisausgänge
Software
• Verschiedene Regelungsarten von U/f-Steuerung bis hin zu
Vektor-Regelung mit Geber
• Geführte Inbetriebnahme
• DC- und Compound-Bremsung für kontrolliertes Schnellbremsen
• Freie Funktionsbausteine (MICROMASTER 430/440)
• 4 Ausblendfrequenzen schonen die Maschine bei Resonanzen
• Automatischer Wiederanlauf nach Netzausfall oder Betriebsstörung
• Motorschonendes Zuschalten auf drehenden Motor (Fangen)
• Auswertung der Motortemperatur mit externem Sensor möglich
• Ansteuerung von bis zu 3 Motoren möglich (MICROMASTER 430)
• Integrierter PID-Regler zur Temperatur- und Druckregelung
(MICROMASTER 430/440)
• Trockenlauferkennung bei Pumpenantrieben (MICROMASTER 430)
• Energiesparmodus (MICROMASTER 430)
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Sparpotenzial einfach berechnen.
SinaSave gibt Überblick
Wie schnell sich eine Investition in einen IEC- oder NEMA-Energiesparmotor oder einen Frequenzumrichter amortisiert, zeigt Ihnen unser Softwaretool SinaSave®. Auf Basis Ihrer Anlagenkennwerte
ermittelt das Programm die Energieersparnis im spezifischen Anwendungsfall. Aus der monatlichen
Gesamtersparnis und den Anschaffungskosten für Motor oder Frequenzumrichter ergibt sich dessen
Amortisationszeit. Und die beträgt oft nur wenige Monate.
Wertvolle Informationen, die Sie
für bare Münze nehmen können
Das Energiesparprogramm SinaSave
ist konzipiert für Anwendungen mit
Motoren bei Netzbetrieb (feste
Drehzahl) und Umrichterbetrieb
(variable Drehzahl). Bei Netzbetrieb
können Sie die Kosteneinsparung
und Amortisationszeit des Motormehrpreises unserer Energiesparmotoren EFF1 oder NEMA
Premium anhand von drei Vergleichsfällen errechnen. Im Vergleich zu ...
• Motoren EFF2 oder EPAct – Fall 1
• individuell ausgewählten
bekannten Motoren – Fall 2
• bekannten Motoren innerhalb
einer kompletten Anlagenbetrachtung – Fall 3
Bei Umrichterbetrieb berücksichtigt
SinaSave alle notwendigen anlagenspezifischen Parameter. Für den
Prozess erforderliche Werte wie
Förderstrom und -höhe bei Pumpen,
Massenstrom und Totaldruckdifferenz bei Lüftern – sowie die
Dichte des geförderten Mediums –
werden dabei berücksichtigt.
Ebenso: der Wirkungsgrad der
Strömungsmaschine, der elektrische
Wirkungsgrad und der GesamtWirkungsgrad der Anlage. Weitere
Grundlagen-Daten des Programms
sind die Zahl der Arbeitstage und
Arbeitsschichten sowie das für den
Energiespareffekt entscheidende
Förderprofil über den Tag und das
Jahr.
Mit Hilfe eingegebener anlagenspezifischer Grundlagen-Daten leitet
das Programm zunächst das
Antriebssystem mit der passenden
Leistung und den Preis des dafür
geeigneten Frequenzumrichters ab.
In einem weiteren Schritt wird der
Energiebedarf des drehzahlvariablen Antriebssystems für den spezifischen Anwendungsfall ermittelt.
Die Adresse, mit der Sie schneller zum Ziel kommen:
Die Ergebnisse werden mit den
ebenfalls berechneten Werten aller
in Frage kommenden Alternativkonzepte verglichen, beispielsweise
Drosselventile, Bypass, Vordrallregelung oder polumschaltbare
Motoren. Aus der Differenz ergibt
sich die Energieersparnis in Kilowattstunden, die das Programm –
über den für die Anlage geltenden
aktuellen Energiebezugspreis –
in bare Münze umrechnet.
In Kürze: Aus den Investitionskosten
für den Motor oder Umrichter
und der resultierenden Energieeinsparung berechnet SinaSave
zuverlässig die Amortisationszeit.
www.siemens.de/energiesparprogramm
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Ob passgenaue Planung Ihres Antriebs, Lieferung, Montage, Inbetriebnahme oder Wartung:
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Die Informationen in [dieser Broschüre/diesem Produktkatalog, etc.] enthalten
lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im
konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen
bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können.
Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie
bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.
Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnisnamen der
Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung
durch Dritte fur deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.
Änderungen vorbehalten 04/06 | Bestell-Nr. E80001-A400-P220-V2 | Dispostelle 21505 | 21Cxxxx MK.SD.SD.XXXX.59.6.03 WS 04063.0 | Printed in Germany | © Siemens AG 2006
Konkret bedeutet das für Sie: