SINAMICS S120 Cabinet Modules

SINAMICS S120
Cabinet Modules
Das modulare und leistungsstarke Schranksystem für
anspruchsvolle Anwendungen
siemens.de/sinamics-s120-cabinet-modules
siemens.com
SINAMICS –
für jede Aufgabe der passende Antrieb
Die Antriebsfamilie für zukunftssichere Antriebslösungen
Niederspannung
Basic
Performance
Gleichspannung Mittelspannung
General
Performance
Basis-Servoanwendungen
High Performance
Gleichstromanwendungen
Anwendungen
mit hohen Leistungen
V20
G120C / G120 / G120P /
G120P Cabinet
G110D / G120D /
G110M
G130 / G150
G180
S110
S120
S150
DCM
GH180 / GM150 /
SM150 / GL150 / SL150
0,12–15 kW
0,37– 400 kW
0,37–7,5 kW
75–2700 kW
2,2–6600 kW
0,12–90 kW
0,12– 5700 kW
75–1200 kW
6 kW–3 MW
0,15 – 85 MW
Pumpen, Lüfter,
Kompressoren,
Förderbänder,
Mischer, Mühlen,
Textilmaschinen
Pumpen, Lüfter,
Kompressoren,
Fördertechnik,
Mischer, Mühlen
und Extruder,
Einachspositionier‑
anwendungen
(G120)
Prüfstände,
Querschneider,
Zentrifugen
Walzwerksantriebe,
Drahtziehmaschinen,
Extruder und Kneter,
Seilbahnen und Lifte,
Prüfstandsantriebe
Pumpen, Lüfter,
Mühlen, Walzstraßen,
Schachtförderantriebe,
Bagger, Prüfstände,
Schiffsantriebe,
Förderbänder,
Hochofengebläse
Pumpen, Lüfter,
Fördertechnik,
EinachspositionierFörderbänder,
Kompressoren,
anwendungen
Mischer, Mühlen,
(G120D)
Extruder
Branchenspezifisch
EinachsVerpackungs-,
für Pumpen, Lüfter,
Textil- und
positionierKompressoren,
anwendungen Druckmaschinen,
Extruder, Mischer, im Maschinen- WerkzeugmaschiMühlen, Kneter, und Anlagenbau nen, Anlagen,
Zentrifugen,
Prozesslinien,
Walzwerke
Separatoren
Engineering Tools:
DT-Konfigurator – Auswahl und Konfiguration | SIZER – die einfache Planung und Projektierung | STARTER und Startdrive – für die schnelle Inbetriebnahme, Optimierung und Diagnose*)
*) Ausnahme: V20 – benötigt kein Auslegungstool; G180 wird mit der Software IMS (Inverter Management Software) in Betrieb genommen
SINAMICS bietet für jede Antriebs-
SINAMICS – jeder Aufgabe gewachsen
aufgabe den passenden Antrieb – und
• Breites Leistungsspektrum von
0,12 kW bis 85 MW
Durchgängigkeit in der Projektierung,
Parametrierung, Inbetriebnahme und
Bedienung.
• Sowohl in Niederspannungs- als auch
in Mittelspannungsausführung
• Durchgängige Funktionalität durch
gemeinsame Hardware- und Softwareplattform
• Ein gemeinsames Engineering mit
nur zwei Tools für alle Antriebe:
SIZER für die Projektierung und
STARTER für die Parametrierung
und Inbetriebnahme
• Hohes Maß an Flexibilität und
Kombinierbarkeit
• Als Einbau- oder Schrankgeräte
erhältlich
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Schnell und sicher zum perfekten Antrieb
SINAMICS S120 Cabinet Modules – Ein fein skalierbares Baukastensystem
Individuell durch Modularität
Einfache Planung, leichter Service
SINAMICS S120 Cabinet Modules sind
Umrichter-Schrankmodule, die sich nach
dem Baukasten-Prinzip für die jeweilige
Antriebsaufgabe zusammenstellen
lassen. Nahezu jede Antriebslösung lässt
sich so optimal realisieren. Dieses modulare System eignet sich insbesondere
für Mehrmotoren mit zentraler Netz­
einspeisung und gemeinsamer Gleichstromzwischenkreis-Sammelschiene, wie
sie beispielsweise bei Papiermaschinen,
Walzwerken, Prüfständen oder Hebezeugen typisch sind.
SINAMICS S120 Cabinet Modules wurden
völlig neu entwickelt und überzeugen in
jeder Phase des Produktlebenszyklus mit
Wirtschaftlichkeit und Einfachheit – von
der Planung und Beschaffung über die
Montage und Inbetriebnahme bis zum
täglichen Betrieb und Service. SINAMICS
S120 Cabinet Modules bieten ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis
und sind in jede Automatisierungslösung
integrierbar.
SINAMICS S120 Cabinet Modules
auf einen Blick
• Schrankgeräte-Baukastensystem
für jede Antriebsaufgabe
• Hohe Flexibilität durch fein skalierbare Leistung und Performance
• Standardisierte Schnittstellen
• Anschlussfertige Schranksysteme
• Sehr zuverlässig
• Energieeffizient
• Maximale Betriebssicherheit
• Sehr servicefreundlich
• Äußerst kompakt und leise
• Umfangreiches Optionspaket
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Unkompliziert
zur idealen Modul-Kombination
Tool SIZER
Tool STARTER
Einfache Konfiguration durch standardisierte Schnittstellen
Schnell und sicher zur passenden Konfiguration: Projektierungs-Tool SIZER
Beschleunigt die Inbetriebnahme:
Tool STARTER
Die typgeprüften Schrankmodule lassen
sich für nahezu jede Anlagenkonfigu­
ration schnell und einfach verknüpfen.
Standardisierte Schnittstellen für die
Leistungs- und Steuerungsverbindungen
erleichtern Projektierung und Montage.
Die leistungsbezogene Kopplung der
Module erfolgt dabei über vorkonfektionierte Schienensätze. Die Kommunika­
tion zwischen den Leistungsmodulen und
der zentralen Control Unit, von der aus
alle Achsen geregelt werden, erfolgt über
DRIVE-CLiQ. DRIVE-CLiQ ist eine antriebsinterne serielle Schnittstelle, die mit
ebenfalls vorkonfektionierten Leitungen
in unterschiedlichen Längen den schnellen und bequemen Aufbau des kompletten Antriebsverbandes unterstützt.
Mit SINAMICS wird die technische Auslegung eines Antriebssystems so schnell
und sicher wie nie zuvor. Denn das
Projektierungs-Tool SIZER enthält alle für
die Konzeption eines Antriebssystems
einsetzbaren Komponenten und erlaubt
dem Benutzer die einfache und zielgerichtete Antriebsauslegung. Dank seiner
grafischen Oberfläche und des integrier­
ten Wizards ist SIZER leicht erlernbar und
intuitiv bedienbar.
STARTER ist das Standard-Inbetriebnahme-Tool für alle Antriebe der SINAMICS
Familie. In übersichtlicher Weise konfiguriert und optimiert der Inbetriebsetzer
auch komplexe Systeme in sehr kurzer
Zeit. STARTER steht in drei Installationsvarianten zur Verfügung: als Stand-aloneVersion, integriert in Drive ES für Anwendungen mit SIMATIC oder integriert in
SCOUT für Anwendungen mit SIMOTION.
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Die Projektierung und Auswahl der
SINAMICS S120 Cabinet Modules wird
hiermit bestmöglich unterstützt.
SINAMICS S120 Cabinet Modules – frei kombinierbare Module
Line Connection Modules für die Netzanbindung: enthalten netzseitige Komponenten wie Schütze,
Sicherungen und Leistungsschalter sowie Netzdrosseln für Applikationen ohne Netzrückspeisung
Line Modules für die Einspeisung
Basic Line Modules
für den 2-Quadranten-Betrieb, wenn keine Netzrückspeisung erforderlich ist
Smart Line Modules
für den 4-Quadranten-Betrieb, wenn es sinnvoll ist, anfallende Bremsenergie zurück ins Netz zu speisen
Active Line Modules
für den 4-Quadranten-Betrieb, wenn neben der Netzrückspeisung die Netzrückwirkungen
auf ein Minimum reduziert und Spannungsschwankungen ausgeglichen werden sollen
Central Braking Modules zum elektrischen Abbremsen des Motors
Motor Modules für das Regeln der Drehzahl der angeschlossenen Motoren
Booksize-Ausführung
für Achsen kleiner Leistung
Chassis-Ausführung
für Achsen großer Leistung
Auxiliary Power Supply Modules zur Hilfsspannungsversorgung
Anschlussfertig vorbereitet und
geliefert
SINAMICS S120 Cabinet Modules besitzen alle erforderlichen Anschlüsse und
Verbindungselemente. Standardisierte
Schnittstellen über alle Geräteausprägungen hinweg helfen bei Anschluss und
Analyse. Mit einer durchdachten Konfiguration sind sie im Auslieferzustand
anschlussfertig. Die einzelnen Module
können bereits im Werk zu vorkonfigurierten Transporteinheiten bis zu einer
Gesamtlänge von 2400 mm kombiniert
werden. So vorbereitet, lassen sie sich
in der Anlage reibungslos zum Gesamtsystem zusammensetzen.
Die Montage ist dabei denkbar einfach,
da auch große Kabelquerschnitte problemlos angeschlossen werden können.
Sollte die umfangreiche Standausführung
einmal nicht genügen, so stehen viele,
speziell auf die Belange eines Mehrmotorensystems hin entwickelte Optionen
zur Verfügung. Ob mit einer einzigartigen
Zwischenkreisankopplung oder erweiterten Sicherheitsanschaltungen, SINAMICS
S120 Cabinet Modules lassen sich an
jede Anforderung anpassen. Erleichtert
wird die Montage auch dadurch, dass
SINAMICS S120 Cabinet Modules in
genormten Schränken im 200-mm-Raster
geliefert werden.
In übergeordnete Automatisierungssysteme lassen sich die SINAMICS S120
Cabinet Modules problemlos einbinden:
dafür sorgen serienmäßige PROFIBUSund PROFINET-Schnittstellen sowie verschiedene andere analoge und digitale
Schnittstellen.
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Zuverlässig und servicefreundlich
Betriebssicher auf lange Sicht
Robust und unkompliziert für höchste
Zuverlässigkeit
Die SINAMICS S120 Cabinet Modules
sind durch ihren robusten, unkomplizierten Aufbau sehr zuverlässig. Spezielle
Schrankbaumaßnahmen gewährleisten
die mechanische Haltbarkeit. Hinzu
kommt unter anderem, dass sämtliche
Standardverschienungen ebenso wie die
Elektronikbaugruppen gegen Umwelt­
einflüsse geschützt sind. Möglich macht
dies der konsequente Einsatz von ver­
nickelten Kupferschienen sowie lackierten Baugruppen. Selbstverständlich
unter­liegen sämtliche Komponenten, von
der Einzelteilfertigung bis zum anschluss­
fertigen Schrank während des gesamten
Pro­duk­tionsprozesses umfangreichen
Kontrollen. Dies gewährleistet eine hohe
Funktionssicherheit während des Aufbaus, der Inbetriebnahme und im Betrieb.
Servicefreundlicher Aufbau
Die gut zugängigen Einzelmodule und
Leistungskomponenten lassen
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sich leicht und schnell austauschen, was
die Anlagenverfügbarkeit weiter erhöht.
Insbesondere die Zusammenfassung zu
Funktionsblöcken und Modulen bringt
bei den SINAMICS S120 Cabinet Modules
neben dem kompakten Aufbau auch
höchste Servicefreundlichkeit. Denn bei
der Geräte-Konzeption stand die gute
Zugänglichkeit und schnelle Austauschbarkeit aller Geräte-Module ganz oben in
der Priorität. Einzelmodule wie Lüfterkassette, Regelelektronik, Kundenschnittstellen und Leistungskomponenten sind
beim Service leicht austauschbar, was
eine hohe Verfügbarkeit sichert. Die zur
Verfügung stehenden Ersatzteile können
zudem leicht durch das Internet-Tool
„Spares On Web“ jederzeit individuell
eingesehen werden.
Betriebssicherheit eingebaut
Alle SINAMICS S120 Schrank-Module
wurden nach den Vorgaben des Zonenkonzeptes entwickelt und bieten somit
ein höchstmögliches Maß an Betriebssicherheit. EMV-Maßnahmen werden
SINAMICS S120 Cabinet Modules
Netzspannung UNetz /Leistungsbereiche
3 AC 380 ... 480 V
1,6 ... 3000 kW
(2 ... 4000 HP)
3 AC 500 ... 690 V
75 ... 4500 kW
(100 ... 6000 HP)
konsequent umgesetzt. Abschottungen
zur Luftführung und Temperaturableitung sind unter Zuhilfenahme von
Simulationen konstruiert.
Sparsam durch hohe Energieeffizienz
Der drehzahlvariable Betrieb der Cabinet
Modules senkt den Energiebedarf oft im
zweistelligen Prozentbereich. Zusätzlich
sind die Frequenzumrichter-Module auch
rückspeisefähig lieferbar, sodass die bei
Bremsvorgängen freiwerdende Energie
anderen elektrischen Verbrauchern zur
Verfügung steht. Die sonst übliche Verschwendung durch Umwandeln in Verlustwärme an Pulswiderständen entfällt.
Enthält das Antriebssystem sowohl mo-
torisch als auch generatorisch betriebene
Motoren, lassen sich diese über einen
gemeinsamen Zwischenkreis so koppeln,
dass ein gegenseitiger Energieaustausch
stattfinden kann. Auf diese Weise kann
zusätzlich Energie eingespart werden und
Netzrückwirkungen werden reduziert. In
bestimmten Fällen kann die Netzeinspeisung des Antriebsverbandes sogar geringer ausgelegt werden, als die Summenleistung der einzelnen, am gemeinsamen
Zwischenkreis betriebenen Module es
erfordern würde.
Leise und kompakt durch optimiertes
Technologie-Konzept
Modulare Aufbautechnik, verlustärmste
IGBT-Halbleiter und eine innovative
Kühlung machen SINAMICS S120 Cabinet
Modules zu den leisesten und kompaktesten luftgekühlten Umrichtern im
Standardschaltschrank.
Um das Geräuschniveau zu senken, wurde die Kühlluftführung durch modernste
Thermosimulations-Verfahren optimiert.
Ein geringerer Kühlungsbedarf folgt aber
auch aus dem konsequenten Einsatz von
neuen, verlustarmen Bauelementen. Die
im unteren Bereich der Schränke platzierten Tangentiallüfter sind sehr leise und
blasen die Kühlluft nach oben durch den
Umrichter, sodass alle Leistungselemente
die gleiche Zulufttemperatur erhalten.
Folge: Im Vergleich zu herkömmlichen
Schrankgeräten liegt das Geräuschniveau
deutlich niedriger.
Innovatives flüssigkeitsgekühltes
Konzept
Bei Antrieben in schlecht belüfteten Räumen und rauen Umgebungsbedingungen
wie beispielsweise Schiffen und Industrieanlagen ist die flüssigkeitsgekühlte
Variante des SINAMICS S120 die ideale
Branchenlösung. Die Flüssigkeitskühlung
ermöglicht eine wesentlich effizientere
Wärmeabfuhr, so dass eine Raumklimatisierung entfallen kann. Durch einen
geringen Energieverbrauch für die Flüssigkeitskühlung ist eine hohe Energieeinsparung möglich.
Geringer Raumbedarf vereinfacht
Planung und Montage
Der Footprint von SINAMICS S120
­Cabinet Modules ist um bis zu 50 % kleiner als der von konventionellen Geräten.
Die Schrank­breiten nehmen dabei in
200-mm-Rastermaßschritten ab. Um
bei der Schutzart IP54 den Wartungsaufwand für beispielsweise für das Wechseln der Filterelemente noch weiter zu
reduzieren, können flüssigkeitsgekühlte
Schränke eingesetzt werden. Zusätzliche
Einsparpotenziale bringt in vielen
Applikationen die Möglichkeit der
Wärmerückgewinnung, bei der sich das
erhitzte Kühlwasser für Prozesswärme,
Heizung oder Brauchwasser nutzen lässt.
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Erfahren Sie mehr:
siemens.de/ids
Erleben Sie, wie
Integrated Drive
Systems die Konkurrenzfähigkeit von
Produktions­anlagen
und ganzen Unternehmen in jeder
Branche steigern.
Die Vorteile
von Integrated
Drive Systems
im Überblick
Änderungen vorbehalten
Artikel-Nr.: E20001-A170-P570-V2
Dispo 21503
WÜ/62997 WS 01151.0
Gedruckt in Deutschland
© Siemens AG 2014
Die Informationen in dieser Broschüre 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 für deren Zwecke die Rechte der
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