变频装置的通信、开环控制和闭环控制功能在 CU320-2 控制单元上执行。与上位控制系统的通信是通过 PROFIBUS DP 或 PROFINET 进行的。
CU320-2 控制单元和相关的 CF 卡可单独订购或以控制单元套件的形式订购。该控制单元套件包含 CU320-2 控制单元、CF 卡以及存储的变频器软件。
设计
CU320‑2 控制单元标配有以下接头和接口:
现场总线接口:
CU320‑2 PN:1 个 PROFINET 接口,带有 PROFIdrive V4配置文件的 2 个端口(RJ45 插座)
CU320‑2 DP:1 个采用 PROFIdrive V4 行规的 PROFIBUS 接口
4 个用于与其它 DRIVE-CLiQ 设备通信的 DRIVE-CLiQ 接口,例如,变频装置、端子模块
12 个可参数化数字量输入(浮动式)
8 个可参数化双向数字量输出/输入(非浮置)
1 个 RS232 串行接口
1 个用于 BOP20 基本操作员面板的接口
1 个 CF 卡插槽,该卡中存储了固件和参数
1 个用于安装扩展接口用的选配模块的插槽
2 个旋转编码开关,用于手动设置 PROFIBUS 地址
1 个以太网接口,用于调试和诊断
3 个测量接口和一个用于调试的参考接地;
1 个供电接口,用于通过 24 V DC 电源连接器供电
1 PE 连接
1 个接地接口
选件模板上信号电缆屏蔽的屏蔽接口位于位于 CU320‑2 控制单元上。
提供的选件插槽用于对接口进行扩展(如端子数目)。
CU320-2 控制单元的状态通过多色 LED 等加以指示。
由于固件和设置参数存储在插入式 CF 卡上,*使用工具即可更换控制单元。
集成
CU320‑2 控制单元和所连接部件之间的通讯通过 DRIVE-CliQ 进行。
变频装置的供货范围内包含一根用于将 CU320-2 连接到 SINAMICS G130 变频调速柜的 DRIVE-CLiQ 电缆。
也可在运行期间将 BOP20 精简操作面板卡装到 CU320‑2 控制单元上,以便用于诊断。
通过 STARTER 调试工具和安装的 SINAMICS 支持包,可对 CU320-2 DP 控制单元和其它连接的部件进行调试和诊断。
CU320 2 PN 控制单元需要一个含有 V4.4 或更高版本固件的 CF 卡。
CU320-2 DP 控制单元需要一个含有 V4.3 或更高版本固件的 CF 卡。
特性曲线
降额数据
SINAMICS G130 变频调速器及相关系统组件设计标况为环境温度 40 °C,安装海拔高度 2000 m。
环境温度大于 40 °C 时,必须降低输出电流。环境温度不允许**过 55 °C。
安装海拔高度**过 2000 m 时,应考虑到随着高度的增加、空气压力和空气密度会下降。因此,空气的冷却效率和绝缘能力也下降。
由于冷却效率下降,一方面,需要降低环境温度,另一方面,需要通过降低输出电流,降低变频调速中的热损失。环境温度应低于 40 °C。
下表列出了允许的输出电流,具体取决于安装海拔高度和环境温度。规定的值已包括相应安装海拔高度下和环境温度低于 40 °C 情况下的允许补偿(变频调速柜空气入口处的温度)。
使用这些值的先决条件是,保证按照技术数据中的规定让冷却空气流过装置。
作为一种选择方案,当安装在海拔 2000m 和 5000m 之间时,可以采用隔离变压器,来降低瞬时过电压(根据标准 EN 60664‑1)。
有关详细资料,请参阅《SINAMICS 低压工程手册》。
内置单元的电流降额因子,取决于环境温度/进气温度以及安装海拔高度
安装海拔高度
不同环境温度下的电流降容系数
(占额定电流的百分比)
m
20 °C
25 °C
30 °C
35 °C
40 °C
45 °C
50 °C
55 °C
0 ... 2000
**
**
**
**
**
93.3%
86.7%
80%
2001 ... 2500
**
**
**
**
96.3%
2501 ... 3000
**
**
**
98.7%
3001 ... 3500
**
**
**
3501 ... 4000
**
**
96.3%
4001 ... 4500
**
97.5%
4501 ... 5000
98.2%
取决于脉冲频率的电流降额
为了降低电机噪声或提高输出频率,可相对于出厂设定值(1.25 kHz 或 2 kHz)来提高脉冲频率。如果脉冲频率增加,则必须考虑输出电流的降容系数。必须将此降额系数应用于技术数据中规定的电流。
有关详细资料,请参阅《SINAMICS 低压工程手册》。
具有额定脉冲频率 2 kHz之装置的输出电流降额系数(取决于脉冲频率)
直流链路中的多余能量通过制动电阻耗散掉。
制动模块可与制动电阻相连。该制动电阻就会被安装在电气柜或开关柜之外。这样就能耗散掉变频装置周围的热量。这会降低所需的空调制冷量。
具有不同额定功率和峰值功率值的两个制动电阻器可用于这些设备。
将基于占空系数对制动电阻器进行监视。还配有一个温度开关(常闭型触点)。其将在**过容许温度时响应,并通过一个控制器进行评价。制动单元与制动电阻器之间的允许电缆长度为 100 m。
《SINAMICS 低压变频调速柜工程组态手册》中包含有关制动电阻器的可能工作周期的信息以及其它组态说明。
当需要将传动装置制动或特殊停止(如急停)时,需要使用制动单元和相关的制动电阻器。
制动单元独立于变频器控制工作。电路的控制电压从直流链路获得。
工作期间,直流链路的电能在一个外部制动电阻上转变为热损耗。
制动模板独立于变频器控制而自主工作。如果除了此处列出的制动单元可提供的制动功率之外,还需要更大的制动功率,则可以将制动单元并联以实现更高的变频调速柜输出,根据要求提供。在此情况下,制动单元则分别控制各自的制动电阻。
制动模块的激活阈值可通过一个 DIP 开关直接调整。技术规格中规定的制动功率值为激活阈值上限。