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西門子發(fā)布模塊化多電平高壓變頻器Sinamics GH150
? 靈活性好:既可采用干式變壓器,也可采用油浸變壓器;變壓器柜、控制柜和功率單元柜三者之間既可并排成套,又可分離布置? 電機(jī)配套性能好:具有完美無(wú)諧波的輸入輸出特性和高頻輸出能力,適用于長(zhǎng)線電纜和高速電機(jī)應(yīng)用
? 可用性高:模塊化設(shè)計(jì),且具有快速的單元旁路和冗余單元配置功能
? 廣泛應(yīng)用于石油與天然氣、電力、冶金、采礦、供水與污水處理、船舶和港口等行業(yè)
? 西門子擁有模塊化多電平技術(shù)的專利,是將該技術(shù)應(yīng)用于變頻傳動(dòng)領(lǐng)域的開(kāi)拓者,也是能源變換技術(shù)革新的持續(xù)推動(dòng)者
西門子今日在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)布了模塊化多電平高壓變頻器Sinamics GH150。該變頻器采用創(chuàng)新性的模塊化多電平(M2C)技術(shù),是功能多樣性和高可用性的完美結(jié)合體:變壓器柜、功率單元柜和控制柜三者之間可以靈活放置,減少了對(duì)操作區(qū)域的空間占用,有利于優(yōu)化工廠設(shè)備布局、減少電氣室投資和持續(xù)運(yùn)行成本;支持各種變壓器設(shè)計(jì)——無(wú)論是空冷型還是油浸式、普通三繞組還是多繞組移相式,變壓器既可安裝在戶內(nèi)也可安裝在戶外,從而顯著提高高壓傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用性能與系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的靈活性;具有完美無(wú)諧波的輸入輸出特性和高頻輸出能力,改造項(xiàng)目和高速調(diào)速應(yīng)用均可勝任,也能滿足長(zhǎng)線電纜的應(yīng)用需求。
Sinamics GH150高壓變頻器廣泛應(yīng)用于石油與天然氣、電力、冶金、采礦、供水與污水處理、船舶和港口應(yīng)用等行業(yè),尤其適用于需要分離變壓器設(shè)計(jì)的泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)等應(yīng)用。
模塊化多電平高壓變頻器Sinamics GH150提供標(biāo)準(zhǔn)型和全性能型兩種過(guò)程性能等級(jí),以滿足用戶對(duì)可用性的具體要求;全性能型具有自動(dòng)單元旁路和單元冗余設(shè)計(jì):快速的單元旁路可確保系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行——1毫秒內(nèi)完成旁路、幾乎對(duì)負(fù)載無(wú)任何影響;單元冗余設(shè)計(jì)可確保系統(tǒng)在部分單元故障時(shí)仍能滿載正常運(yùn)行;顯著提高了產(chǎn)品的整體可靠性和可用性。此外,該變頻器通過(guò)防弧測(cè)試,符合IEC 62271-200標(biāo)準(zhǔn),性高,維護(hù)便捷,簡(jiǎn)化了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)的要求。
西門子擁有模塊化多電平技術(shù)的專利,是將該技術(shù)應(yīng)用于變頻傳動(dòng)領(lǐng)域的開(kāi)拓者,也是全球領(lǐng)先的高壓變頻器制造商和技術(shù)革新的持續(xù)推動(dòng)者。西門子在變頻器制造方面擁有40多年的經(jīng)驗(yàn);在每一種實(shí)用的變頻技術(shù)拓?fù)渖隙加邢鄳?yīng)的產(chǎn)品方案,幾乎能夠生產(chǎn)現(xiàn)在市場(chǎng)上存在的每一種高壓變頻器;通過(guò)豐富的高壓變頻器產(chǎn)品線,西門子還可針對(duì)每種高壓應(yīng)用提供解決方案,滿足用戶的特定需求。
、常發(fā)生的故障現(xiàn)象分析: 當(dāng)PLC的RS485口經(jīng)非隔離的PC/PPI電纜與電腦連接、PLC與PLC之間連接或PLC與變頻器、觸摸屏等通時(shí)有通口損壞現(xiàn)象發(fā)生,較常見(jiàn)的損壞情況如下: ●R1或R2被燒斷,Z1、Z1和SN75176完好。這是由于有較大的瞬態(tài)干擾電流經(jīng)R1或R2、橋式整流、Z1或Z1到地,Z1、Z2能承受10A電流的沖擊,而該電流在R1或R2上產(chǎn)生的瞬態(tài)功率為:102×10=1000W,當(dāng)然會(huì)將其燒斷。 ●SN75176損壞,R1、R2和Z1、Z2完好。這主要可能是受到靜電沖擊或瞬態(tài)過(guò)電壓速度快于Z1、Z2的動(dòng)作速度造成的,靜電無(wú)處不在,僅人體模式也會(huì)產(chǎn)生±15kV的靜電。 ●Z1或Z2、SN75176損壞,R1和R2完好。這可能是受到高電壓低電流的瞬態(tài)干擾電壓將Z1或Z2和SN75176擊穿,由于電流較小和發(fā)生時(shí)間較短因而R1、R2不至于發(fā)熱燒斷。 由以上分析得知PLC接口損壞的主要原因是由于瞬態(tài)過(guò)電壓和靜電造成,產(chǎn)生瞬態(tài)過(guò)電壓和靜電的原因很多也較復(fù)雜,如由于PLC內(nèi)部24V電源和5V電源共地,24V電源的輸出端子L+、M為其它設(shè)備混合供電可能導(dǎo)致地電位變化,從而造成共模電壓超出允許范圍。所以EIA-485標(biāo)準(zhǔn)要求將各個(gè)RS485接口的號(hào)地用一條低阻值導(dǎo)線連接在一起以保證各節(jié)點(diǎn)的地電位相等,地線環(huán)流! 當(dāng)帶電插拔未隔離的連接電纜時(shí),由于兩端電位不相等電路中又存在諸多電感、電容之類的器件,插拔瞬間必然產(chǎn)生瞬態(tài)過(guò)電壓或過(guò)電流。 連接在RS485總線上的其它設(shè)備產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓或過(guò)電流同樣會(huì)流入到PLC,總線上連接的設(shè)備站點(diǎn)數(shù)越多,產(chǎn)生瞬態(tài)過(guò)電壓的因素也越多。 當(dāng)通線路較長(zhǎng)或有室外架空線時(shí),雷電必然會(huì)在線路上造成過(guò)電壓,其能量往往是巨大的,常有用戶沮喪地說(shuō):“聯(lián)網(wǎng)的幾十臺(tái)PLC全部遭打壞了!”。 三、 解決辦法: 1、從PLC內(nèi)部考慮: ●采用隔離的DC/DC將24V電源和5V電源隔離,分析了三菱、歐姆龍、施耐德PLC以及西門子的PROFIBUS接口均是如此。 ●選用帶靜電保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、輸入失效保護(hù)等保護(hù)措施完善的高擋次RS485芯片,如:SN65HVD1176D、MAX3468ESA等,這些芯片價(jià)格一般在十幾元至幾十元,而SN75176的價(jià)格僅為1.5元。 ●采用響應(yīng)速度更快、承受瞬態(tài)功率更大的新型保護(hù)器件TVS或BL浪涌吸收器,如P6KE6.8CA的鉗制電壓為6.8V,承受瞬態(tài)功率為500W,BL器件則可抗擊4000A以上大電流沖擊。 ●R1和R2采用正溫度系數(shù)的自恢復(fù)保險(xiǎn)PTC,如JK60-010,正常情況下的電阻值為5歐,并不影響正常通,當(dāng)受到浪涌沖擊時(shí),大電流流過(guò)PTC和保護(hù)器件TVS(或BL),PTC的電阻值將驟然增大,使浪涌電流迅速減小。 2、從PLC外部考慮: ● 使用隔離的PC/PPI電纜,盡量不用廉價(jià)的非隔離電纜(特別是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng))。西門子公司早期出產(chǎn)的PC/PPI電纜(6ES7 901-3BF00-0XA0)是不隔離的,現(xiàn)在也改成隔離的電纜了! ● PLC的RS485口聯(lián)網(wǎng)時(shí)采用隔離的總線連接器. ● 與PLC聯(lián)網(wǎng)的第三方設(shè)備,如變頻器、觸摸屏等的RS485口均使用RS485隔離器BH-485G進(jìn)行隔離,這樣各RS485節(jié)點(diǎn)之間就無(wú)“電”的聯(lián)系,也無(wú)地線環(huán)流產(chǎn)生,即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)損壞也不會(huì)連帶其它節(jié)點(diǎn)損壞。 ● RS485通線采用PROFIBUS總線專用屏蔽電纜,保證屏蔽層接到每臺(tái)設(shè)備的外殼并后接大地。 ● 對(duì)于有架空線的系統(tǒng),總線上設(shè)置專門的防雷擊設(shè)施。
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