sinamics g110

© Siemens AG 2008
SINAMICS G110
Il convertitore di frequenza versatile
per le piccole potenze
Brochure · Agosto 2008
SINAMICS
© Siemens AG 2008
SINAMICS G110
L'approccio perfetto
Più un convertitore può essere utilizzato con flessibilità,
meglio è!
E se poi è anche così semplice nel montaggio e nel collegamento e poco complicato nell'uso cosí come il convertitore SINAMICS G110, si ottiene allora la migliore soluzione per un
ampio spettro di applicazioni nel settore degli azionamenti a
velocità variabile.
Campi tipici di impiego
Utilizzo versatile, p. es.:
■ Per pompe e ventilatori
■ Nella tecnica del trasporto
■ Per l'azionamento di portoni di fabbriche o garages
■ Per macchine di fitness
■ Per le più diverse applicazioni industriali e artigianali
Vantaggi dei convertitori di frequenza Siemens
Adattamento ottimale delle velocità di produzione grazie all'impostazione continua della velocità
■ Risparmio energetico, p. es. con pompe e ventilatori nel
campo di carico parziale
■ Sgravio sulla rete perché le correnti di avviamento sono
contenute rispetto agli azionamenti a velocità fissa
■ Qualità ulteriormente migliorata perchè il convertitore
compensa i picchi di carico e i contraccolpi più marcati
■ Rispetto delle disposizioni EMC grazie al filtro antiradiodisturbi integrato od opzionale
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Highlights
Meccanica
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Collegamento dei cavi semplificato, morsetti senza
vite
Apparecchi compatti in tre grandezze costruttive
LED per informazioni di stato
Variante con dissipatore piatto - ideale per installazioni in spazi ristretti
Robusto design EMC grazie alla stessa posizione dei
collegamenti come per i contattori
Elettronica
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Subito pronto per il funzionamento
Copiatura veloce dei parametri con il pannello operatore opzionale (BOP)
Metodo a 2/3 conduttori per un comando universale
tramite gli ingressi digitali
SINAMICS G110 è parte integrante della famiglia di azionamenti SINAMICS per soluzioni di azionamento innovative e
sicure nel tempo
• Ampio spettro di potenza da 0,12 kW a 120 MW
• Esecuzioni sia a bassa che a media tensione
• Funzionalità omogenea grazie ad una piattaforma hardware e software comune
• Engineering comune per tutti gli azionamenti
- SIZER per la progettazione
- STARTER per la parametrizzazione e la messa in servizio
• Massima flessibilità e modularità
SINAMICS offre per ogni compito di azionamento una soluzione
adeguata – e tutti gli azionamenti si possono progettare, parametrizzare, mettere in servizio e usare in modo omogeneo.
Bassa tensione
Media tensione
Comunicazione
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Variante con interfaccia RS485
Semplice integrazione nei sistemi di automazione
con SIMATIC S7-200
SINAMICS G110
SINAMICS G
SINAMICS S
SINAMICS GM/SM/GL
0,12 – 1500 kW
0,12 – 4500 kW
0,8 – 120 MW
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SINAMICS G110
Referenze
Macchine automatiche per il confezionamento,
l'imballaggio e lo smistamento:
elevata flessibilità della meccanica
Impostazione del problema
Per le macchine automatiche destinate allo smistamento e
all'imballaggio, p. es. nell'industria del mobile, è stata effettuata un'analisi per ottimizzare la tecnica di azionamento allo
scopo di contenere al minimo le varie tipologie di componenti. Finora i rapporti di riduzione dovevano essere adattati di
volta in volta alla funzione da svolgere e con ciò si dovevano
definire con molto anticipo valori decisivi come i tempi ciclo o
l'integrazione ottimale nei sistemi posti a valle. Nel caso di
adattamenti ad eventuali richieste particolari da parte dei
clienti, l'impostazione rigida della velocità costituiva un fattore di incertezza nella progettazione.
La soluzione
Con un solo tipo di convertitore di frequenza – in questo
caso il SINAMICS G110 – si è raggiunta un'ottima standardizzazione.
Grazie alla funzionalità perfettamente adeguata all'applicazione e mai sovradimensionata, è stato possibile risparmiare fino
al 40 % sui costi rispetto alle precedenti soluzioni con convertitori. La standardizzazione ora possibile con i motoriduttori
semplifica la pianificazione di costruzione, produzione e
service. Il pannello operatore estraibile dal convertitore consente l'impostazione o il trasferimento dei vari parametri.
Grazie all'impostazione continua della velocità, si possono
coordinare in modo semplice diversi azionamenti adattandoli
così alle esigenze produttive.
Rispetto al passato si tengono oggi in magazzino solo due o tre
varianti di motoriduttori.
Rettifiche e lucidatrici:
i convertitori assicurano gioielli perfetti
Impostazione del problema
Un costruttore di sistemi di lucidatura e molatura basati su
macchine funzionanti secondo il principio della finitura per
trascinamento o per centrifugazione cercava un convertitore
di frequenza che potesse offrire un ampio campo di impostazione per la velocità e una elevata resa della coppia.
In entrambi i procedimenti di lavorazione i parametri di macchina si devono armonizzare con gli utensili di finitura a volte
speciali e con la forma o il materiale del pezzo da finire, allo
scopo di ottenere un risultato della lavorazione qualitativamente ottimale ed economico.
La soluzione
Il convertitore di frequenza SINAMICS G110 offriva un aspetto
importante per il cliente finale: l'azionamento può funzionare
infatti con una temperatura di esercizio di max. 50 °C e senza
raffreddamento supplementare. Altro aspetto importante e
molto pratico per gioiellieri e utenti di macchine di lucidatura
mobili: SINAMICS G110 utilizza corrente alternata monofase
per generare la corrente trifase per il motore – molti tipi di
macchina possono così funzionare inserendo direttamente il
cavo di alimentazione in una presa. La potenza richiesta
dall'azionamento del contenitore o del trascinatore è tra 250 W
e 2,2 kW in base al tipo di macchina. Nella lucidatura a secco
o in umido si lavora con una velocità bassa tra 250 e 300 min-1
ma l'azionamento deve fornire una coppia elevata. Nella lucidatura magnetica le elevate velocità, max. 2400 min-1, generano nel mezzo di rettifica un flusso ricco di energia che risulta
in una ottima levigatura della superficie del pezzo. Per la
prima messa in servizio si ultilizza l'interfaccia PC innestabile.
Il tool software STARTER consente un accesso confortevole,
intuitivo e trasparente a tutti i parametri del convertitore.
Per la messa in servizio di serie si può utilizzare il pannello
operatore Basic Operator Panel (BOP). Col BOP si possono
trasferire i dati su un altro convertitore.
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SINAMICS G110
Referenze
Miscelatori:
ricette riproducibili per una qualità sempre più elevata
Tecnica del trasporto industriale:
semplificazione dell'automazione sulle linee di montaggio
Impostazione del problema
Per modernizzare una generazione di macchine introducendo
la miscelazione automatica e riproducibile dei materiali leganti, come p. es. il cemento per la produzione di calcestruzzo, si
è anche rielaborata la tecnica di controllo. L'obiettivo era quello di sostituire la tradizionale tecnica a contattori con una
soluzione semplice, moderna e programmabile. Il nuovo concetto doveva essere flessibile, semplice, dal futuro sicuro e dai
costi più contenuti.
Impostazione del problema
In questo progetto per l'industria automobilistica si dovevano
cadenzare parti dei cambi (da una linea che li forniva uno di
seguito all'altro), eseguire su queste qualche lavorazione ed
infine imballarle nuovamente. Un aspetto inusuale era costituito dal fatto che pesi elevati dovevano essere spostati con
estrema precisione su percorsi relativamente brevi.
La conseguenza: troppi azionamenti in un unico impianto.
Per evitare un ingorgo nell'automazione della fase di montaggio, si sono utilizzati dieci nastri trasportatori relativamente
corti, azionati ciascuno da un convertitore di frequenza.
Un ulteriore convertitore di frequenza azionava la tavola
rotante posta sulla linea di montaggio. Era importante che il
convertitore di frequenza fosse dotato di avviamento/arresto
dolce e della funzione di regolazione della velocità del nastro.
Il convertitore di frequenza inoltre non doveva superare i costi
di un comando analogo normale di motori in commutazione
diretta, usato di solito per i nastri trasportatori.
La soluzione
La scelta è ricaduta sul convertitore di frequenza SINAMICS
G110. Questo azionamento è ideale per le macchine di serie
perchè con una potenza collegata di 370 W si utilizza in una
rete monofase a 230 V. SINAMICS G110 utilizza questa tensione d'ingresso per fornire in uscita una tensione trifase adatta
al funzionamento di motori asincroni standard in corrente
alternata. La regolazione avviene utilizzando una curva caratteristica V/f parametrizzabile.
Nella miscelazione dei materiali da costruzione, il rispetto e la
documentazione precisa dei valori di processo indicati nel protocollo di collaudo hanno un significato decisivo. Per questo
sono importanti p. es. il dosaggio automatico di sabbia e acqua nonché la velocità e la durata prescritte della miscelazione. Per ottenere la perfetta miscelazione dei componenti nel
necessario campo di velocità del "frullatore", SINAMICS G110
regola nel campo di frequenza compreso tra 20 e 50 Hz.
Un azionamento a cinghia posto sulla testa della macchina
provvede a trasferire la coppia dal motore elettrico al miscelatore.
Poiché convertitore di frequenza e controllore SIMATIC S7-200
possono "interloquire" tra di loro in modo eccellente, la comunicazione tra i due non coinvolge solo le istruzioni di comando
ma anche le funzioni di sorveglianza.
La soluzione
Con il SINAMICS G110 si può scegliere una curva caratteristica
lineare oppure parametrizzare una caratteristica di comando.
Si può anche utilizzare la funzione di smusso delle rampe.
Poiché secondo le prescrizioni VDE i convertitori di frequenza
non lavorano solo come elemento di comando ma possono
essere utilizzati anche come protezione del motore, un tale
apparecchio si propone come un completo avviatore per
motore. Esso contiene sia la protezione dal sovraccarico sia
quella dal cortocircuito e molte altre funzioni di protezione.
Nel progetto era inoltre importante che il convertitore potesse
avviarsi nuovamente in automatico dopo una interruzione del
funzionamento dovuta ad una caduta di rete, circostanza questa che portava ad una migliore disponibilità dell'impianto.
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SINAMICS G110
Montaggio semplice, messa in servizio rapida
Esternamente compatto ...
Con tre grandezze costruttive il convertitore di frequenza
SINAMICS G110 copre lo spettro di potenza da 0,12 kW a 3 kW.
La grandezza costruttiva più piccola, Frame Size A, è dotata di
dissipatore raffreddato per convezione naturale. La variante
con il dissipatore piatto e senza alette è consigliata in modo
particolare per spazi di montaggio ristretti.
... internamente flessibile
I max. 4 ingressi digitali del convertitore sono liberamente
parametrizzabili e consentono l'inserimento e la disinserzione
del convertitore con segnali statici o impulsivi (comando a
2/3 fili). Per l'impiego in tutte le parti del mondo il convertitore
dispone di un selettore DIP integrato che consente un veloce
adattamento alle varie frequenze di rete.
Messa in servizio: rapida e non complicata
Montaggio, cablaggio, impostazione del riferimento di
velocità, pronti – la messa in servizio di un convertitore
SINAMICS G110 è così semplice. L'impostazione dei parametri
e degli ingressi ed uscite liberamente configurabili può avvenire in due modi:
• con il tool di messa in servizio STARTER tramite il kit di
collegamento al PC
• con il pannello servizio BOP rimovibile, da ordinare a parte
Le impostazioni effettuate tramite pannello operatore possono essere salvate e trasferite agli altri convertitori, consentendo così la messa in servizio in serie di più convertitori con
gli stessi parametri.
Integrazione
Text Display
Controllo
PC con tool di
messa in servizio SIMATIC TD 200 SIMATIC S7-200
STARTER
SINAMICS G110
3 AC
Motore asincrono
Grandezza costruttiva A
Grandezza costruttiva B
Grandezza costruttiva A
con dissipatore piatto
Grandezza costruttiva C
Montaggio facile: come per i contattori
Il convertitore di frequenza SINAMICS G110 dispone dei noti
morsetti di collegamento trasparenti come i contattori consentendo così di eseguire i relativi collegamenti senza rimuovere alcuna copertura. Il convertitore può essere montato a
parete o su guida profilata. Gli ingressi e le uscite del convertitore hanno funzioni predefinite; i parametri sono preimpostati
dalla fabbrica.
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SINAMICS G110
G_D011_IT_00058a
RS 232
1 AC
Esempio di configurazione di SINAMICS G110 (variante USS con
SIMATIC S7-200, collegam. PC-convertitore con kit di collegam. opzionale)
Micro Automation Sets – Combinazioni di prodotti per le
vostre automazioni – semplici, economiche e già testate
Le Micro Automation Sets sono combinazioni adeguate di
componenti di automazione per risolvere compiti molto
semplici. Si possono utilizzare per applicazioni industriali,
artigianali e nella building automation e sfruttano i più diversi
prodotti di Siemens Drive Technologies. Le Micro Automation
Sets vi facilitano la scelta e accorciano i tempi per trovare i
prodotti adeguati.
Il convertitore di frequenza SINAMICS G110 è parte integrante
dei seguenti Sets: Set 12, Set 22, Set 23, Set 26.
Ulteriori informazioni all'indirizzo: www.siemens.com/microset
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SINAMICS G110
Dati tecnici
Grandezze costruttive
A
Potenza
0,12 … 0,37 kW
Corrente nominale d’ingresso
(a 230 V)
2,3 … 6,2 A
Corrente nominale d’uscita
(a 40 °C)
0,9 … 2,3 A
A con dissipatore piatto
B
C
0,55 … 0,75 kW
0,12 … 0,75 kW
1,1 … 1,5 kW
2,2 … 3 kW
7,7 … 10 A
2,3 … 10 A
14,7 … 19,7 A
27,2 … 35,6 A
3,2 … 3,9 A
0,9 … 3,9 A
6 … 7,8 A
11 … 13,6 A
90 ⫻ 150 ⫻ 101
140 ⫻ 160 ⫻ 142
184 ⫻ 181 ⫻ 152
Dati meccanici
Grado di protezione
IP20
Temperatura d'esercizio
-10 … +40 °C, fino a +50 °C con derating
Largh. ⫻ Altezza ⫻ Profond. (mm)
90 ⫻ 150 ⫻ 116
90 ⫻ 150 ⫻ 131
Dati elettrici
Tensione di rete
1 AC 200 … 240 V ±10 %
Frequenza di rete
47 … 63 Hz
Sovraccaricabilità
Corrente di sovraccarico 1,5 × corrente nominale di uscita (cioè sovraccarico 150 %) per 60 s,
quindi 0,85 × corrente nominale di uscita per 240 s, tempo di ciclo 300 s
Frequenza di uscita
0 … 650 Hz
Frequenza impulsi
8 kHz (standard), 2 … 16 kHz (a incrementi di 2 kHz)
Campi di frequenza escludibili
1, parametrizzabile
Rendimento del convertitore
Nel caso di apparecchi < 0,75 kW: 90 … 94 %, nel caso di apparecchi ≥ 0,75 kW: 95 %
Filtro EMC
Variante con filtro EMC di classe A o B integrato
Ingressi digitali
Max. 4
Uscite digitali
1 uscita con separaz. di potenziale tramite optoisolatori (DC 24 V, 50 mA, commutaz. carichi resistivi, tipo NPN)
Ingresso analogico
Variante con un ingresso analogico (utilizzabile anche come ingresso digitale)
Interfacce di comunicazione
Variante con interfaccia seriale RS485 per il funzionamento con protocollo USS
Funzioni
Metodi di comando/regolazione
• Caratteristica V/f lineare (con boost della corrente parametrizzabile)
• Caratteristica V/f quadratica
• Caratteristica multipoint (caratteristica V/f parametrizzabile)
Funzioni in esercizio
• Funzionamento a impulsi
• Riavviamento automatico dopo interruzione del funzionamento dovuto a mancanza di tensione
• Aggancio senza strappo del convertitore al motore in rotazione (restart al volo)
Frequenze fisse
3, parametrizzabili
Funzioni di frenatura
Frenatura in corrente continua, frenatura Compound
Funzioni di protezione
Sottotensione, sovratensione, dispersione a terra, cortocircuito, protezione contro lo stallo, protezione termica
del motore I2t, sovratemperatura del convertitore, sovratemperatura del motore
Motori collegabili
Motori asincroni in bassa tensione
Lunghezze cavo motore, max.
25 m (schermato), 50 m (non schermato)
Norme
Conformità alle norme
UL, cUL, CE, c-tick
Marchio CE
Secondo la direttiva sulla bassa tensione 73/23/UE
Accessori
Basic Operator Panel, kit per il collegamento convertitore-PC,
adattatore per il montaggio su guida di montaggio DIN, reattanza di linea
Siemens AG
Industry Sector
Drive Technologies
www.siemens.com/sinamics-g110
Con riserva di modifiche
N. di ordinazione: 6ZB5471-0AK05-0BA1
Dispo 18404
BR 0808 2.0 VOG 6 IT / 822300
Printed in Germany
© Siemens AG 2008
Le informazioni riportate in questa brochure contengono descrizioni e caratteristiche che potrebbero variare con l'evolversi dei prodotti o non essere sempre appropriate, nella forma descritta, per il
caso applicativo concreto. Le caratteristiche richieste saranno da
considerare impegnative solo se espressamente concordate in fase
di definizione del contratto.
Con riserva di disponibilità di fornitura e modifiche tecniche.
Tutte le denominazioni di prodotto possono essere marchi
registrati o nomi di prodotti della Siemens AG o di altre aziende
subfornitrici, il cui utilizzo da parte di terzi per propri scopi può
violare i diritti dei proprietari.