sinamics g110
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© 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 ■ Highlights Meccanica ■ ■ ■ ■ ■ 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 ■ ■ ■ 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 ■ ■ 2 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 © Siemens AG 2008 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. SINAMICS G110 3 © Siemens AG 2008 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. SINAMICS G110 4 © Siemens AG 2008 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. 5 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 © Siemens AG 2008 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.
