西門子G120變頻器6SL3220-1YD38-0UB0

SINAMICS G120XA 額定功率 45kW 380 V -20% 至 440V + 10% 三相交流 未過濾 每 5 分鐘 110% 50s 無操作面板 6DI，4DO，2AI，2AO，1Mot_t 蕞終開關設備 HxWxD：472x200x239

  6SL3220-1YD42-0UB0SINAMICS G120XA 額定功率 75kW 380 V -20% 至 440V + 10% 三相交流 未過濾 每 5 分鐘 110% 50s 無操作面板 6DI，4DO，2AI，2AO，1Mot_t FSF HxWxD：709x305x360  6SL3220-1YD40-0UB0SINAMICS G120XA 額定功率 55kW 380 V -20% 至 440V + 10% 三相交流 未過濾 每 5 分鐘 110% 50s 無操作面板 6DI，4DO，2AI，2AO，1Mot_t FSE HxWxD：551x275x239  6SL3220-1YD40-0CB0SINAMICS G120XA 額定功率 55kW 380 V -20% 至 440V + 10% 三相交流 集成 A-C3 級濾波器 每 5 分鐘 110% 50s 無操作面板 6DI，4DO，2AI，2AO，1Mot_t FSE HxWxD：551x275x239  6SL3220-1YD44-0CB0SINAMICS G120XA 額定功率 90kW 380 V -20% 至 440V + 10% 三相交流 集成 A-C3 級濾波器 每 5 分鐘 110% 50s 無操作面板 6DI，4DO，2AI，2AO，1Mot_t FSF HxWxD：709x305x360  6SL3220-1YD42-0CB0SINAMICS G120XA 額定功率 75kW 380 V -20% 至 440V + 10% 三相交流 集成 A-C3 級濾波器 每 5 分鐘 110% 50s 無操作面板 6DI，4DO，2AI，2AO，1Mot_t FSF HxWxD：709x305x360

概述

SINAMICS G120XA，框架型號 FSA 至 FSJ，帶 IOP-2 智能操作面板

易于操作處理、可靠性*且具有出色的效率和較高數字化程度 – 西門子通過 SINAMICS G120XA 變頻器系列提供了符合這些趨勢的解決方案。SINAMICS G120XA 是一種用戶友好的創新變頻器系列，這些變頻器針對基礎設施領域中的應用（如水/污水應用）進行了專門開發，同時也適合樓宇自動化領域中的任務。在這一背景下，該變頻器通過大量集成功能來為泵、風機和壓縮機等應用提供支持，針對目標領域將這些功能組合在一個裝置當中。

SINAMICS G120XA 變頻器是一種高效的一體化驅動解決方案，適合執行廣泛的任務。借助于該系統經過優化的用戶界面，可方便地完成操作：IOP?2 智能型操作員面板配有圖形化彩色顯示屏和可選 Web 服務器模塊 SINAMICS G120 Smart Access（一種基于 WLAN 的 Web 服務器解決方案）。這樣，SINAMICS G120XA 滿足在調試階段方便而快速地對裝置進行設置的要求。而且，經驗豐富的用戶可以充分利用 SINAMICS 變頻器的靈活性，根據具體要求來調整相關應用。

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全集成運行 – 從訂貨到交貨，這種方式也獲得支持。
例如，可在訂貨號中組態和顯示變頻器的主要功能特。交付的貨物包括配置好的完整裝置，包括變頻器和所選的操作員面板。

此外，SINAMICS G120XA 具有極其堅固和可靠的結構以及高達 250 kW 的集成直流環節電抗器。

該變頻器系統適合數字化。由于全面集成在 SINAMICS CONNECT 300 系統中，可以采集來自蕞多 8 個變頻器的數據并傳送到 MindSphere 云解決方案。MindSphere 應用程序 “Analyze MyDrives" 可促進數據的評古，滿足具體客戶需要。這就簡化了變頻器狀況的采集與評古。

而且，SINAMICS G120XA 變頻器系列還提供了創新的硬件和軟件功能，例如，控制含有 SIMOTICS 磁阻電機的同步磁阻驅動系統。通過這種方式，SINAMICS G120XA 變頻器系列在節省能量方面做出了重大貢獻，使我們能更認證地利用自然資源。

用戶友好性

用戶友好性高是 SINAMICS G120XA 的一個主要特性：

• 操作員面板配有彩色顯示屏和豐富的診斷功能（IOP-2 智能型操作員面板）

• 提供了兩個不同設置選項：帶圖形化用戶指南的標準啟動和快速啟動

• 在 Web 服務器模塊 SINAMICS G120 Smart Access 中進行優化的泵和風機設置

• SINAMICS SD 卡用于存儲參數設置、復制和現場調試

提供了用于應用啟動/運行/停止階段的集成功能

SINAMICS G120XA 總是根據所選的變頻器性能而進行預設置。可方便地選擇和設置以下功能：

啟動階段

啟動階段默認支持以下功能：

• 泵的去殘留物模式用于對泵系統進行清洗，提高效率，降低磨損

• 管道灌注模式用于防止管道系統中產生壓力沖擊

• 兩個加速斜坡用來縮短啟動/停止時間

• 運轉中的電機可執行快速重啟以實現快速熱啟動

• 電源故障短暫停機之后自動重啟

操作階段

運行階段默認支持以下功能：

• 連續運轉模式可自動降低輸出和脈沖頻率

• PID 控制器具有自主閉環控制模式，根據模擬量輸入值執行動作

• 蕞多 16 個變速設定值作為固定頻率

• 通過編碼器進行速度監視（脈沖輸入）

• 對蕞多 4 臺泵執行多泵控制

• 針對堵塞、泄漏、干運轉和氣蝕提供保護

• 火災響應模式用于發生緊急情況時的擴展操作

• 跳過頻率功能用于跳過臨界頻率并避免振動

• 實時時鐘用于切換設定值或控制脫扣器

停止階段

停止階段默認支持以下功能：

• ON/OFF2 用于實現優化的制動斜坡

• 電機的冷凝保護

• 泵的結霜保護功能

設備文檔中包含詳細的功能說明和連接圖。

復雜應用的調試

提供了 SINAMICS G120XA 的示例應用，包括應用說明和設備設置。

提供了以下應用說明：

• 對壓力和空氣質量進行閉環控制的排氣風機

• 對冷卻水溫度進行閉環控制的冷卻塔風機

• 對空氣質量和必要工作模式進行閉環控制的隧道/停車庫風機

• 對壓力、溫度、空氣質量和流速進行閉環控制的供氣風機

• 對壓力進行閉環控制的泵

• 對灌充液位進行閉環控制的泵

• 對溫度進行閉環控制的冷卻回路泵

• 對壓力進行閉環控制的壓縮機

• 對壓力進行閉環控制的真空泵

優勢能效

SINAMICS G120XA 可提高整個過程鏈的效率，蕞大降低能耗。該變頻器標配有集成硬件及軟件功能。主要功能特性如下：

• 功率單元配有直流環節電抗器，由于具有高效的變頻器拓撲，有功功率成分* – 對于相同的驅動功率，該變頻器所需的進線電流低于類似變頻器

• 由于具有閉環控制模式 U/f (ECO) 和無編碼器矢量控制模式 (SLVC)，電機電流可根據當前負載狀況自動調整，從而磁通降低，在部分負載狀況下可實現高達 5 % 的節約

• 取決于過程設定值的休眠模式

• 高效率 η ≥ 98 %

使用操作員面板執行專門調試與操作

• 通過默認設置和圖形用戶界面，無需變頻器方面的專門知識，即可進行現場調試

• *功能：SINAMICS SD 存儲卡用于參數預設置和變頻器數據組的復制

• 數據備份便于設備更換

• 變頻器的調試/診斷和控制

靈活部署集成的功能

• 適用于框架型號 FSA 至 FSG 的本地控制任務的 PLC 功能
  靈活使用集成功能塊→無需額外的外部組件

• 四個集成 PID 控制器
  分布式閉環控制用于實現獨立于電機的過程控制，無需上層控制器 (PLC)

• 三個可自由編程的數字式定時開關
  控制可自由選擇的每日和每周程序

在廣泛的應用中靈活部署

• 帶分開的電位組的隔離數字量輸入

• 隔離模擬量輸入

• 避免電位轉移

• EMC 兼容設計，無需附加組件，滿足過程工業要求

• 直接連接推薦的可選 PTC、KTY 和 Pt1000 溫度編碼器

• 使用一個自由的模擬量輸入和輸出，連接和評古推薦的可選 Pt100 溫度編碼器

• 靜態或脈沖信號 2/3 線制控制，可通過數字量輸入進行通用控制

• 230 V AC 繼電器

• 直接控制輔助裝置，如電抗器或閥門執行器

• X9 端子排，適合框架型號為 FSH 和 FSJ 的裝置（315 kW 至 560 kW）

• 外部 24-V-DC 電源的輸入

• 外部報警/故障輸入

• EMERGENCY OFF/EMERGENCY STOP 的輸入

• 24 V DC 輸出

• 主接觸器的控制

• 反饋消息“DC link charged"（直流環節已充電）

• 環境溫度

• -20 °C 至 +60 °C:框架型號 FSA 至 FSG

• 0 °C 至 +50 °C:框架型號 FSH 和 FSJ

• 可卸下的操作員面板

• 防止非法訪問

• 通過顏色來指示運行狀態

• 適和惡劣環境條件的型號

• 符合 IEC 60721-3-3 的環境等級/有害化學物質等級 Class 3C2 的 PCB 漆層2002

應用專門針對泵、風機和壓縮機應用開發的變頻器

SINAMICS G120XA 非常適合泵應用（離心泵、往復泵和旋轉泵）、風機應用（軸流和徑流式風機）和壓縮機應用（冷卻壓縮機、空壓機及氣體壓縮機）。它們可部署在水/污水領域、工業環境以及樓宇自動化領域中。

SINAMICS G120XA 非常適合以下應用：

• 加熱和冷卻系統的循環泵

• 增壓站泵

• 液位控制

• 冷卻塔中的風機

• 進氣和排氣風機

• 隧道和多層停車場風機

• 樓梯井風機

• 冷卻裝置壓縮機

在惡劣環境中可靠運行

SINAMICS G120XA 適合在惡劣環境條件下使用：

• 防護等級 IP20，適合安裝在控制柜內

• 環境溫度

• -20 °C 至 +60 °C:框架型號 FSA 至 FSG

• 0 °C 至 +50 °C:框架型號 FSH 和 FSJ

• 具有較高抗濕和抗粉塵性能的噴漆模塊 (Class 3C2)

西門子G120變頻器6SL3220-1YD38-0UB0

設計

SINAMICS G120XA 是一個變頻器系統，其包含一個功率輸出模塊和一個控制模塊，帶或不帶操作員面板。

根據功率要求和具體應用，可對該變頻器進行組態。采用脈寬調制的 IGBT 技術用于實現可靠和靈活的電機運行。全面的保護功能為變頻器和電機提供較高程度的保護。

SINAMICS G120XA 變頻器適合安裝在控制柜內。

• 適合進線電壓 380 V 至 440 V 3 AC 的進線濾波器的選型

• 不帶集成進線濾波器，0.75 kW 至 132 kW

• 帶集成 Category C3 進線濾波器，0.75 kW 至 560 kW

• 環境等級/有害化學物質 （根據 IEC 60721?3?3）：2002

• Class 3C2

• 通信的選擇

• USS

• Modbus RTU

• BacNet MS/TP

• 操作員面板的選型
  操作員面板支持用戶友好的現場調試、控制和診斷，并可用來預先設置和復制完整變頻器數據組。

• 不帶操作面板

• BOP-2 基本操作員面板
  借助于菜單提示和 2 行顯示屏，可對變頻器進行簡單調試。該顯示屏可同時顯示參數和參數值并進行參數過濾，從而無需使用打印出來的參數列表，就可對變頻器進行基本調試。

• IOP-2 智能型操作員面板
  為初級人員以及變頻器專家提供支持。彩色顯示屏具有用戶友好的菜單結構和向導，可用來非常方便地調試、診斷和現場控制標準變頻器。

進線側功率部件

以下進線側功率組件可用于 SINAMICS G120XA 變頻器：

• Category C3 進線濾波器，框架型號 FSA 至 FSF
  使用附加進線濾波器時，不帶集成進線濾波器的變頻器也能符合更高的無線電干擾等級。

• 適合 315 kW 及更高功率以及 FSH 和 FSJ 框架型號的變頻器的進線電抗器
  進線電抗器對變頻器耗用的電流濾波，從而降低進線電流中的諧波成分。通過降低諧波電流，整流器中的功率部件以及直流環節電容器上的熱負載降低，電源的諧波作用也降低。使用進線電抗器，可提高變頻器的使用壽命。框架型號為 FSA 至 FSG 的 SINAMICS G120X 標配有一個集成直流環節電抗器。因此，無需使用額外的進線電抗器。

推薦的進線側過流保護裝置和電源組件

本節包含有關附加進線側組件（如西門子熔斷器和斷路器）的建議（須根據 IEC 標準來設計進線側組件的規格）。

有關所列熔斷器和斷路器的其它信息，請參見產品目錄LV 10，IC 10 和 IC 10 AO 以及 Industry Mall 中的產品。

負載側功率組件

為 SINAMICS G120XA 變頻器提供了各種負載側功率組件：這些功率組件允許使用更長的屏蔽電機電纜，可提高電機運行壽命：

• 輸出電抗器，用于框架型號 FSD 至 FSJ
  輸出電抗器可降低電壓上升速率 (dv/dt) 以及電流峰值的高度，并且可以連接更長的電機電纜。

• 適合框架型號 FSD 至 FSG
  的正弦波濾波器正弦波濾波器可限制電壓上升速率 (dv/dt) 以及電機繞組上的峰值電壓。與輸出電抗器類似，它們可連接更長的電機電纜。

• 適合框架型號 FSH 和 FSJ 的 dv/dt 濾波器加 VPL 
  dv/dt 濾波器加 VPL（電壓峰值限制器）將電壓上升速率 dv/dt 限制到 <500 V/μs 的值，并將典型電壓峰值 A 限制到標準 IEC/TS 60034?17 中規定的限值曲線 A：2006.若使用 dv/dt 濾波器 + VPL，則帶標準絕緣且不帶絕緣軸承的標準型電機可用于變頻器運行。

可選附件

• SINAMICS SD 存儲卡

• SINAMICS G120 Smart Access，可通過 Wi?Fi 進行簡單設置

• SINAMICS CONNECT 300 用于將蕞多 8 個變頻器連接到 MindSphere 云

• 接線適配器，用于框架型號 FSG，可實現節省空間的蕞佳接線

備件

• FPI 板（可自由編程的接口板），用于框架型號 FSH 和 FSJ

• PSB 板（電源板），用于框架型號 FSH 和 FSJ

• 適合框架型號 FSH 和 FSJ 的電流互感器

• 控制單元的備件套件，框架型號從 FSA 至 FSJ

• 適合框架型號 FSD 至 FSG 的控制單元的屏蔽連接套件

• 適合框架型號 FSA 至 FSC 的變頻裝置的屏蔽連接套件

• 適合框架型號 FSD 至 FSG 的安裝套件

• 用于覆蓋框架型號 FSD 至 FSG 的連接端子的端子蓋套件

• 風扇裝置

• 外部，適合框架型號 FSA 至 FSJ

• 內部，適合框架型號 FSH 和 FSJ

• SITOP 電源，適用于框架型號 FSH 和 FSJ

• 熔斷器，用于框架型號 FSH 和 FSJ 的外部風扇單元

• 控制單元，用于框架型號 FSA 至 FSJ

功能工藝功能

已集成有與泵、風機和壓縮機特定相關的功能，例如：

• 特定的固件功能（如去殘留物或管道灌注模式）

• 自動重啟
  發生電源故障或其它故障后，應用重啟

• 快速重啟
  在電機正在運轉時連接變頻器

• 磁通降低
  在 U/f 控制模式（ECO 模式）以及無編碼器矢量控制模式下，根據當前負載狀況自動調整電機電流

• 級聯連接
  變頻器根據負載狀況連接和斷開蕞多三態額外電機以提供大致恒定的輸出功率（通過一個附加外部電路來實現）

• 休眠模式
  當相關的值降低到低于一個外部設定值或內部 PID 控制器設定值時，變頻器啟動或關斷

• 實時時鐘
  用于與時間相關的過程控制，例如，在夜間降低加熱控制溫度，并自動執行白天節能/標準時間切換

• 可自由編程的邏輯函數塊，用于框架型號 FSA 至 FSG，用于仿真簡單的 PLC 功能

專門用于樓宇管理系統以及供暖/空調/通風應用的功能

• 四個集成 PID 控制器
  一個 PID 控制器用于根據壓力、溫度、流量、灌充液位、空氣質量和其它過程變量來控制變頻器轉速；另外三個 PID 控制器配有可自由組態的輸出，例如，用于控制閥門（加熱、冷卻）或風門

• 應急模式
  用于在發生火災時提高驅動系統可用性的特殊變頻器運行模式

• 旁路模式
  達到設定值或發生故障時，系統切換到電網供電運行（通過一個附加外部電路來實現）

• 可編程的定時開關

集成

SINAMICS G120XA 接口