Siemens Sinamics GM150 SM150 Frequency Converter Catalog DE
Siemens Sinamics GM150 SM150 Frequency Converter Catalog DE
© Siemens 2019
Version 4.5
09/2019
Katalog
D 12
https://www.robiconperfectharmony.com/
SINAMICS GM150
SINAMICS SM150
Mittelspannungsumrichter
Katalog D 12
08.02.2021 – Version 5.0
Die in diesem Katalog aufgeführten Produkte und Systeme werden unter Anwendung
eines zertifizierten Qualitätsmanagementsystems nach DIN EN ISO 9001 (ZertifikatRegistrier-Nr. 002241 QM UM) hergestellt/
vertrieben. Das Zertifikat ist in allen IQNetLändern anerkannt.
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Einführung 1
SINAMICS GM150 IGBTAusführung 2
SINAMICS GM150 in IGCTAusführung 3
SINAMICS SM150 in IGBTAusführung 4
SINAMICS SM150 in IGCTAusführung 5
SINAMICS SM150 in IGCTAusführung mit
Diodeneinspeisung 6
Optionen 7
Erregereinrichtungen 8
Zubehör 9
Motoren für Betrieb am
Umrichter 10
Projektierungshinweise 11
Dienstleistungen und
Dokumentation 12
08.02.2021 – Version 5.0 Inhaltsverzeichnis
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 5
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung........................................................................................................................9
1.1 Übersicht der Katalogänderungen ......................................................................9
1.2 Übersicht der SINAMICS Mittelspannungsumrichter ........................................10
1.3 SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 ......................................................11
1.4 Nutzen...............................................................................................................13
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung............................................................................14
2.1 Übersicht...........................................................................................................14
2.2 Nutzen...............................................................................................................15
2.3 Aufbau...............................................................................................................15
2.4 Funktion ............................................................................................................19
2.5 Auswahl- und Bestelldaten................................................................................23
2.5.1 Luftkühlung .......................................................................................................23
2.5.2 Wasserkühlung .................................................................................................24
2.6 Technische Daten.............................................................................................26
2.6.1 Allgemeine technische Daten............................................................................26
2.6.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen .................................................29
2.6.3 Typspezifische technische Daten......................................................................32
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung........................................................................51
3.1 Übersicht...........................................................................................................51
3.2 Nutzen...............................................................................................................52
3.3 Aufbau...............................................................................................................52
3.4 Funktion ............................................................................................................57
3.5 Projektierung.....................................................................................................61
3.6 Auswahl- und Bestelldaten................................................................................62
3.7 Technische Daten.............................................................................................63
3.7.1 Allgemeine Technische Daten ..........................................................................63
3.7.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen .................................................66
3.7.3 Typspezifische technische Daten......................................................................67
Inhaltsverzeichnis 08.02.2021 – Version 5.0
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6 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung ........................................................................69
4.1 Übersicht...........................................................................................................69
4.2 Nutzen...............................................................................................................70
4.3 Aufbau...............................................................................................................70
4.4 Funktion ............................................................................................................73
4.5 Auswahl- und Bestelldaten................................................................................76
4.6 Technische Daten.............................................................................................77
4.6.1 Allgemeine Technische Daten ..........................................................................77
4.6.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen .................................................80
4.6.3 Typspezifische technische Daten......................................................................82
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung ........................................................................85
5.1 Übersicht...........................................................................................................85
5.2 Nutzen...............................................................................................................86
5.3 Aufbau...............................................................................................................86
5.4 Funktion ............................................................................................................91
5.5 Auswahl- und Bestelldaten................................................................................95
5.6 Technische Daten.............................................................................................96
5.6.1 Allgemeine Technische Daten ..........................................................................96
5.6.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen .................................................99
5.6.3 Typspezifische technische Daten....................................................................100
6 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung..............................104
6.1 Übersicht.........................................................................................................104
6.2 Aufbau.............................................................................................................104
6.3 Auswahl- und Bestelldaten..............................................................................105
7 Optionen .......................................................................................................................106
7.1 Übersicht.........................................................................................................106
7.2 Beschreibung der Optionen ............................................................................113
8 Erregereinrichtungen...................................................................................................165
8.1 Varianten der Erregereinrichtungen................................................................165
8.2 Einsatz mit Mittelspannungsumrichtern ..........................................................166
8.3 Allgemeine technische Daten..........................................................................167
08.02.2021 – Version 5.0 Inhaltsverzeichnis
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 7
8.3.1 Umweltbedingungen .......................................................................................167
8.3.2 Derating ..........................................................................................................167
8.4 SIMOTRAS HD für bürstenlose Gegendrehfeld-Erregung..............................168
8.4.1 Auswahl- und Bestelldaten..............................................................................168
8.4.2 Zubehör...........................................................................................................168
8.4.3 Technische Daten...........................................................................................169
8.5 SINAMICS DCM für Schleifring-Erregung.......................................................170
8.5.1 Auswahl- und Bestelldaten..............................................................................170
8.5.2 Zubehör...........................................................................................................170
8.5.3 Technische Daten...........................................................................................171
8.6 Optionen .........................................................................................................173
9 Zubehör.........................................................................................................................175
9.1 Zubehör zum Erden und Kurzschließen des Umrichters bei Inbetriebnahme und
Wartungsarbeiten............................................................................................175
9.1.1 Übersicht.........................................................................................................175
9.1.2 Auswahl- und Bestelldaten..............................................................................175
9.2 Zubehör für den Tausch von Phasenbausteinen ............................................176
9.2.1 Tausch des gesamten Phasenbausteins (SINAMICS GM150 in IGCTAusführung und SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung)..............................176
9.2.2 Tausch einzelner IGCT-Module (SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung).....176
9.3 Inbetriebnahme-Tools .....................................................................................177
10 Motoren für Betrieb am Umrichter..............................................................................178
11 Projektierungshinweise...............................................................................................179
11.1 Aktuelle Produktinformationen ........................................................................179
11.2 Auswahl-Tool Drives Technology Konfigurator ...............................................179
11.3 Schnittstellenübersicht ....................................................................................180
11.3.1 Anschlussübersicht SINAMICS GM150 ..........................................................180
11.3.2 Anschlussübersicht SINAMICS SM150 ..........................................................181
11.4 Rückkühleinheit...............................................................................................182
11.4.1 Übersicht.........................................................................................................182
11.4.2 Arbeitsweise....................................................................................................182
11.4.3 Funktion ..........................................................................................................182
11.4.4 Technische Daten...........................................................................................185
11.5 Leistungsschalter............................................................................................186
11.6 Transformatoren .............................................................................................187
11.7 Leistungskabel................................................................................................190
Inhaltsverzeichnis 08.02.2021 – Version 5.0
© Siemens 2021
8 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
11.8 Systemintegration ...........................................................................................193
11.9 Motoren...........................................................................................................194
11.10 Lieferumfang...................................................................................................198
12 Dienstleistungen und Dokumentation........................................................................200
12.1 SITRAIN – Digital Industry Academy ..............................................................200
12.2 Dokumentation................................................................................................205
12.3 Industry Services ............................................................................................206
12.3.1 Industry Services – Portfolioübersicht.............................................................207
08.02.2021 – Version 5.0 1 Einführung
1.1 Übersicht der Katalogänderungen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 9 1 Einführung
1.1 Übersicht der Katalogänderungen
Dieser Katalog wird in unregelmäßigen Abständen aktualisiert. Die folgende
Tabelle zeigt eine Übersicht wichtiger Änderungen gegenüber dem vorhergehenden Ausgabestand.
Version Kapitel Beschreibung Üb. Erg.
5.0 – Gemeinsame Regelungsplattform für alle Ausführungen X 2 SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung, zusätzliche Schaltungsvariante: DC-Bus-Konfiguration zum Betrieb von zwei Motoren am
gemeinsamen Zwischenkreis
X 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung, zusätzliche Schaltungsvariante: Parallelschaltung mit 12-pulsiger Einspeisung
X 7 Umfangreiche Aktualisierung des Optionsumfangs sowie der
Optionsbeschreibungen
X X
Üb. = Überarbeitung, Erg. = Ergänzung
1 Einführung 08.02.2021 – Version 5.0
1.2 Übersicht der SINAMICS Mittelspannungsumrichter
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10 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
1.2 Übersicht der SINAMICS Mittelspannungsumrichter
SINAMICS PERFECT HARMONY
GH150
SINAMICS PERFECT HARMONY
GH180
SINAMICS GM150
(IGBT/IGCT)
Leistungsbereich Direkte Wasserkühlung: 4,0 bis 47 MVA
Luftkühlung und indirekte
Wasserkühlung: 4 bis 70 MVA 1)
Bis 24,4 MVA 1,0 bis 24 MVA
Anwendungsart Einfache bis mittlere Anforderungen an
die Regeldynamik (General Purpose)
Einfache bis mittlere Anforderungen an
die Regeldynamik (General Purpose)
Einfache bis mittlere Anforderungen an
die Regeldynamik (General Purpose)
Motoren Asynchronmotoren, Synchronmotoren Asynchronmotoren, Synchronmotoren Asynchronmotoren, Synchronmotoren
Rückspeisung Nein Nein Nein
Mehrmotorenantriebe
Nein Nein Nein
Halbleiter LV-IGBT LV-IGBT HV-IGBT/IGCT
Topologie Spannungszwischenkreisumrichter:
Zellenbasierte Topologie, modularer
Multilevel-Umrichter
Spannungszwischenkreisumrichter:
Zellenbasierte Topologie, MultilevelUmrichter mit kaskadierter H-BrückenZellenschaltung
Spannungszwischenkreisumrichter:
Dreipunkt-NPC-Topologie (Neutral
Point Clamped)
Typische
Anwendungen
Pumpen, Lüfter, Kompressoren, bestehende Netzmotoren, ESP, Hochofengebläse, Schiffsantriebe, Kesselspeisepumpen, Teststände, Anfahrumrichter für LNG (vollelektrisch)
Pumpen, Lüfter, Kompressoren, Aufwärtsförderer, bestehende Netzmotoren, Extruder, Kneter, Mixer, Brecher,
Rüttler, Pressen, ESP, Brennöfen,
Hochdruckmahlwerke, Vertikal-/Horizontalmühlen, Hochofengebläse, Kesselspeisepumpen, Teststände, Anfahrumrichter für LNG (vollelektrisch)
Pumpen, Lüfter, Kompressoren, Aufwärtsförderer, Extruder, Kneter, Mixer,
Brecher, Bagger, Hochdruckmahlwerke, Vertikal-/Horizontalmühlen,
Hochofengebläse, Schiffsantriebe,
Bugstrahlruder, Kesselspeisepumpen,
Rührer, Pressen, Drahtwalzstraßen
1) Leistung 70 MVA für Parallelschaltung, auf Anfrage (Grundschaltung: bis zu 35 MVA)
SINAMICS SM150
(IGBT/IGCT)
SINAMICS SH150 SINAMICS GL150 SINAMICS SL150
Leistungsbereich 3,4 bis 31,5 MVA 4,0 bis 16,0 MVA 2,8 bis 85 MVA 3,0 bis 40 MVA
Anwendungsart Anspruchsvolle
Anwendungen
Anspruchsvolle
Anwendungen
General-PurposeAnwendungen
Anspruchsvolle
Anwendungen
Motoren Asynchronmotoren,
Synchronmotoren
Asynchronmotoren,
Synchronmotoren 2)
Synchronmotoren Asynchronmotoren,
Synchronmotoren 2)
Rückspeisung Ja Ja Ja Ja
Mehrmotorenantriebe
Ja Nein Nein Nein
Halbleiter HV-IGBT/IGCT LV-IGBT Thyristor Thyristor
Topologie Spannungszwischenkreisumrichter:
Dreipunkt-NPC-Topologie
(Neutral Point Clamped)
Spannungszwischenkreisumrichter:
Zellenbasierte Topologie, modularer Multilevel-Umrichter
Stromzwischenkreisumrichter:
Lastgeführter Umrichter
(LCI)
Direktumrichter:
Offene Schaltung und
Sternschaltung
Typische
Anwendungen
Abwärtsförderer, Horizontalmühlen, Walzwerke,
Schachtförderer, Teststände
Pumpen, Lüfter, Kompressoren, bestehende Netzmotoren, Wellengeneratoren/
Booster, Wasserkraftwerke,
Landstromversorgung, Teststände
Pumpen, Lüfter, Kompressoren, Extruder, Pumpspeicher, Kesselspeisepumpen,
Anfahren von Generatoren,
Hochofengebläse, Anfahrumrichter für Hochofengebläse, Schiffsantriebe,
Teststände, Wellengeneratoren/Booster, Anfahrumrichter für LNG (vollelektrisch)
Aufwärts-/Abwärtsförderer,
Walzwerke, Horizontalmühlen, Bagger, Schachtförderer, Erzbrecher und Zementmühlen
2) Auf Anfrage
08.02.2021 – Version 5.0 1 Einführung
1.3 SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 11
1.3 SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150
Die Umrichter SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 sind die Erweiterung
der SINAMICS Antriebsfamilie im Bereich der Mittelspannung. Sie werden als
anschlussfertige Schrankgeräte geliefert.
SINAMICS GM150
Bild 1-1 SINAMICS GM150
Die Umrichter SINAMICS GM150 sind als Einzelantrieb für Anwendungen mit
quadratischer und konstanter Lastkennlinie ohne Netzrückspeisung konzipiert.
Typische Anwendungen:
• Pumpen und Lüfter
• Kompressoren
• Extruder und Mischer
• Mühlen
• Schiffsantriebe
Die motorseitigen Wechselrichter (Motor Modules) sind im unteren
Leistungsbereich bis 13 MVA mit IGBT-Leistungshalbleitern ausgeführt, im
oberen Leistungsbereich von 10 MVA bis 21 MVA mit IGCT-Leistungshalbleitern.
1 Einführung 08.02.2021 – Version 5.0
1.3 SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150
© Siemens 2021
12 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS SM150
Bild 1-2 SINAMICS SM150
Die Umrichter SINAMICS SM150 sind für anspruchsvolle Einzel- und
Mehrmotorenanwendungen konzipiert und erfüllen die folgenden Anforderungen:
• Hohe Dynamik
• Betrieb bei niedriger Frequenz
• Netz-Leistungsfaktor = 1,0 (frei wählbar)
• Vierquadrantenbetrieb
Typische Anwendungen:
• Walzantriebe (kalt, warm)
• Schachtförderantriebe
• Prüfstände
• Bandanlagen
Sowohl die netzseitigen Einspeise-/Rückspeiseeinheiten (Active Line Modules)
als auch die motorseitigen Wechselrichter sind entweder mit IGBT- oder IGCTLeistungshalbleitern ausgeführt.
08.02.2021 – Version 5.0 1 Einführung
1.4 Nutzen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 13
SINAMICS GM150
IGBT
SINAMICS GM150
IGCT
SINAMICS SM150
IGBT
SINAMICS SM150
IGCT
Line Module (netzseitiger Gleichrichter)
Basic Line Module, 12-
pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
Standard Standard – –
Basic Line Module, 24-
pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
Option
Standard für
Parallel¬schaltung
Option
Standard für
Parallel¬schaltung
– –
Basic Line Module, 36-
pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
– Standard für
Dreifach-Parallelschaltung
– –
Active Line Module
(Vierquadrantenbetrieb)
– – Standard Standard
Motor Module (motorseitiger Wechselrichter)
Spannungsbereich 2,3 … 4,16 kV 3,3 kV 3,3 und 4,16 kV 3,3 kV
Leistungsbereich, typ. 1 … 13 MVA 10 … 21 MVA 3,4 … 7,2 MVA 5 … 31,5 MVA
Kühlart
• Luftkühlung
• Wasserkühlung
Standard
Standard
–
Standard
Standard
Standard
–
Standard
Regelungsarten Geberlos Mit
Geber
Geberlos Mit
Geber
Mit Geber ist
Standard
Mit Geber ist
Standard
• Asynchronmotor Standard Standard Standard Standard Standard Standard
• Synchronmotor,
fremderregt, mit
Schleifring-Erregung
Auf
Anfrage
Option Auf
Anfrage
Option Option Option
• Synchronmotor,
fremderregt, mit
bürstenloser (RG)
GegendrehfeldErregung
Auf
Anfrage
Auf
Anfrage
Auf
Anfrage
Auf
Anfrage
Auf Anfrage Auf Anfrage
• Synchronmotor,
permanenterregt
Auf
Anfrage
Auf
Anfrage
Auf
Anfrage
Option Auf Anfrage Option
Sinusfilter Auf Anfrage – Auf Anfrage –
DC-Bus-Konfiguration
mit mehreren Motor
Modules an einem
gemeinsamen DC-Bus
– – – Standard
1.4 Nutzen
• Kostengünstig: konsequent von der Planung bis zum Service
• Einfach und unkompliziert in jeder Hinsicht: Engineering, Integration,
Bedienung, Betrieb und Diagnose
• Hohe Verfügbarkeit: robuste und zuverlässige Komponenten, einfacher
Aufbau, hohe Servicefreundlichkeit
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.1 Übersicht
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14 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.1 Übersicht
Bild 2-1 SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung (luftgekühlt)
Die Umrichter SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung können optimal mit
Umrichtermotoren von Siemens kombiniert werden. Dadurch ergibt sich eine
besonders kostengünstige, kompakte und effiziente Antriebslösung.
Die Umrichter SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung bieten wirtschaftliche
Antriebslösungen, die durch eine breite Palette von verfügbaren Komponenten
und Optionen an die jeweiligen kundenspezifischen Anforderungen angepasst
werden können.
Die IGBT-Umrichter stehen für folgende Spannungen und Leistungen zur
Verfügung.
BemessungsAusgangsspannung
Typenleistung bei Luftkühlung Typenleistung bei
Wasserkühlung
2,3 kV 1,0 … 3,2 MVA 2,0 … 4,0 MVA
3,3 kV 1,0 … 8,0 MVA 2,0 … 10,3 MVA
4,16 kV 1,3 … 10,1 MVA 2,0 … 13,0 MVA
Weltweiter Einsatz
Umrichter SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung werden nach internationalen
Normen und Vorschriften gefertigt und sind somit bestens für den weltweiten
Einsatz geeignet. Darüber hinaus gibt es diese Umrichter in einer
schiffstauglichen Ausführung (entsprechend den Vorschriften aller großen
Klassifikationsgesellschaften).
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.2 Nutzen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 15
2.2 Nutzen
• Einfache Anlagenintegration durch kompaktes Design und hohe Flexibilität bei
der Konfiguration
• Einfaches Bedienen und Beobachten am komfortablen Bedienfeld
• Einfacher und zuverlässiger Betrieb durch integrierte MaintenanceFunktionen: Der Umrichter meldet selbständig und frühzeitig, wenn
Wartungsbedarf besteht oder Komponenten getauscht werden müssen
• Hohe Robustheit und Zuverlässigkeit durch den Einsatz von HV IGBTTechnologie und sicherungslosen Aufbau, vereint mit intelligenter Reaktion
auf äußere Störeinflüsse
• Problemloses Einbinden in Automatisierungslösungen durch eine
serienmäßige PROFINET-Schnittstelle und analoge und digitale Schnittstellen
• Hohes Maß an Servicefreundlichkeit durch innovatives Leistungsteildesign mit
steckbaren Powercards und gute Zugänglichkeit aller Komponenten
• Mehrmotorenschaltung für den Betrieb von zwei Motoren, besonders für
Anwendungen im Minerals-Bereich (auf Anfrage auch für mehr als zwei
Motoren)
2.3 Aufbau
Die Umrichter SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung sind sowohl mit einem 12-
pulsigen als auch einem 24-pulsigen Basic Line Module lieferbar.
Die 12-pulsige Ausführung ist Standard für die kleineren Ausgangsleistungen bei
den Spannungen 2,3 kV, 3,3 kV und 4,16 kV.
Für größere Ausgangsleistungen werden je zwei 12-pulsige Basic Line Modules
(ergibt 24-Pulsigkeit) und zwei Motor Modules mit gemeinsamem Zwischenkreis
parallel geschaltet.
Für die kleineren Ausgangsleistungen bei den Spannungen 2,3 kV, 3,3 kV und
4,16 kV ist das 24-pulsige Basic Line Module optional verfügbar.
In den Motor Modules werden HV IGBT-Leistungshalbleiter eingesetzt, montiert
auf steckbaren, leicht zu tauschenden Powercards.
Der Umrichterschrank besteht aus einem Teil für das Basic Line Module, einem
Teil für das Motor Module und dem Regelungsteil.
Netz- und Motorkabel werden im Standard von unten angeschlossen. Optional ist
der Anschluss von oben möglich.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.3 Aufbau
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16 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bild 2-2 SINAMICS GM150 in luftgekühlter IGBT-Ausführung, interner Aufbau
Bild 2-3 Prinzipschaltbild
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.3 Aufbau
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 17
Folgende Schaltungsvarianten stehen für SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
zur Verfügung.
Bild 2-4 Grundschaltung, 12-pulsige Einspeisung, Diodengleichrichter im Basic Line
Module in Reihe geschaltet
Bild 2-5 24-pulsige Einspeisung durch Parallelschaltung von zwei Basic Line
Modules (Option N15), Diodengleichrichter im Basic Line Module parallel
geschaltet
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.3 Aufbau
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18 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bild 2-6 Leistungserhöhung durch Parallelschaltung von Basic Line Modules und
Motor Modules am gemeinsamen DC-Bus für 3,3 kV und 4,16 kV (24-
pulsige Einspeisung als Standard), Diodengleichrichter im Basic Line
Module parallel geschaltet
Hinweis:
Die Motorkabel werden im Motoranschlusskasten zusammengeführt.
Bild 2-7 DC-Bus-Konfiguration mit zwei Motoren am gemeinsamen Zwischenkreis
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.4 Funktion
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 19
2.4 Funktion
Charakteristische Merkmale
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Line Module (netzseitiger Gleichrichter)
Basic Line Module, 12-pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
Standard
Basic Line Module, 24-pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
Option
Standard für Parallelschaltung
Motor Module (motorseitiger Wechselrichter)
Spannungsbereich 2,3 … 4,16 kV
Leistungsbereich, typ. 1 … 13 MVA
Kühlart
• Luftkühlung
• Wasserkühlung
Standard
Standard
Regelungsarten
• Asynchronmotor
• Synchronmotor, fremderregt, mit SchleifringErregung
• Synchronmotor, fremderregt, mit bürstenloser
(RG) Gegendrehfeld-Erregung
• Synchronmotor, permanenterregt
Geberlos
Standard
Auf Anfrage
Auf Anfrage
Auf Anfrage
Mit Geber
Standard
Option
Auf Anfrage
Auf Anfrage
Sinusfilter Auf Anfrage
Software- und Schutzfunktionen
SINAMICS GM150
in IGBT-Ausführung
Beschreibung
Regelung Die maschinenseitige Regelung ist als feldorientierte Vector-Regelung
ausgeführt, die wahlweise als Drehzahl- oder Momentenregelung betrieben
werden kann. Die Vector-Regelung erreicht die Dynamik eines
Gleichstromantriebs. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die drehmomentund flussbildenden Stromkomponenten unabhängig voneinander exakt
geregelt werden. Vorgegebene Drehmomente lassen sich hierdurch genau
einhalten und begrenzen. Im Drehzahlbereich von 1:10 benötigt die
feldorientierte Regelung keinen Drehzahlistwertgeber.
In folgenden Fällen ist ein Drehzahlistwertgeber erforderlich:
• Hohe Anforderungen an die Dynamik
• Drehmomentregelung/Konstantmomentantriebe mit Stellbereich >1:10
• Kleinste Drehzahlen
• Höchste Drehzahlgenauigkeit
Sollwertvorgabe Der Sollwert lässt sich sowohl intern als auch extern vorgeben; intern als
Fest-, Motorpotenziometer- oder Tippsollwert, extern über die PROFINETSchnittstelle oder einen Analogeingang der Kundenklemmenleiste. Der
interne Festsollwert und der Motorpotenziometer-Sollwert sind über
Steuerbefehle von allen Schnittstellen umschaltbar bzw. veränderbar.
Hochlaufgeber Ein komfortabler Hochlaufgeber mit getrennt einstellbaren Hoch- und
Rücklaufzeiten sowie einstellbaren Verrundungszeiten im unteren und
oberen Drehzahlbereich verbessert die Regelungseigenschaften und
verhindert damit mechanische Überlastungen des Antriebsstranges. Für den
Schnellhalt können die Rücklauframpen getrennt parametriert werden.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.4 Funktion
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20 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150
in IGBT-Ausführung
Beschreibung
Vdc max-Regler Der Vdc max-Regler verhindert automatisch Überspannungen im
Zwischenkreis, z. B. bei zu kurz eingestellter Rücklauframpe. Hierdurch
kann sich gegebenenfalls die eingestellte Rücklaufzeit verlängern.
Kinetische Pufferung Netzspannungsausfälle werden überbrückt, soweit es die kinetische Energie
des Antriebsstranges zulässt. Hierbei bricht die Drehzahl je nach Trägheitsmoment und Lastmoment ein. Bei Netzwiederkehr wird der aktuelle Drehzahlsollwert angefahren. Diese Funktion kann zu schnellen Lastwechseln
führen, die sich negativ auf das einspeisende Netz auswirken können
(besonders bei schwachen Netzen wie auf Schiffen).
Für den Betrieb fremderregter Synchronmotoren ist die kinetische Pufferung
nicht verfügbar.
Wiedereinschaltautomatik (Option L32)
Die Wiedereinschaltautomatik schaltet den Antrieb nach einem Netzausfall
und erfolgter Netzwiederkehr oder allgemeiner Störung wieder ein und fährt
den aktuellen Drehzahlsollwert an.
Fangen Die Funktion Fangen ermöglicht das stoßfreie Zuschalten des Umrichters
auf einen sich drehenden Motor.
Diagnosefunktionen • Selbstdiagnose der Steuerungs-Hardware
• Nichtflüchtiger Speicher zur sicheren Diagnose bei Ausfall der
Stromversorgung
• Überwachung der HV-IGBTs mit Einzelmeldungen je Einbauplatz
• Komfortables Vor-Ort-Bedienfeld mit Klartextmeldungen
Betriebsstunden- und
Schaltzyklenzähler
Die Betriebsstunden der nicht redundanten Betriebslüfter, die sich auf dem
Dach der Schränke befinden, werden erfasst und protokolliert, so dass eine
vorbeugende Wartung oder ein vorbeugender Tausch erfolgen kann.
Schaltzyklen der Leistungsschalter werden erfasst und aufsummiert, woraus
ebenfalls präventive Wartungsarbeiten abgeleitet werden können.
Erfassung der MotorIstdrehzahl (Option K50)
Zur Erfassung der Motor-Istdrehzahl kann das Sensor Module SMC30
eingesetzt werden. Die vom Drehimpulsgeber kommenden Signale werden
hier umgesetzt und zur Auswertung über die DRIVE-CLiQ-Schnittstelle der
Regelung zur Verfügung gestellt.
Personenschutz Die Schranktüren der Leistungsteile sind mit einer elektromagnetischen Verriegelung versehen. Diese verhindert das Öffnen der Schranktüren, solange
gefährliche Spannungen im Schrankinneren anstehen.
NOT-AUS-Taster Die Umrichter verfügen standardmäßig über einen in die Schranktür eingebauten NOT-AUS-Taster mit Schutzkragen. Die Kontakte des Tasters sind
parallel auf Klemmenleiste geführt, so dass sie in ein anlagenseitiges
Schutzkonzept eingebunden werden können. Standardmäßig ist NOT AUS,
Stopp-Kategorie 0 zum ungesteuerten Stillsetzen eingestellt
(DIN EN 60204 1/VDE 0113 1 (IEC 60204 1)). Die Funktion enthält das
Spannungsfreischalten des Umrichterausgangs über den Leistungsschalter.
Der Motor trudelt hierbei aus. (Die Hilfsspannungskreise werden nicht
getrennt.)
Optional verfügbar: • NOT HALT, Stopp-Kategorie 1 zum gesteuerten Stillsetzen (Option L60) • Steuerung der Funktion "Safe Torque Off" (Option K80, auf Anfrage)
Isolationsüberwachung Die Umrichter verfügen über eine Isolationsüberwachung des gesamten
galvanischen Netzes von der Sekundärseite des Transformators bis zu den
Ständerwicklungen des Motors.
Überwachung der
Peripherie
Es steht ein umfangreiches Optionspaket zur Überwachung der Peripherie
(vom Transformator über den Motor bis zu den Hilfsbetrieben) zur
Verfügung.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.4 Funktion
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 21
SINAMICS GM150
in IGBT-Ausführung
Beschreibung
Thermischer
Überlastschutz
Bei Erreichen der Übertemperatur-Schwelle erfolgt zunächst eine Warnmeldung. Steigt die Temperatur weiter an, erfolgt wahlweise eine Abschaltung oder eine selbständige Beeinflussung des Ausgangsstroms, so dass
eine Reduzierung der thermischen Belastung erzielt wird. Nach Beseitigung
der Störursache (z. B. Verbesserung der Belüftung) werden die ursprünglichen Betriebswerte automatisch wieder angefahren.
So wird beispielsweise bei luftgekühlten Umrichtern und Einsatz von
Filtermatten die Verschmutzung der Filtermatten durch Differenzdruckmessungen überwacht und gemeldet. Bei den wassergekühlten Umrichtern
werden die Wassertemperatur und die Durchflussmenge an mehreren
Stellen des Kühlkreislaufs erfasst und ausgewertet. Eine umfangreiche
Selbstdiagnose meldet Fehler und schützt dabei den Umrichter.
Erdungsdraufschalter
(Optionen L48, L49)
Wird aus Schutz- und Sicherheitsgründen eine Erdung auf der Einspeiseoder Motorseite gefordert, so kann ein motorisch betriebener
Erdungsdraufschalter bestellt werden.
Aus Sicherheitsgründen wird ein Schalten dieser Erdungsdraufschalter von
der Umrichtersteuerung verriegelt, solange noch Spannung ansteht. Die
Ansteuerung ist in die Schutz- und Überwachungskette des Umrichters
eingebunden. Die Erdungsdraufschalter werden automatisch mit dem
Einlegen der standardmäßig vorhandenen Erdungsdraufschalter des
Zwischenkreises eingelegt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.4 Funktion
© Siemens 2021
22 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bedienfeld AOP30
Bild 2-8 Bedienfeld AOP30
Zum Bedienen und Beobachten sowie zur Inbetriebnahme ist bei SINAMICS
GM150 das Bedienfeld AOP30 in die Schranktür eingebaut.
Es zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
• Grafikfähiges LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung für Klartextanzeige
und Balkenanzeige von Prozessgrößen
• LEDs zur Anzeige der Betriebszustände
• Hilfefunktion mit Beschreibung von Ursachen und Abhilfen zu Störungen und
Warnungen
• Folientastatur mit Tastenblock zur betriebsmäßigen Steuerung eines Antriebs
• Local-/Remote-Umschaltung zur Anwahl der Bedienstelle (Bedienhoheit vom
Bedienfeld oder von Kundenklemmenleiste/PROFINET) • Zehnertastatur zur numerischen Eingabe von Soll- oder Parameterwerten
• Funktionstasten zur geführten Navigation im Menü
• Zweistufiges Sicherheitskonzept gegen unbeabsichtigte und unbefugte
Einstellungsänderungen. Mit Hilfe der Tastatursperre kann die Bedienung des
Antriebs über das Bedienfeld gesperrt werden, so dass nur noch
Parameterwerte und Prozessgrößen angezeigt werden können. Über ein
Passwort kann der Umrichter gegen unautorisierte Parameteränderungen
gesperrt werden.
Zahlreiche Bedienfeldsprachen sind auf der CompactFlash Card der Control Unit
hinterlegt (z. B. Englisch, Deutsch, Spanisch, Chinesisch).
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.5 Auswahl- und Bestelldaten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 23
2.5 Auswahl- und Bestelldaten
2.5.1 Luftkühlung
Typenleistung Wellenleistung BemessungsAusgangsstrom
SINAMICS GM150 in IGBTAusführung, Luftkühlung
Schaltungsvariante
kVA kW hp A Artikel-Nr. Bild-Nr.
Ausgangsspannung 2,3 kV
1000 820 1000 250 6SL3810-2LM32-5AA3 1
1200 1000 1250 300 6SL3810-2LM33-0AA3 1
1400 1150 1500 350 6SL3810-2LM33-5AA3 1
1600 1300 1750 400 6SL3810-2LM34-0AA3 1
1800 1500 2000 460 6SL3810-2LM34-6AA3 1
2100 1750 2400 530 6SL3810-2LM35-3AA3 1
2400 2000 2750 600 6SL3810-2LM36-0AA3 1
2700 2250 3100 700 6SL3810-2LM37-0AA3 1
3200 2650 3600 800 6SL3810-2LM38-0AA3 1
Ausgangsspannung 3,3 kV
1000 850 1000 180 6SL3810-2LN31-8AA3 1
1300 1050 1250 220 6SL3810-2LN32-2AA3 1
1500 1250 1500 260 6SL3810-2LN32-6AA3 1
1700 1400 2000 300 6SL3810-2LN33-0AA3 1
2000 1650 2250 350 6SL3810-2LN33-5AA3 1
2300 1900 2500 400 6SL3810-2LN34-0AA3 1
2600 2150 3000 460 6SL3810-2LN34-6AA3 1
3000 2500 3380 530 6SL3810-2LN35-3AA3 1
3400 2850 3750 600 6SL3810-2LN36-0AA3 1
4000 3300 4500 700 6SL3810-2LN37-0AA3 1
4600 3800 5000 800 6SL3810-2LN38-0AA3 1
5300 4450 6200 2 × 465 6SL3810-2LN38-8AA3 3
6300 5300 7000 2 × 550 6SL3810-2LN41-1AA3 3
7100 6000 8000 2 × 625 6SL3810-2LN41-2AA3 3
8000 6700 9500 2 × 700 6SL3810-2LN41-4AA3 3
Ausgangsspannung 4,16 kV
1300 1000 1500 180 6SL3810-2LP31-8AA3 1
1600 1300 1750 220 6SL3810-2LP32-2AA3 1
1900 1550 2000 260 6SL3810-2LP32-6AA3 1
2200 1800 2500 300 6SL3810-2LP33-0AA3 1
2500 2100 3000 350 6SL3810-2LP33-5AA3 1
2900 2400 3250 400 6SL3810-2LP34-0AA3 1
3300 2800 3800 460 6SL3810-2LP34-6AA3 1
3800 3100 4100 530 6SL3810-2LP35-3AA3 1
4300 3600 5000 600 6SL3810-2LP36-0AA3 1
5000 4150 5650 700 6SL3810-2LP37-0AA3 1
5800 4800 6600 800 6SL3810-2LP38-0AA3 1
6700 5650 7600 2 × 465 6SL3810-2LP38-8AA3 3
7900 6600 9000 2 × 550 6SL3810-2LP41-1AA3 3
9000 7600 10250 2 × 625 6SL3810-2LP41-2AA3 3
10100 8500 11500 2 × 700 6SL3810-2LP41-4AA3 3
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.5 Auswahl- und Bestelldaten
© Siemens 2021
24 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
2.5.2 Wasserkühlung
Typenleistung Wellenleistung BemessungsAusgangsstrom
SINAMICS GM150 in IGBTAusführung, Wasserkühlung
Schaltungsvariante
kVA kW hp A Artikel-Nr. Bild-Nr.
Ausgangsspannung 2,3 kV
2000 1650 2250 500 6SL3815-2LM35-0AA3 1
2200 1800 2500 550 6SL3815-2LM35-5AA3 1
2400 2000 2750 600 6SL3815-2LM36-0AA3 1
2600 2150 2950 660 6SL3815-2LM36-6AA3 1
2900 2450 3250 740 6SL3815-2LM37-4AA3 1
3200 2650 3500 800 6SL3815-2LM38-0AA3 1
3500 2900 3850 880 6SL3815-2LM38-8AA3 1
4000 3300 4400 1000 6SL3815-2LM41-0AA3 1
Ausgangsspannung 3,3 kV
2000 1650 2250 350 6SL3815-2LN33-5AA3 1
2300 1900 2500 400 6SL3815-2LN34-0AA3 1
2600 2150 3000 450 6SL3815-2LN34-5AA3 1
2900 2400 3250 500 6SL3815-2LN35-0AA3 1
3100 2650 3500 550 6SL3815-2LN35-5AA3 1
3400 2800 3800 600 6SL3815-2LN36-0AA3 1
3800 3150 4200 660 6SL3815-2LN36-6AA3 1
4200 3500 4500 740 6SL3815-2LN37-4AA3 1
4600 3800 5000 800 6SL3815-2LN38-0AA3 1
5100 4250 6000 880 6SL3815-2LN38-8AA3 1
5700 4700 6150 1000 6SL3815-2LN41-0AA3 1
6300 5300 7000 2 × 550 6SL3815-2LN41-1AA3 3
6800 5600 7400 2 × 600 6SL3815-2LN41-2AA3 3
7400 6200 8000 2 × 650 6SL3815-2LN41-3AA3 3
8000 6700 9000 2 × 700 6SL3815-2LN41-4AA3 3
9100 7600 10200 2 × 800 6SL3815-2LN41-6AA3 3
10300 8600 11500 2 × 900 6SL3815-2LN41-8AA3 3
3150 2650 3500 2 × 550 6SL3815-2LN41-1AB3 4
3400 2800 3700 2 × 600 6SL3815-2LN41-2AB3 4
3700 3100 4000 2 × 650 6SL3815-2LN41-3AB3 4
4000 3350 4500 2 × 700 6SL3815-2LN41-4AB3 4
4550 3800 5100 2 × 800 6SL3815-2LN41-6AB3 4
5150 4300 5750 2 × 900 6SL3815-2LN41-8AB3 4
Grüne Hinterlegung: DC-Bus-Konfiguration mit zwei Motoren am gemeinsamen Zwischenkreis
(auf Anfrage auch für mehr als zwei Motoren)
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.5 Auswahl- und Bestelldaten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 25
Typenleistung Wellenleistung BemessungsAusgangsstrom
SINAMICS GM150 in IGBTAusführung, Wasserkühlung
Schaltungsvariante
kVA kW hp A Artikel-Nr. Bild-Nr.
Ausgangsspannung 4,16 kV
2000 1700 2250 280 6SL3815-2LP32-8AA3 1
2200 1850 2500 310 6SL3815-2LP33-1AA3 1
2500 2100 2750 350 6SL3815-2LP33-5AA3 1
2900 2400 3000 400 6SL3815-2LP34-0AA3 1
3200 2700 3500 450 6SL3815-2LP34-5AA3 1
3600 3000 4000 500 6SL3815-2LP35-0AA3 1
4000 3300 4500 550 6SL3815-2LP35-5AA3 1
4300 3600 4850 600 6SL3815-2LP36-0AA3 1
4800 4000 5450 660 6SL3815-2LP36-6AA3 1
5300 4500 6000 740 6SL3815-2LP37-4AA3 1
5800 4800 6500 800 6SL3815-2LP38-0AA3 1
6400 5300 7150 880 6SL3815-2LP38-8AA3 1 7200 5900 8000 1000 6SL3815-2LP41-0AA3 1
7900 6600 9000 2 × 550 6SL3815-2LP41-1AA3 3
8600 7150 9500 2 × 600 6SL3815-2LP41-2AA3 3
9400 7900 10000 2 × 650 6SL3815-2LP41-3AA3 3
10100 8500 11000 2 × 700 6SL3815-2LP41-4AA3 3
11500 9600 13000 2 × 800 6SL3815-2LP41-6AA3 3
13000 11250 15300 2 × 900 6SL3815-2LP41-8AA3 3
3950 3300 4500 2 × 550 6SL3815-2LP41-1AB3 4
4300 3600 4850 2 × 600 6SL3815-2LP41-2AB3 4
4700 3950 5000 2 × 650 6SL3815-2LP41-3AB3 4
5050 4250 5500 2 × 700 6SL3815-2LP41-4AB3 4
5750 4800 6500 2 × 800 6SL3815-2LP41-6AB3 4
6500 5625 7650 2 × 900 6SL3815-2LP41-8AB3 4
Grüne Hinterlegung: DC-Bus-Konfiguration mit zwei Motoren am gemeinsamen Zwischenkreis
(auf Anfrage auch für mehr als zwei Motoren)
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
26 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
2.6 Technische Daten
2.6.1 Allgemeine technische Daten
Allgemeine technische Daten
Leistungsbauelemente Dioden, IGBTs
Netzseitiger Stromrichter
• Standard
Basic Line Modules:
Kleinere Leistungen bei 2,3 … 4,16 kV: 12-pulsiger Diodengleichrichter
Größere Leistungen bei 2,3 … 4,16 kV: 24-pulsiger Diodengleichrichter
• Option Kleinere Leistungen bei 2,3 … 4,16 kV: 24-pulsiger Diodengleichrichter
Maschinenseitiger
Stromrichter
Motor Module: Wechselrichter
Regelung Vector-Regelung
Antriebsquadranten 2 (2 Drehrichtungen Treiben)
Potenzialtrennung
Leistungsteil/Steuerung
und Regelung
Lichtwellenleiter, Trennübertrager
Hilfsstromversorgung
(für Lüfter, Kühlmittelpumpen, Vorladung der
Zwischenkreiskondensatoren, Steuerung und
Regelung)
1 AC 230 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 % und
3 AC 400 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 %
oder eine andere Hilfsspannung (Optionen C30 bis C55)
Aufstellungshöhe ≤ 1000 m über NN: Belastbarkeit 100 % > 1000 ... 4000 m über NN: Strom-Derating erforderlich
> 2000 ... 4000 m über NN: zusätzlich Spannungs-Derating erforderlich
Isolierung Nach DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103): Verschmutzungsgrad 2
(ohne leitfähige Verschmutzung),
Betauung nicht zulässig
Schutzart
• Standard
• Option
Nach DIN EN 60529/VDE 0470 T1 (IEC 60529):
IP22 (Luftkühlung), IP43 (Wasserkühlung)
IP42 (Luftkühlung), IP54 (Wasserkühlung)
Schutzklasse Schutzklasse I nach DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)
Berührungsschutz DIN EN 50274/VDE 0660 T514 und BGV A3 bei bestimmungsgemäßem
Gebrauch
Störaussendung Dieses Antriebsgerät ist Teil eines PDS der Kategorie C4 nach
DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3). Es ist nicht für den
Anschluss an das öffentliche Netz vorgesehen. Beim Anschluss an diese
Netze kann es zu EMV-Störungen kommen. Die wesentlichen
Anforderungen an den EMV-Schutz für die Anlage sind kundenseitig
durch einen EMV-Plan sicherzustellen.
Anstrich/Farbe Innenraumbeanspruchung/lichtgrau RAL 7035
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 27
Allgemeine technische Daten
Zugrunde liegende
Normen und Richtlinien
• Normen DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3)
DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1) Und soweit in den obigen Normen referenziert:
DIN EN 61800-4/VDE 0160 T104 (IEC 61800-4)
DIN EN 60146-1-1/VDE 0558 T11 (IEC 60146-1-1)
DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103)
DIN EN 60204-11/VDE 0113 T11 (IEC 60204-11), jedoch
Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung gemäß
DIN EN 61346-1 statt DIN EN 81346-1 • EU-Richtlinien 2014/35/EU: Niederspannungsrichtlinie
2014/30/EU: Elektromagnetische Verträglichkeit
Konformität mit anderen
Richtlinien
EAC TR TC 020/2011 (Elektromagnetische Verträglichkeit)
Das Leistungsschild des Umrichters wird mit EAC-Kennzeichen geliefert.
Kühlart Luftkühlung Verstärkte Luftkühlung mit eingebauten Lüftern
Kühlart Wasserkühlung Wasser-Wasser-Rückkühleinheit, Innenkreislauf, entionisiertes Wasser
(Feinwasser)
Zulässige Kühlmitteltemperatur (Rohwasser)
• Zulauf
• Ablauf
5 ... 35 °C 1)
40 °C 1)
1) Höhere Werte auf Anfrage
Bemessungsdaten
Ausgangsspannung 2,3 kV 3,3 kV 4,16 kV
Eingangsspannung 2 x 1,2 kV 2 x 1,7 kV 2 x 2,2 kV
Toleranz der Eingangsspannung ±10 % ±10 % ±10 %
Netzfrequenz 50/60 Hz ±5 % 50/60 Hz ±5 % 50/60 Hz ±5 %
Netzleistungsfaktor Grundschwingung > 0,96 > 0,96 > 0,96
Regelungstechnische
Eigenschaften
Betrieb von Asynchronmotoren Betrieb von fremderregten Synchronmotoren
Ohne Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber
Betriebsbereich
Untergrenze des Drehzahlbereichs
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
0 % 0 % 0 %
Max. zulässige Ausgangsfrequenz 250 Hz 250 Hz 90 Hz
Feldschwächbereich 1:3 1:3 1:4
Stationärer Betrieb
Drehzahlgenauigkeit
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
±0,2 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±0,01 % ±0,01 %
Drehmomentgenauigkeit (% des Bemessungsdrehmoments)
±5 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±5 % ±2 %
Dynamischer Betrieb
Drehmomentanregelzeit 5 ms 5 ms 5 ms
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
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28 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Lagerung Transport Betrieb
Klimatische Umweltbedingungen
Umgebungstemperatur –25 ... +70 °C –25 ... +70 °C +5 ... +40 °C
Relative Luftfeuchtigkeit 5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 85 %
(Betauung nicht zulässig)
Sonstige klimatische
Bedingungen gemäß
Klasse
1K22 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
(Vereisung nicht zulässig)
2K11 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3K22 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Verschmutzungsgrad 2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
Mechanische Umweltbedingungen
Gemäß Klasse
(erhöhte Festigkeit für
Schiffstauglichkeit)
1M11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2M4 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3M11 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Sonstige Umweltbedingungen
Biologische
Umweltbedingungen
gemäß Klasse
1B1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2B1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3B1 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
(ohne schädliche Flora)
Chemisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1C1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2C1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3C1 nach
DIN EN 60721-3-3:1994
(IEC 60721-3-3:1994) (kein
Auftreten von Salznebel)
Mechanisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1S11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2S1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3S6 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Hinweis:
Die unter Lagerung und Transport angegebenen Werte gelten für geeignet
verpackte Umrichter.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 29
2.6.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen
Strom-Derating
Werden die Umrichter bei Aufstellungshöhen ab 1000 m über dem Meeresspiegel
oder bei Umgebungs-/Kühlmitteltemperaturen > 40 °C für Luftkühlung bzw.
Zulauftemperaturen in die Rückkühleinheit > 35 °C betrieben, sind DeratingFaktoren kH bzw. kT für den Bemessungs-Ausgangsstrom zu berücksichtigen
(DIN 43671). Für den zulässigen Dauerstrom I gilt:
I ≤ IN × kH × kT I: zulässiger Dauerstrom
IN: Bemessungsstrom
In den folgenden Diagrammen sind die Derating-Faktoren dargestellt.
Hinweis
Die Kurvenverläufe für Aufstellungshöhen bis 5000 m und höhere Umgebungstemperaturen bzw. Rohwasser-Zulauftemperaturen sind auf Anfrage verfügbar.
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe (Luftkühlung)
Bild 2-9 Derating-Faktor kH für Luftkühlung
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe (Wasserkühlung)
Bild 2-10 Derating-Faktor kH für Wasserkühlung
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
30 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur
Bild 2-11 Derating-Faktor kT (Umgebungstemperatur)
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Rohwasser-Zulauftemperatur
Bild 2-12 Derating-Faktor kT (Rohwasser-Zulauftemperatur)
Spannungs-Derating
Bei Aufstellungshöhen >2000 m muss nach DIN EN 60664-1/VDE 0110 (IEC
60664-1) zusätzlich zum Strom-Derating ein Spannungs-Derating berücksichtigt
werden. Dieses ist abhängig von den Luft- und Kriechstrecken im Gerät.
Spannungs-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe
Bild 2-13 Derating-Faktor kU
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 31
Beispiel (luftgekühlter Umrichter)
Derating-Daten SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Gerät 6SL3810-2LP33-0AA3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Eingangsspannung 2 × 2,2 kV
Typleistung 2200 kVA, 300 A
Aufstellungshöhe 3000 m
Umgebungstemperatur, max. 30°C
kH (Luftkühlung) 0,84
kT (Umgebungstemperatur) 1,0
kU 0,9
Für den Strom gilt:
I ≤ IN × 0,84 × 1,0 = IN × 0,84
Es ist ein Strom-Derating um 16 % und ein Spannungs-Derating um 10 %
erforderlich. Der Umrichter darf noch an einer Netzspannung von
2 × 3 AC 1,98 kV betrieben werden.
Der maximal verfügbare Ausgangsstrom beträgt 252 A.
Beispiel 2 (wassergekühlter Umrichter)
Derating-Daten SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Gerät 6SL3815-2LN33-5AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Eingangsspannung 2 × 1,7 kV
Typleistung 2000 kVA, 350 A
Aufstellungshöhe 2000 m
Rohwasser-Zulauftemperatur 40 °C
kH (Wasserkühlung) 0,925
kT (RohwasserZulauftemperatur)
0,925
kU 1,0
Für den Strom gilt:
I ≤ IN × 0,925 × 0,925 = IN × 0,856
Es ist ein Strom-Derating von 14,4 % erforderlich.
Der maximal verfügbare Ausgangsstrom beträgt 299 A.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
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32 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
2.6.3 Typspezifische technische Daten
Die folgenden Tabellen zeigen die typspezifischen technischen Daten für die
Umrichter SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung.
• Luftkühlung
• Wasserkühlung
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 33
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...2LM32-
5AA3
…2LM33-
0AA3
…2LM33-
5AA3
...2LM34-
0AA3
...2LM34-
6AA3
Ausgangsspannung 2,3 kV
Typenleistung kVA 1000 1200 1400 1600 1800
Wellenleistung 1) kW 820 1000 1150 1300 1500
hp 1000 1250 1500 1750 2000
BemessungsAusgangsstrom
A 250 300 350 400 460
Eingangsspannung kV 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2
BemessungsEingangsstrom 1)
A 2 × 220 2 × 264 2 × 308 2 × 351 2 × 404
Verlustleistung 2) kW 15 18 21 24 27
Wirkungsgrad 2) % 98,3 98,3 98,3 98,3 98,4
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 3)
A
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V4)
A
27 27 27 27 27
Kühlluftdurchsatz m3
/s 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 78 80 80 80 80
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1
Gewicht 7) kg 1750 1750 1750 1750 1750
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
34 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
…2LM35-
3AA3
…2LM36-
0AA3
…2LM37-
0AA3
…2LM38-
0AA3
Ausgangsspannung 2,3 kV
Typenleistung kVA 2100 2400 2700 3200
Wellenleistung 1) kW 1750 2000 2250 2650
hp 2400 2750 3100 3600
BemessungsAusgangsstrom A 530 600 700 800
Eingangsspannung kV 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 465 2 × 539 2 × 614 2 × 702
Verlustleistung 2) kW 29 34 33 37
Wirkungsgrad 2) % 98,6 98,4 98,6 98,6
Typ. Strombedarf der Hilfseinspeisung 1 AC 50/60 Hz
230 V 3)
A 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 1 AC 50/60 Hz
400 V 4)
A 27 27 27 27
Kühlluftdurchsatz m3
/s 1,6 1,6 1,6 1,6
Schalldruckpegel LpA (1 m) dB 80 80 80 80
Messflächenmaß LS (1 m) dB 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase 5)6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase 5)6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1
Gewicht 7) kg 1800 1800 1800 1800
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 35
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...2LN31-
8AA3
…2LN32-
2AA3
…2LN32-
6AA3
...2LN33-
0AA3
...2LN33-
5AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 1000 1300 1500 1700 2000
Wellenleistung 1) kW 850 1050 1250 1400 1650
hp 1000 1250 1500 2000 2250
BemessungsAusgangsstrom A 180 220 260 300 350
Eingangsspannung kV 2 x 1,7 2 x 1,7 2 x 1,7 2 x 1,7 2 x 1,7
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 x 153 2 x 199 2 x 230 2 x 260 2 x 309
Verlustleistung 2) kW 12 15 17 19 22
Wirkungsgrad 2) % 98,6 98,6 98,7 98,7 98,7
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 3)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V4)
A 27 27 27 27 27
Kühlluftdurchsatz m3
/s 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 78 80 80 80 80
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1
Gewicht 7) kg 1800 1800 1800 1800 1800
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
36 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...2LN34-
0AA3
…2LN34-
6AA3
…2LN35-
3AA3
...2LN36-
0AA3
...2LN37-
0AA3
…2LN38-
0AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 2300 2600 3000 3400 4000 4600
Wellenleistung 1) kW 1900 2150 2500 2850 3300 3800
hp 2500 3000 3380 3750 4500 5000
BemessungsAusgangsstrom A 400 460 530 600 700 800
Eingangsspannung kV 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 360 2 × 406 2 × 465 2 × 531 2 × 606 2 × 700
Verlustleistung 2) kW 25 34 39 44 45 52
Wirkungsgrad 2) % 98,7 98,5 98,5 98,5 98,7 98,7
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 3)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V4)
A 27 27 27 27 27 27
Kühlluftdurchsatz m3
/s 1,6 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 80 80 80 80 80 80
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1 1
Gewicht 7) kg 1800 1950 1950 2000 2000 2000
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 37
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...2LN38-
8AA3
…2LN41-
1AA3
…2LN41-
2AA3
...2LN41-
4AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 5300 6300 7100 8000
Wellenleistung 1) kW 4450 5300 6000 6700
hp 6200 7000 8000 9500
BemessungsAusgangsstrom A 2 × 465 2 × 550 2 × 625 2 × 700
Eingangsspannung kV 2 × (2 × 1,7) 2 × (2 × 1,7) 2 × (2 × 1,7) 2 × (2 × 1,7)
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × (2 × 410) 2 × (2 × 492) 2 × (2 × 546) 2 × (2 × 611)
Verlustleistung 2) kW 70 82 83 96
Wirkungsgrad 2) % 98,5 98,5 98,6 98,6
Typ. Strombedarf der Hilfseinspeisung 1 AC 50/60 Hz
230 V 3)
A 4 4 4 4
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 3 AC 50/60 Hz
400 V 4)
A 54 54 54 54
Kühlluftdurchsatz m3
/s 4,7 4,7 4,7 4,7
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 85 85 85 85
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 19 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
4220
2570
1275
4220
2570
1275
4220
2570
1275
4220
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 3 3 3 3
Gewicht 7) kg 3700 3700 3700 3700
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
38 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...2LP31-
8AA3
…2LP32-
2AA3
…2LP32-
6AA3
...2LP33-
0AA3
...2LP33-
5AA3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Typenleistung kVA 1300 1600 1900 2200 2500
Wellenleistung 1) kW 1000 1300 1550 1800 2100
hp 1500 1750 2000 2500 3000
BemessungsAusgangsstrom A 180 220 260 300 350
Eingangsspannung kV 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 156 2 × 188 2 × 223 2 × 257 2 × 300
Verlustleistung 2) kW 17 19 21 23 26
Wirkungsgrad 2) % 98,5 98,6 98,7 98,8 98,8
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 3)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V4)
A 27 27 27 27 27
Kühlluftdurchsatz m3
/s 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 78 78 78 80 80
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1
Gewicht 7) kg 1800 1800 1800 1850 1850
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 39
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...2LP34-
0AA3 …2LP34-
6AA3 …2LP35-
3AA3
...2LP36-
0AA3
...2LP37-
0AA3
…2LP38-
0AA3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Typenleistung kVA 2900 3300 3800 4300 5000 5800
Wellenleistung 1) kW 2400 2800 3100 3600 4150 4800
hp 3250 3800 4100 5000 5650 6600
BemessungsAusgangsstrom A 400 460 530 600 700 800
Eingangsspannung kV 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 342 2 × 394 2 × 453 2 × 533 2 × 600 2 × 700
Verlustleistung 2) kW 29 32 36 56 51 56
Wirkungsgrad 2) % 98,8 98,9 98,9 98,5 98,8 98,8
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 3)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V4)
A 27 27 27 27 27 27
Kühlluftdurchsatz m3
/s 1,6 1,6 1,6 2,4 2,4 2,4
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 80 80 80 80 80 80
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
2420
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1 1
Gewicht 7) kg 1850 1900 1900 2000 2000 2000
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
40 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...2LP38-
8AA3
…2LP41-
1AA3
…2LP41-
2AA3
...2LP41-
4AA3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Typenleistung kVA 6700 7900 9000 10100
Wellenleistung 1) kW 5650 6600 7600 8500
hp 7600 9000 10250 11500
BemessungsAusgangsstrom A 2 × 465 2 × 550 2 × 625 2 × 700
Eingangsspannung kV 2 × (2 × 2,2) 2 × (2 × 2,2) 2 × (2 × 2,2) 2 × (2 × 2,2)
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × (2 × 410) 2 × (2 × 490) 2 × (2 × 543) 2 × (2 × 608)
Verlustleistung 2) kW 77 103 93 106
Wirkungsgrad 2) % 98,7 98,5 98,8 98,8
Typ. Strombedarf der Hilfseinspeisung 1 AC 50/60 Hz
230 V 3)
A 4 4 4 4
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 3 AC 50/60 Hz
400 V 4)
A 54 54 54 54
Kühlluftdurchsatz m3
/s 4,7 4,7 4,7 4,7
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 85 85 85 85
Messflächenmaß Ls (1m) dB 19 19 19 19
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
4220
2570
1275
4220
2570
1275
4220
2570
1275
4220
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 3 3 3 3
Gewicht 7) kg 3700 3700 3700 3700
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 41
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LM35-
0AA3
…2LM35-
5AA3
…2LM36-
0AA3
...2LM36-
6AA3
Ausgangsspannung 2,3 kV
Typenleistung kVA 2000 2200 2400 2600
Wellenleistung 1) kW 1650 1800 2000 2150
hp 2250 2500 2750 2950
BemessungsAusgangsstrom A 500 550 600 660
Eingangsspannung kV 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 444 2 × 494 2 × 519 2 × 575
Verlustleistung 2) 3) kW 28 31 33 34
Wirkungsgrad 3) % 98,4 98,4 98,4 98,4
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 25 25 25 25
Volumenstrom
Rohwasser l/min 183 183 183 183
Feinwasserfüllmenge l 90 90 90 90
Schalldruckpegel LpA
(1m) dB 73 73 73 73
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1
Gewicht 8) kg 2600 2650 2650 2650
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
42 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LM37-
4AA3
…2LM38-
0AA3
…2LM38-
8AA3
...2LM41-
0AA3
Ausgangsspannung 2,3 kV
Typenleistung kVA 2900 3200 3500 4000
Wellenleistung 1) kW 2450 2650 2900 3300
hp 3250 3500 3850 4400
BemessungsAusgangsstrom A 740 800 880 1000
Eingangsspannung kV 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2 2 × 1,2
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 650 2 × 717 2 × 771 2 × 870
Verlustleistung 2) 3) kW 38 42 42 44
Wirkungsgrad 3) % 98,5 98,5 98,6 98,7
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 25 25 25 25
Volumenstrom
Rohwasser l/min 183 183 183 183
Feinwasserfüllmenge l 90 90 90 90
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 73 73 73 73
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1
Gewicht 8) kg 2700 2700 2700 2700
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 43
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LN33-
5AA3
…2LN34-
0AA3
…2LN34-
5AA3
...2LN35-
0AA3
...2LN35-
5AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 2000 2300 2600 2900 3100
Wellenleistung 1) kW 1650 1900 2150 2400 2650
hp 2250 2500 3000 3250 3500
BemessungsAusgangsstrom A 350 400 450 500 550
Eingangsspannung kV 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 309 2 × 360 2 × 406 2 × 453 2 × 484
Verlustleistung 2) 3) kW 22 25 28 31 34
Wirkungsgrad 3) % 98,7 98,7 98,7 98,7 98,7
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 14 14 14 14 14
Volumenstrom
Rohwasser l/min 183 183 183 183 183
Feinwasserfüllmenge l 90 90 90 90 90
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 73 73 73 73 73
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1
Gewicht 8) kg 2650 2700 2700 2700 2750
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
44 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LN36-
0AA3
…2LN36-
6AA3
…2LN37-
4AA3
...2LN38-
0AA3
...2LN38-
8AA3
…2LN41-
0AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 3400 3800 4200 4600 5100 5700
Wellenleistung 1) kW 2800 3150 3500 3800 4250 4700
hp 3800 4200 4500 5000 6000 6150
BemessungsAusgangsstrom A 600 660 740 800 880 1000
Eingangsspannung kV 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7 2 × 1,7
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 521 2 × 575 2 × 656 2 × 719 2 × 756 2 × 870
Verlustleistung 2) 3) kW 37 41 46 60 56 63
Wirkungsgrad 3) % 98,7 98,7 98,7 98,5 98,7 98,7
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 25 25 25 25 25 25
Volumenstrom
Rohwasser l/min 183 183 183 183 183 183
Feinwasserfüllmenge l 90 90 90 90 90 90
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 73 73 73 73 73 73
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1 1
Gewicht 8) kg 2750 2750 2750 2850 2850 2850
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 45
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LN41-
1AA3
…2LN41-
2AA3
…2LN41-
3AA3
...2LN41-
4AA3
...2LN41-
6AA3
…2LN41-
8AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 6300 6800 7400 8000 9100 10300
Wellenleistung 1) kW 5300 5600 6200 6700 7600 8600
hp 7000 7400 8000 9000 10200 11500
BemessungsAusgangsstrom A 2 × 550 2 × 600 2 × 650 2 × 700 2 × 800 2 × 900
Eingangsspannung kV
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 ×
(2 × 492)
2 ×
(2 × 536)
2 ×
(2 × 578)
2 ×
(2 × 625)
2 ×
(2 × 671)
2 ×
(2 × 784)
Verlustleistung 2) 3) kW 68 75 83 90 104 117
Wirkungsgrad 3) % 98,7 98,7 98,7 98,7 98,7 98,7
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 4 4 4 4 4 4
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 31 31 31 31 31 31
Volumenstrom
Rohwasser l/min 283 283 283 283 283 283
Feinwasserfüllmenge l 100 100 100 100 100 100
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 76 76 76 76 76 76
Messflächenmaß Ls (1m) dB 19 19 19 19 19 19
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 3 3 3 3 3 3
Gewicht 8) kg 4000 4000 4000 4000 4200 4200
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
46 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LN41-
1AB3
…2LN41-
2AB3
…2LN41-
3AB3
...2LN41-
4AB3
...2LN41-
6AB3
…2LN41-
8AB3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 3150 3400 3700 4000 4550 5150
Wellenleistung 1) kW 2650 2800 3100 3350 3800 4300
hp 3500 3700 4000 4500 5100 5750
BemessungsAusgangsstrom A 2 × 550 2 × 600 2 × 650 2 × 700 2 × 800 2 × 900
Eingangsspannung kV
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
2 ×
(2 × 1,7)
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 ×
(2 × 492)
2 ×
(2 × 536)
2 ×
(2 × 578)
2 ×
(2 × 625)
2 ×
(2 × 671)
2 ×
(2 × 784)
Verlustleistung 2) 3) kW 68 75 83 90 104 117
Wirkungsgrad 3) % 98,7 98,7 98,7 98,7 98,7 98,7
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 4 4 4 4 4 4
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 31 31 31 31 31 31
Volumenstrom
Rohwasser l/min 283 283 283 283 283 283
Feinwasserfüllmenge l 100 100 100 100 100 100
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 76 76 76 76 76 76
Messflächenmaß Ls (1m) dB 19 19 19 19 19 19
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 3 3 3 3 3 3
Gewicht 8) kg 4000 4000 4000 4000 4200 4200
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 47
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LP32-
8AA3 …2LP33-
1AA3 …2LP33-
5AA3
...2LP34-
0AA3
...2LP34-
5AA3 …2LP35-
0AA3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Typenleistung kVA 2000 2200 2500 2900 3200 3600
Wellenleistung 1) kW 1700 1850 2100 2400 2700 3000
hp 2250 2500 2750 3000 3500 4000
BemessungsAusgangsstrom A 280 310 350 400 450 500
Eingangsspannung kV 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 240 2 × 265 2 × 299 2 × 342 2 × 385 2 × 428
Verlustleistung 2) 3) kW 22 23 26 29 31 34
Wirkungsgrad 3) % 98,7 98,8 98,8 98,8 98,9 98,9
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 14 14 14 14 14 14
Volumenstrom
Rohwasser l/min 117 117 117 117 117 117
Feinwasserfüllmenge l 90 90 90 90 90 90
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 73 73 73 73 73 73
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1 1
Gewicht 8) kg 2650 2700 2700 2700 2750 2750
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwisc
hen 0,85 und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der BemessungsEin-gangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den
ein typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
48 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
2LP35-
5AA3
2LP36-
0AA3
2LP36-
6AA3
2LP37-
4AA3
2LP38-
0AA3
2LP38-
8AA3
2LP41-
0AA3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Typenleistung kVA 4000 4300 4800 5300 5800 6400 7100
Wellenleistung 1) kW 3300 3600 4000 4500 4800 5400 6000
hp 4500 4850 5450 6000 6500 7000 8000
BemessungsAusgangsstrom A 550 600 660 740 800 880 1000
Eingangsspannung kV 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2 2 × 2,2
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 × 479 2 × 514 2 × 564 2 × 632 2 × 684 2 × 772 2 × 870
Verlustleistung 2) 3) kW 38 41 44 47 51 65 74
Wirkungsgrad 3) % 98,9 98,9 98,9 99,0 99,0 98,8 98,8
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 14 14 14 14 14 25 25
Volumenstrom
Rohwasser l/min 117 117 117 117 117 183 183
Feinwasserfüllmenge l 90 90 90 90 90 90 90
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 73 73 73 73 73 73 73
Messflächenmaß Ls (1m) dB 18 18 18 18 18 18 18
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
3620
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 1 1 1 1 1 1 1
Gewicht 8) kg 2750 2750 2750 2750 2750 2850 2850
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 49
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LP41-
1AA3 …2LP41-
2AA3
…2LP41-
3AA3
...2LP41-
4AA3
...2LP41-
6AA3 …2LP41-
8AA3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Typenleistung kVA 7900 8600 9400 10100 11500 13000
Wellenleistung 1) kW 6600 7150 7900 8500 9600 11250
hp 9000 9500 10000 11000 13000 15300
BemessungsAusgangsstrom A 2 × 550 2 × 600 2 × 650 2 × 700 2 × 800 2 × 900
Eingangsspannung kV 2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 ×
(2 × 471) 2 ×
(2 × 513) 2 ×
(2 × 556) 2 ×
(2 × 598) 2 ×
(2 × 684)
2 ×
(2 × 785)
Verlustleistung 2) 3) kW 76 82 87 92 103 133
Wirkungsgrad 3) % 98,9 98,9 98,9 98,9 99,0 98,8
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 4 4 4 4 4 4
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 20 20 20 20 20 31
Volumenstrom
Rohwasser l/min 283 283 283 283 283 283
Feinwasserfüllmenge l 100 100 100 100 100 100
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 76 76 76 76 76 76
Messflächenmaß Ls (1m) dB 19 19 19 19 19 19
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 3 3 3 3 3 3
Gewicht 8) kg 4000 4000 4000 4000 4000 4200
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
2 SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
2.6 Technische Daten
© Siemens 2021
50 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815-…
...2LP41-
1AB3
…2LP41-
2AB3
…2LP41-
3AB3
...2LP41-
4AB3
...2LP41-
6AB3
…2LP41-
8AB3
Ausgangsspannung 4,16 kV
Typenleistung kVA 3950 4300 4700 5050 5750 6500
Wellenleistung 1) kW 3300 3600 3950 4250 4800 5625
hp 4500 4850 5000 5500 6500 7650
BemessungsAusgangsstrom A 2 × 550 2 × 600 2 × 650 2 × 700 2 × 800 2 × 900
Eingangsspannung kV 2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
2 ×
(2 × 2,2)
BemessungsEingangsstrom 1) A 2 ×
(2 × 471)
2 ×
(2 × 513)
2 ×
(2 × 556)
2 ×
(2 × 598)
2 ×
(2 × 684)
2 ×
(2 × 785)
Verlustleistung 2) 3) kW 76 82 87 92 103 133
Wirkungsgrad 3) % 98,9 98,9 98,9 98,9 99,0 98,8
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 4 4 4 4 4 4
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 20 20 20 20 20 31
Volumenstrom
Rohwasser l/min 283 283 283 283 283 283
Feinwasserfüllmenge l 100 100 100 100 100 100
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 76 76 76 76 76 76
Messflächenmaß Ls (1m) dB 19 19 19 19 19 19
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
3 × 500
MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC)
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
4 × 500
MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
5420
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 3 3 3 3 3 3
Gewicht 8) kg 4000 4000 4000 4000 4000 4200
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den ein
typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.1 Übersicht
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 51
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.1 Übersicht
Bild 3-1 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
Die wassergekühlten Umrichter SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung mit
IGCT-Motor Modules stellen eine Erweiterung der SINAMICS GM150 in IGBTAusführung im oberen Leistungsbereich bis 21 MVA dar.
Die Umrichter SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung sind optimal auf die
Motoren von Siemens abgestimmt.
Die Umrichter SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung bieten wirtschaftliche
Antriebslösungen, die durch eine breite Palette von verfügbaren Komponenten
und Optionen an die jeweiligen kundenspezifischen Anforderungen angepasst
werden können.
Die IGCT-Umrichter stehen für folgende Spannung und Leistungen zur
Verfügung.
Bemessungs-Ausgangsspannung Typenleistung
3,3 kV 10 MVA bis 21 MVA 1)
1) Höhere Leistungen auf Anfrage (z. B. "Tandem-Konfiguration")
Weltweiter Einsatz
Umrichter SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung werden nach internationalen
Normen und Vorschriften gefertigt und sind somit bestens für den weltweiten
Einsatz geeignet. Darüber hinaus gibt es diese Umrichter in einer
schiffstauglichen Ausführung (entsprechend den Vorschriften aller großen
Klassifikationsgesellschaften).
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.2 Nutzen
© Siemens 2021
52 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
3.2 Nutzen
• Einfache Anlagenintegration durch kompaktes Design und hohe Flexibilität bei
der Konfiguration
• Einfaches Bedienen und Beobachten am komfortablen Bedienfeld
• Einfacher und zuverlässiger Betrieb durch integrierte MaintenanceFunktionen: Der Umrichter meldet selbständig und frühzeitig, wenn
Wartungsbedarf besteht oder Komponenten getauscht werden müssen
• Hohe Robustheit und Zuverlässigkeit durch den Einsatz von IGCTLeistungshalbleitern im hohen Leistungsbereich und sicherungslosen Aufbau,
vereint mit intelligenter Reaktion auf äußere Störeinflüsse
• Problemloses Einbinden in Automatisierungslösungen durch eine
serienmäßige PROFINET-Schnittstelle und analoge und digitale Schnittstellen
• Hohes Maß an Servicefreundlichkeit durch innovatives Leistungsteildesign mit
kompakten Phasenbausteinen und gute Zugänglichkeit aller Komponenten
3.3 Aufbau
Die Umrichter SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung sind in der
Grundschaltung sowohl mit einem 12-pulsigen als auch einem 24-pulsigen Basic
Line Module (Option) lieferbar.
Für größere Ausgangsleistungen werden zwei oder drei komplette
Umrichtereinheiten mit getrennten Zwischenkreisen parallel betrieben.
In den Motor Modules werden Phasenbausteine eingesetzt, in denen IGCTs,
Dioden, usw. in einem kompakten Spannverband zusammengefasst sind.
Der Umrichter besteht aus Schränken für das Basic Line Module und für das
Motor Module. Im Bild sind im Motor Module-Schrank einer von drei
Phasenbausteinen sowie der Regelungsteil markiert.
Bild 3-2 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung, interner Aufbau (ohne
Rückkühleinheit)
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.3 Aufbau
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 53
Bild 3-3 Prinzipschaltbild
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.3 Aufbau
© Siemens 2021
54 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Folgende Schaltungsvarianten stehen für SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
zur Verfügung.
Bild 3-4 Grundschaltung, 12-pulsige Einspeisung
Bild 3-5 Parallelschaltung, 12-pulsige Einspeisung
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.3 Aufbau
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 55
Bild 3-6 24-pulsige Einspeisung durch Reihenschaltung von zwei Basic Line
Modules: Option N15
Bild 3-7 Leistungserhöhung durch Parallelbetrieb von zwei Umrichtereinheiten 1),
24-pulsige Einspeisung
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.3 Aufbau
© Siemens 2021
56 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bild 3-8 Leistungserhöhung durch Parallelbetrieb von drei Umrichtereinheiten 1),
36-pulsige Einspeisung
1) Erfordert einen Motor mit getrennten Wicklungssystemen.
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.4 Funktion
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 57
3.4 Funktion
Charakteristische Merkmale
SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
Line Module (netzseitiger Gleichrichter)
Basic Line Module, 12-pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
Standard
Basic Line Module, 24-pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
Option
Standard für Parallelschaltung
Basic Line Module, 36-pulsig
(Zweiquadrantenbetrieb)
Standard für Dreifach-Parallelschaltung
Motor Module (motorseitiger Wechselrichter)
Spannungsbereich 3,3 kV
Leistungsbereich, typ. 10 … 21 MVA
Kühlart
• Wasserkühlung Standard
Regelungsarten
• Asynchronmotor
• Synchronmotor, fremderregt, mit
Schleifring-Erregung
• Synchronmotor, fremderregt, mit bürstenloser (RG) Gegendrehfeld-Erregung
• Synchronmotor, permanenterregt
Geberlos
Standard
Auf Anfrage
Auf Anfrage
Auf Anfrage
Mit Geber
Standard
Option
Auf Anfrage
Option
Software- und Schutzfunktionen
SINAMICS GM150
in IGCT-Ausführung
Beschreibung
Regelung Die maschinenseitige Regelung ist als feldorientierte Vector-Regelung
ausgeführt, die wahlweise als Drehzahl- oder Momentenregelung betrieben
werden kann. Die Vector-Regelung erreicht die Dynamik eines
Gleichstromantriebs. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die drehmomentund flussbildenden Stromkomponenten unabhängig voneinander exakt
geregelt werden. Vorgegebene Drehmomente lassen sich hierdurch genau
einhalten und begrenzen. Im Drehzahlbereich von 1:10 benötigt die
feldorientierte Regelung keinen Drehzahlistwertgeber.
In folgenden Fällen ist ein Drehzahlistwertgeber erforderlich:
• Hohe Anforderungen an die Dynamik
• Drehmomentregelung/Konstantmomentantriebe mit Stellbereich >1:10
• Kleinste Drehzahlen
• Höchste Drehzahlgenauigkeit
Sollwertvorgabe Der Sollwert lässt sich sowohl intern als auch extern vorgeben; intern als
Fest-, Motorpotenziometer- oder Tippsollwert, extern über die PROFINETSchnittstelle oder einen Analogeingang der Kundenklemmenleiste. Der
interne Festsollwert und der Motorpotenziometer-Sollwert sind über
Steuerbefehle von allen Schnittstellen umschaltbar bzw. veränderbar.
Hochlaufgeber Ein komfortabler Hochlaufgeber mit getrennt einstellbaren Hoch- und
Rücklaufzeiten sowie einstellbaren Verrundungszeiten im unteren und
oberen Drehzahlbereich verbessert die Regelungseigenschaften und
verhindert damit mechanische Überlastungen des Antriebsstranges. Für
den Schnellhalt können die Rücklauframpen getrennt parametriert werden.
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.4 Funktion
© Siemens 2021
58 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150
in IGCT-Ausführung
Beschreibung
Vdc max-Regler Der Vdc max-Regler verhindert automatisch Überspannungen im Zwischenkreis, z. B. bei zu kurz eingestellter Rücklauframpe. Hierdurch kann sich
gegebenenfalls die eingestellte Rücklaufzeit verlängern.
Kinetische Pufferung Netzspannungsausfälle werden überbrückt, soweit es die kinetische Energie
des Antriebsstranges zulässt. Hierbei bricht die Drehzahl je nach Trägheitsmoment und Lastmoment ein. Bei Netzwiederkehr wird der aktuelle Drehzahlsollwert angefahren. Diese Funktion kann zu schnellen Lastwechseln
führen, die sich negativ auf das einspeisende Netz auswirken können
(besonders bei schwachen Netzen wie auf Schiffen).
Für den Betrieb fremderregter Synchronmotoren ist die kinetische Pufferung
nicht verfügbar.
Wiedereinschaltautomatik (Option L32)
Die Wiedereinschaltautomatik schaltet den Antrieb nach einem Netzausfall
und erfolgter Netzwiederkehr oder allgemeiner Störung wieder ein und fährt
den aktuellen Drehzahlsollwert an.
Fangen Die Funktion Fangen ermöglicht das stoßfreie Zuschalten des Umrichters
auf einen sich drehenden Motor.
Diagnosefunktionen • Selbstdiagnose der Steuerungs-Hardware
• Nichtflüchtiger Speicher zur sicheren Diagnose bei Ausfall der
Stromversorgung
• Überwachung der IGBTs mit Einzelmeldungen je Einbauplatz
• Komfortables Vor-Ort-Bedienfeld mit Klartextmeldungen
Betriebsstunden- und
Schaltzyklenzähler
Schaltzyklen der Leistungsschalter werden erfasst und aufsummiert, woraus
präventive Wartungsarbeiten abgeleitet werden können.
Erfassung der MotorIstdrehzahl (Option K50)
Zur Erfassung der Motor-Istdrehzahl kann das Sensor Module SMC30
eingesetzt werden. Die vom Drehimpulsgeber kommenden Signale werden
hier umgesetzt und zur Auswertung über die DRIVE-CLiQ-Schnittstelle der
Regelung zur Verfügung gestellt.
Personenschutz Die Schranktüren der Leistungsteile sind mit einer elektromagnetischen
Verriegelung versehen. Diese verhindert das Öffnen der Schranktüren,
solange gefährliche Spannungen im Schrankinneren anstehen.
NOT-AUS-Taster Die Umrichter verfügen standardmäßig über einen in die Schranktür eingebauten NOT-AUS-Taster mit Schutzkragen. Die Kontakte des Tasters sind
parallel auf Klemmenleiste geführt, so dass sie in ein anlagenseitiges
Schutzkonzept eingebunden werden können. Standardmäßig ist NOT AUS,
Stopp-Kategorie 0 zum ungesteuerten Stillsetzen eingestellt
(DIN EN 60204-1/VDE 0113-1 (IEC 60204-1)). Die Funktion enthält das
Spannungsfreischalten des Umrichterausgangs über den Leistungsschalter.
Der Motor trudelt hierbei aus. (Die Hilfsspannungskreise werden nicht
getrennt.)
Optional verfügbar:
• NOT HALT, Stopp-Kategorie 1 zum gesteuerten Stillsetzen (Option L60) • Steuerung der Funktion "Safe Torque Off" (Option K80, auf Anfrage)
Isolationsüberwachung Die Umrichter verfügen über eine Isolationsüberwachung des gesamten
galvanischen Netzes von der Sekundärseite des Transformators bis zu den
Ständerwicklungen des Motors.
Überwachung der
Peripherie
Es steht ein umfangreiches Optionspaket zur Überwachung der Peripherie
(vom Transformator über den Motor bis zu den Hilfsbetrieben) zur
Verfügung.
Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit der Temperaturüberwachung durch
Thermoelemente oder Pt100-Widerstände.
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.4 Funktion
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 59
SINAMICS GM150
in IGCT-Ausführung
Beschreibung
Thermischer
Überlastschutz
Bei Erreichen der Übertemperatur-Schwelle erfolgt zunächst eine
Warnmeldung. Steigt die Temperatur weiter an, erfolgt wahlweise eine
Abschaltung oder eine selbständige Beeinflussung des Ausgangsstroms, so
dass eine Reduzierung der thermischen Belastung erzielt wird. Nach
Beseitigung der Störursache (z. B. Verbesserung der Belüftung) werden die
ursprünglichen Betriebswerte automatisch wieder angefahren.
Bei den wassergekühlten Umrichtern werden die Wassertemperatur und die
Durchflussmenge an mehreren Stellen des Kühlkreislaufs erfasst und
ausgewertet. Eine umfangreiche Selbstdiagnose schützt hierbei den
Umrichter und meldet Fehler.
Erdungsdraufschalter
(Optionen L48, L49)
Wird aus Schutz- und Sicherheitsgründen eine Erdung auf der Einspeiseoder Motorseite gefordert, so kann ein motorisch betriebener
Erdungsdraufschalter bestellt werden.
Aus Sicherheitsgründen wird ein Schalten dieser Erdungsdraufschalter von
der Umrichtersteuerung verriegelt, solange noch Spannung ansteht. Die
Ansteuerung ist in die Schutz- und Überwachungskette des Umrichters
eingebunden. Die Erdungsdraufschalter werden automatisch mit dem
Einlegen der standardmäßig vorhandenen Erdungsdraufschalter des
Zwischenkreises eingelegt.
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.4 Funktion
© Siemens 2021
60 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bedienfeld AOP30
Bild 3-9 Bedienfeld AOP30
Zum Bedienen und Beobachten sowie zur Inbetriebnahme ist bei
SINAMICS GM150 das Bedienfeld AOP30 in die Schranktür eingebaut.
Es zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
• Grafikfähiges LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung für Klartextanzeige
und Balkenanzeige von Prozessgrößen
• LEDs zur Anzeige der Betriebszustände
• Hilfefunktion mit Beschreibung von Ursachen und Abhilfen zu Störungen und
Warnungen
• Folientastatur mit Tastenblock zur betriebsmäßigen Steuerung eines Antriebs
• Local-/Remote-Umschaltung zur Anwahl der Bedienstelle (Bedienhoheit vom
Bedienfeld oder von Kundenklemmenleiste/PROFINET) • Zehnertastatur zur numerischen Eingabe von Soll- oder Parameterwerten
• Funktionstasten zur geführten Navigation im Menü
• Zweistufiges Sicherheitskonzept gegen unbeabsichtigte und unbefugte
Einstellungsänderungen. Mit Hilfe der Tastatursperre kann die Bedienung des
Antriebs über das Bedienfeld gesperrt werden, so dass nur noch
Parameterwerte und Prozessgrößen angezeigt werden können. Über ein
Passwort kann der Umrichter gegen unautorisierte Parameteränderungen
gesperrt werden.
Zahlreiche Bedienfeldsprachen sind auf der CompactFlash Card der Control Unit
hinterlegt (z. B. Englisch, Deutsch, Spanisch, Chinesisch).
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.5 Projektierung
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 61
3.5 Projektierung
Standardauslegung
Sind die Motordaten nicht genau bekannt, sollte die Auslegung der Umrichter
basierend auf dem Bemessungs-Ausgangsstrom für typische Asynchronmotoren
erfolgen. Falls ein Strom-Derating erforderlich ist, werden die Derating-Faktoren
auf diesen Bemessungs-Ausgangsstrom angewendet. Das Strom-Derating für
den Parallelbetrieb von Umrichtereinheiten ist bei den Werten in der Auswahlund Bestelldaten-Tabelle bereits berücksichtigt.
Unter bestimmten Bedingungen sind auch höhere Ausgangsströme möglich;
siehe folgender Abschnitt.
Detailauslegung
Bei genauer Kenntnis der Motordaten können die Umrichter auch mit höheren
Ausgangsströmen betrieben werden. Dabei muss der Motor-Bemessungsstrom
unterhalb des maximalen thermischen Umrichter-Ausgangsstroms liegen und der
Motor-Kurzschlussstrom kleiner als der maximal zulässige MotorKurzschlussstrom des Umrichters sein.
Hinweis:
Der Motor-Kurzschlussstrom ist der Strom, der in den ersten 100 ms in einem
System fließt, wenn alle Teilsysteme kurzgeschlossen und die Streuwege
abgesättigt sind.
Bei höheren Bemessungs-Ausgangsströmen können die typspezifischen
technischen Daten abweichen. Bei Fragen hierzu wenden Sie sich bitte an Ihren
Siemens Ansprechpartner im Vertrieb.
Strom-Derating-Faktoren sind bei der Detailauslegung auf den maximalen
thermischen Umrichter-Ausgangsstrom anzuwenden. Das Strom-Derating für den
Parallelbetrieb von Umrichtereinheiten ist bei den Werten in der Auswahl- und
Bestelldaten-Tabelle bereits berücksichtigt.
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.6 Auswahl- und Bestelldaten
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62 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
3.6 Auswahl- und Bestelldaten
Typenleistung 1)
Wellenleistung 1) BemessungsAusgangsstrom
für typische
Asynchronmotoren
Max. therm.
Ausgangsstrom
Max. MotorKurzschlussstrom für
Asynchronmotoren
SINAMICS GM150 in
IGCT-Ausführung
Schal- tungsvariante
kVA kW hp A A A Artikel-Nr. Bild-Nr.
Ausgangsspannung 3,3 kV
10000 8000 11000 1750 1750 8700 6SL3835-2LN41-8AA3 7
120002) 98502) 132002) 2100 2100 8700 6SL3835-2LN42-1AA3 7
15500 13000 17000 2 x 1360 2 x 1380 6900 6SL3835-2LN42-3AA3 7p
15500 13000 17000 2 × 1360 2 × 1440 7200 6SL3835-2LN42-8AA3 9
18000 15000 20000 2 × 1570 2 × 1660 8300 6SL3835-2LN43-6AA3 9
21000 17000 23000 3 × 1220 3 × 1630 8100 6SL3835-2LN44-2AA3 10
1) Höhere Leistungen auf Anfrage (z. B. "Tandem-Konfiguration")
2) Volle Leistung bei Netzunterspannung auf Anfrage
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.7 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 63
3.7 Technische Daten
3.7.1 Allgemeine Technische Daten
Allgemeine Technische Daten
Leistungsbauelemente Dioden, IGCTs
Netzseitiger Stromrichter
• Standard
• Option
Basic Line Module:
12-pulsiger Diodengleichrichter
24-pulsiger Diodengleichrichter
Maschinenseitiger
Stromrichter
Motor Module: Wechselrichter
Regelung Vector-Regelung
Antriebsquadranten 2 (2 Drehrichtungen Treiben)
Potenzialtrennung
Leistungsteil/Steuerung
und Regelung
Lichtwellenleiter, Trennübertrager
Hilfsstromversorgung
(für Lüfter, Kühlmittelpumpen, Vorladung der
Zwischenkreiskondensatoren, Steuerung und
Regelung)
1 AC 230 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 % und
3 AC 400 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 %
oder eine andere Hilfsspannung (Optionen C30 bis C55)
Aufstellungshöhe ≤ 1000 m über NN: Belastbarkeit 100 % > 1000 ... 4000 m über NN: Strom-Derating erforderlich
> 2000 ... 4000 m über NN: zusätzlich Spannungs-Derating erforderlich
Isolierung Nach DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103): Verschmutzungsgrad 2
(ohne leitfähige Verschmutzung),
Betauung nicht zulässig
Schutzart
• Standard
• Option
Nach DIN EN 60529/VDE 0470 T1 (IEC 60529):
IP22 (Luftkühlung), IP43 (Wasserkühlung)
IP42 (Luftkühlung), IP54 (Wasserkühlung)
Schutzklasse Schutzklasse I nach DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)
Berührungsschutz DIN EN 50274/VDE 0660 T514 und BGV A3 bei bestimmungsgemäßem
Gebrauch
Störaussendung Dieses Antriebsgerät ist Teil eines PDS der Kategorie C4 nach
DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3). Es ist nicht für den
Anschluss an das öffentliche Netz vorgesehen. Beim Anschluss an diese
Netze kann es zu EMV-Störungen kommen. Die wesentlichen
Anforderungen an den EMV-Schutz für die Anlage sind kundenseitig
durch einen EMV-Plan sicherzustellen.
Anstrich/Farbe Innenraumbeanspruchung/lichtgrau RAL 7035
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.7 Technische Daten
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64 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Allgemeine Technische Daten
Zugrunde liegende
Normen und Richtlinien
• Normen DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3)
DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)
Und soweit in den obigen Normen referenziert:
DIN EN 61800-4/VDE 0160 T104 (IEC 61800-4)
DIN EN 60146-1-1/VDE 0558 T11 (IEC 60146-1-1)
DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103)
DIN EN 60204-11/VDE 0113 T11 (IEC 60204-11), jedoch
Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung gemäß
DIN EN 61346-1 statt DIN EN 81346-1 • EU-Richtlinien 2014/35/EU: Niederspannungsrichtlinie
2014/30/EU: Elektromagnetische Verträglichkeit
Konformität mit anderen
Richtlinien
EAC TR TC 020/2011 (Elektromagnetische Verträglichkeit)
Das Leistungsschild des Umrichters wird mit EAC-Kennzeichen geliefert.
Kühlart Wasserkühlung Wasser-Wasser-Rückkühleinheit, Innenkreislauf, entionisiertes Wasser
(Feinwasser)
Zulässige Kühlmitteltemperatur (Rohwasser)
• Zulauf
• Ablauf
5 ... 35 °C 1)
40 °C 1)
1) Höhere Werte auf Anfrage
Bemessungsdaten
Ausgangsspannung 3,3 kV
Eingangsspannung 2 x 1,7 kV
Toleranz der Eingangsspannung ±10 %
Netzfrequenz 50/60 Hz ±5 %
Netzleistungsfaktor Grundschwingung > 0,96
Regelungstechnische
Eigenschaften
Betrieb von Asynchronmotoren Betrieb von fremderregten Synchronmotoren
Ohne Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber
Betriebsbereich
Untergrenze des Drehzahlbereichs
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
0 % 0 % 0 %
Max. zulässige Ausgangsfrequenz 250 Hz 250 Hz 90 Hz
Feldschwächbereich 1:3 1:3 1:4
Stationärer Betrieb
Drehzahlgenauigkeit
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
±0,2 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±0,01 % ±0,01 %
Drehmomentgenauigkeit (% des
Bemessungsdrehmoments)
±5 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±5 % ±2 %
Dynamischer Betrieb
Drehmomentanregelzeit 5 ms 5 ms 5 ms
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.7 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 65
Lagerung Transport Betrieb
Klimatische Umweltbedingungen
Umgebungstemperatur –25 ... +70 °C –25 ... +70 °C +5 ... +40 °C
Relative
Luftfeuchtigkeit
5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 85 %
(Betauung nicht zulässig)
Sonstige klimatische
Bedingungen gemäß
Klasse
1K22 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
(Vereisung nicht zulässig)
2K11 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3K22 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Verschmutzungsgrad 2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
Mechanische Umweltbedingungen
Gemäß Klasse
(erhöhte Festigkeit für
Schiffstauglichkeit)
1M11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2M4 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3M11 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Sonstige Umweltbedingungen
Biologische
Umweltbedingungen
gemäß Klasse
1B1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2B1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3B1 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
(ohne schädliche Flora)
Chemisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1C1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2C1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3C1 nach
DIN EN 60721-3-3:1994
(IEC 60721-3-3:1994) (kein
Auftreten von Salznebel)
Mechanisch-aktive
Stoffe gemäß Klasse
1S11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2S1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3S6 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Hinweis:
Die unter Lagerung und Transport angegebenen Werte gelten für geeignet
verpackte Umrichter.
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.7 Technische Daten
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66 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
3.7.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen
Strom-Derating
Werden die Umrichter bei Aufstellungshöhen ab 1000 m über dem Meeresspiegel
oder Zulauftemperaturen in die Rückkühleinheit > 35 °C betrieben, sind DeratingFaktoren kH bzw. kT für den Bemessungs-Ausgangsstrom zu berücksichtigen
(DIN 43671). Für den zulässigen Dauerstrom I gilt:
I ≤ IN × kH × kT I: zulässiger Dauerstrom
IN: Bemessungsstrom
In den folgenden Diagrammen sind die Derating-Faktoren dargestellt.
Hinweis
Die Kurvenverläufe für Aufstellungshöhen bis 5000 m und höhere RohwasserZulauftemperaturen sind auf Anfrage verfügbar.
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe (Wasserkühlung)
Bild 3-10 Derating-Faktor kH für Wasserkühlung
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Rohwasser-Zulauftemperatur
Bild 3-11 Derating-Faktor kT (Rohwasser-Zulauftemperatur)
08.02.2021 – Version 5.0 3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
3.7 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 67
Spannungs-Derating
Bei Aufstellungshöhen >2000 m muss nach DIN EN 60664-1/VDE 0110
(IEC 60664-1) zusätzlich zum Strom-Derating ein Spannungs-Derating
berücksichtigt werden. Dieses ist abhängig von den Luft- und Kriechstrecken im
Gerät.
Spannungs-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe
Bild 3-12 Derating-Faktor kU
Beispiel
Derating-Daten SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
Gerät 6SL3835-2LN43-6AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Eingangsspannung 2 × (2 × 1,7) kV
Typleistung 18000 kVA, 2 × 1570 A
Aufstellungshöhe 2000 m
Rohwasser-Zulauftemperatur 40 °C
kH (Wasserkühlung) 0,925
kT (RohwasserZulauftemperatur)
0,925
kU 1,0
Für den Strom gilt:
I ≤ IN × 0,925 × 0,925 = IN × 0,856
Es ist ein Strom-Derating von 14,4 % erforderlich.
Der maximal verfügbare Ausgangsstrom beträgt 1344 A je Teilsystem.
3.7.3 Typspezifische technische Daten
Die folgende Tabelle zeigt die typspezifischen technischen Daten für die
Umrichter SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung.
3 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
3.7 Technische Daten
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68 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS GM150 IGCT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3835-…
...2LN41-
8AA3
…2LN42-
1AA3 …2LN42-
3AA3
…2LN42-
8AA3
…2LN43-
6AA3
...2LN44-
2AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 10000 12000 15500 15500 18000 21000
Wellenleistung 1) kW 8000 9850 13000 13000 15000 17000
hp 11000 13200 17000 17000 20000 23000
BemessungsAusgangsstrom A 1750 2100 2x1360 2x1360 2×1570 3×1220
Max. therm.
Ausgangsstrom A 1750 2100 2x1380 2×1440 2×1660 3×1630
Max. MotorKurzschlussstrom A 8700 8700 6900 7200 8300 8100
Eingangsspannung kV 2×1,7 2×1,7 2x1,7 2×(2×1,7) 2×(2×1,7) 3×(2×1,7)
BemessungsEingangsstrom 1) A 2×1550 2x1690 2x2480 2×(2×1240) 2×(2×1450) 3×(2×1150)
Verlustleistung 2) 3) kW 80 90 110 128 160 192
Wirkungsgrad 3) % 99,1 99,25 99,2 99,1 99,1 99,1
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung
1 AC 50/60 Hz 230 V 4)
A 3 3 6 6 6 9
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung
3 AC 50/60 Hz 400 V
A 17 17 20 20 20 23
Vorladestrombedarf
kurzfristig für ca. 25 s A 20 20 22 40 40 60
Volumenstrom
Rohwasser l/min 208 208 375 417 417 667
Feinwasserfüllmenge l 35 35 60 70 70 105
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 75 75 76 77 77 79
Messflächenmaß Ls (1m) dB 22 22 23 23 23 24
Kabelquerschnitte netzseitig, max. anschließbar
je Phase5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 4 × 500 4 × 500 4 × 500 4 × 500 4 × 500
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase5) 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 4 × 500 4 × 500 4 × 500 4 × 500 4 × 500
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 5)
mm2
(DIN VDE) 3 × 120 3 × 120 2 × 120 6 × 120 6 × 120 9 × 120
MCM
(NEC,CEC) 3 × 250 3 × 250 2 × 250 6 × 250 6 × 250 9 × 250
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 7)
Breite
Höhe 8)
Tiefe
mm
mm
mm
5300
2540
1600
5300
2540
1600
7900
2540
1600
9700
2540
1600
9700
2540
1600
14300
2540
1600
Schaltungsvariante Bild-Nr. 7 7 7p 9 9 10
Gewicht 7) kg 6000 6000 9500 10800 10800 15700
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
8) Die Rückkühleinheit kann je nach Ausführung des Druckausgleichsbehälters eine maximale Schrankhöhe von 2900 mm haben.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Asynchronmotoren und für einen typischen Wert des MotorLeistungsfaktors cos φ und des Wirkungsgrades der sich durch die
Wahl der folgenden Werte ergibt: Motor-Leistungsfaktor zwischen 0,85
und 0,88 sowie Motor-Wirkungsgrad 96 %. Der BemessungsEingangsstrom hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den
ein typischer Wert zwischen 0,94 und 0,96 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.1 Übersicht
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 69
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.1 Übersicht
Bild 4-1 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
Die rückspeisefähigen Umrichter SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung sind als
Einzelmotorenantrieb mit IGBT-Leistungshalbleitern lieferbar.
Die IGBT-Umrichter stehen für folgende Spannung und Leistungen zur
Verfügung.
BemessungsAusgangsspannung
Typenleistung bei
Luftkühlung
Typenleistung bei
Wasserkühlung
3,3 kV 3,4 und 4,6 MVA 4,6 und 5,7 MVA
4,16 4,3 und 5,8 MVA 5,8 und 7,2 MVA
Die Bemessungsleistung in der konkreten Anwendung hängt vom erforderlichen
Lastspiel ab.
Hinweis:
Für eine erweiterte technische Auslegung (Stoßlasten, Betrieb bei niedrigen
Frequenzen) wenden Sie sich bitte unter Angabe der erforderlichen Spezifikation
an Ihren Siemens Ansprechpartner im Vertrieb.
Weltweiter Einsatz
Umrichter SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung werden nach internationalen
Normen und Vorschriften gefertigt und sind somit bestens für den weltweiten
Einsatz geeignet.
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.2 Nutzen
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70 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
4.2 Nutzen
• Einfache Anlagenintegration durch kompaktes Design und hohe Flexibilität bei
der Konfiguration
• Einfaches Bedienen und Beobachten am komfortablen Bedienfeld
• Einfacher und zuverlässiger Betrieb durch integrierte MaintenanceFunktionen: Der Umrichter meldet selbständig und frühzeitig, wenn
Wartungsbedarf besteht oder Komponenten getauscht werden müssen
• Hohe Robustheit und Zuverlässigkeit durch den Einsatz von HV-IGBTTechnologie und sicherungslosen Aufbau, vereint mit intelligenter Reaktion
auf äußere Störeinflüsse
• Problemloses Einbinden in Automatisierungslösungen durch eine
serienmäßige PROFINET-Schnittstelle und analoge und digitale Schnittstellen
• Hohes Maß an Servicefreundlichkeit durch innovatives Leistungsteildesign mit
steckbaren Powercards und gute Zugänglichkeit aller Komponenten
• Beitrag zur Anlagenwirtschaftlichkeit durch die Möglichkeit bei entsprechender
Projektierung anderen Antrieben Blindleistung zur Verfügung zu stellen
4.3 Aufbau
Im Aufbau sind Active Line Modules und Motor Modules identisch. In beiden
werden HV-IGBT-Leistungshalbleiter eingesetzt, montiert auf auf steckbaren,
leicht zu tauschenden Powercards.
In der Grundschaltung ist je ein Active Line Module und ein Motor Module über
einen Zwischenkreis miteinander verbunden.
Der Umrichter besteht aus Schränken für das Active Line Module und für das
Motor Module. Im folgenden Bild sind im Motor Module eine Powercard sowie der
Regelungsteil markiert.
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.3 Aufbau
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 71
Bild 4-2 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung in Wasserkühlung, interner Aufbau
ohne Rückkühleinheit
Bild 4-3 Prinzipschaltbild
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.3 Aufbau
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72 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Folgende Schaltungsvariante steht für SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
zur Verfügung.
Bild 4-4 Grundschaltung
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.4 Funktion
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 73
4.4 Funktion
Charakteristische Merkmale
SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
Line Module (netzseitiger Gleichrichter)
Active Line Module
(Vierquadrantenbetrieb)
Standard
Motor Module (motorseitiger Wechselrichter)
Spannungsbereich 3,3 kV / 4,16 kV
Leistungsbereich, typ. 3,4 ... 7,2 MVA
Kühlart
• Luftkühlung
• Wasserkühlung
Standard
Standard
Regelungsarten
• Asynchronmotor
• Synchronmotor, fremderregt, mit SchleifringErregung
• Synchronmotor, fremderregt, mit bürstenloser
(RG) Gegendrehfeld-Erregung
• Synchronmotor, permanenterregt
Geberlos
Standard
Option
Auf Anfrage
Auf Anfrage
Software- und Schutzfunktionen
SINAMICS SM150
in IGBT-Ausführung
Beschreibung
Regelung Die maschinenseitige Regelung ist als feldorientierte Vector-Regelung
ausgeführt, die wahlweise als Drehzahl- oder Momentenregelung betrieben
werden kann. Die Vector-Regelung erreicht die Dynamik eines
Gleichstromantriebs. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die drehmomentund flussbildenden Stromkomponenten unabhängig voneinander exakt
geregelt werden. Vorgegebene Drehmomente lassen sich hierdurch genau
einhalten und begrenzen. Im Drehzahlbereich von 1:10 benötigt die
feldorientierte Regelung keinen Drehzahlistwertgeber.
In folgenden Fällen ist ein Drehzahlistwertgeber erforderlich:
• Hohe Anforderungen an die Dynamik
• Drehmomentregelung/Konstantmomentantriebe mit Stellbereich >1:10
• Kleinste Drehzahlen
• Höchste Drehzahlgenauigkeit
Sollwertvorgabe Der Sollwert lässt sich sowohl intern als auch extern vorgeben; intern als
Fest-, Motorpotenziometer- oder Tippsollwert, extern über die PROFINETSchnittstelle oder einen Analogeingang der Kundenklemmenleiste. Der
interne Festsollwert und der Motorpotenziometer-Sollwert sind über
Steuerbefehle von allen Schnittstellen umschaltbar bzw. veränderbar.
Hochlaufgeber Ein komfortabler Hochlaufgeber mit getrennt einstellbaren Hoch- und
Rücklaufzeiten sowie einstellbaren Verrundungszeiten im unteren und
oberen Drehzahlbereich verbessert die Regelungseigenschaften und
verhindert damit mechanische Überlastungen des Antriebsstranges. Für den
Schnellhalt können die Rücklauframpen getrennt parametriert werden.
Vdc max-Regler Der Vdc max-Regler verhindert automatisch Überspannungen im
Zwischenkreis, z. B. bei zu kurz eingestellter Rücklauframpe. Hierdurch
kann sich gegebenenfalls die eingestellte Rücklaufzeit verlängern.
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.4 Funktion
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74 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS SM150
in IGBT-Ausführung
Beschreibung
Kinetische Pufferung Netzspannungsausfälle werden überbrückt, soweit es die kinetische Energie
des Antriebsstranges zulässt. Hierbei bricht die Drehzahl je nach
Trägheitsmoment und Lastmoment ein. Bei Netzwiederkehr wird der
aktuelle Drehzahlsollwert angefahren.
Für den Betrieb fremderregter Synchronmotoren ist die kinetische Pufferung
nicht verfügbar.
Wiedereinschaltautomatik
Die Wiedereinschaltautomatik schaltet den Antrieb nach einem Netzausfall
und erfolgter Netzwiederkehr bzw. allgemeiner Störung wieder ein und fährt
den aktuellen Drehzahlsollwert an.
Fangen Die Funktion Fangen ermöglicht das stoßfreie Zuschalten des Umrichters
auf einen sich drehenden Motor.
Diagnosefunktionen • Selbstdiagnose der Steuerungs-Hardware
• Nichtflüchtiger Speicher zur sicheren Diagnose bei Ausfall der
Stromversorgung
• Überwachung der HV-IGBTs mit Einzelmeldungen je Einbauplatz
• Komfortables Vor-Ort-Bedienfeld mit Klartextmeldungen
Betriebsstunden- und
Schaltzyklenzähler
Die Betriebsstunden der nicht redundanten Betriebslüfter, die sich auf dem
Dach der Schränke befinden, werden erfasst und protokolliert, so dass eine
vorbeugende Wartung oder ein vorbeugender Tausch erfolgen kann.
Schaltzyklen der Leistungsschalter werden erfasst und aufsummiert, woraus
ebenfalls präventive Wartungsarbeiten abgeleitet werden können.
Erfassung der MotorIstdrehzahl (Option K50)
Zur Erfassung der Motor-Istdrehzahl kann das Sensor Module SMC30
eingesetzt werden. Die vom Drehimpulsgeber kommenden Signale werden
hier umgesetzt und zur Auswertung über die DRIVE-CLiQ-Schnittstelle der
Regelung zur Verfügung gestellt.
Personenschutz Die Schranktüren der Leistungsteile sind mit einer elektromagnetischen
Verriegelung versehen. Diese verhindert das Öffnen der Schranktüren,
solange gefährliche Spannungen im Schrankinneren anstehen.
NOT-AUS-Taster Die Umrichter verfügen standardmäßig über einen in die Schranktür eingebauten NOT-AUS-Taster mit Schutzkragen. Die Kontakte des Tasters sind
parallel auf Klemmenleiste geführt, so dass sie in ein anlagenseitiges
Schutzkonzept eingebunden werden können. Standardmäßig ist NOT AUS,
Stopp-Kategorie 0 zum ungesteuerten Stillsetzen eingestellt
(DIN EN 60204-1/VDE 0113-1 (IEC 60204-1)). Die Funktion enthält das
Spannungsfreischalten des Umrichterausgangs über den Leistungsschalter.
Der Motor trudelt hierbei aus. (Die Hilfsspannungskreise werden nicht
getrennt.)
Optional verfügbar:
Steuerung der Funktion "Safe Torque Off" (Option K80, auf Anfrage)
Isolationsüberwachung Die Umrichter verfügen über eine Isolationsüberwachung des gesamten
galvanischen Netzes von der Sekundärseite des Transformators bis zu den
Ständerwicklungen des Motors.
Überwachung der
Peripherie
Es steht ein umfangreiches Optionspaket zur Überwachung der Peripherie
(vom Transformator über den Motor bis zu den Hilfsbetrieben) zur
Verfügung.
Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit der Temperaturüberwachung durch
Thermoelemente oder Pt100-Widerstände.
Thermischer
Überlastschutz
Bei Erreichen der Übertemperatur-Schwelle erfolgt zunächst eine
Warnmeldung. Steigt die Temperatur weiter an, erfolgt wahlweise eine
Abschaltung oder eine selbständige Beeinflussung des Ausgangsstroms, so
dass eine Reduzierung der thermischen Belastung erzielt wird. Nach
Beseitigung der Störursache (z. B. Verbesserung der Belüftung) werden die
ursprünglichen Betriebswerte automatisch wieder angefahren.
So wird beispielsweise bei luftgekühlten Umrichtern und Einsatz von
Filtermatten die Verschmutzung der Filtermatten durch Differenzdruckmessung überwacht und gemeldet. Bei den wassergekühlten Umrichtern
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.4 Funktion
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 75
SINAMICS SM150
in IGBT-Ausführung
Beschreibung
werden die Wassertemperatur und die Durchflussmenge an mehreren
Stellen des Kühlkreislaufs erfasst und ausgewertet. Eine umfangreiche
Selbstdiagnose schützt hierbei den Umrichter und meldet Fehler.
Erdungsdraufschalter
(Optionen L48, L49)
Wird aus Schutz- und Sicherheitsgründen eine Erdung auf der Einspeiseoder Motorseite gefordert, so kann ein motorisch betriebener
Erdungsdraufschalter bestellt werden.
Aus Sicherheitsgründen wird ein Schalten dieser Erdungsdraufschalter von
der Umrichtersteuerung verriegelt, solange noch Spannung ansteht. Die
Ansteuerung ist in die Schutz- und Überwachungskette des Umrichters
eingebunden. Die Erdungsdraufschalter werden automatisch mit dem
Einlegen der standardmäßig vorhandenen Erdungsdraufschalter des
Zwischenkreises eingelegt.
Bedienfeld SIMATIC HMI TP900 Comfort
Bild 4-4 SIMATIC HMI TP900 Comfort
Das Bedienfeld SIMATIC HMI TP900 Comfort mit Touchscreen ist in die
Schranktür des SINAMICS SM150 integriert und dient zu Betrieb, Überwachung
und Parametrierung.
Es zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus.
Display 9,0'' Widescreen-TFT Display, 16 Mio. Farben
Auflösung 800 x 480 px
Bedienelemente Touchscreen
Schnittstellen USB-Anschluss in der Schranktür
(z. B. für Herunterladen von Trace-Dateien)
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.5 Auswahl- und Bestelldaten
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76 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
4.5 Auswahl- und Bestelldaten
Luftkühlung
Typenleistung
Wellenleistung BemessungsAusgangsstrom
SINAMICS SM150 in
IGBT-Ausführung
Schaltungsvariante
kVA kW hp A Artikel-Nr. Bild-Nr.
Ausgangsspannung 3,3 kV
3400 2800 3600 600 6SL3810-7NN36-0AA3 11
4600 3800 4950 800 6SL3810-7NN38-0AA3 11
Ausgangsspannung 4,16 kV
4300 3600 4700 600 6SL3810-7NP36-0AA3 11
5800 4800 6500 800 6SL3810-7NP38-0AA3 11
Wasserkühlung
Typenleistung
Wellenleistung BemessungsAusgangsstrom
SINAMICS SM150 in
IGBT-Ausführung
Schaltungsvariante
kVA kW hp A Artikel-Nr. Bild-Nr.
Ausgangsspannung 3,3 kV
4600 3800 4950 800 6SL3815-7NN38-0AA3 11
5700 4700 6350 1000 6SL3815-7NN41-0AA3 11
Ausgangsspannung 4,16 kV
5800 4800 6500 800 6SL3815-7NP38-0AA3 11
7200 5900 8000 1000 6SL3815-7NP41-0AA3 11
Hinweis:
Für eine erweiterte technische Auslegung (Stoßlasten, Betrieb bei niedrigen
Frequenzen) wenden Sie sich bitte unter Angabe der erforderlichen Spezifikation
an Ihren Siemens Ansprechpartner im Vertrieb.
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 77
4.6 Technische Daten
4.6.1 Allgemeine Technische Daten
Allgemeine Technische Daten
Leistungsbauelemente 3,3-kV-IGBTs
Netzseitiger Stromrichter Active Line Module:
Geregelte, selbstgeführte Einspeise-/Rückspeiseeinheit
Maschinenseitiger
Stromrichter
Motor Module: Wechselrichter
Regelung Vector-Regelung
Antriebsquadranten 4 (je 2 Drehrichtungen Treiben und Bremsen)
Potenzialtrennung
Leistungsteil/Steuerung
und Regelung
Lichtwellenleiter, Trennübertrager
Hilfsstromversorgung
(für Lüfter, Kühlmittelpumpen, Vorladung der
Zwischenkreiskondensatoren, Steuerung und
Regelung)
1 AC 230 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 % und
3 AC 400 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 %
oder eine andere Hilfsspannung (Optionen C30 bis C55)
Aufstellungshöhe ≤ 1000 m über NN: Belastbarkeit 100 % > 1000 ... 4000 m über NN: Strom-Derating erforderlich
> 2000 ... 4000 m über NN: zusätzlich Spannungs-Derating erforderlich
Isolierung Nach DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103): Verschmutzungsgrad 2
(ohne leitfähige Verschmutzung),
Betauung nicht zulässig
Schutzart Nach DIN EN 60529/VDE 0470 T1 (IEC 60529): IP22 (Luftkühlung), IP43
(Wasserkühlung)
Schutzklasse Schutzklasse I nach DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)
Berührungsschutz DIN EN 50274/VDE 0660 T514 und BGV A3 bei bestimmungsgemäßem
Gebrauch
Störaussendung Dieses Antriebsgerät ist Teil eines PDS der Kategorie C4 nach
DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3). Es ist nicht für den
Anschluss an das öffentliche Netz vorgesehen. Beim Anschluss an diese
Netze kann es zu EMV-Störungen kommen. Die wesentlichen
Anforderungen an den EMV-Schutz für die Anlage sind kundenseitig
durch einen EMV-Plan sicherzustellen.
Anstrich/Farbe Innenraumbeanspruchung/lichtgrau RAL 7035
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.6 Technische Daten
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78 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Allgemeine Technische Daten
Zugrunde liegende
Normen und Richtlinien
• Normen DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3)
DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)
Und soweit in den obigen Normen referenziert:
DIN EN 61800-4/VDE 0160 T104 (IEC 61800-4)
DIN EN 60146-1-1/VDE 0558 T11 (IEC 60146-1-1)
DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103)
DIN EN 60204-11/VDE 0113 T11 (IEC 60204-11), jedoch
Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung gemäß
DIN EN 61346-1 statt DIN EN 81346-1 • EU-Richtlinien 2014/35/EU: Niederspannungsrichtlinie
2014/30/EU: Elektromagnetische Verträglichkeit
Konformität mit anderen
Richtlinien
EAC TR TC 020/2011 (Elektromagnetische Verträglichkeit)
Das Leistungsschild des Umrichters wird mit EAC-Kennzeichen geliefert.
Kühlart Luftkühlung Verstärkte Luftkühlung mit eingebauten Lüftern
Kühlart Wasserkühlung Wasser-Wasser-Rückkühleinheit, Innenkreislauf, entionisiertes Wasser
(Feinwasser)
Zulässige Kühlmitteltemperatur (Rohwasser)
• Zulauf
• Ablauf, max.
+5 ... 35 °C 1)
+40 °C 1)
1) Höhere Werte auf Anfrage
Bemessungsdaten
Ausgangsspannung 3,3 kV 4,16 kV
Eingangsspannung 3,3 kV 4,16 kV
Toleranz der Eingangsspannung ±10 % ±10 %
Netzfrequenz 50/60 Hz ±5 % 50/60 Hz ±5 %
Netzleistungsfaktor Grundschwingung 1 1
Regelungstechnische
Eigenschaften
Betrieb von Asynchronmotoren Betrieb von fremderregten Synchronmotoren
Ohne Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber
Betriebsbereich
Untergrenze des Drehzahlbereichs
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
0 % 0 % 0 %
Max. zulässige Ausgangsfrequenz 250 Hz 250 Hz 90 Hz
Feldschwächbereich 1:3 1:3 1:4
Stationärer Betrieb
Drehzahlgenauigkeit
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
±0,2 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±0,01 % ±0,01 %
Drehmomentgenauigkeit (% des
Bemessungsdrehmoments)
±5 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±5 % ±2 %
Dynamischer Betrieb
Drehmomentanregelzeit 5 ms 5 ms 5 ms
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 79
Lagerung Transport Betrieb
Klimatische Umweltbedingungen
Umgebungstemperatur –25 ... +70 °C –25 ... +70 °C +5 ... +40 °C
Relative
Luftfeuchtigkeit
5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 95 %
(nur geringe Betauung zulässig;
Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 85 %
(Betauung nicht zulässig)
Sonstige klimatische
Bedingungen gemäß
Klasse
1K22 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
(Vereisung nicht zulässig)
2K11 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3K22 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Verschmutzungsgrad 2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
Mechanische Umweltbedingungen
Gemäß Klasse
(erhöhte Festigkeit für
Schiffstauglichkeit)
1M11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2M4 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3M11 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Sonstige Umweltbedingungen
Biologische
Umweltbedingungen
gemäß Klasse
1B1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2B1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3B1 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
(ohne schädliche Flora)
Chemisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1C1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2C1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3C1 nach
DIN EN 60721-3-3:1994
(IEC 60721-3-3:1994) (kein
Auftreten von Salznebel)
Mechanisch-aktive
Stoffe gemäß Klasse
1S11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2S1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3S6 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Hinweis:
Die unter Lagerung und Transport angegebenen Werte gelten für geeignet
verpackte Umrichter.
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.6 Technische Daten
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80 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
4.6.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen
Strom-Derating
Werden die Umrichter bei Aufstellungshöhen ab 1000 m über dem Meeresspiegel
oder bei Umgebungs-/Kühlmitteltemperaturen > 40 °C für Luftkühlung bzw.
Zulauftemperaturen in die Rückkühleinheit > 35 °C betrieben, sind DeratingFaktoren kH bzw. kT für den Bemessungs-Ausgangsstrom zu berücksichtigen
(DIN 43671). Für den zulässigen Dauerstrom I gilt:
I ≤ IN × kH × kT I: zulässiger Dauerstrom
IN: Bemessungsstrom
In den folgenden Diagrammen sind die Derating-Faktoren dargestellt.
Hinweis
Die Kurvenverläufe für Aufstellungshöhen bis 5000 m und höhere Umgebungstemperaturen bzw. Rohwasser-Zulauftemperaturen sind auf Anfrage verfügbar.
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe (Luftkühlung)
Bild 4-5 Derating-Faktor kH für Luftkühlung
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe (Wasserkühlung)
Bild 4-6 Derating-Faktor kH für Wasserkühlung
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 81
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur
Bild 4-7 Derating-Faktor kT (Umgebungstemperatur)
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Rohwasser-Zulauftemperatur
Bild 4-8 Derating-Faktor kT (Rohwasser-Zulauftemperatur)
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.6 Technische Daten
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82 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Spannungs-Derating
Bei Aufstellungshöhen >2000 m muss nach DIN EN 60664-1/VDE 0110
(IEC 60664-1) zusätzlich zum Strom-Derating ein Spannungs-Derating
berücksichtigt werden. Dieses ist abhängig von den Luft- und Kriechstrecken im
Gerät.
Spannungs-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe
Bild 4-9 Derating-Faktor kU
Beispiel
Derating-Daten SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung (wassergekühlter
Umrichter)
Gerät 6SL3815-7NN38-0AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Eingangsspannung 3,3 kV
Typleistung 4600 kVA, 800 A
Aufstellungshöhe 2000 m
Rohwasser-Zulauftemperatur 40 °C
kH (Wasserkühlung) 0,925
kT (Rohwasser-Zulauftemperatur) 0,925
kU 1,0
Für den Strom gilt:
I ≤ IN × 0,925 × 0,925 = IN × 0,856
Es ist ein Strom-Derating von 14,4 % erforderlich.
Der maximal verfügbare Ausgangsstrom beträgt 685 A.
4.6.3 Typspezifische technische Daten
Die folgenden Tabellen zeigen die typspezifischen technischen Daten für die
Umrichter SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung .
08.02.2021 – Version 5.0 4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
4.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 83
SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
Luftkühlung
Artikelnummer: 6SL3810-…
...7NN36-0AA3 …7NN38-0AA3 …7NP36-0AA3 ...7NP38-0AA3
Ausgangsspannung kV 3,3 4,16
Typenleistung kVA 3400 4600 4300 5800
Wellenleistung 1) kW 2800 3800 3600 4800
hp 3600 4950 4700 6500
BemessungsAusgangsstrom A 600 800 600 800
Eingangsspannung kV 3,3 3,3 4,16 4,16
BemessungsEingangsstrom 1) A 616 822 616 822
Verlustleistung 2) kW 76 94 98 118
Wirkungsgrad 2) % 97,3 97,5 97,3 97,5
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 3)
A 4 4 4 4
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 4)
A 43 43 43 43
Kühlluftdurchsatz m3
/s 4,7 4,7 4,7 4,7
Schalldruckpegel LpA
(1m) dB 85 85 85 85
Messflächenmaß Ls
(1m) dB 19 19 19 19
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 5) 6)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am
Gehäuse mit Schraube
M12 5)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP22 IP22 IP22 IP22
Abmessungen 7)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
3020
2570
1275
3020
2570
1275
3020
2570
1275
3020
2570
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 11 11 11 11
Gewicht 7) kg 2850 2850 2850 2850
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
4) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
5) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
6) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
7) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen und
Wände, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Synchronmotoren, für den Motor-Leistungsfaktor cos ϕ = 1
und unter Berücksichtigung eines Motorwirkungsgrades von 96 %
ermittelt werden. Die Berechnung erfolgt auf Basis des BemessungsAusgangsstroms. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich
vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den der Wert 1 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den
nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ohne Kühlsystem.
3) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
4 SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
4.6 Technische Daten
© Siemens 2021
84 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3815…
...-7NN38-0AA3 …-7NN41-0AA3 …-7NP38-0AA3 ...- 7NP41-0AA3
Ausgangsspannung kV 3,3 4,16
Typenleistung kVA 4600 5700 5800 7200
Wellenleistung 1) kW 3800 4700 4800 5900
hp 4950 6350 6500 8000
BemessungsAusgangsstrom A 800 1000 800 1000
Eingangsspannung kV 3,3 3,3 4,16 4,16
BemessungsEingangsstrom 1) A 822 1027 822 1027
Verlustleistung 2) 3) kW 102 115 132 145
Wirkungsgrad 3) % 97,3 97,6 97,3 97,6
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 4)
A 4 4 4 4
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V 5)
A 20 20 20 20
Volumenstrom
Rohwasser l/min 283 283 283 283
Feinwasserfüllmenge l 95 95 95 95
Schalldruckpegel LpA
(1m) dB 76 76 76 76
Messflächenmaß Ls
(1m) dB 19 19 19 19
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 3 × 240 3 × 240 3 × 240 3 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM 3 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am
Gehäuse mit Schraube
M12 6)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
4220
2280
1275
4220
2280
1275
4220
2280
1275
4220
2280
1275
Schaltungsvariante Bild-Nr. 11 11 11 11
Gewicht 8) kg 3500 3500 3500 3500
Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen Konfigurationen (z. B.
für die Auslegung einer vorgeschalteten USV) sind auf Anfrage erhältlich.
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
5) Zuzüglich 20-A-Vorladestrom für 25 s.
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvariante.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Synchronmotoren, für den Motor-Leistungsfaktor cos ϕ = 1
und unter Berücksichtigung eines Motorwirkungsgrades von 96 %
ermittelt werden. Die Berechnung erfolgt auf Basis des BemessungsAusgangsstroms. Der Bemessungs-Eingangsstrom hängt zusätzlich
vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den der Wert 1 angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den
nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch 50
teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Ca. 5% der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
3) Ohne Kühlsystem.
4) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp.. = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt.
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.1 Übersicht
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 85
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.1 Übersicht
Bild 5-1 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
Die wassergekühlten, rückspeisefähigen Umrichter SINAMICS SM150 in IGCTAusführung sind als Einzel- oder Mehrmotorenantrieb mit den in der Mittelspannung bewährten IGCT-Leistungshalbleitern lieferbar. Bei den Mehrmotorenantrieben ist durch einen gemeinsamen DC-Bus ein direkter Energieaustausch
bei generatorischen und motorischen Anwendungen möglich.
Die IGCT-Umrichter stehen für folgende Spannung und Leistungen zur
Verfügung.
BemessungsAusgangsspannung
Max. Typenleistung
3,3 kV 10,5 MVA, 21 MVA, 31,5 MVA
(für Einfachschaltung, Zweifach- bzw. Dreifach-Parallelbetrieb)
Die Bemessungsleistung in der konkreten Anwendung hängt vom erforderlichen
Lastspiel ab.
Hinweis:
Für eine erweiterte technische Auslegung (Stoßlasten, Betrieb bei niedrigen
Frequenzen, eventuell erforderliches Derating bei Parallelschaltungen,
Begrenzungen bezüglich des max. zulässigen Kurzschlussstroms) wenden Sie
sich bitte unter Angabe der erforderlichen Spezifikation an Ihren Siemens
Ansprechpartner im Vertrieb.
Weltweiter Einsatz
Umrichter SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung werden nach internationalen
Normen und Vorschriften gefertigt und sind somit bestens für den weltweiten
Einsatz geeignet. Darüber hinaus gibt es diese Umrichter in einer schiffstauglichen Ausführung (entsprechend den Vorschriften aller großen
Klassifikationsgesellschaften).
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.2 Nutzen
© Siemens 2021
86 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
5.2 Nutzen
• Einfache Anlagenintegration durch kompaktes Design und hohe Flexibilität bei
der Konfiguration
• Einfaches Bedienen und Beobachten am komfortablen Bedienfeld
• Einfacher und zuverlässiger Betrieb durch integrierte MaintenanceFunktionen: Der Umrichter meldet selbständig und frühzeitig, wenn
Wartungsbedarf besteht oder Komponenten getauscht werden müssen
• Hohe Robustheit und Zuverlässigkeit durch den Einsatz von IGCTLeistungshalbleitern im hohen Leistungsbereich und sicherungslosen Aufbau,
vereint mit intelligenter Reaktion auf äußere Störeinflüsse
• Problemloses Einbinden in Automatisierungslösungen durch eine
serienmäßige PROFIBUS- und PROFINET-Schnittstelle und analoge und
digitale Schnittstellen
• Hohes Maß an Servicefreundlichkeit durch innovatives Leistungsteildesign mit
kompakten Phasenbausteinen und gute Zugänglichkeit aller Komponenten
• Beitrag zur Anlagenwirtschaftlichkeit durch die Möglichkeit bei entsprechender
Projektierung anderen Antrieben Blindleistung zur Verfügung zu stellen
5.3 Aufbau
Sowohl beim Einmotorenantrieb als auch beim Mehrmotorenantrieb sind Active
Line Modules und Motor Modules nahezu identisch aufgebaut. In beiden werden
Phasenbausteine eingesetzt, in denen IGCTs, Dioden, usw. in einem kompakten
Spannverband zusammengefasst sind.
Einmotorenantrieb
Beim Einmotorenantrieb sind in der Grundschaltung je ein Active Line Module
und ein Motor Module über einen Zwischenkreis miteinander verbunden.
Für größere Ausgangsleistungen werden zwei oder drei komplette
Umrichtereinheiten mit getrennten Zwischenkreisen parallel betrieben.
Mehrmotorenantrieb
Bei Mehrmotorenantrieben werden am gemeinsamen DC-Bus bis zu sechs
Leistungsteile betrieben. Neben dem Active Line Module können vier Motor
Modules mit vier Motoren unter Ausnutzung des direkten Energieaustausches am
gemeinsamen DC-Bus betrieben werden. Hierbei sind auch Konfigurationen mit
zwei Active Line Modules möglich.
Der Umrichter besteht aus Schränken für das Active Line Module und für das
Motor Module. Im Bild sind im Motor Module-Schrank einer von drei
Phasenbausteinen sowie der Regelungsteil markiert.
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.3 Aufbau
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 87
Bild 5-2 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung, interner Aufbau (ohne
Rückkühleinheit)
Bild 5-3 Prinzipschaltbild
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.3 Aufbau
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88 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Folgende Schaltungsvarianten stehen für SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
zur Verfügung.
Bild 5-4 Grundschaltung
Bild 5-5 Leistungserhöhung durch Parallelbetrieb von zwei Umrichtereinheiten
(zusätzlich Reduktion der Netzrückwirkungen) 1)
1) Erfordert einen Motor mit getrennten Wicklungssystemen.
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.3 Aufbau
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 89
Bild 5-6 Leistungserhöhung durch Parallelbetrieb von drei Umrichtereinheiten
(zusätzlich Reduktion der Netzrückwirkungen) 1)
1) Erfordert einen Motor mit getrennten Wicklungssystemen.
Bild 5-7 DC-Bus-Konfiguration mit zwei Motoren am gemeinsamen Zwischenkreis
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.3 Aufbau
© Siemens 2021
90 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bild 5-8 DC-Bus-Konfiguration mit drei Motoren am gemeinsamen Zwischenkreis
Bei den DC-Bus-Konfigurationen mit zwei oder mehr Motoren kann durch
wechselseitigen motorischen bzw. generatorischen Betrieb ein Energieausgleich
über den gemeinsamen DC-Zwischenkreis stattfinden. Daraus resultieren
Einsparungen im Active Line Module, in den Transformatoren und in den
Leistungsschaltern. Diese Konfigurationen werden hauptsächlich für eingerüstige
Kaltwalzwerke mit Haspel und für Getriebeprüfstände eingesetzt.
Hinweis:
DC-Bus-Konfigurationen mit bis zu sieben Leistungsteilen (z. B. zwei Active Line
Modules, fünf Motor Modules) sind auf Anfrage verfügbar.
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.4 Funktion
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 91
5.4 Funktion
Charakteristische Merkmale
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
Line Module (netzseitiger Gleichrichter)
Active Line Module
(Vierquadrantenbetrieb)
Standard
Motor Module (motorseitiger Wechselrichter)
Spannungsbereich 3,3 kV
Leistungsbereich, typ. 5 ... 31,5 MVA
Kühlart
• Wasserkühlung Standard
Regelungsarten
• Asynchronmotor
• Synchronmotor, fremderregt, mit SchleifringErregung
• Synchronmotor, fremderregt, mit bürstenloser
(RG) Gegendrehfeld-Erregung
• Synchronmotor, permanenterregt
Mit Geber ist Standard
Standard
Option
Auf Anfrage
Option
DC-Bus-Konfiguration mit mehreren Motor
Modules an einem gemeinsamen DC-Bus
Standard
Software- und Schutzfunktionen
SINAMICS SM150
in IGCT-Ausführung
Beschreibung
Regelung Die maschinenseitige Regelung ist als feldorientierte Vector-Regelung
ausgeführt, die wahlweise als Drehzahl- oder Momentenregelung betrieben
werden kann. Die Vector-Regelung erreicht die Dynamik eines
Gleichstromantriebs. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die drehmomentund flussbildenden Stromkomponenten unabhängig voneinander exakt
geregelt werden. Vorgegebene Drehmomente lassen sich hierdurch genau
einhalten und begrenzen. Im Drehzahlbereich von 1:10 benötigt die
feldorientierte Regelung keinen Drehzahlistwertgeber.
In folgenden Fällen ist ein Drehzahlistwertgeber erforderlich:
• Hohe Anforderungen an die Dynamik
• Drehmomentregelung/Konstantmomentantriebe mit Stellbereich >1:10
• Kleinste Drehzahlen
• Höchste Drehzahlgenauigkeit
Sollwertvorgabe Der Sollwert lässt sich sowohl intern als auch extern vorgeben; intern als
Fest-, Motorpotenziometer- oder Tippsollwert, extern über die PROFINETSchnittstelle oder einen Analogeingang der Kundenklemmenleiste. Der
interne Festsollwert und der Motorpotenziometer-Sollwert sind über
Steuerbefehle von allen Schnittstellen umschaltbar bzw. veränderbar.
Hochlaufgeber Ein komfortabler Hochlaufgeber mit getrennt einstellbaren Hoch- und
Rücklaufzeiten sowie einstellbaren Verrundungszeiten im unteren und
oberen Drehzahlbereich verbessert die Regelungseigenschaften und
verhindert damit mechanische Überlastungen des Antriebsstranges. Für den
Schnellhalt können die Rücklauframpen getrennt parametriert werden.
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.4 Funktion
© Siemens 2021
92 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS SM150
in IGCT-Ausführung
Beschreibung
Vdc max-Regler Der Vdc max-Regler verhindert automatisch Überspannungen im
Zwischenkreis, z. B. bei zu kurz eingestellter Rücklauframpe. Hierdurch
kann sich gegebenenfalls die eingestellte Rücklaufzeit verlängern.
Kinetische Pufferung Netzspannungsausfälle werden überbrückt, soweit es die kinetische Energie
des Antriebsstranges zulässt. Hierbei bricht die Drehzahl je nach
Trägheitsmoment und Lastmoment ein. Bei Netzwiederkehr wird der
aktuelle Drehzahlsollwert angefahren.
Für den Betrieb fremderregter Synchronmotoren ist die kinetische Pufferung
nicht verfügbar.
Wiedereinschaltautomatik
Die Wiedereinschaltautomatik schaltet den Antrieb nach einem Netzausfall
und erfolgter Netzwiederkehr bzw. allgemeiner Störung wieder ein und fährt
den aktuellen Drehzahlsollwert an.
Fangen Die Funktion Fangen ermöglicht das stoßfreie Zuschalten des Umrichters
auf einen sich drehenden Motor.
Diagnosefunktionen • Selbstdiagnose der Steuerungs-Hardware
• Nichtflüchtiger Speicher zur sicheren Diagnose bei Ausfall der Stromversorgung
• Überwachung der HV-IGBTs mit Einzelmeldungen je Einbauplatz
• Komfortables Vor-Ort-Bedienfeld mit Klartextmeldungen
Betriebsstunden- und
Schaltzyklenzähler
Die Betriebsstunden der nicht redundanten Betriebslüfter, die sich auf dem
Dach der Schränke befinden, werden erfasst und protokolliert, so dass eine
vorbeugende Wartung oder ein vorbeugender Tausch erfolgen kann.
Schaltzyklen der Leistungsschalter werden erfasst und aufsummiert, woraus
ebenfalls präventive Wartungsarbeiten abgeleitet werden können.
Erfassung der MotorIstdrehzahl (Option K50)
Zur Erfassung der Motor-Istdrehzahl kann das Sensor Module SMC30
eingesetzt werden. Die vom Drehimpulsgeber kommenden Signale werden
hier umgesetzt und zur Auswertung über die DRIVE-CLiQ-Schnittstelle der
Regelung zur Verfügung gestellt.
Personenschutz Die Schranktüren der Leistungsteile sind mit einer elektromagnetischen
Verriegelung versehen. Diese verhindert das Öffnen der Schranktüren,
solange gefährliche Spannungen im Schrankinneren anstehen.
NOT-AUS-Taster Die Umrichter verfügen standardmäßig über einen in die Schranktür eingebauten NOT-AUS-Taster mit Schutzkragen. Die Kontakte des Tasters sind
parallel auf Klemmenleiste geführt, so dass sie in ein anlagenseitiges
Schutzkonzept eingebunden werden können. Standardmäßig ist NOT AUS,
Stopp-Kategorie 0 zum ungesteuerten Stillsetzen eingestellt
(DIN EN 60204-1/VDE 0113-1 (IEC 60204-1)). Die Funktion enthält das
Spannungsfreischalten des Umrichterausgangs über den Leistungsschalter.
Der Motor trudelt hierbei aus. (Die Hilfsspannungskreise werden nicht
getrennt.)
Optional verfügbar:
Steuerung der Funktion "Safe Torque Off" (Option K80)
Isolationsüberwachung Die Umrichter verfügen über eine Isolationsüberwachung des gesamten
galvanischen Netzes von der Sekundärseite des Transformators bis zu den
Ständerwicklungen des Motors.
Überwachung der
Peripherie
Es steht ein umfangreiches Optionspaket zur Überwachung der Peripherie
(vom Transformator über den Motor bis zu den Hilfsbetrieben) zur
Verfügung.
Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit der Temperaturüberwachung durch
Thermoelemente oder Pt100-Widerstände.
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.4 Funktion
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 93
SINAMICS SM150
in IGCT-Ausführung
Beschreibung
Thermischer
Überlastschutz
Bei Erreichen der Übertemperatur-Schwelle erfolgt zunächst eine
Warnmeldung. Steigt die Temperatur weiter an, erfolgt wahlweise eine
Abschaltung oder eine selbständige Beeinflussung des Ausgangsstroms, so
dass eine Reduzierung der thermischen Belastung erzielt wird. Nach
Beseitigung der Störursache (z. B. Verbesserung der Belüftung) werden die
ursprünglichen Betriebswerte automatisch wieder angefahren.
So wird beispielsweise bei luftgekühlten Umrichtern und Einsatz von
Filtermatten die Verschmutzung der Filtermatten durch Differenzdruckmessung überwacht und gemeldet. Bei den wassergekühlten
Umrichtern werden die Wassertemperatur und die Durchflussmenge an
mehreren Stellen des Kühlkreislaufs erfasst und ausgewertet. Eine umfangreiche Selbstdiagnose schützt hierbei den Umrichter und meldet Fehler.
Erdungsdraufschalter
(Optionen L48, L49)
Wird aus Schutz- und Sicherheitsgründen eine Erdung auf der Einspeiseoder Motorseite gefordert, so kann ein motorisch betriebener
Erdungsdraufschalter bestellt werden.
Aus Sicherheitsgründen wird ein Schalten dieser Erdungsdraufschalter von
der Umrichtersteuerung verriegelt, solange noch Spannung ansteht. Die
Ansteuerung ist in die Schutz- und Überwachungskette des Umrichters
eingebunden. Die Erdungsdraufschalter werden automatisch mit dem
Einlegen der standardmäßig vorhandenen Erdungsdraufschalter des
Zwischenkreises eingelegt.
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.4 Funktion
© Siemens 2021
94 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bedienfeld SIMATIC HMI TP900 Comfort
Bild 5-4 SIMATIC HMI TP900 Comfort
Das Bedienfeld SIMATIC HMI TP900 Comfort mit Touchscreen ist in die
Schranktür des SINAMICS SM150 integriert und dient zu Betrieb, Überwachung
und Parametrierung.
Es zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus.
Display 9,0'' Widescreen-TFT Display, 16 Mio. Farben
Auflösung 800 x 480 px
Bedienelemente Touchscreen
Schnittstellen USB-Anschluss in der Schranktür
(z. B. für Herunterladen von Trace-Dateien)
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.5 Auswahl- und Bestelldaten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 95
5.5 Auswahl- und Bestelldaten
Typenleistung Wellenleistung BemessungsAusgangsstrom
SINAMICS SM150 in
IGCT-Ausführung
Schaltungsvariante
kVA kW hp A Artikel-Nr. Bild-Nr.
Ausgangsspannung 3,3 kV
10000 9600 13000 1750 6SL3845-7NN41-8AA3 11
20000 19200 26000 2 × 1750 6SL3845-7NN43-6AA3 12
30000 28800 39000 3 × 1750 6SL3845-7NN45-4AA3 13
10000 1) 9600 13000 2 × 1750 6SL3845-7NN41-8AB3 14
10000 1) 9600 13000 3 × 1750 6SL3845-7NN41-8AC3 15
10500 10200 13500 1850 6SL3845-7NN42-2AA3 11
21000 20400 27000 2 × 1850 6SL3845-7NN44-5AA3 12
31500 30600 40500 3 × 1850 6SL3845-7NN46-7AA3 13
1) Die zugrundeliegenden Schaltungen beruhen auf einem Antriebsverband, in welchem die Antriebe sowohl
motorisch als auch generatorisch arbeiten. Hierbei erfolgt ein Energieausgleich über den Zwischenkreis. Die
angegebene Leistung entspricht der maximalen Einspeiseleistung. Die effektive Summenleistung der Motor
Modules (unter Berücksichtigung der Leistungsflussrichtung) darf diese Einspeiseleistung nicht überschreiten.
Diese Information wird mit dem Gleichzeitigkeitsfaktor auf dem Leistungsschild angegeben.
Hinweis:
Für eine erweiterte technische Auslegung (Stoßlasten, Betrieb bei niedrigen
Frequenzen, eventuell erforderliches Derating bei Parallelschaltungen,
Begrenzungen bezüglich des max. zulässigen Kurzschlussstroms) wenden Sie
sich bitte unter Angabe der erforderlichen Spezifikation an Ihren Siemens
Ansprechpartner im Vertrieb.
Hinweis:
DC-Bus-Konfigurationen mit bis zu sieben Leistungsteilen (z. B. zwei Active Line
Modules, fünf Motor Modules) sind auf Anfrage verfügbar.
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.6 Technische Daten
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96 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
5.6 Technische Daten
5.6.1 Allgemeine Technische Daten
Allgemeine Technische Daten
Leistungsbauelemente IGCTs
Netzseitiger Stromrichter Active Line Module:
Geregelte, selbstgeführte Einspeise-/Rückspeiseeinheit
Maschinenseitiger
Stromrichter
Motor Module: Wechselrichter
Regelung Vector-Regelung
Antriebsquadranten 4 (je 2 Drehrichtungen Treiben und Bremsen)
Potenzialtrennung
Leistungsteil/Steuerung
und Regelung
Lichtwellenleiter, Trennübertrager
Hilfsstromversorgung
(für Lüfter, Kühlmittelpumpen, Vorladung der
Zwischenkreiskondensatoren, Steuerung und
Regelung)
1 AC 230 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 % und
3 AC 400 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 %
Aufstellungshöhe ≤ 1000 m über NN: Belastbarkeit 100 % > 1000 ... 4000 m über NN: Strom-Derating erforderlich
> 2000 ... 4000 m über NN: zusätzlich Spannungs-Derating erforderlich
Isolierung Nach DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103): Verschmutzungsgrad 2
(ohne leitfähige Verschmutzung), Betauung nicht zulässig
Schutzart Nach DIN EN 60529/VDE 0470 T1 (IEC 60529): IP43
Schutzklasse Schutzklasse I nach DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)
Berührungsschutz DIN EN 50274/VDE 0660 T514 und BGV A3 bei bestimmungsgemäßem
Gebrauch
Störaussendung Dieses Antriebsgerät ist Teil eines PDS der Kategorie C4 nach
DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3). Es ist nicht für den
Anschluss an das öffentliche Netz vorgesehen. Beim Anschluss an diese
Netze kann es zu EMV-Störungen kommen. Die wesentlichen
Anforderungen an den EMV-Schutz für die Anlage sind kundenseitig
durch einen EMV-Plan sicherzustellen.
Anstrich/Farbe Innenraumbeanspruchung/lichtgrau RAL 7035
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 97
Allgemeine Technische Daten
Zugrunde liegende
Normen und Richtlinien
• Normen DIN EN 61800-3/VDE 0160 T103 (IEC 61800-3)
DIN EN 61800-5-1/VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)
Und soweit in den obigen Normen referenziert:
DIN EN 61800-4/VDE 0160 T104 (IEC 61800-4)
DIN EN 60146-1-1/VDE 0558 T11 (IEC 60146-1-1)
DIN EN 50178/VDE 0160 (IEC 62103)
DIN EN 60204-11/VDE 0113 T11 (IEC 60204-11), jedoch
Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung gemäß
DIN EN 61346-1 statt DIN EN 81346-1 • EU-Richtlinien 2014/35/EU: Niederspannungsrichtlinie
2014/30/EU: Elektromagnetische Verträglichkeit
Konformität mit anderen
Richtlinien
EAC TR TC 020/2011 (Elektromagnetische Verträglichkeit)
Das Leistungsschild des Umrichters wird mit EAC-Kennzeichen geliefert.
Kühlart Wasserkühlung Wasser-Wasser-Rückkühleinheit, Innenkreislauf, entionisiertes Wasser
(Feinwasser)
Zulässige Kühlmitteltemperatur (Rohwasser)
• Zulauf
• Ablauf, max.
+5 ... 35 °C 1)
+40 °C 1)
1) Höhere Werte auf Anfrage
Bemessungsdaten
Ausgangsspannung 3,3 kV
Eingangsspannung 3,3 kV
Toleranz der Eingangsspannung ±10 %
Netzfrequenz 50/60 Hz ±5 %
Netzleistungsfaktor Grundschwingung 1
Regelungstechnische
Eigenschaften
Betrieb von Asynchronmotoren Betrieb von fremderregten Synchronmotoren
Ohne Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber Mit Drehzahlgeber
Betriebsbereich
Untergrenze des Drehzahlbereichs
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
0 % 0 % 0 %
Max. zulässige Ausgangsfrequenz 250 Hz 250 Hz 90 Hz
Feldschwächbereich 1:3 1:3 1:4
Stationärer Betrieb
Drehzahlgenauigkeit
(% der Motorbemessungsdrehzahl)
±0,2 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±0,01 % ±0,01 %
Drehmomentgenauigkeit (% des
Bemessungsdrehmoments)
±5 % (ab 5 %
Bemessungsdrehzahl)
±5 % ±2 %
Dynamischer Betrieb
Drehmomentanregelzeit 5 ms 5 ms 5 ms
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.6 Technische Daten
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98 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Lagerung Transport Betrieb
Klimatische Umweltbedingungen
Umgebungstemperatur –25 ... +70 °C –25 ... +70 °C +5 ... +40 °C
Relative Luftfeuchtigkeit 5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 85 %
(Betauung nicht zulässig)
Sonstige klimatische
Bedingungen gemäß
Klasse
1K22 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
(Vereisung nicht zulässig)
2K11 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3K22 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Verschmutzungsgrad 2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
Mechanische Umweltbedingungen
Gemäß Klasse
(erhöhte Festigkeit für
Schiffstauglichkeit)
1M11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2M4 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3M11 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Sonstige Umweltbedingungen
Biologische
Umweltbedingungen
gemäß Klasse
1B1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2B1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3B1 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
(ohne schädliche Flora)
Chemisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1C1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2C1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3C1 nach
DIN EN 60721-3-3:1994
(IEC 60721-3-3:1994) (kein
Auftreten von Salznebel)
Mechanisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1S11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2S1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3S6 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Hinweis:
Die unter Lagerung und Transport angegebenen Werte gelten für geeignet
verpackte Umrichter.
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5.6 Technische Daten
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5.6.2 Derating bei besonderen Aufstellbedingungen
Strom-Derating
Werden die Umrichter bei Aufstellungshöhen ab 1000 m über dem Meeresspiegel
oder Zulauftemperaturen in die Rückkühleinheit > 35 °C betrieben, sind DeratingFaktoren kH bzw. kT für den Bemessungs-Ausgangsstrom zu berücksichtigen
(DIN 43671). Für den zulässigen Dauerstrom I gilt:
I ≤ IN × kH × kT I: zulässiger Dauerstrom
IN: Bemessungsstrom
In den folgenden Diagrammen sind die Derating-Faktoren dargestellt.
Hinweis
Die Kurvenverläufe für Aufstellungshöhen bis 5000 m und höhere RohwasserZulauftemperaturen sind auf Anfrage verfügbar.
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe (Wasserkühlung)
Bild 5-9 Derating-Faktor kH für Wasserkühlung
Strom-Derating in Abhängigkeit von der Rohwasser-Zulauftemperatur
Bild 5-10 Derating-Faktor kT (Rohwasser-Zulauftemperatur)
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.6 Technische Daten
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100 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Spannungs-Derating
Bei Aufstellungshöhen >2000 m muss nach DIN EN 60664-1/VDE 0110
(IEC 60664-1) zusätzlich zum Strom-Derating ein Spannungs-Derating
berücksichtigt werden. Dieses ist abhängig von den Luft- und Kriechstrecken im
Gerät.
Spannungs-Derating in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe
Bild 5-11 Derating-Faktor kU
Beispiel
Derating-Daten SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung (wassergekühlter
Umrichter)
Gerät 6SL3845-7NN41-8AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Eingangsspannung 3,3 kV
Typleistung 10000 kVA, 1750 A
Aufstellungshöhe 2000 m
Rohwasser-Zulauftemperatur 40 °C
kH (Wasserkühlung) 0,925
kT (Rohwasser-Zulauftemperatur) 0,925
kU 1,0
Für den Strom gilt:
I ≤ IN × 0,925 × 0,925 = IN × 0,856
Es ist ein Strom-Derating von 14,4 % erforderlich.
Der maximal verfügbare Ausgangsstrom beträgt 1497 A.
5.6.3 Typspezifische technische Daten
Die folgenden Tabellen zeigen die typspezifischen technischen Daten für die
Umrichter SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung.
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5.6 Technische Daten
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SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3845-…
...7NN41-
8AA3
…7NN43-
6AA3
…7NN45-
4AA3
...7NN41-
8AB3
...7NN41-
8AC3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 10000 20000 30000 10000 10000
Wellenleistung 1) kW 9600 19200 28800 9600 2) 9600 2)
hp 13000 26000 39000 13000 2) 13000 2)
BemessungsAusgangsstrom A 1750 2 × 1750 3 × 1750 2 × 1750 3 × 1750
Eingangsspannung kV 3,3 2 × 3,3 3 × 3,3 3,3 3,3
BemessungsEingangsstrom 1) A 1770 2 × 1770 3 × 1770 1770 1770
Verlustleistung 3) 4) kW 100 200 300 150 225
Wirkungsgrad 4) % 99,0 99,0 98,9 99,3 99,2
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 5)
A 18 36 54 28 38
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V
A 6 12 18 9 12
Vorladestrombedarf,
kurzfristig für ca. 25 s A 20 40 60 22 24
Volumenstrom
Rohwasser l/min 333 667 1000 667 667
Feinwasserfüllmenge l 50 100 150 75 100
Schalldruckpegel LpA (1m) dB 75 77 79 76 77
Messflächenmaß Ls (1m) dB 22 23 24 22,5 23
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12 6)
mm2
(DIN VDE) 2 × 120 2 × 120 2 × 120 2 × 120 2 × 120
AWG/MCM
(NEC,CEC) 2 × 250 MCM 2 × 250 MCM 2 × 250 MCM 2 × 250 MCM 2 × 250 MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe 9)
Tiefe
mm
mm
mm
5800
2540
1600
10700
2540
1600
15800
2540
1600
8400
2540
1600
10700
2540
1600
Schaltungsvariante Bild-Nr. 11 12 13 14 15
Gewicht 8) kg 6700 12100 17500 9400 12100
Fußnoten siehe Seite 103.
Hinweis:
Für eine erweiterte technische Auslegung (Stoßlasten, Betrieb bei niedrigen Frequenzen,
eventuell erforderliches Derating bei Parallelschaltungen) wenden Sie sich bitte unter Angabe
der erforderlichen Spezifikation an Ihren Siemens Ansprechpartner im Vertrieb. Weitere DC- Bus-Konfigurationen stehen auf Anfrage zur Verfügung.
Hinweis:
DC-Bus-Konfigurationen mit bis zu sieben Leistungsteilen (z. B. zwei Active Line Modules,
fünf Motor Modules) sind auf Anfrage verfügbar.
5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung 08.02.2021 – Version 5.0
5.6 Technische Daten
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102 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
Wasserkühlung
Artikelnummer: 6SL3845-…
...7NN42-2AA3 …7NN44-5AA3 …7NN46-7AA3
Ausgangsspannung 3,3 kV
Typenleistung kVA 10500 21000 31500
Wellenleistung 1) kW 10200 20400 30600
hp 13500 27000 40500
BemessungsAusgangsstrom A 1850 2 × 1850 3 × 1850
Eingangsspannung kV 3,3 2 × 3,3 3 × 3,3
BemessungsEingangsstrom 1) A 1870 2 × 1870 3 × 1870
Verlustleistung 3) 4) kW 150 300 450
Wirkungsgrad 4) % 98,6 98,6 98,6
Typ. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 1 AC
50/60 Hz 230 V 5)
A 18 36 54
Max. Strombedarf der
Hilfseinspeisung 3 AC
50/60 Hz 400 V
A 6 12 18
Vorladestrombedarf,
kurzfristig für ca. 25 s A 20 40 60
Volumenstrom
Rohwasser l/min 333 667 1000
Feinwasserfüllmenge l 50 100 150
Schalldruckpegel LpA
(1m) dB 75 77 79
Messflächenmaß Ls
(1m) dB 22 23 24
Kabelquerschnitte
netzseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max. anschließbar je Phase 6) 7)
mm2
(DIN VDE) 4 × 240 4 × 240 4 × 240
AWG/MCM
(NEC,CEC) 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM 4 × 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am
Gehäuse mit Schraube
M12 6)
mm2
(DIN VDE) 2 × 120 2 × 120 2 × 120
AWG/MCM
(NEC,CEC) 2 × 250 MCM 2 × 250 MCM 2 × 250 MCM
Schutzart – IP43 IP43 IP43
Abmessungen 8)
Breite
Höhe 9)
Tiefe
mm
mm
mm
5800
2540
1600
10700
2540
1600
15800
2540
1600
Schaltungsvariante Bild-Nr. 11 12 13
Gewicht 8) kg 6700 12100 17500
Fußnoten siehe Seite 103.
Hinweis:
Für eine erweiterte technische Auslegung (Stoßlasten, Betrieb bei niedrigen Frequenzen,
eventuell erforderliches Derating bei Parallelschaltungen) wenden Sie sich bitte unter Angabe
der erforderlichen Spezifikation an Ihren Siemens Ansprechpartner im Vertrieb. Weitere DCBus-Konfigurationen stehen auf Anfrage zur Verfügung.
Hinweis:
DC-Bus-Konfigurationen mit bis zu sieben Leistungsteilen (z. B. zwei Active Line Modules,
fünf Motor Modules) sind auf Anfrage verfügbar.
08.02.2021 – Version 5.0 5 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
5.6 Technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 103
Fußnoten für technische Daten SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung Wasserkühlung
Bei Einsatz der Optionen L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang),
L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) oder L51 (Trenner am
Umrichterausgang) ist außerdem zu berücksichtigen, dass bei
Schalthandlungen pro Erdungsdraufschalter bzw. Trenner, zusätzlich
Scheitelwerte von bis zu 10 A auftreten. Dies entspricht dem Anlaufstrom
eines Schalter-Antriebsmotors, der innerhalb 200 ms von ca. 10 A auf ca.
2 A abklingt. Ein Schaltvorgang dauert insgesamt etwa 2 s. Alle optional
eingebauten Erdungsdraufschalter oder Trenner werden über den
handbetätigten Erdungsdraufschalter für den Umrichter-Zwischenkreis
(Standard) angesteuert und schalten damit gleichzeitig!
6) Die Angaben beziehen sich auf ein Teilsystem; zur Anzahl der netz- bzw.
motorseitig anzuschließenden Teilsysteme siehe Schaltungsvarianten.
7) Die maximal zulässigen Kabellängen sind zu beachten (siehe
Leistungskabel 11.7).
8) Die angegebenen Abmessungen und Gewichte enthalten Türen, Wände
und Rückkühleinheit, jedoch keine Optionen.
9) Die Rückkühleinheit kann je nach Ausführung des
Druckausgleichsbehälters eine maximale Schrankhöhe von 2900 mm
haben.
1) Die Angaben für den Bemessungs-Eingangsstrom sowie die
Leistungsangaben in hp und kW sind Näherungswerte, die für den
Betrieb mit Synchronmotoren, für den Motor-Leistungsfaktor
cosϕtyp = 1 und unter Berücksichtigung eines Motorwirkungsgrades
von 96 % ermittelt werden. Die Berechnung erfolgt auf Basis des
Bemessungs-Ausgangsstroms. Der Bemessungs-Eingangsstrom
hängt zusätzlich vom Netz-Leistungsfaktor ab, für den der Wert 1
angenommen wurde.
Die hp-Angaben sind an die Richtlinien NEC und CEC für den
nordamerikanischen Markt angelehnt. Die kW-Werte sind in durch
500 teilbaren Schritten angegeben. Es ist eine Anpassung beider
Näherungswerte an den tatsächlich eingesetzten Motor erforderlich.
2) Die zugrundeliegenden Schaltungen beruhen auf einem
Antriebsverband, in welchem die Antriebe sowohl motorisch als auch
generatorisch arbeiten. Hierbei erfolgt ein Energieausgleich über den
Zwischenkreis. Die angegebene Leistung entspricht der maximalen
Einspeiseleistung. Die effektive Summenleistung der Motor Modules
(unter Berücksichtigung der Leistungsflussrichtung) darf diese
Einspeiseleistung nicht überschreiten. Diese Information wird mit dem
Gleichzeitigkeitsfaktor auf dem Leistungsschild angegeben.
3) Ca. 5 % der Verlustleistung werden an den Raum abgegeben.
4) Ohne Kühlsystem.
5) Angegeben ist die typische Stromaufnahme (Effektivwert;
cosϕtyp = 0,6) der Einspeisung für die Umrichtersteuerung/-regelung.
Die separaten Einspeisungen für Steckdosen/Licht oder geschaltete
Hilfsspannungsabgänge (Optionen N35 bis N38) sind dabei nicht
berücksichtigt. Werte für die typische Stromaufnahme von speziellen
Konfigurationen (z. B. für die Auslegung einer vorgeschalteten USV)
sind auf Anfrage erhältlich.
6 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung 08.02.2021 – Version 5.0
6.1 Übersicht
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104 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
6 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit
Diodeneinspeisung
6.1 Übersicht
Die in Kapitel 5 beschriebene IGCT-Ausführung des Umrichters
SINAMICS SM150 ist mit dem rückspeisefähigen Active Line Module
ausgerüstet.
Mehrmotorenantrieb mit Diodeneinspeisung
Für Anwendungen, in denen auf die Rückspeisefähigkeit verzichtet werden kann
und gleichzeitig mehrere Motoren betrieben werden sollen, steht
SINAMICS SM150 auch in einer wassergekühlten Ausführung mit Basic Line
Module zur Verfügung.
Typische Anwendungen:
• Metall (z. B. Drahtwalzwerke, Kaltwalzwerke)
• Bergbau (z. B. Mühlen, Förderbänder mit und ohne Getriebe)
6.2 Aufbau
Für die Basic Line Modules auf der Netzseite wird auf das bewährte Design von
SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung zurückgegriffen (siehe Kapitel 3).
Standardmäßig sind diese Modules mit einem 12-pulsigen Gleichrichter
ausgestattet. Optional ist auch ein 24-pulsiges Basic Line Module lieferbar.
Die Motor Modules entsprechen den in Kapitel 5 beschriebenen. Darin werden
Phasenbausteine eingesetzt, in denen IGCTs, Dioden, usw. in einem kompakten
Spannverband zusammengefasst sind.
DC-Bus-Konfiguration der Mehrmotorenantriebe
Am gemeinsamen DC-Bus können bis zu sechs Motor Modules mit sechs
Motoren unter Ausnutzung des direkten Energieaustausches betrieben werden.
Hierbei sind auch Konfigurationen mit ein oder zwei Basic Line Modules möglich.
Der Umrichter besteht aus Schränken für Basic Line Modules und Motor
Modules. Im Bild sind im Motor-Module-Schrank einer von drei Phasenbausteinen sowie der Regelungsteil markiert.
08.02.2021 – Version 5.0 6 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung
6.3 Auswahl- und Bestelldaten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 105
Bild 6-1 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung (prinzipieller
Aufbau ohne Rückkühleinheit)
6.3 Auswahl- und Bestelldaten
Typenleistung Wellenleistung BemessungsAusgangsstrom
SINAMICS SM150 in
IGCT-Ausführung mit
Diodeneinspeisung
Schaltungsvariante
kVA kW hp A Artikel-Nr. Bild-Nr. (siehe Kapitel 5.3)
Ausgangsspannung 3,3 kV
10000 1) 9600 13000 2 × 1750 6SL3845-2NN41-8AB3 14 (1 BLM, 2 MM) 2)
10000 1) 9600 13000 3 × 1750 6SL3845-2NN41-8AC3 15 (1 BLM, 3 MM) 2)
10000 1) 9600 13000 4 × 1750 6SL3845-2NN41-8AD3 16 (1 BLM, 4 MM) 2)
Auf Anfrage 6SL3845-2NN42-2DB3 14 (1 BLM, 2 MM) 2)
Auf Anfrage 6SL3845-2NN42-2DC3 15 (1 BLM, 3 MM) 2)
Auf Anfrage 6SL3845-2NN42-2DH3 – (2 BLM, 2 MM) 2)
Auf Anfrage 6SL3845-2NN42-2DF3 17 (2 BLM, 3 MM) 2)
1) Die zugrundeliegenden Schaltungen beruhen auf einem Antriebsverband, in welchem die Antriebe sowohl
motorisch als auch generatorisch arbeiten. Hierbei erfolgt ein Energieausgleich über den Zwischenkreis. Die
angegebene Leistung entspricht der maximalen Einspeiseleistung. Die effektive Summenleistung der Motor
Modules (unter Berücksichtigung der Leistungsflussrichtung) darf diese Einspeiseleistung nicht überschreiten.
2) In Klammern ist die Anzahl der Basic Line Modules (BLM) und Motor Modules (MM) angegeben.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.1 Übersicht
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106 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
7 Optionen
7.1 Übersicht
Die folgenden Tabellen enthalten eine Gesamtübersicht zur Verfügbarkeit der
Optionen für die vier Umrichterausprägungen SINAMICS GM150 und
SINAMICS SM150, jeweils in IGBT- und IGCT-Ausführung.
Auf Ausnahmen für SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit
Diodeneinspeisung wird in Fußnoten hingewiesen.
Eine ausführliche Beschreibung der Optionen ist in Kapitel 7.2 zu finden.
Hinweis:
Eine Option kann pro Umrichter – sofern nicht anders angegeben – nur einmal
bestellt werden.
Hinweis:
Der Vermerk "auf Anfrage" kann folgende Bedeutungen haben:
• Der Preis ist nicht definiert und muss nach einer Anfrage ans Werk bestimmt
werden, bevor eine Angebotserstellung erfolgen kann.
• Die Option erfordert technische Klärungen und ist – abhängig von technischen
Randbedingungen – möglicherweise nicht für alle Typen realisierbar.
Option bestellbar
– Option nicht bestellbar
Auf Anfrage Option auf Anfrage bestellbar
Kurzangabe
Option SINAMICS GM150 SINAMICS SM150
IGBT IGCT IGBT IGCT
A06 Klemmenleistenerweiterung
A70 Thermoschalter für Entregungswiderstand Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
B00 NAMUR-Klemmenleiste
B07 System-Engineering für Umrichter – – Auf Anfrage Auf Anfrage
B43 Dokumentation Fertigungsablaufplan:
einmalige Erstellung
B44 Dokumentation Fertigungsablaufplan:
zweiwöchentliche Aktualisierung
B45 Dokumentation Fertigungsablaufplan:
monatliche Aktualisierung
B49 Manufacturing Record Book
B55 Erstellung einer vorläufigen und finalen
Packliste (Versand)
B56 Etikettierung der Packstücke mit kundenspezifischem Label
B57 Fotodokumentation der bestellten Einheiten
C30 Hilfsspannung 3 AC 50 Hz 200 V –
C33 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 220 V –
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.1 Übersicht
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 107
Kurzangabe
Option SINAMICS GM150 SINAMICS SM150
IGBT IGCT IGBT IGCT
C34 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 230 V –
C35 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 240 V –
C36 Hilfsspannung 3 AC 50 Hz 380 V –
C37 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 380 V –
C38 Hilfsspannung 3 AC 50 Hz 400 V –
C39 Hilfsspannung 3 AC 50 Hz 415 V –
C40 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 440 V –
C41 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 460 V –
C42 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 480 V –
C43 Hilfsspannung 3 AC 50 Hz 500 V –
C44 Hilfsspannung 3 AC 50 Hz 550 V –
C46 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 575 V –
C48 Hilfsspannung 3 AC 50 Hz 690 V –
C49 Hilfsspannung 3 AC 60 Hz 690 V –
C55 Hilfsspannung 1 AC 120 V für Steuerung und
Regelung –
C60 Netz-Nennfrequenz 60 Hz Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
C68 SINAMICS CONNECT 500 Im Standard
enthalten
Im Standard
enthalten Auf Anfrage Auf Anfrage
D00 Dokumentation in deutscher Sprache
D02 Stromlaufpläne, Klemmenpläne und
Maßbilder im DXF-Format
D08 Schnittstellen-Dokumentation vorab
D15 Ein Satz gedruckte Dokumentation
D54 Dokumentation in tschechischer Sprache
D55 Dokumentation in polnischer Sprache
D56 Dokumentation in russischer Sprache
D57 Dokumentation in japanischer Sprache
D62 Dokumentation in dänischer Sprache
D71 Dokumentation in rumänischer Sprache
D72 Dokumentation in italienischer Sprache
D73 Dokumentation in finnischer Sprache
D74 Dokumentation in niederländischer Sprache
D75 Dokumentation in türkischer Sprache
D76 Dokumentation in englischer Sprache
D77 Dokumentation in französischer Sprache
D78 Dokumentation in spanischer Sprache
D79 Dokumentation in portugiesischer Sprache
D80 Dokumentation in bulgarischer Sprache
D81 Dokumentation in norwegischer Sprache
D82 Dokumentation in ungarischer Sprache
D83 Dokumentation in schwedischer Sprache
D84 Dokumentation in chinesischer Sprache
D85 Dokumentation in slowenischer Sprache
D86 Dokumentation in griechischer Sprache
D87 Dokumentation in slowakischer Sprache
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.1 Übersicht
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108 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Kurzangabe
Option SINAMICS GM150 SINAMICS SM150
IGBT IGCT IGBT IGCT
D88 Dokumentation in estnischer Sprache
D89 Dokumentation in lettischer Sprache
D90 Dokumentation in litauischer Sprache
D95 Dokumentation in kroatischer Sprache
E00 Regelung fremderregter Synchronmotoren
E01 Regelung fremderregter Synchronmotoren
mit Schleifring-Erregung Auf Anfrage Auf Anfrage
E02 Regelung fremderregter Synchronmotoren
mit bürstenloser (RG) GegendrehfeldErregung
Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
E03 Regelung permanenterregter
Synchronmotoren Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
E21 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat
von Lloyds Register (LR)
Nur für
Wasserkühlung Nur für
Wasserkühlung
E31 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat
von Bureau Veritas (BV)
Nur für
Wasserkühlung Nur für
Wasserkühlung
E41 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat
von Registro Italiano Navale (RINA)
Nur für
Wasserkühlung Nur für
Wasserkühlung
E51 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat
von Det Norske Veritas Germanischer Lloyd
(DNV GL)
Nur für
Wasserkühlung Nur für
Wasserkühlung
E61 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat
von American Bureau of Shipping (ABS)
Nur für
Wasserkühlung Nur für
Wasserkühlung
E71 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat
von China Classification Society (CCS)
Nur für
Wasserkühlung Nur für
Wasserkühlung
E86 Potenzialgetrennte Analogeingänge
E87 Potenzialgetrennte Analogausgänge
F03 Sichtabnahme, bei Kundenanwesenheit
F72 Funktionsabnahme des Umrichters mit
induktiver Last, ohne Kundenanwesenheit
F73 Funktionsabnahme des Umrichters mit
induktiver Last, bei Kundenanwesenheit
F76 Abnahme der Isolationsprüfung des
Umrichters, ohne Kundenanwesenheit
F77 Abnahme der Isolationsprüfung des
Umrichters, bei Kundenanwesenheit
F79 Test der Schnittstelle zwischen Umrichter und
Kundenausrüstung, bei Kundenanwesenheit
F97 Kundenspezifische Systemabnahmen Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
G20 CAN-Bus-Interface (CANopen über CBC10) – –
G21 Modbus Plus-Interface Auf Anfrage – –
G22 Modbus RTU-Slave-Interface – –
G23 DeviceNet-Interface Auf Anfrage – –
G30 PROFIBUS-Master Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
– –
G34 PROFINET-Interface (über CBE30) – – Auf Anfrage Auf Anfrage
G51 1 x Temperatursensorauswerteeinheit TM150 Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
G52 2 x Temperatursensorauswerteeinheit TM150 Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
G53 3 x Temperatursensorauswerteeinheit TM150 Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
G67 PROFINET Busmonitor ibaBM-PN – – –
G70 Impulsverteiler für DrehzahlgebersignalWeitergabe Auf Anfrage Auf Anfrage
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.1 Übersicht
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 109
Kurzangabe
Option SINAMICS GM150 SINAMICS SM150
IGBT IGCT IGBT IGCT
G71 Optisches Busterminal (OBT) für PROFIBUS Auf Anfrage Auf Anfrage
K20 Meldeleuchten in der Schranktür
K21 Anzeigeinstrumente in der Schranktür für
Spannung, Strom, Drehzahl und Leistung
sowie Meldeleuchten
K22 Anzeigeinstrumente in der Schranktür für
Strom, Drehzahl, Leistung und
Wicklungstemperatur sowie Meldeleuchten
K50 Sensor Module Cabinet-Mounted SMC30 Im Standard
enthalten
Im Standard
enthalten
K66 Leistungsteil mit interner Kühlung Nur Wasserkühlung und
auf Anfrage
Auf Anfrage
Nur Wasserkühlung und
auf Anfrage
Auf Anfrage
K80 Steuerung der Funktion "Safe Torque Off" Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
K90 Control Unit CU320-2 DP (PROFIBUS) – –
L06 Interne Erzeugung DC 24 V Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
L08 Ausgangsdrossel – –
L10 du/dt-Filter Auf Anfrage Auf Anfrage 2)
L21 Überspannungsschutz AC Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
L32 Wiedereinschaltautomatik
Im Standard enthalten
(VSM10 und SoftwareFunktionalität)
L35 Redundanzbetrieb für Leistungsteil und
Regelung Auf Anfrage Auf Anfrage – –
L38 Redundanzbetrieb für Leistungsteil bei
Parallelschaltung Auf Anfrage – – –
L48 Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang Auf Anfrage
L49 Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang Auf Anfrage
L50 Schrankbeleuchtung und Servicesteckdose
im Regelungsteil
L51 Trenner am Umrichterausgang
L52 Leistungsschalter am Umrichterausgang
L53 USV für Spannungsversorgung von
Steuerung und Regelung – –
L55 Stillstandsheizung für Schrank
L60 NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1 zum
gesteuerten Stillsetzen – –
L72 Braking Module Auf Anfrage Auf Anfrage
L87 Rotor-Erdschlussüberwachung Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
L88 Erdschlussüberwachung mit Analogausgang Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
L95 Temperaturauswertung von 6 Pt100- oder
Pt1000-Widerstandsthermometern für den
Explosionsschutz
L96 Temperaturauswertung von 12 Pt100- oder
Pt1000-Widerstandsthermometern für den
Explosionsschutz
M10 Sicherheitsschließsystem
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.1 Übersicht
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110 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Kurzangabe
Option SINAMICS GM150 SINAMICS SM150
IGBT IGCT IGBT IGCT
M11 Staubschutz Nur für
Luftkühlung – Nur für
Luftkühlung
Im Standard
enthalten
M13 Leistungskabelanschluss am
Umrichtereingang von oben – – Auf Anfrage
M16 Erweiterter Staubschutz Nur für
Wasserkühlung – – –
M32 Kundenklemmenleiste mit Federzugklemmen
für Signalkabel bis 2,5 mm2
Im Standard
enthalten Im Standard
enthalten
M33 Kundenklemmenleiste mit Schraubklemmen
für Signalkabel bis 2,5 mm2
M34 Anschluss von Hilfsspannung und
Signalkabel von oben – – –
M36 Kabeleinführung Messing für Leistungskabel –
M42 Schutzart IP42 Nur für
Luftkühlung – – –
M44 Schutzart IP44 Nur für
Wasserkühlung –
M54 Schutzart IP54 Nur für
Wasserkühlung –
M61 Redundanter Lüfter im Leistungsteil Nur für
Luftkühlung – – –
M64 Umrichter vorbereitet für Anschluss an ein
externes Abluftsystem, mit internen
Schranklüftern
Nur für
Luftkühlung – – –
M66 Schiffstauglichkeit Nur für
Wasserkühlung Nur für
Wasserkühlung
M78 Leistungskabelanschluss am
Umrichterausgang von oben – – Auf Anfrage
N06 Capacitor Module zur Erhöhung der
Zwischenkreiskapazität (1 Module) – – – 2)
N07 Capacitor Modules zur Erhöhung der
Zwischenkreiskapazität (2 Modules) – – – 2)
N08 Capacitor Modules zur Erhöhung der
Zwischenkreiskapazität (3 Modules) – – – 2)
N13 Leistungsschalter am Umrichtereingang 24-pulsig nur
auf Anfrage
Nicht für
Parallelschaltung
– Auf Anfrage
N15 24-pulsiges Basic Line Module – –1)
N16 36-pulsiges Basic Line Module Auf Anfrage – –
N22 Eingangsseitiger Schalter Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
N30 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 400 V/3 AC 480 V, max. 4/4,8 kW
N31 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 400 V/3 AC 480 V, max. 7/8 kW
N32 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 400 V/3 AC 480 V, max. 11/12,7 kW
N33 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 400 V/3 AC 480 V, max. 15/17,5 kW
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.1 Übersicht
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 111
Kurzangabe
Option SINAMICS GM150 SINAMICS SM150
IGBT IGCT IGBT IGCT
N35 Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 230 V/1 AC 120 V, max. 1,2/1 kW
N36 Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 230 V/1 AC 120 V, max. 2,2/1,5 kW
N37 Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 230 V/1 AC 120 V, max. 3,5/2,1 kW
N38 Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 230 V/1 AC 120 V, max. 4,5/2,8 kW – –
Q80 Verlängerung der Mängelhaftung um
12 Monate auf insgesamt 24 Monate
(2 Jahre) ab Lieferung
Q81 Verlängerung der Mängelhaftung um
18 Monate auf insgesamt 30 Monate
(2,5 Jahre) ab Lieferung
Q82 Verlängerung der Mängelhaftung um
24 Monate auf insgesamt 36 Monate
(3 Jahre) ab Lieferung
Q83 Verlängerung der Mängelhaftung um
30 Monate auf insgesamt 42 Monate
(3,5 Jahre) ab Lieferung
Q84 Verlängerung der Mängelhaftung um
36 Monate auf insgesamt 48 Monate
(4 Jahre) ab Lieferung
Q85 Verlängerung der Mängelhaftung um
48 Monate auf insgesamt 60 Monate
(5 Jahre) ab Lieferung
Q86 Verlängerung der Mängelhaftung um
24 Monate auf insgesamt 36 Monate
(3 Jahre) ab Lieferung, mit SIDRIVE IQ
Auf Anfrage Auf Anfrage
Q87 Verlängerung der Mängelhaftung um
36 Monate auf insgesamt 48 Monate
(4 Jahre) ab Lieferung, mit SIDRIVE IQ
Auf Anfrage Auf Anfrage
Q88 Verlängerung der Mängelhaftung um
48 Monate auf insgesamt 60 Monate
(5 Jahre) ab Lieferung, mit SIDRIVE IQ
Auf Anfrage Auf Anfrage
T58 Leistungsschild in Englisch/Französisch
T60 Leistungsschild in Englisch/Spanisch
T80 Leistungsschild in Englisch/Italienisch
T82 Leistungsschild in Englisch/Portugiesisch Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
T85 Leistungsschild in Englisch/Russisch Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
T86 Leistungsschild in Englisch/Polnisch Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
T90 Leistungsschild in Englisch/Japanisch Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
T91 Leistungsschild in Englisch/Chinesisch Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
U03 CSA-Konformität Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage Auf Anfrage
W02 Rückkühleinheit mit redundanten EdelstahlPlattenwärmetauschern
Nur für
Wasserkühlung
Nur für
Wasserkühlung
W11 Rückkühleinheit mit einem TitanPlattenwärmetauscher
Nur für
Wasserkühlung
Nur für
Wasserkühlung
W12 Rückkühleinheit mit redundanten TitanPlattenwärmetauschern
Nur für
Wasserkühlung
Nur für
Wasserkühlung
W14 Umrichter ohne Rückkühleinheit,
anlagenseitig beigestellt
Nur für
Wasserkühlung
Nur für
Wasserkühlung
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.1 Übersicht
© Siemens 2021
112 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Kurzangabe
Option SINAMICS GM150 SINAMICS SM150
IGBT IGCT IGBT IGCT
W20 Rohwasseranschluss von unten Nur für
Wasserkühlung
Im Standard
enthalten – Im Standard
enthalten
Y05 Kundenspezifisches Leistungsschild
Y09 Sonderlackierung nach RAL ….
Y10 Stromlaufpläne mit kundenspezifischem
Textfeld
Y15 Sinusfilter Auf Anfrage – Auf Anfrage –
Y17 Netzdrossel Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Nur für
Erregereinrichtung
Y26 Vormagnetisierungseinheit Auf Anfrage Auf Anfrage – –
Y40 Von den Katalogangaben abweichende
Daten des Rohwassers
Nur für
Wasserkühlung, auf
Anfrage
Auf Anfrage
Nur für
Wasserkühlung, auf
Anfrage
Auf Anfrage
Y73 Bremswiderstand Auf Anfrage Auf Anfrage
1) Für SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung verfügbar
2) Für SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung nur auf Anfrage
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 113
7.2 Beschreibung der Optionen
Um das Auffinden der gesuchten Beschreibung zu erleichtern, sind die folgenden
Optionsbeschreibungen den Kurzangaben entsprechend alphabetisch sortiert.
Falls eine Option nicht für sämtliche Umrichterausprägungen verfügbar ist, so
wird dies in Klammern nach dem Optionstitel angegeben.
A06
Klemmenleistenerweiterung
Mit der Option A06 wird die Anzahl der über Klemmenleisten verfügbaren Steuerund Statussignale mit je einem zusätzlichen Terminal Module TM31 und TM15
erweitert.
Terminal Module TM31:
• 8 Digitaleingänge
• 4 bidirektionale Digitaleingänge/-ausgänge
• 2 Relaisausgänge mit Wechslerkontakt
• 2 Analogeingänge
• 2 Analogausgänge
• 1 Temperatursensor-Eingang für KTY84-130, Pt1000 oder PTC
• 2 DRIVE-CLiQ-Buchsen
Terminal Module TM15:
• 24 bidirektionale Digitaleingänge/-ausgänge
(Potenzialtrennung in 3 Gruppen zu je 8 Kanälen)
• 24 grüne Status-LEDs
zur Anzeige des logischen Signalzustands der jeweiligen Klemme
• 2 DRIVE-CLiQ-Buchsen
Für weitere Informationen zu den Terminal Modules siehe SINAMICSSystemkomponenten in einem der Kataloge D 21.3 oder D 21.4.
Hinweis:
Für potenzialgetrennte Analogeingänge/-ausgänge stehen die Optionen E86 bzw.
E87 zur Verfügung.
A70
Thermoschalter für Entregungswiderstand (nur für Erregereinrichtung)
Mit der Option A70 wird der Entregungswiderstand mit einem zusätzlichen
Thermoschalter ausgestattet und vom SICROWBAR Überspannungsschutz
überwacht.
Bei Überlastung des Entregungswiderstandes löst der SICROWBAR
Überspannungsschutz die Funktion E-STOP (Spannungsfreischalten) im
Erregerstromrichter aus.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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114 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
B00
NAMUR-Klemmenleiste
Die Klemmenleiste ist gemäß den Anforderungen und Richtlinien der Normengemeinschaft für Mess- und Regelungstechnik in der chemischen Industrie
ausgeführt (NAMUR-Empfehlung NE37). D. h., bestimmten Funktionen der
Geräte sind festgelegte Klemmen zugeordnet. Die den Klemmen zugeordneten
Ein- und Ausgänge erfüllen die Anforderungen "Funktionskleinspannung und
sichere Trennung PELV".
Zur Temperaturüberwachung explosionsgeschützter Motoren stehen Optionen für
Kaltleiter-Auslösegeräte mit PTB-Zulassung und Pt100-Auswertegeräte für den
Einsatz im Ex-Schutzbereich zur Verfügung.
Diese Klemmenleiste und die zugehörigen Funktionen sind auf den notwendigen
Anteil reduziert. Im Unterschied zur NAMUR-Empfehlung sind keine zusätzlichen
Klemmen realisiert.
Werden zum Schutz explosionsgeschützter Motoren Pt100-Widerstandsthermometer in den Wicklungen des Motors eingebaut, so kann deren Auswertung mit
den Optionen L95 und L96 Pt100-Auswertegeräte für explosionsgeschützte
Motoren zur Verfügung.
Wird aufgrund der Anwendung (Lastmoment/Regelbereich) eine fremdbelüftete
Maschine eingesetzt, so stehen mit den Optionen N30 bis N33 gesteuerte und
über Motorschutzschalter abgesicherte Abgänge zur Speisung eines Fremdlüfters zur Verfügung. Die Einspeisung für die Spannungsversorgung des Fremdlüfters ist hierbei anlagenseitig bereitzustellen.
Ebenso steht mit den Optionen N35 bis N38 ein gesteuerter und abgesicherter
Fremdspannungsabgang für die Stillstandsheizung im Motor zur Verfügung.
B07
System-Engineering für Umrichter (für SINAMICS SM150 auf Anfrage; für
SINAMICS GM150 nicht verfügbar)
Mit der Option B07 wird ein applikationsspezifisches Engineering für
SINAMICS SM150 zur Verfügung gestellt. Mit Hilfe dieses Engineerings kann der
Umrichter in die Systemumgebung integriert werden. Wichtige Antriebsparameter
werden dabei voreingestellt.
B43 bis B45
Fertigungsablaufpläne
Mit den Optionen B43 bis B45 werden Fertigungsablaufpläne zur Verfügung
gestellt. Diese werden nach Auftragsklärung zweisprachig (Englisch/Deutsch) als
PDF-Datei per E-Mail verschickt.
Option Beschreibung
B43 Dokumentation Fertigungsablaufplan: einmalige Erstellung
B44 Dokumentation Fertigungsablaufplan: zweiwöchentliche Aktualisierung
B45 Dokumentation Fertigungsablaufplan: monatliche Aktualisierung
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 115
Ausschlüsse von Optionskombinationen B43 B44 B45
Dokumentation Fertigungsablaufplan: einmalige Erstellung B43 – –
Dokumentation Fertigungsablaufplan: zweiwöchentliche Aktualisierung B44 – –
Dokumentation Fertigungsablaufplan: monatliche Aktualisierung B45 – – – Optionen sind nicht kombinierbar
B49
Manufacturing Record Book
Mit der Option B49 wird ein gedrucktes "Manufacturing Record Book"
bereitgestellt, mit folgendem Inhalt:
• Prüfbescheinigungen für den Umrichter und seine Hauptkomponenten
• Werksbescheinigung (Umfang Typprüfung, Normen)
• Hersteller-Laufzettel
Dieses Dokument dient als Nachweis, dass während der Produktion alle
Qualitätssicherungsmaßnahmen durchgeführt wurden. Dieses Dokument ist nicht
Teil der Dokumentation und wird separat geliefert.
Für nähere Angaben wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens Ansprechpartner im
Vertrieb.
B55 to B57
Logistikoptionen
Option Beschreibung
B55 Erstellung einer vorläufigen und finalen Packliste (Versand)
B56 Etikettierung der Packstücke mit kundenspezifischem Label
B57 Fotodokumentation der bestellten Einheiten
C30 bis C49
Andere Hilfsspannung als 3 AC/N/400 V
(für SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung nicht verfügbar)
Zur Spannungsversorgung der Lüfter, der Steuerung und Regelung, der Schutzund Überwachungseinrichtungen sowie der Vorladung des Zwischenkreises ist
anlagenseitig eine Hilfseinspeisung 3 AC/N/400 V zur Verfügung zu stellen.
Weicht die auf der Anlage vorhandene Hilfseinspeisung von diesem Wert ab, so
ist zur Spannungsanpassung eine der Optionen C30 bis C49 zu wählen. Die von
der Standardausführung abweichende anlagenseitige Drehstromeinspeisung wird
in diesem Fall mit drei Einzeltransformatoren auf das erforderliche Spannungsniveau angepasst. Hierbei stehen Anzapfungen von 3 AC 200 V bis 3 AC 690 V
zur Verfügung. Der zur Hilfseinspeisung erforderliche Strom kann aus den
Angaben für den Strombedarf bei 3 AC 400 V bestimmt werden (siehe technische
Daten, Umrechnung auf vorhandene Hilfsspannung).
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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116 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Kurzangaben für Hilfsspannungen und Netzfrequenzen
C30 3 AC 50 Hz 200 V
C33 3 AC 60 Hz 220 V
C34 3 AC 60 Hz 230 V
C35 3 AC 60 Hz 240 V
C36 3 AC 50 Hz 380 V
C37 3 AC 60 Hz 380 V
C38 3 AC 50 Hz 400 V
C39 3 AC 50 Hz 415 V
C40 3 AC 60 Hz 440 V
C41 3 AC 60 Hz 460 V
C42 3 AC 60 Hz 480 V
C43 3 AC 50 Hz 500 V
C44 3 AC 50 Hz 550 V
C46 3 AC 60 Hz 575 V
C48 3 AC 50 Hz 690 V
C49 3 AC 60 Hz 690 V
Hinweis:
Ist anlagenseitig eine Spannung 3 AC 50 Hz 400 V, jedoch ohne
Nullleiteranschluss, vorhanden, so ist ein Anpasstransformator notwendig. In
diesem Fall ist Option C38 zu wählen. Ausnahme: Es kann anlagenseitig eine
separate 230-V-Versorgung für die Regelung zur Verfügung gestellt werden.
Hinweis:
Bei isolierten Netzen beträgt die maximale Anschlussspannung 3 AC 500 V.
Hinweis:
Der Zugang zu den Anpasstransformatoren ist nur von der Rückseite des
Umrichters möglich.
C55
Hilfsspannung 1 AC 120 V für Steuerung und Regelung (für SINAMICS SM150 in
IGCT-Ausführung nicht verfügbar)
Mit der Option C55 ist es möglich, die Steuerung des Umrichters mit 1 AC 120 V
zu versorgen.
Hinweis:
Folgende Optionen sind in Kombination mit Option C55 gesondert anzufragen:
• L48 und L49 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang und -ausgang)
• L51 (Trenner am Umrichterausgang)
• L52 (Leistungsschalter am Umrichterausgang)
• N13 (Leistungsschalter am Umrichtereingang)
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 117
C60
Netz-Nennfrequenz 60 Hz (nur für Erregereinrichtung)
Die Option C60 ist zu wählen, wenn die Netzfrequenz von Anker- und Hilfsstromkreis 60 Hz statt 50 Hz beträgt. Der Motorschutzschalter des Gerätelüfters wird
entsprechend angepasst.
C68
SINAMICS CONNECT 500 (Standard für SINAMICS GM150; auf Anfrage für
SINAMICS SM150)
Mit SIDRIVE IQ kann jederzeit und von überall komfortabel auf relevante Daten
der Antriebssysteme zugegriffen werden, um diese digital zu überwachen, zu
analysieren und zu optimieren. Die Zustands- und Betriebsdaten der Antriebskomponenten werden somit transparent; Wartungsbedarf und Optimierungspotenziale können ermittelt werden.
Voraussetzung für die Nutzung von SIDRIVE IQ ist, dass Mittelspannungsumrichter und Hochspannungsmotoren mit den Konnektivitätsmodulen
SINAMICS CONNECT 500 bzw. SIMOTICS CONNECT 600 ausgestattet sind.
Bei SINAMICS GM150 wird die passende Konnektivität SINAMICS
CONNECT 500 im Standard über die bereits vorausgewählte Option C68 in den
Regelungsteil integriert. Wichtige Betriebsparameter der Umrichterregelung, die
z. B. den Zustand, die Temperatur, die Belastung und die Statusmeldungen
erfassen, werden über eine sichere, verschlüsselte Datenübertragung weiter zur
Analyse in die digitale Plattform SIDRIVE IQ übertragen.
Mit SINAMICS CONNECT 500 ist die Basis gegeben ("IQ Ready"), um sich mit
der digitalen Plattform SIDRIVE IQ zu verbinden und die vielen Vorteile zu
nutzen!
Die Bestellmöglichkeiten von Digitalisierungspaketen zur Nutzung von
SIDRIVE IQ sind der folgenden Tabelle zu entnehmen.
Laufzeit des SIDRIVE IQ Abonnements Artikelnummer
3-monatiges Probe-Abonnement 9LD3230-5BA00-0AB0
1-Jahres-Abonnement 9AA1001-1AB03-0AA0
3-Jahres-Abonnement 9LD3230-5BA00-0AF0
4-Jahres-Abonnement 9LD3230-5BA00-0AG0
5-Jahres-Abonnement 9LD3230-5BA00-0AH0
Hinweis:
Digitalisierungspakete mit einer Laufzeit von mindestens drei Jahren enthalten
auch eine Verlängerung der Mängelhaftung für den Umrichter auf denselben
Zeitraum (siehe dazu Beschreibung der Optionen Q86 bis Q88).
Weitere Informationen zu SIDRIVE IQ finden Sie im Internet unter
www.siemens.com/sidrive-iq. Hinweis:
Die Optionen M66 (Schiffstauglichkeit) und E21 bis E71 (Einzelzertifizierung)
können mit der Option C68 nicht kombiniert werden.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
118 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bild 7-1 Einordnung in SIDRIVE IQ Systemlandschaft
D00 bis D95
Dokumentation
Wird die Option D00 oder eine der Optionen D54 bis D95 bestellt, werden die
Betriebsanleitung, die Sicherheitshinweise und die Warnschilder auf dem
Umrichter in der jeweiligen Sprache geliefert. Diese Option muss gewählt werden
(Pflichtoption), falls das Land des Endkunden Teil der EU ist.
Die Qualitätsdokumente (z. B. Abnahmen, Zertifikate, etc.) und die technischen
Dokumente (z. B. Stromlaufpläne, Maßzeichnungen, etc.) sind nur auf Englisch
oder Deutsch verfügbar.
Option Beschreibung
D00 Dokumentation in deutscher Sprache
Mit der Kurzangabe D00 wird die Dokumentation in deutscher Sprache zum Download zuri Verfügung
gestellt.
D02 Stromlaufpläne, Klemmenpläne und Maßbilder im DXF-Format
Die Dokumente wie Stromlaufpläne, Klemmenpläne sowie der Anordnungsplan und das Maßbild können mit
der Kurzangabe D02 im DXF-Format bestellt werden, um z. B. in AutoCAD-Systemen weiterbearbeitet zu
werden.
D15 Ein Satz gedruckte Dokumentation (mehrfach bestellbar)
Wird zusätzlich die Dokumentation auf Papier gewünscht, ist dies mit der Kurzangabe D15 zu bestellen.
D54 Dokumentation in tschechischer Sprache
D55 Dokumentation in polnischer Sprache
D56 Dokumentation in russischer Sprache
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 119
Option Beschreibung
D57 Dokumentation in japanischer Sprache
D62 Dokumentation in dänischer Sprache
D71 Dokumentation in rumänischer Sprache
D72 Dokumentation in italienischer Sprache
D73 Dokumentation in finnischer Sprache
D74 Dokumentation in niederländischer Sprache
D75 Dokumentation in türkischer Sprache
D76 Dokumentation in englischer Sprache
Wird mit einer der Optionen D00 oder D55 bis D95 eine andere Dokumentationssprache als Englisch
gewählt, so kann durch die Kurzangabe D76 zusätzlich die Dokumentation in Englisch als zweiter
Dokumentationssprache bestellt werden.
Hinweis:
Bei gleichzeitiger Wahl der Option D15 (ein Satz gedruckte Dokumentation) wird die gedruckte
Dokumentation nur in der ersten Dokumentationssprache geliefert.
D77 Dokumentation in französischer Sprache
D78 Dokumentation in spanischer Sprache
D79 Dokumentation in portugiesischer Sprache (Brasilien)
D80 Dokumentation in bulgarischer Sprache
D81 Dokumentation in norwegischer Sprache
D82 Dokumentation in ungarischer Sprache
D83 Dokumentation in schwedischer Sprache
D84 Dokumentation in chinesischer Sprache
D85 Dokumentation in slowenischer Sprache
D86 Dokumentation in griechischer Sprache
D87 Dokumentation in slowakischer Sprache
D88 Dokumentation in estnischer Sprache
D89 Dokumentation in lettischer Sprache
D90 Dokumentation in litauischer Sprache
D95 Dokumentation in kroatischer Sprache
Ausschlüsse von Optionskombinationen
Die Optionen D00, D54 bis D75 und D77 bis D95 schließen sich gegenseitig aus, können
jedoch mit der Option D76 als zweite Dokumentationssprache kombiniert werden.
D08
Schnittstellen-Dokumentation vorab
Mit Option D08 erhält der Kunde vier Wochen nach Klärung der BestellCheckliste im Werk ein Unterlagenpaket zu Steuerschnittstellen und
Antriebsintegration.
Die gelieferten Dokumente umfassen:
• Maßzeichnungen
• Anlagenspezifisches Datenblatt
• Schaltplan
Diese Dokumente werden im Standardformat des Werks (PDF) zum Download
zur Verfügung gestellt.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
120 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Wenn Änderungen an diesen Dokumenten erforderlich sind, muss spätestens
zwei Wochen nach Vorlage der Dokumente eine Änderungsanforderung im Werk
eingegangen sein, andernfalls muss das bestätigte Lieferdatum angepasst
werden.
Abhängig von der Art der Änderungen können zusätzliche Kosten entstehen.
Dokumentänderungen werden innerhalb von zwei Wochen nach Erhalt der
Änderungsanforderung durch das Werk durchgeführt.
Hinweis:
Diese Option führt nicht zu einem Haltepunkt in der Bestellabwicklung. Die
Lieferfrist von vier Wochen bezieht sich ausschließlich auf Standardumrichter und
die in diesem Dokument beschriebenen Optionen.
Bei kundenspezifischen Optionen kann sich die Zeit für die Vorbereitung der
Dokumentation um zusätzlich zwei bis vier Wochen verlängern (abhängig vom
Umfang).
E00
Regelung fremderregter Synchronmotoren (Erregereinrichtung wird
anlagenseitig beigestellt)
Wird der Umrichter zur Regelung fremderregter Synchronmotoren eingesetzt und
die Erregereinrichtung wird anlagenseitig beigestellt, so ist dies in der Bestellung
mit der Kurzangabe E00 zu berücksichtigen.
Ausschlüsse von Optionskombinationen E00 E01 E02 E03
Regelung fremderregter Synchronmotoren E00 – – –
Regelung fremderregter Synchronmotoren mit Schleifring-Erregung E01 – – –
Regelung fremderregter Synchronmotoren mit bürstenloser Erregung E02 – – –
Regelung permanenterregter Synchronmotoren E03 – – – – Optionen sind nicht kombinierbar
E01
Regelung fremderregter Synchronmotoren mit Schleifring-Erregung (für
SINAMICS GM150 nur auf Anfrage)
Wird der Umrichter zur Regelung von fremderregten Synchronmotoren mit
Schleifring-Erregung eingesetzt, so ist dies in der Bestellung mit der Kurzangabe
E01 zu berücksichtigen. Für die Schleifring-Erregung ist zusätzlich der
Erregerschrank mit eigener Artikelnummer zu bestellen.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option E00.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 121
E02
Regelung fremderregter Synchronmotoren mit bürstenloser (RG)
Gegendrehfeld-Erregung (für alle Ausführungen nur auf Anfrage)
Wird der Umrichter zur Regelung von fremderregten Synchronmotoren mit
bürstenloser Erregung eingesetzt, so ist dies in der Bestellung mit der
Kurzangabe E02 zu berücksichtigen. Für die bürstenlose Erregung ist zusätzlich
der Erregerschrank mit eigener Artikelnummer zu bestellen.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option E00.
E03
Regelung permanenterregter Synchronmotoren (für SINAMICS SM150 in IGBTAusführung und SINAMICS GM150 nur auf Anfrage)
Wird der Umrichter zur Regelung von permanenterregten Synchronmotoren
eingesetzt, so ist dies in der Bestellung mit der Kurzangabe E03 zu
berücksichtigen.
Hinweis:
Die Option E03 erfordert die gleichzeitige Bestellung der Option L52
(Leistungsschalter am Umrichterausgang).
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option E00.
E21 bis E71
Einzelzertifizierung des Umrichters durch die jeweiligen Zertifizierungsgesellschaften inklusive der unter der Option M66 beschriebenen Erweiterungen
(nur für wassergekühlte Umrichter)
Option Beschreibung
E21 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat von Lloyds Register (LR) 1)
E31 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat von Bureau Veritas (BV) 1)
E41 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat von Registro Italiano Navale (RINA) 1)
E51 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat von Det Norske Veritas Germanischer Lloyd (DNV GL)1)
E61 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat von American Bureau of Shipping (ABS) 1)
E71 Schiffstauglichkeit mit Einzelzertifikat von China Classification Society (CCS) 1)
1) Enthält Option M66
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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122 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
E86
Potenzialgetrennte Analogeingänge
Bei Wahl der Option E86 sind sämtliche Analogeingänge potenzialgetrennt
ausgeführt. Zusätzlich zu den im Standard vorhandenen stehen zwei weitere
Analogeingänge zur Verfügung. Generell werden Mehrbereichswandler
verwendet (Einstellbereich: 0 V bis 10 V; 0 mA bis 20 mA oder 4 mA bis 20 mA).
E87
Potenzialgetrennte Analogausgänge
Bei Wahl der Option E87 sind sämtliche Analogausgänge potenzialgetrennt
ausgeführt. Zusätzlich zu den im Standard vorhandenen stehen zwei weitere
Analogausgänge zur Verfügung. Generell werden Mehrbereichswandler
verwendet (Einstellbereich: 0 V bis 10 V; 0 mA bis 20 mA oder 4 mA bis 20 mA).
F03, F73, F77, F79, F97
Umrichterabnahmen bei Kundenanwesenheit
Option Beschreibung
F03 Sichtabnahme
Die Prüfungen werden im spannungslosen Zustand des Umrichters ausgeführt.
Folgendes ist im Abnahme-Umfang enthalten:
• Überprüfen der Schutzart
• Kontrolle der Apparate (Bauteile)
• Überprüfen der Betriebsmittelkennzeichen
• Kontrolle der Luft- und Kriechstrecken
• Leitungskontrolle
• Überprüfen der Kundendokumentation
• Übergabe des Abnahmeprotokolls
F73 Funktionsabnahme des Umrichters mit induktiver Last 1)
Nach der Sichtabnahme im spannungslosen Zustand wird der Umrichter an Bemessungsspannung
angeschlossen. Umrichterausgangsseitig fließt Nennstrom in einer induktiven Last bei einer
Ausgangsfrequenz von 5 Hz (ohne angeschlossenen Motor).
Folgendes ist im Abnahme-Umfang enthalten:
• Sichtabnahme wie bei Option F03 beschrieben
• Überprüfen der Stromversorgung
• Überprüfen der Schutz- und Überwachungseinrichtungen (Simulation)
• Kontrolle der Lüfter (bei Wasserkühlung: Elemente des Kühlkreislaufs im Umrichter)
• Test der Vorladung
• Funktionstest mit induktiver Last mit Nennspannung und Nennstrom
• Übergabe des Abnahmeprotokolls
F77 Abnahme der Isolationsprüfung des Umrichters 1)
Folgendes ist im Abnahme-Umfang enthalten:
• Hochspannungsprüfung
• Messung des Isolationswiderstandes
Die Option F77 ist nur in Verbindung mit der Optionen F73 bestellbar.
F79 Test der Schnittstelle zwischen Umrichter und Kundenausrüstung (5 Stunden) 1)
Überprüft werden analoge, digitale und serielle Schnittstellen gemäß deren in Kapitel 8 beschriebenen
Vorbelegung.
Bei zusätzlichen Testanforderungen muss Option F97 gewählt werden.
Die Option F79 ist nur in Verbindung mit der Option F73 bestellbar.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 123
Option Beschreibung
F97 Kundenspezifische Systemabnahmen (auf Anfrage)
Vor einer Systemabnahme sind Transformator (wenn benötigt), Umrichter, Rückkühlanlage (wenn benötigt)
und Motor aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Umrichter, Rückkühlanlage und Transformator werden
dabei direkt nebeneinander, aber räumlich vom Motor getrennt, aufgestellt.
Grundsätzlich werden nur bereits vorgeprüfte Komponenten (mit mitgeliefertem Prüfschein) einem
Systemtest unterzogen.
Die im System Test Center durchführbaren Prüfungen sind im Folgenden aufgelistet. Der tatsächliche
Prüfumfang ist für jede Systemabnahme vorab mit Ihrem Siemens Ansprechpartner im Vertrieb
abzustimmen.
Erwärmungslauf
Volllastlauf bzw. Teillastlauf des Motors im Umrichterbetrieb bis zur Temperaturbeharrung.
Vorzugsweise ist der Betriebspunkt zu wählen, an dem die höchste Temperaturerhöhung zu erwarten ist
(MN, nN). Grundlage zur Bestimmung der Übertemperatur ist das Widerstandsverfahren. Während des
Erwärmungslaufes werden neben den Motortemperaturen auch die elektrischen Betriebsparameter des
kompletten Antriebssystems kontinuierlich aufgezeichnet.
Lastprüfungen
• Lastpunkte an vier unterschiedlichen Arbeitspunkten
• Bestimmung des Systemwirkungsgrades an den definierten Lastpunkten
• Netzseitige Oberwellenanalyse
Weitere Prüfungen
• Hochspannungsisolationsprüfung:
Umrichter und Motor wurden bereits im Rahmen der Routineprüfungen des Fertigungsprozesses geprüft.
Eine erneute Prüfung des Umrichters ist zeitaufwändig und wird nicht empfohlen. Sie kann nur im Rahmen
einer separat durchzuführenden Prüfung gemäß Optionen F73/F77 durchgeführt werden.
• Funktionsprüfung des Umrichters:
Überprüfung der Fehler- und Alarmfunktionen anhand von definierten Simulationen (z. B. Übertemperaturauslösung, NOT-HALT, Überstrom, Überdrehzahl, Unterspannung)
• 120-%-Überdrehzahltest
• Geräuschmessung (Umrichterbetrieb des Motors ohne Last)
• Schwingungsmessung (Umrichterbetrieb des Motors ohne Last)
• Sichtabnahme (Umrichter und Motor sowie gegebenenfalls Transformator)
1) Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten und der Abmessungen der Umrichter wird die Abnahme immer
stellvertretend an einer Basiseinheit, bestehend aus Line Module und Motor Module, vorgenommen.
Hinweis:
Eine Abnahme von Erregereinrichtungen gemäß den Optionen F03, F73 und F77
ist nur zusammen mit dem gleichzeitig zu bestellenden Umrichter möglich.
Es wird generell bereits während der Typprüfung eine Hochspannungsprüfung
der Umrichter durchgeführt. Bei der wiederholten Prüfung im Rahmen der Option
F77 wird die Prüfspannung auf 80 % reduziert (gemäß DIN EN 61800-5-1/
VDE 0160 T105 (IEC 61800-5-1)).
Eine Abnahme von Erregereinrichtungen im Rahmen der Option F97 ist nur bei
gleichzeitiger Wahl dieser Option für Umrichter und Erregereinrichtung möglich
und findet in der Regel an einem anderen Ort und zu anderer Zeit statt.
Ausschlüsse von Optionskombinationen F03 F73 F77 F79 F97
Sichtabnahme F03 – – – –
Funktionsabnahme des Umrichters mit induktiver Last F73 – –
Abnahme der Isolationsprüfung des Umrichters F77 – –
Test der Schnittstelle zwischen Umrichter und Kundenausrüstung F79 – –
Kundenspezifische Systemabnahmen F97 – – – – Optionen sind kombinierbar
– Optionen sind nicht kombinierbar
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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124 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
F72, F76
Umrichterabnahmen ohne Kundenanwesenheit
Der Abnahme-Umfang dieser Optionen entspricht dem der Optionen F73 bzw.
F77, jedoch ohne Kundenanwesenheit.
G20 bis G23 und G34
Zugang zu anderen Bussystemen
In der Standardausführung des SINAMICS GM150 ist eine Control Unit
CU320-2 PN mit einer PROFINET-Schnittstelle (Slave) integriert.
In der Standardausführung des SINAMICS SM150 steht eine masterfähige
SIMOTION D Control Unit zur Verfügung, die sowohl eine PROFIBUS- als auch
eine PROFINET-Schnittstelle besitzt.
Optional stehen weitere Interface-Baugruppen zur Verfügung.
Option Beschreibung
Für SINAMICS GM150
G20 CAN-Bus-Interface (CANopen über CBC10)
G21 Modbus Plus-Interface (für IGCT-Ausführung auf Anfrage)
G22 Modbus RTU-Slave-Interface
G23 DeviceNet-Interface (für IGCT-Ausführung auf Anfrage)
K90 CU320-2 DP Control Unit (PROFIBUS)
Für SINAMICS SM150 (auf Anfrage)
G34 PROFINET-Interface (über CBE30)
Zur Anbindung an die Fremdbus-Systeme Modbus Plus (Option G21), Modbus
RTU (Option G22) und DeviceNet (Option G23) wird das "Anybus-X-Gateway"
der Firma HMS Industrial Networks eingesetzt.
Bei Wahl einer der Optionen G21, G22 oder G23 ist das Anybus-X-Gateway im
Lieferzustand eingebaut und über ein PROFIBUS-Kabel mit der Control Unit
verbunden. Zum Lieferumfang gehört ein Nullmodemkabel zur Konfiguration des
Anybus-X-Gateways. Das Anybus-X-Gateway ist auf 20 Byte I/O-Daten
vorkonfiguriert. Die Änderung der Datengröße erfolgt über die
Konfigurationsschnittstelle und ein PG/PC (Standard-PC-Tool „Windows Hyper
Terminal“).
Zur PROFIBUS-Konfiguration ist das "NetTool" der Firma HMS Industrial
Networks zu verwenden. Dieses ist nicht im Lieferumfang enthalten.
Aktuelle Informationen, Dokumentation und Tools zum Anybus-X-Gateway sind
verfügbar unter
http://www.anybus.de
Hinweis:
Bei Wahl einer der Optionen G21, G22 oder G23 muss gleichzeitig die Option
K90 (Control Unit CU320-2 DP (PROFIBUS)) bestellt werden.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 125
Ausschlüsse von Optionskombinationen für
SINAMICS GM150
G20 G21 G22 G23 G71
CAN-Bus-Interface (CANopen über CBC10) G20 – – – –
Modbus Plus-Interface G21 – – – –
Modbus RTU-Slave-Interface G22 – – – –
DeviceNet-Interface G23 – – – –
Optisches Busterminal (OBT) für PROFIBUS G71 – – – – – Optionen sind nicht kombinierbar
G30
PROFIBUS-Master (nur für SINAMICS GM150 mit Erregereinrichtung)
Die Umrichter SINAMICS GM150 können standardmäßig nur als PROFIBUSSlave kommunizieren. Deshalb wird in Verbindung mit einem Umrichter
SINAMICS GM150 eine PROFIBUS-masterfähige SIMATIC-S7-Steuerung in der
Erregereinrichtung eingesetzt.
G51 bis G53
Temperatursensorauswerteeinheiten Terminal Module TM150
(für SINAMICS SM150 nur auf Anfrage)
Mit den Optionen G51 bis G53 können ein bis vier Terminal Modules TM150 zur
Erfassung und Auswertung mehrerer Temperatursensoren bestellt werden.
Kurzangabe Option
G51 1 x Temperatursensorauswerteeinheit TM150
G52 2 x Temperatursensorauswerteeinheiten TM150
G53 3 x Temperatursensorauswerteeinheiten TM150
Das Terminal Module TM150 ist eine DRIVE-CLiQ-Komponente zur Temperaturauswertung. Die Temperaturerfassung erfolgt in einem Temperaturbereich von
–99 °C bis +250 °C für folgende Temperatursensoren:
• Pt100 (mit Überwachung auf Drahtbruch und Kurzschluss)
• Pt1000 (mit Überwachung auf Drahtbruch und Kurzschluss)
• KTY84 (mit Überwachung auf Drahtbruch und Kurzschluss)
• PTC (mit Überwachung auf Kurzschluss)
• Bimetall-Öffner (ohne Überwachung)
Für die Temperatursensoreingänge kann pro Klemmenblock die Auswertung für
1x2-Leiter, 2x2-Leiter, 3-Leiter oder 4-Leiter parametriert werden. Im Terminal
Module TM150 findet keine Potenzialtrennung statt.
Die Temperaturkanäle können auf bis zu drei Gruppen aufgeteilt und zusammen
ausgewertet werden.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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126 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Aufbau
Auf dem Terminal Module TM150 befinden sich:
• 6 bis 12 Temperatursensoreingänge
• 2 DRIVE-CLiQ-Buchsen
Der Status des Terminal Modules TM150 wird über eine mehrfarbige LED
angezeigt.
Für weitere Informationen zum Terminal Module TM150 siehe SINAMICSSystemkomponenten in einem der Kataloge D 21.3 oder D 21.4.
Ausschlüsse von Optionskombinationen G51 G52 G53
1 x Temperatursensorauswerteeinheit TM150 G51 – –
2 x Temperatursensorauswerteeinheiten TM150 G52 – –
3 x Temperatursensorauswerteeinheiten TM150 G53 – – – Optionen sind nicht kombinierbar
G67
PROFINET Busmonitor ibaBM-PN (nur für SINAMICS SM150 in IGCTAusführung)
Der PROFINET Busmonitor ibaBM-PN ermöglicht das Lesen und Aufzeichnen
von antriebsnahen Größen über PROFINET. Die aufgezeichneten Daten können
für Diagnosezwecke weiterverarbeitet werden. Der typische Erfassungstakt aller
Kanäle liegt bei 1 bis 2 ms, sodass schnelle Signalverläufe simultan erfasst und
diagnostiziert werden können.
Die erfassten Werte werden über PROFINET zu einem Auswertesystem
übertragen (z. B. Notebook).
G70
Impulsverteiler für Drehzahlgebersignal-Weitergabe
(für SINAMICS GM150 nur auf Anfrage)
Mit diesem Impulsverteiler besteht die Möglichkeit, das Gebersignal aufzusplitten.
Dies wird z. B. angewendet, wenn Drehzahlistwerte von einem HTL-Inkrementalgeber an verschiedenen Stellen zur Messwerterfassung und Weiterbearbeitung
benötigt werden.
Der Impulsverteiler setzt die HTL-Inkrementalgebersignale auf zwei separate
RS-422-Signalausgänge um. Die Eingänge sind galvanisch von den Ausgängen
getrennt.
Der Anschluss erfolgt über 8-polige Klemmenleisten.
Hinweis:
Bei SINAMICS GM150 ist die Option K50 (Sensor Module Cabinet-Mounted
SMC30) mitzubestellen.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 127
G71
Optisches Busterminal (OBT) für PROFIBUS
(für SINAMICS GM150 nur auf Anfrage)
Das PROFIBUS OBT ist eine Netzkomponente zum Einsatz in optischen
PROFIBUS-DP-Feldbusnetzen. Die Verbindung zwischen den einzelnen
Busteilnehmern erfolgt über zweiphasige Plastik-Lichtwellenleiter, so dass
hierdurch auch automatisch eine Potenzialtrennung gegeben ist und
Potenzialunterschiede in weit ausgedehnten Anlagen keine Einflüsse haben.
Das OBT verfügt über drei Schnittstellen: Kanal 1 ist eine elektrische RS-485-
Schnittstelle, die als 9-polige Sub-D-Buchse ausgeführt ist und die Verbindung
zur Umrichtersteuerung herstellt. Die Kanäle 2 und 3 stellen die optische
Schnittstelle dar. Sie sind als Duplex-Buchse ausgeführt und stehen zum
anlagenseitigen Anschluss an überlagerte Systeme zur Verfügung.
Ausschlüsse von Optionskombinationen für
SINAMICS GM150
G20 G21 G22 G23 G71
CAN-Bus-Interface (CANopen über CBC10) G20 – – – –
Modbus Plus-Interface G21 – – – –
Modbus RTU-Slave-Interface G22 – – – –
DeviceNet-Interface G23 – – – –
Optisches Busterminal (OBT) für PROFIBUS G71 – – – – – Optionen sind nicht kombinierbar
K20
Meldeleuchten in der Schranktür
Mit der Option K20 werden in der Schranktüre des Regelungsteiles fünf
Meldeleuchten vorgesehen, die den Betriebszustand des Umrichters
signalisieren.
• Störung (rot)
• Warnung (gelb)
• Betrieb (grün)
• Antrieb bereit (weiß)
• Local-Betrieb (weiß)
Ausschlüsse von Optionskombinationen K20 K21 K22
Meldeleuchten in der Schranktür K20 – –
Anzeigeinstrumente in der Schranktür für Spannung, Strom, Drehzahl und
Leistung sowie Meldeleuchten
K21 – –
Anzeigeinstrumente in der Schranktür für Strom, Drehzahl, Leistung und
Wicklungstemperatur sowie Meldeleuchten
K22 – – – Optionen sind nicht kombinierbar
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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128 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
K21
Anzeigeinstrumente in der Schranktür für Spannung, Strom, Drehzahl und
Leistung sowie Meldeleuchten
Zur Anzeige von Prozessgrößen sind in der Schranktüre analoge Anzeigeinstrumente eingebaut, welche die Größe des Messwertes in % anzeigen:
• Motorstrom (0 bis +120 %)
• Motordrehzahl (–120 % ... 0 … +120 %)
• Berechnete Motorleistung (0 bis +120 %)
• Motorspannung (0 bis +120 %)
Hinweis:
Die Option K21 enthält die Option K20.
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option K20.
K22
Anzeigeinstrumente in der Schranktür für Strom, Drehzahl, Leistung und
Wicklungstemperatur sowie Meldeleuchten
Zur Anzeige von Prozessgrößen sind in der Schranktüre analoge
Anzeigeinstrumente eingebaut, welche die Größe des Messwertes in %
anzeigen. Die Motorwicklungstemperatur wird als Absolutwert in °C angezeigt.
• Motorstrom (0 bis +120 %)
• Motordrehzahl (–120 % ... 0 …+120 %)
• Berechnete Motorleistung (0 bis +120 %)
• Motor-Wicklungstemperatur (0 bis 200 °C)
Hinweis:
Die Option K22 enthält die Option K20.
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option K20.
K50
Sensor Module Cabinet-Mounted SMC30
(Option für SINAMICS GM150, Standard für SINAMICS SM150)
Zur Erfassung der Motor-Istdrehzahl kann das Sensor Module SMC30 eingesetzt
werden. Die vom Drehimpulsgeber kommenden Signale werden hier umgesetzt
und zur Auswertung über die DRIVE-CLiQ-Schnittstelle der Regelung zur
Verfügung gestellt.
Folgende Geber werden von SMC30 unterstützt:
• TTL-Geber
• HTL-Geber
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 129
K66
Leistungsteil mit interner Kühlung (nur für Wasserkühlung und auf Anfrage)
Mit der Option K66 können die Leistungsteile ohne Zuführung externer Kühlluft
betrieben werden. Sie verfügen über eine interne Luftumwälzung mit einem LuftWasser-Wärmetauscher und sind ohne Lüftungsschlitze ausgeführt.
Durch den Einsatz der Option K66 wird der Eintrag von schädigenden Umwelteinflüssen im Betrieb auf ein unschädliches Maß begrenzt. Die folgende Liste gibt
einen Überblick über relevante Umwelteinflüsse:
• Wärme
• Chemikalieneintrag (Ruß und Schwefel)
• Feuchtigkeit
• Schadstoffeintrag (leitfähige Stäube)
Hinweis:
• Im Rahmen der im Katalog angegebenen Umweltbedingungen sind die oben
genannten Umwelteinflüsse unschädlich. Können jedoch die Grenzwerte der
entsprechenden Umweltklassen überschritten werden, ist die Option K66 für
den Umrichter auszuwählen.
• Während Lagerung und Transport besteht kein Schutz gegen schädigende
Umwelteinflüsse durch die Option K66. • Durch die Wahl der Option K66 erhöht sich die Schutzart auf IP44.
• Mit der Option K66 ist der Feinwasserbedarf der Rückkühleinheit größer als in
den technischen Daten angegeben.
• Mit der Option K66 gelten folgende gegenüber den Standardwerten geänderte
Umgebungsbedingungen im Betrieb:
– Umgebungstemperatur:
– 0 °C bis 50 °C (ohne Derating)
– 0 °C bis 55 °C (mit Derating)
– Relative Luftfeuchtigkeit: 5 % bis 95 %
• Mit der Option K66 ändern sich für SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung die
Abmessungen wie folgt:
– Gesamthöhe mit Dachaufbau: 2950 mm
– Holzpalette: 150 mm
– Transporthöhe: 3100 mm
• Die Option K66 ist in Verbindung mit den Optionen N15 (24-pulsiges Basic
Line Module) und N16 (36-pulsiges Basic Line Module) anzufragen.
Ausschlüsse von Optionskombinationen K66 M61 Y26
Leistungsteil mit interner Kühlung K66 – –
Redundanter Lüfter im Leistungsteil M61 –
Vormagnetisierungseinheit Y26 – – – Optionen sind nicht kombinierbar
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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130 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
K80
Steuerung der Funktion "Safe Torque Off" (nur für SINAMICS SM150 in IGCTAusführung; für SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung und SINAMICS GM150
auf Anfrage)
Die Funktion "Safe Torque Off" (STO) ist eine Einrichtung zur Vermeidung von
unerwartetem Anlauf nach EN 60204-1:2006/A1:2009, Abschnitt 5.4. Die
sicherheitsgerichtete Funktion STO ist antriebsautark und unabhängig von
Betriebsfunktionen des Umrichters.
Die Funktion dient in Verbindung mit einer Maschinenfunktion oder im Fehlerfall
zum sicheren Abtrennen der momentenbildenden Energiezufuhr zum Motor.
Es existieren zwei voneinander unabhängige Abschaltpfade, die beide low-aktiv
sind. Damit ist sichergestellt, dass bei Ausfall einer Komponente oder bei
Leitungsbruch immer in den sicheren Zustand geschaltet wird.
Bei angewählter Funktion STO gelten folgende Punkte:
• Ein ungewollter Anlauf des Motors kann nicht stattfinden.
• Durch die sichere Impulslöschung wird die momentenbildende Energiezufuhr
zum Motor sicher unterbrochen.
• Motor Module und Motor werden nicht galvanisch getrennt.
Die Funktion "Safe Torque Off" ist nach EN ISO 13849-1:2015 mit Sicherheitskategorie 3 und Performancelevel e (Cat 3, PL e) sowie IEC 61508-5-1:2010 mit
Sicherheits-Integritäts-Level SIL 3 für die folgenden bei SINAMICS GM150 und
SINAMICS SM150 eingesetzten Komponenten zertifiziert: • Power Stack Adapter PSA SINAMICS XM/XL 4
• Sicherheitsschaltgerät SIRIUS 3SK1
Mit dem Power Stack Adapter und dem Sicherheitsschaltgerät ist die Funktion
STO im Umrichter vorbereitet. Mit Anschluss weiterer externer Komponenten
(Pilzdrucktaster oder Safe-PLC) muss die Funktion STO je nach Konfiguration
kundenseitig vervollständigt werden.
Achtung:
Bei den nach der Auslieferung kundenseitig durchgeführten Erweiterungen, muss
die Funktionalität STO durch den Kunden sichergestellt werden.
Nähere Informationen zur Baumusterprüfbescheinigung des Power Stack
Adapters und des Sicherheitsschaltgerätes finden Sie im Internet unter:
www.siemens.de/sinamics-sm150-k80
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/67835431
Weitere Informationen enthält die Gegenüberstellung der Optionen K80 und L60
(siehe Beschreibung der Option L60).
Hinweis:
Bei Aufstellungshöhen über 2000 m ist der Betrieb mit Option K80 anzufragen.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 131
K90
Control Unit CU320-2 DP (PROFIBUS) (nur für SINAMICS GM150)
Mit der Option K90 ist der Umrichter mit einer Control Unit CU320-2 DP
(PROFIBUS) ausgerüstet (Standard CU320-2 PN (PROFINET)).
L06
Interne Erzeugung DC 24 V (nur für Erregereinrichtung)
Die Option L06 beinhaltet die interne Bildung der DC-24-V-Versorgung aus der
Hilfsversorgungsspannung 1 AC 230 V 50/60 Hz mittels Schaltnetzteil.
L08
Ausgangsdrossel (nur für IGBT-Ausführungen)
Die Ausgangsdrossel dient der Begrenzung der kapazitiven Umladeströme von
Motorkabeln. Angaben zu Kabellängen bei Einsatz der Ausgangsdrossel erhalten
sie anlagenspezifisch bei Ihrem Siemens Ansprechpartner im Vertrieb.
Maximale Kabellängen ohne und mit Ausgangsdrossel oder du/dt-Filter:
UmrichterAusgangsspannung
Maximale Kabellängen 1)
SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 IGBT-Ausführung
Ohne Ausgangsdrossel (Standard) Mit Ausgangsdrossel (Option L08)
2,3 kV Bis 2 parallele Kabel: je 100 m
3 parallele Kabel: je 80 m
4 parallele Kabel: je 80 m
Bis 4 parallele Kabel: je 1000 m
3,3 kV Bis 4 parallele Kabel: je 1000 m
4,16 kV • Bis 2 parallele Kabel: je 1000 m
• 3 bis 4 parallele Kabel: je 350 m
(größere Längen auf Anfrage)
SINAMICS GM150 IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 IGCT-Ausführung
Ohne du/dt Filter (Standard) Mit du/dt Filter (Option L10) 2)
3,3 kV Bis 2 parallele Kabel: je 100 m
3 parallele Kabel: je 80 m
4 parallele Kabel: je 80 m
je 200 m
(größere Längen auf Anfrage)
1) Abstand Umrichter-Motor je nach Strombelastung für max. vier parallele, geschirmte Dreileiter-Kabel.
Mechanisch sind bis zu sechs parallele Kabel möglich (Anfrage erforderlich).
2) Optionsbeschreibung L10 siehe unten.
Die Ausgangsdrossel wird in einen Zusatzschrank eingebaut.
Achtung:
Beim Einsatz einer Ausgangsdrossel gelten die folgenden Werte für die maximale
Ausgangsfrequenz:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGBTAusführung: 150 Hz
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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132 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Achtung:
Mit der Option L08 vergrößert sich die Schrankbreite wie folgt:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und
SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung:
– Einfachschaltung: 600 mm
– Parallelschaltung: 2 × 600 mm
Ausschlüsse von Optionskombinationen N13 Y15
Ausgangsdrossel N13 –
Sinusfilter Y15 – – Optionen sind nicht kombinierbar
L10
du/dt-Filter (für IGBT-Ausführungen und SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
mit Diodeneinspeisung nur auf Anfrage)
Der Umrichter erzeugt Impulse am Ausgang, die die Motorisolation belasten. Das
du/dt-Filter dient der Begrenzung der Spannungssteilheit am Umrichterausgang
auf max. 1 kV/µs und gleichzeitig der Begrenzung der kapazitiven Umladeströme
von Motorkabeln.
Das du/dt-Filter ist wassergekühlt und im Motor Module integriert (siehe
folgendes Bild).
Umrichter
L1
-R1
-R2
-R3
-C1 -C2 -C3
NM
Motor
UVW
L2
L3
L10
1)
Vor dem Filter Nach dem Filter
Bild 7-2 Prinzipschaltbild Option L10
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 133
Hinweis:
Die folgenden Einschränkungen gelten bei Verwendung der Option L10: • Die Pulsfrequenz des Umrichters darf maximal 200 Hz betragen. • Der Feinwasserbedarf der Rückkühleinheit ist größer als in den technischen
Daten angegeben.
• Die Verlustleistung erhöht sich um ca. 30 kW.
• Die Ausgangsströme sind gemäß folgender Tabelle zu begrenzen.
• Bei SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung vergrößert sich die Schranktiefe
um ca. 140 mm.
• Maximale Kabellängen siehe Vergleichstabelle in Optionsbeschreibung L08.
Artikelnummer BemessungsAusgangsstrom ohne L10
[A]
BemessungsAusgangsstrom mit L10
[A]
SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung
6SL3835-2LN41-8AA3 1750 1680
6SL3835-2LN42-1AA3 2100 2030
6SL3835-2LN42-3AA3 2 x 1360 1360
6SL3835-2LN42-8AA3 2 x 1360 2 x 1360
6SL3835-2LN43-6AA3 2 x 1570 2 x 1570
6SL3835-2LN44-2AA3 3 x 1220 3 x 1220
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
6SL3845-7NN41-8AA3 1750 1680
6SL3845-7NN43-6AA3 2 x 1750 2 x 1680
6SL3845-7NN45-4AA3 3 x 1750 3 x 1680
6SL3845-7NN41-8AB3 2 x 1750 2 x 1680
6SL3845-7NN41-8AC3 3 x 1750 3 x 1680
6SL3845-7NN42-2AA3 1850 1780
6SL3845-7NN44-5AA3 2 x 1850 2 x 1780
6SL3845-7NN46-7AA3 3 x 1850 3 x 1780
L21
Überspannungsschutz AC (nur für Erregereinrichtung)
Mit der Option L21 steht ein integrierter eingangsseitiger Überspannungsschutz
vom Typ SICROWBAR zur Verfügung.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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134 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
L32
Wiedereinschaltautomatik (Option für SINAMICS GM150, Standard für
SINAMICS SM150)
Die Option L32 ermöglicht ein Wiederzuschalten des Umrichters nach einer
Netzunterbrechung.
Das im Optionsumfang enthaltene Voltage Sensing Module VSM10 muss an eine
externe Spannungsmessung mit mindestens zwei Spannungswandlern auf der
Primärseite des Leistungsschalters angeschlossen werden.
Hinweis:
Die Wiedereinschaltautomatik funktioniert nur, wenn die Elektronikstromversorgung 1 AC 230V über eine USV gepuffert wird.
Es werden die folgenden drei Fälle unterschieden:
1. Hot Standby
Bei einer Netzunterbrechung werden die Impulse des motorseitigen Wechselrichters gesperrt, sobald die Zwischenkreisspannung die Schwelle für
Impulssperre unterschreitet. Der netzseitige Leistungsschalter bleibt jedoch
eingeschaltet. Die Zwischenkreisspannung wird während der Netzunterbrechung durch die Vorladeeinrichtung gestützt. Das VSM10 erkennt die
Rückkehr der Netzspannung, die Impulse werden wieder freigegeben und die
Maschine geht über den Zustand "Fangen" in den Normalbetrieb über.
Um sicherzustellen, dass Hot Standby auch bei Netzausfällen > 1 s
funktioniert, müssen die Hilfseinspeisungen 3 AC 400 V für die Vorladeeinrichtung, für die Pumpen der Kühlanlage bzw. für die Hauptlüfter bei
luftgekühlten Umrichtern ebenfalls über eine USV gepuffert werden.
2. Automatische Wiedereinschaltung nach Netzunterbrechung
Unterschreitet die Zwischenkreisspannung bei einer Netzunterbrechung die
Schwelle zum Öffnen des netzseitigen Leistungsschalters, wird dieser
ausgeschaltet. Die Netzwiederkehr wird vom VSM10 erkannt, durch den
Netzausfall entstandene Störungen werden quittiert und der Umrichter wird
erneut vorgeladen und eingeschaltet.
3. Automatische Wiedereinschaltung nach einer beliebigen Störung
Wird die Wiedereinschaltautomatik auf "Wiedereinschalten nach einer
beliebigen Störung" eingestellt, so werden beliebige Störungen nach dem
Auslösen des Leistungsschalters automatisch quittiert und der Umrichter wird
erneut vorgeladen und eingeschaltet.
In allen drei Fällen muss ein parametrierbares Zeitlimit eingehalten werden,
anderenfalls wird mit Störung abgeschaltet. Außerdem wird vor Wiederfreigabe
des Antriebs ein Signal ausgegeben, das zur Ausgabe eines Warntons
verwendet werden kann.
Hinweis:
Bei SINAMICS SM150 in IGBT- und IGCT-Ausführung ist das Voltage Sensing
Module VSM10 sowie die Software-Funktionalität im Standard enthalten.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 135
L35 Redundanzbetrieb für Leistungsteil und Regelung
(auf Anfrage verfügbar für SINAMICS GM150 in IGBT- und IGCT-Ausführung)
Bei Anwendungen mit sehr hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit kann die
Option L35 gewählt werden. Durch die redundante Ausführung des Umrichters
wird die Ausfallwahrscheinlichkeit deutlich reduziert.
Mit der Option L35 sind sowohl der Leistungsteil als auch die Regelung
redundant ausgeführt.
Bei Ausfall eines Leistungsteils wird dieser automatisch von der Netzseite und
der Motorseite getrennt. Der Motor wird nach wenigen Sekunden mit nur einem
Wicklungssystem und 50 % der Leistung weiterbetrieben.
Bei Ausfall einer DRIVE-CLiQ-Komponente (z. B. Control Unit, Terminal Module)
kann die bislang aktive Control Unit mit ihren DRIVE-CLiQ-Komponenten manuell
abgewählt und die zweite Control Unit (bislang im Standby) angewählt werden.
Da die zweite Control Unit erst hochfahren muss, werden für diese Umschaltung
ca. 60 bis 90 Sekunden benötigt. Der Motor kann anschließend mit 100 % der
Leistung weiterbetrieben werden.
Hinweis: • Die Option L35 ist nur für den Betrieb eines Motors mit zwei Wicklungssystemen verfügbar. • Die Option L35 erfordert mindestens die zusätzliche Bestellung der Option
L51 (Trenner am Umrichterausgang) für Asynchronmotoren und fremderregte
Synchronmotoren bzw. L52 (Leistungsschalter am Umrichterausgang) für
permanenterregte Synchronmotoren.
Nähere Informationen sind auf Anfrage verfügbar.
AC
DC
Control
M
DC
AC
AC
DC
Control
DC
AC
Bild 7-3 Option L35: Redundanzbetrieb für Leistungsteil und Regelung
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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136 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
L38
Redundanzbetrieb für Leistungsteil bei Parallelschaltung
(auf Anfrage verfügbar für SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung)
Bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit kann bei
Parallelschaltung die Option L38 gewählt werden.
Mit der Option L38 ist der Leistungsteil redundant ausgeführt. Bei Ausfall eines
Leistungsteils kann der Motor mit nur einem Wicklungssystem und 50 % der
Leistung weiterbetrieben werden.
Im defekten Leistungsteil müssen dazu an den dafür vorgesehenen Stellen der
Motor abgeklemmt und die Isolationsüberwachung umgeklemmt werden.
Bei gleichzeitiger Bestellung der Optionen L51 (Trenner am Umrichterausgang)
für Asynchronmotoren und fremderregte Synchronmotoren bzw. L52 (Leistungsschalter am Umrichterausgang) für permanenterregte Synchronmotoren wird das
defekte Leistungsteil automatisch von der Motorseite getrennt.
Die Anbindung des erforderlichen Zusatzschranks erfolgt dabei über Kabel.
Hinweis:
• Die Option L38 ist nur für den Betrieb eines Motors mit zwei Wicklungssystemen verfügbar. • Die Option L38 kann mit den folgenden Optionen nicht kombiniert werden:
– K66 (Leistungsteil mit interner Kühlung)
– L48 (Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang)
Achtung:
Mit der Option L38 vergrößert sich die Schrankbreite um 300 mm gegenüber der
Standardausführung.
Nähere Informationen sind auf Anfrage verfügbar.
AC
DC
Control
M
DC
AC
AC
DC
DC
AC
Bild 7-4 Option L38: Redundanzbetrieb für Leistungsteil bei Parallelschaltung
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 137
L48
Erdungsdraufschalter am Umrichtereingang, motorisch betrieben (für
SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung nur auf Anfrage)
Wird aus Schutz- und Sicherheitsgründen eine Erdung auf der Einspeiseseite
gefordert, so kann mit der Kurzangabe L48 ein motorisch betriebener Erdungsdraufschalter bestellt werden. Die Anzahl der erforderlichen Erdungsdraufschalter
hängt von der Ausprägung der Einspeisung ab (12-/24-pulsig bei SINAMICS
GM150 oder 6-pulsig bei SINAMICS SM150).
Aus Sicherheitsgründen wird ein Schalten dieser Erdungsdraufschalter von der
Umrichtersteuerung verriegelt, solange noch Spannung ansteht. Die Ansteuerung
ist in die Schutz- und Überwachungskette des Umrichters eingebunden. Die
Erdungsdraufschalter werden automatisch mit dem Einlegen der standardmäßig
vorhandenen Erdungsdraufschalter des Zwischenkreises eingelegt.
Bei Wartungsarbeiten am Umrichter ist hierbei anlagenseitig sicherzustellen,
dass keine Fremdspannungen anstehen, wie die Hilfsspannung für Lüfter,
Kühlanlage, Steuerung und Regelung sowie eventuelle Fremdabgänge im
Umrichter.
Achtung:
Mit der Option L48 vergrößert sich die Schrankbreite wie folgt:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung: 600 mm
• SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung: 2 × 700 mm je Umrichtereinheit
• SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung: 700 mm je Umrichtereinheit
Hinweis:
Die Option L48 ist in Verbindung mit der Option C55 (Hilfsspannung für
Steuerung und Regelung) anzufragen.
Hinweis:
Für SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung ist die Option L48 in Verbindung mit
der Option N16 (24-pulsiges Basic Line Module) anzufragen.
L49
Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang, motorisch betrieben (für
SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung nur auf Anfrage)
Bei bestimmten Betriebsarten/Ausprägungen der Lastmaschine (z. B. Antriebsverband mit Gasturbinen) und Arten der Antriebsmaschine (z. B. PEM) kann es
Betriebszustände geben, bei welchen die Gefahr besteht, dass von Seiten des
Motors Energie in den Umrichter zurückgespeist wird. Auf diese Weise können
gefährliche Spannungen anstehen. In diesen Fällen kann mit der Kurzangabe
L49 ein motorisch betriebener Erdungsdraufschalter für die Umrichterausgangsseite bestellt werden. Bei parallelgeschalteten Leistungsteilen erhöht sich die
Anzahl der Leistungsschalter entsprechend.
Aus Sicherheitsgründen wird ein Schalten des Erdungsdraufschalters von der
Umrichtersteuerung verriegelt, solange noch Spannung ansteht. Die Ansteuerung
ist in die Schutz- und Überwachungskette des Umrichters eingebunden. Die
Erdungsdraufschalter werden automatisch mit dem Einlegen der standardmäßig
vorhandenen Erdungsdraufschalter des Zwischenkreises eingelegt.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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138 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Achtung:
Mit der Option L49 vergrößert sich die Schrankbreite wie folgt: • SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung: 600 mm
Bei gleichzeitiger Wahl der Optionen L51 oder L52 ist keine weitere
Verbreiterung erforderlich.
• SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung: 700 mm je Umrichtereinheit
Bei gleichzeitiger Wahl der Option L51/L52 ist keine weitere Verbreiterung
erforderlich.
Hinweis:
Die Option L49 ist in Verbindung mit der Option C55 (Hilfsspannung für
Steuerung und Regelung) anzufragen.
L50
Schrankbeleuchtung und Servicesteckdose im Regelungsteil
Bei Wahl der Option L50 wird je eine Universalleuchte und eine Servicesteckdose (Schuko-Ausführung) in die Schrankfelder der Regelungsteile für Motor
Modules und Active Line Modules eingebaut.
Die Spannungsversorgung der Schrankbeleuchtung und Servicesteckdose erfolgt
von extern. Das Einschalten der Schrankbeleuchtung erfolgt manuell über einen
Schalter oder automatisch mittels eines integrierten Bewegungsmelders. Die
Betriebsart wird über den Schalter festgelegt.
L51
Trenner am Umrichterausgang
Ist aus Schutz- und Sicherheitsgründen eine Trennung zwischen Umrichterausgang und Antriebsmotor erforderlich, so kann mit der Option L51 ein
motorisch betriebener Trenner am Umrichterausgang bestellt werden.
Achtung:
Durch den Zusatzschrank am Umrichter vergrößert sich die Schrankbreite wie
folgt:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGBTAusführung: 600 mm
Bei gleichzeitiger Wahl der Option L49 ist keine weitere Verbreiterung
erforderlich.
• SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGCTAusführung: 700 mm je Umrichtereinheit
Bei gleichzeitiger Wahl der Option L49 ist keine weitere Verbreiterung
erforderlich.
Hinweis:
Die Option L51 ist in Verbindung mit der Option C55 (Hilfsspannung für
Steuerung und Regelung) anzufragen.
Ausschlüsse von Optionskombinationen L51 L52
Trenner am Umrichterausgang L51 –
Leistungsschalter am Umrichterausgang L52 – – Optionen sind nicht kombinierbar
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 139
L52
Leistungsschalter am Umrichterausgang
Ist aus Schutz- und Sicherheitsgründen eine Trennung zwischen Umrichterausgang und Antriebsmotor erforderlich, so kann mit der Option L52 ein Leistungsschalter am Umrichterausgang bestellt werden. Die Ansteuerung dieses
Leistungsschalters erfolgt aus der Umrichtersteuerung. Mit dem EIN-Befehl wird
zusammen mit den Hilfsbetrieben auch der ausgangsseitige Leistungsschalter
zugeschaltet. Mit dem AUS-Befehl wird der Leistungsschalter ausgeschaltet.
Hinweis:
Die Option L52 ist in Verbindung mit permanentmagneterregten Synchronmotoren zwingend erforderlich. Da hier jedoch diverse variable Randbedingungen betrachtet werden müssen, ist die Option in diesem Fall gesondert
anzufragen.
Hinweis:
Die Option L52 ist in Verbindung mit der Option C55 (Hilfsspannung für
Steuerung und Regelung) anzufragen.
Achtung:
Mit der Option L52 vergrößert sich die Schrankbreite wie folgt:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und
SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung: 600 mm
Bei gleichzeitiger Wahl der Option L49 ist keine weitere Verbreiterung
erforderlich.
• SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung: 700 mm je Umrichtereinheit
Bei gleichzeitiger Wahl der Option L49 ist keine weitere Verbreiterung
erforderlich.
Ausschlüsse von Optionskombinationen L51 L52
Trenner am Umrichterausgang L51 –
Leistungsschalter am Umrichterausgang L52 – – Optionen sind nicht kombinierbar
L53
USV für Spannungsversorgung von Steuerung und Regelung
(nur für SINAMICS GM150)
Besteht auf der Anlage die Gefahr von Spannungseinbrüchen und kurzfristigen
Netzausfällen, kann der Antrieb weiter betrieben werden, wenn die Regelung von
einer USV versorgt wird. Voraussetzung für den fortgesetzten Betrieb ist, dass
die Zwischenkreisspannung die Ud min-Grenze nicht unterschreitet und der
Mittelspannungsschalter nicht wegen Unterspannung abschaltet. Der Antrieb
kann somit Spannungseinbrüche bis hin zu kurzen Netzausfällen überstehen,
besonders wenn die Arbeitsmaschine ein großes Trägheitsmoment hat und
kinetische Pufferung des Zwischenkreises eingesetzt werden kann.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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140 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bei Netzunterbrechungen, die zum Abschalten des Leistungsteils führen, wird die
Ausfallzeit in Verbindung mit der Wiedereinschaltautomatik (Option L32)
reduziert. Die USV ist für eine Pufferzeit von bis zu 10 min ausgelegt.
Hinweis:
Option L53 schränkt die Umgebungstemperatur für Lagerung und Transport wie
folgt ein:
• Lagerung und Transport: –15 bis +50 °C (Standard: –25 … +70 °C)
Bei gleichzeitiger Wahl der Option M66 (Schiffstauglichkeit) gelten folgende
Umgebungstemperaturen im Betrieb:
• Dauerbetrieb: 0 bis +40 °C (Standard: +5 bis +40 °C)
• Betrieb < 2h/d: 0 bis +45 °C
Achtung:
Die Batterie zur Stromversorgung der USV wird nicht mitgeliefert und muss vor
Beginn der Inbetriebnahme bestellt werden. Dies verhindert eine Tiefenentladung
bei langen Transport- und Lagerzeiten.
Artikelnummer der Batterie: 6SL3988-6YX00-0AA0
L55
Stillstandsheizung für Schrank
Die Stillstandsheizung wird bei niedrigen Umgebungstemperaturen und hoher
Luftfeuchtigkeit zur Vermeidung von Kondenswasserbildung empfohlen. In
Abhängigkeit der Anzahl der Schrankfelder werden die entsprechende Anzahl an
100-W-Schaltschrank-Heizungen eingebaut. Die Ansteuerung der Schrankstillstandsheizungen erfolgt über ein Thermostat. Sollte die externe Hilfseinspeisung
ausfallen wird dies aus Schutzgründen von Umrichter überwacht und gemeldet.
Die Versorgungsspannung der Stillstandsheizung (AC 110 V bis 240 V) ist extern
bereitzustellen.
L60
NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1 zum gesteuerten Stillsetzen
(nur für SINAMICS GM150)
Zum ungesteuerten Stillsetzen enthält der Standardumrichter eine NOT-AUSFunktion, die eine Einbindung einer externen Sicherheitsschleife und einen
zwangsöffnenden Pilzdrucktaster an der Gerätefront umfasst. Eine Aktivierung
führt zum sofortigen Spannungsfreischalten des Umrichters über den Leistungsschalter und anschließend zum Austrudeln des drehenden Motors.
Mit der Option L60 steht ergänzend die Funktion "NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1"
zur Verfügung (nach EN 60204-1:2006/A1:2009). Diese enthält das gesteuerte
Stillsetzen des Antriebs über Schnellhalt an einer vom Anwender zu parametrierenden Rücklauframpe. Anschließend erfolgt das Spannungsfreischalten des
Umrichters wie bei NOT-AUS über den zeitverzögerten Kontakt des eingesetzten
Sicherheitsschaltgerätes. Die Zeitdauer ist entsprechend der gewählten Rücklauframpe am Sicherheitsschaltgerät einzustellen. Die Anwahl sowie die Rückmeldung der Funktion "NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1" sind an der Kundenklemmenleiste aufgelegt.
Hinweis:
Die Hilfsspannungskreise werden nicht getrennt (weder mit dem NOT-AUSTaster, noch mit dem NOT-HALT der Option L60).
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 141
Unter anderem abhängig von der gewählten Anwahl des Sicherheitsschaltgerätes
(ein- bzw. zweikanalig) und der gewählten Fehleraufdeckung (z. B. durch
zyklische Tests) kann für die Funktion "NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1" maximal
die Sicherheitskategorie 3 nach EN ISO 13849-1:2006 erreicht werden.
Achtung:
Auch bei einem NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1 kann der Bremsvorgang
erhebliche Zeit in Anspruch nehmen. Diese hängt unter anderem vom
Gesamtträgheitsmoment des Antriebsstrangs ab. Gegebenenfalls kann der
Einsatz eines Braking Modules (Option L72) erforderlich sein.
Neben der Option L60 steht die Sicherheitsfunktion "Safe Torque Off (STO)" als
Option K80 zur Verfügung. Eine Gegenüberstellung der beiden Optionen zeigt
die nachfolgende Tabelle.
Option L60
NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1
zum gesteuerten Stillsetzen
Option K80
Safe Torque Off (STO)
Funktionalität Bei Aktivierung wird der Antrieb auf Drehzahl
Null abgebremst und anschließend die
Energiezufuhr des Umrichters durch Öffnen
des Leistungsschalters unterbrochen. Das
Öffnen des Leistungsschalters wird zusätzlich
zum Eingriff der Software (AUS3) durch das
Sicherheitsschaltgerät sicher gestellt.
Bei Aktivierung wird der Antrieb auf Drehzahl
Null abgebremst und anschließend die Ansteuerbefehle der Leistungshalbleiter sicher
gesperrt. Der Leistungsschalter bleibt
geschlossen und der Umrichter damit weiterhin
an Spannung. Die Option erfüllt ebenfalls die
Funktion "NOT-HALT, Stopp-Kategorie 1", da
die drehende Bewegung der angeschlossenen
Maschine durch Wegnahme der Antriebsenergie
zum Stillstand gebracht wird.
Zugesicherte
Sicherheitseigenschaft
Spannungsfreischalten des Umrichters nach
Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit des
Sicherheitsschaltgerätes
Antreibendes Drehmoment ist sicher
abgeschaltet gemäß Sicherheitskategorie
Sicherheitskategorie
Bis zu Kategorie 3 nach EN ISO 13849-1:2006
erreichbar, abhängig von der Beschaltung des
Sicherheitsschaltgerätes und der
Fehleraufdeckung durch separate Tests
EN ISO 13849-1:2015 (Cat 3, PL e)
IEC 61508-5-1:2010 (SIL 3)
Zertifizierung der
Option
Nein; jedoch Zulassung des Sicherheitsschaltgerätes durch Berufsgenossenschaft
vorhanden
Ja; durch TÜV Süd
Anwendersicht Der Anwender ist selbst für die
Ausgestaltung der Sicherheitsfunktion
verantwortlich.
Die komplette Sicherheitsfunktion ist
zertifiziert, sofern die Vorgaben eingehalten
werden.
Verfügbarkeit SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
(SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung und
SINAMICS GM150 auf Anfrage)
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
142 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
L72
Braking Module
Um bei Basic Infeed (SINAMICS GM150) einen Bremsbetrieb zu ermöglichen
oder bei Active Infeed (SINAMICS SM150) auch bei Netzausfall bremsen zu
können, kann ein Braking Module mit Bremswiderstand eingesetzt werden. Der
Aufbau des Braking Modules entspricht dem der Motor Modules, seine
Ausführung ist der Kühlart des Umrichters (Luft- oder Wasserkühlung) angepasst.
Bei der Projektierung ist Folgendes zu beachten:
• Es sind geschirmte Kabel wie am Umrichterausgang zu verwenden.
• An den Bremswiderstand und die Leitungsverlegung wird folgende
Anforderung bezüglich der Induktivität L gestellt: Die Zeitkonstante L/R darf
den Wert 20 µs nicht übersteigen, d. h. L muss kleiner sein als R × 20 µs.
• Der Feinwasserbedarf der Rückkühleinheit ist größer als in den technischen
Daten angegeben.Die maximale Kabellänge zwischen Braking Module und
Bremswiderstand ist anlagenspezifisch und ergibt sich aus der Bedingung
L/R < 20 µs unter Berücksichtigung der Formel für den Induktivitätsbelag
L' = L/a. Die maximale Kabellänge a beträgt somit: a < 20 µs ∙ R/L'
Beispiel:
Bei einem Bremswiderstand von 9,5 Ω und einem Induktivitätsbelag von
0,25 mH/km beträgt die maximale Kabellänge 760 m. Daraus folgt, dass der
Bremswiderstand bei einfach verlegten Kabeln weniger als 380 m entfernt
stehen darf (Verlegung in beide Richtungen). Bei parallel verlegten Kabeln
verdoppelt sich die Länge, da sich die Induktivität halbiert.
Hinweis:
Als Bremswiderstand wird ein externer Belastungswiderstand angeschlossen.
Dieser ist nicht im Lieferumfang enthalten (Option Y73).
Achtung:
Mit der Option L72 vergrößert sich die Schrankbreite wie folgt:
• SINAMICS GM150 in 12-pulsiger IGBT-Ausführung: 600 mm
• SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung: 1800 mm
Ausschlüsse von Optionskombinationen L72 M61 M64
Braking Module L72 – 1)
Redundanter Lüfter im Leistungsteil M61 – –
Umrichter vorbereitet für Anschluss an externes Abluftsystem M64 1) –
1) Nicht kombinierbar bei SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
– Optionen sind nicht kombinierbar
Darüber hinaus gilt:
Bei SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung kann die Option L72 mit den
Optionen N15 oder N16 (24-/36-pulsiges Basic Line Module) nicht kombiniert
werden.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 143
Bremsleistung Braking Module mit externem Bremswiderstand:
UmrichterAusgangsspannung
Kühlart Erforderlicher
Bremswiderstand (±10 %)
Anschlussspannung
Bremswiderstand
Bremsleistung
Braking Module
P20 PDB
kV Ω kV kW kW
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
2,3 Luft 9,5 4,1 1000 333
Wasser 7,5 4,1 1250 417
3,3 Luft 13,5 5,8 1400 467
Wasser 11 5,8 1700 567
4,16 Luft 17,5 7,5 1800 600
Wasser 14 7,5 2250 750
SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
3,3 Wasser 2 × 2,2 5,8 4000 1) 4000
1) Für kurze Zeit (Sekundenbereich) auch höhere Werte.
Hinweis:
Die Daten in der obigen Tabelle gelten für Maximalaussteuerung der Braking
Modules. Abweichende Werte für Bremswiderstände sind auf Anfrage verfügbar.
Bild 7-5 Prinzipschaltbild Braking Module mit Bremswiderstand
Bild 7-6 Belastungsdiagramm
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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144 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
L87
Rotor-Erdschlussüberwachung (nur für Erregereinrichtung)
Mit der Option L87 steht eine integrierte Erdschlussüberwachung für den
Rotorkreis zur Verfügung.
L88
Erdschlussüberwachung mit Analogausgang (nur für Erregereinrichtung)
Mit der Option L88 steht eine integrierte Erdschlussüberwachung mit Analogausgang für den Erregerkreis zur Verfügung.
Im Vergleich zur Option L87 bietet das Isolationsüberwachungsgerät folgende
zusätzliche Funktionen:
• Historienspeicher mit Echtzeituhr zur Speicherung von Alarmmeldung mit
Datum/Uhrzeit
• Galvanisch getrennte RS-485-Schnittstelle zum Datenaustausch (BMSProtokoll)
• Netztrennrelais für den Betrieb mehrerer Erdschlusswächter in gekoppelten
IT-Systemen
• Stromausgang 0/4 bis 20 mA (galvanisch getrennt)
L95
Temperaturauswertung von 6 Pt100- oder Pt1000-Widerstandsthermometern für
den Explosionsschutz
Einem Terminal Module TM150 werden 6 Ex-i-Widerstandstrennübertrager
vorgeschaltet (z. B. Typ 9180/10-77-11s, Firma Stahl).
Der Anschluss der Widerstandsthermometer erfolgt in Dreileiter- oder Vierleiterschaltung mit Schraubklemmen direkt an den Trennübertragern. Es gibt keine
Zwischenklemmen.
Hinweis:
Die Option L95 ist nur in Verbindung mit einer der Optionen G51 bis G53
(Temperatursensorauswerteeinheiten TM150) bestellbar.
L96
Temperaturauswertung von 12 Pt100- oder Pt1000-Widerstandsthermometern
für den Explosionsschutz
Einem Terminal Module TM150 werden 12 Ex-i-Widerstandstrennübertrager
vorgeschaltet (z. B. Typ 9180/10-77-11s, Firma Stahl).
Der Anschluss der Widerstandsthermometer erfolgt in Dreileiter- oder Vierleiterschaltung mit Schraubklemmen direkt an den Trennübertragern. Es gibt keine
Zwischenklemmen.
Hinweis:
Die Option L96 ist nur in Verbindung mit Option G52 oder G53 (Temperatursensorauswerteeinheiten TM150) bestellbar.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 145
M10
Sicherheitsschließsystem
Das Sicherheitsschließsystem basiert auf dem Schlüsseltransfersystem der
Firma Castell und wird zusätzlich zum standardmäßig vorhandenen elektromagnetischen Türverriegelungssystem eingesetzt. Um den codierten Schlüssel
der Schlüsselwechseleinheit zu erhalten, muss zunächst der Mittelspannungsschalter geöffnet werden. Der geöffnete Mittelspannungsschalter gibt den
Schlüssel zur Schlüsselwechseleinheit frei, mit dem die hier hinterlegten
Schlüssel der Umrichterschranktüren des Leistungsteiles freigegeben werden.
Hierdurch ist sichergestellt, dass der Umrichter von der Mittelspannung getrennt
ist und die Mittelspannung im Schrank nicht mehr anliegt. Solange die
Schranktüren nicht wieder geschlossen und die Schlüssel der Umrichterschranktüren nicht zurück in die Schlüsselwechseleinheit gesteckt werden, wird der
Schlüssel für den Mittelspannungsschalter nicht freigegeben und der Mittelspannungsschalter kann nicht wieder zugeschaltet werden.
M11
Staubschutz (nur für Luftkühlung)
Mit der Option M11 enthalten die Schranktüren zusätzliche Filtermatten, um die
Leistungskomponenten vor gefährlichen Stäuben zu schützen. Die Filtermatten
sind an der Außenseite der Schranktüren angebracht, so dass sie während des
Betriebs getauscht werden können.
Die Staubmenge in den Filtermatten wird ständig über ein Differenzdruckverfahren bestimmt. Rechtzeitig vor Verstopfung der Filtermatten wird eine
Wartungsanforderung ausgegeben.
Bei Tausch der Filtermatten muss beachtet werden, dass kein Staub durch den
Luftsog der laufenden Schranklüfter in den Schrank gelangt.
Zum Schutz des Umrichters bei hoher Belastung durch Staub ist die Bestellung
der Option M11 generell für den Einsatz in Stahl-, Walz- und Zementwerken
empfohlen.
Hinweis:
Bei SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung sind die Filtermatten im Standard
enthalten.
M13
Leistungskabelanschluss am Umrichtereingang von oben
(nur für SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung; für SINAMICS SM150 in IGCTAusführung auf Anfrage)
Bei entsprechenden Aufstellbedingungen besteht mit der Option M13 die
Möglichkeit, die netzseitigen Leistungskabel von oben in den Schrank
einzuführen.
Achtung:
Mit der Option M13 vergrößert sich die Schrankbreite um 600 mm.
Hinweis:
Die Option M13 ist in der Option M78 (Leistungskabelanschluss am
Umrichterausgang von oben) enthalten.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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146 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
M16
Erweiterter Staubschutz (nur für SINAMICS GM150 in wassergekühlter IGBTAusführung)
Das Öffnen der Schranktüren vor der Inbetriebnahme (z. B. für das Verlegen von
Anschlusskabeln) führt in manchen Umgebungen aufgrund von Arbeiten wie z. B.
Schweißen dazu, dass der Umrichter verschmutzt. Durch die Option M16 wird
eine Staubschutzabdeckung aus Polycarbonat (Makrolon) im Inneren des
Umrichters installiert. Dieser Staubschutz verringert den Schmutz, der durch die
offenen Türen zu den Umrichterkomponenten gelangen kann und minimiert damit
den Reinigungsaufwand für den Umrichter.
Hinweis:
Die Staubschutzabdeckung des Umrichters muss vor der Inbetriebnahme durch
das Inbetriebnahmepersonal entfernt werden.
Bei Wahl der Option M66 (Schiffstauglichkeit) wird die gleichzeitige Bestellung
der Option M16 empfohlen.
M32
Kundenklemmenleiste mit Federzugklemmen für Signalkabel bis 2,5 mm2 (nur
für IGCT-Ausführungen, Standard für IGBT-Ausführungen)
Der Anschluss der Signalkabel erfolgt bei den IGCT-Ausführungen der Umrichter
SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 im Standard direkt an den Klemmen
der Terminal Modules TM31 und TM15. Hierbei ist zu beachten, dass der
maximal anschließbare Querschnitt bei TM31 und TM15 auf 1,5 mm2 begrenzt
ist.
Mit der Option M32 sind die Signale auf eine Klemmenleiste herausgeführt, bei
der der Anschluss über Federzugklemmen erfolgt. Hier sind Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm2 zugelassen.
Ausschlüsse von Optionskombinationen M32 M33
Kundenklemmenleiste mit Federzugklemmen für Signalkabel bis 2,5 mm2 M32 –
Kundenklemmenleiste mit Schraubklemmen Signalkabel bis 2,5 mm2 M33 – – Optionen sind nicht kombinierbar
M33
Kundenklemmenleiste mit Schraubklemmen für Signalkabel bis 2,5 mm2 Im Standard sind die Signale auf eine Klemmenleiste herausgeführt, bei welcher
der Anschluss direkt an den Klemmen (IGCT-Ausführungen) oder über Federzugklemmen (IGBT-Ausführungen) erfolgt. Dabei sind Anschlussquerschnitte bis
1,5 mm2 (IGCT-Ausführungen) bzw. 2,5 mm2 (IGBT-Ausführungen) zugelassen.
Mit der Option M33 sind die Signale auf eine Klemmenleiste herausgeführt, bei
der der Anschluss über Schraubklemmen erfolgt. Hier sind ebenfalls
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm2 zugelassen.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option M32.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 147
M34
Anschluss von Hilfsspannung und Signalkabel von oben
(nur für SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung)
Bei entsprechenden Aufstellbedingungen besteht mit der Option M34 die
Möglichkeit, die Hilfseinspeisung sowie die Signalkabel von oben in den Schrank
einzuführen.
Hinweis:
Die Option M34 erfordert die gleichzeitige Bestellung einer der Optionen M32
(Kundenklemmenleiste mit Federzugklemmen für Signalkabel bis 2,5 mm2
) oder
M33 (Kundenklemmenleiste mit Schraubklemmen für Signalkabel bis 2,5 mm2).
M36
Kabeleinführung Messing für Leistungskabel (für SINAMICS SM150 in IGBTAusführung nicht verfügbar)
Mit der Option M36 wird der Umrichter mit einer Kabeleinführung aus Messing für
die Leistungskabel geliefert. Bei Ausführungen mit einadrigen Kabeln ist Option
M36 erforderlich, damit sich in der Kabeldurchführung keine Kreisströme bilden.
Hinweis:
Die Kabeleinführung ist aus 1,5 mm starkem Messingblech gefertigt.
M42
Schutzart IP42 (nur für SINAMICS GM150 in luftgekühlter IGBT-Ausführung)
Mit der Option M42 kann die Schutzart der luftgekühlten Umrichter erhöht werden
(standardmäßig Schutzart IP22). Zusätzliche engmaschige Gitter im Bereich des
Lufteintritts und des Luftaustritts verhindern das Eindringen von festen
Fremdkörpern mit Durchmessern > 1,0 mm.
M44
Schutzart IP44
(nur für SINAMICS GM150 in wassergekühlter Ausführung und SINAMICS
SM150 in IGCT-Ausführung
Mit der Option M44 kann die Schutzart der wassergekühlten Umrichter erhöht
werden (standardmäßig Schutzart IP43).
M54
Schutzart IP54 (nur für SINAMICS GM150 in wassergekühlter Ausführung und
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung)
Mit der Option M54 kann die Schutzart der wassergekühlten Umrichter erhöht
werden (standardmäßig Schutzart IP43).
M61
Redundanter Lüfter im Leistungsteil
(nur für SINAMICS GM150 in luftgekühlter IGBT-Ausführung)
Zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit besteht die Möglichkeit, den Umrichter
mit einem zusätzlichen, redundant arbeitenden, Lüfter auszustatten. Fällt ein
Lüfter innerhalb des Umrichterschrankes aus, wird dies umgehend von der
Differenzdruckerfassung im Schrank erkannt und der redundante Lüfter wird von
der Umrichtersteuerung zugeschaltet, ohne dass es zu einem Ausfall des
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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148 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Umrichters und damit des Antriebsystems kommt. Auf diese Weise werden
Produktionsausfälle oder -unterbrechungen vermieden und der Austausch des
defekten Lüfters kann bis zum nächsten planmäßigen Stillstand verschoben
werden.
Hinweis:
Die Option M61 steht nicht für alle Umrichter zur Verfügung. Die folgenden
Tabellen zeigen zu berücksichtigende Einschränkungen.
Bei den folgenden Umrichtern ist eine Schrankverbreiterung um 600 mm
erforderlich:
Bemessungsspannung Umrichter
2,3 kV 6SL3810-2LM36-0AA3
6SL3810-2LM37-0AA3
6SL3810-2LM38-0AA3
3,3 kV 6SL3810-2LN36-0AA3
6SL3810-2LN37-0AA3
6SL3810-2LN38-0AA3
4,16 kV 6SL3810-2LP35-3AA3
Bei den folgenden Umrichtern ist eine Schrankverbreiterung um 600 mm und
eine Beschränkung der Zulufttemperatur auf maximal +35 °C erforderlich:
Bemessungsspannung Umrichter
4,16 kV 6SL3810-2LP36-0AA3
6SL3810-2LP37-0AA3
6SL3810-2LP38-0AA3
Die folgenden Umrichter können nicht mit der Option M61 bestellt werden:
Bemessungsspannung Umrichter
3,3 kV 6SL3810-2LN41-4AA3
4,16 kV 6SL3810-2LP41-1AA3
6SL3810-2LP41-2AA3
6SL3810-2LP41-4AA3
Ausschlüsse von Optionskombinationen L72 M61 M64
Braking Module L72 – 1)
Redundanter Lüfter im Leistungsteil M61 – –
Umrichter vorbereitet für Anschluss an externes Abluftsystem M64 1) –
1) Nicht kombinierbar bei SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
– Optionen sind nicht kombinierbar
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 149
M64
Umrichter vorbereitet für Anschluss an ein externes Abluftsystem, mit internen
Schranklüftern (nur für SINAMICS GM150 in luftgekühlter IGBT-Ausführung)
Durch Beibehaltung der schrankinternen Lüfter ist sichergestellt, dass die für die
Kühlung erforderliche Kühlluftmenge eingehalten werden kann, ohne dass
wesentliche Fehlaufteilungen entstehen. Wird die Abluft durch ein Kanalsystem
über längere Strecken oder gar um Bogen geführt, muss der in diesem
Kanalsystem entstehende Druckabfall durch Zusatzlüfter innerhalb des
Abluftsystems abgefangen werden. Zum Anschluss des Umrichters an ein
externes Abluftsystem sind entsprechende "Flanschanschlüsse" im Dachbereich
des Schrankes vorhanden.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option M61.
M66
Schiffstauglichkeit (nur für wassergekühlte Umrichter)
Bei der Option M66 entspricht die Ausführung der Umrichter den Anforderungen
der Klassifizierungsgesellschaften:
• Lloyds Register
• American Bureau of Shipping
• Det Norske Veritas, Germanischer Lloyd
• Bureau Veritas
• China Classification Society
Die Option M66 enthält eine seewasserbeständige Lackierung, eine verstärkte
mechanische Ausführung des Schrankes, Haltegriffe (Handrail) unterhalb des
Bedienfeldes und eine mechanische Arretierung der Schranktüren. Der Schrank
ist in Schutzart IP44 ausgeführt, enthält eine Schrankstillstandsheizung
(Option L55) und kann zur Befestigung des Umrichters auf dem Schiffsboden
angeschweißt werden.
Hinweis:
Bei SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung ist der Schrank mit einem verstärkten
Grundrahmen ausgeführt. Die Schrankhöhe vergrößert sich dadurch um 100 mm.
(Der Schrank in IGCT-Ausführung ist bereits standardmäßig mit einem
entsprechenden Grundrahmen ausgestattet).
Mit der Option M66 gelten folgende gegenüber den Standardwerten geänderte
Umgebungsbedingungen im Betrieb:
• Umgebungstemperatur:
– ohne Derating: 0 °C bis 45 °C (Standard: 5 °C bis 40 °C)
– mit Derating: > 45 °C (Derating-Kurve auf Anfrage verfügbar)
• Relative Luftfeuchtigkeit: 5 % bis 95 % (Standard: 5 % bis 85 %)
Bei Wahl der Option M66 (Schiffstauglichkeit) wird die gleichzeitige Bestellung
der Option M16 empfohlen.
Wird der Umrichter für einen sicherheitsrelevanten ("essential service") Antrieb
auf einem Schiff eingesetzt, so ist darüber hinaus eine Einzelzertifizierung
erforderlich (Optionen E21 bis E71).
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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150 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
M78
Leistungskabelanschluss am Umrichterausgang von oben
(nur für SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung; für SINAMICS SM150 in IGCTAusführung auf Anfrage)
Bei entsprechenden Aufstellbedingungen besteht mit der Option M78 die
Möglichkeit, die motorseitigen Leistungskabel von oben in den Schrank
einzuführen.
Die Option M78 enthält die Option M13 (Leistungskabelanschluss am
Umrichtereingang von oben).
Achtung:
Mit der Option M78 vergrößert sich die Schrankbreite um 600 mm.
N06 bis N08
Capacitor Modules zur Erhöhung der Zwischenkreiskapazität
(nur für SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung; mit Diodeneinspeisung auf
Anfrage)
Mit den Optionen N06 bis N08 wird der Umrichter mit Capacitor Modules zur
Erhöhung der Zwischenkreiskapazität ausgeliefert. Die Erhöhung pro
Teilzwischenkreis beträgt 6, 12 oder 18 mF.
Hinweis:
Die Optionen N06 bis N08 sind ausschließlich für die Grund- und Parallelschaltungen mit den Artikelnummern 6SL3845-7NN42-2AA3, 6SL3845-7NN44-
5AA3 und 6SL3845-7NN46-7AA3 verfügbar. Für DC-Bus-Konfigurationen stehen
sie nicht zur Verfügung.
Mit diesen Optionen vergrößert sich die Schrankbreite je Umrichtereinheit (siehe
folgende Tabelle).
Anzahl
Capacitor Modules
Option Zusätzliche Schrankbreite je
Umrichtereinheit
Zwischenkreiskapazität pro
Teilzwischenkreis
0 – – 12 mF
1 N06 970 mm 18 mF
2 N07 1940 mm 24 mF
3 N08 2910 mm 30 mF
Ausschlüsse von Optionskombinationen N06 N07 N08
Capacitor Module zur Erhöhung der Zwischenkreiskapazität (1 Module) N06 – –
Capacitor Modules zur Erhöhung der Zwischenkreiskapazität (2 Modules) N07 – –
Capacitor Modules zur Erhöhung der Zwischenkreiskapazität (3 Modules) N08 – – – Optionen sind nicht kombinierbar
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 151
N13
Leistungsschalter am Umrichtereingang
(SINAMICS GM150: bei 24-pulsigem Basic Line Module nur auf Anfrage; für
IGCT-Ausführung mit parallel betriebenen Umrichtereinheiten nicht verfügbar
SINAMICS SM150: für IGBT-Ausführung nicht verfügbar, für IGCT-Ausführung
auf Anfrage)
Mit der Option N13 stehen integrierte Leistungsschalter zur Verfügung. Die
Option N13 ist vornehmlich im Retrofit-Geschäft von Bedeutung, wo vorhandene
Leistungsschalter nicht den Anforderungen genügen (Auslösezeiten,
Unterspannungsspule). Die Leistungsschalter sind im Umrichterschrank
unterhalb des Basic Line Modules eingebaut und befinden sich somit auf der
Sekundärseite des netzseitigen Transformators.
Achtung:
Mit der Option N13 vergrößert sich die Schrankbreite wie folgt:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung: 600 mm
• SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung: 2 × 700 mm
Hinweis:
In Verbindung mit der Option C55 (Hilfsspannung für Steuerung und Regelung),
sowie für Umrichter mit 24-pulsigem Basic Line Module ist die Option N13
gesondert anzufragen.
Ausschlüsse von Optionskombinationen N13 N15 N16
Leistungsschalter am Umrichtereingang N13 – –
24-pulsiges Basic Line Module N15 – –
36-pulsiges Basic Line Module N16 – – – Optionen sind nicht kombinierbar
N15
24-pulsiges Basic Line Module (nur für SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150
in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung)
Für besonders hohe Anforderungen an geringe Netzrückwirkungen können die
Leistungsteile der Spannungsreihen 2,3 kV, 3,3 kV und 4,16 kV mit einem
24-pulsigen Basic Line Module ausgeführt werden. (Schaltungsvariante (2) für
IGBT-Ausführung, Schaltungsvariante (8) für IGCT-Ausführung).
Umrichter größerer Leistung mit parallelgeschalteten Leistungsteilen können
auch ohne diese Option 24-pulsig betrieben werden (Schaltungsvariante (3)).
Hierbei ist der auf der Mittelspannungsebene erforderliche Stromrichtertransformator als Fünfwicklungstransformator auszuführen oder es sind zwei
Doppelstocktransformatoren vorzusehen. Schaltgruppen und Wicklungsschwenkungen sind entsprechend auszulegen.
Achtung:
Mit der Option N15 vergrößert sich bei SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung
die Schrankbreite des Umrichters um 600 mm und der Feinwasserbedarf der
Rückkühleinheit ist größer als in den technischen Daten angegeben.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
152 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option N13. Darüber
hinaus kann die Option N15 für SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung nicht mit
der Option L72 (Braking Module) kombiniert werden und ist in Verbindung mit der
Option L48 (Erdungsschalter am Umrichtereingang) anzufragen.
(2) SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung, Grundschaltung 2,3 kV bis 4,16 kV
(Option N15)
(3) SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung, Parallelschaltung 2,3 kV bis 4,16 kV
(24-pulsige Einspeisung als Standard)
(8) SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung (Option N15)
Die Schaltung für 24-pulsige Einspeisung ist bei SINAMICS GM150 in IGBTAusführung und in IGCT-Ausführung in verschiedener Weise realisiert. Die
beiden folgenden Bilder sollen den prinzipiellen Unterschied der Parallelschaltung
(bei IGBT) und der Reihenschaltung (bei IGCT) verdeutlichen. Die Basic Line
Modules (mit je zwei Diodengleichrichtern) werden von zwei
Dreiwicklungstransformatoren mit primärseitiger ±7,5°-Schwenkung gespeist.
Durch die 30°-Phasenverschiebung zwischen den beiden Gleichrichtern einer
Zwischenkreishälfte liegt jeweils 12-Pulsigkeit vor. Da die Einspeisungen der
beiden Zwischenkreishälften um 15° gegeneinander phasenverschoben sind,
wird bei gleicher Belastung der Hälften 24-Pulsigkeit erreicht. Im IGBT-Fall darf
dazu die Abweichung der Sekundärspannungen eines Transformators unter Last
maximal 1 % betragen.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 153
Bild 7-7 SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung, 24-pulsige Einspeisung durch
Parallelschaltung von zwei Basic Line Modules (Absolutwerte der einzelnen
Phasenschwenkwinkel beispielhaft)
Bild 7-8 SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung, 24-pulsige Einspeisung durch
Reihenschaltung von zwei Basic Line Modules (Absolutwerte der einzelnen
Phasenschwenkwinkel beispielhaft)
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
154 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
N16
36-pulsiges Basic Line Module (nur für SINAMICS GM150; IGCT-Ausführung auf
Anfrage)
Für höchste Anforderungen an geringe Netzrückwirkungen können die
Leistungsteile des SINAMICS GM150 mit 36-pulsigem Basic Line Module
ausgeführt werden
Achtung:
Mit der Option N16 vergrößert sich die Schrankbreite wie folgt:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung, Einfachschaltung: 1200 mm
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung, Parallelschaltung: 600 m
Hinweis:
• Mit der Option N16 ist der Feinwasserbedarf der Rückkühleinheit größer als in
den technischen Daten angegeben.
• Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option N13.
Darüber hinaus ist die Option N16 in Verbindung mit den Optionen L72
(Braking Module) und K66 (Leistungsteil mit interner Kühlung) anzufragen.
N22
Eingangsseitiger Schalter (nur für Erregereinrichtung)
Bei Wahl der Option N22 wird ein eingangsseitiger Schalter integriert, der von der
Erregereinrichtung selbst gesteuert wird. Dieser ist bei den Varianten für
bürstenlose (RG) Gegendrehfeld-Erregung als Schütz, bei den Varianten für
Schleifring-Erregung als Trennschalter ausgeführt.
Hinweis:
Ist dieser Schalter nicht vorhanden, muss ein externer Schalter vorgesehen
werden.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 155
N30 bis N33
Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe 3 AC 400 V / 3 AC 480 V
Zum Betrieb von externen Hilfsbetrieben wie z. B. Fremdlüftern am Motor oder
Pumpen/Ölversorgungen steht im Umrichter ein gesteuerter und mittels
Motorschutzschalter abgesicherter Abgang zur Verfügung. Die für die
Spannungsversorgung des Antriebs erforderliche Einspeisung ist extern
bereitzustellen.
Je nach erforderlicher Antriebsleistung stehen hier vier verschiedene Abgänge
zur Auswahl.
Mit dem EIN-Befehl an den Umrichter wird das Schütz eingeschaltet und mit dem
AUS-Befehl wird das Schütz ausgeschaltet.
Option Beschreibung
N30 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 50 Hz 400 V, max. 4 kW oder
3 AC 60 Hz 480 V, max. 4,8 kW
(cosφ = 0,8; Einstellbereich des Motorschutzschalters von 9 A bis 12,5 A)
N31 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 50 Hz 400 V, max. 7 kW oder
3 AC 60 Hz 480 V, max. 8 kW
(cosφ = 0,8; Einstellbereich des Motorschutzschalters von 14 A bis 20 A)
N32 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 50 Hz 400 V, max. 11 kW oder
3 AC 60 Hz 480 V, max. 12,7 kW
(cosφ = 0,8; Einstellbereich des Motorschutzschalters von 18 A bis 25 A)
N33 Gesteuerter Motorabgang für Hilfsbetriebe
3 AC 50 Hz 400 V, max. 15 kW oder
3 AC 60 Hz 480 V, max. 17,5 kW
(cosφ = 0,8; Einstellbereich des Motorschutzschalters von 28 A bis 40 A)
Hinweis:
Unter Beachtung der entsprechenden Leistungen sind auch andere Spannungen
möglich.
Ausschlüsse von Optionskombinationen N30 N31 N32 N33
3 AC 50 Hz 400 V, max. 4 kW oder 3 AC 60 Hz 480 V, max. 4,8 kW N30 – – – 3 AC 50 Hz 400 V, max. 7 kW oder 3 AC 60 Hz 480 V, max. 8 kW N31 – – –
3 AC 50 Hz 400 V, max. 11 kW oder 3 AC 60 Hz 480 V, max. 12,7 kW N32 – – –
3 AC 50 Hz 400 V, max. 15 kW oder 3 AC 60 Hz 480 V, max. 17,5 kW N33 – – – – Optionen sind nicht kombinierbar
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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156 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
N35 bis N38
Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe 1 AC 230 V / 1 AC 120 V
(N38 nur für SINAMICS SM150)
Zum Ansteuern von externen Hilfsbetrieben wie z. B. der Stillstandsheizung des
Motor steht im Umrichter ein gesteuerter und über Sicherungsautomaten
abgesicherter Abgang zur Verfügung. Die für die Spannungsversorgung
erforderliche Einspeisung z. B. der Stillstandsheizung ist extern bereitzustellen.
Je nach erforderlicher Leistung stehen hier vier verschiedene Abgänge zur
Auswahl.
Mit dem EIN-Befehl an den Umrichter wird das Schütz ausgeschaltet und mit
dem AUS-Befehl wird das Schütz eingeschaltet.
Option Beschreibung
N35 Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 50 Hz 230 V, max. 1,2 kW oder
1 AC 60 Hz 120 V, max. 1 kW
N36 Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 50 Hz 230 V, max. 2,2 kW oder
1 AC 60 Hz 120 V, max. 1,5 kW
N37 Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 50 Hz 230 V, max. 3,5 kW oder
1 AC 60 Hz 120 V, max. 2,1 kW
N38
(nur SM150)
Gesteuerter Abgang für Hilfsbetriebe
1 AC 50 Hz 230 V, max. 4,5 kW oder
1 AC 60 Hz 120 V, max. 2,8 kW
Ausschlüsse von Optionskombinationen N35 N36 N37 N38
1 AC 50 Hz 230 V, max. 1,2 kW oder 1 AC 60 Hz 120 V, max. 1 kW N35 – – – 1 AC 50 Hz 230 V, max. 2,2 kW oder 1 AC 60 Hz 120 V, max. 1,5 kW N36 – – – 1 AC 50 Hz 230 V, max. 3,5 kW oder 1 AC 60 Hz 120 V, max. 2,1 kW N37 – – – 1 AC 50 Hz 230 V, max. 4,5 kW oder 1 AC 60 Hz 120 V, max. 2,8 kW N38 – – – – Optionen sind nicht kombinierbar
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 157
Q80 bis Q88
Verlängerung der Mängelhaftung
Wir bieten Ihnen die Möglichkeit, bestehende Mängelhaftungen über den
normalen Haftungszeitraum hinaus zu verlängern. Die übliche, in den StandardLeistungs- und Lieferbedingungen aufgeführte Mängelhaftungszeit beträgt
12 Monate.
Verlängerung der Mängelhaftung nach bereits erfolgter Produktlieferung
Wurde ein Produkt bereits geliefert, kann eine Mängelhaftungsverlängerung
bestellt werden, sofern der Umrichter noch nicht in Betrieb genommen und nicht
länger als zwei Jahre eingelagert wurde. Bei Bestellung ist neben der auf dem
Leistungsschild angegebenen Artikelnummer auch die Fabriknummer
anzugeben.
Hinweis:
Vor der Bestellung der Mängelhaftungsverlängerung ist ein Angebot über Ihren
Siemens Ansprechpartner im Vertrieb einzuholen.
Optionen Q80 bis Q85
Verlängerung der Mängelhaftung im Zuge der Neubestellung von Produkten
Bei der Neubestellung von Produkten kann die Standard-Mängelhaftungszeit
gegen Aufpreis optional verlängert werden.
Mit SIDRIVE IQ – Optionen Q86 bis Q88 (nur für SINAMICS GM150;
SINAMICS SM150 auf Anfrage)
SIDRIVE IQ Digitalisierungspakete mit einer Laufzeit von mindestens drei Jahren
enthalten – bestellbar bei Wahl der Option C68 (SINAMICS CONNECT 500) –
auch eine Verlängerung der Mängelhaftung für den Umrichter auf denselben
Zeitraum.
Optionen Laufzeit des SIDRIVE
IQ Abonnenments
Artikel-Nr. für Nutzung SIDRIVE IQ
Registrierung Expert Assistance
C68 Q86 3 Jahre 9LD3230-5BA00-0AF0 9LD4110-1XX83-8HF3
Q87 4 Jahre 9LD3230-5BA00-0AG0 9LD4110-1XX83-8HF4
Q88 5 Jahre 9LD3230-5BA00-0AH0 9LD4110-1XX83-8HF5
Weitere Informationen zu SIDRIVE IQ finden Sie im Internet unter
www.siemens.com/sidrive-iq.
Hinweis:
Die Optionen M66 (Schiffstauglichkeit) und E21 bis E71 (Einzelzertifizierung)
können mit der Option C68 nicht kombiniert werden.
Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über sämtliche Optionen zur
Verlängerung der Mängelhaftung.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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158 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Option Beschreibung Artikelnummer für Bestellung
nach erfolgter Lieferung
Q80 Verlängerung der Mängelhaftung um 12 Monate auf insgesamt
24 Monate (2 Jahre) ab Lieferung
9LD1740-0AA24
Q81 Verlängerung der Mängelhaftung um 18 Monate auf insgesamt
30 Monate (2,5 Jahre) ab Lieferung
9LD1740-0AA30
Q82 Verlängerung der Mängelhaftung um 24 Monate auf insgesamt
36 Monate (3 Jahre) ab Lieferung
9LD1740-0AA36
Q83 Verlängerung der Mängelhaftung um 30 Monate auf insgesamt
42 Monate (3,5 Jahre) ab Lieferung
9LD1740-0AA42
Q84 Verlängerung der Mängelhaftung um 36 Monate auf insgesamt
48 Monate (4 Jahre) ab Lieferung
9LD1740-0AA48
Q85 Verlängerung der Mängelhaftung um 48 Monate auf insgesamt
60 Monate (5 Jahre) ab Lieferung
9LD1740-0AA60
Q86 Verlängerung der Mängelhaftung um 24 Monate auf insgesamt
36 Monate (3 Jahre) ab Lieferung, mit SIDRIVE IQ
Enthalten in SIDRIVE IQ Digitalisierungspaket, Laufzeit 3 Jahre
–
Q87 Verlängerung der Mängelhaftung um 36 Monate auf insgesamt
48 Monate (4 Jahre) ab Lieferung, mit SIDRIVE IQ
Enthalten in SIDRIVE IQ Digitalisierungspaket, Laufzeit 4 Jahre
–
Q88 Verlängerung der Mängelhaftung um 48 Monate auf insgesamt
60 Monate (5 Jahre) ab Lieferung, mit SIDRIVE IQ
Enthalten in SIDRIVE IQ Digitalisierungspaket, Laufzeit 5 Jahre
–
Ausschlüsse von
Verlängerungen der
Mängelhaftung
Q80 Q81 Q82 Q83 Q84 Q85 Q86 Q87 Q88
Verlängerung auf 24 Monate Q80 – – – – – – – –
Verlängerung auf 30 Monate Q81 – – – – – – – –
Verlängerung auf 36 Monate Q82 – – – – – – – –
Verlängerung auf 42 Monate Q83 – – – – – – – –
Verlängerung auf 48 Monate Q84 – – – – – – – –
Verlängerung auf 60 Monate Q85 – – – – – – – –
Verlängerung auf 36 Monate,
mit SIDRIVE IQ
Q86 – – – – – – – –
Verlängerung auf 48 Monate,
mit SIDRIVE IQ
Q87 – – – – – – – –
Verlängerung auf 60 Monate,
mit SIDRIVE IQ
Q88 – – – – – – – – Optionen sind kombinierbar
– Optionen sind nicht kombinierbar
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 159
T58, T60, T80, T82, T85, T86, T90, T91
Sprachen für Leistungsschild
Standardmäßig ist das Leistungsschild zweisprachig in Englisch/Deutsch
ausgeführt. Mit den folgenden Kurzangaben können andere Sprachen bestellt
werden.
Option Beschreibung
T58 Leistungsschild in Englisch/Französisch
T60 Leistungsschild in Englisch/Spanisch
T80 Leistungsschild in Englisch/Italienisch
T82 Leistungsschild in Englisch/Portugiesisch (auf Anfrage)
T85 Leistungsschild in Englisch/Russisch (auf Anfrage)
T86 Leistungsschild in Englisch/Polnisch (auf Anfrage)
T90 Leistungsschild in Englisch/Japanisch (auf Anfrage)
T91 Leistungsschild in Englisch/Chinesisch (auf Anfrage)
Ausschlüsse von Optionskombinationen T58 T60 T80 T82 T85 T86 T90 T91
Englisch/Französisch T58 – – – – – – –
Englisch/Spanisch T60 – – – – – – –
Englisch/Italienisch T80 – – – – – – –
Englisch/Portugiesisch (auf Anfrage) T82 – – – – – – –
Englisch/Russisch (auf Anfrage) T85 – – – – – – –
Englisch/Polnisch (auf Anfrage) T86 – – – – – – –
Englisch/Japanisch (auf Anfrage) T90 – – – – – – –
Englisch/Chinesisch (auf Anfrage) T91 – – – – – – – – Optionen sind nicht kombinierbar
U03
CSA-Konformität (auf Anfrage)
Mit der Option U03 erfolgt eine Einzelzertifizierung des Umrichters durch die
CSA Group (Canadian Standards Association).
Hinweis:
Bei Wahl der Option U03 ist eine rein mechanische Türverriegelung erforderlich.
Diese kann mit Option M10 (Sicherheitsschließsystem) sichergestellt werden.
W02
Rückkühleinheit mit redundanten Edelstahl-Plattenwärmetauschern (nur für
Wasserkühlung)
Die Rückkühleinheit dient der Abfuhr der Verlustleistung aus dem Umrichter und
besteht aus zwei Kühlkreisläufen: Dem inneren Kühlkreislauf mit entionisiertem
Feinwasser und dem äußeren Rohwasserkreislauf zur Abfuhr der Verlustleistung.
In der Standardausführung ist der innere Kühlkreislauf mit zwei redundant
arbeitenden Umwälzpumpen und einem Edelstahl-Plattenwärmetauscher
ausgeführt. Mit der Option W02 ist ein zweiter Edelstahl-Plattenwärmetauscher
integriert, so dass vollredundanter Betrieb möglich ist.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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160 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Ausschlüsse von Optionskombinationen W02 W11 W12 W14 W20 Y40
Rückkühleinheit mit redundanten EdelstahlPlattenwärmetauschern
W02 – – – –
Rückkühleinheit mit einem Titan-Plattenwärmetauscher W11 – – – –
Rückkühleinheit mit redundanten TitanPlattenwärmetauschern
W12 – – – –
Umrichter ohne Rückkühleinheit, anlagenseitig beigestellt W14 – – – – –
Rohwasseranschluss von unten W20 –
Kundenspezifische Systemabnahmen Y40 – – – – Optionen sind kombinierbar
– Optionen sind nicht kombinierbar
W11
Rückkühleinheit mit einem Titan-Plattenwärmetauscher (nur für
Wasserkühlung)
Steht das in den technischen Daten beschriebene Rohwasser für die
Rückkühleinheit nicht zur Verfügung, so ist die Option W11 zu wählen. Dies ist
z. B. bei aggressivem Rohwasser, wie See- bzw. Meerwasser notwendig. Mit der
Option W11 wird ein Titan-Plattenwärmetauscher anstelle des EdelstahlPlattenwärmetauschers eingebaut. Das Dreiwegeventil zur Verhinderung von
Kondensatbildung sowie die erforderliche Anschlussverrohrung sind weiterhin in
Edelstahl ausgeführt.
Achtung:
Bei Wahl der Option W11 ist die rohwasserseitige Verrohrung in Edelstahl, nicht
in Titan, ausgeführt.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option W02.
W12
Rückkühleinheit mit redundanten Titan-Plattenwärmetauschern
(nur für Wasserkühlung)
Mit der Option W12 sind zwei vollredundant arbeitende TitanPlattenwärmetauscher für den inneren Kühlkreislauf integriert (weitere
Eigenschaften wie unter Option W11 beschrieben).
Achtung:
Bei Wahl der Option W12 ist die rohwasserseitige Verrohrung in Edelstahl, nicht
in Titan, ausgeführt.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option W02.
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 161
W14
Umrichter ohne Rückkühleinheit, anlagenseitig beigestellt
(nur für Wasserkühlung)
Bei Wahl der Option W14 wird der wassergekühlte Umrichter ohne Rückkühleinheit ausgeliefert. Eine entsprechende Kühlanlage ist anlagenseitig
beizustellen.
Hinweis:
• Die beigestellte Kühlanlage muss mindestens die in der Spezifikation der
Rückkühleinheit definierten Eigenschaften erfüllen. Die Spezifikation ist auf
Anfrage erhältlich.
• Mit der Option W14 reduzieren sich Schrankbreite und -gewicht.
Entsprechende Daten sind auf Anfrage verfügbar.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option W02.
W20
Rohwasseranschluss von unten (nur für SINAMICS GM150 in wassergekühlter
IGBT-Ausführung)
Mit der Option W20 besteht die Möglichkeit des Rohwasseranschlusses der
Rückkühleinheit von unten durch den Schrankboden über Flanschverbindung.
Die erforderlichen Gegenflansche sind als Beipack im Lieferumfang der
Rückkühleinheit enthalten.
Hinweis:
Bei den wassergekühlten Umrichtern in IGBT-Technik erfolgt der Rohwasseranschluss an die Rückkühleinheit von der linken Seite durch die Seitenwand
hindurch. Bei den Umrichtern in IGCT-Technik ist hier standardmäßig der
Rohwasseranschluss an die Rückkühleinheit von unten vorgesehen.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option W02.
Y05
Kundenspezifisches Leistungsschild
Mit der Option Y05 können die Angaben auf dem Leistungsschild in Abhängigkeit
von Umgebungsbedingungen wie Aufstellungshöhe oder Umgebungstemperatur
anlagenspezifisch angepasst werden. Dies betrifft die Angaben zu Nennspannung, Nennstrom oder dem Frequenzbereich am Umrichterausgang. Die
maximalen Werte des angepassten Leistungsschilds sind durch die Werte des
Standard-Leistungsschilds definiert, die den Katalogdaten entsprechen.
Y09
Sonderlackierung nach RAL ….
Die Umrichter werden standardmäßig in der Farbe RAL 7035 (lichtgrau) geliefert.
Mit der Option Y09 kann über Klartextangabe eine Sonderfarbe bestellt werden.
Hinweis:
Für SINAMICS GM150 in luftgekühlter Ausführung gilt: Die Lüfter behalten auch
bei einer Schrank-Sonderlackierung die Standardfarbe RAL 7035.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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162 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Y10
Stromlaufpläne mit kundenspezifischem Textfeld
Die Stromlaufpläne werden mit kundenspezifischem Schriftkopf versehen.
Die Daten für den Schriftkopf sind in Klartext anzugeben (maximal drei Zeilen mit
je 45 Zeichen).
Y15
Sinusfilter (für IGBT-Ausführungen, nur auf Anfrage)
In den folgenden Anwendungsfällen sind Sinusfilter erforderlich:
• Betrieb von Altmotoren (Retrofit)
• Betrieb von Fremdmotoren ohne Zusatzmaßnahmen für den Umrichterbetrieb
Durch die Sinusfilter werden die Motoren mit nahezu sinusförmigen Motorströmen und Spannungen beaufschlagt, so dass der Betrieb von Netzmotoren
möglich ist. Das Sinusfilter arbeitet optimal an Motoren mit einer Nennfrequenz
von 50 Hz oder 60 Hz. Es ist zu beachten, dass nur Arbeitsmaschinen mit
quadratischem Lastmoment (z. B. Pumpen, Lüfter) betrieben werden können. Die
im Betrieb genutzten Ausgangsfrequenzen können dabei im Bereich zwischen
30 Hz und 66 Hz liegen.
Ein Feldschwächbereich von 1:1,1 ist zulässig (max. 55 Hz bei 50-Hz-Motoren
und max. 66 Hz bei 60-Hz-Motoren). Der Spannungs-Klirrfaktor bei einer
Ausgangsfrequenz von 50 Hz liegt bei Verwendung von Sinusfiltern unter 5 %.
Beim Einsatz des Sinusfilters ist eine Leistungsreduktion des Umrichters
erforderlich (siehe technische Daten).
Hinweis:
Bei der Filterbestellung ist der Motor-Bemessungsstrom, der Motorstrom im
Arbeitspunkt und der Motor-Leerlaufstrom in Klartext anzugeben.
UmrichterAusgangsspannung
Maximale Kabellängen 1)
SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung
Ohne Sinusfilter (Standard) Mit Sinusfilter (Option Y15)
Geschirmt Ungeschirmt Geschirmt Ungeschirmt 2)
2,3 kV bis 4,16 kV Bis 2 parallele Kabel: je100 m
3 parallele Kabel: je 80 m 4 parallele Kabel: je 80 m
Nicht
vorgesehen
je 1000 m je 1000 m
1) Abstand Umrichter-Motor je nach Strombelastung für max. vier parallele DreileiterKabel. Mechanisch sind bis zu sechs parallele Kabel möglich (Anfrage erforderlich).
2) Armierte Kabel empfohlen.
Achtung:
Mit der Option Y15 vergrößert sich die Schrankbreite.
Ausschlüsse von Optionskombinationen N13 Y15
Ausgangsdrossel N13 –
Sinusfilter Y15 – – Optionen sind nicht kombinierbar
08.02.2021 – Version 5.0 7 Optionen
7.2 Beschreibung der Optionen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 163
Y17
Netzdrossel (nur für Erregereinrichtung)
Mit der Option Y17 wird zum Schutz vor zu hohen Oberschwingungsströmen und
zur Begrenzung der Netzrückwirkungen eine Netzdrossel integriert. Die genauen
Werte für die Drossel sind in Klartext anzugeben, da sie abhängig vom
speisenden Netz sind.
Y26
Vormagnetisierungseinheit (nur für SINAMICS GM150; auf Anfrage)
Die Option Y26 ermöglicht die Vormagnetisierung des Netztransformators zur
Begrenzung des Einschaltstroms.
Y40
Von den Katalogangaben abweichende Daten des Rohwassers (nur für
Wasserkühlung; auf Anfrage)
Mit der Option Y40 kann bei wassergekühlten Umrichtern auch Rohwasser
verwendet werden, dessen Daten nicht den technischen Daten entsprechen
(Spezifikation siehe Rückkühleinheit). Die Abweichungen zu den in der
Spezifikation angegebenen Werten sind im Rahmen einer Anfrage zu klären.
Hinweis:
Ausschlüsse mit anderen Optionen siehe Beschreibung der Option W02.
Y73
Bremswiderstand (verfügbar für SINAMICS GM150; SINAMICS SM150 auf
Anfrage)
Der Bremswiderstand wird über zwei (SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung)
bzw. drei (SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 in
IGCT-Ausführung) Anschlüsse an das Braking Module (Option L72)
angeschlossen. Zur Dimensionierung siehe Tabelle in der Beschreibung zu
Option L72.
Achtung:
Bei der Raumdimensionierung für die Aufstellung des Umrichters ist die
Verlustleistung des Bremswiderstandes zu berücksichtigen. Gegebenenfalls ist
der Bremswiderstand außerhalb des Raumes aufzustellen. Der Bremswiderstand
ist mit einer Temperaturüberwachung ausgestattet. Diese ist so zu verdrahten,
dass bei Ansprechen der Umrichter abgeschaltet wird. An den Bremswiderstand
und die Leitungsverlegung wird folgende Anforderung bezüglich der Induktivität L
gestellt: Die Zeitkonstante L/R darf den Wert 20 ms nicht übersteigen, d. h.
L muss kleiner sein als R × 20 ms.
Signalkabel zur Temperaturüberwachung sowie Leistungskabel sind nicht im
Lieferumfang enthalten.
7 Optionen 08.02.2021 – Version 5.0
7.2 Beschreibung der Optionen
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164 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Hinweis:
Bei der Bestellung sind folgende Daten im Klartext anzugeben: max.
Bemessungsleistung, Bremsdauer und -zyklus. Aufgrund dieser Daten ergeben
sich die technischen Daten (wie z. B. Abmessungen, Gewicht), wobei folgende
Basisdaten für alle Widerstände gelten:
• Schutzart IP20 mit Lochblech-Dach aus V2A-Stahl
• Kühlung über internen Lüfter
• Digitales Rückmeldesignal von Windfahnenschalter und Temperaturschalter
• Aufstellung außerhalb des Umrichters, innerhalb elektrischer Betriebsräume
• Umgebungstemperatur: max. Umrichterumgebungstemperatur
• Gehäuse lackiert, RAL 7035
08.02.2021 – Version 5.0 8 Erregereinrichtungen
8.1 Varianten der Erregereinrichtungen
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 165
8 Erregereinrichtungen
8.1 Varianten der Erregereinrichtungen
Übersicht
Folgende Varianten stehen als Erregereinrichtungen für die SINAMICS
Mittelspannungsumrichter zur Verfügung:
• Erregereinrichtung für fremderregte Synchronmotoren mit bürstenloser (RG)
Gegendrehfeld-Erregung (siehe Kapitel 8.4)
• Erregereinrichtung für fremderregte Synchronmotoren mit SchleifringErregung (siehe Kapitel 8.5)
Bürstenlose GegendrehfeldErregung
Schleifring-Erregung
Artikelnummer 6RN7030-… 6RN8011…
Regelung, Steuerung SIMOTRAS HD SINAMICS DCM
Performance Standard (negative
Spannungsstellung nicht möglich)
Hoch (negative Spannungsstellung
möglich)
Anwendungen • Kompressoren (Öl und Gas)
• Schiffe
• Walzwerke
• Querschneider und Scheren
• Drahtziehmaschinen
• Extruder und Kneter
• Pressen
• Aufzüge und Krane
• Seilbahnen
• Bergbau-Förderanlagen
• Prüfstände
Ansteuerung PROFIBUS/PROFINET PROFIBUS/PROFINET
Weitere Eigenschaften • Beschränkte Dynamik
• Wartungsfrei
• Kompaktes Design
• Höhere Dynamik (Walzwerke)
• Wartungsbedarf (Kohlebürsten)
• IT-Netz erforderlich
8 Erregereinrichtungen 08.02.2021 – Version 5.0
8.2 Einsatz mit Mittelspannungsumrichtern
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166 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
8.2 Einsatz mit Mittelspannungsumrichtern
Bestellung
Eine Erregereinrichtung ist immer nur zusammen mit dem Siemens Umrichter,
jedoch mit eigener Artikelnummer. zu bestellen. An die Artikelnummer des
Umrichters muss "-Z" angefügt und die Kurzangabe E01 bzw. E02 angegeben
werden. Eine Einzelbestellung der Erregereinrichtung ist nicht möglich.
Erforderliche Optionen zur Kommunikation mit dem Umrichter
Umrichter Regelung Umrichter-Option Erreger-Option
SINAMICS GM150 SINAMICS CU320-2 – G30 (PROFIBUS-Master)
SINAMICS SM150 SIMOTION D455-2 – –
SINAMICS GL150 SINAMICS CU320-2 A13 (SIMATIC S7-300 CPU)
SINAMICS SL150 SINAMICS CU320-2
SIMOTION D445-2 – –
SINAMICS PERFECT
HARMONY GH150
SINAMICS CU320-2 A13 (SIMATIC S7-300 CPU) –
SINAMICS PERFECT
HARMONY GH180
NXGII – G30 (PROFIBUS-Master)
08.02.2021 – Version 5.0 8 Erregereinrichtungen
8.3 Allgemeine technische Daten
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 167
8.3 Allgemeine technische Daten
8.3.1 Umweltbedingungen
Lagerung Transport Betrieb
Klimatische Umweltbedingungen
Umgebungstemperatur –25 ... +70 °C –25 ... +70 °C +5 ... +40 °C
Relative Luftfeuchtigkeit 5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 95 %
(nur geringe Betauung
zulässig; Umrichter muss vor
Inbetriebnahme vollständig
trocken sein)
5 ... 85 %
(Betauung nicht zulässig)
Sonstige klimatische
Bedingungen gemäß
Klasse
1K22 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
(Vereisung nicht zulässig)
2K11 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3K22 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Verschmutzungsgrad 2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
2 ohne leitfähige
Verschmutzung nach
DIN EN 50178/VDE 0160
(IEC 62103)
Mechanische Umweltbedingungen
Gemäß Klasse
(erhöhte Festigkeit für
Schiffstauglichkeit)
1M11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2M4 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3M11 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Sonstige Umweltbedingungen
Biologische
Umweltbedingungen
gemäß Klasse
1B1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2B1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3B1 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
(ohne schädliche Flora)
Chemisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1C1 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2C1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3C1 nach
DIN EN 60721-3-3:1994
(IEC 60721-3-3:1994) (kein
Auftreten von Salznebel)
Mechanisch-aktive Stoffe
gemäß Klasse
1S11 nach
DIN EN 60721-3-1
(IEC 60721-3-1)
2S1 nach
DIN EN 60721-3-2
(IEC 60721-3-2)
3S6 nach
DIN EN 60721-3-3
(IEC 60721-3-3)
Hinweis:
Die unter Lagerung und Transport angegebenen Werte gelten für geeignet
verpackte Erregereinrichtungen.
8.3.2 Derating
Bei Betrieb der Erregereinrichtungen mit Umgebungstemperaturen kleiner oder
gleich 40 °C und Aufstellungshöhen bis 1000 m ist kein Derating erforderlich.
Informationen zum Derating bei anderen Bedingungen sind auf Anfrage
verfügbar.
8 Erregereinrichtungen 08.02.2021 – Version 5.0
8.4 SIMOTRAS HD für bürstenlose Gegendrehfeld-Erregung
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168 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
8.4 SIMOTRAS HD für bürstenlose GegendrehfeldErregung
8.4.1 Auswahl- und Bestelldaten
BemessungsDauerstrom
A
Bemerkung Erregereinrichtung
Artikel-Nr.
Anschlussspannung 3 AC 500 V
130 – 6RN7030-1RH31-3AA0
250 – 6RN7030-1RH32-5AA0
250 Nur zusammen mit der Option M66
(Schiffstauglichkeit) bestellbar.
6RN7030-1RH32-5AA0-ZM66
Anschlussspannung 3 AC 690 V
130 – 6RN7030-1RH31-3AA0
250 – 6RN7030-2RH32-5AA0
250 Nur zusammen mit der Option M66
(Schiffstauglichkeit) bestellbar.
6RN7030-1RH32-5AA0-ZM66
8.4.2 Zubehör
Table 8-1 Zubehör bürstenlose (RG) Gegendrehfeld-Erregung
Bezeichnung Artikel-Nr.
PROFIBUS-Verbindungskabel zwischen Grundgerät und Erregereinrichtung
PROFIBUS-Kabel 6XV1830-0EH10
Anschlussstecker für PROFIBUS
• Ohne PG/PC-Anschluss
• Mit PG/PC-Anschluss
6ES7972-0BA41-0XA0
6ES7972-0BB41-0XA0
08.02.2021 – Version 5.0 8 Erregereinrichtungen
8.4 SIMOTRAS HD für bürstenlose Gegendrehfeld-Erregung
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 169
8.4.3 Technische Daten
Bürstenlose (RG) GegendrehfeldErregung
6RN7030-… 6RN7031-… …-1RH31-3AA0
…-1RF31-3AA0
…-2RH32-5AA0
…-2RF32-5AA0
…-1RH32-5AA0-Z M66
…-1RF32-5AA0-Z M66
Bemessungs-Dauerstrom A 130 250 250
Anschlussspannung V 3 AC 500 V oder
3 AC 690 V
3 AC 500 V oder
3 AC 690 V
3 AC 500 V oder
3 AC 690 V
Spannungsbereich % 110 V – 10 % bis
500 V + 10 %
110 V – 10 % bis
500 V + 10 %
110 V – 10 % bis
500 V + 10 %
BemessungsAnschlussfrequenz
Hz 50/60 50/60 50/60
Frequenzbereich Hz 45 … 65 45 … 65 45 … 65
Verlustleistung bei
Bemessungs-Dauerstrom
kW 1,3 2 x 1,3 1,3
Elektronikstromversorgung – 2 AC 400 V, 1 A oder
1 AC 230, 2 A
2 AC 400 V, 1 A oder
1 AC 230, 2 A
2 AC 400 V, 1 A oder
1 AC 230, 2 A
Lüfterstromversorgung – Ohne Lüfter Ohne Lüfter 3 AC 50 Hz 400 V, 0,24 A
3 AC 60 Hz 460 V, 0,24 A
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 1 AC 50/60 Hz
230 V2)
A 16 16 16
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 3 AC 50/60 Hz
400 V
A - - 6
Kühlluftdurchsatz m3
/s - - 0,85
Schalldruckpegel LpA (1 m) dB(A) < 73 < 73 < 73
Messflächenmaß LS (1 m) dB(A) 16 16 16
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase
mm2 1 x 70 2 x 70 2 x 70
AWG/
MCM
1 x 3/0 AWG
1 x 138 MCM
2 x 3/0 AWG
2 x 138 MCM
2 x 3/0 AWG
2 x 138 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase)
mm2 1 x 70 2 x 70 2 x 70
AWG/
MCM
1 x 3/0 AWG
1 x 138 MCM
2 x 3/0 AWG
2 x 138 MCM
2 x 3/0 AWG
2 x 138 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12
mm2 1 x 70 1 x 70 1 x 70
AWG/
MCM
1 x 3/0 AWG 1 x 3/0 AWG 1 x 3/0 AWG
Schutzart – IP24 IP42 IP44
Abmessungen
(mit Türen und Wänden)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
620
2300
655
1220
2300
655
620
2220
655
Gewicht kg 300 400 300
8 Erregereinrichtungen 08.02.2021 – Version 5.0
8.5 SINAMICS DCM für Schleifring-Erregung
© Siemens 2021
170 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
8.5 SINAMICS DCM für Schleifring-Erregung
8.5.1 Auswahl- und Bestelldaten
BemessungsDauerstrom
A
Anschlussspannung
V
Bemerkung Erregereinrichtung
Artikel-Nr.
500 3 AC 400 auf Anfrage 6RN8011-5SE36-0AA0
500 3 AV 460 Schiffstauglichkeit mit Typzertifikat;
auf Anfrage
6RN8011-7SE34-0AA0
1050 3 AC 460 – 6RN8011-2SE41-2AA0
1050 3 AC 460 kompakt 6RN8011-3SE41-2AA0
1700 3 AC 830 – 6RN8011-0SJ42-0AA0
1800 3 AC 690 – 6RN8011-1SH42-0AA0
1900 3 AC 950 – 6RN8011-6SK42-2AA0
1100 3 AC 690 sicherungslos; auf Anfrage 6RN8011-4SH41-1AA0
8.5.2 Zubehör
Bezeichnung Artikel-Nr.
PROFIBUS-Verbindungskabel zwischen Grundgerät und Erregereinrichtung
PROFIBUS-Kabel 6XV1830-0EH10
Anschlussstecker für PROFIBUS
• Ohne PG/PC-Anschluss
• Mit PG/PC-Anschluss
6ES7972-0BA41-0XA0
6ES7972-0BB41-0XA0
08.02.2021 – Version 5.0 8 Erregereinrichtungen
8.5 SINAMICS DCM für Schleifring-Erregung
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 171
8.5.3 Technische Daten
Schleifring-Erregung 6RN8011-…
...-5SE36-0AA01) ...-7SE34-0AA02) ...-2SE41-2AA0 ...-3SE41-2AA0
Bemessungs-Dauerstrom A 500 500 1050 1050
Lastspiel 20 s / 280 s A 600/450 600/450 1200/1000 1200/1000
Anschlussspannung V 3 AC 400 3 AC 460 3 AC 460 3 AC 460
Spannungsbereich % –20 … +15 –20 … +15 –20 … +15 –20 … +15
BemessungsAnschlussfrequenz
Hz 50/60 50/60 50/60 50/60
Frequenzbereich Hz 45 … 65 45 … 65 45 … 65 45 … 65
Verlustleistung bei
Bemessungs-Dauerstrom
kW 1,8 1,8 4,3 4,3
Elektronikstromversorgung – 1 AC 230 V,
2 A
1 AC 230 V, 2 A 1 AC 230 V,
2 A
1 AC 230 V,
2 A
Lüfterstromversorgung – 3 AC 400 V,
50 Hz, 0,23 A
3 AC 460 V,
60 Hz, 0,26 A
3 AC 400 V,
50 Hz, 0,23 A
3 AC 460 V,
60 Hz, 0,26 A
1 AC 230 V,
50/60 Hz,
0,51/0,72 A
1 AC 230 V,
50/60 Hz,
0,51/0,72 A
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 1 AC 50/60 Hz
230 V3)
A 2,5 16 5,1 5,1
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 3 AC 50/60 Hz
400 V
A Anlagenspezifisch, typ. 50
6 – –
Kühlluftdurchsatz m3
/s 0,15 0,15 0,28 0,28
Schalldruckpegel LpA (1 m) dB(A) < 73 < 76 < 76 < 76
Messflächenmaß LS (1 m) dB(A) 17 17 17 16
Kabelquerschnitte netzseitig,
max. anschließbar je Phase
mm2 2 x 185 1 x 95 4 x 240 4 x 240
AWG/MCM 2 x 350 MCM 1 x 3/0 AWG 4 x 500 MCM 4 x 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase
mm2 2 x 240 2 x 95 4 x 240 4 x 240
AWG/MCM 2 x 500 MCM 2 x 3/0 AWG 4 x 500 MCM 4 x 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse mit
Schraube M12
mm2 1 x 185 1 x 50 2 x 240 2 x 240
AWG/MCM 1 x 350 MCM 1 x 1/0 AWG 2 x 500 MCM 2 x 500 MCM
Schutzart – IP23 IP44 IP23 IP23
Abmessungen
(mit Türen und Wänden)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
1220
2310
675
1220
2210
675
620
2310
1330
620
2310
675 (kompakt)
Gewicht kg 550 550 900 450
1) auf Anfrage
2) Schiffstauglichkeit mit Typzertifikat; auf Anfrage
3) Angaben ohne Berücksichtigung von Optionen
8 Erregereinrichtungen 08.02.2021 – Version 5.0
8.5 SINAMICS DCM für Schleifring-Erregung
© Siemens 2021
172 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Schleifring-Erregung 6RN8011-…
...-0SJ42-0AA0 ...-1SH42-0AA0 ...-6SK42-2AA0 ...-4SH41-1AA01)
Bemessungs-Dauerstrom A 1700 1800 1900 1100
Lastspiel 20 s / 280 s A 1900/1500 2000/1500 2200/1500 –
Anschlussspannung V 3 AC 830 3 AC 690 3 AC 950 3 AC 690
Spannungsbereich % –20 … +10 –20 … +10 –20 … +15 –20 … +15
BemessungsAnschlussfrequenz
Hz 50/60 50/60 50/60 50/60
Frequenzbereich Hz 45 … 65 45 … 65 45 … 65 45 … 65
Verlustleistung bei
Bemessungs-Dauerstrom
kW 8,7 8,2 11,4 11,4
Elektronikstromversorgung – 1 AC 230 V,
2 A
1 AC 230 V,
2 A
1 AC 230 V,
2 A
1 AC 230 V, 2 A
Lüfterstromversorgung – 3 AC 400 V,
50 Hz, 0,95 A
3 AC 460 V,
60 Hz, 1,25 A
3 AC 400 V,
50 Hz, 0,95 A
3 AC 460 V,
60 Hz, 1,25 A
3 AC 400 V,
50 Hz, 0,95 A
3 AC 460 V,
60 Hz, 1,25 A
3 AC 400 V,
50 Hz, 0,95 A
3 AC 460 V,
60 Hz, 1,25 A
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 1 AC 50/60 Hz
230 V2)
A 2,5 2,5 2,5 2,5
Max. Strombedarf der Hilfseinspeisung 3 AC 50/60 Hz
400 V
A 2 2 2 2
Kühlluftdurchsatz m3
/s 0,67 0,67 0,67 0,67
Schalldruckpegel LpA (1 m) dB(A) < 87 < 87 < 87 < 87
Messflächenmaß LS (1 m) dB(A) 17 17 17 17
Kabelquerschnitte
netzseitig, max.
anschließbar je Phase
mm2 6 x 240 6 x 240 6 x 240 6 x 240
AWG/MCM 6 x 500 MCM 6 x 500 MCM 6 x 500 MCM 6 x 500 MCM
Kabelquerschnitte
motorseitig, max.
anschließbar je Phase
mm2 6 x 240 6 x 240 6 x 240 6 x 240
AWG/MCM 6 x 500 MCM 6 x 500 MCM 6 x 500 MCM 6 x 500 MCM
PE-Anschluss, max.
Querschnitt am Gehäuse
mit Schraube M12
mm2 3 x 240 3 x 240 3 x 240 3 x 240
AWG/MCM 3 x 500 MCM 3 x 500 MCM 3 x 500 MCM 3 x 500 MCM
Schutzart – IP23 IP23 IP23 IP23
Abmessungen
(mit Türen und Wänden)
Breite
Höhe
Tiefe
mm
mm
mm
620
2310
1330
620
2310
1330
620
2310
1330
620
2310
1330
Gewicht kg 900 900 900 900
1) sicherungslos; auf Anfrage
2) Angaben ohne Berücksichtigung von Optionen
08.02.2021 – Version 5.0 8 Erregereinrichtungen
8.6 Optionen
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 173
8.6 Optionen
Die folgende Tabelle zeigt die Verfügbarkeit von Optionen der Erregereinrichtungen für bürstenlose und Schleifring-Erregung. Eine ausführliche
Beschreibung der Optionen enthält das Kapitel 7.2. Option bestellbar
– Option nicht bestellbar
a. A. Option auf Anfrage verfügbar
Übersicht
Kurzangabe
Option RGErregung
SchleifringErregung
A70 Thermoschalter für Entregungswiderstand –
C60 Netz-Nennfrequenz 60 Hz –
D00 Dokumentation in deutscher Sprache
D02 Stromlaufpläne, Klemmenpläne und Maßbilder im DXF-Format
D08 Schnittstellen-Dokumentation vorab
D15 Ein Satz gedruckte Dokumentation
D54 Dokumentation in tschechischer Sprache
D55 Dokumentation in polnischer Sprache
D56 Dokumentation in russischer Sprache
D57 Dokumentation in japanischer Sprache
D62 Dokumentation in dänischer Sprache
D71 Dokumentation in rumänischer Sprache
D72 Dokumentation in italienischer Sprache
D73 Dokumentation in finnischer Sprache
D74 Dokumentation in niederländischer Sprache
D75 Dokumentation in türkischer Sprache
D76 Dokumentation in englischer Sprache
D77 Dokumentation in französischer Sprache
D78 Dokumentation in spanischer Sprache
D79 Dokumentation in portugiesischer Sprache
D80 Dokumentation in bulgarischer Sprache
D81 Dokumentation in norwegischer Sprache
D82 Dokumentation in ungarischer Sprache
D83 Dokumentation in schwedischer Sprache
D84 Dokumentation in chinesischer Sprache
D85 Dokumentation in slowenischer Sprache
D86 Dokumentation in griechischer Sprache
D87 Dokumentation in slowakischer Sprache
D88 Dokumentation in estnischer Sprache
D89 Dokumentation in lettischer Sprache
D90 Dokumentation in litauischer Sprache
D95 Dokumentation in kroatischer Sprache
8 Erregereinrichtungen 08.02.2021 – Version 5.0
8.6 Optionen
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174 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Kurzangabe
Option RGErregung
SchleifringErregung
F03 Sichtabnahme
F73 Funktionsabnahme mit induktiver Last
F77 Abnahme der Isolationsprüfung
F97 Kundenspezifische Abnahme (auf Anfrage) a. A. a. A.
G30 PROFIBUS-Master
K66 Leistungsteil mit interner Kühlung –
L06 Interne Erzeugung DC 24 V –
L21 Überspannungsschutz AC –
L50 Schrankbeleuchtung und Servicesteckdose
L51 Ausgangsseitiger Trenner bei Redundanz –
L55 Stillstandsheizung für Schrank
L87 Isolationsüberwachungsgerät für Rotorsystem –
L88 Erdschlussüberwachung mit Analogausgang
M06 Sockel 100 mm (Grundrahmen in Schrankfarbe) –
M11 Staubschutz –
M13 Leistungskabelanschluss am Eingang von oben a. A. a. A.
M34 Anschluss von Hilfsspannung und Signalkabel von oben
M43 Schutzart IP43 –
M66 Schiffstauglichkeit
M78 Leistungskabelanschluss am Ausgang von oben a. A. a. A.
N22 Eingangsseitiger Schalter (als Schütz ausgeführt)
T58 Leistungsschild in Englisch/Französisch
T60 Leistungsschild in Englisch/Spanisch
T80 Leistungsschild in Englisch/Italienisch
T82 Leistungsschild in Englisch/Portugiesisch a. A. a. A.
T85 Leistungsschild in Englisch/Russisch a. A. a. A.
T86 Leistungsschild in Englisch/Polnisch a. A. a. A.
T90 Leistungsschild in Englisch/Japanisch a. A. a. A.
T91 Leistungsschild in Englisch/Chinesisch a. A. a. A.
Y09 Sonderlackierung nach RAL …
Y10 Stromlaufpläne mit kundenspezifischem Textfeld
Y17 Netzdrossel –
Y75 Andere Hilfsspannung als 3 AC /N/ 400 V
Hinweis:
Die Optionen M11 und M43 für Schleifring-Erregung sind nicht kombinierbar.
Ausschlüsse von Optionskombinationen M11 M43
Staubschutz M11 –
Schutzart IP43 M43 –
08.02.2021 – Version 5.0 9 Zubehör
9.1 Zubehör zum Erden und Kurzschließen des Umrichters bei Inbetriebnahme und
Wartungsarbeiten
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 175
9 Zubehör
9.1 Zubehör zum Erden und Kurzschließen des
Umrichters bei Inbetriebnahme und Wartungsarbeiten
9.1.1 Übersicht
Aus Sicherheitsgründen ist es erforderlich, dass für Arbeiten am Umrichter im
spannungsfreien Zustand Vorrichtungen zum Erden und Kurzschließen des
Umrichters verwendet werden (DIN EN 61230/VDE 0683 100 (IEC 61230)). Sie
werden z. B. bei der Inbetriebnahme oder bei Servicearbeiten benötigt, sowie
beim Tauschen von Lüftern oder Powercards/Phasenbausteinen.
Da diese Arbeiten zum Teil auch von entsprechend ausgebildetem Personal des
Betreibers durchgeführt werden, müssen die genannten Hilfsmittel auf der Anlage
verfügbar sein. Sind diese Vorrichtungen nicht verfügbar, so müssen die Arbeiten
wegen der elektrischen Gefahren unterbleiben.
Bei SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 sind auf der Eingangs- und
Ausgangsseite im Bereich der Anschlussverschienung Kugelfestpunkte
vorhanden, die mit einer entsprechenden dreipoligen Erdungsvorrichtung (SeilGeschirr) kurzgeschlossen und geerdet werden können.
Dies muss grundsätzlich bei allen Arbeiten im spannungsfreien Zustand
durchgeführt werden (bei Umrichtern mit parallelgeschaltetem Leistungsteil an
beiden Einspeisepunkten bzw. Motorabgängen).
Falls entsprechende Einrichtungen auf der Anlage nicht vorhanden sind, ist das
entsprechende Umrichter-Zubehör in der erforderlichen Menge mitzubestellen.
Beachten Sie bitte in diesem Fall, dass die Anzahl der erforderlichen dreipoligen
Erdungsvorrichtungen von der Anzahl der einspeisenden Drehstromsysteme
abhängig ist. Je Drehstromsystem wird eine Erdungsvorrichtung benötigt.
Besteht die Gefahr, dass von der Motorseite Energie in den Umrichter
zurückgespeist werden kann, so ist hier ebenfalls eine Erdungsvorrichtung je
Drehstromsystem vorzusehen.
9.1.2 Auswahl- und Bestelldaten
Beschreibung Artikel-Nr.
Erdungsstange
1000 mm, zum Auflegen der Erdungsvorrichtung
6SY8101-0AB54
Dreipolige Erdungsvorrichtung
(Seil-Geschirr) mit Universalklemmen
6SY8101-0AB58
9 Zubehör 08.02.2021 – Version 5.0
9.2 Zubehör für den Tausch von Phasenbausteinen
© Siemens 2021
176 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
9.2 Zubehör für den Tausch von Phasenbausteinen
9.2.1 Tausch des gesamten Phasenbausteins (SINAMICS GM150 in
IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung)
Die Phasenbausteine der Umrichter mit IGCT-Leistungshalbleitern können von
geschultem Personal komplett ausgetauscht werden. Zum Tausch muss der
gesamte Phasenbaustein mit Hilfe eines speziellen Hebewerkzeugs aus dem
Umrichter herausgefahren und auf einem Hubstapler transportiert werden.
Hinweis:
Vor dem Tausch des Phasenbausteins durch Servicepersonal des Kunden ist
zwingend eine entsprechende Schulung zu absolvieren. Für Informationen zu
den Schulungen wenden Sie sich an Ihren Siemens Ansprechpartner im Vertrieb.
Auswahl- und Bestelldaten
Beschreibung Artikel-Nr.
Kontaktspray 6SC8476-1DA00-0AA0
Hubstapler
RHM23 Standard
6SC8476-1EA00-0AA0
Wechselvorrichtung
(Rollenbahn)
6SL3986-6YX00-0AA0
9.2.2 Tausch einzelner IGCT-Module (SINAMICS SM150 in IGCTAusführung)
Defekte IGCT-Phasenbausteine ohne optische Schäden können von geschultem
Personal repariert werden, indem einzelne IGCT-Module getauscht werden.
Voraussetzung hierfür ist die Bestellung der Option B07 (System-Engineering für
Umrichter). Mit dieser Option steht ein Diagnoseprogramm zur Verfügung, mit
Hilfe dessen festgestellt wird, welches IGCT-Modul getauscht werden muss.
Hinweis:
Vor Reparatur der IGCT-Phasenbausteine durch Servicepersonal des Kunden ist
zwingend eine entsprechende Schulung zu absolvieren. Für Informationen zu
den Schulungen wenden Sie sich an Ihren Siemens Ansprechpartner im Vertrieb.
Hinweis:
Dieses neue Konzept steht für Bestandsanlagen nicht zur Verfügung, da eine
Hochrüstung nicht möglich ist. Es ist aber möglich, die defekten IGCTPhasenbausteine durch geschultes Personal komplett tauschen zu lassen (siehe
Kapitel 9.2.1).
08.02.2021 – Version 5.0 9 Zubehör
9.3 Inbetriebnahme-Tools
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 177
9.3 Inbetriebnahme-Tools
STARTER für SINAMICS GM150
Das Tool STARTER dient zur Inbetriebnahme der Umrichterausführungen
SINAMICS GM150.
Weitere Informationen erhalten Sie im Internet unter:
www.siemens.de/engineering-tools
SIMOTION SCOUT für SINAMICS SM150
Die Umrichter SINAMICS SM150 werden mit dem Engineering-System
SIMOTION SCOUT bedient.
Informationen hierzu finden Sie im Internet unter:
www.siemens.com/simotion-scout-tia-portal
10 Motoren für Betrieb am Umrichter 08.02.2021 – Version 5.0
9.3 Inbetriebnahme-Tools
© Siemens 2021
178 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
10 Motoren für Betrieb am Umrichter
Übersicht
Mit drehzahlgeregelten Motoren sind gegenüber dem Festdrehzahlbetrieb bei
vielen Applikationen Einsparungen durch höhere Systemwirkungsgrade möglich.
Die Siemens Hochspannungsmotoren haben sich im drehzahlvariablen Einsatz
vielfach bewährt. Für diese Motorenreihen wurden spezielle Ausführungen für
den Betrieb an den Mittelspannungsumrichtern SINAMICS GM150 und
SINAMICS SM150 konzipiert.
Diese Motorausführungen sind standardmäßig mit verstärkter Ständerwicklungsisolierung ausgeführt, so dass sie ohne Sinusfilter an den Umrichtern betrieben
werden können. Außerdem sind beide Lager elektrisch isoliert und die Welle mit
einem Erdungssystem versehen.
Das Isoliersystem dieser Motoren entspricht der thermischen Klasse 155 (F), die
Ausnutzung erfolgt üblicherweise nach thermischer Klasse 155 (F).
Für weitere Informationen siehe Kataloge D 84.2 und D 84.3 für die Hochspannungsmotoren SIMOTICS HV C bzw. SIMOTICS HV M:
www.siemens.de/hv-motoren-kataloge
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.1 Aktuelle Produktinformationen
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 179
11 Projektierungshinweise
11.1 Aktuelle Produktinformationen
Aktuelle Informationen zu SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 finden Sie
im Internet unter: • SINAMICS GM150:
www.siemens.de/sinamics-gm150-produkt-info
• SINAMICS SM150:
www.siemens.de/sinamics-sm150-produkt-info
11.2 Auswahl-Tool Drives Technology Konfigurator
Übersicht
Der Drives Technology Configurator ist der Einstieg zu den Produktkonfigurationen von Hochspannungsmotoren und Mittelspannungsumrichtern, unterstützt
bei der Optionsauswahl und liefert alle relevanten technischen Datenblätter und
Maßbilder.
Weitere Informationen
• Sie finden den Drives Technology Konfigurator im Internet unter:
www.siemens.de/dt-konfigurator
• Startseite "Auswahl- und Engineering-Tools"
www.siemens.de/engineering-tools
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.3 Schnittstellenübersicht
© Siemens 2021
180 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
11.3 Schnittstellenübersicht
11.3.1 Anschlussübersicht SINAMICS GM150
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.3 Schnittstellenübersicht
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 181
11.3.2 Anschlussübersicht SINAMICS SM150
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.4 Rückkühleinheit
© Siemens 2021
182 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
11.4 Rückkühleinheit
11.4.1 Übersicht
Die Rückkühleinheit dient der Abfuhr von Verlustleistung aus dem Umrichter. Sie
besteht aus einem inneren Feinwasser- und einem äußeren RohwasserKreislauf.
11.4.2 Arbeitsweise
Das erwärmte Feinwasser im inneren Kreislauf des Umrichters gelangt über zwei
redundante, wartungsfreie Umwälzpumpen in den Wasser-/WasserPlattenwärmetauscher aus Edelstahl, der an den anlagenseitigen
Rohwasserkreis angeschlossen wird. Das Feinwasser wird durch das Rohwasser
des äußeren Kreislaufs gekühlt und fließt zurück in den Umrichter.
Der geschlossene innere Feinwasserkreis ist mit entionisiertem Wasser gefüllt
und wird über ein Ausgleichsgefäß (Vorratsbehälter) entlüftet. Dieses Gefäß
befindet sich am höchsten Punkt des Kühlkreislaufes.
11.4.3 Funktion
Anforderungen an das Rohwasser
Das Rohwasser muss chemisch neutral, sauber und von Feststoffen gereinigt
sein. Weitere Anforderungen an die Qualität des Rohwassers sind der folgenden
Tabelle zu entnehmen.
Rohwasser Artikel-Nr.
Korngröße evtl. mitgeführter Teile < 0,5 mm
pH-Wert 6,5 ... 8,0
Karbonathärte < 0,9 mMol/l (5 °dH)
Gesamthärte < 1,7 mMol/l (9,5 °dH)
Chloride 60 mg/l
Sulfate 80 mg/l
Nitrate 10 mg/l
Eisen (Fe) 0,2 mg/l
Ammoniak 10 mg/l
Gelöste Stoffe < 3,4 mMol/l (340 ppm)
Bei Abweichungen wird zur Sicherstellung der Dauerstandfestigkeit des
Wärmetauschers eine Wasseranalyse empfohlen. Bei aggressivem Kühlwasser
(auch Meerwasser) sollten Plattenwärmetauscher aus Titan eingesetzt werden
(Optionen W11 und W12).
Vermeidung von Betauung
Um eine Betauung bei zu niedrigen Rohwassertemperaturen zu vermeiden, ist
standardmäßig ein Dreiwegeventil zur Regelung der Wassertemperatur
eingebaut.
Anforderungen an das Kühlwasser im Feinwasserkreis
Zum Befüllen und Nachfüllen des Feinwasserkreislaufs ist gereinigtes Wasser zu
verwenden (Batteriewasser).
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.4 Rückkühleinheit
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 183
Feinwasser Gemäß DIN EN 60993 (IEC 60993)
Spezifischer Leitwert beim Einfüllen ≤ 30 µS/cm 1)
Eindampfrückstand < 20 mg/l
pH-Wert 5 ... 9
Gehalt an
• Metallen der Schwefelwasserstoff-Gruppe
(Blei, Antimon, Zinn, Wismut, Arsen, Kupfer
Kadmium)
• Metallen der Ammoniumsulfid-Gruppe (Eisen,
Kobalt, Nickel, Chrom, Mangan)
• Chlor-Schwefel- und Stickstoffverbindungen
Nicht nachweisbar
Gehalt an oxidierbaren, organischen Substanzen Max. eine Menge, die einem Verbrauch von 30 mg/l
Kaliumpermanganat KMnO4 entspricht
1) Nach dem Einfüllen und vor dem Einschalten des Umrichters wird der Leitwert durch den
eingebauten Ionentauscher der Rückkühleinheit auf den zulässigen Betriebswert von < 1,0 µS/cm
reduziert.
Überwachungseinrichtungen im Feinwasserkreis
Um den Eigenschutz des Umrichters zu gewährleisten wird das Feinwasser vom
Umrichter überwacht:
• Leitwertmessung:
Der Leitwert des Kühlwassers wird ständig überwacht, um sicherzustellen,
dass im Umrichter die Leckströme zwischen unterschiedlichen Potenzialen
und gegen Erde klein bleiben. Ein Ionentauscher (in der Rückkühleinheit) hält
den Leitwert unter dem zulässigen Höchstwert von 1,0 µS/cm. Bei
überhöhtem Leitwert muss die Füllung des Ionentauschers gewechselt
werden. Die Standzeit der Ionentauscherfüllung beträgt nach dem ersten Jahr
in der Regel mindestens zwei Jahre.
• Temperaturüberwachung
• Durchflussüberwachung
• Leckwasserüberwachung
Weitere Überwachungen und die Ansteuerung der elektrischen Betriebsmittel
erfolgen in der Rückkühleinheit:
• Ein Vorratsbehälter für Ausgleich von Änderungen des Kühlwasservolumens
durch Verdunstung oder Temperaturänderungen
• Druckanzeige im Umrichterzulauf
Der Betriebszustand wird zum Umrichter gemeldet.
Verrohrung
Die Rückkühleinheit besteht aus einer Transporteinheit und wird ohne Befüllung
mit entionisiertem Wasser geliefert.
Bei SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGBTAusführung ist ein Rohr-Verbindungsstück zwischen Rückkühleinheit und
Umrichter im Lieferumfang enthalten. Die Wasseranschlüsse sind im Standard
seitlich angebracht.
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.4 Rückkühleinheit
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184 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Bei SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung erfolgt die Verrohrung zwischen der Rückkühleinheit und dem Grundgerät unterhalb der Geräte (siehe Beispiel in folgendem Bild). Die dazu
notwendigen Rohre und Anschlussstücke sind im Lieferumfang enthalten und
werden lose mitgeliefert. Die Rohre sind starr ausgeführt (Edelstahl). Der
Umrichter wird mit flexiblen Schläuchen an die Edelstahlrohre angeschlossen.
Besondere Aufstellungsbedingungen sind dabei nicht berücksichtigt und
gegebenenfalls gesondert anzufragen (z. B. Rückkühleinheit nicht direkt neben
dem Grundgerät).
Die Verrohrung für den anlagenseitigen Rohwasserkreis ist nicht enthalten.
Bild 11-1 Verrohrung bei SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und bei
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung
Optionen
Redundanz (Optionen W02 und W12)
Auf Wunsch kann die Rückkühleinheit vollredundant ausgeführt werden, d. h. es
sind zwei Plattenwärmetauscher vorhanden. In diesem Fall kann der Austausch
defekter Teile bei laufender Anlage durchgeführt werden.
Rohrbündelwärmetauscher (auf Anfrage)
Wenn die Rohwasserqualität von den oben angegebenen Standardwerten
abweicht (z. B. Schwebstoffe enthalten sind) kann auf Anfrage ein
Rohrbündeltauscher eingesetzt werden.
Achtung:
Der Einsatz eines Rohrbündelwärmetauschers erfordert einen Zusatzschrank.
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.4 Rückkühleinheit
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 185
Folgende weitere Optionen sind auf Anfrage erhältlich:
• Externer Luft-Wasser-Wärmetauscher (auf Anfrage)
Steht anlagenseitig kein Prozesswasser zur Verfügung, kann auf Anfrage ein
externer Luft-Wasser-Wärmetauscher eingesetzt werden. Die
Umgebungstemperatur darf bei dessen Verwendung maximal 35 °C betragen.
• Chiller (Kältetauscher, auf Anfrage)
Steht anlagenseitig kein Prozesswasser zur Verfügung und beträgt die
Umgebungstemperatur mehr als 35 °C, kann auf Anfrage ein so genannter
Chiller (inkl. Kompressor) eingesetzt werden.
• Spezifikation für Rückkühleinheit (auf Anfrage)
Bei Wahl der Option W14 (Umrichter ohne Rückkühleinheit) steht auf Anfrage
eine Spezifikation der Rückkühleinheit zur Verfügung.
Fließschema der Rückkühleinheit
11.4.4 Technische Daten
Technische Daten der Rückkühleinheit
Schutzart
• Schrank IP20
• Alle internen Komponenten IP54
Anschlussspannung 3/N/PE/AC 400 V ±10 %, 50/60 Hz ±3 %
Rohwasserkreis
• Zulauftemperatur 5 ... 35 °C
(bei Leistungsreduktion des Umrichters max. +40 °C)
• Erwärmung im Umrichter, max. 10 K (bei Mindestdurchfluss)
• Eingangsdruck 2 ... 10 bar
Druckabfall 1 … 1,5 bar
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.5 Leistungsschalter
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186 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
11.5 Leistungsschalter
Projektierung
Der anlagenseitig an der Primärseite des Eingangstransformators platzierte
Leistungsschalter gehört zum Sicherheitssystem des Umrichters. Sollte innerhalb
des Umrichters ein Fehler auftreten, so muss die auf den Fehler wirkende
Energie begrenzt werden. Dies geschieht, indem die Induktivität des Eingangstransformators die Stromsteilheit und Stromamplitude begrenzt und der
Leistungsschalter schnellstmöglich abgeschaltet wird.
Damit die obigen Bedingungen erfüllt sind, muss der verwendete
Leistungsschalter folgende Eigenschaften erfüllen:
• Die Gesamtausschaltzeit des Leistungsschalters vom Befehl bis zum Trennen
darf höchstens 80 ms betragen. Somit darf auch die in den technischen
Unterlagen des Leistungsschalter-Herstellers genannte Ausschaltzeit nicht
größer als 80 ms sein. Die Gesamt-Ausschaltzeit wird vom Umrichter
überwacht.
• Der Umrichter überwacht die AUS-Spulen (Arbeitsstromauslöser) auf
Drahtbruch und Ausfall der Steuerspannung in der Schaltanlage.
• Der Leistungsschalter muss mit einer Unterspannungsauslösung ausgerüstet
sein. Die Unterspannungsauslösung (Unterspannungsspule) wird über die
Auslösekette angesteuert, in der auch der Ausgang "Unterspannungsauslösung" des Umrichters einzubinden ist. Als Versorgung dient die
Hilfsspannung der Schaltanlage (sichere Versorgung).
• Zusätzliche Verzögerungszeiten in der Ansteuerung des Leistungsschalters
sind zu vermeiden. Alle Befehle vom Umrichter an den Leistungsschalter
müssen direkt wirken, ohne Einbindung von Koppelrelais.
• Es muss je ein Rückmeldesignal für die Leistungsschalterzustände EIN und
AUS vorhanden sein. Die Rückmeldungen dürfen nicht verzögert werden,
d. h. es dürfen keine Koppelrelais eingesetzt werden.
• Ein zusätzlicher, unabhängig arbeitender Überstromschutz am
Leistungsschalter ist anlagenseitig vorzusehen (Transformator- und
Kabelschutz).
• Der Leistungsschalter darf auf keinen Fall von extern elektrisch oder
mechanisch eingeschaltet werden. Eine mechanische Verriegelung des
manuellen EIN-Befehls am Leistungsschalter verhindert eine Zerstörung des
Umrichters durch unkoordiniertes Einschalten.
Hinweis:
Die Anschlussstelle vom Umrichter-Transformator zum Netz muss mit einem
angemessenen Überspannungsschutz gegen transiente Überspannungen
(verursacht durch Blitzeinschläge im speisenden Netz, LeistungsschalterSchalthandlungen usw.) oder gegen durch Schalthandlungen im
Rückspeisemodul der Umrichter ausgelöste Überspannungen ausgestattet
werden.
Gemäß DIN EN 60076-11 muss der Anlagen-Planer diese Schutzmaßnahmen
implementieren, wenn Überspannungen durch Blitzeinschläge oder durch das
System verursacht werden können. Für den Schutz der genannten Schnittstelle
gegen transiente Überspannungen, ausgehend vom rückspeisefähigen Line
Module, ist es ratsam, nicht nur die Pulsmuster-Eigenschaften zu
berücksichtigen, sondern auch die Parameter des einspeisenden Transformators
und die Parameter der Verkabelung zwischen Umrichter und Leistungsschalter.
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.6 Transformatoren
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 187
Für die Überprüfung, ob ein adäquater Überspannungsschutz gegen Überspannungen vorhanden ist oder nachgerüstet werden sollte, wenden Sie sich bitte an
die Systemfachberater.
11.6 Transformatoren
Übersicht
Der Anschluss der Umrichter SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 an das
Mittelspannungsnetz erfolgt immer über einen Stromrichtertransformator.
Durch den Einsatz des Transformators wird der Antrieb (Umrichter und Motor)
vom Netz entkoppelt und galvanisch getrennt:
• Die Kurzschlussleistung wird auf maximal zulässige Werte begrenzt.
• Umrichter und Motor werden erdfrei betrieben.
• Die Netzrückwirkungen und die Spannungswelligkeit werden begrenzt.
Ein im Umrichter integrierter Isolationswächter überwacht den Isolationszustand
von der Transformator-Sekundärwicklung bis zum Motor.
Konfigurationen für SINAMICS GM150
Beim 12-pulsigen Basic Line Module des Umrichters SINAMICS GM150 wird ein
Dreiwicklungstransformator benötigt. Die Sekundärwicklungen des
Dreiwicklungstransformators haben eine Phasenschwenkung um 30°el, wodurch
sich eine 12-pulsige Einspeisung mit entsprechend geringeren
Netzrückwirkungen ergibt.
Beim 24-pulsigen Basic Line Module werden zwei Dreiwicklungstransformatoren
benötigt. Es werden zwei Transformatoren mit um 15° geschwenkten
Primärwicklungen eingesetzt.
Dabei ist auf gleiche Spannung der einzelnen Sekundärwicklungen zu achten,
um die Netzrückwirkungen zu reduzieren und eine symmetrische Stromaufteilung
zu garantieren. Hierbei ist eine maximale Abweichung von 1 % für die beiden
parallel geschalteten Sekundärwicklungen zulässig.
Anstelle der beiden Dreiwicklungstransformatoren kann in Absprache mit dem
Transformatorenhersteller auch ein Fünfwicklungstransformator eingesetzt
werden.
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.6 Transformatoren
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188 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Transformator-Sekundärspannungen SINAMICS GM150
Transformator-Sekundärspannungen bei Verwendung von Dreiwicklungs- oder
Fünfwicklungstransformatoren:
SINAMICS GM150 (IGBT) und SINAMICS GM150 (IGCT)
Schaltung Einfachschaltung des Motor Modules Parallelschaltung von Motor Modules
Einspeisung 12-pulsig 24-pulsig 12-pulsig 24-pulsig 36-pulsig
Schaltungsvariante
(Bildnummer)
1, 7 2, 8 – 3, 9 – 10
Einspeisetransformatoren
1 Dreiwicklungstransformator
2 Dreiwicklungstransformatoren
1 Dreiwicklungstransformator,
4 Netzdrosseln
2 Dreiwicklungstransformatoren
1 Fünfwicklungstransformator
3 Dreiwicklungstransformatoren
Schwenkung
zwischen den
Transformator
sekundärwicklungen
30 ° 15 ° 30 ° 15 ° 15 ° 10 °
Umrichter:
UNUmr in kV
Transformator: Sekundärspannung Usec
in kV (Leerlaufspannung)
2,3 2 × 1,2 2 × (2 × 1,2) 1) – – – –
3,3 (IGBT) 2 × 1,7 2 × (2 × 1,7) 1) 2 × 1,7 2 × (2 × 1,7) 4 × 1,7 –
3,3 (IGCT) 2 × 1,7 2 × (2 × 0,85) 1) – 2 × (2 × 1,7) – 3 × (2 × 1,7)
4,16 2 × 2,2 2 × (2 × 2,2) 1) 2 × 2,2 2 × (2 × 2,2) 4 × 2,2 –
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.6 Transformatoren
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 189
Transformator-Sekundärspannungen bei Verwendung von
Zweiwicklungstransformatoren:
SINAMICS GM150 (IGBT) und SINAMICS GM150 (IGCT)
Schaltung Einfachschaltung des Motor Modules Parallelschaltung von
Motor Modules
Einspeisung 12-pulsig 24-pulsig
Schaltungsvariante
(Bildnummer)
– – –
Einspeisetransformatoren 2 Zweiwicklungstransformatoren
4 Zweiwicklungstransformatoren
Schwenkung zwischen den
Transformatorsekundärwicklungen
30 ° 15 ° 15 °
Umrichter:
UNUmr in kV
Transformator: Sekundärspannung Usec
in kV (Leerlaufspannung)
2,3 2 × 1,2 4 × 1,2 1) 4 × 1,2
3,3 (IGBT) 2 × 1,7 4 × 1,7 1) 4 × 1,7
3,3 (IGCT) 2 × 1,7 4 × 0,85 1) 4 × 1,7
4,16 2 × 2,2 4 × 2,2 1) 4 × 2,2
1) Einfachschaltung mit Option N15
Konfigurationen für SINAMICS SM150
Wenden Sie sich für nähere Informationen bitte an Ihren Siemens
Ansprechpartner im Vertrieb.
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.7 Leistungskabel
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190 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
11.7 Leistungskabel
Grundsätzliches
Die Kabelauswahl und Kabelauslegung hängt von verschiedenen Faktoren ab
(z. B. Temperatur, Verlegungsart, Kabeltyp, EMV-Anforderungen, örtliche
Vorschriften).
Aus diesem Grund ist zu beachten, dass die folgenden Angaben nur eine
Empfehlung darstellen. Die Verantwortung für die Kabelauslegung liegt generell
beim Anlagenintegrator.
Motorkabel
Werden die Umrichter SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 ohne Sinusfilter
betrieben, so treten durch die Schaltflanken hervorgerufene höhere Spannungen
an den Motorklemmen und somit auch am Kabel auf. Zur Erfüllung der
Anforderungen an die EMV-Verträglichkeit und die Spannungsfestigkeit sind
deshalb geeignete Kabel auszuwählen. Wegen der unterschiedlichen
technischen Eigenschaften ergeben sich Unterschiede zwischen den Umrichtern
mit IGBT- und IGCT-Leistungsteilen.
Der korrekte Kabelquerschnitt hängt neben dem Motorstrom auch von der Zahl
parallel verlegter Kabel sowie den Verlegungsbedingungen und der
Umgebungstemperatur ab und muss im Einzelfall bestimmt werden. Dabei sind
örtliche Installationsvorschriften zu berücksichtigen.
Parallel zu den Leistungskabeln ist ein feindrähtiges Kabel zum
Potenzialausgleich von Motor und Umrichter zu installieren. Auch hier sind
örtliche Vorschriften zu berücksichtigen.
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGBTAusführung (ohne Sinusfilter)
Die Kabel vom Umrichter zum Motor sind als geschirmte, dreiadrige
Mittelspannungskabel auszuführen. Für Umrichter mit 2,3 kV Ausgangsspannung
sind Kabel für mindestens 3,6/6 kV ausreichend. Für Umrichter mit 3,3 kV und
4,16 kV Ausgangsspannung sind Kabel für mindestens 6/10 kV erforderlich. Es
sind symmetrische Kabel mit einzeln geschirmten Kupferleitern empfohlen. Ein
zusätzlicher gemeinsamer äußerer Schirm ist zur Verbesserung der EMVEigenschaften von Vorteil. Die Kabel dürfen folgende Kabelkapazitäten nicht
überschreiten.
Kabelquerschnitt Kabelkapazität
3 × 240 mm2 0,6 µF/km
3 × 95 ... 185 mm2 0,5 µF/km
3 × 70 mm2 0,4 µF/km
Einadrige geschirmte Kabel sind zulässig, wenn drei Kabel in Dreiecksformation
ohne Abstand zwischen den Kabeln als Bündel auf der Kabelbahn verlegt
werden. Das symmetrisch angeordnete Kabelbündel ist dabei aus je einem Kabel
aus jeder Phase aufgebaut (Drehstromsysteme). Die Kabelbündel liegen
nebeneinander auf der Kabelbahn. Der Abstand zwischen ihnen entspricht dem
doppelten Außendurchmesser eines einadrigen Kabels. Die Kabelbündel haben
abwechselnd ein Rechtsdrehfeld und ein Linksdrehfeld.
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.7 Leistungskabel
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 191
Bei erhöhten Anforderungen an die EMV sollten Motoranschlusskabel EMV-FC
(Frequency Converter) verwendet werden. Deren EMV-optimierter Kabelaufbau
reduziert die Funkstörstrahlung und Funkstörspannung im Vergleich zu StandardMittelspannungskabeln.
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGBTAusführung (mit Sinusfilter, nur auf Anfrage)
Beim Betrieb mit Sinusfilter gibt es keine besonderen Anforderungen an die
Kabel vom Umrichter zum Motor. Bei Einsatz ungeschirmter Mittelspannungskabel wird jedoch eine Armierung empfohlen, um die mechanische Robustheit
der Kabel sicherzustellen. Bei einer Nennspannung des Motors von 3,3 kV und
kleiner beträgt die Nennspannung der Kabel 3,6/6 kV. Bei einer Nennspannung
des Motors von über 3,3 kV beträgt die Nennspannung der Kabel 6/10 kV.
SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGCTAusführung
Die Kabel vom Umrichter zum Motor sind als geschirmte, dreiadrige
Mittelspannungskabel für 6/10 kV auszuführen. Es sind symmetrische Kabel mit
einzeln geschirmten Kupferleitern empfohlen. Ein zusätzlicher gemeinsamer
äußerer Schirm ist zur Verbesserung der EMV-Eigenschaften von Vorteil. Die
Kabel dürfen folgende Kabelkapazitäten nicht überschreiten.
Kabelquerschnitt Kabelkapazität
3 × 240 mm2 0,6 µF/km
3 × 95 ... 185 mm2 0,5 µF/km
3 × 70 mm2 0,4 µF/km
Einadrige geschirmte Kabel sind zulässig, wenn drei Kabel in Dreiecksformation
ohne Abstand zwischen den Kabeln als Bündel auf der Kabelbahn verlegt
werden. Das symmetrisch angeordnete Kabelbündel ist dabei aus je einem Kabel
aus jeder Phase aufgebaut (Drehstromsysteme). Die Kabelbündel liegen
nebeneinander auf der Kabelbahn. Der Abstand zwischen ihnen entspricht dem
doppelten Außendurchmesser eines einadrigen Kabels. Die Kabelbündel haben
abwechselnd ein Rechtsdrehfeld und ein Linksdrehfeld.
Bei erhöhten Anforderungen an die EMV sollten Motoranschlusskabel EMV-FC
(Frequency Converter) verwendet werden. Deren EMV-optimierter Kabelaufbau
reduziert die Funkstörstrahlung und Funkstörspannung im Vergleich zu StandardMittelspannungskabeln.
Kabel zwischen Transformator und Umrichter
Es gelten die gleichen Ausführungen wie für die Motorkabel.
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.7 Leistungskabel
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192 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Zulässige Kabellängen
Bei langen Kabeln zwischen Umrichter und Motor führen Reflexionseffekte zu
Spannungsüberhöhungen und Umladeströmen auf den Kabeln und an den
Motorklemmen und damit zu einer erhöhten Isolationsbeanspruchung. Durch
Spannungssteilheiten wird die Motorisolation zusätzlich belastet.
Die erhöhte Beanspruchung der Kabel und des Motors durch Reflexionseffekte
auf den langen Leitungen kann mit einem Sinusfilter im Ausgang des Umrichters
(Option Y15, auf Anfrage für IGBT-Ausführungen) wesentlich reduziert werden.
Die Umladeströme in den Kabeln und im Motor können durch Ausgangsdrosseln
im Ausgang des Umrichters (Option L08) wesentlich reduziert werden.
Hinweis:
Den folgenden Kabellängenangaben der Umrichter liegen folgende Annahmen
zugrunde:
• max. Umgebungstemperatur 40 °C
• max. Anzahl parallel verlegter Kabel: 4
• max. Kabelquerschnitt: 240 mm² • max. Ausgangsfrequenz: 150 Hz
Bei geringeren Umgebungstemperaturen, Ausgangsfrequenzen, Strömen, Kabelquerschnitten oder kleinerer Anzahl parallel verlegter Kabel können längere
Kabellängen erreicht werden. Anlagenspezifische Informationen erhalten Sie bei
Ihrem Siemens Ansprechpartner im Vertrieb.
Maximale Kabellängen ohne und mit Ausgangsdrossel, Sinusfilter oder du/dtFilter:
UmrichterAusgangsspannung
Maximale Kabellängen 1)
SINAMICS GM150 IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 IGBT-Ausführung
Ohne Drossel oder Filter
(Standard)
Mit Ausgangsdrossel
(Option L08)
Mit Sinusfilter 2)
(Option Y15)
2,3 kV Bis 2 parallele Kabel: je 100 m
3 parallele Kabel: je 80 m
4 parallele Kabel: je 80 m
Bis 4 parallele Kabel: je 1000 m je 1000 m
3,3 kV Bis 4 parallele Kabel: je 1000 m
4,16 kV • Bis 2 parallele Kabel: je 1000 m
• 3 bis 4 parallele Kabel: je 350 m
(größere Längen auf Anfrage)
SINAMICS GM150 IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 IGCT-Ausführung
Ohne Drossel oder Filter
(Standard)
Mit du/dt Filter
(Option L10)
3,3 kV Bis 2 parallele Kabel: je 100 m
3 parallele Kabel: je 80 m
4 parallele Kabel: je 80 m
je 200 m (größere Längen auf Anfrage)
1) Abstand Umrichter-Motor je nach Strombelastung für max. vier parallele, geschirmte Dreileiter-Kabel. Mechanisch
sind bis zu sechs parallele Kabel möglich (Anfrage erforderlich).
2) Mit Sinusfilter (auf Anfrage für IGBT-Ausführungen) ist auch der Betrieb mit ungeschirmten Kabeln mit derselben
max. Länge möglich (armierte Kabel empfohlen).
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.8 Systemintegration
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 193
Hinweis:
• Die Option L08 (Ausgangsdrossel) ist ausschließlich für SINAMICS GM150
und SINAMICS SM150 in IGBT-Ausführung verfügbar.
• Die Option L10 (du/dt-Filter) ist für SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150
in IGCT-Ausführung verfügbar. Für die IGBT-Ausführungen sowie für
SINAMICS SM150 in IGCT-Ausführung mit Diodeneinspeisung ist eine
Anfrage erforderlich.
Maximale Kabellängen zwischen netzseitigem Transformator und Umrichter:
UmrichterAusgangsspannung
Maximale Kabellängen
Geschirmt Ungeschirmt
SINAMICS GM150
2,3 kV bis 4,16 kV 300 m Nicht vorgesehen
SINAMICS SM150
3,3 kV 80 m Nicht vorgesehen
11.8 Systemintegration
Schutzmaßnahmen gegen transiente Überspannungen
Umrichter, Umrichter-Transformatoren und Motoren sind Komponenten eines
drehzahlveränderbaren Antriebssystems (VFDS), das an ein elektrisches Netz
angeschlossen wird. In diesen Netzen können durch Blitzeinschläge oder Schalthandlungen Überspannungen entstehen. Der netzseitige Anschluss des Antriebssystems (meist die primärseitigen Wicklungen des Umrichter-Transformators)
muss mit einem angemessenen Überspannungsschutz gegen diese transienten
Überspannungen geschützt sein.
Die Komponenten eines VFDS sind standardmäßig für die kleinste genormte
Bemessungs-Blitzstoßspannung der zugehörigen Spannungsklasse ausgelegt.
Gemäß IEC 61936-1 (VDE 0101-1) muss der Anlagenplaner die Komponenten
gegen Überspannung schützen, die durch Blitzeinschläge oder Schalthandlungen
verursacht werden kann und die diese Blitzstoßspannung gemäß Norm überschreitet.
Im Rahmen der Integration des Umrichters in ein VFDS liegt es in der Verantwortung des Systemintegrators (oder Anlagenplaners), zu bewerten, ob ein
angemessener Überspannungsschutz gewährleistet ist oder zusätzliche
Schutzmaßnahmen erforderlich sind.
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.9 Motoren
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194 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
11.9 Motoren
Allgemeine Hinweise zum Betrieb von Hochspannungsmotoren
Hochspannungsmotoren können Rückspannung erzeugen, wenn sie
anlagenbedingt von der Antriebslast angetrieben werden. Die Höhe der
Rückspannung hängt im Wesentlichen von der Drehzahl und der Ausführung der
Erregung des Hochspannungsmotors ab. Um bei drehendem
Hochspannungsmotor ein sicheres Arbeiten im Leistungsteil des Umrichters zu
erreichen, ist Folgendes zu beachten:
• Bei permanent erregten Synchronmotoren müssen die Optionen L49
(Erdungsdraufschalter am Umrichterausgang) und L52 (Leistungsschalter am
Umrichterausgang) gewählt werden.
• Bei Asynchronmotoren und fremderregten Synchronmotoren sollten, wenn der
Motor von der Antriebsmaschine angetrieben werden kann, die Optionen L49
und L51/L52 (abhängig von der Anwendung) gewählt werden.
Betrieb von Siemens Hochspannungsmotoren
Zwischen den Siemens Hochspannungsmotoren H-compact, H-compact PLUS,
H-modyn sowie Spezialmotoren für z. B. Schiffs-, Walzwerks- und High-SpeedAnwendungen und den Umrichtern SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150 ist
kein Sinusfilter erforderlich. Zuverlässiger Betrieb des Antriebs ist durch folgende
Maßnahmen sichergestellt:
• Das eingesetzte Isoliersystem MICALASTIC in VPI-Technik ist auch für die
bei Umrichterbetrieb auftretende Spannungsbelastung optimal geeignet.
• Das Schutzkonzept der Hochspannungsmotoren bei Umrichterbetrieb sieht
zur Vermeidung von schädlichen Lagerströmen zwei isolierte Lager vor. Damit
sich an der Motorwelle kein Spannungspotenzial gegenüber Erde aufbauen
kann, ist zudem eine Wellenerdung zwingend erforderlich. Die Wellenerdung
wird entweder durch einen Drehimpulsgeber mit integrierter Erdungsbahn auf
der Nicht-Antriebsseite oder über eine separate Erdungsbürste auf der
Antriebsseite des Motors realisiert. Im ersten Fall ist der Einsatz einer
isolierten Kupplung erforderlich, da durch die Wellenerdung auf der NichtAntriebsseite Kreisströme über die Arbeitsmaschine fließen können. Im
zweiten Fall muss der Drehimpulsgeber mit isoliertem Anbau auf der NichtAntriebsseite integriert werden; eine isolierte Kupplung ist nicht erforderlich.
Minimale Motor-Nennfrequenz:
• SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGBTAusführung: 20 Hz
• SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGCTAusführung:
– 8,5 Hz bei Ausgangsspannung 3,3 kV
– 5,0 Hz bei reduzierter Spannung 3,15 kV
Hinweis:
Bei abweichenden Daten wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens
Ansprechpartner im Vertrieb.
Hinweis:
Generell soll bei Motoren mit Nennfrequenzen kleiner als 8,5 Hz eine reduzierte
Spannung von 3,15 kV gewählt werden.
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.9 Motoren
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 195
Bild 11-2 Wellenerdung auf der Nicht-Antriebsseite
Bild 11-3 Wellenerdung auf der Antriebsseite
Betrieb von Motoren mit mehreren Wicklungssystemen
Zur Steigerung der Ausgangsleistung der Umrichter ist es möglich, mehrere
Leistungsteile parallel zu betreiben. Auf diese Weise lässt sich bei
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung durch Zweifachparallelschaltung eine
maximale Ausgangsleistung bis zu 13 MVA bei einer Ausgangsspannung von
4,16 kV erzielen. Mit dem gleichen Prinzip wird bei SINAMICS GM150 in IGCTAusführung und SINAMICS SM150 mit dreifachem Parallelbetrieb eine maximale
Leistung von 21 MVA bzw. 31,5 MVA erreicht.
Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Stromaufteilung zwischen den beiden
Teilsystemen sind zwei oder drei galvanisch getrennte, elektrisch nicht
gegeneinander versetzte Wicklungssysteme im Motor erforderlich.
Betrieb von zweipoligen Motoren
Schnelllaufende Umrichterantriebe mit 2-poligen Motoren bedürfen hinsichtlich
ihrer mechanischen Ausführung (Grenz- und biegekritische Drehzahl, Lagerung,
Läuferausführung, Abstimmung mit dem Fundament) einer gesonderten
Projektierung. Für derartige Einsatzfälle ist eine Anfrage erforderlich.
Bei Retrofit-Anwendungen ist sicherzustellen, dass die Motoren im vorgesehenen
Stellbereich keine mechanische Eigenresonanz aufweisen. Im Bedarfsfall können
betroffene Drehzahlbereiche vom Umrichter ausgeblendet werden.
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.9 Motoren
© Siemens 2021
196 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Betrieb von explosionsgeschützten Motoren
Motoren von Siemens sind auch in Ausführungen für den Einsatz in
explosionsgefährdeten Bereichen lieferbar. Lieferbare Zündschutzarten für die
Motoren sind:
• Überdruckkapselung: Ex pe IIC T3
nach DIN EN 60079-2/VDE 0170/0171 T301 (IEC 60079-2)
• Non sparking: Ex n AIIC T3
nach DIN EN 60079-15/VDE 0170/0171 T16 (IEC 60079-15)
Neben den, auch bei Festdrehzahl-Motoren, vorzunehmenden Maßnahmen zu
Erhöhung der Zündschutzart wird bei drehzahlveränderbaren Motoren zusätzlich
die Wellenerdungseinrichtung in der Zündschutzart Ex d IIC T6 (ohne
Drehimpulsgeber) oder Ex de IIC T6 (mit Drehimpulsgeber) ausgeführt.
Motoren mit erhöhter Sicherheit Ex e sind grundsätzlich anzufragen.
Ex-Zertifizierung
Bei Motoren mit Zündschutzart Ex n und Umrichterbetrieb kann von Fall zu Fall
eine Abnahme des Gesamtsystems für die Ausstellung einer Ex-Bescheinigung
notwendig sein. Für derartige Fälle ist eine Anfrage erforderlich.
Bei Motoren mit Zündschutzart Ex pe und Umrichterbetrieb ist keine Abnahme
des Gesamtsystems erforderlich.
Antriebe für quadratisches Lastmoment
Arbeitsmaschinen mit quadratischem Lastmoment (M ~ n2
), wie Pumpen und
Lüfter, benötigen bei Bemessungsdrehzahl das volle Drehmoment. Erhöhte
Anlaufmomente oder Laststöße treten normalerweise nicht auf. Daher kann auf
eine Überlastfähigkeit des Umrichters verzichtet werden.
Bei der Auswahl eines geeigneten Umrichters für Arbeitsmaschinen mit
quadratischem Lastmoment gilt: Der Bemessungsstrom des Umrichters muss
mindestens so groß sein wie der Motorstrom bei vollem Drehmoment im
geforderten Lastpunkt.
Antriebe für konstantes Lastmoment
Eigenbelüftete Motoren können ihr volles Bemessungsdrehmoment im
Dauerbetrieb nicht im gesamten Drehzahlbereich aufbringen. Das dauernd
zulässige Drehmoment nimmt mit abnehmender Drehzahl wegen der dort
geringeren Kühlwirkung ab. Je nach Drehzahlstellbereich ist deshalb bei
eigenbelüfteten Motoren eine entsprechende Momenten- und damit
Leistungsreduzierung vorzunehmen.
Fremdbelüftete Motoren werden bei Frequenzen oberhalb der Bemessungsfrequenz fN im Feldschwächbetrieb gefahren. Hier reduziert sich das ausnutzbare
Moment mit etwa fN/f. Die Leistung bleibt konstant. Dabei ist auf ausreichenden
Abstand von ≥ 30 % zum Kippmoment zu achten, das sich mit (fN/f)2 verringert.
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.9 Motoren
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 197
Antriebe mit Überlastanforderungen
Die in den technischen Daten angegebenen Bemessungsdaten der Umrichter
sehen keine Reserve für Überlastfähigkeit vor. Bestehen Anforderungen an eine
erhöhte Überlastfähigkeit der Umrichter, so ist deshalb grundsätzlich ein StromDerating der Umrichter vorzunehmen. Die Höhe der erforderlichen
Leistungsreduktion ist je nach Anwendung, Betriebsart und Umrichtertyp
unterschiedlich. Das Derating kann unter Angabe aller Randbedingungen auf
Anfrage ermittelt werden.
Betrieb von Netzmotoren
(nur SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung)
In Verbindung mit dem optionalen Sinusfilter (Option Y15, auf Anfrage) ist
SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung optimal für den Betrieb von Netzmotoren
in Applikationen mit quadratischem Lastmoment geeignet (z. B. Pumpen und
Lüfter). Durch die nahezu sinusförmigen Ausgangsspannungen und -ströme wird
eine Belastung von Isoliersystem und Lagern ausgeschlossen. Durch die
Sinusfilter werden die Motoren mit nahezu sinusförmigen Motorströmen und
Spannungen beaufschlagt, so dass der Betrieb von Netzmotoren möglich ist. Das
Sinusfilter arbeitet optimal an Motoren mit einer Nennfrequenz von 50 Hz oder
60 Hz. Es ist zu beachten, dass nur Arbeitsmaschinen mit quadratischem
Lastmoment (z. B. Pumpen, Lüfter) betrieben werden können. Die im Betrieb
genutzten Ausgangsfrequenzen können dabei im Bereich zwischen 30 Hz und
66 Hz liegen.
Ein Feldschwächbereich von 1:1,1 ist zulässig (max. 55 Hz bei 50-Hz-Motoren
und max. 66 Hz bei 60-Hz-Motoren).
Der Spannungs-Klirrfaktor bei einer Ausgangsfrequenz von 50 Hz beträgt mit
einem Sinusfilter weniger als 5 %.
Für eine optimale Anpassung des Sinusfilters an den Motor muss bei der
Bestellung der Motor-Bemessungsstrom, der Motorstrom im Nenn-Arbeitspunkt
und der Motorleerlaufstrom angegeben werden.
11 Projektierungshinweise 08.02.2021 – Version 5.0
11.10 Lieferumfang
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198 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
11.10 Lieferumfang
Der standardmäßige Lieferumfang von SINAMICS GM150 und
SINAMICS SM150 besteht aus:
1. Grundgerät
Das Grundgerät umfasst das Umrichterleistungsteil inkl. Regelung, entweder in
luftgekühlter oder wassergekühlter Ausführung. Je nach Umrichtertyp werden ein
oder mehrere Transporteinheiten geliefert. Genaue Angaben sind dem
auftragspezifischen Maßbild zu entnehmen.
SINAMICS SM150 enthält im Grundgerät ein Voltage Sensing Module VSM10.
Das VSM10 erfasst die Netzspannung in Phasenlage, Frequenz und Amplitude.
Dazu wird ein Spannungswandler verwendet, der auf der Primärseite des
Leistungsschalters anlagenseitig vorzusehen ist.
2. Rückkühleinheit für wassergekühlte Umrichter
Die Rückkühleinheit besteht aus einer Transporteinheit und wird ohne Befüllung
mit entionisiertem Wasser geliefert.
Bei SINAMICS GM150 in IGBT-Ausführung ist ein Rohr-Verbindungsstück
zwischen Rückkühleinheit und Umrichter im Lieferumfang enthalten.
Bei SINAMICS GM150 in IGCT-Ausführung und SINAMICS SM150 in IGCTAusführung erfolgt die Verrohrung zwischen der Rückkühleinheit und dem
Grundgerät unterhalb der Geräte. Die dazu notwendigen Rohre und
Anschlussstücke sind im Lieferumfang enthalten und werden lose mitgeliefert.
Besondere Aufstellungsbedingungen sind dabei nicht berücksichtigt und
gegebenenfalls gesondert anzufragen (z. B. Rückkühleinheit nicht direkt neben
dem Grundgerät).
Die Verrohrung für den anlagenseitigen Rohwasserkreis ist nicht enthalten.
3. Optionale Komponenten
Optionale Komponenten, wie z. B. Sinusfilter oder Ausgangsdrossel, werden als
separate Transporteinheiten geliefert. Wenn erforderlich, werden Kabel zur
Verbindung zwischen den optionalen Komponenten und dem Leistungsteil
mitgeliefert. Bei den DC-Bus-Konfigurationen von SINAMICS SM150 erfolgt die
Verkabelung zwischen dem Grundgerät und den Optionsschränken unterhalb der
Geräte. Die dazu erforderlichen Kabel sind wegen der Notwendigkeit einer
projektspezifischen Anpassung nicht Teil des Lieferumfangs.
4. Erregereinrichtung
Bei Umrichtern zur Speisung von Synchronmotoren gehört zum Lieferumfang in
der Regel eine Erregereinrichtung. Diese ist mit separater Artikelnummer zu
bestellen (siehe Zubehör Kapitel 8).
08.02.2021 – Version 5.0 11 Projektierungshinweise
11.10 Lieferumfang
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 199
Nicht zum Standardlieferumfang gehören:
• Kabel zwischen Transformator und Umrichter
• Motorkabel
• Leistungsschalter
• Transformator
• Motor
• Kabelkanäle
• Filteranlagen
• Verrohrung für den Rohwasserkreis der Rückkühleinheit
• Spannungswandler für die Synchronisierspannung des VSM10
• Branchenneutrale Parametrierung für SINAMICS SM150
12 Dienstleistungen und Dokumentation 08.02.2021 – Version 5.0
12.1 SITRAIN – Digital Industry Academy
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200 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
12 Dienstleistungen und Dokumentation
12.1 SITRAIN – Digital Industry Academy
Zeit für Wissen
Die Anforderungen an unser Wissen sind heute so vielfältig und dynamisch wie
unser Beruf. Wir lernen immer mehr und länger, für die Arbeit und für die
Karriere. Die fortschreitende Digitalisierung bringt neue Themen mit sich und
verändert auch die Art, wie wir Wissen aufnehmen und verarbeiten. SITRAIN –
Digital Industry Academy bietet dafür die passende Wissensquelle, die wir
jederzeit so nutzen können, wie wir es gerade brauchen. Die Zeit für Wissen ist
jetzt.
Wissen für jeden Lerntyp
Mit den drei Bereichen SITRAIN open, SITRAIN access und SITRAIN personal
bietet Ihnen SITRAIN ein umfassendes Angebot an Wissens- und
Kompetenzaufbau, das jeden Lerntyp anspricht. Dabei nutzt SITRAIN die
fortschreitende Digitalisierung, um die Inhalte stetig zu erweitern und neue
Trainingsmethoden anzubieten.
08.02.2021 – Version 5.0 12 Dienstleistungen und Dokumentation
12.1 SITRAIN – Digital Industry Academy
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SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 201
Wissen, das Sie immer finden
SITRAIN open bündelt nützliche Informationen, wertvolle Daten und aktuelles
Expertenwissen zu den Produkten von Siemens für die Industrie. Jederzeit
suchen, alles finden, immer das Richtige.
Wissen, das Sie weiterbringt
SITRAIN access ist Lernen im digitalen Zeitalter. Es bietet Ihnen individuellen
Wissensaufbau und Zugang zu exklusiven, digitalen Trainingsangeboten.
Profitieren Sie von nachhaltigen Lernerfolgen durch unterschiedlichste
Lernmethoden. Verbessern Sie Ihre Fähigkeiten – zusammen mit anderen oder
alleine. Wann, wo und wie Sie es benötigen.
Wissen, das Sie erleben können
Wollen wir nicht alle von den Besten lernen? Mit den Trainingsangeboten von
SITRAIN personal profitieren Sie vom Expertenwissen unserer praxiserfahrenen
Trainer und dem direkten Zugriff auf unsere Trainingsgeräte. So wird Wissen
optimal vermittelt: in Ihrem Unternehmen oder in unseren Schulungsräumen.
SITRAIN – Digital Industry Academy
Kundenberatung Deutschland
Tel.: +49 911 895-7575
E-Mail: [email protected]
SITRAIN – Digital Industry Academy
siemens.de/sitrain
• SITRAIN open:
siemens.de/sitrain-open
• SITRAIN access:
siemens.de/sitrain-access
• SITRAIN personal:
siemens.de/sitrain-personal
12 Dienstleistungen und Dokumentation 08.02.2021 – Version 5.0
12.1 SITRAIN – Digital Industry Academy
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202 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Lernangebot zu SINAMICS GM150/SM150
Hier finden Sie einen Überblick über das Schulungsangebot zu
SINAMICS GM150 und SINAMICS SM150.
Die Kurse enthalten einen größtmöglichen Anteil an praktischen Übungen, so
dass in kleinen Gruppen sehr intensiv und direkt am Antriebssystem und mit den
Tools trainiert werden kann.
Weitere Informationen zu Kursinhalten, Terminen und Preisen finden Sie im
Internet unter der Adresse:
siemens.de/sitrain-personal
08.02.2021 – Version 5.0 12 Dienstleistungen und Dokumentation
12.1 SITRAIN – Digital Industry Academy
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 203
SINAMICS GM150 - Diagnose und Service
Kurztitel: DR-GM15-DG
Voraussetzungen:
Kenntnisse der elektrischen Antriebstechnik
Kenntnisse von SINAMICS oder STARTER sind nicht erforderlich
Beschreibung/Lernziel:
Sie sind zuständig für Servicearbeiten und Instandhaltung an Mittelspannungsumrichtern. Im diesem Kurs lernen Sie die Funktionsweise des Umrichters
SINAMICS GM150 in der Schaltungstechnik Spannungszwischenkreis kennen.
Nach dem Kurs können Sie Betriebsdaten auslesen und verstehen. Im Fall einer
Störung können Sie eine zielgerichtete Fehlersuche und eine Wiederinbetriebnahme durchführen. Hierfür beherrschen Sie auch die Datensicherung mittels
PC-Programm STARTER.
Inhalt:
Aufbau und Funktion des SINAMICS GM150: • Prinzip eines Umrichters mit Spannungszwischenkreis
• Gleichrichter, Vorladung und Leistungsschalter
• Wechselrichter in IGBT- und IGCT-Ausführung
Bedienung und Diagnose mit Operator Panel AOP30
Bedienung und Diagnose mit PC-Programm STARTER
Datensicherung:
• Upload und Download von Parametersätzen
• Vergleich von Parametersätzen
Lesen und Verstehen der Schaltpläne:
• Ein- und Ausgangssignale, Sollwertkanal
• Regelung mit CU320-2 und Istwertmessungen
• Schnittstelle zu PROFIBUS / PROFINET
Diagnose und Fehlersuche:
• Prüfen der Steuer- und Zustandssignale
• Analyse der Alarm- und Fehlermeldungen
• Signalaufzeichnung mittels Trace-Funktion
Wiederinbetriebnahme nach Austausch von Ersatzteilen
Arbeitssicherheit an Mittelspannungsanlagen
Praktische Übungen an speziellen Trainingsgeräten
Hinweis:
Sie arbeiten im Kurs an speziellen Trainingsgeräten und zum Teil an OriginalAusrüstung, zu Ihrer Sicherheit angepasst an Niederspannung (400 V).
Eine Einweisung in die gesamte Anlage und der Betrieb unter Mittelspannung
(> 1000 V) ist nicht Bestandteil des Kurses. Dies erfolgt in der Regel vor Ort
durch Mitarbeiter mit entsprechender Erfahrung.
Der Kurs findet in deutscher Sprache statt. Die Unterlagen sind englisch.
Zielgruppen:
Servicepersonal
Instandhalter
Dauer: 5 Tage
12 Dienstleistungen und Dokumentation 08.02.2021 – Version 5.0
12.1 SITRAIN – Digital Industry Academy
© Siemens 2021
204 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
SINAMICS SM150 - Diagnose und Service
Kurztitel: DR-SM15-DG
Voraussetzungen:
Kenntnisse der elektrischen Antriebstechnik
Kenntnisse von SINAMICS oder STARTER / SCOUT sind nicht erforderlich
Beschreibung/Lernziel:
Sie sind zuständig für Servicearbeiten und Instandhaltung an Mittelspannungsumrichtern. Im diesem Kurs lernen Sie die Funktionsweise des Umrichters
SINAMICS SM150 in der Schaltungstechnik Spannungszwischenkreis kennen.
Nach dem Kurs können Sie Betriebsdaten auslesen und verstehen. Im Fall einer
Störung können Sie eine zielgerichtete Fehlersuche und eine Wiederinbetriebnahme durchführen. Hierfür beherrschen Sie auch die Datensicherung mittels
PC-Programm STARTER / SCOUT.
Inhalt:
Aufbau und Funktion des SINAMICS SM150:
• Prinzip eines Umrichters mit Spannungszwischenkreis
• Einspeisung, Rückspeisung und Mehrmotorensystem
• Wechselrichter in IGBT- und IGCT-Ausführung
Bedienung und Diagnose mit Operator Panel TP900
Bedienung und Diagnose mit PC-Programm STARTER / SCOUT
Datensicherung:
• Upload und Download von Parametersätzen
• Vergleich von Parametersätzen
Lesen und Verstehen der Schaltpläne:
• Ein- und Ausgangssignale, Sollwertkanal
• Regelung mit CU320-2 / SIMOTION
• Schnittstelle zu PROFIBUS / PROFINET
Diagnose und Fehlersuche:
• Prüfen der Steuer- und Zustandssignale
• Analyse der Alarm- und Fehlermeldungen
• Signalaufzeichnung mittels Trace-Funktion
Wiederinbetriebnahme nach Austausch von Ersatzteilen
Arbeitssicherheit an Mittelspannungsanlagen
Praktische Übungen an speziellen Trainingsgeräten
Hinweis:
Sie arbeiten im Kurs an speziellen Trainingsgeräten und zum Teil an OriginalAusrüstung, zu Ihrer Sicherheit angepasst an Niederspannung (400 V).
Eine Einweisung in die gesamte Anlage und der Betrieb unter Mittelspannung
(> 1000 V) ist nicht Bestandteil des Kurses. Dies erfolgt in der Regel vor Ort
durch Mitarbeiter mit entsprechender Erfahrung.
Der Kurs findet in deutscher Sprache statt. Die Unterlagen sind englisch.
Zielgruppen:
Servicepersonal
Instandhalter
Dauer: 5 Tage
08.02.2021 – Version 5.0 12 Dienstleistungen und Dokumentation
12.2 Dokumentation
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 205
SINAMICS SM150 - Reparatur von IGCT Phasenbausteinen
Kurztitel: DR-SM15-RP
Voraussetzungen:
Kenntnisse der elektrischen Antriebstechnik
Kenntnisse von SINAMICS SM150 sind hilfreich, aber nicht erforderlich
Beschreibung/Lernziel:
Sie sind zuständig für Servicearbeiten und Reparaturen an Mittelspannungsumrichtern. Im diesem Kurs lernen Sie das Leistungsteil des Umrichters
SINAMICS SM150 mit IGCT-Phasenbausteinen kennen. Nach dem Kurs können
Sie eine Fehlerdiagnose und die Reparatur mit Ersatzteilen am ICGTPhasenbaustein durchführen.
Inhalt:
Aufbau und Funktion des IGCT-Phasenbausteins
Blockdiagramm des IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristor)
Fehlersuche, Prüfungen und Messung am IGCT-Phasenbaustein
Austausch einzelner IGCTs, Druckschrauben und Anschlussschienen
Erstellen eines Testprotokolls zu Reparatur und Prüfung
Beispiele für beschädigte IGCT-Phasenbausteine
Praktische Übungen am Original-IGCT-Phasenbaustein
Zielgruppen:
Servicepersonal
Instandhalter
Dauer: 2 Tage
12.2 Dokumentation
Übersicht
Die Dokumentation wird im PDF-Format zum Download zur Verfügung gestellt.
Sie besteht aus folgenden Teilen:
• Betriebsanleitung
• Listenhandbuch (Parameterlisten und Funktionspläne)
• Gerätespezifische Unterlagen wie Stromlaufpläne, Maßbilder,
Anordnungspläne und Klemmenpläne
Die Dokumentationssprache ist Englisch. Weitere Sprachen können optional
bestellt werden (siehe Beschreibung der Optionen in Kapitel 7.2).
12 Dienstleistungen und Dokumentation 08.02.2021 – Version 5.0
12.3 Industry Services
© Siemens 2021
206 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
12.3 Industry Services
Übersicht
Damit Ihr Geschäft läuft und Sie Ihre digitale Zukunft gestalten können – mit
Industry Services
Die Optimierung der Produktivität Ihrer Anlagen und Ihrer Betriebsabläufe kann eine
Herausforderung darstellen, insbesondere bei stetig wechselnden Marktbedingungen.
Doch unsere Service-Experten können Sie unterstützen. Wir verstehen die besonderen
Prozesse Ihrer Branche und liefern die benötigten Dienstleistungen, sodass Sie Ihre
Geschäftsziele besser erreichen können.
Sie können darauf zählen, dass wir Ihre Produktionszeit maximieren, Ihre Stillstandszeit
minimieren und so die Produktivität und Zuverlässigkeit Ihrer Betriebsabläufe steigern.
Wenn Ihre Prozesse kurzfristig geändert werden müssen, um einer neuen Nachfrage oder
Geschäftsmöglichkeit gerecht zu werden, erhalten Sie mit unseren Dienstleistungen die
notwendige Flexibilität. Selbstverständlich sorgen wir dafür, dass Ihre Produktion vor
Cyber-Bedrohungen geschützt ist. Wir unterstützen Sie dabei, Ihre Prozesse so energieund ressourceneffizient wie möglich zu halten und Ihre Gesamtbetriebskosten zu senken.
Als Trendsetter stellen wir sicher, dass Sie sowohl von Digitalisierungsmöglichkeiten als
auch von der Datenanalyse zur fundierteren Entscheidungsfindung profitieren können: Sie
können sich sicher sein, dass Ihre Anlage ihr Potential über die gesamte Lebensdauer
hinweg voll ausschöpfen kann.
Und Sie können sich darauf verlassen, dass unser engagiertes Team aus Ingenieuren,
Technikern und Spezialisten genau die Dienste leistet, die Sie benötigen – sicher,
professionell und vorschriftsgemäß. Wir sind für Sie da, wenn Sie uns brauchen, wo Sie
uns brauchen.
www.siemens.de/lda-service
08.02.2021 – Version 5.0 12 Dienstleistungen und Dokumentation
12.3 Industry Services
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 207
12.3.1 Industry Services – Portfolioübersicht
Digital Industry Services schaffen die notwendige Transparenz für Ihre industriellen
Prozesse, um die Produktivität, Anlagenverfügbarkeit und Energieeffizienz zu steigern.
Produktionsdaten werden aufgezeichnet, gefiltert und mit intelligenter Analytik
ausgewertet, um fundiertere Entscheidungen treffen zu können. Daten werden unter
Berücksichtigung der Datensicherheit und mit kontinuierlichem Schutz vor Cyber-Angriffen
generiert und gespeichert.
Von den grundlegenden bis hin zu erweiterten fachlichen Fertigkeiten liefern SITRAIN
Kurse die notwendigen Kompetenzen direkt vom Hersteller und behandeln das gesamte
Spektrum an Siemens-Produkten und -Systemen für die Industrie.
SITRAIN Kurse für die Mittelspannungsumrichter werden an verschiedenen Standorten
angeboten.
www.siemens.com/sitrain
Industry Online Support für umfassende Informationen, Applikationsbeispiele, FAQs und
Supportanfragen.
Technical and Engineering Support für Beratung und Beantwortung von Fragen zu
Funktionalität, Anwendung und Störungsbeseitigung.
12 Dienstleistungen und Dokumentation 08.02.2021 – Version 5.0
12.3 Industry Services
© Siemens 2021
208 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12
Spare Parts Services sind weltweit für reibungslose und schnelle Ersatzteillieferung
verfügbar und sorgen somit für optimale Anlagenverfügbarkeit. Original-Ersatzteile sind bis
zu zehn Jahre lang erhältlich. Logistikexperten kümmern sich um Beschaffung, Transport,
Zollabfertigung, Lagerung und Auftragsverwaltung. Zuverlässige logistische Prozesse
sorgen dafür, dass Komponenten ihren Bestimmungsort so schnell wie nötig erreichen.
Da nicht alle Ersatzteile immer vorrätig sein können, bietet Siemens zur präventiven
Ersatzteilbevorratung beim Kunden optimierte Ersatzteilpakete für einzelne Produkte,
individuell zusammengestellte Antriebskomponenten und gesamte integrierte
Antriebsstränge – einschließlich Risikoberatung.
Asset Optimization Services unterstützen Sie beim Ausarbeiten einer Ersatzteilversorgungs-Strategie, durch die Ihre Investitions- und Transportkosten gesenkt und das
Obsoleszenzrisiko vermieden wird.
Repair Services werden vor Ort und in regionalen Reparaturzentren für schnelle
Wiederherstellung der Funktionalität fehlerhafter Geräte angeboten.
Darüber hinaus sind erweiterte Reparaturleistungen verfügbar, die zusätzliche Diagnoseund Reparaturmaßnahmen sowie Notdienste umfassen.
Spezialisten von Siemens bieten Ihnen weltweit fachgerechte FieldInstandhaltungsdienste an, darunter Inbetriebnahme, Funktionstests, präventive
Instandhaltung und Störungsbeseitigung.
Alle Leistungen können auch Bestandteil individuell erstellter Serviceverträge mit
bestimmten Antrittszeiten oder festen Wartungsintervallen sein.
08.02.2021 – Version 5.0 12 Dienstleistungen und Dokumentation
12.3 Industry Services
© Siemens 2021
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 Katalog D 12 209
Retrofit and Modernization Services bieten eine kosteneffektive Lösung für die
Erweiterung ganzer Anlagen, Optimierung von Systemen oder Modernisierung
bestehender Produkte auf die neueste Technologie und Software, z. B. Migrationsdienste
für Automatisierungssysteme.
Service-Experten unterstützen Projekte von der Planung bis zur Inbetriebnahme und,
wenn gewünscht, über die gesamte erweiterte Lebensdauer hinweg, z. B. Retrofit for
Integrated Drive Systems für eine verlängerte Lebensdauer Ihrer Maschinen und Anlagen.
Mit einem technischen Service-Programm oder einer entsprechenden Vereinbarung
können Sie eine große Auswahl von Diensten in einem einzigen ein- oder mehrjährigen
Vertrag zusammenfassen.
Sie können die einzelnen Dienstleistungen auswählen, die zu ihren individuellen
Anforderungen passen, oder Lücken in den Instandhaltungskapazitäten Ihrer Organisation
schließen.
Programme und Vereinbarungen können als KPI-basierte und/oder leistungsbasierte
Verträge maßgeschneidert werden.
Weitere Informationen
SINAMICS Drives:
www.siemens.com/sinamics
SINAMICS GM150:
www.siemens.com/sinamics-gm150
SINAMICS SM150:
www.siemens.com/sinamics-sm150
Siemens AG
Large Drives Applications
Vogelweihersgtr. 1-15
90441 Nuernberg
Germany
Produced in Germany
© Siemens 2021
Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Die Informationen in diesem
Dokument enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw.
Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer
in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss
ausdrücklich vereinbart werden.
Alle Produktbezeichnungen können Marken oder sonstige Rechte der
Siemens AG, ihrer verbundenen Unternehmen oder dritter Gesellschaften sein, deren Benutzung durch Dritte für ihre eigenen Zwecke die
Rechte der jeweiligen Inhaber verletzen kann.
Security-Hinweise
Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial
Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von
Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken unterstützen.
Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen
Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein
ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem
aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und
Lösungen von Siemens formen einen Bestandteil eines
solchen Konzepts.
Die Kunden sind dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff
auf ihre Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke zu
verhindern. Diese Systeme, Maschinen und Komponenten
sollten nur mit dem Unternehmensnetzwerk oder dem
Internet verbunden werden, wenn und soweit dies notwendig ist und nur wenn entsprechende Schutzmaßnahmen
(z. B. Firewalls und/oder Netzwerksegmentierung) ergriffen
wurden.
Weiterführende Informationen zu möglichen Schutzmaß-
nahmen im Bereich Industrial Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/industrialsecurity
Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig
weiterentwickelt, um sie noch sicherer zu machen. Siemens
empfiehlt ausdrücklich, Produkt-Updates anzuwenden,
sobald sie zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellen Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung
veralteter oder nicht mehr unterstützter Versionen kann
das Risiko von Cyber-Bedrohungen erhöhen.
Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, abonnieren Sie den Siemens Industrial Security RSS Feed unter
https://www.siemens.com/industrialsecurity
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