G120P-55/35A Przemiennik częstotliwości z filtrem EMC klasy A, 3 × 380..480 V, 55,0 kW, IP55

SINAMICS G120P-55/35A to przemiennik częstotliwości Siemens dedykowany do energooszczędnego sterowania pompami i wentylatorami w systemach budynkowych. Wariant ten jest wykonaniem IP55 / UL Type 12 ze zintegrowanym filtrem EMC – klasa A (C2), zasilanym z sieci 3 AC 380…480 V. Urządzenie wykorzystuje modułową budowę (Control Unit CU230P-2 + Power Module PM230), oferując funkcje typowe dla aplikacji HVAC, m.in. 4 regulatory PID, tryby oszczędzania energii oraz szerokie możliwości komunikacji (RS485/USS, Modbus RTU, BACnet MS/TP, P1).

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: SINAMICS G120P
• Model (typ): G120P-55/35A
• Nr zam. (MLFB): 6SL3200-6AM31-1AH0
• Zastosowanie: pompy i wentylatory w instalacjach budynkowych (HVAC)
• Moc: 55 kW
• Prąd wyjściowy: 110 A
• Skuteczność (η): 0.97
• Zasilanie: 3 AC 380…480 V ±10%
• Częstotliwość zasilania: 47…63 Hz
• Stopień ochrony: IP55 / UL Type 12
• Filtr EMC: zintegrowany, klasa A (C2)
• Rozmiar obudowy: F
• Wbudowane regulatory: 4 × PID
• Komunikacja (standard w CU230P-2 BT): RS485/USS, Modbus/RTU, BACnet MS/TP, P1
• Opcjonalna komunikacja (z odpowiednią jednostką sterującą): PROFIBUS DP, CANopen, PROFINET IO

Zastosowanie

G120P-55/35A jest przeznaczony do regulacji prędkości w aplikacjach pomp i wentylatorów, w tym:

• regulacja prędkości wentylatorów nawiewnych i wyciągowych w centralach wentylacyjnych (praca wg sygnałów zapotrzebowania),
• regulacja prędkości pomp cyrkulacyjnych w instalacjach HVAC,
• regulacja ciśnienia w instalacjach z pompami poziomu.

Funkcje i działanie

Przemienniki SINAMICS G120P oferują funkcje zaprojektowane specjalnie do współpracy z pompami i wentylatorami, w tym:

• Automatyczny restart – samoczynny start po zaniku zasilania lub wystąpieniu błędu.
• Lotny start – włączenie napędu w trakcie pracy silnika.
• Tryb ECO – automatyczne dostosowywanie prądu silnika do aktualnego obciążenia.
• Kaskadowanie silników – jeden przemiennik może sterować 4 silnikami zależnie od wymaganego przepływu.
• Hibernacja – automatyczny tryb uśpienia dla optymalizacji zużycia energii.
• 4 regulatory PID – sterowanie prędkością na podstawie m.in. ciśnienia, temperatury, przepływu, poziomu, jakości powietrza lub innej zmiennej procesowej.
• Tryb pożarowy – Essential Service Mode (ESM) – specjalny tryb pracy umożliwiający pracę napędu nawet w przypadku stanów alarmowych.
• Regulacja wielostrefowa – regulacja strefowa (do 3 czujników) lub regulacja dwóch niezależnych stref (po 1 czujniku na strefę).
• Tryb Bypass – automatyczne przełączenie na zasilanie bezpośrednie po osiągnięciu prędkości nominalnej silnika.
• Tygodniowe programy czasowe – 3 niezależne programy.
• Zegar czasu rzeczywistego – sterowanie procesami bazującymi na wskazaniach zegara.
• Swobodnie programowalne bloki logiczne – tworzenie prostych programów.
• Monitorowanie temperatury silnika – z wykorzystaniem czujnika temperatury lub wyłącznika termicznego (PTC, KTY).
• Zabezpieczenia i diagnostyka – m.in. zabezpieczenie przeciwzwarciowe, monitorowanie momentu obrotowego, ochrona przed przepięciami (Vdc_max controller).
• Funkcja hamowania – hamowanie z wykorzystaniem obwodu pośredniego DC.

We/wy i protokoły komunikacyjne

Zastosowana jednostka sterująca CU230P-2 zapewnia interfejsy i zasoby I/O dla typowych aplikacji automatyki budynkowej:

• Protokoły (standard dla CU230P-2 BT): RS485/USS, Modbus RTU, BACnet MS/TP, P1
• Opcje komunikacji: PROFIBUS DP / CANopen / PROFINET IO (z odpowiednią wersją CU230P-2)
• Wejścia/wyjścia cyfrowe: 6 DI, 3 DO (2 × 230 V AC / 2 A, 1 × 30 V DC / 0.5 A)
• Wejścia analogowe: 4 AI (w tym wejścia z obsługą Pt1000 / LG-Ni1000)
• Wyjścia analogowe: 2 AO (0…10 V / 0…20 mA / 4…20 mA)
• Wejście czujnika temperatury silnika: KTY / PTC / ThermoClick
• Zasilania pomocnicze: 2 × PSU-out (10 V DC, 24 V DC), 1 × PSU-in (24 V DC)

Efektywność energetyczna

• Tryb ECO oraz funkcje aplikacyjne (hibernacja, PID) wspierają ograniczenie zużycia energii w instalacjach pomp/wentylatorów.
• Zoptymalizowana budowa przemiennika umożliwia ograniczenie harmonicznych i THD zgodnie z PN/EN 61000-3-12 (Rsce ≥ 250) bez potrzeby stosowania dodatkowych filtrów zewnętrznych.

Budowa i wyposażenie

• Konstrukcja modułowa: zestaw składa się z jednostki sterującej CU230P-2 oraz modułu mocy PM230 dostosowanego do pomp i wentylatorów.
• Panel operatorski / pokrywa: panel operatorski lub pokrywa maskująca nie są dołączane do zestawu i należy je zamawiać oddzielnie.
• Serwis: moduł mocy może być wymieniony bez potrzeby ponownej konfiguracji urządzenia; wbudowane wentylatory należy sprawdzić i wymienić po ok. 40 000 godzin pracy.

Dane techniczne (kluczowe)

• Moc: 55 kW
• Prąd wyjściowy: 110 A
• Skuteczność (η): 0.97
• Napięcie zasilania: 380…480 V, 3 AC, ±10%
• Częstotliwość zasilania: 47…63 Hz
• Częstotliwość wyjściowa: 0…550 Hz
• Częstotliwość nośna: 4 kHz (domyślnie) do 16 kHz (zmiana ręczna co 2 kHz)
• Pasma zabronione: 4 (programowalne)
• Stałe prędkości: 15 (programowalne)
• Wilgotność względna: < 95% RH, bez kondensacji
• Stopień ochrony: IP55 / UL Type 12
• EMC (dla zintegrowanego filtra klasy A): z ekranowanym kablem do 25 m – kategoria C2, spełnia klasę A wg EN 55011

Montaż (IP55, rozmiar obudowy F)

• Wymiary (B × H): 410 × 915 mm
• Głębokość T1: 433 mm (z IOP-2) / 423 mm (z pokrywą lub BOP-2)
• Głębokość T2 (bez pokrywy): 416 mm
• Wymagany odstęp montażowy: góra 350 mm, dół 350 mm, po bokach 50 mm
• Instalacja: możliwy montaż poza szafą sterowniczą (np. na ścianie); niedozwolony montaż na zewnątrz

Podsumowanie

Siemens SINAMICS G120P-55/35A to przemiennik częstotliwości 55 kW w wykonaniu IP55 z filtrem EMC klasy A (C2), przeznaczony do pomp i wentylatorów w instalacjach HVAC. Wysoka skuteczność η = 0.97, rozbudowane funkcje aplikacyjne (m.in. 4 × PID, ECO, hibernacja, kaskadowanie silników, ESM) oraz komunikacja (RS485/USS, Modbus RTU, BACnet MS/TP, P1) sprawiają, że jest to kompletne rozwiązanie do nowoczesnych systemów budynkowych.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Produkt G120P-55/35A jest przemiennikiem częstotliwości SINAMICS G120P w wykonaniu IP55, z filtrem EMC klasy A (C2), przeznaczonym do zasilania 3 x 380 ... 480 V AC oraz do sterowania silnikami w instalacjach pomp i wentylatorów.
• Produkt spełnia wymagania odpowiednich dyrektyw i norm wskazanych w dokumentacji, w tym oznaczenie CE, wymagania dyrektywy niskonapięciowej 2014/35/UE, dyrektywy EMC 2014/30/UE oraz dyrektywy RoHS 2011/65/UE.
• Montaż, podłączenie, uruchomienie, diagnostyka, konserwacja i usuwanie usterek mogą być wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowany personel elektryczny.
• Urządzenie nie jest przeznaczone do stosowania jako wyłącznik awaryjny / urządzenie zatrzymania awaryjnego.
• Nie wolno modyfikować urządzenia ani stosować części zamiennych i akcesoriów innych niż zalecane lub dostarczane przez producenta.
• Nie instalować ani nie użytkować urządzenia w strefach zagrożonych wybuchem ani w środowiskach, w których może powstać atmosfera wybuchowa.
• Urządzenie elektryczne pracuje pod niebezpiecznym napięciem. Zaciski sieciowe, silnikowe oraz kondensatory mogą pozostawać pod napięciem również po odłączeniu zasilania. Przed otwarciem urządzenia należy odłączyć zasilanie i odczekać co najmniej 5 minut.
• Przed rozpoczęciem prac należy potwierdzić brak napięcia między fazami oraz między fazą a przewodem ochronnym, odłączyć obwody pomocnicze oraz zabezpieczyć urządzenie przed ponownym załączeniem.
• Urządzenie musi być prawidłowo uziemione zgodnie z obowiązującymi przepisami. Brak lub nieprawidłowe wykonanie połączenia przewodu ochronnego może spowodować śmiertelne porażenie prądem.
• Przemiennik może powodować składową stałą prądu w przewodzie PE. Jeżeli po stronie zasilania stosowane są RCD lub RCM do ochrony przed dotykiem bezpośrednim lub pośrednim, muszą to być urządzenia typu B o podwyższonej odporności.
• Dla wszystkich połączeń i zacisków modułów elektronicznych należy stosować wyłącznie źródła zasilania SELV lub PELV.
• Nie otwierać połączeń wtykowych podczas pracy, chyba że dokumentacja wyraźnie dopuszcza taką czynność pod napięciem.
• Nie używać urządzenia uszkodzonego. Należy przestrzegać dopuszczalnych warunków transportu, magazynowania i pracy podanych w dokumentacji.
• Po załączeniu przemiennika silnik może uruchomić się samoczynnie. Niektóre ustawienia parametrów mogą powodować automatyczny restart po zaniku zasilania lub po usunięciu błędu.
• Podczas uruchamiania i identyfikacji danych silnika mogą wystąpić niekontrolowane ruchy napędu. Przed załączeniem należy upewnić się, że nikt nie przebywa w strefie zagrożenia oraz że żadne części nie mogą zostać wyrzucone lub poruszyć się w sposób niebezpieczny.
• Błędne ustawienia parametrów mogą spowodować nieprawidłową pracę maszyny, obrażenia lub śmierć. Parametryzację należy zabezpieczyć przed nieuprawnionym dostępem, a system wyposażyć w odpowiednie środki bezpieczeństwa.
• Nieaktywne lub niewłaściwie ustawione funkcje bezpieczeństwa całego układu mogą powodować niebezpieczne stany pracy. Przed oddaniem instalacji do eksploatacji należy przeprowadzić ocenę bezpieczeństwa i test funkcjonalny wszystkich funkcji istotnych dla bezpieczeństwa.
• Podczas pracy urządzenie wytwarza pole elektromagnetyczne. Osoby z rozrusznikiem serca lub implantami powinny zachować minimalną odległość 2 m od urządzenia.
• Urządzenie należy montować wyłącznie w odpowiednich warunkach środowiskowych: bez kondensacji, bez oblodzenia, bez zraszania, z wilgotnością względną poniżej 95% RH oraz przy zachowaniu parametrów temperatury i wysokości instalacji określonych w dokumentacji.
• Dla modelu G120P-55/35A dopuszczalna temperatura otoczenia podczas pracy wynosi 0 ... 40°C bez obniżenia mocy oraz powyżej 40 ... 60°C z obniżeniem mocy.
• Urządzenie należy instalować w miejscu wolnym od wstrząsów, nadmiernych drgań, silnych pól elektromagnetycznych i gazów korozyjnych oraz z zapewnieniem właściwej wentylacji.
• Niewystarczające odstępy wentylacyjne mogą spowodować przegrzanie, pożar i skrócenie żywotności urządzenia. Dla modelu G120P-55/35A (obudowa F, IP55) wymagane odstępy montażowe wynoszą: góra 350 mm, dół 350 mm, po bokach 50 mm.
• Wykonanie IP55 należy montować zgodnie z dokumentacją producenta. Urządzenie musi być zamocowane na odpowiedniej powierzchni zapewniającej prawidłowe chłodzenie oraz zgodność EMC.
• Niepodłączone ekrany kabli i nieużywane żyły przewodów mocy mogą powodować niebezpieczne napięcia dotykowe na skutek sprzężeń pojemnościowych. Ekrany kabli oraz nieużywane żyły należy połączyć z uziemionym potencjałem obudowy co najmniej z jednej strony.
• Przewody zasilające i silnikowe należy prowadzić oddzielnie od przewodów sygnałowych i komunikacyjnych oraz wykonywać instalację zgodnie z zasadami EMC podanymi w dokumentacji producenta.
• Urządzenie w wykonaniu IP55 nie jest przeznaczone do pracy w atmosferze zewnętrznej narażonej bezpośrednio na warunki pogodowe, jeżeli takie zastosowanie nie zostało przewidziane w dokumentacji instalacyjnej.
• W trybie pożarowym / awaryjnym ESM funkcje ochrony urządzenia i wyposażenia są wyłączone. Tryb ten należy aktywować wyłącznie wtedy, gdy ciągła praca napędu jest bezwzględnie konieczna, np. do odprowadzania dymu i ciepła podczas ewakuacji.
• Urządzenie zawiera elementy wrażliwe na wyładowania elektrostatyczne (ESD). Podczas transportu, magazynowania, montażu i serwisu należy stosować zasady ochrony ESD.
• Wentylatory chłodzące są elementami eksploatacyjnymi. Producent zaleca ich kontrolę i ewentualną wymianę po około 40 000 godzin pracy lub zgodnie ze stanem technicznym urządzenia.

Pliki do pobrania:
G120P-55/35A Karta katalogowa
G120P-55/35A Instrukcja obsługi