确定动态过载能力

功能概述

允许在运行时超过装置额定铭牌上指定的额定直流（大允许连续直流电流）。但是超过的程度和持续时间要受到特定的限制，这在下面进行详细说明。

过载电流的上限是 1.8 倍的额定直流电流。高过载持续时间取决于过载电流的时间特性，以及该装置的过载历史，还取决于具体的设备情况。

每次过载都必定跟随有欠载（过载相的负载电流小于额定直流电流）。一旦达到高允许过载持续时间，负载电流必须返回到至少值 ≤ 额定直流电流。

通过对电源部分进行热监视可以确定动态过载持续时间（I²t 监视）。I²t 监视使用实际负载电流的时间特性计算环境温度以上晶闸管损耗层温度上升的替代值的时间特性。在这种情况下，要把具体的设备特性（例如热阻和时间常数）加入到计算中。当转换器打开时，计算过程从初始值开始，该初始值在关断/线路供电故障之前确定。在设置参数时必须把环境条件（环境温度和安装高度）考虑进来。

计算获得的替代消耗层温度上升超过允许值时，I²t监视会发出响应。作为响应，有两种选择可以被参数化：

• 电枢电流设置值下降到额定直流电流报警，或
• 设备关机故障

可以禁用 I²t 监视功能。在这种情况下，电枢电流高限制为额定直流电流。

动态过载能力的组态

组态单包含以下信息：

• 长负载持续时间t_an从低温电源部分和指定恒定负载时算起，
• 长零电流间隔t_ab（长冷却时间）直到电源部分达到“低温”热状态，以及
• 极限特性的磁场，用于确定热稳定、过载间歇运行期间的过载能力（周期性工作循环）

备注：如果计算获得的替代损耗层温度上升不超过高允许值的 5%，则认为电源部分处于“低温”状态。该状态可以使用二进制可分配输出查询。

带过载间歇运行时具有极限特性的磁场结构

具有极限特性的磁场是指具有总持续时间 300s 的间歇过载运行的负载循环。这种负载循环包括两个时间部分——基本负载持续时间（电枢电流实际值 ≤ 额定直流电流）和过载持续时间（电枢电流实际值 ≥ 额定直流电流）。

每个极限特性会把一个特定装置的大基本负载电流表示成针对小负载持续时间（极限基本负载电流）的过载系数（极限基本负载电流，按额定直流电流的 a% 计算）。对于负载循环的剩余持续时间，大允许过载电流通过过载系数确定。如果对于所需的过载系数没有指定极限特性，则要遵守针对下一个高过载系数的极限特性。

极限特性的励磁对于 300s 负载循环有效。使用基本计算算法，负载循环可以长于或短于 300s 的负载循环持续时间组态。现在使用两个基本任务显示。

基本任务1 和 2 的特性举例

基本任务 1

• 已知：
  装置、循环持续时间、过载系数、过载持续时间
• 求：
  （小）基本负载持续时间和大基本负载电流

SINAMICS DC MASTER 装置的并联

SINAMICS DC MASTER 装置可以通过并联来增加额定功率。必须满足一下辅助条件：

在 CUD 上配备传输触发脉冲以及建立更高等级通讯所需的硬件和插头。

多可以并联 6 部设备。多部装置并联时，主装置应该放置在中间，以便信号连接方便。主从装置之间从总线到总线的长并联接口线长度：15 m。

同样，每部SINAMICS DC MASTER 装置需要独立的换相电抗器（u_K 小 2 %），以便平均分配电流。电抗器公差差异决定的电流分配。对于无降级（电流下降）运行，推荐公差 5% 或更好。

只允许具有相同额定直流电流的装置并联。
装置并联时，允许的输出电流为（维持辅助条件时）：

I_max = n × I_{N(SINAMICS DC MASTER)}

n = SINAMICS DC MASTER 装置的数量

冗余运行（“（n+m）运行”模式）

SINAMICS DC MASTER 装置还可以用在冗余配置中，作为特殊的并联运行模式。在此运行模式下，如果一台装置故障（例如电源部分的保险烧断），其他 SINAMICS DC MASTER 装置可以维持运行。正确组态好和互联好之后，电枢电路和励磁电路都可以冗余运行。

当一个装置故障时，其他SINAMICS DC MASTER 装置还可以正常运行、持续工作不会中断。在组态系统时，需要特别注意在冗余应用中，只须满足 n 个装置的额定功率（而不是 n+m 个装置）。

在发生故障时，主装置的功能会自动转移。这样一来，无论是主装置的电源部分故障还是从装置的电源部分故障，系统都会继续运行。（可以根据要求提供冗余运行时的 MTBF 数据。）

SINAMICS DC MASTER 装置并联时的电枢电路连接示意图

(1) 需要相同的 1U1/1V1/1W1 相序。

(2) 需要相同的 1C1/1D1 相序。

(3) 装置使用（8 针）屏蔽跳线（UTP CAT5 型，符合ANSI/EIA/TIA 568 标准）连接，与 PC 网络技术中使用的网线相同。可以直接从西门子购买标准的 5m 长线电缆（订货号：6RY1707-0AA08）。n 个装置并联需要 (n-1) 条电缆。必须激活连接在总线首端和末端所连接的装置/设备上的总线终端。

(4) 这些熔断器只能用在 850A 及以下的设备上。

(5) 只适用于 850A 及以下四象限运行的装置。

变频器选型指南手机版

SINAMICS SELECTOR app

西门子开发了实用工具 SINAMICS SELECTOR 应用程序。采用该应用，可以快速、方便地查找功率范围从 0.12 kW 至 630 kW 的 SINAMICS 驱动器的订货号。无论 SINAMICS V20、SINAMICS G120C、SINAMICS G120P，还是 SINAMICS G120：该应用都可以方便、正确地提供它们的订货号。

工作原理?利用该工具，可以简单、方便地选择所需要的变频器、额定功率以及设备选件和必要附件。

SIMATIC 自动化技术

SIMATIC 是可解决各行业自动化任务的可靠基本自动化系统，包括标准硬件和软件组件，并将用于定制扩展的所有选件完全公开。

SIMATIC 系列产品包括以下组件，彼此之间可相互补充：

• 可编程控制器
• 分布式 I/O
• 编程器
• SIMATIC 软件
• 小型自动化解决方案套件
• 基于组件的自动化
• 机器视觉技术（参见“传感器、测试和测量技术”）

SIMATIC 控制器

SIMATIC 控制器有多种多样，包括从高性能 PLC 的书本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，无论什么要求，它都能满足要求。

这些控制器的共同特点是，在小的空间里压缩了大处理能力，能满足苛刻的机械和气候条件、高速及可扩展性等要求。

这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在。

目前，SIMATIC PLC 正在执行越来越多的功能，原本需要完全不同技术。 对您来说，一切都变得更加容易，更加一致，更加经济。

Drive ES 是一个工程组态系统，可方便而有效地将西门子驱动技术的通信、组态和数据管理功能集成到 SIMATIC 自动化环境中。

以下软件包可供选择：

• Drive ES Basic Maintenance
• Drive ES PCS 7

Drive ES (Drive Engineering Software) 可将西门子的变频器全面集成到全集成自动化环境中。

以下软件包可供选择：

• Drive ES Basic Maintenance
• Drive ES PCS 7（APL 型或经典型）

Drive ES Basic Maintenance

该软件产品可确保实现 STARTER 不支持的之前驱动系统的 TIA 功能。

Drive ES Basic 保养是针对全集成自动化领域新手用户的基本软件，用于在该环境中在线和离线设置所有驱动的参数。使用 Drive ES Basic 保养可在 SIMATIC Manager 的操作界面上对自动化系统和驱动系统进行操作。Drive ES Basic 保养是用来对整个项目中的数据进行统一存档、将 SIMATIC 的远程功应用到变频器中的起点。Drive ES Basic 提供了用于新运动控制功能的组态工具（从站间的通信，通过 ROFIBUS DP 实现等距离和等时同步操作），可确保将带有 PROFINET IO 接口的变频器简便集成到 SIMATIC 环境中。

注意：

对于 SINAMICS 和 MICROMASTER 4 变频器，此 TIA 功能也随 STARTER 调试工具（V4.3.2 及更高版本）提供。

Drive ES PCS 7（APL 型或经典型）

Drive ES PCS 7 将带有 PROFIBUS DP 接口的变频器连接到 SIMATIC PCS 7 过程控制系统，需要首先安装 SIMATIC PCS 7 V6.1 和更高版本。Drive ES PCS 7 为操作员站提供了块库，其中包括用于变频器的函数块和用于操作员站的相应面板，以便能通过 PCS 7 过程控制系统来操作变频器。从 V6.1 起，还可在 PCS 7 维护站中显示变频器。

在 Drive ES PCS 7 V8.0 及更高，提供了两个版本的库：APL（过程库）型和以前的所谓经典型。

Drive ES PCS 7 的详细内容（APL 样式或经典样式）

• 用于 SIMATIC PCS 7 Faceplates 的块库和用于 SIMOVERTMASTERDRIVESVC 及 MC 的控制块以及第三代及第四代 MICROMASTER/MIDIMASTER 和 SIMOREGDC MASTER 以及 SINAMICS
• STEP7 从站对象管理器用于方便地组态变频器以及与变频器的非循环 PROFIBUSDP 通信
• STEP 7 设备管理器用于方便地组态带有 PROFINET-IO 接口的变频器（V8.0 SP1 及更高版本）
• SETUP 程序 用于在 PCS 7 环境中安装软件