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Instructions de service 05/2010

Filtre réseau

SINAMICS G130

SINAMICS

s

�Filtre réseau�

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SINAMICS

SINAMICS G130 Filtre réseau

Instructions de service

Version de régulation V4.3 SP2

05/2010 A5E00386879A

Consignes de sécurité 1

Généralités

2

Installation mécanique

3

Installation électrique

4

Caractéristiques techniques

5

Mentions légales

Mentions légales Signalétique d'avertissement

Ce manuel donne des consignes que vous devez respecter pour votre propre sécurité et pour éviter des dommages matériels. Les avertissements servant à votre sécurité personnelle sont accompagnés d'un triangle de danger, les avertissements concernant uniquement des dommages matériels sont dépourvus de ce triangle. Les avertissements sont représentés ci-après par ordre décroissant de niveau de risque.

DANGER signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées entraîne la mort ou des blessures graves.

ATTENTION signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner la mort ou des blessures graves.

PRUDENCE accompagné d’un triangle de danger, signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner des blessures légères.

PRUDENCE non accompagné d’un triangle de danger, signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner un dommage matériel.

IMPORTANT signifie que le non-respect de l'avertissement correspondant peut entraîner l'apparition d'un événement ou d'un état indésirable.

En présence de plusieurs niveaux de risque, c'est toujours l'avertissement correspondant au niveau le plus élevé qui est reproduit. Si un avertissement avec triangle de danger prévient des risques de dommages corporels, le même avertissement peut aussi contenir un avis de mise en garde contre des dommages matériels.

Personnes qualifiées L’appareil/le système décrit dans cette documentation ne doit être manipulé que par du personnel qualifié pour chaque tâche spécifique. La documentation relative à cette tâche doit être observée, en particulier les consignes de sécurité et avertissements. Les personnes qualifiées sont, en raison de leur formation et de leur expérience, en mesure de reconnaître les risques liés au maniement de ce produit / système et de les éviter.

Utilisation des produits Siemens conforme à leur destination Tenez compte des points suivants:

ATTENTION Les produits Siemens ne doivent être utilisés que pour les cas d'application prévus dans le catalogue et dans la documentation technique correspondante. S'ils sont utilisés en liaison avec des produits et composants d'autres marques, ceux-ci doivent être recommandés ou agréés par Siemens. Le fonctionnement correct et sûr des produits suppose un transport, un entreposage, une mise en place, un montage, une mise en service, une utilisation et une maintenance dans les règles de l'art. Il faut respecter les conditions d'environnement admissibles ainsi que les indications dans les documentations afférentes.

Marques de fabrique Toutes les désignations repérées par ® sont des marques déposées de Siemens AG. Les autres désignations dans ce document peuvent être des marques dont l'utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs.

Exclusion de responsabilité Nous avons vérifié la conformité du contenu du présent document avec le matériel et le logiciel qui y sont décrits. Ne pouvant toutefois exclure toute divergence, nous ne pouvons pas nous porter garants de la conformité intégrale. Si l'usage de ce manuel devait révéler des erreurs, nous en tiendrons compte et apporterons les corrections nécessaires dès la prochaine édition.

Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG ALLEMAGNE

A5E00386879A Ⓟ 08/2010

Copyright © Siemens AG 2010. Sous réserve de modifications techniques

Filtre réseau Instructions de service, 05/2010, A5E00386879A 5

Sommaire

1 Consignes de sécurité ............................................................................................................................... 7

1.1 Avertissements ..............................................................................................................................7 1.2 Consignes de sécurité et d'emploi .................................................................................................8 1.3 Composants sensibles aux décharges électrostatiques (ESD).....................................................9

2 Généralités .............................................................................................................................................. 11 3 Installation mécanique ............................................................................................................................. 15 4 Installation électrique ............................................................................................................................... 17 5 Caractéristiques techniques..................................................................................................................... 19

Sommaire

Filtre réseau 6 Instructions de service, 05/2010, A5E00386879A


Consignes de sécurité 11.1 Avertissements

ATTENTION

Le fonctionnement d'appareils électriques implique nécessairement la présence de tensions dangereuses sur certaines de leurs parties. Le non-respect des avertissements peut entraîner des blessures graves ou d'importants dommages matériels. Seules des personnes disposant d'une qualification adéquate sont habilitées à intervenir sur cet appareil. Ces personnes doivent être parfaitement familiarisées avec toutes les consignes de sécurité et opérations d'entretien telles que décrites dans les présentes instructions de service. Le fonctionnement correct et sûr de cet appareil suppose un transport, un stockage, une mise en place et un montage dans les règles de l'art ainsi qu'une utilisation et une maintenance soigneuses. Respecter les directives de sécurité nationales

DANGER

Les cinq règles de sécurité Les "cinq règles de sécurité" selon la norme EN 50110 doivent toujours être respectées lors de travaux sur des appareils électriques : 1. Mettre hors tension 2. Condamner pour empêcher la remise sous tension 3. Vérifier l'absence de tension 4. Mettre à la terre et court-circuiter 5. Recouvrir les parties voisines sous tension ou en barrer l'accès

IMPORTANT Pour les systèmes homologués UL, seuls des conducteurs cuivre 60/75 °C peuvent être utilisés.

Consignes de sécurité 1.2 Consignes de sécurité et d'emploi


1.2 Consignes de sécurité et d'emploi

DANGER

Ces machines électriques sont des équipements destinés à une utilisation dans des installations électriques industrielles. Lorsqu'ils sont en service, ces équipements comportent des pièces conductrices nues sous tension ainsi que des pièces en rotation. Ils peuvent donc provoquer de très graves dommages corporels ou matériels en cas de retrait des éléments de recouvrement, d'utilisation non conforme, d'erreur de manipulation ou de maintenance insuffisante. En cas d'utilisation des machines hors du cadre industriel, l'accès à leur emplacement de montage doit être condamné par des moyens appropriés (par ex. des grillages) et être protégé par un pancartage approprié.

Conditions requises Il est supposé que les responsables de la sécurité de l'installation apportent les garantie suivantes : ● Exécution par un personnel qualifié ou sous le contrôle de spécialistes responsables de

tous les travaux d'étude de l'installation ainsi que de toutes les opérations de transport, de montage, d'installation, de mise en service, de maintenance et de réparation.

● Disponibilité permanente des instructions de service et de la documentation sur les machines pour tous les travaux.

● Le respect systématique des caractéristiques techniques et des indications concernant les conditions admissibles de montage, de raccordement, d'environnement et de service.

● Le respect des règles d'établissement et de sécurité spécifiques de l'installation ainsi que l'utilisation des équipements de protection personnels.

● L'interdiction d'accès à toute personne non qualifiée pour des travaux sur ces machines ou à proximité immédiate.

En conséquence, les présentes instructions ne contiennent que les indications nécessaires à l'utilisation conforme des machines par des personnes qualifiées. Les instructions de service et la documentation de la machine sont rédigées dans les langues correspondantes aux clauses figurant dans les contrats de livraison.

Remarque Pour l'étude, le montage, la mise en service et le SAV, il est recommandé de recourir à l'assistance et aux prestations de service des centres de services compétents de la société SIEMENS.

Consignes de sécurité 1.3 Composants sensibles aux décharges électrostatiques (ESD)


1.3 Composants sensibles aux décharges électrostatiques (ESD)

PRUDENCE L'appareil comporte des composants sensibles aux décharges électrostatiques. Une manipulation incorrecte peut provoquer très rapidement la destruction de ces composants. Si vous êtes appelé à manipuler des cartes électroniques, veuillez suivre les conseils suivants : Ne toucher les cartes électroniques qu'en cas d'absolue nécessité. Immédiatement avant de toucher une carte, l'opérateur doit éliminer l'électricité statique

accumulée dans son corps. Les cartes ne doivent pas entrer en contact avec des matériaux hautement isolants tels

que des pièces en plastique, des plateaux de table isolants ou des vêtements en fibres synthétiques, etc.

Ne déposer les cartes que sur des supports conducteurs. Ne conserver et n'expédier les cartes et composants que dans des emballages

conducteurs (par ex. boîtes en plastique métallisé ou en métal). Si l'emballage n'est pas conducteur, envelopper les cartes d'un matériau conducteur

avant de les mettre dans l'emballage. On pourra utiliser par exemple de la mousse conductrice ou de la feuille d'aluminium alimentaire.

Les mesures de protection contre les décharges électrostatiques sont résumées sur la figure suivante : ● a = sol conducteur ● b = table antistatique ● c = chaussures antistatiques ● d = blouse antistatique ● e = bracelet antistatique ● f = raccordement à la terre des armoires ● g = liaison avec le sol conducteur

g g a

b

e

d

c

d

a c

d b

c a

e

f f f f f

Figure 1-1 Mesures de protection CSDE

Consignes de sécurité 1.3 Composants sensibles aux décharges électrostatiques (ESD)



Généralités 2

Description Les filtres réseau limitent les émissions de perturbations conduites, générées par les variateurs, aux valeurs admises. Afin de limiter l'émission de perturbations, les Power Modules sont équipés en standard d'un filtre réseau conforme aux valeurs limites définies pour la catégorie C3 (second environnement). Pour l'utilisation dans le premier environnement (catégorie C2), les filtres complémentaires décrits ici sont disponibles sur demande. Associés aux inductances réseau, les filtres réseau limitent les perturbations conduites (en provenance des modules de puissance) aux valeurs limites définies dans la norme de produit EN 61800-3. En respectant scrupuleusement les prescriptions de montage CEM lors de la construction des installations, les valeurs limites sur le lieu d'installation seront assurées selon les exigences du premier environnement.

PRUDENCE Les filtres réseau conviennent uniquement pour le raccordement direct aux réseaux TN.

PRUDENCE Des dégagements de 100 mm doivent être ménagés au-dessus et en dessous du composant pour éviter une surcharge thermique du filtre.

PRUDENCE Les câbles ne doivent pas être inversés : Câble réseau arrivant sur LINE/RESEAU L1, L2, L3 et câble sortant vers l'inductance réseau sur LOAD/CHARGE L1', L2', L3'. Le non-respect de cette règle entraîne un risque d'endommagement du filtre réseau. Lors d'une intervention sur le filtre réseau, respecter impérativement le temps de décharge d'environ 5 minutes. La mise en court-circuit du filtre réseau afin de réduire le temps de décharge n'est pas admise.

PRUDENCE Les filtres réseaux génèrent des intensités de courant de fuite importants passant par le conducteur de protection. En raison de l'intensité du courant de fuite du filtre réseau, un raccordement PE permanent du filtre réseau ou de l'armoire électrique est nécessaire. Selon la norme EN 61800-5-1, chapitre 6.3.6.7, la section minimale du conducteur de mise à la terre de sécurité doit correspondre aux prescriptions locales de sécurité concernant les conducteurs de mise à la terre destinés aux équipements à courant de fuite important.

Généralités


Remarque Si un essai haute tension est effectué dans le système avec une tension alternative, un filtre réseau doit être déconnecté pour obtenir un résultat de mesure correct.

PRUDENCE L'utilisation de filtres non autorisés par SIEMENS pour le SINAMICS peut provoquer des répercussions réseau susceptibles d'endommager ou de perturber des appareils reliés au réseau.

PRUDENCE La dissipation de chaleur des composants doit être garantie sur le lieu d'implantation. Les données de puissance dissipée sont fournies dans les caractéristiques techniques.

Généralités


Affectation du filtre réseau aux Power Modules

Tableau 2- 1 Affectation du filtre réseau aux Power Modules

Power Module Puissance nom. du Power Module Filtre réseau adapté Tension réseau 380 - 480 V triphasé

6SL3310-1GE32-1AAx 110 kW 6SL3000-0BE32-5AA0 6SL3310-1GE32-6AAx 132 kW 6SL3000-0BE34-4AA0 6SL3310-1GE33-1AAx 160 kW 6SL3000-0BE34-4AA0 6SL3310-1GE33-8AAx 200 kW 6SL3000-0BE34-4AA0 6SL3310-1GE35-0AAx 250 kW 6SL3000-0BE36-0AA0 6SL3310-1GE36-1AAx 315 kW 6SL3000-0BE41-2AA0 6SL3310-1GE37-5AAx 400 kW 6SL3000-0BE41-2AA0 6SL3310-1GE38-4AAx 450 kW 6SL3000-0BE41-2AA0 6SL3310-1GE41-0AAx 560 kW 6SL3000-0BE41-2AA0

Tension réseau 500 - 600 V triphasé 6SL3310-1GF31-8AAx 110 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GF32-2AAx 132 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GF32-6AAx 160 kW 6SL3000-0BG34-4AA0 6SL3310-1GF33-3AAx 200 kW 6SL3000-0BG34-4AA0 6SL3310-1GF34-1AAx 250 kW 6SL3000-0BG34-4AA0 6SL3310-1GF34-7AAx 315 kW 6SL3000-0BG36-0AA0 6SL3310-1GF35-8AAx 400 kW 6SL3000-0BG41-2AA0 6SL3310-1GF37-4AAx 500 kW 6SL3000-0BG41-2AA0 6SL3310-1GF38-1AAx 560 kW 6SL3000-0BG41-2AA0

Tension réseau 660 - 690 V triphasé 6SL3310-1GH28-5AAx 75 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GH31-0AAx 90 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GH31-2AAx 110 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GH31-5AAx 132 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GH31-8AAx 160 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GH32-2AAx 200 kW 6SL3000-0BG32-5AA0 6SL3310-1GH32-6AAx 250 kW 6SL3000-0BG34-4AA0 6SL3310-1GH33-3AAx 315 kW 6SL3000-0BG34-4AA0 6SL3310-1GH34-1AAx 400 kW 6SL3000-0BG34-4AA0 6SL3310-1GH34-7AAx 450 kW 6SL3000-0BG36-0AA0 6SL3310-1GH35-8AAx 560 kW 6SL3000-0BG41-2AA0 6SL3310-1GH37-4AAx 710 kW 6SL3000-0BG41-2AA0 6SL3310-1GH38-1AAx 800 kW 6SL3000-0BG41-2AA0

Généralités



Installation mécanique 3

Lors du montage en armoire, il convient de monter le filtre réseau à proximité immédiate du Power Module. L'inductance réseau doit être placé entre le filtre réseau et le Power Module. Le câblage doit être aussi court que possible. Le câble réseau vers le filtre réseau doit être posé à distance des autres câbles afin d'éviter toute perturbation sur le câble réseau déparasité qui neutralise partiellement l'effet du filtre réseau. Les enveloppes du Power Module et du filtre réseau doivent être reliées par une liaison offrant une faible impédance aux courants perturbateurs haute fréquence. Cette exigences sera remplie en installant le Power Module et le filtre réseau sur une plaque de montage commune. Assurer la connexion du Power Module et du filtre réseau avec cette plaque de montage par une grande surface de contact ; le mieux étant une plaque de montage en métal nu dégraissée (tôle en acier inoxydable, en acier zingué, etc.) sur laquelle le contact électrique est établi par toute la surface d'appui. Si la plaque de montage est revêtue de peinture, enlever la peinture dans le périmètre des points de fixation du Power Module et du filtre réseau pour établir un contact électrique avec la plaque de montage. Le moteur doit impérativement être relié par un câble blindé. Le blindage sera connecté au moteur et au Power Module par une grande surface de contact. Le câble de mise à la terre du moteur doit être directement connecté sur le Power Module.

Plan d'encombrement

s

Netz/Line Last/Load

L1

L2

L3

L1'

L2'

L3'

B

L1

L2

L3

L1'

L2'

L3'

n2

n3t2

a2

h1 h2 n1 H

a5

d

a4

a1

a4

a1

a3

t1

b

T

Figure 3-1 Plan d'encombrement Filtre réseau

Installation mécanique


Tableau 3- 1 Dimensions Filtres réseau (toutes les données en mm)

6SL3000- 0BE32-5AA0 0BG32-5AA0

0BE34-4AA0 0BG34-4AA0

0BE36-0AA0 0BG36-0AA0

0BE41-2AA0 0BG41-2AA0

B 360 360 400 425 H 240 240 265 265 T 116 116 140 145 a1 40 40 40 50 a2 25 25 25 50 a3 5 5 8 10 a4 15 15 15 20 a5 11 11 11 14 B 270 270 310 300 h1 200 200 215 215 h2 100 100 120 142 t1 2 2 3 2,5 t2 78,2 78,2 90 91

n1 1) 220 220 240 240 n2 1) 210 210 250 255 n3 330 330 370 385 d 9 9 12 12

1) Les longueurs n1 et n2 correspondent à l'entraxe des perçages


Installation électrique 4

Précautions importantes

ATTENTION Les appareils mettent en jeu des tensions élevées. N'effectuer toutes les opérations de raccordement qu'à l'état hors tension ! Tous les travaux sur l'appareil seront réalisés obligatoirement par des personnes qualifiées. Le non-respect de cette précaution peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels importants. La prudence s'impose lors des travaux sur l'appareil ouvert, car des tensions d'alimentation externes peuvent être appliquées. Même lorsque le moteur est à l'arrêt, les bornes de puissance et de commande peuvent être sous tension. En raison des condensateurs du circuit intermédiaire, une tension dangereuse subsiste dans le Power Module jusqu'à 5 min après la coupure de l'alimentation. De ce fait, l'ouverture de l'appareil n'est admise qu'après avoir attendu le temps nécessaire. Il incombe à l'utilisateur de faire en sorte que l'inductance réseau et les autres composants soient installés et raccordés en conformité avec les règles techniques en usage dans le pays d'installation et les autres prescriptions régionales applicables. À ce titre, le dimensionnement des câbles, les dispositifs de protection, la mise à la terre, la mise hors tension, le sectionnement de l'alimentation et la protection contre les surintensités sont à considérer avec un soin particulier. Le déclenchement d'un dispositif de protection d'un circuit peut avoir coupé un courant de défaut. Afin de réduire le risque d'incendie ou de choc électrique, il faut examiner les pièces conductrices et autres composants du variateur en armoire et remplacer les pièces défectueuses. Après le déclenchement d'un dispositif de protection, il faut trouver la "cause du déclenchement" et la supprimer.

Installation électrique


Raccordement Afin d'assurer leur fonctionnement correct, le filtre réseau et l'inductance réseau doivent être raccordés en respectant les consignes suivantes : ● Utiliser des câbles de commande blindés Connecter le blindage aux deux extrémités. ● En présence de câbles de commande analogiques, le raccordement du blindage aux

deux extrémités peut provoquer des perturbations. Dans ce cas, il convient de ne raccorder le blindage que du côté du Power Module.

● Les câbles de commande doivent être séparés des câbles d'énergie. Tous les câbles de raccordement du moteur ainsi que les câbles de raccordement entre le Power Module (bornes DCPA/DCNA) et d'autres composants, par ex. un Braking Module doivent être considérés comme câbles d'énergie. Il faut en premier lieu éviter la pose en parallèle des câbles de commande et des câbles d'énergie dans une goulotte à câbles commun, même si tous les câbles sont blindés.

● Les câbles de raccordement du moteur doivent être blindés. Le blindage de ces câbles doit être raccordé à la tôle de blindage ainsi qu'à la carcasse du moteur.

● Le câble de mise à la terre du moteur doit être directement connecté sur le Power Module.

Vue d'ensemble des raccordements

1U1

1V1

1W1

1U2

1V2

1W2

U2

V2

W2

PE2

U1

V1

W1

PE1

L1

L2

L3

PE

L1'

L2'

L3'

PE'

Figure 4-1 Raccordement de filtre réseau, inductance réseau et Power Module

Figure 4-2 Plan d'ensemble de raccordement du filtre réseau


Caractéristiques techniques 5

Caractéristiques techniques générales

Tableau 5- 1 Caractéristiques techniques générales

Fréquence secteur 47 ... 63 Hz Produits EN 61800-5-1 Capacité de surcharge 1,60 x IR d'une durée de 3 s suivi par

1,36 x IR d'une durée de 60 s suivi par 1,00 x IR d'une durée de 240 s

Conditions d'environnement Stockage Transport Fonctionnement Température ambiante -25 ... +70 °C -25 ... +70 °C 0 ... +50 °C Humidité relative de l'air (sans condensation) correspondant à la classe

5 ... 95 % 1K4 selon EN 60721-3-1

5 ... 95 % pour 40 °C 2K3 selon EN 60721-3-2

5 ... 95 % 3K3 selon EN 60721-3-3

Résistance mécanique Stockage Transport Fonctionnement Tenue aux vibrations : - Déviation - Accélération

1,5 mm pour 5 ... 9 Hz 5 m/s² pour >9 ... 200 Hz



Tenue aux chocs : - Accélération

40 m/s² pendant 22 ms



Caractéristiques techniques spécifiques

Tableau 5- 2 Caractéristiques techniques des filtres réseau 380 V – 480 V triphasé

N° de référence 6SL3000- 0BE32-5AA0 0BE34-4AA0 0BE36-0AA0 0BE41-2AA0 Tension assignée V 380 V triphasé –10 % à 480 V triphasé +10 % (-15 % < 1 min) Courant assigné IR A 250 440 600 1200 Puissance dissipée kW 0,049 0,049 0,055 0,137 Point de connexion réseau/charge

Barrettes M10 Barrettes M10 Barrettes M10 Barrettes M12

Connexion PE Boulon M8 Boulon M8 Boulon M10 Boulon M10 Degré de protection IP00 IP00 IP00 IP00 Dimensions Largeur Hauteur Profondeur

mm mm mm

360 240 116

360 240 116

400 265 140

425 265 145

Poids kg 12,3 12,3 19,0 25,8

Caractéristiques techniques



N° de référence 6SL3000- 0BG32-5AA0 0BG34-4AA0 0BG36-0AA0 0BG41-2AA0 Tension assignée V 500 V triphasé –10 % à 600 V triphasé +10 % (-15 % < 1 min) Courant assigné IR A 250 440 600 1200 Puissance dissipée kW 0,049 0,049 0,055 0,137 Point de connexion réseau/charge



mm mm mm

360 240 116

360 240 116

400 265 140

425 265 145

Poids kg 12,3 12,3 19,0 25,2


N° de référence 6SL3000- 0BG32-5AA0 0BG34-4AA0 0BG36-0AA0 0BG41-2AA0 Tension assignée V 660 V triphasé –10 % à 690 V triphasé +10 % (-15 % < 1 min) Courant assigné IR A 250 440 600 1200 Puissance dissipée kW 0,049 0,049 0,055 0,137 Point de connexion réseau/charge



mm mm mm

360 240 116

360 240 116

400 265 140

425 265 145

Poids kg 12,3 12,3 19,0 25,2

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