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风冷型变频调速装置

概述

通过整流柜将电力送入传动，生成直流电压，提供给连接到直流母排的逆变柜。它们专为连接接地 TN/TT 系统和非接地 IT系统而设计。

整流柜通过进线柜与电网相连，并具有符合类别 C3 的标准设计。类别 C3 是“第二环境”的一部分（依据EN 61800-3）。“第二环境”指住宅区外部场所或通过单独的变压器从中等电压网络供电的工业站点。

整流柜的额定功率范围为 132kW ～ 900kW (380V ～ 480V) 和 250kW ～ 1500kW (500V ～690V)。可多将 4 个相同的整流柜并联，以获得更大的整流功率。

对于紧凑型配置，可采用高输入电流为 3200 A 的进线柜。这些进线柜上可并行运行两个整流柜。

整流柜有下列类型：

• 基本整流装置

• 回馈整流装置

• 有源整流装置

• 
  

基本整流装置

基本整流柜仅为整流供电工作而设计，即，它无法将再生能量回馈给电网。

如果有再生能量产生，例如，在电机制动时，必须通过制动单元和制动电阻将其转化为热量耗散掉。

如果基本整流柜用作整流，必须安装相匹配的进线电抗器。如果为了提高功率而要在一个公共电源系统上并联两个或更多基本整流柜，那么通常需要使用进线电抗器。

基于这种原因，进线电抗器标配在相应的进线柜中。

带有 ≤800 A 的基本整流柜的进线柜

带有 > 800 A 的基本整流柜的进线柜

例如，如果使用整流变压器连接到进线电源（12脉冲运行），则可以省略进线电抗器（取决于现场的供电条件），并且可以不选用这些电抗器（选件 L22 用于带基本整流柜的进线柜）。

对于紧凑型配置，可采用输入电流高为 3200 A的进线柜。这些进线柜上可并行运行两个基本整流柜。带有输入侧熔断器的型号可用来并联，以选择性保护具体基本整流柜。

并联有基本整流柜的进线柜

回馈整流装置

回馈整流柜可以给直流母线供电，也可以将再生能量回馈给电网。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动单元和制动电阻。若回馈整流柜用作整流柜，那么装置中标配有必要的进线电抗器，可以视情况不选择该电抗器（选件 L22）。

带有 ≤800 A 的回馈整流柜的进线柜

带有 >800 A 的回馈整流柜的进线柜

并联有回馈整流柜的进线柜

有源整流装置

有源整流柜可以给直流母线供电，也可以将再生能量回馈给电网。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动单元和制动电阻。

与基本整流装置和回馈整流装置相比，有源整流装置可产生可调直流电压，而不管电网波动如何。在这种情况下，电源电压必须保持在容许的电压公差范围内。有源整流装置与有源滤波装置相结合，可从供电系统吸收几近正弦的电流。几乎不会产生任何谐波。电流THD（I）和电压 THD（U）的总谐波失真因数通常在大约额定电流的 3% 范围内。根据 IEEE 519（2014）计算THD（I），根据 IEC 61000-2-4（2002）计算 THD（U）。符合 IEEE 519 (2014)标准的严格限值。

有源滤波柜必须与有源整流柜使用。有源滤波柜包含有源整流柜所需要的预充电电路和电网净化滤波器。对于 SINAMICS S120变频调速柜，这两个组件始终被视为一个单元。

带有 ≤ 800 A 有源滤波柜和有源整流柜的进线柜（示例框架型号为 HX + HI）

带有 >800 A 有源滤波柜和有源整流柜的进线柜

在该示例中，两个装置都由有源滤波柜和有源整流柜组成，可以进行并联，一起为直流环节供电。

并联有有源滤波柜和有源整流柜的进线柜

运行过程中通过制动柜将再生能量通过制动电阻转化成热能耗散掉。使用制动柜和制动电阻，电源发生故障，也能将电机制动。

作为整流柜或逆变柜选件的制动单元

对于更低的额定功率，可使用连续制动功率高为 50 kW的制动柜。这些制动柜可作为整流柜和逆变柜的选件进行订购（订货代码 L61/L64 (25kW) 或 L62/L65 (50kW)，参见选件说明）。

集中制动柜

对于需要较大功率的连续制动的场合，可选配单独的制动柜。通过此柜对整个传动系统进行集中制动。要提高制动功率，可以并联多 4个集中制动柜。

SINAMICS S120 变频调速柜根据逆变柜组成形式的不同又分两类。

书本型逆变柜

4.8 kW 到 71 kW（380 V 到 480 V）低功率范围内的逆变柜可作为安装在书本型逆变柜中的书本型装柜组件。

装置型逆变柜

每个装置型逆变柜都安装有一个 SINAMICS S120 逆变装置，功率范围为 75 kW ～ 1200 kW（380V ～ 480V或 500V ～ 690V)。通过并联多 4 个逆变装置，还可将功率范围扩展到 4500kW。

如果连接了三相制动电阻而不是电机，则 SINAMICS S120 逆变装置也可以用作制动单元（制动斩波器）。
有关详细资料，请参见《SINAMICS 低压工程手册》。

辅助电源柜为 SINAMICS S120 变频调速柜的辅助电源母排供电。

安装在 SINAMICS S120 装置中的风扇也连接到该母排上。辅助电源母排也可提供外部 24 V DC给需要的电子器件。例如：当直流母线不带电时，为了保持 PROFIBUS 或 PROFINET通信，就需要通过辅助电源母排来提供外部电源。