ซีเมนส์ CIB COMM. คอมพอเนนต์ 6SL3351-6GH32-2AB3 6SL33516GH322AB3 6SL3 351-6GH32-2AB3

Siemens 6SL3351-6GH32-2AB3 | SINAMICS G แผงวงจรเชื่อมต่อการควบคุมสำหรับเปลี่ยนทดแทน — 660–690V, 215A, 50/60Hz

หมายเลขชิ้นส่วน: 6SL3351-6GH32-2AB3

ผู้ผลิต: Siemens AG (เยอรมนี)

หมวดหมู่ผลิตภัณฑ์: ตัวแปลงอื่นๆ — อะไหล่ PCB

ตระกูลผลิตภัณฑ์: SINAMICS 

ภาพรวม

6SL3351-6GH32-2AB3 คือแผงวงจรเชื่อมต่อการควบคุมสำหรับเปลี่ยนทดแทนของ Siemens SINAMICS G — อะไหล่ส่วนควบคุมสำหรับ SINAMICS G Power Module ที่ทำงานที่แรงดันไฟฟ้า AC สามเฟส 660–690V ที่กระแสเอาต์พุตพิกัด 215A

แผงวงจรนี้จะอยู่ระหว่าง IGBT ส่วนกำลังของไดรฟ์และอิเล็กทรอนิกส์ควบคุม สร้างพัลส์เกตไดรฟ์ที่สลับทรานซิสเตอร์ IGBT อ่านค่าป้อนกลับกระแสเฟสจากวงจรตรวจจับของโมดูลกำลัง ตรวจสอบอุณหภูมิฮีทซิงค์ และใช้ตรรกะการป้องกันในเครื่องที่ปิดไดรฟ์หากเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย

พิกัดกระแส 215A ที่ 690V สอดคล้องกับมอเตอร์ในช่วง 200kW — โหลดที่สำคัญในการใช้งานปั๊ม พัดลม คอมเพรสเซอร์ และไดรฟ์อุตสาหกรรมทั่วไป

ไดรฟ์ SINAMICS G ในระดับกำลังนี้พบได้ในโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำ ระบบ HVAC อุตสาหกรรม ระบบทำความเย็นในกระบวนการ โรงงานแยกอากาศ และการติดตั้งระบบระบายอากาศขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรม 

เครื่องจักรเหล่านี้มักเป็นเครื่องจักรที่สำคัญ ซึ่งการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดมีต้นทุนการดำเนินงานและทางการเงินที่สูง ทำให้ชิ้นส่วนอะไหล่ที่เชื่อถือได้ เช่น 6SL3351-6GH32-2AB3 มีความสำคัญในการจัดเก็บ

รุ่น AB3 เป็นเวอร์ชันการผลิตที่สี่และล่าสุดของแผงวงจรนี้ ตามหลัง AB0, AB1 และ AB2 แต่ละรุ่นมีการปรับปรุงส่วนประกอบ

AB3 แสดงถึงข้อกำหนดปัจจุบันของ Siemens สำหรับรุ่นโมดูลกำลังนี้ และเป็นอะไหล่ทดแทนที่แนะนำโดยไม่คำนึงถึงรุ่นก่อนหน้าที่ติดตั้งไว้เดิม

ข้อมูลจำเพาะหลัก

เครือข่าย 660–690V และช่วงการทำงาน 215A

มาตรฐานแหล่งจ่ายไฟ 660–690V ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมที่การกระจายแรงดันไฟฟ้าสูงช่วยลดความต้องการหน้าตัดสายเคเบิลและการสูญเสียสาย ที่ 690V กระแสเอาต์พุต 215A จ่ายกำลังไฟมากกว่า 200kW ให้กับมอเตอร์ — ขนาดทั่วไปในปั๊มและพัดลมในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

การทำงานที่ 690V แทนที่จะเป็น 400V หมายความว่ากำลังไฟนี้จะได้รับที่กระแสต่ำลง ซึ่งช่วยลดต้นทุนตัวนำและการสูญเสียขดลวดมอเตอร์สำหรับกำลังเพลาเดียวกัน

แผงวงจร 6SL3351-6GH32-2AB3 ทำงานในสภาพแวดล้อมแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นซึ่งมาพร้อมกับแหล่งจ่ายไฟ 690V — DC bus ในโมดูลกำลังนี้จะชาร์จถึงประมาณ 975V หลังจากการเรียงกระแส

ทุกส่วนของวงจรเกตไดรฟ์บนแผงวงจรนี้ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่ระดับ DC bus นี้

การแยกเกตไดรฟ์, พิกัดแรงดันไฟฟ้าของส่วนประกอบเกตไดรฟ์, และการหนีบแรงดันเกินที่ขั้วเกตของ IGBT ทั้งหมดได้รับการระบุสำหรับสภาพแวดล้อมไดรฟ์ 690V

แผงวงจรเชื่อมต่อการควบคุม — หน้าที่ในไดรฟ์

ภายใน SINAMICS G Power Module แผงวงจรเชื่อมต่อการควบคุมทำหน้าที่เป็นชั้นอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำให้การแปลงกำลังเกิดขึ้น

Control Unit ส่วนต้นทางจะส่งคำสั่ง PWM duty cycle — ที่คำนวณโดยอัลกอริทึมควบคุมกระแส — ไปยัง 6SL3351-6GH32-2AB3 แผงวงจรจะแปลคำสั่งเหล่านี้เป็นพัลส์เกตที่มีเวลาที่แม่นยำสำหรับ IGBT ทั้งหกตัวที่ประกอบเป็นสะพานอินเวอร์เตอร์สามเฟสในโมดูลกำลัง

ในขณะเดียวกัน แผงวงจรจะสุ่มตัวอย่างกระแสเฟสมอเตอร์ในแต่ละรอบการสวิตช์ โดยใช้เซ็นเซอร์กระแสของโมดูลกำลัง

ค่าที่อ่านได้เหล่านี้เป็นอินพุตสำหรับการควบคุมกระแสแบบวงปิด การเบี่ยงเบนใดๆ ระหว่างกระแสที่สั่งการและกระแสที่วัดได้จะกระตุ้นให้เกิดการแก้ไขทันทีในรอบ PWM ถัดไป — กระบวนการที่เกิดขึ้นหลายพันครั้งต่อวินาที

การตรวจสอบอุณหภูมิทำงานพร้อมกัน ตัวต้านทานเทอร์มิสเตอร์ NTC บนฮีทซิงค์จะส่งค่าอุณหภูมิผ่านแผงวงจรนี้ เมื่ออุณหภูมิฮีทซิงค์สูงขึ้นใกล้ถึงขีดจำกัดการทำงาน CU จะทำการลดพิกัด

ที่เกณฑ์การปิดระบบ แผงวงจรจะใช้การทริปที่ระดับฮาร์ดแวร์ โดยตัดพัลส์เกตไปยัง IGBT ทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงคำสั่งซอฟต์แวร์ใดๆ

รุ่น AB3 — หมายเหตุการเปลี่ยนทดแทนภาคสนาม

6SL3351-6GH32-2AB3 เป็นอะไหล่ทดแทนแบบเสียบแทนได้โดยตรงสำหรับแผงวงจร AB-revision ก่อนหน้านี้ใน SINAMICS G power module 215A, 660–690V เดียวกัน ไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์หลังการติดตั้ง ข้อมูลการตั้งค่าไดรฟ์จะถูกเก็บไว้ใน Control Unit ไม่ใช่ในแผงวงจรโมดูลกำลัง หลังจากติดตั้งแผงวงจรใหม่และเชื่อมต่อขั้วต่อภายในโมดูลกำลังทั้งหมดแล้ว ไดรฟ์สามารถกลับมาใช้งานได้หลังจากการตรวจสอบการสตาร์ทมาตรฐาน

ข้อควรทราบที่เป็นประโยชน์: ควรตรวจสอบการเข้าที่ของขั้วต่อเสมอระหว่างการติดตั้ง

แผงวงจรเชื่อมต่อกับโมดูลกำลังผ่านขั้วต่อภายในหลายตัวที่ส่งสัญญาณเกตไดรฟ์, สัญญาณป้อนกลับเซ็นเซอร์กระแส, และข้อมูลอุณหภูมิ NTC

ขั้วต่อที่เข้าที่บางส่วนจะทำให้เกิดอาการเหมือนแผงวงจรเสีย — ไดรฟ์จะทริปเมื่อสตาร์ทด้วยข้อผิดพลาดฮาร์ดแวร์ 

ตรวจสอบขั้วต่อแต่ละตัวด้วยสายตาและสัมผัสก่อนปิดตู้ไดรฟ์

การจัดการและความปลอดภัยแรงดันไฟฟ้าสูง

6SL3351-6GH32-2AB3 ติดตั้งภายในตู้ไดรฟ์ 690V ก่อนการเข้าถึงภายในใดๆ ต้องตัดการจ่ายไฟหลักออกทั้งหมด และต้องปล่อยให้ DC bus คายประจุ — อย่างน้อยห้านาทีหลังจากการตัดการจ่ายไฟ โดยยืนยันด้วยการวัดค่าต่ำกว่า 50V ที่ขั้ว DC bus

ที่แหล่งจ่ายไฟ 690V DC bus จะชาร์จถึงเกือบ 1000V ซึ่งยังคงเป็นอันตรายถึงชีวิตเป็นเวลาหลายนาทีหลังจากการตัดการจ่ายไฟ

จัดการแผงวงจรด้วยมาตรการป้องกัน ESD IC เกตไดรฟ์และส่วนประกอบตรวจจับกระแสมีความไวต่อการคายประจุไฟฟ้าสถิต

ใช้สายรัดข้อมือและพื้นผิวทำงานที่นำไฟฟ้า จัดเก็บและขนส่งในบรรจุภัณฑ์ป้องกันไฟฟ้าสถิตที่นำไฟฟ้าได้

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: หลังจากการเปลี่ยน 6SL3351-6GH32-2AB3 ไดรฟ์แสดงสัญญาณเตือน F30017 (อุณหภูมิฮีทซิงค์สูงเกินไป) เมื่อสตาร์ท แม้ว่าฮีทซิงค์จะเย็นอยู่ก็ตาม สาเหตุคืออะไร?

F30017 เมื่อสตาร์ทขณะเย็นหลังจากการเปลี่ยนแผงวงจรเกือบทั้งหมดหมายถึงขั้วต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC บนแผงวงจรไม่ได้เข้าที่อย่างสมบูรณ์

ไดรฟ์จะอ่านค่า NTC แบบวงจรเปิดเป็นอุณหภูมิสูงสุดและทริปเนื่องจากอุณหภูมิสูงเกินไป 

ปิดเครื่อง คายประจุ DC bus ตรวจสอบอีกครั้งและเข้าที่ขั้วต่อ NTC ให้แน่น จากนั้นจึงสตาร์ทใหม่ หากข้อผิดพลาดยังคงอยู่หลังจากการเข้าที่ของขั้วต่อที่ยืนยันแล้ว เซ็นเซอร์ NTC เองอาจเสียหาย

คำถามที่ 2: 6SL3351-6GH32-2AB3 เข้ากันได้กับไดรฟ์ SINAMICS G ที่มี Control Unit แบบ PROFIBUS หรือ PROFINET หรือไม่?

ใช่ แผงวงจรเชื่อมต่อการควบคุมใน Power Module เป็นอิสระจากอินเทอร์เฟซการสื่อสารบน Control Unit CIB จัดการฟังก์ชันภายในของโมดูลกำลัง — เกตไดรฟ์, การตรวจจับกระแส, การตรวจสอบอุณหภูมิ

โปรโตคอลการสื่อสาร (PROFIBUS, PROFINET หรือ USS) จัดการโดย Control Unit ทั้งหมด ซึ่งเป็นยูนิตแยกต่างหากจาก Power Module และแผงวงจรของมัน

การเปลี่ยนแผงวงจร 6SL3351-6GH32-2AB3 จะไม่ส่งผลกระทบหรือต้องการการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับ CU หรือการกำหนดค่าการสื่อสารของมัน

คำถามที่ 3: ไดรฟ์ทำงานแต่แสดงสัญญาณเตือน F30001 (กระแสเกิน) เป็นครั้งคราวที่โหลดบางส่วนโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงมอเตอร์ 6SL3351-6GH32-2AB3 เกี่ยวข้องหรือไม่?

กระแสเกินเป็นครั้งคราวที่โหลดบางส่วนพร้อมกับมอเตอร์ที่ยืนยันว่าทำงานปกติ ชี้ไปที่เซ็นเซอร์กระแสที่เบี่ยงเบนบนแผงวงจร

ค่าออฟเซ็ตศูนย์กระแสของเซ็นเซอร์ได้เลื่อนไป ทำให้กระแสที่วัดได้บางครั้งเกินเกณฑ์การทริป แม้ว่ากระแสของมอเตอร์จริงจะอยู่ในขีดจำกัดก็ตาม 

การเบี่ยงเบนนี้มักจะแย่ลงเมื่อแผงวงจรมีอายุมากขึ้นและเมื่ออุณหภูมิภายในเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแผงวงจรด้วย 6SL3351-6GH32-2AB3 เป็นการซ่อมแซมที่ถูกต้อง

คำถามที่ 4: สามารถติดตั้งแผงวงจร AB3 ในไดรฟ์ที่เดิมใช้ AB0 โดยไม่มีปัญหาความเข้ากันได้หรือไม่?

ใช่ Siemens รักษาความเข้ากันได้แบบย้อนหลังเต็มรูปแบบระหว่างรุ่น AB0, AB1, AB2 และ AB3 สำหรับแผงวงจรนี้

AB3 เป็นอะไหล่ที่แนะนำสำหรับการติดตั้งทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงรุ่นเดิม 

ไม่จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าเพิ่มเติม การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ หรือการอัปเดตซอฟต์แวร์ใดๆ เมื่อเปลี่ยนจากรุ่น AB ก่อนหน้านี้เป็น AB3

คำถามที่ 5: ไดรฟ์ SINAMICS G ขนาด 215A ที่ 690V กำลังขับปั๊มขนาดใหญ่ พนักงานซ่อมบำรุงควรสังเกตอาการใดที่บ่งชี้ว่าแผงวงจรเชื่อมต่อการควบคุมกำลังจะเสียก่อนที่จะทำให้เกิดการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด?

สัญญาณเตือนล่วงหน้าของแผงวงจรเชื่อมต่อการควบคุมที่เสื่อมสภาพ ได้แก่: การทริปกระแสเกินเป็นครั้งคราวที่หายไปเมื่อรีเซ็ตและเกิดขึ้นอีกภายใต้สภาวะโหลดที่คล้ายคลึงกัน; การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยแต่ต่อเนื่องของกระแสของมอเตอร์ที่ไม่สมดุลระหว่างเฟสที่โหลดคงที่; ไดรฟ์ทริปเนื่องจากอุณหภูมิฮีทซิงค์สูงเกินไป แม้ว่าพัดลมระบายความร้อนจะทำงานและฮีทซิงค์จะไม่มีความร้อนทางกายภาพ; และรหัสข้อผิดพลาดที่ไม่สอดคล้องกับสภาวะการทำงานและไม่เกิดซ้ำในรูปแบบที่ชี้ไปที่เหตุการณ์โหลดเฉพาะ

แนวโน้มใดๆ เหล่านี้สมควรได้รับการตรวจสอบแผงวงจรและอาจต้องเปลี่ยนก่อนที่ความล้มเหลวจะทำให้เกิดการสูญเสียการผลิตโดยไม่คาดคิด