Siemens SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE7021-6CS87-2DA0 User manual

Instructions de Service / Operating Instructions Edition: AG
simovert
masterdrives
Unité de Freinage / Braking Unit

Généralités 03.2004
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVESUnité de Freinage /Braking Unit0-1
Sommaire
1Définitions et avertissements ........................................................................1-1
2Description du Produit....................................................................................2-1
3Montage, Raccordement.................................................................................3-1
3.1 Encombrements ................................................................................................3-3
3.2 Connexions de puissance .................................................................................3-5
3.3 Bornier X38........................................................................................................3-7
3.4 Exemples de raccordement...............................................................................3-8
4Résistance de freinage ...................................................................................4-1
4.1 Définition des Puissances .................................................................................4-2
5Surveillance .....................................................................................................5-1
6Mise en Service................................................................................................6-1
6.1 Formation ..........................................................................................................6-3
7Caractéristiques Techniques.........................................................................7-1

03.2004 Définitions et avertissements
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 1-1
1 Définitions et avertissements
Au sens de la présente documentation et des avertissements figurant
sur le produit, les personnes qualifiées sont des personnes qui sont
familiarisées avec l'installation, le montage, la mise en service, le
fonctionnement et la maintenance du produit et qui disposent de plus
des qualifications requises pour leur activité, par exemple qui
♦ sont formées ou informées et qui possèdent l’habilitation pour
mettre sous tension, hors tension, à la terre et pour baliser des
appareils et circuits électriques, conformément aux règles de
sécurité en vigueur
♦ sont formées ou informées pour l'entretien et l'utilisation des
dispositifs de sécurité, conformément aux règles de sécurité en
vigueur
♦ ont suivi des cours de secourisme.
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées
entraîne la mort, des blessures graves ou des dommages matériels
importants.
signifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées
peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages
matériels importants.
signifie, lorsqu'il est accompagné d'un triangle de danger, que la non-
application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner des
blessures légères.
signifie, lorsqu'il n'est pas accompagné d'un triangle de danger, que la
non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner un
dommage matériel.
signifie que, si les remarques correspondantes ne sont pas prises en
compte, cela peut conduire à un résultat ou à un état non souhaité.
Au sens de la présente documentation, la mention "NOTA" met en
valeur une information importante relative au produit ou à la partie de la
documentation traitée.
Personnes
qualifiées
DANGER
ATTENTION
AVERTISSEMENT
AVERTISSEMENT
IMPORTANT
NOTA

Définitions et avertissements 03.2004
6SE7087-7CX87-2DA0 Siemens AG
1-2 Unité de Freinage / Braking Unit SIMOVERT MASTERDRIVES
Le fonctionnement d'appareils électriques implique nécessairement la
présence de tensions dangereuses sur certaines de leurs parties.
Le non-respect des consignes de sécurité peut donc conduire à des
blessures graves ou à des dommages matériels importants.
Seul les personnes disposant d'une qualification adéquate sont
habilitées à intervenir sur ce type d'appareil.
Ces personnes doivent être parfaitement familiarisées avec les
consignes de sécurité et les opérations d'entretien telles que décrites
dans cette documentation.
Le fonctionnement correct et sûr de cet appareil suppose un transport
approprié, un stockage, un montage et une installation dans les règles
ainsi qu'une utilisation et une maintenance soigneuses.
Pour des raisons de clarté, cette documentation ne contient pas toutes
les informations de détails concernant chaque variante du produit et ne
peut prendre en considération l'ensemble des possibilités de montage,
de fonctionnement ou de maintenance.
Si de plus amples informations sont souhaitées ou s'il survient des
problèmes qui ne sont pas traités suffisamment en détail dans cette
documentation, vous pouvez vous adresser à l'agence SIEMENS la
plus proche afin d'obtenir les renseignements voulus.
Nous soulignons en outre que le contenu de cette documentation ne
fait pas partie d'un accord, d'une promesse ou d'une situation juridique
antérieurs ou en vigueur ; ce document n'a pas non plus pour objet d'y
apporter amendement. Toutes les obligations de SIEMENS découlent
du contrat de vente, qui précise entre autres l'intégralité des clauses de
garantie exclusivement applicables. La présente documentation ne
saura ni étendre, ni restreindre les clauses de garantie contractuelles.
ATTENTION
NOTA

03.2004 Définitions et avertissements
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 1-3
ATTENTION
Composants sensibles aux décharges électrostatiques
(EGB)
Le convertisseur comprend des composants sensibles aux décharges électrostatiques. Ces
composants seront rapidement détériorés lors de manipulations sans précautions. Dans le
cas où vous devriez tout de même travailler avec des composants électroniques, veuillez
suivre les conseils suivants :
♦ Les composants électroniques ne devront être touchés que si le travail en cours l'impose.
♦ Si une carte doit tout de même être touchée, l'opérateur doit immédiatement auparavant
éliminer l'électricité statique accumulée dans son corps.
♦ Les cartes ne doivent pas être mises en contact avec une matière hautement isolante
comme par exemple, des feuilles en matière plastique, des sous-mains isolants, des
portions de vêtements en fibre synthétique.
♦ Les cartes ne doivent être déposées que sur des supports conducteurs.
♦ Dans le cas d'opérations de soudage sur une carte, la panne du fer à souder doit être
reliée à la terre.
♦ Les cartes et composants divers doivent être conservés et expédiés dans des emballages
conducteurs (par exemple : boîtes en matière plastique métallisée, boîtes métalliques)..
♦ Si l'emballage n'est pas conducteur, les cartes doivent être enveloppées d'un matériau
conducteur avant leur emballage. A cet effet, on peut utiliser par exemple, de la mousse
conductrice ou des feuilles en aluminium à usage domestique.
Les mesures de protection à prendre lors de manipulations de cartes supportant des
composants sensibles aux décharges électrostatiques, sont de nouveau explicitées à l'aide
des figures suivantes :
a = plancher conducteur d = blouse antistatique
b = table antistatique e = bracelet antistatique
c = chaussures antistatique f = raccordement à la terre de l’armoire
Position deboutPosition assise Position alternée assise/debout
a
b
e
d
c
d
a
c
d
b
ca
e
f
ff f f

03.2004 Description du Produit
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 2-1
2 Description du Produit
Lors du freinage d’un entraînement, de l’énergie est restituée au
convertisseur SIMOVERT MASTERDRIVES. Afin d’éviter que la
tension du circuit intermédiaire ne monte à une valeur trop élevée,
l’énergie du freinage est convertie en chaleur dans une résistance. La
résistance de freinage est soit montée dans l’unité de freinage, soit
raccordée à celle-ci.
L’unité de freinage est raccordée aux bornes du circuit intermédiaire du
convertisseur. Elle devient automatiquement active à partir d’une
certaine valeur de tension du circuit intermédiaire et en limite ainsi la
croissance.
L’unité de freinage travaille indépendamment du convertisseur.
L’alimentation de son électronique est générée dans l’appareil lui-
même.
L’unité de freinage est proposée en trois tailles :
♦ Taille S, 5 kW à 10 kW:
Résistance de freinage intégrée: freinages courts
Résistance de freinage externe: pour des performances
supérieures
♦ Taille A, 10 kW à 20 kW:
Résistance de freinage intégrée: freinages courts
Résistance de freinage externe: pour des performances
supérieures
50 kW:
Résistance de freinage externe
♦ Taille B, 100 kW à 200 kW:
Résistance de freinage externe

05.2004 Montage, Raccordement
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 3-1
3 Montage, Raccordement
♦ Sur un rail G ou à l’aide de vis M6, à côté du convertisseur
SIMOVERT MASTERDRIVES
♦ Unité de freinage:
Relier les bornes C/L+ et D/L−(en haut de l’unité de freinage) avec
les bornes C/L+ et D/L−du convertisseur (voir Fig. 3-1).
• Les conducteurs doivent avoir une longueur max. de 3 m et être
torsadés.
• En cas de plusieurs onduleurs travaillant en parallèle sur un
circuit intermédiaire commun :
raccorder l’unité de freinage à l’onduleur de plus grande
puissance.
♦ Mise en parallèle d’unités de freinage :
• Seules des unités de freinage de niveaux de puissance
comparables (voir Tableau 7-1) peuvent être mises en parallèle.
• Chaque unité de freinage doit être raccordée par son propre
câble à conducteurs torsadés, de longueur max. 3 m.
♦ Résistance de freinage externe : (Sélection : voir chapitre
"Résistance de freinage")
• 5 kW à 20 kW Retirer le pont entre H1 et H2, raccorder la
résistance aux bornes G et H2.
• 50 kW à 200 kW Raccorder la résistance aux bornes G et H.
• Longueur des câbles de liaison entre unité de freinage et
résistance de freinage externe < 15 m.
L'interversion ou la mise en court-circuit des bornes du circuit
intermédiaire entraîne la destruction du convertisseur et / ou de l’unité
de freinage.
5 kW à 20 kW Une résistance de freinage externe est raccordée.
Le pont entre H1 et H2 doit être retiré, sinon le
convertisseur et / ou de l’unité de freinage seront
endommagés !
Pour des unités de freinage ayant une résistance interne de freinage,
l’air à l’échappement peut atteindre une température > 80 °C.
Montage
Raccordement
ATTENTION

Montage, Raccordement 05.2004
6SE7087-7CX87-2DA0 Siemens AG
3-2 Unité de Freinage / Braking Unit SIMOVERT MASTERDRIVES
R es e t
- A m p .
-Load
-Temp.
R eady
X1
X2
SIMOVERT
MASTERDRIVES
Unité de freinage
C
X3
D
CD
Résistance de freinage
externe
GH2 X6
X3
Fig. 3-1 Raccordement de l’unité de freinage

05.2004 Montage, Raccordement
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 3-3
3.1 Encombrements
Reset
475
1)
1)
35
2)
3)
22,5
55 125
40
350
45
425
427
10
X3
X6
Sortie de l'air
Entrée de l'air
500
X38
Poids: env. 6 kg
Unité : mm
Borniers
35
2)
50
85
90
425
45
427
500
Taille S
X3
X6
Taille A
125
X38
40
350
Poids: env. 11 kg
GH1H2
X6
C/L+ D/L-
X3
1
X38 X3 C
L+ D
L- PE1 X6
GH1 H2 PE2
-Amp. -Load -Temp. Ready
Reset -Amp. -Load -Temp. Ready
Affichage
1) 2) 3)
105
100
3)
100
1)
1)
3)
100
3)
100
45
10
475
Reset -Amp. -Load -Temp. Ready
Indicateur
O V E R
2345
Sortie de l'air
Indicateur
Entrée de l'air
Passage pour vis M6. Espace indispensable au refroidissement de l'appareil : 100 mm Crochet de montage sur un rail G selon EN50035
Fig. 3-2 Plans d’encombrement, tailles S et A

Montage, Raccordement 05.2004
6SE7087-7CX87-2DA0 Siemens AG
3-4 Unité de Freinage / Braking Unit SIMOVERT MASTERDRIVES
475
1)
1)
35
2)
3)
45
135
425
90
427
Z
500
350
Unité : mm Poids: env. 18 kg
Taille B
55
X
Y
Z
X Y
3)
40
Borniers
Reset -Amp. -Load -Temp. Ready
100
1)
Reset -Amp. -Load -Temp. Ready
45
10
85
3)
100
2
Affichage
X38
1
X38
C/L+ D/L- PE1
PE2
H/R-
G/R+
2345
O V E R
Sortie de l'air
Entrée de l'air
Indicateur
Passage pour vis M6. Espace indispensable pour le refroidissement de l'appareil. En cas d'option (ajout ultérieur) un espace de 100 mm est indispensable. Crochet pour fixation à un rail G selon EN50035
Fig. 3-3 Plan d’encombrement, taille B

05.2004 Montage, Raccordement
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 3-5
3.2 Connexions de puissance
Taille S Taille A Taille B
Raccordement Borne Couple de
serrage
[Nm / lbf ft]
Borne Couple de
serrage
[Nm / lbf ft]
Borne Couple de
serrage
[Nm / lbf ft]
C/+ Entrée X3:1 0,5 / 0,37 X3:2 2 / 1,5 Barre C/L+ 13 / 9,6
D/- Entrée X3:3 0,5 / 0,37 X3:3 2 / 1,5 Barre D/L- 13 / 9,6
Raccordement du
blindage
X3:5 0,5 / 0,37 Vis M5 sur
boîtier, en
haut
6 / 4,4 Vis M6 sur
boîtier, en
haut
10 / 7,4
PE1 Vis M5 sur
boîtier, en
haut
6 / 4,4 X3:4 2 / 1,5 Barre PE1 13 / 9,6
G résistance de freinage
externe X6:1 0,5 / 0,37 X6:1 2 / 1,5 Barre G / R+ 13 / 9,6
H1 résistance de freinage
interne X6:3 0,5 / 0,37 X6:2 2 / 1,5
H2 / H résistance de freinage
externe X6:5 0,5 / 0,37 X6:3 2 / 1,5 Barre H / R- 13 / 9,6
Raccordement du
blindage
X6:7 0,5 / 0,37 Vis M5 sur
boîtier, en
bas
6 / 4,4 Vis M6 sur
boîtier, en
haut
10 / 7,4
PE2 Vis M5 sur
boîtier, en
bas
6 / 4,4 X6:4 2 / 1,5 Barre PE2 13 / 9,6
Raccordement via Bornier Bornier Cosses, selon DIN 46235
avec des vis M8
Section adm. des
conducteurs VDE (mm2)1,5 à 4 2,5 à 10 max. 1 x 95 ou 2 x 70
(âme massive) : AWG 16 à 10 14 à 6 max. 1 x 000
NOTA
AWG:American Wire Gauge (définition américaine des câbles)
Sections de conducteurs recommandées voir Tableau 7-1.
Tableau 3-1 Connexions de puissance de l’unité de freinage
Le raccordement de l’unité de freinage au jeu de barres CC est
possible avec et sans fusible. Sans fusible, les câbles entre le
convertisseur et l’unité de freinage devront être le plus court possible et
correctement isolés par rapport à la terre.
La tenue aux surtensions du câble sera fonction de la tension du
réseau.
ATTENTION

Montage, Raccordement 05.2004
6SE7087-7CX87-2DA0 Siemens AG
3-6 Unité de Freinage / Braking Unit SIMOVERT MASTERDRIVES
♦ Des fusibles sont recommandés pour des configurations multi-
moteurs avec jeu de barres CC commun
(Puissance d’alimentation >>Puissance de l’unité de freinage).
♦ Ce sont des fusibles HLS (1000 V) qui doivent être installés sur les
circuits plus et moins (Type de fusible vor Tableau 7-1).
♦ Pour des entraînements monomoteurs, (à chaque unité de freinage
1 onduleur), aucun fusible n’est nécessaire.
Ces fusibles servent de protection en cas de "catastrophe". Ils n'offrent
aucune protection pour l'unité de freinage ou pour la résistance de
freinage externe.
Fusibles
NOTA

05.2004 Montage, Raccordement
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 3-7
3.3 Bornier de commande X38
L’unité de freinage dispose d’une entrée de blocage et d’une sortie de
défaut.
♦ Inhibition Pin 1 (+) et Pin 2 (-)
Si on a 24 V entre les deux bornes :
Blocage de l’unité de freinage
Acquitter défaut "OVERAMP“ et "OVERTEMP“
♦ Sortie défaut Pin 4 et 5
Contact fermé: pas de défaut
Contact ouvert: Défaut (voir chapitre 5
"Surveillance")
ou
Unité de freinage bloquée
(Inhibition)
ou
Pas de tension continue.
Section possible: 0,08 – 1,5 mm2/ AWG 28 – 16
Couple de serrage: 0,22 – 0,25 Nm / 0,16 – 0,18 lbf ft
Le bon fonctionnement de l’unité de freinage n’impose pas le
raccordement du bornier de commande.
Courant admissible du relais :
1 A pour 230 V AC (catégorie de surtension II)
1 A pour 24 V DC
NOTA

Montage, Raccordement 05.2004
6SE7087-7CX87-2DA0 Siemens AG
3-8 Unité de Freinage / Braking Unit SIMOVERT MASTERDRIVES
3.4 Exemples de raccordement
-X38
1
2
3
4
5
PE PE
Taille B
-X38
1
2
3
4
5
RESET
AMP
LOAD
TEMP
READY
Tailles S et A
O
V
E
R
RESET
AMP
LOAD
TEMP
READY
O
V
E
R
D/L-C/L+
GH1H2 GH
D/L-C/L+
PE1 PE1
PE2
PE2
Fig. 3-4 Vue d’ensemble
C/L+
D/L-
1
2
4
5
X38
C / L+
D / L-
Unité freinage
H1
H2
G
-X101.1
-X3: -X3: -X6: C/L+
D/L-
1
4
5
X38
C / L+
D / L-
H
G
-X3: -X3: -X6:
-X101.1
24 V
-X101.Y -X101.Y
24
13
Résistance
de freinage
externe
2
33
SIMOVERT
MASTER-
DRIVES
24 V
Tailles S et A
(5 kW - 20 KW) Taille B (50 kW - 200 KW)
Y = 3...9 (Entrées binaires 1 à 7)
avec P586 = 10, 12, 14, 16, 18, 20 ou 22 Y = 3...9 (Entrées binaires 1 à 7) avec P586 = 10, 12, 14, 16, 18, 20 ou 22
SIMOVERT
MASTER-
DRIVES
-X9
230 V
-X9
230 V
Unité freinage
Fig. 3-5 Convertisseur - Unité de freinage avec une
résistance de freinage interne et
déclenchement du convertisseur sur défaut
Fig. 3-6 Convertisseur - Unité de freinage avec une
résistance de freinage externe et
déclenchement du convertisseur sur défaut
L'unité de freinage ne doit pas être connectée par un contacteur au jeu
de barres CC sous tension.
AVERTISSEMENT

03.2004 Résistance de freinage
Siemens AG 6SE7087-7CX87-2DA0
SIMOVERT MASTERDRIVES Unité de Freinage / Braking Unit 4-1
4 Résistance de freinage
Les résistances de freinage citées au Chapitre 7 "Caractéristiques
Techniques", sont adaptées aux unités de freinage. Avec celles-ci, les
capacités maximales des unités de freinage sont disponibles.
Lors de l’association d’une résistance de freinage à l’unité de freinage,
l’impédance minimale ne doit pas être dépassée. Si ce n’est pas le cas,
l’appareil peut être endommagé !
Des impédances plus grandes sont admises. La puissance de freinage
disponible sera seulement inférieure (P = U2/R).
En fonctionnement, la résistance peut atteindre des températures de
plusieurs centaines de degrés. C’est pourquoi l’air de refroidissement
ne doit pas contenir de gaz ou de substances explosives ou
inflammables.
En cas de montage sur un mur, vérifier que celui-ci n’est pas
inflammable.
La résistance de freinage externe doit être montée séparément et
raccordée sur site.
Les résistances de freinage externes proposées disposent d’un contact
à ouverture qui s’ouvre en cas de surcharge. Ce contact thermique
peut, par exemple, être raccordé à une entrée du convertisseur
SIMOVERT MASTERDRIVES.
Si le contact thermique de la résistance externe de freinage est
exploité, le virement du contact doit provoquer l'isolement du
convertisseur par rapport au réseau (par ex. par la commande du
contacteur principal via -X9:4,5 (bornier à 5 bornes) ou -X9:7,9 (bornier
à 9 bornes)).
ATTENTION
ATTENTION

Résistance de freinage 03.2004
6SE7087-7CX87-2DA0 Siemens AG
4-2 Unité de Freinage / Braking Unit SIMOVERT MASTERDRIVES
4.1 Définition des Puissances
Unité de freinage avec résistance externe Unité de freinage avec résistance interne
P20 = Puissance nominale P20 = Puissance nominale
P3 = Puissance crête = 1,5 ×P20 P3 = Puissance crête = 1,5 ×P20
PDB = 0,25 ×P20 = Puissance en service continu PDB = 0,03 ×P20 = Puissance en service continu
P
t[s]
0 3 20 23 90
0
P3
P20
PDB
1.5
1
0.25
P
t[s]
1.7 2.5 72.5
0
0
P3
P20
PDB
1.5
1
0.03
Fig. 4-1 Courbes de charge des unités de freinage