Siemens 6SL3210-1PE31-5AL0 Module d'alimentation SINAMICS G120

Module de puissance Siemens 6SL3210-1PE31-5AL0 SINAMICS G120

Le Siemens 6SL3210-1PE31-5AL0 représente la technologie de variateur de fréquence de pointe au sein de la plateforme d'entraînement modulaire SINAMICS G120. Ce module de puissance haute performance offre un contrôle précis des moteurs triphasés jusqu'à 75 kW (100 ch), alliant une efficacité énergétique exceptionnelle à une fiabilité industrielle robuste pour les applications d'automatisation exigeantes.

Spécifications techniques

• Numéro de modèle : 6SL3210-1PE31-5AL0
• Série de produits : Système d'entraînement modulaire SINAMICS G120
• Puissance nominale de sortie : 75 kW (100 ch) à 400V
• Tension d'entrée : 3 phases 380-480V AC ±10%
• Plage de fréquences : 47-63 Hz
• Courant de sortie : 152A en continu, 167A en surcharge (150 % pendant 60s)
• Méthode de contrôle : Contrôle vectoriel avec/sans encodeur, contrôle V/f
• Fréquence de commutation : 2,5-16 kHz (réglable)
• Classe d'efficacité : Conforme IE2, jusqu'à 98 % d'efficacité
• Indice de protection : IP20 (montage sur châssis)
• Méthode de refroidissement : Convection forcée par air avec ventilateur intégré
• Température ambiante : -10°C à +50°C (14°F à 122°F)
• Dimensions (H×L×P) : 275 × 200 × 195 mm
• Poids : 6,3 kg (13,9 lbs)

Fonctionnalités avancées de contrôle

Le 6SL3210-1PE31-5AL0 intègre les derniers algorithmes de contrôle d'entraînement de Siemens :

• Contrôle vectoriel sans capteur : Atteint une précision de vitesse de ±0,5 % sans retour d'encodeur, idéal pour les applications sensibles au coût nécessitant une régulation précise de la vitesse
• Contrôle vectoriel en boucle fermée : Supporte les encodeurs incrémentaux et absolus pour une précision de vitesse de ±0,01 % et un couple complet à vitesse nulle
• Redémarrage en vol : Détecte automatiquement la vitesse de rotation du moteur et reprend le contrôle en douceur, évitant les chocs mécaniques lors de la reprise de l'alimentation
• Optimisation énergétique : Mode éco réduisant les pertes de magnétisation du moteur jusqu'à 15 % en fonctionnement à charge partielle
• Safe Torque Off (STO) : Fonction de sécurité intégrée SIL 2 / PLd éliminant le besoin de contacteurs externes
• Freinage DC : Injection DC contrôlée pour une décélération rapide sans usure mécanique du frein

Scénarios d'application

Conçu pour un déploiement industriel polyvalent dans plusieurs secteurs :

• Systèmes CVC : Contrôle à vitesse variable des ventilateurs centrifuges, pompes et compresseurs dans les bâtiments commerciaux, réalisant des économies d'énergie de 30 à 50 % par rapport à une opération à vitesse fixe
• Traitement de l'eau : Contrôle précis du débit pour la distribution municipale d'eau, les stations de pompage des eaux usées et les usines de dessalement avec démarrage progressif pour minimiser le coup de bélier
• Manutention : Régulation de la vitesse des bandes transporteuses dans les entrepôts, aéroports et centres de distribution avec coordination synchronisée multi-moteurs
• Agroalimentaire : Contrôle hygiénique des moteurs pour mélangeurs, extrudeuses et lignes d'emballage avec option kit IP65 compatible lavage
• Fabrication textile : Contrôle de tension pour les machines d'enroulement, de déroulement et de filature nécessitant une réponse rapide au couple
• Exploitation minière & minéraux : Moteurs de concasseur, broyeur et convoyeur dans des environnements difficiles avec une capacité de plage de température étendue

Intégration modulaire du système

L'architecture modulaire de la plateforme G120 permet une configuration flexible :

• Compatibilité des Unités de Contrôle : Fonctionne avec les unités de contrôle CU240E-2 (PROFINET), CU250S-2 (Safety Integrated) et CU230P-2 (PROFIBUS)
• Protocoles de Communication : Support natif pour PROFINET, PROFIBUS DP, EtherNet/IP, Modbus RTU/TCP, USS et BACnet MS/TP
• Extension E/S : Ajoutez des modules E/S numériques/analogiques, interfaces encodeur et cartes de sortie relais sans câblage externe
• Options de Filtrage : Filtres EMC Classe A/B, réacteurs de ligne et réacteurs de sortie pour conformité à la norme EN 61800-3
• Résistance de Freinage : Supporte une résistance de freinage externe pour la dissipation d'énergie régénérative sur charges à forte inertie

Mise en Service & Diagnostics

Configuration et maintenance simplifiées grâce à des outils intelligents :

• Logiciel STARTER : Outil de mise en service PC avec navigation graphique des paramètres et assistants d'optimisation de l'entraînement
• Panneau Opérateur Basique BOP-2 : Interface clavier pour réglage local des paramètres et surveillance de l'état
• Panneau Opérateur Intelligent IOP-2 : Affichage LCD rétroéclairé avec support multilingue et enregistrement des tendances
• Diagnostic Prédictif : Compteur de temps de fonctionnement du ventilateur, surveillance du vieillissement des condensateurs et modèle thermique prédisant les besoins de maintenance avant panne
• Fonction Trace : Enregistrement de données à haute vitesse capturant les événements transitoires pour le dépannage des défauts intermittents

Efficacité Énergétique & Durabilité

Conçu pour réduire les coûts opérationnels et l'impact environnemental :

• Économies d'Énergie : Fonctionnement à vitesse variable réduisant la consommation d'énergie de 20 à 60 % dans les applications de pompes et ventilateurs par rapport au contrôle par papillon
• Correction du Facteur de Puissance : Option d'entrée active atteignant un facteur de puissance >0,95, minimisant les charges de demande du fournisseur
• Atténuation des Harmoniques : Conception à faible harmonique conforme aux normes IEEE 519 sans filtres supplémentaires dans la plupart des applications
• Capacité Régénérative : Retourne l'énergie de freinage au réseau d'alimentation avec module de ligne actif optionnel, récupérant jusqu'à 98 % de l'énergie de décélération
• Conformité RoHS : Construction sans plomb conforme aux directives environnementales de l'UE

Protection & Fiabilité

Des protections complètes garantissent une longue durée de vie :

• Protection contre les surintensités : Déclenchement électronique en moins de 10μs pour éviter les dommages aux IGBT lors de courts-circuits
• Surtension/Sous-tension : Surveillance du bus DC avec seuils de déclenchement configurables
• Surcharge moteur : Modèle thermique I²t protège les enroulements du moteur selon le profil de charge réel
• Détection de défaut à la terre : Surveille la résistance d'isolation et déclenche avant qu'un danger pour le personnel ne se développe
• Revêtement conforme : Cartes électroniques protégées contre l'humidité, la poussière et les gaz corrosifs (revêtement optionnel 3C3/3S3)
• MTBF : >200 000 heures à 40°C de température ambiante selon calcul SN 29500

Directives d'installation

Bonnes pratiques pour des performances optimales :

• Montage : Montage mural vertical avec un dégagement minimum de 100mm en haut et en bas pour la circulation de l'air ; l'installation côte à côte nécessite un espacement de 0mm avec réduction de puissance
• Cheminement des câbles : Séparer les câbles d'alimentation et de commande d'au moins 200mm ; utiliser des câbles moteur blindés avec terminaison de blindage à 360° aux deux extrémités
• Mise à la terre : Connecter la borne PE à une terre à faible impédance (<0,1Ω) ; mise à la terre en étoile recommandée pour les systèmes multi-entraînements
• Protection d'entrée : Installer un disjoncteur en amont calibré à 200A avec coordination de type 2 selon IEC 60947-4-1
• Environnement : Éviter la lumière directe du soleil, la condensation et les atmosphères corrosives ; utiliser un kit d'armoire IP54 pour les environnements poussiéreux

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