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Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems)

1 Grundlegende Sicherheitshinweise

1.4 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems)

1.4 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems)

Der Maschinenhersteller oder Anlagenerrichter muss bei der gemäß entsprechenden lokalen Vorschriften (z. B. EG-Maschinenrichtlinie) durchzuführenden Beurteilung des Risikos seiner Maschine bzw. Anlage folgende von den Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Antriebssystems ausgehende Restrisiken berücksichtigen:

1. Unkontrollierte Bewegungen angetriebener Maschinen- oder Anlagenteile bei Inbetriebnahme, Betrieb, Instandhaltung und Reparatur z. B. durch:

– HW- und/oder SW-Fehler in Sensorik, Steuerung, Aktorik und Verbindungstechnik – Reaktionszeiten der Steuerung und des Antriebs

– Betrieb und/oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation – Betauung/leitfähige Verschmutzung

– Fehler bei der Parametrierung, Programmierung, Verdrahtung und Montage

– Benutzung von Funkgeräten/Mobiltelefonen in unmittelbarer Nähe der elektronischen Komponenten

– Fremdeinwirkungen/Beschädigungen – Röntgen-, ionisierende und Höhenstrahlung

2. Im Fehlerfall kann es innerhalb und außerhalb der Komponenten zu außergewöhnlich hohen Temperaturen kommen, einschließlich eines offenen Feuers, sowie Emissionen von Licht, Geräuschen, Partikeln, Gasen etc., z. B. durch:

– Bauelementeversagen – Softwarefehler

– Betrieb und/oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation – Fremdeinwirkungen/Beschädigungen

3. Gefährliche Berührspannungen z. B. durch:

– Bauelementeversagen

– Influenz bei elektrostatischen Aufladungen – Induktion von Spannungen bei bewegten Motoren

– Betrieb und/oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation – Betauung/leitfähige Verschmutzung

– Fremdeinwirkungen/Beschädigungen

4. Betriebsmäßige elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder, die z. B. für Träger von Herzschrittmachern, Implantaten oder metallischen Gegenständen bei unzureichendem Abstand gefährlich sein können

5. Freisetzung umweltbelastender Stoffe und Emissionen bei unsachgemäßem Betrieb und/oder bei unsachgemäßer Entsorgung von Komponenten

6. Beeinflussung von netzgebundenen Kommunikationssystemen, z. B. Rundsteuersendern oder Datenkommunikation über das Netz

Weitergehende Informationen zu den Restrisiken, die von den Komponenten eines Antriebssystems ausgehen, finden Sie in den zutreffenden Kapiteln der technischen Anwenderdokumentation.

Beschreibung der Motoren 2

2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung

WARNUNG

Nicht bestimmungsgemäße Verwendung der Motoren

Wenn Sie die Motoren nicht bestimmungsgemäß verwenden, besteht die Gefahr von Tod, schwerer Körperverletzung und/oder Sachschaden.

• Verwenden Sie die Motoren nur bestimmungsgemäß.

• Stellen Sie sicher, dass die Bedingungen am Einsatzort allen Leistungsschildangaben entsprechen.

• Stellen Sie sicher, dass die Bedingungen am Einsatzort den Bedingungen entsprechen, die in dieser Dokumentation vorgegeben werden. Berücksichtigen Sie gegebenenfalls Abweichungen bezüglich Approbationen oder länderspezifische Vorschriften.

WARNUNG

Funktionsstörungen aktiver Implantate durch magnetische und elektrische Felder

Elektromotoren gefährden Personen mit aktiven Implantaten, z. B. Herzschrittmachern, die sich in unmittelbarer Nähe der Motoren aufhalten.

• Halten Sie als betroffene Person einen Mindestabstand von 300 mm zu den Motoren ein (Auslöseschwelle für statische magnetische Felder von 0,5 mT gemäß Richtlinie

2013/35/EU).

Wenn Sie Sonderausführungen und Bauvarianten einsetzen wollen, die in technischen Details von den hier beschriebenen Motoren abweichen, nehmen Sie mit Ihrer zuständigen Siemens-Niederlassung Kontakt auf.

Wenn Sie Fragen zum bestimmungsgemäßen Gebrauch haben, wenden Sie sich an Ihre zuständige Siemens-Niederlassung.

Der Motor 1FK2 ist für industrielle oder gewerbliche Anlagen bestimmt.

Der Motor ist für den Betrieb in überdachten Räumen unter normalen klimatischen Bedingungen, z. B. in Fertigungshallen, vorgesehen.

Genauere Informationen finden Sie im Kapitel "Umweltbedingungen (Seite 23)"

Der Motor 1FK2 ist nur für Umrichterbetrieb zertifiziert.

Jede andere Verwendung des Motors gilt als nicht bestimmungsgemäß.

Die Erfüllung aller Spezifikationen in der Betriebsanleitung ist Bestandteil der bestimmungsgemäßen Verwendung.

Beachten Sie die Angaben auf dem Leistungsschild.

2.2 Technische Merkmale und Umweltbedingungen

2.2 Technische Merkmale und Umweltbedingungen

2.2.1 Richtlinien und Normen

Eingehaltene Normen

Die Motoren der Typenreihen SIMOTICS S, SIMOTICS M, SIMOTICS L, SIMOTICS T, SIMOTICS A, nachfolgend als „Motorenreihe SIMOTICS" bezeichnet, erfüllen die Anforderungen der folgenden Richtlinien und Normen:

● EN 60034-1 - Drehende elektrische Maschinen – Bemessung und Betriebsverhalten

● EN 60204-1 - Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen - Allgemeine Anforderungen

Die Motorenreihe SIMOTICS entspricht, falls anwendbar, folgenden Teilen der EN 60034:

Merkmal Norm

Schutzart EN 60034-5

Kühlung 1) EN 60034-6

Bauform EN 60034-7

Anschlussbezeichnungen EN 60034-8

Geräuschemission 1) EN 60034-9

Temperaturüberwachung EN 60034-11

Schwinggrößenstufen 1) EN 60034-14

1) Normenteil z. B. bei Einbaumotoren nicht anwendbar.

Relevante Richtlinien

Für die Motorenreihe SIMOTICS sind nachfolgende Richtlinien relevant.

Europäische Niederspannungsrichtlinie

Die Motorenreihe SIMOTICS erfüllt die Anforderungen der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU.

Europäische Maschinenrichtlinie

Die Motorenreihe SIMOTICS fällt nicht in den Geltungsbereich der Maschinenrichtlinie.

Die Produkte wurden jedoch vollständig auf Einhaltung der wesentlichen Bestimmungen für Gesundheit und Sicherheit dieser Richtlinie bei Einsatz in einer typischen

Maschinenanwendung bewertet.

Europäische EMV-Richtlinie

Die Motorenreihe SIMOTICS fällt nicht in den Geltungsbereich der EMV-Richtlinie. Die Produkte gelten nicht als Geräte im Sinne der Richtlinie. Eingebaut und bei Betrieb an einem Umrichter muss der Motor zusammen mit dem Power Drive System die Anforderungen der betreffenden EMV-Richtlinie einhalten.

2.2 Technische Merkmale und Umweltbedingungen

Europäische RoHS-Richtlinie

Die Motorenreihe SIMOTICS entspricht der Richtlinie 2011/65/EU im Hinblick auf die Einschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Substanzen.

Richtlinie der Europäischen Union über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE) Die Motorenreihe SIMOTICS entspricht der Richtlinie 2012/19/EU im Hinblick auf Rücknahme und Recycling von Elektro- und Elektronik-Altgeräten.

Eurasian Conformity

Die Motorenreihe SIMOTICS erfüllt die Anforderungen der Zollunion Russland/Weißrussland/Kasachstan (EAC).

China Compulsory Certification

Die Motorenreihe SIMOTICS fällt nicht in den Geltungsbereich der China Compulsory Certification (CCC).

CCC-Negativbescheinigung:

CCC-Produktzertifikat (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/93012735) China RoHS

Die Motorenreihe SIMOTICS erfüllt die Anforderungen der China RoHS.

Weitere Informationen finden Sie unter:

China RoHS (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109772626) Underwriters Laboratories

Die Motorenreihe SIMOTICS erfüllt in der Regel die Anforderungen nach UL und cUL als Komponente von Motoranwendungen und ist entsprechend gelistet.

Ausnahmen bilden spezifisch entwickelte Motoren und Funktionen. Hier ist unbedingt auf die Inhalte des Angebots und das Vorhandensein des cUL-Zeichens auf dem Leistungsschild (Typenschild) zu achten!

Qualitätssysteme

Die Siemens AG verwendet ein Qualitätsmanagementsystem, das die Anforderungen der Normen ISO 9001 und ISO 14001 erfüllt.

Zertifikate zur Motorenreihe SIMOTICS können unter folgendem Link aus dem Internet heruntergeladen werden:

Zertifikate für SIMOTICS-Motoren

(https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/ps/13347/cert)

2.2 Technische Merkmale und Umweltbedingungen

2.2.2 Allgemeine technische Merkmale

Eigenschaft Version

Motorart Permanentmagneterregter Synchronmotor

Schutzart gemäß EN 60034-5 (IEC

60034-5) IP64, optional IP65

Kühlung nach EN 60034-6 Selbstkühlung (IC410) Konstruktiver Aufbau gemäß EN 60034-7

(IEC 60034-7) IM B5 (IM V1, IM V3)

Wellenzapfen gemäß DIN 748-3 (IEC

60072-1) Glatte Welle oder mit Passfeder (Halbkeilwuchtung) Genauigkeit von Welle und Flansch

gemäß DIN 42955 (IEC 60072-1) Toleranz N (normal) für Rundlaufgenauigkeit des Wellenzapfens, Koaxialitätsgenauigkeit des Zentrierrands und Planlaufgenauigkeit des Montageflansches bezüglich der Achse des Wellenzapfens.

Schwinggrößenstufe gemäß EN 60034-14 (IEC 60034-14)

Stufe A wird bis zur Bemessungsdrehzahl beibehalten

Isolierung der Ständerwicklung nach EN 60034-1 EN 60034-1

(IEC 60034-1)

1FK2❑03:

Temperaturklasse 130 (B) für eine Wicklungstemperatur von ΔT = 80 K bei einer Umgebungstemperatur von +40 °C

1FK2❑04 ... 1FK2❑10:

Temperaturklasse 155 (B) für eine Wicklungstemperatur von ΔT = 100 K bei einer Umgebungstemperatur von +40 °C

Schalldruckpegel LpA (1 m) nach DIN EN

ISO 1680, max. Toleranz + 3 dB(A) 1FK2❑03, 1FK2❑04: 55 dB (A);

1FK2❑05, 1FK2❑06: 65 dB (A);

1FK2❑08, 1FK2❑10: 70 dB (A) Gebersysteme, eingebaut mit

DRIVE-CLiQ-Schnittstelle • Absolutwertgeber AS22DQC, Singleturn, 22 Bit

• Absolutwertgeber AM22DQC 22 Bit + 12 Bit Multiturn Haltebremse Installiert als Option, DC 24 V

Anschluss Steckverbinder für Leistungs- und Signalleitungen, drehbar

Lackierung Anthrazit, ähnlich RAL7016

2.2 Technische Merkmale und Umweltbedingungen

2.2.3 Umweltbedingungen

Sie können die Umweltbedingungen für den stationären Einsatz an wettergeschützten Orten nach DIN EN 60721-3-3 klassifizieren.

Mit Ausnahme der Umwelteinflüsse „Niedrige Lufttemperatur“, „Niedriger Luftdruck“ und

„Kondensatbildung“ entspricht der Motor der Klimaklasse 3K4.

Tabelle 2- 1 Zulässige Umweltbedingungen für die Motoren auf der Basis von Klimaklasse 3K4

Umwelteinflussgröße Einheit Wert

a) Niedrige Lufttemperatur °C -15

b) Hohe Lufttemperatur °C +40

c) Niedrige relative Luftfeuchte % 5

d) Hohe relative Luftfeuchte % 95

e) Niedrige absolute Luftfeuchte g/m3 1

f) Hohe absolute Luftfeuchte g/m3 29

g) Geschwindigkeit der Temperaturänderung1) °C/min 0,5

h) Niedriger Luftdruck4) kPa 89

i) Hoher Luftdruck2) kPa 106

j) Sonneneinstrahlung W/m2 700

k) Wärmestrahlung - -

l) Luftbewegung3) m/s 1,0

m) Kondensatbildung - Nicht zulässig

n) Windgetriebene Niederschläge

(Regen, Schnee, Hagel usw.) - -

o) Wasser (außer Regen) - Siehe Schutzart

p) Eisbildung - -

1) Gemittelt über eine Zeitspanne von 5 min.

2) Bedingungen in Bergwerken werden nicht berücksichtigt.

3) Ein Kühlsystem mit Selbstkühlung kann durch unvorhergesehene Luftbewegungen gestört werden.

4) Der Grenzwert von 89 kPa deckt Anwendungen in Höhenlagen bis 1000 m ab.

Hinweis

Aufstellhinweise

Der Motor ist nicht geeignet für den Betrieb unter folgenden Umgebungsbedingungen:

• in salzhaltiger oder aggressiver Atmosphäre

• im Freien

• im Vakuum

• in Gefahrbereichen mit Explosionsgefahr

Weitere Angaben zu Umweltbedingungen, z.B. für Transport und Lagerung der Motoren, finden Sie im Kapitel „Transportieren und Einlagern (Seite 40)“.

2.2 Technische Merkmale und Umweltbedingungen

2.2.4 Schutzart

1FK2 Motoren können mit Schutzart IP64 oder IP65 geliefert werden.

Die Schutzart ist auf dem Leistungsschild (Typenschild) angegeben.

Die Motoren mit Schutzart IP65 haben eine radiale Wellendichtung.

1FK2❑03 ... 1FK2❑04 1FK2❑05 ... 1FK2❑10

Radialwellendichtring

Der Radialwellendichtring verkürzt den nutzbaren Wellenzapfen an 1FK2❑03 und 1FK2❑04.

Hinweis

Der Radialwellendichtring kann trockenlaufen.

Bei Schutzart IP65 darf sich im Flansch keine Flüssigkeit sammeln.

Die Lebensdauer de Radialwellendichtrings beträgt ca. 25000 Betriebsstunden.

Weitere Informationen finden Sie im Kapitel "Wellenende (Seite 29)".

2.2.5 Geräuschemission

Bei Betrieb im Drehzahlbereich von 0 bis zur Bemessungsdrehzahl können 1FK2 Motoren den folgenden Messflächen-Schalldruckpegel Lp erreichen:

Tabelle 2- 2 Schalldruckpegel

Kühlart Motor Messflächen-Schalldruckpegel Lp

Selbstgekühlt 1FK2❑03

1FK2❑04 55 dB(A) + 3 dB Toleranz

1FK2❑05

1FK2❑06 65 dB(A) + 3 dB Toleranz

1FK2❑08

1FK2❑10 70 dB(A) + 3 dB Toleranz

Die Motoren sind für zahlreiche Installations- und Betriebsbedingungen ausgelegt. Diese Bedingungen wie starre oder schwingungsisolierte Fundamentkonstruktionen beeinflussen die Geräuschemission, manchmal erheblich.

2.3 Derating-Faktoren

2.3 Derating-Faktoren

Bei Umgebungstemperaturen > 40 °C oder Aufstellhöhen > 1000 m über NN müssen Sie die zulässige S1-Kennlinie im Hinblick auf Drehzahl und Drehmoment reduzieren:

Tabelle 2- 3 Derating von Drehzahl und Drehmoment in Abhängigkeit von Aufstellhöhe und Umgebungstemperatur

Aufstellhöhe über NN in m Umgebungstemperatur in °C

30 40 45 50

1000 1,08 1,00 0,96 0,91

2000 1,02 0,93 0,89 0,84

Sie können den Derating-Faktor für hier nicht aufgeführte Umgebungstemperaturen und Aufstellhöhen unterhalb der Maximalwerte durch Interpolieren bestimmen. Beispiel: 40 °C bei 1500 m über NN = Derating-Faktor 0,965.

Die reduzierte S1-Kennlinie können Sie wie folgt berechnen:

MS1 red (n) = xd • MS1 (n / xd)

MS1 red Reduziertes Motordrehmoment für S1-Betrieb bei der erforderlichen

Aufstellhöhe und Umgebungstemperatur

MS1 Motordrehmoment für S1-Betrieb bei Umgebungstemperatur von 40 °C und 1000 m über NN (siehe Kapitel „Datenblätter und Kennlinien“ im

Projektierungshandbuch)

n Motordrehzahl

xd Derating-Faktor aus vorstehender Tabelle

Bild 2-1 Beispiel für Derating bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C und einer Aufstellhöhe von 1000 m mit einem Derating-Faktor von 0,91.

2.4 Aufbau der Artikelnummer

2.4 Aufbau der Artikelnummer

Die Artikelnummer bezeichnet den Motor mit dem folgenden Aufbau.

Bild 2-2 Aufbau der Artikelnummer für 1FK2

Mögliche Kombinationen finden Sie im betreffenden Katalog.

Beachten Sie, dass in der Praxis nicht jede theoretische Kombination möglich ist.

Beschreibung Stelle der Artikelnummer

1 2 3 4 5 6 7 - 8 9 10 11 12 - 13 14 15 16 SIMOTICS S-1FK2 Synchron-Servomotoren 1 F K 2

Trägheitsmoment High Dynamic 1

Compact 2

(Nicht definiert) A

Bemessungsdrehzahl 1500 U/min @ 400 V B

2000 U/min @ 400 V C

IP65 mit Radialwellendichtring, ohne Feder 1

Wellengeometrie Glatte Welle (ohne Passfedernut) 0

Welle mit Passfeder 1

Glatte Welle, alternativer Wellenzapfen

(11 mm x 23 mm), nur bei 1FK2❑03 0 3 0 2

Glatte Welle, alternativer Wellenzapfen

(14 mm x 30 mm), nur bei 1FK2❑04 0 4 0 2

Geber Absolutwertgeber, Singleturn, 22 Bit (Geber AS22DQC) S

Absolutwertgeber, Multiturn, 22 Bit + 12 Bit (Geber AM22DQC) M

Anschlusstyp 2CC (Zweileitertechnik) für S120 B

Versionsnummer Start 0

2.5 Leistungsschildangaben

2.5 Leistungsschildangaben

Das Leistungsschild enthält die Artikelnummer und die technischen Daten des Motors.

Bild 2-3 Leistungsschild 1FK2

1 Artikelnummer 12 Schutzart

2 ID-Nr., Seriennummer 13 Bemessungsstrom IN / A 3 Angabe zusätzlicher Optionen als

Ergänzung der Artikelnummer 14 Kühlungsart nach EN 60034-6 4 Stillstandsdrehmoment M0 / Nm 15 Wärmeklasse des Isolationssystems 5 Bemessungsmoment MN / Nm 16 Revisionsstand

6 Induzierte Spannung bei

Bemessungsdrehzahl UIN / V 17 Wuchtart (nur für Motoren mit Passfeder) 7 Motorgewicht m / kg 18 Bemessungsdrehzahl nN / rpm

8 Kennzeichnung des Gebertyps 19 Maximale Drehzahl nmax / rpm 9

10 11

Daten der Haltebremse Anschrift des Herstellers Stillstandsstrom I0 / A

20 21 22

Zertifizierungen

Norm für alle drehenden elektrischen Maschinen

DataMatrix-Code

2.5 Leistungsschildangaben

Aufbau und Optionen 3

3.1 Sicherheitssymbole auf dem Motor

Am Motor sind die folgenden Warnungen und Hinweise angebracht:

1 Hinweis, dass auf den Wellenzapfen keine Stöße und keine Axialkräfte einwirken dürfen.

2 Warnhinweis wegen heißer Oberflächen

3 WEEE-Zeichen Entsorgung des Gerätes gemäß den Vorschriften der WEEE-Richtlinie 2012/19/EU.

3.2 Wellenende

Die Motoren werden mit zylindrischen Wellenzapfen geliefert. Als Option kann ein Wellenzapfen mit Passfedernut und Passfeder geliefert werden.

Der Radialwellendichtring verkürzt den nutzbaren Wellenzapfen an 1FK2❑03 und 1FK2❑04 mit Schutzart IP65.

Motor Wellenmaße Durchmesser x Länge

in mm

Wellenmaße mit IP65 Durchmesser x Längein

mm Passfedernut und ohne Wellendichtring geliefert werden (IP65).

3.3 Lagerausführung

3.3 Lagerausführung

Die Motoren 1FK2 haben Rillenkugellager mit Fettdauerschmierung.

3.4 Zulässige Radial- und Axialkräfte

3.4.1 Axialkräfte:

Wenn z. B. schrägverzahnte Zahnräder als Antriebselement verwendet werden, wirkt zusätzlich zur radialen Kraft auch eine axiale Kraft auf die Motorlager.

Die folgenden auf den Wellenzapfen wirkenden Axialkräfte sind zulässig.

Motor Statische Axialkräfte in N

1FK2❑03 75

1FK2❑04 100

1FK2❑05 120

1FK2❑06 200

1FK2❑08 300

1FK2210 450

The angegebenen Axialkräfte werden durch die Federbelastung bestimmt und gelten daher auch für Motoren mit Haltebremse.

Hinweis

Anwendungen mit schrägverzahntem Ritzel direkt auf der Motorwelle sind nicht zulässig, wenn die zulässigen Axialkräfte überschritten werden.

3.4.2 Radialkräfte

Aufgrund der Lageranordnung ist der 1FK2 für gerichtete Kräfte ausgelegt. Solche Kräfte treten z. B. bei einem Riemenantrieb auf.

Alle Radialkräfte beziehen sich immer auf gerichtete Kräfte.

ACHTUNG

Motorschäden durch umlaufende Kräfte

Umlaufende Kräfte können Lagerbewegungen hervorrufen und dadurch Motorschäden verursachen.

• Umlaufende Kräfte sind unzulässig.

3.4 Zulässige Radial- und Axialkräfte

FR Angriffspunkt der Radialkräfte am Wellenzapfen

x Abstand zwischen dem Angriffspunkt der Radialkräfte und dem Flansch in mm Bild 3-1 Kraftangriff am Wellenende DE (A-Seite)

Die folgenden Diagramme zeigen die maximal zulässige Radialkraft für die betreffende Motor-Achshöhe. Diese ist abhängig vom Kraftangriffspunkt und von der durchschnittlichen Drehzahl. Sie wird für eine Lager-Nennlebensdauer (L10h) von 25000 h angegeben.

Radialkraftdiagramm 1FK2x03

Bild 3-2 Maximal zulässige Radialkraft FR in einem Abstand von x vom Flansch für eine Lager-Nennlebensdauer von 25000 h.

3.4 Zulässige Radial- und Axialkräfte

Radialkraftdiagramm 1FK2x04

Bild 3-3 Maximal zulässige Radialkraft FR in einem Abstand von x vom Flansch für eine Lager-Nennlebensdauer von 25000 h.

Radialkraftdiagramm 1FK2105

Bild 3-4 Maximal zulässige Radialkraft FR in einem Abstand von x vom Flansch für eine Lager-Nennlebensdauer von 25000 h.

3.4 Zulässige Radial- und Axialkräfte

Radialkraftdiagramm 1FK2205

Bild 3-5 Maximal zulässige Radialkraft FR in einem Abstand von x vom Flansch für eine Lager-Nennlebensdauer von 25000 h.

Radialkraftdiagramm 1FK2x06

Bild 3-6 Maximal zulässige Radialkraft FR in einem Abstand von x vom Flansch für eine Lager-Nennlebensdauer von 25000 h.

3.4 Zulässige Radial- und Axialkräfte

Radialkraftdiagramm 1FK2x08

Bild 3-7 Maximal zulässige Radialkraft FR in einem Abstand von x vom Flansch für eine Lager-Nennlebensdauer von 25000 h.

Radialkraftdiagramm 1FK2210

Bild 3-8 Maximal zulässige Radialkraft FR in einem Abstand von x vom Flansch für eine Lager-Nennlebensdauer von 25000 h.

3.5 Thermischer Motorschutz

3.5 Thermischer Motorschutz

Um den Motor vor Überhitzung zu schützen, ist im Umrichter SINAMICS S120 ein thermisches Motormodell implementiert.

Wenn der Motor innerhalb des zulässigen Umgebungstemperaturbereichs betrieben wird und die Umgebungstemperatur im Umrichter korrekt eingestellt ist, schützt der Umrichter den Motor vor Überhitzung.

Bevor der Motor die maximale Temperatur erreicht, gibt der Umrichter die Warnung „Motor-Übertemperatur“ aus.

Wenn der Motor die maximale Temperatur überschreitet, schaltet der Umrichter den Motor mit der Fehlermeldung „Motor-Übertemperatur“ aus.

Wenn die Umgebungstemperatur 40 °C übersteigt, müssen Sie die Umgebungstemperatur im thermischen Motormodell anpassen. In diesem Fall erfordert die thermische

Schutzroutine, dass die Umgebungstemperatur im Parameter p0613 spezifiziert wird. Für weitere Details über den Parameter p0613 siehe „SINAMICS S120 List Manual“.

3.6 Geber

Motoren mit DRIVE-CLiQ-Schnittstelle sind für den Betrieb mit dem SINAMICS-Umrichtersystem ausgelegt.

Die Signalübertragung zum Umrichter erfolgt digital.

Die Motoren haben ein elektronisches Leistungsschild zur Vereinfachung von Inbetriebsetzung und Diagnose.

Motor und Gebersystem werden automatisch erkannt, und alle Motorparameter werden automatisch eingestellt.

Weitere Informationen hierzu finden Sie im entsprechenden SINAMICS-Handbuch.

ACHTUNG

Beschädigung elektrostatisch gefährdeter Bauelemente

Die Kontakte der DRIVE-CLiQ-Schnittstelle haben direkten Kontakt zu Bauteilen, die durch elektrostatische Entladung zerstört werden können (EGB).

• Vermeiden Sie, die Anschlüsse direkt mit der Hand oder mit Werkzeugen zu berühren.

Diese können elektrostatische Ladungen tragen und Bauteile beschädigen.

Die Geber sind für Extended Safety Functions geeignet.

3.7 Kühlung

Tabelle 3- 1 Der 1FK2 kann mit den folgenden Gebern geliefert werden:

Absolutwertgeber, Singleturn,

22 Bit Absolutwertgeber 22 Bit + 12 Bit Multiturn

Geber-Bezeichnung AS22DQ AM22DQ

Beschreibung Absolutwertgeber 22 Bit

Singleturn Absolutwertgeber 22 Bit + 12 Bit Multiturn Kennung an der 14. Stelle der

Artikelnummer S M

Betriebsspannung 24 V 24 V

Maximale Stromaufnahme 70 mA 70 mA

Auflösung 4.194.304 = 22 Bit 4.194.304 = 22 Bit

Absolute Position Ja, eine Umdrehung Ja, 4096 Umdrehungen (12 Bit)

Winkelfehler ± 100 " ± 100 "

3.7 Kühlung

Der Motor ist selbstgekühlt. Die Verlustleistung wird durch Wärmeleitung des Flansches, Wärmeabstrahlung und Selbstkühlung abgeführt.

Beachten Sie die Spezifikationen für thermisch nicht isolierte und für thermisch isolierte Montage.

Informationen hierzu finden Sie im betreffenden Konfigurationshandbuch.

3.8 Haltebremse

3.8 Haltebremse

Die Art der installierten Haltebremse ist abhängig von der Motorgröße.

Art der Motorhaltebremse Federspeicherbremse Permanentmagnetbremse installiert in den Motoren 1FK2❑03 ... 1FK2❑04 1FK2❑05 ... 1FK2❑10 Funktionsweise Die Feder übt eine Zugkraft auf die

Bremsankerscheibe aus. Dies bedeutet, dass im stromlosen Zustand die Bremse angelegt ist und die Motorwelle in ihrer Lage festgehalten wird.

Wenn an die Bremse DC 24 V Bemessungsspannung angelegt werden, erzeugt die stromführende Spule ein Gegenfeld. Dies

neutralisiert die Kraft der Feder, und die Bremse wird ohne Restmoment geöffnet.

Die Federspeicherbremse hat ein Verdrehspiel von weniger als 1°.

Die Magnetfeld des

Permanentmagnets übt eine Zugkraft auf die

Bremsankerscheibe aus. Dies bedeutet, dass im stromlosen Zustand die Bremse angelegt ist und die Motorwelle in ihrer Lage festgehalten wird.

Wenn an die Bremse DC 24 V Bemessungsspannung angelegt werden, erzeugt die

stromführende Spule ein Gegenfeld. Dies neutralisiert die Kraft der Permanentmagneten, und die Bremse wird ohne Restmoment geöffnet.

Die Permanentmagnetbremse hat eine drehsteife Verbindung zum Motorläufer.

ACHTUNG

Schäden am Motor durch Axialkräfte am Wellenzapfen

Die auf den Wellenzapfen wirkenden Axialkräfte können Motoren mit integrierter Haltebremse beschädigen.

• Vermeiden Sie übermäßige auf den Wellenzapfen wirkende Kräfte. Übergreifende Informationen dazu erhalten Sie im Kapitel "Zulässige Radial- und Axialkräfte (Seite 30)".

● Die Haltebremse klemmt die Motorwelle, wenn sich der Motor im Stillstand befindet. Die Haltebremse ist keine Betriebsbremse zum Abbremsen des rotierenden Motors. Wenn sich der Motor im Stillstand befindet, ist die Haltebremse für mindestens 5 Millionen Schaltzyklen ausgelegt.

● Eine begrenzte Zahl von NOT-HALT-Operationen ist zulässig.

3.8 Haltebremse

WARNUNG

Unvorhersehbare Bewegungen der Maschine oder der Anlage durch unzureichende Bremsleistung

Wenn Sie die Haltebremse nicht ordnungsgemäß verwenden, z. B. als Betriebsbremse, oder wenn Sie die zulässige Betriebsenergie der Bremse nicht beachten, wird die Bremse einem unzulässig hohen Verschleiß ausgesetzt. Folglich ist unter Umständen keine Bremswirkung gegeben. Unbeabsichtigte Bewegungen der Anlage können zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen.

• Beachten Sie die zulässige Betriebsenergie und die Not-Halt-Eigenschaften.

• Betreiben Sie den Motor nur zusammen mit einer intakten Bremse.

• Vermeiden Sie wiederholte kurze Beschleunigungen des Motors bei noch angelegter Haltebremse.

● Überschreiten Sie nicht die maximale Betriebsenergie pro Notbremsung.

ACHTUNG

Vorzeitiger Verschleiß der Motorhaltebremse bei Betrieb außerhalb des zulässigen Spannungsbereichs

Betrieb der Motorhaltebremse außerhalb des zulässigen Spannungsbereichs am Motoranschluss beschädigt die Bremse.

• Stellen Sie sicher, dass die Motorhaltebremse nur innerhalb des zulässigen Spannungsbereichs betrieben wird.

● Die Bemessungsspannung der Haltebremse beträgt 24 V DC ± 10 %. Spannungen außerhalb dieses Toleranzbereichs können Störungen verursachen.

Hinweis

Eine nachträgliche Umrüstung von Motoren mit oder ohne Haltebremse ist nicht möglich.

Die technischen Daten für die Haltebremse sind im Konfigurationshandbuch des Motors enthalten.

Einsatzvorbereitung 4

4.1 Versenden und Verpacken

Die Antriebssysteme sind individuell zusammengestellt.

Beachten Sie beim Erhalt des Motors die Handhabungshinweise auf der Verpackung.

Tabelle 4- 1 Handhabungshinweise und ihre Bedeutung

Bildzeichen Bedeutung Bildzeichen Bedeutung

zerbrechlich (ISO 7000, Nr. 0621)

Vor Nässe schützen (ISO 7000, Nr. 0626)

Oben (ISO 7000, Nr. 0623)

Nicht stapeln (ISO 7000, Nr. 2402)

Überprüfen der Lieferung auf Vollständigkeit

● Überprüfen Sie nach Erhalt der Lieferung sofort, ob der Lieferumfang mit den Warenbegleitpapieren übereinstimmt.

Hinweis

Für nachträglich reklamierte Mängel übernimmt Siemens keine Gewährleistung.

● Reklamieren Sie erkennbare Transportschäden sofort beim Anlieferer.

● Reklamieren Sie erkennbare Mängel oder die unvollständige Lieferung sofort bei der zuständigen Siemens-Vertretung.

Die Lieferung beinhaltet ein zweites Leistungsschild. Mit dem zweiten Leistungsschild können die Motordaten zusätzlich in der Nähe des Motors kenntlich gemacht werden.

Das zusätzliche Leistungsschild befindet sich im Sicherheitsdatenblatt.

Die Beiblätter mit den Sicherheitshinweisen sind Bestandteil des Lieferumfangs.

Hinweis

Bewahren Sie die Beiblätter mit den Sicherheitshinweisen jederzeit zugänglich auf.

4.2 Transportieren und Einlagern

4.2 Transportieren und Einlagern

4.2.1 Transportieren

Hinweis

Halten Sie die länderspezifischen Vorschriften für den Transport von Motoren ein.

Halten Sie die länderspezifischen Vorschriften für den Transport von Motoren ein.