Biến tần Siemens SINAMICS S120

Biến tần Siemens SINAMICS S120 là một hệ thống biến tần đa năng, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu phức tạp của nhiều ứng dụng công nghiệp. Được phát triển bởi Siemens, một trong những nhà sản xuất hàng đầu thế giới về công nghệ tự động hóa và điều khiển, SINAMICS S120 nổi bật với tính linh hoạt và hiệu suất cao.

Thành phần chính của SINAMICS S120

• Bộ điều khiển (Control Unit): Đây là trung tâm điều khiển của hệ thống, xử lý các tín hiệu vào và ra, và thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp. Bộ điều khiển có thể được tích hợp với nhiều giao diện truyền thông khác nhau như Profinet, Profibus, và EtherNet/IP.
• Bộ chuyển đổi (Converter Unit): Thành phần này chịu trách nhiệm chuyển đổi điện năng từ nguồn điện lưới thành điện áp và tần số phù hợp để điều khiển động cơ. Converter Unit của SINAMICS S120 có thể làm việc với nhiều loại động cơ khác nhau, từ động cơ đồng bộ, động cơ không đồng bộ đến động cơ servo.
• Bộ phận làm mát (Cooling Unit): Để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả, hệ thống biến tần SINAMICS S120 được trang bị bộ phận làm mát tiên tiến, giúp duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu.
• Giao diện người dùng (HMI): Giao diện này cung cấp phương tiện để người dùng theo dõi và điều chỉnh các thông số vận hành của hệ thống. HMI của SINAMICS S120 thường bao gồm màn hình hiển thị và bàn phím, cho phép truy cập dễ dàng vào các chức năng điều khiển và giám sát.

2. Nguyên lý hoạt động

SINAMICS S120 hoạt động dựa trên nguyên lý biến đổi điện năng từ nguồn điện lưới thành điện năng điều chỉnh được, phù hợp với yêu cầu của từng loại động cơ và ứng dụng cụ thể.

Quy trình hoạt động cơ bản

1. Chuyển đổi điện áp và tần số: Bộ chuyển đổi (Converter Unit) nhận điện áp và tần số từ nguồn điện lưới, sau đó chuyển đổi thành điện áp và tần số thích hợp cho động cơ. Quá trình này được thực hiện thông qua các bộ biến đổi điện tử công suất cao.
2. Điều khiển động cơ: Bộ điều khiển (Control Unit) xử lý các tín hiệu đầu vào từ cảm biến và các thiết bị điều khiển khác, sau đó đưa ra các lệnh điều khiển cho động cơ. Nhờ khả năng điều khiển chính xác, SINAMICS S120 có thể điều chỉnh tốc độ, mô-men xoắn và vị trí của động cơ một cách hiệu quả.
3. Giám sát và bảo vệ: Hệ thống liên tục giám sát các thông số hoạt động như điện áp, dòng điện, nhiệt độ và tải trọng. Nếu phát hiện bất kỳ dấu hiệu bất thường nào, hệ thống sẽ tự động thực hiện các biện pháp bảo vệ, như ngắt kết nối hoặc điều chỉnh các thông số vận hành để tránh hư hỏng thiết bị.

Tích hợp truyền thông

SINAMICS S120 hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông công nghiệp, cho phép tích hợp dễ dàng vào các hệ thống tự động hóa lớn hơn. Các giao thức phổ biến bao gồm Profinet, Profibus và EtherNet/IP, giúp hệ thống có thể giao tiếp hiệu quả với các PLC, HMI và các thiết bị khác trong mạng tự động hóa.

3. Đặc điểm thông số

Biến tần SINAMICS S120 có nhiều đặc điểm nổi bật, giúp nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều ứng dụng công nghiệp:

• Hiệu suất cao: Hệ thống được thiết kế để hoạt động với hiệu suất tối đa, giúp giảm thiểu tổn thất điện năng và tăng cường hiệu quả vận hành.
• Linh hoạt: SINAMICS S120 có thể cấu hình để phù hợp với nhiều loại động cơ và ứng dụng khác nhau, từ điều khiển động cơ đơn giản đến các hệ thống điều khiển phức tạp.
• Khả năng mở rộng: Hệ thống có thể mở rộng dễ dàng bằng cách thêm các module và phụ kiện, giúp người dùng tăng cường khả năng điều khiển và giám sát mà không cần thay thế toàn bộ hệ thống.
• Tích hợp an toàn: SINAMICS S120 tích hợp nhiều chức năng an toàn như Safe Torque Off (STO), Safe Stop 1 (SS1), và Safe Limited Speed (SLS), giúp bảo vệ người vận hành và thiết bị trong các tình huống khẩn cấp.
• Bảo trì dễ dàng: Hệ thống được thiết kế với khả năng tự chẩn đoán và báo lỗi, giúp việc bảo trì và sửa chữa trở nên nhanh chóng và đơn giản hơn.

4. Thông số kỹ thuật cơ bản

Dưới đây là một số thông số kỹ thuật cơ bản của biến tần Siemens SINAMICS S120:

• Điện áp đầu vào: 380V – 480V AC, 3 pha
• Dải công suất: Từ 0.37 kW đến 4.5 MW
• Tần số đầu ra: 0 Hz đến 650 Hz
• Hiệu suất: Lên đến 98%
• Nhiệt độ hoạt động: -10°C đến +40°C
• Cấp bảo vệ: IP20, IP54 (tùy chọn)
• Giao thức truyền thông: Profinet, Profibus, EtherNet/IP, Modbus TCP
• Chức năng an toàn: STO, SS1, SLS
• Khả năng quá tải: 150% trong 60 giây, 200% trong 3 giây
• Khả năng làm mát: Quạt làm mát tích hợp, tùy chọn làm mát bằng nước

Biến tần Siemens SINAMICS S120 không chỉ đáp ứng các yêu cầu khắt khe về hiệu suất và độ tin cậy, mà còn mang lại sự linh hoạt và dễ dàng trong quá trình tích hợp và vận hành. Với những ưu điểm vượt trội, SINAMICS S120 là giải pháp lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp hiện đại.