MICROMASTER 440 ZONDER FILTER 6SE6440-2UD31-1CA1 6SE6 440-2UD31-1CA1 6SE644O-2UD31-1CA1

Siemens 6SE6440-2UD31-1CA1 | MICROMASTER 440 — 11 kW / 15 pk, 3AC 380–480V, 26A (CT) / 32A (VT), IP20, Geen Filter, V/Hz en Vectorregeling

Overzicht

De Siemens 6SE6440-2UD31-1CA1 is de 11 kW constante-koppelvariant van de MICROMASTER 440 — Siemens' vlaggenschip algemene frequentieomvormer uit een productgeneratie die zich in de jaren 2000 en 2010 wereldwijd in industriële installaties heeft gevestigd.

De MM440 vertegenwoordigde Siemens' meest capabele aanbod in het compacte aandrijfsegment: breder dan de MM420 in zijn regelmogelijkheden (met sensorloze vectorregeling toegevoegd aan V/Hz), en flexibeler dan de MM430 (die geoptimaliseerd was voor ventilator- en pompapplicaties en de hoge overbelastingsklassen miste die nodig zijn voor constante-koppelbelastingen).

De 11 kW FSC-framevariant in dit onderdeelnummer bevindt zich comfortabel in het midden van het MM440-vermogensbereik en bedient de meest voorkomende motorformaten op transportsystemen, compressoren, centrifugaalpompen, mixers en algemene fabrieksapparatuur.

Met een uitgangsstroom van 26A in constante-koppelmodus (hoge overbelasting) en 32A in variabele-koppelmodus (lage overbelasting), is de stroomcapaciteit van de aandrijving correct afgestemd op een 11 kW motor in HO-service en een 15 kW motor in LO-toepassingen.

De overbelastingsspecificatie — 150% gedurende 60 seconden en 200% gedurende 3 seconden in HO-modus — weerspiegelt het vermogen van de aandrijving om de transiënte stroomvereisten van belaste transportbandstarts, compressor kick-starts en andere momentane hoge-traagheidsversnellingsscenario's te verwerken zonder te trippen of te deraten.

Voor pomp- en ventilatorapplicaties waarbij het belastingskoppel toeneemt met het kwadraat van de snelheid, maakt de LO-classificatie een economischere selectie van de volgende kleinere aandrijfmaat mogelijk in vergelijking met specificatie voor constante-koppelbelasting.

De aandrijving wordt geleverd zonder EMC-filter (-2UD- in het onderdeelnummer), wat de juiste specificatie is voor installaties waar een extern lijnfilter op schakelkastniveau is voorzien, waar het voedingsnetwerk al filtering heeft, of waar de toepasselijke EMC-norm geen geleide emissiefiltering bij de aandrijving vereist.

Waar EMC-naleving op het punt van installatie vereist is — typisch in installaties die onderworpen zijn aan EN 61800-3 Categorie C2-vereisten — wordt ofwel een extern filter toegevoegd aan de voedingskabel, ofwel moet de gefilterde variant (-2AD- prefix) van dezelfde classificatie worden gespecificeerd.

Belangrijkste specificaties

Regelmodi — V/Hz en Sensorloze Vector

De regelarchitectuur van de MM440 ondersteunt twee hoofdregelmodi, selecteerbaar via parametrisering:

V/Hz-regeling handhaaft een constante verhouding tussen uitgangsspanning en uitgangsfrequentie, wat de magnetisatiecurve van de motor benadert.

Lineaire V/Hz is geschikt voor constante-koppelapplicaties (transportbanden, compressoren) waarbij de motor het volledige koppel moet leveren over het gehele snelheidsbereik. 

Kwadratische V/Hz — ook wel vierkants-wet V/Hz genoemd — vermindert de spanning bij lagere snelheden in verhouding tot het kwadraat van de frequentie, wat overeenkomt met de koppel-snelheidskarakteristiek van centrifugaalventilatoren en pompen en motorverliezen bij deellast vermindert.

Sensorloze vectorregeling (ook wel fluxstroomregeling of FCC in Siemens-literatuur genoemd) berekent een realtime model van de magnetische fluxstatus van de motor en regelt de uitgangsstroomvector om een optimale fluxoriëntatie te handhaven zonder een as-encoder.

Dit zorgt voor aanzienlijk betere koppelproductie bij lage snelheden, snellere dynamische respons op belastingsveranderingen en het vermogen om maximaal koppel te leveren bij of nabij nul snelheid — mogelijkheden die V/Hz-regeling niet kan evenaren.

Sensorloze vectorregeling vereist een motoridentificatierun (auto-tune) tijdens ingebruikname om het motor model van de aandrijving te vullen met de specifieke weerstands-, inductie- en slip-parameters van de motor.

Voor de meeste transportband-, mixer- en compressorapplicaties is V/Hz-regeling met de juiste motor-gegevensinvoer voldoende.

Voor applicaties die een nauwkeurige snelheidsregeling vereisen bij variërende belastingen, goed startkoppel bij lage snelheid, of de snelst mogelijke respons op belastingsverstoringen, is sensorloze vectorregeling de betere bedrijfsmodus.

I/O-architectuur en toepassingsflexibiliteit

Het I/O-complement van de MM440 is aanzienlijk rijker dan dat van eenvoudigere aandrijvingen in zijn klasse. Zes geïsoleerde digitale ingangen, configureerbaar via de parameterinstelling, regelen functies zoals start/stop, richtingomkering, selectie van setpointbron, foutreset, JOG en selectie van vaste frequentie.

In tegenstelling tot aandrijvingen waarbij digitale ingangen vaste fabrieksfuncties hebben en externe bedrading vereisen om ze te wijzigen, zijn de digitale ingangen van de MM440 volledig toewijsbaar via parameters — elke ingang kan worden toegewezen aan elke beschikbare aandrijffunctie uit de parameterlijst.

Twee analoge ingangen accepteren zowel spannings- (0–10V) als stroomsignalen (0–20mA), waarbij het ingangstype wordt geselecteerd met een DIP-schakelaar in plaats van verschillende hardwarevarianten voor verschillende setpoint-signaaltypen te vereisen.

Elke ingang kan ook worden gebruikt als een extra digitale ingang wanneer een binair signaal is aangesloten — waardoor de aandrijving effectief acht digitale ingangen heeft wanneer de analoge kanalen niet nodig zijn voor analoge setpoint- of feedback.

Drie relaisuitgangen met een nominale waarde van 30V DC / 5A of 250V AC / 2A signaleren aandrijvingsstatuscondities — run/stop, fout, op setpoint, of door de gebruiker gedefinieerde functies — naar de PLC of regelrelaiscircuits van de machine.

De PTC/KTY-motor temperatuurmonitoringsingang wordt rechtstreeks aangesloten op de thermische beveiligingssensor van de motor, waardoor de aandrijving de motortemperatuur in realtime kan bewaken en de snelheid kan verminderen of kan trippen voordat thermische schade optreedt.

Veelgestelde vragen

V1: De aandrijving is geclassificeerd voor 11 kW in constante-koppelmodus (HO) en 15 kW in variabele-koppelmodus (LO). Welke classificatie is van toepassing op een transportbandapplicatie?

Transportbanden zijn constante-koppelbelastingen — het vereiste koppel is ongeveer constant over het snelheidsbereik, ongeacht de snelheid.

Dit betekent dat de HO (hoge overbelasting) classificatie van toepassing is: de motor moet een nominale waarde hebben van 11 kW of minder, en de aandrijving levert een maximale continue uitgangsstroom van 26A met 150% overbelastingscapaciteit gedurende 60 seconden.

Als de motor 15 kW is en het applicatieprofiel puur ventilator- of pomp-type is (koppel stijgt met het kwadraat van de snelheid, laag startkoppel), dan is LO-modus bij 32A van toepassing — maar dit is een technische beslissing gebaseerd op de werkelijke belastingskarakteristiek, niet simpelweg op het motorplaatje.

V2: De aandrijving bevat geen EMC-filter. Is externe filtering altijd noodzakelijk?

Niet altijd. De vereiste voor een EMC-filter hangt af van de toepasselijke EMC-norm van de installatie en de inzetomgeving van de aandrijving.

Industriële omgevingen geclassificeerd als Categorie C3 (beperkte distributie, industrieel gebied) onder EN 61800-3 staan vaak bedrijf zonder geleide emissiefiltering toe, mits het voedingsnetwerk van de installatie niet gevoelig is voor hoogfrequente interferentie.

Categorie C2-omgevingen — waaronder installaties in de eerste omgeving (residentieel/licht commercieel) of waar de voeding wordt gedeeld met gevoelige apparatuur — vereisen doorgaans filtering.

Bevestig de toepasselijke categorie met de EMC-ingenieur van het systeem voordat u beslist over de filtervereiste.

V3: Welke ingebruikname stappen zijn vereist bij het installeren van de MM440 op een nieuwe motor?

Minimale ingebruikname vereist het invoeren van de motorplaatgegevens in parametergroep P0 (nominale spanning, frequentie, vermogen, stroom, snelheid, arbeidsfactor en motortype).

Nadat de motorgegevens zijn ingevoerd, voert een Snel Ingebruikname procedure (P1910 parameter) een staande auto-tune uit om de statorweerstand van de motor te meten en de V/Hz-nauwkeurigheid te verbeteren. 

Voor sensorloze vectorregeling meet een roterende auto-tune (waarbij de motor vrij moet draaien) de rotorparameters en vult het volledige motor model.

Controleer na ingebruikname of de acceleratie- en deceleratieramp tijden (P1120/P1121) geschikt zijn voor de traagheid en het snelheidsbereik van de applicatie.

V4: De aandrijving heeft een RS-485 seriële interface. Welke communicatieprotocollen ondersteunt deze native?

De ingebouwde RS-485 interface van de MM440 ondersteunt het USS (Universal Serial Interface) protocol — Siemens' eigen seriële communicatiestandaard voor aandrijfregeling en parametrisering.

USS maakt de aansluiting van meerdere aandrijvingen op een enkele RS-485 bus mogelijk (tot 31 knooppunten bij 19.200 baud, of minder bij hogere baudrates), waarbij de PLC of mastercontroller elke aandrijving bevraagt voor status en setpoint commando's stuurt.

Voor PROFIBUS DP connectiviteit — vereist voor integratie in SIMATIC S7 of andere PROFIBUS-gebaseerde controlesystemen — wordt de optionele CB15 PROFIBUS communicatiemodule in de optiepoort van de aandrijving geplaatst.

V5: Kan de 6SE6440-2UD31-1CA1 na installatie worden geüpgraded van V/Hz naar vectorregeling, of vereist dit een andere aandrijving?

Zowel V/Hz als sensorloze vectorregeling zijn softwarematige regelmodi binnen dezelfde aandrijving — het wisselen ertussen is een parameterwijziging (P1300), geen hardwarewijziging.

De aandrijving wordt geleverd met V/Hz als standaard (P1300 = 0) en kan worden gewijzigd naar sensorloze vectorregeling (P1300 = 20) na het uitvoeren van de vereiste auto-tune ingebruikname.

Er is geen extra hardware of firmware-upgrade nodig.

De overgang is te allen tijde omkeerbaar.