필터 없이 MICROMASTER 440 6SE6440-2UD24-0BA1 6SE6 440-2UD24-0BA1 6SE644O-2UD24-OBA1

Siemens 6SE6440-2UD24-0BA1 | MICROMASTER 440 — 4 kW / 5 hp, 3상 380–480V, 출력 10.2A, IP20, FSB 프레임, V/Hz 및 센서리스 벡터 제어

개요

Siemens 6SE6440-2UD24-0BA1은 FSB 기계적 형식의 컴팩트한 엔트리인 프레임 사이즈 B의 4kW 정토크 변형 제품입니다. 이 제품은 높이 202mm, 폭 149mm, 깊이 172mm의 하우징에 드라이브의 모든 기능을 담고 있습니다.

3.3kg의 무게로 표준 DIN 패널 슬롯에 편안하게 장착되며, 6개의 프로그래밍 가능한 디지털 입력, 양방향 아날로그 I/O, 센서리스 벡터 제어, 포괄적인 모터 보호, RS-485 통신 기능을 4kW 모터 클래스에 제공합니다. 이 클래스는 경공업 기계, 공정 장비 및 HVAC 시스템 전반에 걸쳐 사용됩니다.

MM440이 출시되었을 때 제공했던 기능과 현재까지도 설치 기반 유지보수에서 유용하게 사용되는 이유는 동급의 단순한 드라이브보다 제어 품질이 크게 향상되었기 때문입니다.

센서리스 벡터 모드를 통해 4kW 모터는 정격 토크를 매우 낮은 속도에서도 발휘할 수 있었고, 실제 폐쇄 루프 벡터 드라이브에 필요한 샤프트 엔코더 없이도 부하 과도 상태에 빠르게 응답할 수 있었습니다.

부하 상태에서 시작되는 컨베이어, 소형 압축기, 부하 토크 프로파일이 크게 변동하는 믹서 드라이브의 경우, V/Hz 제어만으로는 제공할 수 없는 더 나은 속도 유지 및 더 안정적인 시작을 의미했습니다.

FSB 프레임은 이 드라이브를 FSC 프레임(MM440 범위의 5.5–11kW 변형에 사용됨) 아래에 깔끔하게 배치합니다.

두 프레임 모두 동일한 깊이와 폭의 폼 팩터를 공유하므로, 다른 정격의 여러 드라이브를 표준 패널 레일에 나란히 배치할 수 있으며 일관된 패널 컷아웃 프로파일을 유지할 수 있습니다. 이는 동일한 기계에서 다른 모터에 대해 여러 드라이브 크기가 필요한 경우 패널 레이아웃을 단순화하는 실용적인 세부 사항입니다.

-2UD24- 지정은 파트 넘버에서 4kW, 380–480V의 필터링되지 않은 변형(내장 EMC 필터 없음)임을 나타냅니다.

설치 지점에서 전도 방출 규정 준수가 필요한 설치의 경우, 드라이브의 입력 전류에 맞춰 외부 라인 필터를 추가해야 합니다.

주요 사양

I/O 구성 및 기계 통합

이 전력 수준에서의 MM440의 I/O 구성은 더 큰 MM440 변형과 동일합니다. 이는 Siemens가 소형 드라이브에 대한 I/O 아키텍처를 축소하지 않기로 한 의도적인 설계 선택입니다.

6개의 절연 디지털 입력, 2개의 아날로그 입력(DIP 스위치로 전압 또는 전류 전환 가능), 2개의 아날로그 출력(0–20mA), 3개의 릴레이 출력은 4kW에서도 11kW와 동일한 배선 유연성을 패널 설계자에게 제공합니다.

일반적인 기계 설치에서 디지털 입력은 다음을 처리합니다: 시작/정지 명령(DI1), 회전 방향(DI2), JOG 기능(DI3), 외부 고장 입력(DI4), 설정값 소스 전환(DI5), 고정 주파수 선택(DI6).

이러한 기본 할당은 모두 매개변수화 가능합니다. 외부 릴레이 또는 배선 로직 없이 특정 기계의 제어 로직에 맞게 매개변수 목록을 통해 모든 입력을 재할당할 수 있습니다.

두 개의 아날로그 입력은 기계의 PLC(AI1의 공정 변수 또는 속도 참조)로부터 설정값 명령을 제공하고, 피드백 또는 트리밍 신호(AI2)를 제공하며, 두 개의 아날로그 출력은 모니터링 또는 공정 제어 루프 폐쇄를 위해 실제 속도 및 출력 전류 신호를 감독 시스템으로 다시 전달합니다.

세 개의 릴레이 출력은 PLC의 디지털 입력으로 모터 작동, 고장 및 설정값 도달 상태 표시를 처리합니다.

보호 기능 — 모터 및 드라이브 안전

MM440은 스위치보드에서 필요한 외부 릴레이 보호 구성 요소를 줄이는 다층 보호 아키텍처를 통합합니다.

모터 레벨에서 PTC/KTY 인터페이스는 모터의 열 센서를 직접 연결할 수 있게 하여, 절연 손상이 발생하기 전에 과열 경고 및 트립을 위한 실시간 모터 권선 온도 데이터를 드라이브에 제공합니다.

전자 열 과부하(I²t 기능)는 실제 출력 전류와 모터 정격 전류의 비율을 모니터링하여, 모터 바이메탈 릴레이를 근사하는 열 모델을 축적합니다. 누적된 열 스트레스가 구성 가능한 한계를 초과하면 드라이브는 경고한 후 트립됩니다.

이 기능은 저속 작동 시 냉각 공기 흐름 감소에 자동으로 적응합니다. 이 조건에서는 모터의 열 용량이 샤프트 장착 팬의 낮은 냉각 공기 흐름으로 인해 감소하므로 고정 과전류 릴레이가 적절한 보호를 제공할 수 없습니다.

전력 전자 장치 측면에서 드라이브는 단락(출력 상간 및 상간 접지), DC 버스 과전압(감속 중 재생 에너지로 인한), 저전압(공급 전압 강하로 인한), IGBT 과열로부터 자체를 보호합니다.

과열 보호는 드라이브의 내부 방열판 온도 센서에 응답하며, 출력 전력단의 열 손상이 발생하기 전에 제어된 종료를 시작합니다.

FAQ

Q1: 제곱 토크 전력과 정토크 전력이 모두 4kW로 표시되어 있습니다. 펌프 및 팬 애플리케이션의 경우 이는 무엇을 의미합니까?

대부분의 MM440 모델에서 가변 토크(LO) 등급은 정토크(HO) 등급보다 더 큰 모터를 구동할 수 있습니다. 예를 들어, 다음 크기에서는 LO에서 5.5kW, HO에서 4kW입니다.

6SE6440-2UD24-0BA1은 예외입니다. 두 등급 모두 4kW이므로 이 프레임은 가변 토크 모드에서 더 큰 모터를 제공하지 않습니다.

4kW 모터 등급은 부하가 정토크인지 팬/펌프인지에 관계없이 적용됩니다. 5.5kW 펌프 모터가 필요한 애플리케이션의 경우 다음 모델(6SE6440-2UD25-5CA1)을 지정해야 합니다.

Q2: 드라이브는 오퍼레이터 패널 없이 공급됩니다. BOP 또는 AOP 없이 매개변수를 설정할 수 있습니까?

드라이브의 매개변수 세트는 SIEMENS의 STARTER 또는 DriveMonitor PC 소프트웨어를 사용하여 RS-485 직렬 인터페이스를 통해 액세스할 수 있습니다. 랩톱 연결이 드라이브에서 가능한 설치의 경우 시운전을 위해 물리적인 오퍼레이터 패널이 필요하지 않습니다.

PC 없이 현장에서 액세스하려면 BOP(기본 오퍼레이터 패널, 6SE6400-0BP00-0AA0) 또는 AOP(고급 오퍼레이터 패널)를 언제든지 드라이브 전면에 플러그인할 수 있습니다. BOP는 푸시버튼 인터페이스와 5자리 LED 디스플레이를 통해 매개변수 탐색 및 값 변경을 허용합니다.

AOP는 일반 텍스트 메뉴 디스플레이를 제공하며 교체 드라이브에 다운로드할 수 있는 최대 10개의 전체 매개변수 세트를 저장할 수 있습니다.

Q3: MM440 드라이브를 샤프트 엔코더를 사용하여 폐쇄 루프 속도 제어로 실행할 수 있습니까, 아니면 센서리스 작동으로 제한됩니까?

기본 MM440 드라이브(옵션 엔코더 보드 없음)는 센서리스 벡터 제어 및 V/Hz 제어로 제한됩니다.

샤프트 엔코더를 사용한 폐쇄 루프 속도 제어(실제 벡터 제어)는 드라이브의 옵션 포트에 CB15 엔코더 보드를 설치해야 합니다. 

엔코더 보드는 TTL/RS422 증분 엔코더 신호를 수신하고 폐쇄 루프 속도 컨트롤러에 속도 피드백을 제공합니다.

이 전력 수준의 대부분의 애플리케이션은 센서리스 벡터 제어를 사용하며, 이는 샤프트 엔코더 없이도 적절한 속도 조절을 제공합니다. 일반적으로 변동하는 부하에서 ±0.5%의 속도 조절이 가능하며, 대부분의 컨베이어, 펌프 및 믹서 애플리케이션에 충분합니다.

Q4: 적절한 냉각을 위해 드라이브 위아래에 필요한 최소 설치 간격은 얼마입니까?

MM440 FSB 프레임은 드라이브를 통해 수직으로 흐르는 대류 및 강제 공기 냉각 경로를 사용합니다.

적절한 공기 흐름을 위해 드라이브 위아래로 최소 100mm(약 4인치)의 간격이 필요합니다.

간격이 부족하면 드라이브의 방열판 온도가 설계 작동점 이상으로 상승하며, 드라이브의 과열 모니터링이 이를 감지하고 출력 전류 디레이팅 또는 종료로 대응합니다. 

100mm 간격이 불가능한 좁은 패널의 경우, MM440 작동 지침에 문서화된 디레이팅 조건에 따라 드라이브를 등급화해야 합니다.

Q5: 드라이브의 출력 주파수가 650Hz까지 확장됩니다. 이것이 유용한가요, 그리고 어떤 애플리케이션에서 필요합니까?

650Hz의 최대 출력 주파수는 고속 모터 애플리케이션에 관련이 있습니다. 2극 모터를 표준 50/60Hz 기본 속도 이상으로 구동하는 스핀들 드라이브, 특수 원심 분리기 드라이브, 일부 섬유 기계 및 테스트 벤치 애플리케이션입니다.

표준 4극 산업용 모터를 명판 속도(일반적으로 50Hz에서 1450–1480 rpm)까지 구동하는 대부분의 경우, 50Hz 출력 범위가 정상 작동 범위입니다.

650Hz 기능은 사용 가능하지만 적절한 모터 선택이 필요합니다. 표준 산업용 유도 모터는 명판 주파수 이상에서 디레이팅 및 베어링 윤활, 기계적 공진, 절연 등급에 대한 신중한 고려 없이 작동하도록 설계되지 않았습니다.