Siemens SIMOTICS A 1FU8 Operating Instructions Manual
1FU8
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SIMOTICS A
Synchronmotoren / Synchronous
Motors
1FU8
Betriebsanleitung
02/2016
5 610 70000 02 000
Einleitung
1
Sicherheitshinweise
2
Beschreibung
3
Einsatzvorbereitung
4
Montage
5
Elektrischer Anschluss
6
Inbetriebnahme
7
Betrieb
8
Instandhaltung
9
Ersatzteile
10
Entsorgung
11
Service & Support
A
Siemens AG
Division Process Industries and Drives
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
DEUTSCHLAND
Dokumentbestellnummer: 5 610 70000 02 000
Ⓟ
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Alle Rechte vorbehalten
Rechtliche Hinweise
Warnhinweiskonzept
GEFAHR
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
WARNUNG
kann
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
VORSICHT
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen
ACHTUNG
bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
Qualifiziertes Personal
qualifiziertem Personal
Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten
WARNUNG
Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation
eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.
Marken
Haftungsausschluss
Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von
Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck
hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe
werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten
nicht getroffen werden.
, wenn die entsprechenden
werden.
Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet.
Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben
Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.
Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung
gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen
Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist
auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu
erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.
Beachten Sie Folgendes:
vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen,
müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der
Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation,
Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen
Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der
Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für
deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.
Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung
keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige
Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.
03/2016 Änderungen vorbehalten
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ................................................................................................................................................. 11
2 Sicherheitshinweise ................................................................................................................................. 13
3 Beschreibung ........................................................................................................................................... 21
4 Einsatzvorbereitung ................................................................................................................................. 31
1.1 Über diese Anleitung............................................................................................................... 11
2.1 Informationen für den Anlagenverantwortlichen ..................................................................... 13
2.2 Die fünf Sicherheitsregeln ....................................................................................................... 13
2.3 Qualifiziertes Personal ............................................................................................................ 14
2.4 Sichere Handhabung .............................................................................................................. 14
2.5 Gefährliche Spannung durch drehenden Läufer .................................................................... 16
2.6 Störspannungen bei Betrieb am Umrichter ............................................................................ 17
2.7 Thermische Gefährdung ......................................................................................................... 18
2.8 Hinweise zu elektromagnetischen Feldern ............................................................................. 18
2.9 Sonderausführungen und Bauvarianten ................................................................................. 19
3.1 Anwendungsbereich ............................................................................................................... 21
3.1.1 Betrieb UL-zertifizierter Maschinen am Umrichter .................................................................. 21
3.1.2 CE-Kennzeichnung ................................................................................................................. 22
3.2 Leistungsschilder .................................................................................................................... 22
3.3 Aufbau ..................................................................................................................................... 23
3.3.1 Maschinenausführung Synchronmaschinen ........................................................................... 23
3.3.2 Vorschriften für Synchronmaschinen ...................................................................................... 24
3.3.3 Kühlung, Belüftung .................................................................................................................. 25
3.3.3.1 Maschinen mit Lüfter............................................................................................................... 25
3.3.3.2 Maschinen ohne Lüfter (Optional) .......................................................................................... 26
3.3.4 Lagerung der Synchronmaschinen ......................................................................................... 27
3.3.5 Wuchtung ................................................................................................................................ 27
3.3.6 Bauformen/Aufstellungsart ..................................................................................................... 28
3.3.7 Schutzart ................................................................................................................................. 29
3.3.8 Optionale An- und Einbauten .................................................................................................. 29
4.1 Einleitung ................................................................................................................................ 31
4.2 Sicherheitsrelevante Aspekte bei der Anlagenprojektierung .................................................. 31
4.3 Betriebsart einhalten ............................................................................................................... 31
4.4 Lieferung ................................................................................................................................. 31
4.5 Transport und Einlagerung ..................................................................................................... 32
4.5.1 Verweis auf Kapitel Sicherheitshinweise ................................................................................ 32
4.5.2 Transport von bestimmten Bauformen ................................................................................... 32
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Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
5
Inhaltsverzeichnis
5 Montage ................................................................................................................................................... 39
6 Elektrischer Anschluss ............................................................................................................................. 53
4.5.3 Bauformen auf dem Leistungsschild ...................................................................................... 33
4.5.4 Einlagern ................................................................................................................................ 33
4.6 Elektromagnetische Verträglichkeit ....................................................................................... 35
4.7 Betrieb am Umrichter ............................................................................................................. 36
4.7.1 Parametrierung des Umrichters ............................................................................................. 36
4.7.2 Lagerströme reduzieren beim Betrieb am Umrichter (Niederspannung) ............................... 36
5.1 Verweis auf Kapitel Sicherheitshinweise ............................................................................... 39
5.2 Konformität ............................................................................................................................. 39
5.3 Montage vorbereiten .............................................................................................................. 39
5.3.1 Voraussetzungen für die Montage ......................................................................................... 39
5.3.2 Sicherheitsrelevante Hinweise ............................................................................................... 40
5.3.3 Isoationswiderstand ............................................................................................................... 40
5.3.3.1 Isolationswiderstand und Polarisationsindex ......................................................................... 40
5.3.3.2 Isolationswiderstand und Polarisationsindex prüfen .............................................................. 41
5.3.3.3 Grenzwerte des Isolationswiderstands der Stillstandsheizung .............................................. 43
5.4 Aufstellung ............................................................................................................................. 44
5.4.1 Maschinenaufstellung ............................................................................................................ 44
5.4.2 Kühlung .................................................................................................................................. 45
5.4.2.1 Belüftung ................................................................................................................................ 45
5.4.3 Maschinen der Bauform IM B15, IM B9, IM V8 und IM V9 .................................................... 47
5.4.4 Fußmontage ........................................................................................................................... 48
5.4.5 Wuchtung ............................................................................................................................... 48
5.4.5.1 Auf- und Abziehen der Abtriebselemente .............................................................................. 50
5.4.6 Geräuschemissionen ............................................................................................................. 51
5.5 Ausrichtung und Befestigung ................................................................................................. 51
5.5.1 Ebenheit der Auflageflächen für Fußmotoren ........................................................................ 52
5.5.2 Gehäusefüße (Sonderausführung) ........................................................................................ 52
6.1 Verweis auf Kapitel Sicherheitshinweise ............................................................................... 53
6.2 Maschine anschließen ........................................................................................................... 53
6.2.1 Klemmenbezeichnungen ....................................................................................................... 54
6.2.2 Drehrichtung ........................................................................................................................... 54
6.2.3 Anschluss mit/ohne Kabelschuhe .......................................................................................... 55
6.2.4 Anschluss frei herausgeführter Leitungen ............................................................................. 55
6.2.5 Verschraubungen ................................................................................................................... 55
6.2.5.1 Einbaulage der Blechmutter bei Verschraubungen ............................................................... 56
6.2.6 Anschlusskasten .................................................................................................................... 57
6.2.6.1 Ausführungen ......................................................................................................................... 58
6.2.6.2 Frei herausgeführte Anschlussleitungen ............................................................................... 58
6.2.6.3 Anschluss Temperatursensor/Stillstandsheizung .................................................................. 59
6.2.6.4 Leitungseinführung ................................................................................................................ 60
6.3 Anziehdrehmomente .............................................................................................................. 61
6.3.1 Elektrische Anschlüsse - Klemmenbrettanschlüsse .............................................................. 61
6.3.2 Kabelverschraubungen .......................................................................................................... 61
6.3.3 Anschlusskasten, Lagerschilde, Erdungsleiter, Blechlüfterhauben ....................................... 62
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6 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
Inhaltsverzeichnis
7 Inbetriebnahme ........................................................................................................................................ 67
8 Betrieb ..................................................................................................................................................... 71
9 Instandhaltung ......................................................................................................................................... 81
6.3.3.1 Anschlusskasten, Lagerschilde, Erdungsleiter ....................................................................... 62
6.4 Erdungsleiter anschließen ...................................................................................................... 62
6.4.1 Allgemeines zum Anschließen des Erdungsleiters ................................................................. 62
6.4.2 Erdungsanschlussart .............................................................................................................. 63
6.4.3 Mindestquerschnittsfläche des Erdungsleiters ....................................................................... 63
6.4.4 Erdungsanschluss innen und außen ...................................................................................... 63
6.4.5 Schraubengröße des Erdungsleiters ...................................................................................... 64
6.5 Leiteranschluss ....................................................................................................................... 64
6.5.1 Allgemeines zum Leiteranschluss .......................................................................................... 64
6.5.2 Leiteranschlussart ................................................................................................................... 65
6.6 Optionale Anbauten anschließen ............................................................................................ 66
6.7 Umrichter anschließen ............................................................................................................ 66
6.7.1 Umrichter anschließen ............................................................................................................ 66
6.8 Abschlussmaßnahmen ........................................................................................................... 66
7.1 Verweis auf Kapitel Sicherheitshinweise ................................................................................ 67
7.2 Gefährliche Spannung durch drehenden Läufer .................................................................... 67
7.3 Einstellwerte für die Überwachung der Lagertemperatur ....................................................... 67
7.4 Maßnahmen vor Inbetriebnahme ............................................................................................ 68
7.5 Einschalten ............................................................................................................................. 70
8.1 Verweis auf Kapitel Sicherheitshinweise ................................................................................ 71
8.2 Sicherheitshinweise ................................................................................................................ 71
8.2.1 Sichere Handhabung .............................................................................................................. 71
8.2.2 Gefährliche Spannung durch drehenden Läufer .................................................................... 73
8.2.3 Sicherheitshinweise für den Betrieb ....................................................................................... 73
8.2.4 Sicherheitshinweise für die Reinigung .................................................................................... 75
8.2.5 Sicherheitshinweis für Belüftung ............................................................................................. 75
8.2.5.1 Sicherheitshinweise für den Betrieb bei Maschinen mit Lüfter ............................................... 75
8.2.5.2 Sicherheitshinweis für Fremdbelüftung (Optional) .................................................................. 76
8.2.5.3 Maschinen mit Textillüfterhaube ............................................................................................. 76
8.2.6 Betriebspausen ....................................................................................................................... 76
8.3 Störungstabellen ..................................................................................................................... 78
8.4 Ausschalten ............................................................................................................................ 79
9.1 Allgemein ................................................................................................................................ 81
9.2 Verweis auf Kapitel Sicherheitshinweise ................................................................................ 81
9.3 Service Center ........................................................................................................................ 81
9.4 Sicherheitshinweise für Inspektion und Wartung .................................................................... 81
9.5 Vorbereitung und Hinweise ..................................................................................................... 83
9.5.1 Gefahren durch offen gelagerten Läufer................................................................................. 83
1FU8
Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
7
Inhaltsverzeichnis
10 Ersatzteile ................................................................................................................................................ 97
11 Entsorgung ............................................................................................................................................ 103
9.5.2 Nordamerikanischer Markt (optional) ..................................................................................... 83
9.5.3 Lackschäden ausbessern ...................................................................................................... 84
9.6 Inspektion ............................................................................................................................... 84
9.6.1 Allgemeine Inspektionsvorgaben ........................................................................................... 84
9.6.2 Optionale Anbauten ............................................................................................................... 84
9.6.3 Erste Inspektion nach Montage oder Instandsetzung ........................................................... 84
9.6.4 Hauptinspektion ..................................................................................................................... 85
9.7 Wartung .................................................................................................................................. 86
9.7.1 Wartungsintervalle ................................................................................................................. 86
9.7.2 Nachschmierung .................................................................................................................... 87
9.7.3 Reinigung ............................................................................................................................... 87
9.7.4 Sicherheitshinweis Reinigung ................................................................................................ 88
9.7.5 Reinigen von Maschinen mit Textillüfterhaube ...................................................................... 88
9.7.6 Kondenswasser ablassen ...................................................................................................... 89
9.8 Instandsetzung ....................................................................................................................... 89
9.8.1 Verweis auf Kapitel Sicherheitshinweise ............................................................................... 89
9.8.2 Lagerung ................................................................................................................................ 89
9.8.2.1 Lagerung ................................................................................................................................ 89
9.8.2.2 Darstellung Lagerwechsel ...................................................................................................... 91
9.8.3 Demontage ............................................................................................................................. 92
9.8.3.1 Lagereinsätze ......................................................................................................................... 93
9.8.3.2 Schaltverbindungen ............................................................................................................... 93
9.8.4 Montage ................................................................................................................................. 93
9.8.4.1 Dichtungsmaßnahmen ........................................................................................................... 93
9.8.4.2 Lagereinsätze montieren ....................................................................................................... 93
9.8.4.3 Lager montieren ..................................................................................................................... 94
9.8.4.4 Lüfter montieren ..................................................................................................................... 94
9.8.4.5 Montage sonstige Hinweise ................................................................................................... 94
9.8.5 Schraubensicherungen .......................................................................................................... 94
9.8.6 Elektrische Anschlüsse - Klemmenbrettanschlüsse .............................................................. 95
9.8.7 Kabelverschraubungen .......................................................................................................... 95
9.8.8 Anschlusskasten, Lagerschilde, Erdungsleiter, Blechlüfterhauben ....................................... 96
9.8.9 Optionale Anbauten ............................................................................................................... 96
10.1 Teilebestellung ....................................................................................................................... 97
10.2 Definition Teilegruppen .......................................................................................................... 97
10.3 Bestellbeispiel 1FU8 .............................................................................................................. 98
10.4 Maschinenteile ....................................................................................................................... 99
10.4.1 Teilelisten ............................................................................................................................... 99
10.5 Normteile .............................................................................................................................. 100
10.6 Explosionszeichnungen ....................................................................................................... 101
10.6.1 1FU8, BG 71 ... 90L ............................................................................................................. 101
10.6.2 1FU8, BG 112M ... 160L ...................................................................................................... 102
11.1 Einleitung ............................................................................................................................. 103
11.2 Demontage vorbereiten ....................................................................................................... 103
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8 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
Inhaltsverzeichnis
A Service & Support .................................................................................................................................. 107
Glossar .................................................................................................................................................. 109
Index ...................................................................................................................................................... 113
11.3 Maschine zerlegen ................................................................................................................ 104
11.4 Komponenten entsorgen ...................................................................................................... 105
A.1 Siemens Industry Online Support ......................................................................................... 107
A.2 SIOS App .............................................................................................................................. 107
A.3 Weitere Dokumente .............................................................................................................. 107
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Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
9
Inhaltsverzeichnis
1FU8
10 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
1
1.1
Über diese Anleitung
Textmerkmale
Hinweis
Ein Hinweis ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produkts
oder
Anregungen.
Diese Anleitung beschreibt die Maschine und informiert Sie über den Umgang damit - von
der Anlieferung bis zur Entsorgung. Bewahren Sie diese Anleitung zum späteren Gebrauch
auf.
Lesen Sie diese Betriebsanleitung vor dem Umgang mit der Maschine und befolgen Sie die
Anweisungen. So gewährleisten Sie eine gefährdungs- und störungsfreie Funktion sowie
eine lange Nutzungsdauer der Maschine.
Wenn Sie Vorschläge zur Verbesserung des Dokuments haben, dann wenden Sie sich bitte
an das Service Center (Seite 107).
Das Warnhinweiskonzept ist auf der Rückseite des Innentitels erläutert. Halten Sie die
Sicherheitshinweise in dieser Anleitung jederzeit ein.
Neben den Warnhinweisen, die Sie aus Sicherheitsgründen unbedingt beachten müssen,
finden Sie in dieser Anleitung folgende Textmerkmale:
1. Handlungsanweisungen sind als nummerierte Liste dargestellt. Halten Sie die
Reihenfolge der Handlungsschritte ein.
● Aufzählungen verwenden den Listenpunkt.
– Der Gedankenstrich kennzeichnet Aufzählungen in der zweiten Ebene.
den jeweiligen Teil der Dokumentation. Der Hinweis gibt Ihnen Hilfe oder zusätzliche
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Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
11
Einleitung
1.1 Über diese Anleitung
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12 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
2
2.1
Informationen für den Anlagenverantwortlichen
Hinweis
Nehmen Sie für Planungs
Unterstützung und Dienstleistungen des zuständigen
Anspruch.
2.2
Die fünf Sicherheitsregeln
Diese elektrische Maschine ist nach den Vorgaben der Richtlinie 2006/95/EG bis 19.04.2016
und ab 20.04.2016 nach der Richtlinie 2014/35/EU ("Niederspannungsrichtlinie") konzipiert,
gebaut und für den Einsatz in Industrieanlagen vorgesehen. Beim Einsatz der elektrischen
Maschine außerhalb der Europäischen Gemeinschaft beachten Sie die landesspezifischen
Vorschriften. Befolgen Sie die örtlichen und branchenspezifischen Sicherheits- und
Errichtungsvorschriften.
Die für die Anlage Verantwortlichen müssen Folgendes gewährleisten:
● Planungs- und Projektierungsarbeiten sowie alle Arbeiten an und mit der Maschine führt
nur qualifiziertes Personal aus.
● Die Betriebsanleitung ist bei allen Arbeiten stets verfügbar.
● Die technischen Daten sowie die Angaben über die zulässigen Montage-, Anschluss-,
Umgebungs- und Betriebsbedingungen werden konsequent beachtet.
● Die spezifischen Errichtungs- und Sicherheitsvorschriften sowie die Vorschriften zur
Benutzung persönlicher Schutzausrüstungen werden eingehalten.
-, Montage-, Inbetriebsetzungs- und Service-Aufgaben die
Service Center (Seite 107) in
In den einzelnen Kapiteln dieses Dokuments finden Sie Sicherheitshinweise. Halten Sie die
Sicherheitshinweise zu Ihrer eigenen Sicherheit, zum Schutz anderer Personen und zur
Vermeidung von Sachschäden unbedingt ein.
Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise bei allen Tätigkeiten an und mit der
Maschine.
Für Ihre persönliche Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden halten Sie bei allen
Arbeiten stets die sicherheitsrelevanten Hinweise und die folgenden fünf Sicherheitsregeln
nach EN 50110-1 "Arbeiten im spannungsfreien Zustand" ein. Wenden Sie die fünf
Sicherheitsregeln vor Beginn der Arbeiten in der genannten Reihenfolge an.
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Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
13
Sicherheitshinweise
Fünf Sicherheitsregeln
2.3
Qualifiziertes Personal
2.4
Sichere Handhabung
2.3 Qualifiziertes Personal
1. Freischalten.
Schalten Sie auch die Hilfsstromkreise frei, z. B. Stillstandsheizung.
2. Gegen Wiedereinschalten sichern.
3. Spannungsfreiheit feststellen.
4. Erden und kurzschließen.
5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken.
Nach Abschluss der Arbeiten heben Sie die getroffenen Maßnahmen in der umgekehrten
Reihenfolge wieder auf.
Alle Arbeiten an der Maschine dürfen nur von qualifiziertem Personal vorgenommen werden.
Qualifiziertes Personal im Sinne dieser Dokumentation sind Personen, die folgende
Voraussetzungen erfüllen:
● Sie sind aufgrund ihrer Ausbildung und Erfahrung befähigt, in ihrem jeweiligen
Tätigkeitsgebiet Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.
● Sie sind vom jeweils Verantwortlichen mit der Ausführung von Arbeiten an der Maschine
beauftragt.
Die Sicherheit am Arbeitsplatz hängt von der Aufmerksamkeit, Vorsorge und Vernunft aller
Personen ab, welche die Maschine installieren, betreiben und warten. Neben der Beachtung
der aufgeführten Sicherheitsvorkehrungen ist grundsätzlich Vorsicht in der Nähe der
Maschine geboten. Achten Sie stets auf Ihre Sicherheit.
Beachten Sie zur Vermeidung von Unfällen auch Folgendes:
● Allgemeine Sicherheitsvorschriften des jeweiligen Einsatzlandes
● Spezifische Vorschriften des Betreibers und des Einsatzbereichs
● Spezifische Vereinbarungen, die mit dem Betreiber getroffen wurden
● Separate Sicherheitshinweise, die mit der Maschine geliefert wurden
● Sicherheitssymbole und Hinweise an der Maschine und ihrer Verpackung
1FU8
14 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
Sicherheitshinweise
WARNUNG
Unter Spannung stehende Teile
WARNUNG
Rotierende Teile
WARNUNG
Heiße Oberflächen
2.4 Sichere Handhabung
Elektrische Maschinen weisen unter Spannung stehende Teile auf.
Durch Entfernen von Abdeckungen, bei unsachgemäßem Einsatz der Maschine, falscher
Bedienung oder unzureichender Wartung können Tod, schwere Körperverletzung oder
Sachschaden eintreten.
• Halten Sie bei Arbeiten an der Maschine stets die "Fünf Sicherheitsregeln" ein.
• Entfernen Sie Abdeckungen nur entsprechend den Anweisungen dieser
Betriebsanleitung.
• Bedienen Sie die Maschine sachgemäß.
• Warten Sie die Maschine regelmäßig und fachgerecht.
Elektrische Maschinen weisen gefährliche rotierende Teile auf.
Durch Entfernen von Abdeckungen, bei unsachgemäßem Einsatz der Maschine, falscher
Bedienung oder unzureichender Wartung können Tod, schwere Körperverletzung oder
Sachschaden eintreten.
• Entfernen Sie Abdeckungen nur entsprechend den Anweisungen dieser
Betriebsanleitung.
• Bedienen Sie die Maschine sachgemäß.
• Warten Sie die Maschine regelmäßig und fachgerecht.
• Sichern Sie freie Wellenenden und sonstige rotierende Teile wie z. B. Kupplung,
Riemenscheibe etc. gegen Berühren.
Elektrische Maschinen haben heiße Oberflächen. Berühren Sie diese Oberflächen nicht.
Schwere Verbrennungen können die Folge sein.
• Lassen Sie die Maschine erst abkühlen, bevor Sie mit Arbeiten an der Maschine
beginnen.
• Entfernen Sie Abdeckungen nur entsprechend den Anweisungen dieser
Betriebsanleitung.
• Betreiben Sie die Maschine sachgemäß.
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Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
15
Sicherheitshinweise
VORSICHT
Gesundheitsgefährdende Substanzen
VORSICHT
Leicht entzündliche und brennbare Substanzen
Beachten Sie die Hinweise in dieser Betriebsanleitung und die Produktinformationen der
2.5
Gefährliche Spannung durch drehenden Läufer
WARNUNG
Gefährliche Spannung durch drehenden Läufer
2.5 Gefährliche Spannung durch drehenden Läufer
Chemische Substanzen, die für Errichtung, Betrieb und Instandhaltung der Maschine
benötigt werden, können gesundheitsschädigend sein.
Vergiftungen, Hautschädigungen, Verätzungen der Atmungsorgane und andere
Gesundheitsschäden können die Folge sein.
• Beachten Sie die Hinweise in dieser Betriebsanleitung und die Produktinformationen der
Hersteller.
• Halten Sie die entsprechenden Sicherheitsvorschriften ein und tragen Sie die
vorgeschriebenen Körperschutzmittel.
Chemische Substanzen, die für Errichtung, Betrieb und Instandhaltung der Maschine
benötigt werden, können leicht entzündlich oder brennbar sein.
Verbrennungen und andere Gesundheitsschäden sowie Sachschaden können die Folge
sein.
•
Hersteller.
• Halten Sie die entsprechenden Sicherheitsvorschriften ein und tragen Sie die
vorgeschriebenen Körperschutzmittel.
Solange sich der Läufer der Maschine dreht und unmittelbar danach liegen an den
Klemmen gefährliche Spannungen an.
Um Tod, Körperverletzung und Sachschäden zu vermeiden, beachten Sie folgende
Sicherheitshinweise:
• Berühren Sie während der Drehung des Läufers und unmittelbar danach nicht die
Klemmen.
• Um die Wicklung zu entladen, verbinden Sie die Wicklung nach dem Stillstand des
Läufers mit dem Erdpotential.
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16 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
Sicherheitshinweise
WARNUNG
Störung elektronischer Geräte durch Anlagen der elektrischen Energietechnik
2.6
Störspannungen bei Betrieb am Umrichter
WARNUNG
Störspannungen bei Betrieb am Umrichter
2.6 Störspannungen bei Betrieb am Umrichter
Anlagen der elektrischen Energietechnik erzeugen im Betrieb elektrische Felder. Beim
Aufenthalt in unmittelbarer Nähe zur Maschine können lebensgefährliche Fehlfunktionen
bei medizinischen Implantaten, z. B. bei Herzschrittmachern, auftreten. Bei magnetischen
oder elektronischen Datenträgern können Datenverluste auftreten.
• Der Aufenthalt für Personen mit Herzschrittmachern im Bereich der Maschine ist
untersagt.
• Schützen Sie das an der Anlage tätige Personal durch geeignete Maßnahmen, z. B.
Kennzeichnungen, Absperrungen, Sicherheitsbelehrungen und Warnhinweise.
• Beachten Sie die nationalen Schutz- und Sicherheitsvorschriften.
• Führen Sie keine magnetischen oder elektronischen Datenträger mit.
Bei Betrieb am Umrichter treten je nach Umrichter (Hersteller, Typ, getroffene
Entstörmaßnahmen) unterschiedlich starke Störaussendungen auf. Bei Maschinen mit
eingebauten Sensoren, z. B. Kaltleitern, können durch den Umrichter bedingt
Störspannungen auf der Sensorleitung auftreten. Es kann zu Störungen kommen, die
mittelbar oder unmittelbar Tod, schwere Körperverletzung oder Sachschäden als Folge
haben können.
Beachten Sie die EMV-Hinweise des Umrichterherstellers, um eine Überschreitung der
Grenzwerte nach IEC/EN 61000-6-3 beim Antriebssystem, bestehend aus Maschine und
Umrichter, zu vermeiden. Treffen Sie entsprechende EMV-Maßnahmen.
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Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
17
Sicherheitshinweise
2.7
Thermische Gefährdung
VORSICHT
Überhitzung der Maschine
2.8
Hinweise zu elektromagnetischen Feldern
VORSICHT
Hohe magnetische Flussdichte durch Permanentmagnete
2.7 Thermische Gefährdung
Die Oberflächentemperatur der Maschine kann über 100 °C betragen. Durch
Nichtbeachten der folgenden Hinweise kann leichte Körperverletzung oder Sachschaden
eintreten.
• Berühren Sie keine heißen Oberflächen.
• Sorgen Sie dafür, dass keine temperaturempfindliche Bauteile (elektrische Leitungen
und/oder elektronische Bauteile) an heißen Oberflächen anliegen.
• Achten Sie darauf, dass die Maschine nicht überhitzt und dadurch zur Zerstörung der
Wicklungen und Lager führt, sowie eine Entmagnetisierung der Permanentmagnete
bewirkt.
• Betreiben Sie die Motoren nur mit wirksamer Temperaturüberwachung.
Um Körperverletzung und Sachschaden zu vermeiden beachten Sie, dass die Läufer der
Synchronmaschinen Permanentmagnete mit hohen magnetischen Flussdichten und
starken Anziehungskräften zu ferromagnetischen Körpern enthalten.
• Achten Sie darauf, dass Personen mit Herzschrittmacher nicht In der Nähe eines
demontierten Läufers sind.
• Beachten Sie, dass auf elektronischen Datenträgern gespeicherte Daten zerstört
werden können.
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Sicherheitshinweise
WARNUNG
Elektromagnetische Felder
2.9
Sonderausführungen und Bauvarianten
Hinweis
Ste
Falls Abweichungen und Unklarheiten auftreten, fragen Sie unter Angabe der
Typbezeichnung und Fabriknummer (siehe Leistungsschild) beim Hersteller nach, oder
wenden Sie sich an das
2.9 Sonderausführungen und Bauvarianten
Beim Betrieb von Anlagen der elektrischen Energietechnik, z. B. Transformatoren,
Umrichter, Motoren usw. werden elektromagnetische Felder erzeugt.
Durch elektromagnetische Felder können elektronische Geräte gestört werden. Das kann
zu Fehlfunktionen in diesen Geräten führen. So können z. B. Herzschrittmacher in ihrer
Funktion beeinträchtigt werden, was zu gesundheitlichen Schäden bis hin zum Tod führen
kann. Daher ist der Aufenthalt von Personen mit Herzschrittmachern in diesen Bereichen
untersagt.
Der Anlagenbetreiber muss durch geeignete Maßnahmen, Kennzeichnungen und
Warnungen das tätige Personal ausreichend vor eventuell auftretenden Schäden schützen.
• Beachten Sie die entsprechenden nationalen Schutz- und Sicherheitsvorschriften. Für
die Bundesrepublik Deutschland sind dies für die "Elektromagnetischen Felder" die
Vorgaben der Berufsgenossenschaft BGV B11 und die BGR B11.
• Bringen Sie entsprechende Warnhinweise an.
• Grenzen Sie die Gefahrenzonen ab.
• Sorgen Sie z. B. mit Abschirmungen dafür, dass die elektromagnetischen Felder an
ihrer Quelle reduziert werden.
llen Sie vor allen Arbeiten an der Maschine die Maschinenausführung fest.
Siemens Service Center (Seite 107).
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Sicherheitshinweise
2.9 Sonderausführungen und Bauvarianten
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20 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
3
3.1
Anwendungsbereich
Übersicht
Bestimmungsgemäße Verwendung der Maschinen
Hinweis
Maschinenrichtlinie
Niederspannungsmaschinen sind Komponenten zum Einbau in Maschinen im Sinne der
aktuellen Maschinenrichtlinie. Die Inbetriebnahme ist so lange untersagt, bis
des Endprodukts mit dieser Richtlinie festgestellt ist. Beachten Sie die Norm EN
3.1.1
Betrieb UL-zertifizierter Maschinen am Umrichter
Hinweis
Maschinenbetrieb am Umrichter
Führen Sie bei allen Maschinen das Gesamtsystem Maschin
E227215 aus, sofern die Maschinen ausschließlich am Umrichter betrieben und mit UL
Zertifikat geliefert werden.
Verantwortlich für die Umsetzung in der Endanwendung ist der Betreiber.
Die Synchronmaschinen dieser Reihe werden als Industrieantriebe eingesetzt. Sie sind für
breite Anwendungsgebiete der Antriebstechnik, sowohl für Netzbetrieb als auch in
Verbindung mit Frequenzumrichtern konzipiert.
Sie zeichnen sich durch hohe Leistungsdichte, große Robustheit, lange Lebensdauer und
große Zuverlässigkeit aus.
Diese Maschinen sind für gewerbliche Anlagen bestimmt. Sie entsprechen den
harmonisierten Normen der Reihe EN / IEC 60034 (VDE 0530). Der Einsatz im Ex-Bereich
ist verboten, sofern die Kennzeichnung auf dem Leistungsschild einen Netz- bzw.
Umrichterbetrieb nicht ausdrücklich zulässt. Falls im Sonderfall z. B. beim Einsatz in nicht
gewerblichen Anlagen, andere/erhöhte Anforderungen gestellt werden (z. B. Berührung
durch Kinder), sind diese Bedingungen bei der Installation anlagenseitig zu gewährleisten.
die Konformität
60204-1.
e-Umrichter gemäß UL-File
-
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21
Beschreibung
3.1.2
CE-Kennzeichnung
Hinweis
Einsatz von Maschinen ohne CE-Kennzeichnung
Maschinen ohne
Wirtschaftsraums (EWR) bestimmt. Verwenden Sie keine Masch
Kennzeichnung innerhalb des EWR!
3.2
Leistungsschilder
Leistungsschild
Daten auf dem Leistungsschild
Position
Beschreibung
Position
Beschreibung
Allgemeine Daten
Elektrische Daten
1
Maschinenart
31
Elektrische Daten
2
Maschinentyp
33
Bemessungsspannung [V]
3
Seriennummer (inkl. Herstelldatum JJ.MM)
34
Wicklungsschaltung
4
Normen
35
Frequenz [Hz]
6
Kundendaten (optional)
36
Bemessungsleistung [kW]
7
Herstellungsland
37
Bemessungsstrom [A]
8
Produktionsstandort
38
Leistungsfaktor [cosφ]
10
Vorschriften (optional)
39
Bemessungsdrehzahl [1/min]
Mechanische Daten
42
Drehmoment [Nm] (optional)
11
Baugröße
46
Betriebsart (optional)
12
Bauform
46
Betriebsart (optional)
13
Schutzart
48
Stillstandsheizung (optional)
14
Maschinengewicht [kg]
49
Firmenlogo
15
Wärmeklasse
50
U/f-Charakteristik (optional)
16
Umgebungstemperaturbereich (optional)
51
Frequenzbereich [Hz] (optional)
m)
18
Schwingstärkestufe
19
Lagergrößen
3.2 Leistungsschilder
-Kennzeichen sind für den Betrieb außerhalb des Europäischen
inen ohne CE-
Das Leistungsschild enthält die Identifikationsdaten und die wichtigsten technischen Daten.
Die Daten auf dem Leistungsschild und die vertraglichen Vereinbarungen legen die Grenzen
des bestimmungsgemäßen Gebrauchs fest.
17 Aufstellungshöhe (nur wenn größer als 1000
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22 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
Beschreibung
3.3
Aufbau
3.3.1
Maschinenausführung Synchronmaschinen
3.3 Aufbau
Bild 3-1 Beispiele für Leistungsschilder
Bei Maschinen dieser Baureihe handelt es sich um permanenterregte Drehstrom-SynchronMaschinen mit zylindrischem Wellenende und Passfedernut.
Entsprechend der Wicklungsauslegung können diese Maschinen mit konstanter Drehzahl
direkt am Netz sowie als drehzahlveränderbare Antriebe mit Frequenzumrichtern betrieben
werden.
Bei Fußmaschinen (Bauform IM B3) sind die Füße angegossen bzw. angeschraubt.
Ein Umsetzen der angeschraubten Füße am Maschinengehäuse, z. B. zwecks Veränderung
der Anschlusskastenlage, ist bei den Baugrößen 112 ... 160 möglich, lassen Sie dies nur von
autorisierten Umbaupartnern vornehmen.
Bringen Sie anschließend die Fußstandflächen durch Nacharbeit wieder in eine Ebene,
parallel zur Maschinenwelle. Legen Sie bei Bedarf Ausgleichsbleche unter. Bessern Sie
beschädigte Lackoberflächen fachgerecht aus.
Die 2-poligen Maschinen sind in Schutzart IP54, die 4- und 6-poligen Maschinen in Schutzart
IP55 ausgeführt. Schutzart siehe Leistungsschildangabe.
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23
Beschreibung
3.3.2
Vorschriften für Synchronmaschinen
Vorschriften für Synchronmaschinen
Merkmal
Norm
Bemessung und Betriebsverhalten
EN / IEC 60034-1
Maschinen und Prüfungen
EN / IEC 60034-2-3
Schutzart
EN / IEC 60034-5
Kühlung
EN / IEC 60034-6
Bauform
EN / IEC 60034-7
Anschlussbezeichnungen und Drehsinn
EN / IEC 60034-8
Geräuschemission
EN / IEC 60034-9
Schwinggrößenstufen
EN / IEC 60034-14
3.3 Aufbau
Die der Auslegung und Prüfung dieser Maschine zu Grunde liegenden Vorschriften und
Normen finden Sie auf dem Leistungsschild. Die Maschinenausführung entspricht
grundsätzlich den folgenden Normen:
Tabelle 3- 1 Angewendete allgemeine Vorschriften
Verfahren zur Bestimmung der Verluste und des
Wirkungsgrades von drehenden elektrischen
EN / IEC 60034-2-1
EN / IEC 60034-2-2
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24 Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
Beschreibung
3.3.3
Kühlung, Belüftung
3.3.3.1
Maschinen mit Lüfter
Eigenbelüftung (Standard): Kühlart IC 411 nach EN / IEC 60034-6
3.3 Aufbau
Bei den Maschinen dieser Baureihe handelt es sich um permanentmagneterregte
Synchronmaschinen mit einem geschlossenen primären (inneren) Kühlkreislauf und einem
offenen sekundären Kühlluftkreislauf (Oberflächenkühlung). Die Oberflächenkühlung variiert
je nach Ausführung.
An der NDE-Seite des Ständergehäuses ist eine Lüfterhaube für die Führung der Außenluft
angeordnet. Die Außenluft wird durch Öffnungen in der Lüfterhaube angesaugt und strömt
axial über die äußeren Kühlrippen des Gehäuses. Das Lüfterrad für den äußeren
Kühlluftstrom ist auf der Maschinenwelle befestigt.
Die Lüfterräder sind drehrichtungsunabhängig.
Prüfen Sie bei häufigem Schalt- oder Bremsbetrieb bzw. bei ständiger Drehzahlregelung
unterhalb der Nenndrehzahl die Kühlwirkung.
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25
Beschreibung
Fremdbelüftung (optional): Kühlart IC 416 nach EN / IEC 60034-6
3.3.3.2
Maschinen ohne Lüfter (Optional)
Oberflächenkühlung durch freie Konvektion: Kühlart IC 410 nach EN / IEC 60034-6.
3.3 Aufbau
Eine drehzahlunabhängige Kühlung wird durch ein separat angetriebenes Lüfterrad
(Fremdbelüftung) erreicht. Die Fremdbelüftung ist unabhängig vom Betriebszustand der
Maschine.
Das Lüfterrad für den äußeren Kühlluftstrom wird von einer unabhängigen Baugruppe
angetrieben und ist von der Lüfterhaube umschlossen.
Bild 3-2 IC410
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Beschreibung
Oberflächenkühlung durch Relativbewegung der Kühlluft: Kühlart IC 418 nach EN / IEC 60034-6.
3.3.4
Lagerung der Synchronmaschinen
3.3.5
Wuchtung
3.3 Aufbau
Bild 3-3 IC418
Zur Abstützung und Lageführung der Maschinenwelle im feststehenden Maschinenteil finden
ausschließlich 2 Wälzlager Verwendung. Ein Wälzlager hat dabei die Funktion des
Festlagers, das axiale und radiale Kräfte von der drehbaren Maschinenwelle auf den
feststehenden Maschinenteil überträgt. Das zweite Wälzlager ist als Los- und Stützlager
ausgeführt um thermische Dehnungen innerhalb der Maschine zuzulassen und überträgt
radiale Kräfte.
Maschinen mit Schutzart IP55 <6000/min haben Rillenkugellager mit zwei Deckscheiben
2ZC3-Ausführung. Das Material der Scheiben muss temperaturbeständig von -30 °C bis
+150 °C sein, z. B. Polyacryl-Kautschuk (ACM). Bei Ausführung ZC3 mit einer Deckscheibe
ist die Deckscheibe innen. Maschinen mit Schutzart IP54 >6000/min sind mit
Sonderkugellager bestückt.
Die nominelle (berechnete) Lagerlebensdauer nach ISO 281 beträgt mindestens 20 000
Stunden bei Ausnutzung der zulässigen radialen / axialen Kräfte. Die erreichbare
Lagerlebensdauer kann jedoch bei geringeren Kräften (z. B. Betrieb mit Ausgleichskupplung)
deutlich größer sein. Vermeiden Sie starres Kuppeln.
Die Wälzlager in lebensdauergeschmierter Ausführung sind wartungsfrei. Halten Sie bei
nachschmierbaren Lagern die Angaben des Leistungsschildes bzw. Schmierschildes ein.
Standardmäßig ist die Maschine mit halber Passfeder (Kennzeichen "H") gemäß ISO 8821
dynamisch gewuchtet.
Die Wuchtgüte entspricht der Schwinggrößenstufe "A". Schwinggrößenstufe "B" ist optional
bzw. auf Anfrage möglich.
1FU8
Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
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Beschreibung
3.3.6
Bauformen/Aufstellungsart
Grundbauform Code
Grafische Darstellung
Weitere Aufstellungsarten
Grafische Darstellung
Grundbauform Code
Grafische Darstellung
Weitere Aufstellungsarten
Grafische Darstellung
Grundbauform Code
Grafische Darstellung
Weitere Aufstellungsarten
Grafische Darstellung
3.3 Aufbau
Die auf die Maschine zutreffende Bauform ist auf dem Leistungsschild angegeben.
Tabelle 3- 2 Bauform
IM B3 (IM 1001)
IM V6 (IM 1031)
IM B6 (IM 1051)
IM B7 (IM 1061)
IM B8 (IM 1071)
IM B5 (IM 3001)
IM V5 (IM 1011)
IM V1 (IM 3011)
IM V3 (IM 3031)
IM B14 (IM 3601)
IM V19 (IM 3631)
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IM V18 (IM 3611)
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Beschreibung
Grundbauform Code
Grafische Darstellung
3.3.7
Schutzart
Grenzwerte für Standardausführung
tur T
40 °C
Umgebungstemperatur
-20 °C bis +40 °C
Aufstellungshöhe
≤ 1000 m
weise
3.3.8
Optionale An- und Einbauten
3.3 Aufbau
IM B35 (IM 2001)
IM B34 (IM 2101)
Die Maschine ist in der Schutzart gemäß Leistungsschild ausgeführt und kann in staubiger
oder feuchter Umgebung aufgestellt werden.
Relative Luftfeuchtigkeit bei Umgebungstempera-
amb
Luft mit normalem Sauerstoffgehalt, üblicher-
Bei abweichenden Umgebungsbedingungen gelten die Angaben auf dem Leistungsschild.
max. 55 %
21 % (V/V)
Die Maschine ist tropengeeignet.
Es wird empfohlen, zusätzlich zu der in den Anschlussleitungen angeordneten
stromabhängigen Überlast-Schutzeinrichtung, in die Ständerwicklung eingebettete
Temperaturfühler als Temperaturüberwachung und zum Schutz der Ständerwicklung vor
Überhitzung zu verwenden.
Optional können die Maschinen mit zusätzlichen belüftungsseitigen Anbauten (z. B. Bremse)
versehen werden.
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Betriebsanleitung, 02/2016, 5 610 70000 02 000
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Beschreibung
3.3 Aufbau
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