G120XA西门子6SL3220-3YD42-0CB0功率模块

连接到不合适的电网导致电源滤波器过载

电源滤波器只能在中性点接地的 TN 或 TT 电网上运行。如果连接到其他电网，电源滤波器

会热过载，从而导致损坏。

• 带滤波器的变频器只能连接到中性点接地的 TN 或 TT 电网上。说明

输入电抗器仅作为变频器外形尺寸 FSH 和 FSJ 的选件提供。外形尺寸 FSA...FSG 的变频器带

内置直流母线电抗器，因此无需使用输入电抗器。

对于较高的短路功率级别，需要使用输入电抗器，部分用来防止变频器产生过高的谐波电流

（从而防止过载），部分用来将谐波限制在允许值以内。谐波电流受输入电抗器和电源电缆

电感组成的总电感限制。如果电源电缆的电感增加很多（即 R SC 值必须足够小），则可将输

入电抗器省去。

G120XA西门子6SL3220-3YD42-0CB0功率模块G120XA西门子功率模块

操作说明

R SC = 相对短路功率：电源连接点处的短路功率 S k Line 与连接的变频器的基本视在功率 S inv 之比使用正弦滤波器时，需遵循以下限制：

• 额定功率为 90 kW 及以下时，脉冲频率不得超过 8 kHz；额定功率大于 90 kW 时，脉冲

频率应等于 4 kHz。

说明

变频器 变频器 ≥ 110 kW 时使用正弦滤波器的限制条件

正弦滤波器仅可以 4 kHz 运行。这表示，变频器额定功率 ≥ 110 kW 时，由于降额，电流

和功率仅为 70%。

• 允许的输出频率限制为 150 Hz。

• 输出电压大约为输入电压的 85%。

注意

在调试期间未激活正弦滤波器可导致其损坏

在调试期间未激活正弦滤波器可导致其损坏。

• 在调试期间通过参数 p0230 激活正弦滤波器。

• 在调试期间根据电气规范激活正弦滤波器。说明

带 VPL 的 dv/dt 滤波器仅作为变频器 FSH 和 FSJ 的选件提供。

dv/dt 滤波器和电压峰值限制器（VPL）的组合（即带 VPL 的 dv/dt 滤波器）可用于抑制电压

峰值，允许接入更长的电机电缆。

允许的大电机电缆长度 (页 73)

使用带 VPL 的 dv/dt 滤波器时，需遵循以下限制：

• 允许的电源电压为 380 V 至 440 V。

• 大输出频率为 150 Hz。

• 大脉冲频率为 4 kHz。说明

带 VPL 的 dv/dt 滤波器仅作为变频器 FSH 和 FSJ 的选件提供。

dv/dt 滤波器和电压峰值限制器（VPL）的组合（即带 VPL 的 dv/dt 滤波器）可用于抑制电压

峰值，允许接入更长的电机电缆。

允许的大电机电缆长度 (页 73)

使用带 VPL 的 dv/dt 滤波器时，需遵循以下限制：

• 允许的电源电压为 380 V 至 440 V。

• 输出频率为 150 Hz。

• 大脉冲频率为 4 kHz。尺寸图与钻孔尺寸

概述

变频器需按照尺寸图使用螺钉、螺母和垫圈安装在控制柜中。

说明

为符合 EMC 规范，建议将变频器安装在控制柜中的导电安装板上。该安装板应连接到控制

柜的保护接地。安装屏蔽连接件， 安装屏蔽连接件，FSA ... FSC

操作步骤

1. 拆下变频器底部的两个螺钉和两个 U 形线卡 ① 。

2. 用两个螺钉将两个 U 形线卡安装在屏蔽板上 ② 。

3. 用两个螺钉将屏蔽板安装到变频器上 ③ 。

屏蔽连接件已安装完成。

❒

安装屏蔽连接件， 安装屏蔽连接件，FSD ... FSG

对于变频器 FSD ... FSG，各有一套屏蔽连接件分别用于控制连接和电源连接。供货范围内的

屏蔽连接件仅适用于控制单元，功率模块的屏蔽连接件可作为选件订购。

安装控制连接的屏蔽连接件， 安装控制连接的屏蔽连接件，FSD ... FSG

按如下所示放置屏蔽连接件。

安装屏蔽连接件， 安装屏蔽连接件，FSA ... FSC

操作步骤

1. 拆下变频器底部的两个螺钉和两个 U 形线卡 ① 。

2. 用两个螺钉将两个 U 形线卡安装在屏蔽板上 ② 。

3. 用两个螺钉将屏蔽板安装到变频器上 ③ 。

G120XA西门子6SL3220-3YD42-0CB0功率模块G120XA西门子6SL3220-3YD42-0CB0

❒

安装屏蔽连接件， 安装屏蔽连接件，FSD ... FSG

对于变频器 FSD ... FSG，各有一套屏蔽连接件分别用于控制连接和电源连接。供货范围内的

屏蔽连接件仅适用于控制单元，功率模块的屏蔽连接件可作为选件订购。

安装控制连接的屏蔽连接件， 安装控制连接的屏蔽连接件，FSD ... FSG

按如下所示放置屏蔽连接件。起吊变频器至控制柜

必须按照提供的尺寸图将变频器安装在电气柜内。安装变频器 FSH 和 FSJ 要求的小电柜尺

寸如下：

• 对于 FSH：800 mm（宽） × 2000 mm （高） × 600 mm （深）

• 对于 FSJ：1000 mm（宽） × 2000 mm （高） × 600 mm （深）

安装变频器之前，请先移除电气柜的侧板、背板以及顶部盖板，并在柜体框架上至少安装两

块支撑板。

安装

3.2 安装变频器

SINAMICS G120XA 变频器

58 操作说明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE

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将变频器安装到电气柜中后，应再次将侧板、背板和顶部盖板安装到柜体框架上。

3.2.5 安装可选组件

根据具体的应用场景，变频器可能需要使用可选组件。有关可选组件的详细信息，请参见章节

“可选组件 (页 32)”。

安装

3.2 安装变频器

SINAMICS G120XA 变频器

操作说明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE 59

安装

3.2 安装变频器

SINAMICS G120XA 变频器

60 操作说明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE

接线 4

4.1 电源和电机

4.1.1 机器或设备的电磁兼容安装图 4-1 机器或设备的电磁兼容区域示例

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操作说明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE 61

控制柜内

• A 区：电源端子

• B 区：功率电子元器件

B 区中的设备生成磁场

• C 区：控制系统和传感技术

C 区中的设备自身不会生成磁场，但其功能受磁场的影响。

控制柜外

• D 区：电机

D 区中的设备生成磁场

4.1.1.1 控制柜

• 将设备安装在控制柜中的不同区域内。

• 通过以下其中一种措施对区域进行电磁去耦：

– 安全间距 ≥ 25 cm

– 独立金属外壳

– 大面积隔板

• 将不同区域的电缆敷设在分开的电缆束或电缆通道中。

• 在区域的接口处使用滤波器或隔离放大器。

控制柜结构

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• 通过以下其中一种方法将柜门、侧壁、顶部盖板和底板与控制柜框架连接在一起。

– 保证每个电气接触点的接触面积至少达到几平方厘米

– 多个螺钉连接件

– 扁平短铜带，铜带的截面起码达到 95 mm² / 000 (3/0) (‑2) AWG

• 所有引出到控制柜外部的屏蔽电缆都必须连接屏蔽板。

• 接地母排和屏蔽板必须大面积搭接控制柜框架。

• 将控制柜组件安装在无涂层金属安装板上。

• 安装板应大面积地搭接控制柜框架及接地母排和屏蔽板。

• 对于经过喷漆或氧化处理的表面，可通过以下一种方法使螺钉和表面形成电气连接：

– 使用一种特殊的齿形接触垫片穿过该表面。

– 直接去除接触位置上的绝缘表面。多个控制柜时的措施

• 为所有控制柜安装等电位连接。

• 使用齿形垫片对各个控制柜框架进行多点、大面积搭接，使其相互旋紧固定，以实现良

好的电气接触。

• 如果一排机柜过长而需要分成两组背对背放置，那么两条接地母排必须固定在一起，固

定点越多越好。电缆

在变频器上连接高干扰电平和低干扰电平的电缆：

• 高干扰电平的电缆：

– 电源滤波器和变频器之间的电缆

– 电机电缆

– 变频器直流母线接口上的电缆

• 低干扰电平的电缆：

– 电源与电源滤波器之间的电缆

– 信号和数据电缆

控制柜内的布线方式

• 高干扰电平电缆与低干扰电平电缆之间的小布线间距不得小于 25 厘米。

如果无法确保 25 厘米的小间距，则应在高干扰电平电缆与低干扰电平电缆之间安装隔

板。将隔板与安装板连接在一起。

• 高干扰电平电缆与低干扰电平电缆只允许直角交叉。

• 所有电缆应尽可能短。

• 所有电缆都应敷设在安装板或控制柜框架附近。

• 信号电缆、数据电缆以及配套的等电位连接电缆应始终平行布线且相互之间应保持尽可

能小的间距。

• 使用非屏蔽单芯电缆时，引出电缆和引入电缆应绞合在一起。

也可平行、相互贴近地布线或直接绞合在一起。

• 信号电缆和数据电缆的备用芯线应两端接地。

• 所有信号电缆和数据电缆尽量只从一个位置引入控制柜，比如从底部引入。

• 请使用屏蔽电缆：

– 变频器与电源滤波器之间的电缆

– 变频器与输出电抗器之间的电缆

接线

4.1 电源和电机

SINAMICS G120XA 变频器

64 操作说明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE

图 4-3 控制柜内部和外部的变频器布线

控制柜外部的布线

• 高干扰电平电缆与低干扰电平电缆之间的小布线间距为 25 厘米。

• 请使用屏蔽电缆：

– 变频器的电机电缆

– 信号和数据电缆

• 通过导电 PG 电缆固定头将电机电缆屏蔽层与电机外壳连接在一起。

图 4-2 控制柜上和负载机械上需要实施的接地措施和高频等电位连接措

过压保护线路

• 过压保护线路须连接以下组件：

– 接触器线圈

– 继电器

– 电磁阀

– 电机抱闸

• 将过压保护线路直接连接在线圈上。

• 在交流线圈上连接 RC 元件或压敏电阻，在直流线圈上连接续流二极管或压敏电阻。

接线

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4.1 电源和电机

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4.1.2 允许的电网系统

图 4-5 TN 系统

TN 系统通过电缆将 PE 保护线连接到已安装的设备或系统上。

通常，在一个 TN 系统中中性点是接地的。TN 系统根据接地导线的不同分为多种类型，例如

L1 接地。

TN 系统可将中性线 N 和保护线 PE 连接在一起或者分开。

在 在 TN 系统上运行变频器 系统上运行变频器

表格 4-1 在 TN 系统上运行的变频器

变频器 带中性点接地的电网系统

外形尺寸 A B C D E F G H J在变频器运行时，会有很高的漏电流流经保护接地线。因此变频器的保护接地线不得中断，

以便在变频器运行时提供安全接触防护。

为保障安全接触防护，保护接地线的横截面需要满足一定要求。

在该方面，保护接地线的长度无需满足任何要求。但考虑到电磁兼容安装，保护接地线应尽

量短。