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Siemens 6SE7090-0XX85-1DA0 | SIMOVERT MASTERDRIVES CUR Steuerungsmodul für Einspeise- und Rückspeiseeinheiten — Einspeise- und Rückspeiseeinheiten

Teilenummer: 6SE7090-0XX85-1DA0

Alternative Referenz: C98043-A1680-L1

Hersteller: Siemens AG (Deutschland)

Produkttyp: CUR — Steuerungsmodul für geschlossene und offene Regelkreise

Übersicht

Das 6SE7090-0XX85-1DA0 ist das CUR (Closed-Loop and Open-Loop Control) Modul für Siemens SIMOVERT MASTERDRIVES Einspeiseeinheiten und Einspeise-/Rückspeiseeinheiten (AFE — Active Front End).

Dies ist das Steuerungsgehirn des SIMOVERT Einspeiseabschnitts — das Modul, das die Gleichrichtung oder aktive Rückspeisung von Leistung zwischen dem industriellen Wechselstromnetz und dem Gleichstromzwischenkreis verwaltet, der die angeschlossenen Umrichter speist.

Eine wichtige Bestellhinweis gilt für dieses Produkt: die zugehörige Anwendungssoftware, Teilenummer 6SW1701-0DA14, muss separat bestellt werden — sie wird nicht mit dem Hardwaremodul geliefert. Die CUR-Hardware ohne die passende Software kann nicht in Betrieb genommen werden.

Dies ist unerlässlich zu überprüfen, bevor eine Bestellung aufgegeben wird, da der Erhalt des Steuerungsmoduls ohne die Software zu einem unvollständigen Ersatzteil und einer verlängerten Ausfallzeit führt, während die Software separat beschafft wird.

Das SIMOVERT MASTERDRIVES Einspeisesystem — bestehend aus Einspeiseeinheiten (E-Einheiten) für die Standardgleichrichtung und AFE-Einheiten (Active Front End / Rückspeisung) für den Vier-Quadranten-Leistungsfluss — liefert die Gleichstromzwischenkreisversorgung für einen oder mehrere Umrichter, die an denselben Gleichstromkreis angeschlossen sind.

Das CUR-Modul steuert diese Einspeisung und gewährleistet eine stabile Gleichstromzwischenkreisspannung, eine gesteuerte Vormagnetisierung, Leistungsfaktorkorrektur in AFE-Konfigurationen und — im AFE-Fall — die Fähigkeit, Energie von Bremsumrichtern zurück in das Wechselstromnetz zu speisen.

Wichtige Spezifikationen

CUR Modul — Einspeise- und AFE-Steuerung

In einem SIMOVERT MASTERDRIVES Mehrachssystem ist der Gleichstromzwischenkreis nicht einfach direkt an das Wechselstromnetz angeschlossen.

Eine Einspeiseeinheit sitzt zwischen dem Wechselstromnetz und dem Gleichstromzwischenkreis. Die Einspeiseeinheit richtet die Wechselstromversorgung für die angeschlossenen Umrichter in Gleichstrom um, steuert die Vormagnetisierung der Gleichstromzwischenkreiskondensatoren beim Start (verhindert Schäden durch Einschaltstrom) und steuert in AFE-Konfigurationen auch die Wechselstromseitenstromform mittels IGBT-basierter Schaltung anstelle von passiven Thyristoren.

Das 6SE7090-0XX85-1DA0 CUR-Modul ist die Elektronikbaugruppe, die all diese Steuerung implementiert.

Es enthält die Mikroprozessoren, die die Gleichstromzwischenkreisspannungsregelschleife, die Wechselstromseitenstromregelung für den AFE-Betrieb, die Vormagnetisierungssequenzlogik und die Schutzfunktionen ausführen, die die Einspeisung auf Überspannung, Überstrom und Netzfehlbedingungen überwachen.

Für AFE (Active Front End) Einspeiseeinheiten führt das CUR-Modul die fortschrittlichen Steuerungsalgorithmen aus, die zwei Schlüsselfunktionen ermöglichen: sinusförmiger Netzstrom (minimale Oberwellenbelastung des Versorgungsnetzes) und Rückspeisung (Rückführung von Bremsenergie von Umrichtern in das Wechselstromnetz anstatt deren Ableitung in Bremswiderständen). In energieintensiven industriellen Anwendungen — große Materialhandhabungssysteme, Prüfstände, Walzwerke — stellt diese Rückspeisefähigkeit eine erhebliche Energieeinsparung dar.

Software-Bestellanforderung

Der Hinweis in der Produktbeschreibung — "BESTELLEN Sie zugehörige Software unterstützt 6SW1701-0DA14 bei T434E" — ist eine kritische Kaufanforderung. Das 6SE7090-0XX85-1DA0 Hardwaremodul ist allein eine leere Steuerplatine.

Die Firmware des Umrichters für die Einspeisefunktion wird von einem separat bestellten Software-Medienpaket 6SW1701-0DA14 geladen.

Dieses Zwei-Teile-Bestellmodell war bei SIMOVERT MASTERDRIVES Steuerungsmodulen dieser Generation üblich.

Es ermöglichte Siemens, die Firmware zu aktualisieren, ohne einen Hardwareaustausch zu benötigen, und ermöglichte Standorten, ihre Einspeisefunktionalität durch Laden neuerer Software auf vorhandener Hardware zu verbessern.

Die Konsequenz für die Ersatzteilbestellung ist, dass sowohl Hardware als auch Software in der Bestellung enthalten sein müssen — der Erhalt nur der Hardware liefert ein unvollständiges Ersatzteil.

Wenn ein Standort bereits das Softwarepaket von der ursprünglichen Installation hat, muss es bei der Ersetzung der Hardware nicht erneut bestellt werden.

Das Softwarepaket kann auf das neue Hardwaremodul geladen werden. 

Bestätigen Sie die Kompatibilität der Softwareversion zwischen dem vorhandenen Paket des Standorts und dem Ersatz-Hardwaremodul, bevor Sie davon ausgehen, dass die ursprüngliche Software übertragbar ist.

Abmessungen und physische Installation

Das 6SE7090-0XX85-1DA0 misst 260 mm × 330 mm × 95 mm — erheblich größer als die Steckkartenoptionen in der SIMOVERT Elektronikbox. Dies ist keine Steckkarte, sondern eine vollständige Elektronik-Unterbaugruppe, die in das Elektronikfach der Einspeiseeinheit eingebaut wird.

Die Installation ist ein Modul-Austausch, der Zugang zum Elektronikfach der Einspeiseeinheit, die korrekte Trennung und Wiederverbindung von Flachband- und Einzelkabeln sowie die mechanische Wiederbefestigung des Moduls an seiner Einbauposition erfordert.

FAQ

F1: Die SIMOVERT Einspeiseeinheit zeigt unmittelbar nach Abschluss der Vormagnetisierungssequenz einen konstanten Fehler F054 (Gleichstromzwischenkreis-Überspannung) an. Die Gleichstromzwischenkreiskondensatoren wurden überprüft und sind innerhalb der Toleranz. Könnte das 6SE7090-0XX85-1DA0 CUR-Modul defekt sein?

F054 unmittelbar nach der Vormagnetisierung kann auf einen Fehler des CUR-Moduls im Gleichstromzwischenkreis-Messkreis hinweisen — das CUR misst die Gleichstromzwischenkreisspannung und verwendet sie in seiner Regelschleife. Eine abweichende oder fehlerhafte Messung liefert eine falsche Spannungsmessung, die die Spannungsregelschleife des CUR als Überspannung interpretiert.

Überprüfen Sie die Gleichstromzwischenkreis-Spannungsmessung des CUR anhand einer externen Messung. 

Eine signifikante Abweichung zwischen dem vom CUR gemessenen Wert und der tatsächlichen Gleichstromzwischenkreisspannung bestätigt einen Messkreisfehler am CUR-Modul.

F2: Ein Ersatz-6SE7090-0XX85-1DA0 wurde bestellt, aber die Software 6SW1701-0DA14 war nicht in der Bestellung enthalten. Kann der Umrichter mit der Software des alten CUR-Moduls neu gestartet werden?

Wenn die Software des alten CUR-Moduls zugänglich ist (das Modul ist physisch nicht zerstört), kann die Software manchmal übertragen werden — dies hängt jedoch von der spezifischen Software-Lademethode ab, die von der Firmware-Version unterstützt wird.

In vielen SIMOVERT-Konfigurationen wird die Firmware über eine Speicherkarte oder eine USB/serielle Verbindung mit der DriveMonitor-Software geladen, und ein Software-Backup vom alten Modul kann auf die neue Hardware geladen werden. 

Wenn das alte Modul jedoch nicht zugänglich oder zerstört ist, muss das Softwarepaket 6SW1701-0DA14 bestellt werden. Versuchen Sie nicht, das CUR-Modul ohne verifizierte kompatible Firmware zu betreiben.

F3: Das 6SE7090-0XX85-1DA0 wurde im Oktober 2011 eingestellt. Gibt es ein SINAMICS-Äquivalent für Standorte, die eine Modernisierung planen?

Der Nachfolger der SIMOVERT MASTERDRIVES Einspeisearchitektur in der SINAMICS-Plattform ist das SINAMICS S120 Active Line Module (ALM) für Rückspeiseanwendungen oder das SINAMICS S120 Basic Line Module (BLM) für Standard-Nicht-Rückspeiseanwendungen.

Diese Module bieten eine gleichwertige Einspeise- und AFE-Funktionalität mit aktualisierter Hardware und SINAMICS-Steuerungsarchitektur.

Die Nachrüstung von SIMOVERT-Einspeisung auf SINAMICS S120 erfordert einen vollständigen Hardwareaustausch des Einspeiseabschnitts und eine Neukonfiguration mit SINAMICS-spezifischen Parametern und Firmware.

F4: Nach der Installation des 6SE7090-0XX85-1DA0 und dem Laden der Software zeigt die AFE-Einspeisung eine zufriedenstellende Gleichstromzwischenkreisregelung, aber die Leistungsfaktorkorrektur ist deutlich schlechter als vor dem Austausch. Was sollte überprüft werden?

Eine verschlechterte Leistungsfaktorkorrektur nach dem CUR-Austausch deutet typischerweise darauf hin, dass die AC-Stromregelungsparameter — die PI-Regelverstärkungen für den aktiven Stromregler — nicht korrekt auf die Impedanzen des Versorgungstransformators und der Kabel der spezifischen Installation abgestimmt sind.

Diese Parameter werden während der ursprünglichen Inbetriebnahme abgestimmt und sollten dokumentiert worden sein. Wenn das ursprüngliche Parameter-Backup geladen wurde, überprüfen Sie, ob der Sollwert für die Leistungsfaktorkorrektur und die Regelverstärkungen des AC-Stromreglers mit den ursprünglichen Inbetriebnahmedaten übereinstimmen.

Wenn kein Parameter-Backup verfügbar ist, muss die AC-Stromregelschleife unter Verwendung der Impedanzdaten des Transformators und der Versorgungseigenschaften des Standorts neu in Betrieb genommen werden.

F5: Die Einspeiseeinheit mit dem 6SE7090-0XX85-1DA0 befindet sich in einem Vier-Quadranten-Antriebssystem für eine große Krananwendung. Das CUR ist während eines Volllast-Bremsvorgangs ausgefallen. Sollte die Ursache des Rückspeisefehlers untersucht werden, bevor das Ersatzmodul installiert wird?

Ja — untersuchen Sie immer die Ursache eines Ausfalls unter bestimmten Betriebsbedingungen, bevor Sie ein Modul ersetzen. Ein CUR-Ausfall während maximaler Rückspeisung deutet darauf hin, dass entweder der Rückspeisestrom die Nennleistung des Moduls oder der Einspeiseeinheit überschritten hat oder dass während des Bremsübergangs ein Netzereignis (Spannungsspitze, Phasenausfall) aufgetreten ist.

Die Installation eines Ersatz-CUR, ohne die Grundursache zu beheben, birgt das Risiko, das neue Modul unter denselben Bedingungen zu beschädigen. Überprüfen Sie das Fehlerspeicherprotokoll der Einspeiseeinheit und die zum Zeitpunkt des Fehlers erfassten PROFIBUS/USS-Daten. 

Überprüfen Sie die Wechselstromversorgungsspannungen während des Rückspeiseereignisses. Stellen Sie sicher, dass der Rückspeisestromsollwert in den Umrichterparametern die Nennrückspeisekapazität der Einspeiseeinheit nicht überschreitet.