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Siemens Sinamics G120 Montagehandbuch
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Siemens Sinamics G120 Montagehandbuch

Power module pm250
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Montagehandbuch
SINAMICS
Umrichter SINAMICS G120
Power Module PM250
Ausgabe
04/2021
www.siemens.com/drives

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Verwandte Anleitungen für Siemens Sinamics G120

Inhaltszusammenfassung für Siemens Sinamics G120

  • Seite 1 Montagehandbuch SINAMICS Umrichter SINAMICS G120 Power Module PM250 Ausgabe 04/2021 www.siemens.com/drives...
  • Seite 3 Änderungen in diesem Handbuch Grundlegende Sicherheitshinweise Einführung SINAMICS Installation/Montage SINAMICS G120 Power Module PM250 Anschließen Betrieb, Reparatur und Wartung Montagehandbuch Technische Daten Ersatzteile und Zubehör Anhang Ausgabe 04/2021 04/2021 A5E36265179A-AB...

  • Seite 4: Haftungsausschluss

    Beachten Sie Folgendes: WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation 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...

  • Seite 5: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Änderungen in diesem Handbuch ...................... 5 Grundlegende Sicherheitshinweise....................... 7 Allgemeine Sicherheitshinweise ................... 7 Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung ......13 Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele............14 Security-Hinweise ......................15 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems)............ 16 Einführung............................19 Installation/Montage ...........................
  • Seite 6 Inhaltsverzeichnis Technische Daten..........................55 Überlastfähigkeit des Umrichters..................56 Umgebungsbedingungen....................58 Allgemeine technische Daten, PM250 ................59 Leistungsabhängige Daten ....................60 Stromreduzierung abhängig von der Pulsfrequenz .............. 62 Einschränkungen bei besonderen Umgebungsbedingungen ..........63 Elektromagnetische Verträglichkeit der Umrichter............... 65 7.7.1 Zuordnung der Umrichter zu den EMV-Kategorien .............. 66 7.7.2 EMV-Grenzwerte in Südkorea .....................

  • Seite 7: Änderungen In Diesem Handbuch

    Änderungen in diesem Handbuch Änderungen gegenüber dem Handbuch, Ausgabe 01/2016 • Maßbild für Power Module FSD, FSE, FSF korrigiert. Power Module einbauen (Seite 28) • Schutzart für Ausgangsdrosseln korrigiert. Zuordnung von Umrichter FSD (18,5 kW und 22 kW) und Ausgangsdrosseln korrigiert. Ausgangsdrossel (Seite 74) •...
  • Seite 8 Änderungen in diesem Handbuch Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 9: Grundlegende Sicherheitshinweise

    Grundlegende Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag und Lebensgefahr durch weitere Energiequellen Beim Berühren unter Spannung stehender Teile können Sie Tod oder schwere Verletzungen erleiden. • Arbeiten Sie an elektrischen Geräten nur, wenn Sie dafür qualifiziert sind. • Halten Sie bei allen Arbeiten die landesspezifischen Sicherheitsregeln ein. Generell gelten die folgenden Schritte zum Herstellen von Sicherheit: 1.
  • Seite 10 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag sowie Brandgefahr bei Versorgungsnetzen mit zu niedriger Impedanz Zu große Kurzschluss-Ströme können dazu führen, dass die Schutzeinrichtungen diese Kurzschluss-Ströme nicht unterbrechen können und zerstört werden und dadurch elektrischen Schlag oder Brand verursachen. •...
  • Seite 11 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag bei nicht aufgelegtem Leitungsschirm Durch kapazitive Überkopplung können lebensgefährliche Berührspannungen bei nicht aufgelegten Leitungsschirmen entstehen. • Legen Sie Leitungsschirme und nicht benutzte Adern von Leistungsleitungen (z. B. Bremsadern) mindestens einseitig auf geerdetes Gehäusepotenzial auf. WARNUNG Lichtbogen beim Trennen einer Steckverbindung im Betrieb Beim Trennen einer Steckverbindung im Betrieb kann ein Lichtbogen entstehen, der zu...
  • Seite 12 Sicherheit von Maschinen beeinflussen und somit Menschen gefährden oder Sachschäden verursachen. • Wenn Sie den Komponenten näher als 20 cm kommen, schalten Sie Funkgeräte oder Mobiltelefone aus. • Benutzen Sie die "SIEMENS Industry Online Support App" nur am ausgeschalteten Gerät. Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...
  • Seite 13 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise ACHTUNG Schädigung der Motorisolation durch zu hohe Spannungen Bei Betrieb an Netzen mit geerdetem Außenleiter oder im Falle eines Erdschlusses im IT-Netz kann die Motorisolation durch die höhere Spannung gegen Erde geschädigt werden. Falls Sie Motoren verwenden, deren Isolation nicht für den Betrieb mit geerdetem Außenleiter ausgelegt ist, müssen Sie folgende Maßnahmen treffen: •...
  • Seite 14 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise ACHTUNG Geräteschaden durch unsachgemäße Spannungs-/Isolationsprüfungen Unsachgemäße Spannungs-/Isolationsprüfungen können zu Geräteschäden führen. • Klemmen Sie die Geräte vor einer Spannungs-/Isolationsprüfung der Maschine/Anlage ab, da alle Umrichter und Motoren herstellerseitig hochspannungsgeprüft sind und eine weitere Prüfung innerhalb der Maschine/Anlage deshalb nicht notwendig ist. WARNUNG Unerwartete Bewegung von Maschinen durch inaktive Sicherheitsfunktionen Inaktive oder nicht angepasste Sicherheitsfunktionen können unerwartete Bewegungen an...

  • Seite 15: Geräteschaden Durch Elektrische Felder Oder Elektrostatische Entladung

    Grundlegende Sicherheitshinweise 2.2 Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) sind Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen beschädigt werden können. ACHTUNG Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Elektrische Felder oder elektrostatische Entladung können Funktionsstörungen durch geschädigte Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte verursachen.

  • Seite 16: Gewährleistung Und Haftung Für Applikationsbeispiele

    Grundlegende Sicherheitshinweise 2.3 Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Als Anwender sind Sie für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich.

  • Seite 17: Security-Hinweise

    Weiterführende Informationen zu möglichen Schutzmaßnahmen im Bereich Industrial Security finden Sie unter: https://www.siemens.com/industrialsecurity (https://www.siemens.com/industrialsecurity) Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig weiterentwickelt, um sie noch sicherer zu machen. Siemens empfiehlt ausdrücklich, Produkt-Updates anzuwenden, sobald sie zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellen Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder nicht mehr unterstützter Versionen kann das Risiko von Cyber-...

  • Seite 18: Restrisiken Von Antriebssystemen (Power Drive Systems)

    Grundlegende Sicherheitshinweise 2.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Der Maschinenhersteller oder Anlagenerrichter muss bei der gemäß entsprechenden lokalen Vorschriften (z. B. EG‑Maschinenrichtlinie) durchzuführenden Beurteilung des Risikos seiner Maschine bzw. Anlage folgende von den Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Antriebssystems ausgehende Restrisiken berücksichtigen: 1.
  • Seite 19 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Weitergehende Informationen zu den Restrisiken, die von den Komponenten eines Antriebssystems ausgehen, finden Sie in den zutreffenden Kapiteln der technischen Anwenderdokumentation. Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...
  • Seite 20 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 21: Einführung

    Einführung Beschreibung Das Power Module ist Teil der modularen Umrichterfamilie SINAMICS G120. Ein Umrichter besteht aus Control Unit und Power Module. Sie können das Power Module mit einer der folgenden Control Units betreiben: • CU230P-2 • CU240B-2 • CU240E-2 • CU250S-2 Charakteristisch für das Power Module ist das dynamische Bremsen mit Energierückspeisung ins...

  • Seite 22: Zulässige Motoren

    Einführung Zulässige Motoren Hinweis Motoren für den Umrichterbetrieb Verwenden Sie nur Motoren, die für den Betrieb an Umrichtern mit Zwischenkreis geeignet sind. Für die Power Module sind Asynchronmotoren im Bereich von 25 % … 150 % der Umrichterleistung ohne Einschränkung zulässig. Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 23: Installation/Montage

    Installation/Montage EMV-gerechter Aufbau einer Maschine oder Anlage Der Umrichter ist für den Betrieb in industrieller Umgebung ausgelegt, in der elektromagnetische Felder mit hohem Pegel zu erwarten sind. Der zuverlässige und störungsfreie Betrieb ist nur bei EMV-gerechter Installation gewährleistet. Unterteilen Sie dazu den Schaltschrank und die Maschine oder Anlage in EMV-Zonen: EMV-Zonen Bild 4-1 Beispiel für die EMV-Zonen einer Maschine bzw.

  • Seite 24: Schaltschrank

    Installation/Montage 4.1 EMV-gerechter Aufbau einer Maschine oder Anlage 4.1.1 Schaltschrank • Ordnen Sie die Geräte den Zonen im Schaltschrank zu. • Entkoppeln Sie die Zonen durch eine der folgenden Maßnahmen elektromagnetisch voneinander: – Seitlicher Abstand ≥ 25 cm – Separate Metallgehäuse –...

  • Seite 25: Leitungen

    Installation/Montage 4.1 EMV-gerechter Aufbau einer Maschine oder Anlage 4.1.2 Leitungen Am Umrichter sind Leitungen mit hohem Störpegel und Leitungen mit niedrigem Störpegel angeschlossen: • Leitungen mit hohem Störpegel: – Leitung zwischen Netzfilter und Umrichter – Motorleitung – Leitung am Zwischenkreisanschluss des Umrichters –...

  • Seite 26: Leitungsverlegung Außerhalb Des Schaltschranks

    Installation/Montage 4.1 EMV-gerechter Aufbau einer Maschine oder Anlage Bild 4-2 Leitungsverlegung eines Umrichters innerhalb und außerhalb des Schaltschranks Leitungsverlegung außerhalb des Schaltschranks • Halten Sie zwischen den Leitungen mit hohem Störpegel und den Leitungen mit niedrigem Störpegel einen Mindestabstand von 25 cm ein. •...

  • Seite 27: Anforderungen An Geschirmte Leitungen

    Installation/Montage 4.1 EMV-gerechter Aufbau einer Maschine oder Anlage Anforderungen an geschirmte Leitungen • Verwenden Sie Leitungen mit feindrähtig geflochtenem Schirm . • Legen Sie den Schirm mindestens an beiden Enden der Leitung auf. Bild 4-3 Beispiele für die EMV-gerechte Schirmauflage •...

  • Seite 28: Elektromechanische Komponenten

    Bild 4-4 Erdungs- und Hochfrequenz-Potenzialausgleichsmaßnahmen im Schaltschrank und in der Anlage Weitere Informationen Weitere Informationen zur EMV-gerechten Installation finden Sie im Internet: EMV-Aufbaurichtlinie (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/60612658) 4.1.3 Elektromechanische Komponenten Überspannungsschutzbeschaltung • Beschalten Sie die folgenden Komponenten mit Überspannungsschutzbeschaltung: – Spulen von Schützen –...

  • Seite 29: Verlustleistung Und Anforderungen An Die Luftkühlung

    Installation/Montage 4.2 Verlustleistung und Anforderungen an die Luftkühlung Verlustleistung und Anforderungen an die Luftkühlung Anforderungen an die Kühlung Um die Komponenten vor Überhitzung zu schützen, benötigt der Schaltschrank einen Kühlluftstrom, der von der Verlustleistung der einzelnen Komponenten abhängig ist. Formel für die Berechnung des Kühlluftstroms: Luftstrom [l/s] = Verlustleistung [W] * 0,86 / ΔT [K] •...

  • Seite 30: Power Module Einbauen

    Installation/Montage 4.3 Power Module einbauen Power Module einbauen Einbau Vorschriften für sachgemäßen Einbau: • Bauen Sie die Power Modules nur in senkrechter Lage mit den Motoranschlüssen nach unten ein. • Halten Sie die Mindestabstände zu anderen Komponenten ein. • Verwenden Sie die vorgeschriebenen Teile und Komponenten. •...
  • Seite 31 Installation/Montage 4.3 Power Module einbauen Baugröße FSC Tabelle 4-1 Maße abhängig von Control Unit (CU) und Operator Panel (OP) Baugröße Einbautiefe im Schrank [mm] OP gesteckt? CU230P-2 CU240B/E-2 CU250S-2 Ohne OP Mit OP Mit Blindabdeckung oder mit Operator Panel BOP-2 oder IOP-2 Tabelle 4-2 Kühlluftabstände und Befestigung Baugröße...
  • Seite 32 Installation/Montage 4.3 Power Module einbauen Baugröße FSD … FSF Tabelle 4-3 Maße abhängig von Control Unit (CU) und Operator Panel (OP) Baugröße Breite Höhe [mm] Einbautiefe im Schrank [mm] [mm] ohne OP gesteckt? CU230P-2 CU240B/E-2 CU250S-2 Schirm‐ Schirm‐ blech blech FSD ohne Ohne OP Filter...
  • Seite 33 Installation/Montage 4.3 Power Module einbauen Tabelle 4-4 Bohrmaße, Kühlluftabstände und Befestigung Baugröße Bohrmaße [mm] Kühlluftabstände [mm] Befestigung / Drehmoment oben unten vorne [Nm] FSD ohne Filter 4 x M6 / 6 FSD mit Filter 4 x M6 / 6 FSE ohne Filter 4 x M6 / 6 FSE mit Filter 4 x M6 / 6...

  • Seite 34: Zusatzkomponenten

    Installation/Montage 4.4 Zusatzkomponenten Zusatzkomponenten Abhängig von der Anwendung können für Ihre Anlage Zusatzkomponenten erforderlich sein. Informationen zu den Zusatzkomponenten finden Sie in folgenden Abschnitten: Anschlussübersicht (Seite 41) Optionales Zubehör (Seite 71) Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 35: Anschließen

    Zum Schutz bei indirektem Berühren im Motorstromkreis eines Frequenzumrichters und zur automatischen Abschaltung im Fehlerfall nach DIN EN 60364-4-41 (VDE 0100-410). (http:// support.automation.siemens.com/WW/view/de/103474630) WARNUNG Brand oder elektrischer Schlag durch ungeeignete Fehlerstromschutzeinrichtungen Der Umrichter kann einen Strom über den Schutzleiter hervorrufen. Der Strom über den Schutzleiter kann eine Fehlauslösung der Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) oder...

  • Seite 36: Schutz- Und Überwachungseinrichtungen

    Die Einrichtung muss folgende Eigenschaften und Randbedingungen erfüllen: – superresistente RCD/RCM vom Typ B, mit einem Auslösestrom von 300 mA. z. B. einen SIQUENCE-Schutzschalter von Siemens. – über jede RCD/RCM wird nur ein Frequenzumrichter gespeist – die Motorkabel sind geschirmt und nicht länger als 50 m. Weitere Informationen zu den Motorkabeln finden Sie in Länge der Motorleitung (Seite 46)

  • Seite 37: Zulässige Netze

    Anschließen 5.1 Zulässige Netze Zulässige Netze Hinweis Netzanforderungen Der Maschinenhersteller muss sicher stellen, dass der Spannungsabfall zwischen den Eingangsklemmen des Transformators und dem Umrichter während des Betriebs mit Nennwerten kleiner ist als 1 %. Der Umrichter ist für die folgenden Stromverteilungssysteme gemäß IEC 60364-1 (2005) ausgelegt.

  • Seite 38: Tn-Netz

    Anschließen 5.1 Zulässige Netze 5.1.1 TN-Netz Das TN-Netz überträgt den PE-Schutzleiter über einen Leiter zur installierten Anlage. In der Regel ist in einem TN-Netz der Stern‐ punkt geerdet. Es gibt Varianten des TN-Net‐ zes mit geerdetem Außenleiter, z. B. mit geer‐ detem L1.

  • Seite 39: Tt-Netz

    Anschließen 5.1 Zulässige Netze 5.1.2 TT-Netz In einem TT-Netz sind die Erdungen des Trans‐ formators und der Installation voneinander unabhängig. Es gibt TT-Netze mit und ohne Übertragung des Neutralleiters N. Hinweis Betrieb in IEC- bzw. UL-Anlagen Der Betrieb an TT-Netzen ist bei Installationen nach IEC erlaubt. Der Betrieb an TT-Netzen bei Installationen nach UL ist nicht zulässig.

  • Seite 40: It-Netz

    Anschließen 5.1 Zulässige Netze 5.1.3 IT-Netz In einem IT-Netz sind alle Leiter gegen den PE- Schutzleiter isoliert oder über eine Impedanz mit dem PE-Schutzleiter verbunden. Es gibt IT-Netze mit und ohne Übertragung des Neutralleiters N. Umrichter am IT-Netz betreiben • Umrichter mit integriertem oder externem Netzfilter: –...

  • Seite 41: Anforderungen An Den Schutzleiter

    Anschließen 5.2 Anforderungen an den Schutzleiter Anforderungen an den Schutzleiter Überblick Bei Umrichterbetrieb fließt ein hoher Ableitstrom über den Schutzleiter. Für einen sicheren Berührungsschutz bei Umrichterbetrieb darf daher der Schutzleiter des Umrichters nicht unterbrochen sein. Daraus ergeben sich vor allem Anforderungen an den Mindestquerschnitt des Schutzleiters. An die Länge der Schutzleiter besteht für den Berührungsschutz keine Einschränkung.
  • Seite 42 Anschließen 5.2 Anforderungen an den Schutzleiter ① ④ Der Mindestquerschnitt der Schutzleiter … ist abhängig vom Querschnitt der Netz- oder Motoranschlussleitung: • Netz- oder Motoranschlussleitung ≤ 16 mm ⇒ Mindestquerschnitt des Schutzleiters = Querschnitt der Netz- bzw. Motoranschlussleitung • 16 mm² < Netz- oder Motoranschlussleitung ≤ 35 mm ⇒...

  • Seite 43: Anschlussübersicht

    Frequenzumrichter für Anlagen in den Vereinigten Staaten / Kanada (UL/cUL) • Für einen UL/cUL-konformen Aufbau verwenden Sie die in diesem Handbuch angegebenen UL/cUL-zugelassenen Sicherungen der Klasse J oder Halbleitersicherungen des Typs Siemens 3NE1. Wenn Sie Halbleitersicherungen als Abzweigschutz verwenden, müssen Sie diese in den gleichen Schaltschrank wie den Umrichter einbauen.

  • Seite 44: Zusätzliche Anforderungen Für Csa-Konformität

    • Bemessungsnennspannung 480 V (Phase gegen Erde), 480 V (Phase zu Phase) • Klemmenspannung V = 2000 V • Geeignet für SPD-Anwendung, Typ 1 bzw. Typ 2 Alternativ setzen Sie ein Überspannungsschutzgerät, Artikel-Nr. 5SD7 424-1, der Siemens AG ein. Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 45: Anschlussklemmen Am Umrichter

    Anschließen 5.4 Anschlussklemmen am Umrichter Anschlussklemmen am Umrichter Tabelle 5-1 Anschluss, Querschnitt und Anziehdrehmoment für Power Module PM250 Umrichter Anschluss Netz und Motor Querschnitt und Anziehdrehmoment Abisolier‐ länge metrisch Imperial Schraubklemme 4 …10 mm , 2,3 Nm 12 … 8 AWG, 20 lbf in 10 mm 10 …...

  • Seite 46: Netz Und Motor Anschließen

    Anschließen 5.5 Netz und Motor anschließen Netz und Motor anschließen Netz- und Motoranschluss herstellen, Baugrößen FSA Die Klemmen sind direkt zugänglich. Die Klemmen sind direkt zugänglich. Schließen Sie die Phasen des Netzkabels an die Klemmen L1, L2, L3 und den Schutzleiter an PE Schließen Sie die Phasen des Motorkabels an die Klemmen U2, V2, W2 und den Schutzleiter an Anschlüsse für die Baugröße FSD …...

  • Seite 47: Leitungen Am Umrichter Emv-Gerecht Anschließen

    Anschließen 5.5 Netz und Motor anschließen Leitungen am Umrichter EMV-gerecht anschließen Befestigen Sie die Kabelbinderhalter wie links im Bild dargestellt am Power Module, bevor Sie die Anschlüsse herstellen. Fixieren Sie die Netzanschlussleitung mit ei‐ ① nem Kabelbinder, wie in dargestellt. Fixieren Sie den Schirm der Motoranschlusslei‐...

  • Seite 48: Länge Der Motorleitung

    Anschließen 5.6 Länge der Motorleitung Länge der Motorleitung Dimensionieren Sie die Motorleitung grundsätzlich so, dass die ohmschen Verluste kleiner sind als 5 % der Leistung des Umrichters. Die zulässige Länge der Motorleitung hängt auch von der Qualität der Motorleitung und der Pulsfrequenz des Umrichters ab.

  • Seite 49: Stern- Oder Dreieckschaltung Des Motors Am Umrichter

    Anschließen 5.7 Stern- oder Dreieckschaltung des Motors am Umrichter Stern- oder Dreieckschaltung des Motors am Umrichter Überblick Standard-Asynchronmotoren bis zu einer Bemessungsleistung von etwa 3 kW sind üblicherweise in Stern-/Dreieckschaltung (Y/Δ) bei 400 V/230 V verschaltet. Bei einem 400‑V- Netz können Sie den Motor am Umrichter entweder in Stern- oder in Dreieckschaltung betreiben. Funktionsbeschreibung Motor in Sternschaltung betreiben In Sternschaltung ist der Motor im Bereich...
  • Seite 50 Anschließen 5.7 Stern- oder Dreieckschaltung des Motors am Umrichter Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 51: Betrieb, Reparatur Und Wartung

    Betrieb, Reparatur und Wartung Betrieb Spannungseinbrüche und kurzzeitige Spannungsunterbrechungen Bei Power Modulen der Baugrößen FSD … FSF können Spannungseinbrüche oder Spannungsunterbrechungen bis zu 3 ms zum Abschalten des Umrichters mit Fehler F30003 oder F30027 führen. Sie können den Umrichter wieder starten, indem Sie den Fehler über AUS1 quittieren und dann einen neuen EIN-Befehl geben.

  • Seite 52: Reparatur

    • Beauftragen Sie für die Reparatur des Umrichters nur folgende Einrichtungen oder Personen: – Den Siemens-Kundendienst – Ein Reparaturzentrum, das von Siemens bevollmächtigt ist – Fachpersonal, das mit sämtlichen Warnungen und Arbeitsanweisungen in diesem Handbuch gründlich vertraut ist • Verwenden Sie für die Reparatur nur Originalersatzteile.

  • Seite 53: Lüfter Tauschen

    Betrieb, Reparatur und Wartung 6.3 Lüfter tauschen Lüfter tauschen Lebensdauer des Lüfters Die durchschnittliche Lebensdauer des Lüfters beträgt 40.000 Stunden. In der Praxis kann die Lebensdauer jedoch von diesem Wert abweichen. Insbesondere in staubigen Umgebungen kann sich der Lüfter zusetzen. Ersetzen Sie den Lüfter rechtzeitig, um sicherzustellen, dass der Umrichter betriebsbereit bleibt.
  • Seite 54 Betrieb, Reparatur und Wartung 6.3 Lüfter tauschen 1. Schalten Sie die Versorgungsspannung des Umrichters aus. 2. Warten Sie 5 Minuten, bis die Zwischenkreiskondensatoren entladen sind. 3. Klemmen Sie alle Leitungen vom Power Module ab. ① ② 4. Lösen Sie die Lüfterabdeckung ③...
  • Seite 55 Betrieb, Reparatur und Wartung 6.3 Lüfter tauschen 1. Schalten Sie die Versorgungsspannung des Umrichters aus. 2. Warten Sie 5 Minuten, bis die Zwischenkreiskondensatoren entladen sind. 3. Klemmen Sie alle Leitungen vom Power Module ab. ① ② 4. Lösen Sie die vier Schrauben und entfernen Sie die Lüfterabdeckplatte ③...

  • Seite 56: Wartung

    Bedarf nach. Hinweis Die tatsächlichen Wartungsintervalle sind von der Installation und den Betriebsverhältnissen abhängig. Siemens bietet seinen Kunden Unterstützung in Form von Wartungsverträgen. Weitere Informationen erhalten Sie von Ihrer örtlichen Siemens-/Vertriebsniederlassung über den folgenden Link: Siemens-Kontaktdatenbank (https://mall.industry.siemens.com/aspa_app?lang=en). Power Module PM250...

  • Seite 57: Technische Daten

    Technische Daten Verlustleistung der Power Module Die Angaben für die Verlustleistung sind typische Werte. Weitere Informationen finden Sie im Internet: Verlustleistungsangaben für den Teillastbetrieb (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/94059311) Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 58: Überlastfähigkeit Des Umrichters

    Leistungs- und Stromangaben in den technischen Daten ohne weitere Spezifikation beziehen sich immer auf ein Lastspiel nach Low Overload. Zur Auswahl des Umrichters empfehlen wir Ihnen die Projektierungssoftware "SIZER". Weitere Informationen zum SIZER finden Sie im Internet: Download SIZER (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/ 10804987/130000) Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 59: Lastspiele Und Typische Anwendungen

    Technische Daten 7.1 Überlastfähigkeit des Umrichters Lastspiele und typische Anwendungen Lastspiel "Low Overload" Lastspiel "High Overload" Das Lastspiel "Low Overload" setzt eine Das Lastspiel "High Overload" erlaubt bei re‐ gleichmäßige Grundlast mit geringen Anfor‐ duzierter Grundlast dynamische Beschleuni‐ derungen an kurzzeitige Beschleunigungen gungsphasen.

  • Seite 60: Umgebungsbedingungen

    Technische Daten 7.2 Umgebungsbedingungen Umgebungsbedingungen Umweltbedingungen im Betrieb Eigenschaft Ausprägung Umgebungsbedingungen für den Transport in der Transportverpackung Klimatische Umgebungsbe‐ ‑ 40 °C … + 70 °C, gemäß Klasse 2K4 nach EN 60721‑3‑2 dingungen maximale Luftfeuchtigkeit 95 % bei 40 °C Mechanische Umgebungs‐...

  • Seite 61: Allgemeine Technische Daten, Pm250

    Technische Daten 7.3 Allgemeine technische Daten, PM250 Allgemeine technische Daten, PM250 Eigenschaft Ausprägung Netzspannung 3 AC 380 V … 480 V ± 10 % Netzimpedanz Uk < 1% (RSC > 100), eine Netzdrossel ist nicht zulässig Ausgangsspannung 3 AC 0 V … Eingangsspannung x 0,87 (max.) Eingangsfrequenz 50 Hz …...

  • Seite 62: Leistungsabhängige Daten

    Technische Daten 7.4 Leistungsabhängige Daten Leistungsabhängige Daten Hinweis Die Werte für Low Overload (LO) sind identisch mit den Bemessungswerten. Tabelle 7-1 PM250, IP20, Frame Size C, 3 AC 380 V … 480 V Artikel-Nr. 6SL3225-0BE25-5AA1 6SL3225-0BE27-5AA1 6SL3225-0BE31-1AA1 LO-Grundlastleistung 7,5 kW 11 kW 15 kW LO-Grundlasteingangsstrom...
  • Seite 63 (1 m) < 60 dB < 60 dB < 65 dB Gewicht 51 kg 51 kg 51 kg Informationen zu anderen zulässigen Überstromschutzgeräten finden Sie im Internet. Protective Devices for Power Module PM250 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/ en/view/109795389) Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 64: Stromreduzierung Abhängig Von Der Pulsfrequenz

    Technische Daten 7.5 Stromreduzierung abhängig von der Pulsfrequenz Stromreduzierung abhängig von der Pulsfrequenz Artikelnummer LO-Grundlastausgangsstrom [A] bei einer Pulsfrequenz von … Grund‐ 6SL3225… 4 kHz 6 kHz 8 kHz 10 kHz 12 kHz 14 kHz 16 kHz lastleis‐ tung -0BE25-5AA0 18,0 12,5 11,9...

  • Seite 65: Einschränkungen Bei Besonderen Umgebungsbedingungen

    Technische Daten 7.6 Einschränkungen bei besonderen Umgebungsbedingungen Einschränkungen bei besonderen Umgebungsbedingungen Maximalstrom bei kleinen Drehzahlen ACHTUNG Überhitzung des Umrichters durch ungeeignete Belastung Die Belastung des Umrichters mit einem hohen Ausgangsstrom bei gleichzeitig kleiner Ausgangsfrequenz kann zur Überhitzung stromführender Komponenten im Umrichter führen. Zu hohe Temperaturen können den Umrichter beschädigen oder die Lebensdauer des Umrichters beeinträchtigen.

  • Seite 66: Stromreduzierung In Abhängigkeit Von Der Betriebsumgebungstemperatur

    Technische Daten 7.6 Einschränkungen bei besonderen Umgebungsbedingungen Stromreduzierung in Abhängigkeit von der Betriebsumgebungstemperatur Control Unit und Operator Panel können die maximal zulässiige Betriebsumgebungstemperatur des Power Modules einschränken. Stromreduzierung in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe Oberhalb von 1000 m Aufstellhöhe reduziert sich der zulässige Ausgangsstrom des Umrichters. Bild 7-2 Stromreduzierung in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe Zulässige Netze in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe...

  • Seite 67: Elektromagnetische Verträglichkeit Der Umrichter

    Technische Daten 7.7 Elektromagnetische Verträglichkeit der Umrichter Elektromagnetische Verträglichkeit der Umrichter EMV steht für elektromagnetische Verträglichkeit und bedeutet, dass Geräte zufriedenstellend funktionieren, ohne andere Geräte zu stören und ohne durch andere Geräte gestört zu werden. EMV ist gegeben, wenn die Störaussendung (Emissionspegel) und die Störfestigkeit (Immunität) miteinander abgestimmt sind.

  • Seite 68: Zuordnung Der Umrichter Zu Den Emv-Kategorien

    Zuordnung der Umrichter zu den EMV-Kategorien Die Umrichter wurden gemäß der EMV-Produktnorm EN 61800-3 geprüft. Sie finden die Konformitätserklärung im Internet: Koformitätserklärung (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/58275445) Voraussetzung für die elektromagnetische Verträglichkeit Um die Anforderungen der EN 61800‑3 einzuhalten, müssen alle Antriebe in Übereinstimmung mit den Hersteller- und EMV-Richtlinien installiert werden.
  • Seite 69 Technische Daten 7.7 Elektromagnetische Verträglichkeit der Umrichter Einhaltung von EMV Grenzwerten mit ungefilterten Geräten (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109750634) Feldgebundene, hochfrequente Störaussendung eines ungefilterten Umrichters Bei fachgerechter Installation gemäß den EMV-Richtlinien erfüllen die Umrichter die Anforderungen der Norm. Zweite Umgebung - Kategorie C2 Störfestigkeit...

  • Seite 70: Emv-Grenzwerte In Südkorea

    Darüber hinaus sind Maßnahmen für eine EMV-gerechte Konfiguration der Anlage ausführlich in diesem Handbuch beschrieben. Weitere Informationen zur EMV-gerechten Konfiguration der Anlage finden Sie im Internet: EMV-Aufbaurichtlinie (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/60612658) Letztendlich ist immer die am Gerät vorhandene Kennzeichnung für eine Aussage zur Einhaltung der geltenden Normen ausschlaggebend.

  • Seite 71: Ersatzteile Und Zubehör

    Ersatzteile und Zubehör Ersatzteilkompatibilität Weiterentwicklung im Rahmen der Produktpflege Im Rahmen der Produktpflege werden die Umrichterkomponenten ständig weiterentwickelt. Die Produktpflege beinhaltet z. B. Maßnahmen zur Robustheitsverbesserung oder Hardware- Änderungen, die auf Grund von Bauteilabkündigungen erforderlich werden. Diese Weiterentwicklungen erfolgen "ersatzteilkompatibel" ohne Änderung der Artikelnummer. Bei diesen ersatzteilkompatiblen Weiterentwicklungen können sich Stecker oder Anschlusspositionen geringfügig ändern, die bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch der Komponente keine Probleme verursachen.

  • Seite 72: Ersatzteile

    6SL3225-0BE37-5AA0 (90 kW) 6SL3200-0SF08-0AA0 Cover Kit Power Module Artikelnummer Cover Kit Baugrößen FSD und FSE 6SL3200-0SM11-0AA0 Baugröße FSF 6SL3200-0SM12-0AA0 Weitere Informationen Weitere Informationen zu bestellbaren Reparatur- und Verschleißteilen bzw. Verbrauchsmaterialien finden Sie im Internet: Ersatzteile (https://www.automation.siemens.com/sow?sap-language=DE) Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 73: Optionales Zubehör

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Optionales Zubehör Welche Komponenten sind verfügbar? • Netzfilter • Ausgangsdrosseln • Sinusfilter • Brake Relay und Safe Brake Relay Drosseln und Filter sind für die Power Module der Baugöße FSC als Unterbaukomponenten ausgelegt. Drosseln und Filter als Unterbaukomponenten (Seite 71) 8.3.1 Drosseln und Filter als Unterbaukomponenten Für Power Module der Baugröße FSC gibt es Drosseln und Filter als Unterbaukomponenten.

  • Seite 74: Maße Und Bohrbilder

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Externe Filter sind für die Kategorie C2 oder C1 nach EN 61800-3 verfügbar. Details entnehmen Sie bitte den folgenden Tabellen. ACHTUNG Überlastung des Netzfilters an unzulässigen Netzen Die Netzfilter sind nur für den Betrieb an TN– oder TT-Netze mit geerdetem Sternpunkt geeignet.

  • Seite 75: Technische Daten Und Zuordnungstabellen

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Bild 8-3 Maße FSF Bild 8-4 Einbaulage FSF Tabelle 8-1 Maße und Gewichte Artikelnummer Gesamtmaße (mm) Bohrmaße (mm) Befestigung Ge‐ wicht Schrauben / (kg) Drehmoment (Nm) 6SL3203-0BD23-8SA0 4 x M5 / 3,0 6SL3203-0BE32-5AA0 4 x M8 / 13 12,4 Technische Daten und Zuordnungstabellen Tabelle 8-2...

  • Seite 76: Ausgangsdrossel

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Tabelle 8-3 Zuordnungstabelle Netzfilter Power Module Artikelnummer Katego‐ Artikelnummer Bau‐ größe 6SL3203-0BD23-8SA0 6SL3225-0BE25-5AA0 6SL3225-0BE27-5AA0 6SL3225-0BE31-1AA0 6SL3203-0BE32-5AA0 6SL3225-0BE34-5AA0 6SL3225-0BE35-5AA0 6SL3225-0BE37-5AA0 8.3.3 Ausgangsdrossel Einbaulage Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...
  • Seite 77 Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Abstände zu anderen Geräten Halten Sie die schraffierten Bereiche frei von anderen Geräten oder Komponenten. Bild 8-5 Mindestabstände der Ausgangsdrossel zu anderen Geräten, platzsparende Montagebeispiele Wenn Sie eine Ausgangsdrossel einsetzen, darf die Ausgangsfrequenz nicht größer sein, als 150 Hz.
  • Seite 78 Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Bild 8-6 Unterbaufähige Ausgangsdrossel für die Baugröße FSC Bild 8-7 Stand-alone-Ausgangsdrossel für die Baugrößen FSD … FSF Tabelle 8-4 Maße und Gewichte Artikelnummer Gesamtmaße (mm) Bohrmaße (mm) Befestigung Ge‐ Schrauben / wicht Drehmoment (kg) (Nm) Unterbaufähige Drosseln 6SL3202-0AJ23-2CA0...
  • Seite 79 Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Technische Daten und Zuordnungstabellen Tabelle 8-5 Technische Daten Artikelnummer Netzanschluss PE-An‐ Anschluss am Schut‐ Verlust‐ schluss Power Module zart leis‐ tung 6SL3202-0AJ23-2CA0 Schraubklemmen Bolzen M5 integriert, 350 mm IP00 6 mm 6SE6400-3TC05-4DD0 Kabelschuh M6 Schraube Kabelschuh M6 IP00...

  • Seite 80: Sinusfilter

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör 8.3.4 Sinusfilter Der Sinusfilter am Ausgang des Umrichters begrenzt die Spannungssteilheit und die Spitzenspannungen an der Motorwicklung. Die maximal zulässige Motorzuleitungslänge erhöht sich auf 300 m. Beim Einsatz eines Sinusfilters gilt: • Der Betrieb ist nur mit Pulsfrequenzen von 4 kHz bis 8 kHz zulässig. •...
  • Seite 81 Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Bild 8-10 Maße - Stand-alone-Filter Bild 8-11 Einbaulage -Stand-alone-Filter Tabelle 8-7 Maße und Gewichte Sinusfilter Gesamtmaße (mm) Bohrmaße (mm) Befestigung Ge‐ Schrauben / wicht Drehmoment (kg) (Nm) Unterbaufilter 6SL3202-0AE22-0SA0 4 x M5 / 3,0 6SL3202-0AE23-3SA0 4 x M5 / 3,0 Stand-alone-Filter...
  • Seite 82 Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör Technische Daten und Zuordnungstabellen Tabelle 8-8 Technische Daten Artikelnummer Anschluss (mm Schut‐ dU/dt- Maxima‐ Verlust‐ zart Begren‐ le Span‐ leistung Motor / PE Power Module zung nung [V] [W] bei 50 [V/ms] 6SL3202-0AE22-0SA Schraubklem‐ integriert, 500 IP20 ≤...

  • Seite 83: Motorhaltebremse Anschließen

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör 8.3.5 Motorhaltebremse anschließen Über das Brake Relay steuert der Umrichter die Motorhaltebremse. Es gibt zwei Typen von Brake Relays: • Brake Relay steuert die Motorhaltebremse • Das Safe Brake Relay steuert eine 24-V-Motorhaltebremse an und überwacht die Bremsenansteuerung auf Kurzschluss oder Leitungsbruch.

  • Seite 84: Brake Relay - Anschlüsse Und Schaltbilder

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör 8.3.5.1 Brake Relay - Anschlüsse und Schaltbilder Brake Relay 8.3.5.2 Safe Brake Relay - Anschlüsse und Schaltbild Safe Brake Relay Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 85: Technische Daten Des Brake Relay

    Ersatzteile und Zubehör 8.3 Optionales Zubehör 8.3.5.3 Technische Daten des Brake Relay Bremsrelais Safe Brake Relay 6SL3252-0BB00-0AA0 6SL3252-0BB01-0AA0 Eingangsspannung über das Power Module 20,4 ... 28,8 V DC Eingangsstrom über das Power Module Max. 2,5 A Max. Anschlussquerschnitt: 2,5 mm² 2,5 mm²...

  • Seite 86: Schirmanschlusssatz

    Die Montageanleitung des Schirmanschlusssatzes finden Sie im Internet: Schirmanschlusssatz für die Power Module (http://support.automation.siemens.com/WW/ view/de/23621093) Artikelnummern des Schirmanschlusssatzes • FSC: 6SL3262-1AC00-0DA0 • FSD: 6SL3262-1AD00-0DA0 • FSE: 6SL3262-1AD00-0DA0 • FSF: 6SL3262-1AF00-0DA0 Weitere Informationen Weitere Informationen finden Sie im Internet: Schirmanschlusssatz (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/32052656) Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...

  • Seite 87: Anhang

    Anhang Handbücher und technischer Support 9.1.1 Übersicht der Handbücher Handbücher mit weiterführender Information zum Download: EMV-gerechter Schaltschrankbau • Montagehandbuch PM250 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/ 64875934) Power Module, Drosseln und Filter installieren. Technische Daten, Instandhaltung (dieses Handbuch) • Betriebsanleitung CU230P-2 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/ 109782866) Umrichter installieren, in Betrieb nehmen und instand halten. Erweiterte Inbetriebnahme •...
  • Seite 88 EMV-Aufbaurichtlinie (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/ 60612658) EMV-gerechter Schaltschrankbau, Potenzialausgleich und Leitungsverlegung • Handbücher Zubehör (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/ps/13225/man) Installationsbeschreibungen für Umrichterkomponenten, z. B. Netzdrosseln oder Netzfilter. Die gedruckten Installationsbeschreibungen werden zusammen mit den Komponenten geleifert. Die neueste Ausgabe eines Handbuchs finden Wenn es mehrere Ausgabestände eines Handbuchs gibt, wählen Sie die aktuellste Ausgabe: Ein Handbuch konfigurieren Informationen zur Konfigurierbarkeit von Handbüchern finden Sie im Internet:...

  • Seite 89: Projektierungsunterstützung

    Katalog Bestelldaten und technische Informationen für die Umrichter SINAMICS G. Kataloge zum Download oder Online-Katalog (Industry Mall): Alles zum SINAMICS G120 (www.siemens.de/sinamics-g120) SIZER Projektierungstool für die Antriebe der Gerätefamilien SINAMICS, MICROMASTER und DYNAVERT T, Motorstarter sowie die Steuerungen SINUMERIK, SIMOTION und SIMATIC- Technology.
  • Seite 90 Anhang 9.1 Handbücher und technischer Support Unter dieser URL finden Sie Folgendes: • Aktuelle Produkt-Informationen (Produktmitteilungen) • FAQ (häufig gestellte Fragen) • Downloads • Der Newsletter versorgt Sie ständig mit den neuesten Informationen zu Ihren Produkten. • Der Knowledge Manager (Intelligente Suche) findet die richtigen Dokumente für Sie. •...

  • Seite 91: Richtlinien Und Normen

    Anhang 9.2 Richtlinien und Normen Richtlinien und Normen Relevante Richtlinien und Normen Für den Umrichter sind nachfolgende Richtlinien und Normen relevant: Europäische Niederspannungsrichtlinie Der Umrichter erfüllt die Anforderungen der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU, soweit er in den Anwendungsbereich dieser Richtlinie fällt. Europäische Maschinenrichtlinie Der Umrichter erfüllt die Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, soweit er in den Anwendungsbereich dieser Richtlinie fällt.
  • Seite 92 Der Umrichter erfüllt die Anforderungen der Richtlinie 2012/19/EU im Hinblick auf Rücknahme und Recycling von Elektro- und Elektronik-Altgeräten. Qualitätssysteme Die Siemens AG setzt ein Qualitätsmanagementsystem ein, das die Anforderungen von ISO 9001 und ISO 14001 erfüllt. Zertifikate zum Download •...

  • Seite 93: Index

    Index Hotline, 87 87-Hz-Kennlinie, 47 Industry Mall, 87 IT-Netz, 35 Aufstellhöhe, 64 Katalog, 87 Kategorie C2, 46 Kategorie C3, 46 Betriebsanleitung, 85 Kennlinie 87 Hz, 47 Bohrbild, 75 Kühlung, 27 Brake Relay, 81 Lebensdauer des Lüfters, 51 Derating Listenhandbuch, 85 Aufstellhöhe, 64 Low Oberload, 57 Dreieckschaltung, 47...
  • Seite 94 Index Sicherheitshinweise Elektrische Installation, 33 Sinusfilter, 78 SIZER, 87 Sternschaltung (Y), 47 Stromverteilungssysteme, 35 Support, 87 TN-Netz, 35 TT-Netz, 35 Unterbaukomponente, 71 Wartung Anschlussklemmen, 54 Belüftung, 54 Reinigen, 54 Schmutz, 54 Verunreinigung, 54 Zubehör, 85 Power Module PM250 Montagehandbuch, 04/2021, A5E36265179A-AB...
  • Seite 96 Weitere Informationen SINAMICS-Umrichter: www.siemens.com/sinamics Industry Online Support (Service und Support): www.siemens.com/online-support Industry Mall: www.siemens.com/industrymall Siemens AG Digital Industries Motion Control Postfach 3180 91050 ERLANGEN Deutschland Für weitere Info zu SINAMICS G120 den QR-Code scannen.

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