SINAMICS S120 Módulo de línea básica 6SL3130-1TE22-0AA0 Rectificador de diodo de seis pulsos para aplicaciones de automatización industrial

Siemens SINAMICS S120 Basic Line Module 6SL3130-1TE22-0AA0: Conversión de potencia robusta para sistemas de accionamiento industrial

El Siemens SINAMICS S120 Basic Line Module (BLM) 6SL3130-1TE22-0AA0 sirve como la unidad de conversión de potencia fundamental dentro del ecosistema de accionamiento de alto rendimiento de Siemens. Diseñado para aplicaciones de automatización industrial que requieren una generación confiable de voltaje de bus de CC, este módulo de 20 kW transforma la alimentación de CA trifásica (380–480 V, 50/60 Hz) en una salida de CC estabilizada de 600 V a 34 A, alimentando módulos de motor descendentes en configuraciones multieje. Como un componente "booksize" no regenerativo, sobresale en sistemas donde la retroalimentación de energía a la red es innecesaria, como transportadores, bombas y ventiladores, priorizando la rentabilidad y la integración compacta en el armario.

Funcionalidad principal y especificaciones técnicas

El 6SL3130-1TE22-0AA0 funciona como un rectificador de diodos de seis pulsos, aprovechando componentes pasivos para convertir CA a CC con la mínima complejidad. A diferencia de los Módulos de Línea Activos (ALM) o los Módulos de Línea Inteligentes (SLM), carece de capacidad regenerativa, lo que hace que las resistencias de freno externas sean esenciales para disipar el exceso de energía cinética durante la desaceleración del motor. Esta compensación de diseño reduce los costos iniciales y simplifica la gestión térmica. Los atributos técnicos clave incluyen:

• Compatibilidad de entrada: Funcionamiento directo en sistemas conectados a tierra (TN/TT) o sin conexión a tierra (IT) sin filtros ni adaptadores externos.

• Precarga integrada: Cuenta con una resistencia de precarga interna para inicializar de forma segura el condensador del enlace de CC, evitando daños por corriente de irrupción.

• Integración de seguridad: Admite Safe Torque Off (STO) a través de entradas dedicadas y cumple con los estándares de seguridad SIL 3/PLe.

• Sistema de refrigeración: Utiliza refrigeración por aire forzado interna con un ventilador incorporado, manteniendo la estabilidad operativa a temperaturas ambiente de 0–40 °C (sin reducción de potencia) y hasta 55 °C con reducción de potencia.

• Robustez ambiental: Clasificado para instalaciones de hasta 1000 m de altitud sin pérdida de rendimiento, extensible a 4000 m con reducción de potencia.

Interfaces e integración del sistema

La conectividad del módulo está optimizada para una integración perfecta dentro de los armarios SINAMICS S120:

• Interfaces de alimentación:

  • X1: Entrada de CA trifásica a través de bornes de tornillo (cable máx. 16 mm²).

  • Salida de enlace de CC: Barras colectoras integradas para conexión directa a los módulos de motor.

• Control y monitorización:

  • Puertos DRIVE-CLiQ (x3): Permiten la comunicación digital de alta velocidad con unidades de control (por ejemplo, CU320-2) para la parametrización y el diagnóstico en tiempo real. Se incluye un cable DRIVE-CLiQ de 0,11 m para conectar en cadena componentes adyacentes.

  • X21: Conexión de resistencia de freno (requerida para aplicaciones de frenado dinámico).

  • X24: Fuente de alimentación electrónica de 24 V CC (consumo máximo de 1 A) para circuitos lógicos.

  • Entrada de sensor de temperatura (KTY84-130/PTC) para monitorización térmica.

• Circuitería de seguridad: Bornes dedicados para señales STO y salidas de control de freno.

Aplicaciones y ventajas operativas

Este BLM es ideal para aplicaciones sensibles a los costos con flujo de energía unidireccional:

• Eficiencia energética: Logra un factor de potencia fundamental >0,96 (cos φ1), reduciendo la distorsión armónica y la carga de la red.

• Optimización del espacio: El formato Booksize (200 mm de ancho) permite el montaje vertical junto a los módulos de motor, minimizando la huella del armario.

• Simplicidad de mantenimiento: Los LED de estado proporcionan diagnósticos de fallos instantáneos (por ejemplo, sobretensión, sobretemperatura), mientras que los componentes estandarizados simplifican los reemplazos.

• Manejo regenerativo: Para frenado intermitente (por ejemplo, paradas de ascensor), las resistencias externas se conectan a través de X21, soportando una potencia de frenado máxima de hasta 40 kW (2× potencia nominal).

Análisis técnico comparativo

La tabla siguiente contrasta el 6SL3130-1TE22-0AA0 de 20 kW con variantes BLM de mayor potencia, destacando las compensaciones de escalabilidad:

Especificaciones técnicas de los módulos de línea básicos SINAMICS S120

Consideraciones de integración y ciclo de vida

• Compatibilidad de control: Se comunica de forma nativa con las unidades de control SINAMICS S120 (CU320-2, CX32-2) a través de DRIVE-CLiQ, lo que permite la gestión centralizada de parámetros en TIA Portal o Siemens Startdrive.

• Restricciones de instalación: Requiere ≥14,8 Ω de resistencia de freno externa para los modelos de 20 kW, con cableado limitado a 15 m para evitar problemas de impedancia. Los puertos DRIVE-CLiQ no utilizados deben sellarse con tapones ciegos.

• Ciclo de vida del producto: Clasificado como PM300 (Producto activo) pero tenga en cuenta: La producción en masa cesó en octubre de 2018. Para nuevas instalaciones, Siemens recomienda la transición a variantes SLM o ALM más nuevas con capacidades regenerativas. Los sistemas existentes pueden obtener 6SL3130-1TE22-0AA0 como piezas de repuesto, aunque la compatibilidad del firmware con los controles modernos (por ejemplo, CU320-2-2) requiere validación.

Conclusión: Potenciando la eficiencia en entornos restringidos

El 6SL3130-1TE22-0AA0 ejemplifica el compromiso de Siemens con las soluciones de accionamiento modulares y específicas para cada aplicación. Al omitir los circuitos regenerativos, ofrece una etapa de rectificación rentable y de fácil mantenimiento para sistemas donde la recuperación de energía no es económica. Su diseño booksize, la seguridad integrada y la integración plug-and-play DRIVE-CLiQ lo hacen indispensable para actualizaciones o armarios con espacio limitado. Si bien los módulos regenerativos más nuevos ofrecen funciones avanzadas, este BLM sigue siendo una opción robusta para aplicaciones unidireccionales que exigen fiabilidad sobre flexibilidad. Los ingenieros deben evaluar los requisitos de frenado y el estado del ciclo de vida durante la selección, pero pueden aprovechar su simplicidad para un rendimiento duradero en entornos industriales hostiles.