asp.net mvc pdf generator : Changing pdf to jpg file software application dll windows winforms wpf web forms Katalog_D21.1_2006_eng49-part2097

Further information
System description
Power Units
6/25
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration (continued)
Chassis format Line Modules
Line reactors are needed to decouple individual Basic Line 
Modules, while the appropriate Active Interface Modules are 
required to decouple Active Line Modules.
Parallel connection of Basic Line Modules using line reactors
Parallel connection of Active Line Modules using Active Interface 
Modules
Chassis format Motor Modules
Three-wire or four-wire cables should be used where possible to 
connect Motor Modules in parallel.
In this case, a minimum clearance of 50 mm (1.97 in) must be 
left between the cables of the individual subsystems. A three-
phase system must be connected to each of the cables of equal 
length (U2, V2, W2). In order to ensure adequate decoupling be-
tween subsystems, the motor cables must be of a minimum 
length so as to provide the necessary inductance.
If the drive configuration cannot accommodate the minimum re-
quired cable length, the appropriate motor reactor for the Motor 
Module must be installed. Alternatively, motors with two separate 
winding systems can be used.
The latter option is preferable for drives with higher outputs, as 
the motor terminal boxes are subject to current limits in this case. 
Motors with separate winding systems allow all types of modula-
tion (i.e. space vector modulation and edge modulation). If the 
parallel-connected Motor Modules are supplying a joint winding 
system, edge modulation cannot be used and the maximum 
possible line-to-line output voltage U
a
is limited to 
0.67 x DC link voltage.
=
~
=
~
G_D211_XX_00121
=
~
=
~
G_D211_XX_00122
Motor Module
P
M
I
rated rms
Minimum
length of motor 
feeder cable
Frame size
kW
A
m (ft)
Output voltage 380 V to 480V
FX
110
210
45 (148)
FX
132
260
40 (132)
GX
160
310
35 (115)
GX
200
380
30 (98)
GX
250
490
30 (98)
HX
315
605
30 (98)
HX
400
745
25 (82)
HX
450
840
20 (66)
JX
560
985
15 (49)
JX
710
1260
10 (33)
JX
800
1405
10 (33)
Output voltage 660 V to 690V
FX
75
85
150 (492)
FX
90
100
150 (492)
FX
110
120
110 (361)
FX
132
150
110 (361)
GX
160
175
90 (295)
GX
200
215
60 (197)
GX
250
260
50 (164)
GX
315
330
30 (98)
HX
400
410
30 (98) 
HX
450
465
30 (98)
HX
560
575
25 (82)
JX
710
735
20 (66)
JX
800
810
20 (66)
JX
900
910
15 (49)
JX
1000
1025
15 (49)
JX
1200
1270
10 (33)
Error processing SSI file
Further information
System description
Power Units
6/26
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration (continued)
Parallel connection with identical motor cables of the required minimum 
length
Use of motor reactors
Asynchronous motor (induction motors) with two separate winding 
systems
Fan control
Units in booksize format feature a temperature-controlled fan for 
cooling the power unit. The fan is not switched on until the heat 
sink temperature exceeds the threshold value of 56°C 
(132.8°F). The fan is supplied by an external 24 V DC power 
source or from the DC link via a switched-mode power supply.
On blocksize and chassis units, the fan is switched on when the 
power unit pulses are enabled.
System disturbance
The voltage drops across the impedance between the supply 
system and a load as soon as the load draws current. In a 
symmetrical three-phase supply system, this is the network 
impedanceZ
n
which is calculated from the impedance Z
s
of the 
supply system and the line-side impedance Z
e
of the load.
Effective impedance when a load is connected to a three-phase supply 
system
Z
n
=Z
s
+Z
e
=R
s
+jX
s
+R
e
+jX
e
=R
n
+jX
n
On a variable-speed drive, the line-side impedance Z
e
is nor-
mally the total impedance provided by the line reactor and the 
feeder cable up to the PCC ( Point of Common Coupling) for 
further loads. The ohmic component R
n
is generally negligible as 
compared to the inductive component X
n
. The inductance of an 
RI suppression filter is irrelevant for the purpose of this calcula-
tion, as this inductance is effective only for asymmetrical inter-
ference voltages, but not for a symmetrical line current.
If a load causes voltage drops across the impedance Z
s
, this 
system disturbance has an impact at the PCC and thus also in 
the supply voltage to all other loads.
The voltage drop is proportional to current I
e
and the imped-
ance. To facilitate comparison of voltage drops under different 
supply and load conditions, the voltage drop is specified – nor-
mally at rated current – with reference to the phase voltage U
o
.
The calculation formula, e.g. for the per unit voltage drop u
k
across an impedance Z is as follows:
u
k
=Z×I
e
/U
o
=
~
=
~
M
3 ~
G_D211_XX_00123
=
~
=
~
M
3 ~
G_D211_XX_00124
=
~
=
~
M
3 ~
G_D211_XX_00125
G
_
D
2
1
1
_
E
N
_
0
0
1
2
6
Load
U1
V1
W1
PCC
U
R
X
R
X
Z
Z
other loads
0
s
s
e
e
e
e
s
Z
N
U
rated
Error processing SSI file
Further information
System description
Power Units
6/27
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration (continued)
Example 1
:
A Power Module with rated line current I
e
is directly connected 
to a low-voltage transformer and the PCC is the transformer con-
nection terminal. The equation for the ratio between rated line 
current I
e
of the Power Module and rated current I
rated
of the 
transformer is I
e
=0.25×I
rated
. The per unit voltage drop u
k
of 
the 400 V transformer is 4%. If the transformer is loaded with its 
rated current I
rated
, the voltage drop across impedance Z
s
is 9.2 
V (corresponding to 4% of the phase voltage U
o
=230V).
u
k
=(Z
s
×I
rated
)/230V=0.04
The following formula applies to the rated line current I
e
of the 
Power Module: I
e
=k×I
rated
The per unit voltage drop across the transformer when loaded 
withI
e
is thus: u
k
=Z
s
×I
e
/U
o
=Z
s
×k×I
rated
/U
o
With the specified ratio between I
e
and I
rated
, the per unit voltage 
drop u
k
=1% or 2.3V. In relation to the Power Module, this trans-
former therefore functions like a line impedance in accordance 
withu
k
=1%.
The magnitude of system disturbance in converter systems is 
assessed on the basis of short-circuit power ratio R
sc
:
R
sc
=S
/P
According to this definition in EN60146-1, P is the fundamental-
wave apparent power drawn by the converter. S
is the short-
circuit power drawn from the supply in the event of a short circuit 
at terminals U1, V1 and W1. Since the ohmic components of im-
pedances are negligible in practice, Z
n
≈jX
n
applies
S
≈3×U
o
2
/X
n
and thus R
sc
≈3×U
o
2
/(X
n
×P)
The short-circuit power ratio R
sc
is therefore dependent on the 
current output power P of the converter and is determined by 
network impedance X
n
.
If we assume the power to be P≈3×U
o
×I
e
=√3×U
rated
×I
e
the short-circuit power ratio R
sc
is indirectly proportional to the 
per unit voltage drop u
k
across the effective line impedance.
R
sc
3×U
o
2
/(X
n
×P)=3×U
o
2
/(X
n
×3×U
o
×I
e
)=U
o
/(X
n
×I
e
)=1/u
k
The short-circuit power ratio for example 1 is therefore 
R
sc
≈100 if no line reactor is installed (Z
e
=0).
Note
:
The term "short-circuit power ratio" as used in technical stan-
dards is not a harmonized definition. The short-circuit power 
ratioR
sce
defined according to IEC 61000-3-12 is calculated 
from the short-circuit power S
SC
at the PCC referred to the power 
S
equ
=3×U
o
×I
e
consumed by the load.
Basic Line Modules and Power Modules are designed with a 
rectifier bridge on the line side. An inherent feature of the princi-
ple of rectification with load-side capacitance for DC link voltage 
smoothing are harmonics in the line current which result in a non-
sinusoidal power input. The diagram shows the basic current 
waveform of a Power Module or Basic Line Module as a function 
of short-circuit power ratio R
sc
.
Active Line Modules generate virtually no current harmonics 
(Active Mode) at all and are employed when system disturbance 
needs to be minimized, e.g. stipulation of IEEE519 that THD 
(Total Harmonic Distortion) must be <10%.
The SIZER configuring tool calculates the system disturbance on 
the basis of the supply data entered and lists them against the 
limit values of relevant standards.
Line current of a Basic Line Module or Power Module as a function of the 
short-circuit power ratio R
sc
The rms of the line current I
e
for which the line-side components 
must be rated comprises fundamental wave I
e1
and the current 
harmonics, which increase in relation to the rise in short-circuit 
power ratio R
sc
. If the DC link power P
d
has been calculated (see 
Line Modules), the required line-side active power is a known 
quantity with Line Module efficiency, or the rectifier efficiency in 
the case of a Power Module. However, this active power is con-
nected only with the current fundamental wave I
e1
. The rms of 
the line current I
e
is always greater than I
e1
as a result of the cur-
rent harmonics. The following applies for a short-circuit power 
ratioR
sc
=100:
I
e
≈1.3×I
e1
The apparent power of a transformer selected to supply the 
drive must be greater than the drive power by a factor of about 
1.3.
The harmonic currents produce only alternating power, but no 
active power. The following applies to the apparent power S on 
the line side:
S
2
=P
2
+Q
1
2
+D
2
• with active component
P=3×U
o
×I
1
×cosϕ
1
produced solely by the current 
fundamental wave
• and reactive component
Q
1
=3×U
o
×I
1
×sinϕ
1
• and the distortion component
The ratio between active power and apparent power is referred 
to as power factor 
λ
or total power factor:
e
o
U
o
U
e
G
_
D
2
1
1
_
E
N
_
0
0
1
2
7
sc
R    = approx. 100
sc
R    = approx. 10
D
3U
=
0
=2
2
=
=
P
P
S
P
2
2
2
1
+
D
+
Q
Error processing SSI file
Further information
System description
Power Units
6/28
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration (continued)
Typical waveform of the line current with Power Modules and Line Modules
e
0
U
e
0
U
e
0
U
0
U
0
U
0
U
e
e
e
e
0
U
Energy recovery in the supply system not possible
G
_
D
2
1
1
_
E
N
_
0
0
1
3
0
Motor operation
Power Modules
Basic Line Modules
Smart Line Modules
Active Line Modules
(cos    = 1)
1 AC
Generator operation
Energy recovery in the supply system not possible
3 AC
Energy recovery in the supply system not possible
Error processing SSI file
Further information
System description
Power Units
6/29
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration (continued)
Line-side options (main switch, fuses, line filters, etc.)
The following line-side options are recommended for the drive 
configuration:
The main switch may take various formats:
• Main and EMERGENCY STOP switch + fuse switch discon-
nector (with leading signal via auxiliary contact for trip mode)
• Load interruptor with fuses
• Circuit-breaker
To protect the units against line-side surge voltages, it is advis-
able to install overvoltage protection directly at the infeed point 
(upcircuit of main switch). Surge protection is essential in order 
to satisfy the requirements of Canadian standard CSAC22.2 
No.14. For examples of suitable surge voltage arresters, go to 
http://www.raycap.com
Depending on the performance required, a fuse switch discon-
nector combined with a contactor or a circuit-breaker can be 
provided as the main switch.
A line contactor can be used, for example, if the drive has to be 
disconnected from the line supply in the event of a fault or for 
remote tripping. Follow the instructions in the SINAMICS S120 
Configuration Guides to interlock the line contactor in the context 
of safety functions.
A line filter should be used on TN (grounded) systems to reduce 
system disturbance.
PE
U1 / L1
U1 / L2
U1 / L3
Line Module
Line fuses
Main switch
Line
contactor
Line filter
Line reactor
1)
Main switch formats:
- Switch disconnector
- Switch disconnector with fuse holder
- Fuse switch disconnector
G
_
D
2
1
2
_
E
N
_
0
0
0
1
7
Error processing SSI file
Further information
System description
System Components
6/30
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration(continued)
Motor reactors
High-speed switching of the power transistors causes capaci-
tive charge/discharge currents in the motor cable and motor, 
as well as steep voltage rises and peak voltages in the motor 
windings. These currents can be reduced through the installa-
tion of a motor reactor.
The voltage drop across the motor reactor is normally negligible 
at output frequencies of 60 Hz and below. The per unit voltage 
drop u
k
across the reactor is between 1% and 4% at rated cur-
rent and 50 Hz. With a cosϕ of 0.86 and an output frequency of 
50 Hz, the motor voltage across the motor reactor is about 2% 
lower than in systems without a motor reactor.
Motor reactors are approved for use only in conjunction with 
Vector and V/f control modes. Motor reactors are compatible 
with all modulation types (space vector modulation, edge 
modulation).
Sinusoidal filters
Sinusoidal filters are low-pass LC filters which allow easy pas-
sage to only the fundamental component of the square-wave, 
pulse-width-modulation output voltage of a Power Module or 
Motor Module. The resonant frequency of the sinusoidal filter 
must be significantly lower than the pulse frequency of the 
Power Module or Motor Module and be dimensioned with a 
sufficient margin to the maximum permissible output frequency. 
Sinusoidal filters therefore define the choice of pulse frequency 
and place a limit on the maximum possible output frequency. 
This type of filter is compatible only with space vector modula-
tion. The output voltage of a Power Module or Motor Module is 
thus limited to an output voltage (rms value) of approximately 
0.67 x DC link voltage. With the voltage drop across the sinuso-
idal filter, the maximum possible output voltage (rms value) is 
approximately 0.63 x DC link voltage. A sinusoidal filter is regis-
tered on the Control Unit by a parameter setting, where defaults 
for all the relevant filter-dependent values, such as permissible 
modulation types, maximum output frequency, etc. are stored.
Sensor Modules
Signal conditioning for various encoders (incremental encoder 
sin/cos 1V
pp
, absolute encoder, resolver) are converted to 
DRIVE-CLiQ signals through sensor modules. Depending on the 
measuring system, SMC10, SMC20 or SMC30 Sensor Modules 
will be used. The Sensor Modules are designed to be mounted 
on DIN rails. They are also used for the signal conditioning of ex-
ternal (machine) encoders.
Expansion Modules
Even the standard version of the CU320 Control Unit features 
interfaces and terminals for communication. SINAMICS S120 
offers the following expansion modules:
• TB30 Terminal Board (terminal expansion for plugging into the 
option slot on the CU320 Control Unit)
• TM31 Terminal Module (terminal expansion for connection via 
DRIVE-CLiQ)
The following criteria regarding the use of expansion modules 
must be taken into account:
• Only one option board can be plugged into the option slot on 
the CU320 Control Unit.
• A maximum of 8 Terminal Modules may be operated in a drive 
group.
Braking Modules and braking resistors
Braking units comprise of a Braking Module and a braking resis-
tor, which must be attached externally.
Braking units are used when
• regenerative energy occurs occasionally and briefly, for ex-
ample when the brake is applied to the drive (EMERGENCY 
STOP) and the drive has no regenerative feedback capability
• the drive features regenerative feedback units, but cannot re-
turn the energy fast enough to the supply on an "EMERGENCY 
STOP"
• the drive needs to be shut down after a power failure
The braking units for Power Modules in blocksize format consist 
of braking resistors only, as they feature a Braking Module as 
standard.
A number of Braking Modules can be connected in parallel to 
the DC link in order to increase the braking power. Each Braking 
Module requires its own braking resistor. It is not permissible to 
operate a mix of braking units in booksize and chassis format on 
the same DC link.
The braking power required is calculated from the DC link power 
P
d
of the drive group or Power Module in generator operation.
Motor reactor
U
G_D211_EN_00131
Motor
U
a
U
90°+
I
a
Error processing SSI file
Further information
System description
System Components
6/31
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration(continued)
Braking Modules and braking resistors for booksize format
To operate booksize format Braking Modules, a minimum capac-
itance is required in the DC link. This capacitance is determined 
by the braking resistor used.
Braking resistor 0.3kW/25kW→DC link capacitance 220µF
Braking resistor 1.5kW/100kW→DC link capacitance 330µF
The capacitance of the booksize format Braking Module of 
110µF is included in the total capacitance value. If the DC link 
capacitance is not sufficient for the use of one or more Braking 
Modules, a Capacitor Module can be added to increase the 
effective DC link capacitance of the drive group.
When booksize format Braking Modules are connected in paral-
lel, the minimum capacitance specified above must be available 
for each Braking Module.
Note
: Only booksize format modules that are directly connected 
to each other via the DC link busbar can be included in the total 
capacitance.
If the DC link capacitance is not sufficient for the operation of a 
number of Braking Modules, Capacitor Modules can be used to 
increase the DC link capacitance. The max. permissible DC link 
capacitance of a drive group on a Line Module must be taken 
into account. The max. DC link capacitances to be taken into 
account for pre-charging current limiting on the Line Modules 
are listed in the technical specifications for the Line Modules.
The braking resistor discharges the excess energy from the DC 
link:
Duty cycle for braking resistors
Braking Modules and braking resistors for chassis format
Braking Modules with a braking power of 25 kW (for type FX) and 
50 kW (for types GX, HX and JX) are available with matching 
braking resistors for chassis format units. Braking units can be 
connected in parallel to obtain higher braking powers. In this 
case, the units can be installed at the Line Module end or Motor 
Module end.
When a Braking Module is installed in a Basic Line Module of 
size GB, the cables supplied for the DC link connection are too 
short. In this case, the cable harness set 6SL3366-2NG00-0AA0 
must be ordered to make the Braking Module connection.
The Braking Module features an electronics interface (X21) with 
monitoring function. The braking resistor housing contains a 
monitoring thermocontact. Both these monitors can be inte-
grated into the warning or shutdown circuits of the drive system.
P
DB
P
max
0 kW 
0 kW 
t
a
t
a
Period of braking duty cycle in s 
t
a
Load duration in s 
P
DB
Continuous power of braking resistor in kW 
P
max
Peak power of braking resistor in kW 
G
_
D
2
1
2
_
E
N
_
0
0
0
1
8
a
Frame
size
Rated 
powerP
DB
power
Peak
power
P
15
Max. possible mounting 
locations for Braking 
Module
FB
25 kW
125 kW
1
GB
50 kW
250 kW
1
FX
25 kW
125 kW
1
GX
50 kW
250 kW
1
HX
50 kW
250 kW
2
JX
50 kW
250 kW
3
Error processing SSI file
Further information
System description
System Components
6/32
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration(continued)
Calculation of Braking Module and braking resistor requirements
• For periodic duty cycles with a cycle duration of ≤90s, the av-
erage value of the braking power within this duty cycle must 
be defined. The relevant cycle duration must be applied as 
the time base.
• For periodic duty cycles with a cycle duration of ≥90s or for 
sporadic braking operations, a time interval of 90 s in which 
the highest average value occurs must be selected. The 90 s 
period must be applied as the time base.
Apart from the average braking power, the required peak brak-
ing power must also be taken into account when braking units 
are selected (Braking Module and braking resistor).
Basic data
Load diagram
Braking resistors for Power Modules in blocksize format
The braking resistors for the FSA and FSB frame sizes are de-
signed as substructure components. Braking resistors for frame 
sizes FSC to FSF should be mounted outside the control cabinet 
due to their high heat losses.
The Control Unit monitors the pulse/pause ratio (ON time/OFF 
time) of the braking resistor and shuts it down on faults if it cal-
culates that the resistor is at risk of overheating.
Braking resistors feature a temperature switch with NC contacts 
that open when the permissible temperature is exceeded. The 
temperature switch must be evaluated to prevent consequential 
damage if the braking resistor overheats.
The braking power P
mech
on the motor shaft is higher than the 
power loss of the braking resistor, as this only needs convert the 
DC link energy into heat. The DC link power P
d
of the Power 
Module in generator mode is calculated from the shaft power 
P
mech
of the motor and the power loss in the motor P
v Motor
and 
in the Power Module P
v Power Module
as:
P
d
=P
mech
–P
v Motor
–P
v Power Module
=P
braking resistor
These power losses can be estimated from the efficiency values 
of the motor 
η
m
and Power Module 
η
wr
:
P
braking resistor
=P
d
=P
mech
×
η
m
×
η
wr
Booksize format Capacitor Module
The Capacitor Module functions as a short-term energy buffer, 
e.g. for bridging brief power failures or for storing braking 
energy. The buffered energy W can be calculated with the 
following formula:
W=½×C×(U
d1
2
–U
d2
2
)
C=effective capacity of Capacitor Module 4mF
U
d1
=DC link voltage when buffering starts
U
d2
=DC link voltage when buffering ends
Example:
U
d1
=600V; U
d2
=430V
The resultant energy calculation is W=350Ws
With this energy, for example, it is possible to buffer a 3 kW Motor 
Module for about 100 ms.
Booksize format Control Supply Module
The Control Supply Module provides a 24 V DC power supply via 
the line or DC link in order to maintain the electronics power sup-
ply for the components in the event of a line failure. This makes 
it possible, for example, to make emergency retraction move-
ments in the event of the failure of the line supply.
Supply
voltage
Power
range
Motor
Modules
Braking
Module
Continu-
ous
power
P
DB
Braking
Module
Power
P
40
Braking
Module
Power
P
20
Braking
Module
Peak
power
P
15
380 V to 
480 V
110 kW to 
132 kW
25 kW
50 kW
100 kW
125 kW
160 kW to 
800 kW
50 kW
100 kW
200 kW
250 kW
660 V to 
690 V
75 kW to 
132 kW
25 kW
50 kW
100 kW
125 kW
160 kW to 
1200 kW
50 kW
100 kW
200 kW
250 kW
t
=
=5x
=Outputwhichispermissibleevery90sfor15s
=4x
=Outputwhichispermissibleevery90sfor20s
=2x
=Outputwhichispermissibleevery90sfor40s
1
.
0
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
7
0
8
0
9
0
1
0
0
0
.
7
5
0
.
5
0
0
.
2
5
s
1
.
5
0
1
.
2
5
DB
P
/
P
15
P
20
P
40
P
DB
DB
P
15
20
40
DB
1
5
DB
DB
Permanent braking power 
G
_
D
2
1
1
_
E
N
_
0
0
0
1
3
Error processing SSI file
Further information
System description
System Components
6/33
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration(continued)
External 24 V DC supply of components
Power units (Line Modules and Motor Modules) and other sys-
tem components must be provided with a 24 V DC voltage via 
an electronics power supply made available externally.
SITOP devices, which are available as a modular solution, are 
suggested as the external 24 V DC electronics power supply.
Connecting the external electronics power supply
The current requirement I
DC ext
is calculated with the following 
formula:
Σ
[Control Unit + built-in options (e.g. TB30 + CBC10) + 
system components + Line Module + 
Σ
(Motor Modules + 
SMCxx + motor brake control)]
The other system components (e.g. line contactor) must also be 
taken into account.
The current requirement of individual components can be found 
in the relevant technical data.
Limit values for the configuration:
• The current-carrying capacity of the integrated 24 V DC bus-
bar (featured only in booksize format) is max. 20A.
• In the event of higher current requirements, a number of 
24VDC power supplies must be provided in one drive group. 
The other infeeds are implemented by means of 24V terminal 
adapters (booksize format only).
• Cable cross sections of up to 2.5 mm² may be connected to 
the Control Units, Terminal Boards, Terminal Modules and 
Sensor Modules.
• Cable cross sections of up to 6 mm² may be connected to the 
24 V terminal adapters (booksize format only) for the Line 
Modules and Motor Modules.
• The external 24VDC power supply should only be used for 
the SINAMICS components and the direct loads.
Capacitors in the electronics supply of most components must 
be charged when the 24 V DC supply is first switched on. To 
charge these capacitors, the power supply must first supply a 
current peak which can be a multiple of the current requirement 
I
DC ext
calculated above. Allowance must be made for this cur-
rent peak when selecting protective elements, e.g. miniature cir-
cuit-breakers, for incorporation in the 24 V DC supply system 
(types with let-through I
2
t values according to characteristic D). 
The current peak flows for an interval t
e
of less than 100 ms. The 
crest value is determined by the impedance of the 24 V DC sup-
ply and its electronically limited maximum current.
Typical waveform of the switch-on current of the external 24 V DC supply
=
~
Line
3 AC
G
_
D
2
1
1
_
E
N
_
0
0
1
3
2
Power supply
(3-phase)
24 V DC
Power supply
(single-phase)
24 V DC
Main
contactor
Line
filter
Line
reactor
Line
Module
G
_
D
2
1
1
_
X
X
_
0
0
1
3
3
I
DC ext
I
t
t
e
Error processing SSI file
Further information
System description
Mechanical installation of the drive system
6/34
Siemens D 21.1 · 2006
6
Configuration
Specification of components for connection system
To complete the drive system, components such as motors and 
encoders must be connected to it via cables.
On motors with DRIVE-CLiQ interface, the 24 V DC power supply 
is provided via the DRIVE-CLiQ cables. On all other Sensor Mod-
ules, a separate 24 V DC power supply must be provided.
Drive connection system
DRIVE-CLiQ cables are available in various designs and lengths 
(see connection system).
The required bending radii apply particularly to short cables. In 
addition to the distance between the two DRIVE-CLiQ sockets to 
be connected by the cable, a cable length of at least 60 mm 
(2.36 in) must be allowed for the bending radii.
Unused DRIVE-CLiQ sockets can be protected with a blanking 
plug. Suitable blanking plugs are available, e.g. from YAMAICHI, 
order no.: Y-ConAS-13,
http://www.yamaichi.de
Mechanical configuration of the drive
A SINAMICS S 120 multi-axis drive group comprises of a Line 
Module, Motor Modules, DC link components, a Control Unit, 
and the optional expansion modules.
Configuration of a drive group in booksize format
The following criteria must be taken into account when a drive 
group of booksize format units is configured:
• The Line Module must always be located on the left as the first 
module.
• Only one Line Module is permitted in each drive group.
• A number of drive groups must be configured for power sup-
plies which cannot be provided by the highest rating.
• The Motor Modules must be located next to the Line Module 
in descending rated current order from left to right (highest 
rated current on the left, lowest rated current on the right). Due 
to the increased currents, Motor Modules with 200 mm (7.67 
in) and 300mm (11.81 in) width housings have DC link bus-
bars with increased cross section. Within the drive group, it 
must be ensured that the DC link busbars meet the current-
carrying capacity requirements for all connected Motor 
Modules.
• DC link adapters can be used to implement multi-tier 
configurations.
• The drive groups should be configured so that the total length 
of all power cables for the motor cables and the line cable in 
each individual group, which should preferably be shielded, is 
≤350m (1149 ft). The Voltage Clamping Module must be in-
stalled for cable lengths of between 350 m (1149ft) and 
630m (2067ft).
• The DC link busbars can be connected on the right and left 
with Active Line Modules rated for 55 kW, 80 kW and 120 kW. 
In this case, the drive can be configured in the reverse order 
(from right to left) or on both sides (see arrangement for chas-
sis format units).
• The Braking Module is usually located on the right, next to the 
smallest Motor Module. This is particularly important in cases 
in which the drive group comprises a number of very similar 
Motor Modules.
• In the event of imbalanced power distribution, e.g. if high-
power Motor Modules are being used in conjunction with low-
power Motor Modules, the Braking Module must be installed 
between the Motor Modules whose power ratings differ the 
most, as the cross sections of the DC link busbars will vary in 
terms of dimensions due to the current-carrying capacity of 
the integrated DC link busbars.
Power-oriented arrangement of booksize format Motor Modules
• The Control Unit configuration is flexible. The following config-
uration options are possible: 
-"Docking" on the left-hand side of the Line Module
-Direct mounting next to the drive group on a mounting plate
-Mounting in other cabinet areas, taking the permissible 
DRIVE-CLiQ cable lengths into account
Legend
Cable
Description
(1)
DRIVE-CLiQ cables
Standard cables for cabinet-inter-
nal configuration without 24 V 
cores
(2)
DRIVE-CLiQ 
MOTION-CONNECT
500/800 cables
MOTION-CONNECT 500 shielded 
cables with 24 V cores for fixed 
installation (e.g. in the cable duct),
and MOTION-CONNECT 800 for 
flexible installation (e.g. in cable 
carriers)
(3)
MOTION-CONNECT 
500/800 signal cables
Suitable for the measuring system 
in question; in versions 
MOTION-CONNECT 500 for fixed 
installation (e.g. in the cable duct),
and MOTION-CONNECT 800 for 
flexible installation (e.g. in cable 
carriers)
(4)
MOTION-CONNECT 
500/800 power cables
MOTION-CONNECT 500 shielded 
motor cables for fixed installation 
(e.g. in the cable duct), and 
MOTION-CONNECT 800 for 
flexible installation (e.g. in cable 
carriers)
TM31
CU320
SMC
(1)
(4)
(2)
(3)
Motor with 
DRIVE-CLiQ
interface
Line
Module
Motor
Module
Motor
Module
G
_
D
2
1
2
_
E
N
_
0
0
0
1
6
b
Line
Module
Motor Modules 
Braking  
Module
Capacitor
Module
Control
Supply
Module
high
power
low
power
G
_
D
2
1
1
_
E
N
_
0
0
1
3
6
Error processing SSI file
Error processing SSI file