SIRIUS 3RW 软起动器

SIRIUS 3RW 软起动器

SIRIUS 3RW 软起动器

SIRIUS 3RW 软起动器 – 用途多样

SIRIUS 3RW 软起动器

建议使用的软起动器

❒ 可使用的软起动器

1) 风机的质量惯量小于电机质量惯量的 10 倍。

2) 风机的质量惯量大于等于电机质量惯量的 10 倍。

✓ 功能可用

-- 功能不可用

1) 内三角回路，仅可达到 600 V 的工作电压。

2)注意高于 40 °C 降额运行。

3) 仅 3RW30 软起动。

4) 根据需要计算软起动器和电机的规格余量。

5)当使用符合 ATEX/IECEx 的电机过载保护时，可能需要上游接触器，请参见 “ATEX/IECEX 的电机过载保护”→“电源接触器或电机起动保护器上的附加欠压脱扣器”。

6) 仅特殊设备版本。

7) 带软件 Soft Starter ES (TIA Portal)。

8) 内部三角形回路中不可能。

9) 仅与特殊附件一起使用。

限制

3RW 软起动器应始终根据所需的电机额定工作电流 进行设计。选型与订货数据中列出的电机额定值为大致指导值，适用于基本起动条件 (CLASS 10)。对于其它起动条件，建议使用软起动器模拟工具 (STS)。

电机额定数据（单位：kW 和 hp）基于 IEC 60947‑4‑1。

在大于 2,000 m 的海拔高度上，允许的*工作电压降低至 480 V。

SIRIUS 3RW 软起动器的安装海拔高度

选型与订货数据是针对以下限制确定的（独立安装，无附加风扇）

软起动器仿真工具 (STS)

便于输入电机和负载数据

软起动器模拟工具 (STS) 提供了一种使用简单、快速和易用的界面设计软起动器的便利方法。输入电机和负载数据后可对应用进行仿真，并提出适当软起动器的建议。

• 界面简单、快速、用户友好

• 详细且*的西门子电机数据库，包括 IE3 和 IE4 电机。

• 仿真高达 CLASS 30 的重载起动

• 可以更新（例如，电机和负载类型、功能）

• 通过很少的输入数据进行快速仿真

• 显示带限值的起动操作曲线图

• 用表格显示应用的适当软起动器

Simulation Tool for Soft Starters (STS) 可作为 Windows 和应用程序（Android 和 iOS）免费下载。

更多信息，请参见 此处。

SIRIUS Soft Starters ES (TIA Portal)

使用 SIRIUS Soft Starter ES (TIA Portal) 轻松、直观地组态 SIRIUS 3RW44 和 3RW55 软起动器的参数设置。

使用 SIRIUS Soft Starter ES (TIA Portal) 软件，可快速、轻松地参数化、监控和诊断 SIRIUS 3RW44 和 3RW5 软起动器，以便维护。

• 设备功能及其参数的透明设置 – 在线和离线

• 软起动器高效诊断功能，显示重要测量值

• 跟踪功能（示波器功能），用于记录测量值和事件（ 仅在 Professional 软件版本中）

• 省时，调试时间短

• 许可授权流程简便，快捷，经济（也可在线进行）

SIMATIC PCS 7 的 SIRIUS 3RW 软起动器块库

电机块的面板

用于 PCS 7 的 SIRIUS 3RW 软起动器块库可用于简便地将 SIRIUS 3RW44、3RW52 和 3RW55 软起动器集成到 SIMATIC PCS 7 过程控制系统中。

SIRIUS 3RW 软起动器 PCS 7 块库包含与 SIMATIC PCS 7 诊断和驱动程序概念相应的诊断和驱动程序块，以及操作员控制与过程监视所必需的元素（符号和面板）。

SIRIUS Sim

SIRIUS Sim 3RW55

SIRIUS 模拟工具可用于在办公环境中快速而方便地测试功能与组态。这些组态随后可直接加载到实际设备中。

SIRIUS Sim V2.0 集成了具有以下功能的 SIRIUS 3RW55 和 SIRIUS 3RW55 故障安全软起动器：

• SIRIUS 3RW55 高性能型软起动器的完整参数设置

• 使用与 HMI 相同的菜单结构完成导航

• 可选地将参数化存储在存储卡上，以传输到实际的软起动器

• 模拟起动和停止，包括操作阶段以及不同的故障条件

可以免费下载 SIRIUS Sim。

更多信息，请参见 此处。

SIRIUS 3RW55 和 3RW55 系统冗余 S2（带 PROFINET 高性能型通讯模块）

高性能 PROFINET 通讯模块 3RW5950-0CH00

用于 SIRIUS 3RW55 和 SIRIUS 3RW55 故障安全软起动器的 PROFINET 高性能型通讯模块支持固件版本 3.0 及以上版本 PROFINET IO 的 S2 系统冗余机制，因此可以直接在容错系统中运行，如 SIMATIC S7-400H 或 S7-1500H。同样，3RW55 和 3RW55 故障安全软起动器也可针对要求有较高工厂可用性和控制系统冗余性的工厂现场层提供重要的决策价值。

回路概念

三相控制 SIRIUS 3RW 软起动器可在两种不同回路中运行：

• 标准（内联）回路
  直接串联回路隔离和保护电机的开关装置简单地同软起动器串联。电机通过三根电缆连接到软起动器上。

• 内部三角形回路
  接线类似于星-三角形动器。软起动器的每相与各电机线圈串联。软起动器仅需承载相电流，该相电流大约等于电机额定电流（导线电流）的 58%。

回路类型对比

标准（内联）回路：额定电流 Ie 相当于电机额定电流 In，三根电缆连接到电机

内三角起动：额定电流 Ie 对应于额定电机电流 In 的大约 58%，电机连有 6 条电缆（对于星-三角接线方式的起动器）

哪条回路？

使用标准（内联）回路目的是将接线费用降至*低。若软起动器和电机之间的连接距离较长，应*此种回路。

当使用内三角接线方式的回路时，接线复杂性加倍，但较小的装置可使用相同额定值。由于可在标准（内联）回路和内三角回路之间选择操作模式，始终可以选择*有利的解决方案。

只有在标准（内联）回路中才会有制动功能。内三角形回路不能在 690 V 供电线路中使用。

组态

SIRIUS 电子式 3RW 电机软起动器是为简单的起动条件而设计的。一旦出现起动负载较大或者起停频率增加的情况，就必须选择较大额定值的产品。3RW50 和 3RW52 软起动器可在高达 600 V AC 的孤立供电网（IT 系统）中使用，3RW55 软起动器甚至可在高达 690 V 的孤立供电网中使用。

若起动时间较长，建议在电机中使用 PTC 传感器或温度开关。平稳斜坡减速、泵停止以及直流制动等转矩控制模式也是这种情况，因为在这些模式下的斜坡减速时间内，与自由斜坡减速相比会有额外的电流负载。

不允许在电机起动器内 SIRIUS 3RW 软起动器和电机之间使用容性元件（如，不能使用无功补偿设备）。此外，无论是用于无功补偿的静态系统，还是动态 PFC（功率因数校正），在起动时和软起动器斜降时都不能并行操作。这对于防止补偿设备和/或软起动器发生故障来说十分重要。

主回路所有元件（如熔断器和开关装置）的规格设计应满足直接起动要求并符合局部短路情况。熔断器和开关装置必须单独订购。在选择电机起动保护器/断路器（选择脱扣器）时，必须考虑用于起动电流的谐波分量负载。请遵守在技术数据中的*开关频率。

注：

在接通感应电机时，所有类型的起动器上（直接起动器、星-三角起动器、软起动器）通常都会产生电压降。馈电变压器的尺寸必须能达到这样的效果：起动电机时，所发生的电压降不能出允许公差的范围。如果馈电变压器确定尺寸时边沿较小，则*从一个独立回路（都不依赖于主电压）将控制电压馈入，以便防止可能发生将软起动器切断的情形。

若要对软起动器进行规格设计，建议使用 软起动器仿真工具 (STS)，请参见 https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/101494917
或者我们的技术支持www.siemens.com/support-request

西门子软起动器模拟工具 (STS) 的每个报告都列出了用于对 SIRIUS 3RW 软起动器进行初始调试的参数。另外，我们的高性能型软起动器还通过其调试向导提供支持。

带软起动器的电机起动器

安装电机软起动器所根据的协调类型取决于与应用相关的要求。通常，无熔断器安装（电机起动保护器/断路器与软起动器的组合）就足够了。如果需要实现协调类型“2”，则必须在电机起动器中安装半导体熔断器。

符合 IEC 60947-4-1 的协调类型“1”：

在发生短路事件后，装置出现故障，因此不适合进一步使用（人员和系统保护得到保证）。

符合 IEC 60947-4-1 的协调类型“2”：在发生短路事件后，装置适合进一步使用（人员和系统保护得到保证）。

协调类型涉及软起动器与规定的保护装置结合使用（电机起动保护器/断路器、熔断器），而不涉及起动器中的任何附加组件。

协调类型将通过使用文中以橙色背景显示的图标在相应的表格中标明。

起动器测试和事件

为了将 SIRIUS 3RW 软起动器测试保持在经济上合理的范围内，测试是使用覆盖绝大多数使用情况的起动器组件（电机起动保护器/断路器、熔断器）进行的（软起动器型号取决于进线电压、回路类型或必要的规格设计等）。对于所执行的组合测试，确定并记录了短路分断能力 Iq（单位为 kA）的值。

当然，如果短路分断能力相同，那么较小的电机起动保护器/断路器或熔断器也可用于所选软起动器，前提是短路组件的规格设计适合所连接的三相电机以及所用电缆的线路保护。对于协调类型“2”（带半导体保护），还需要对特性进行比较，因为如果选择的熔断器规格太小，就不会完全确保保护功能。如果软起动器没有电机保护功能，则必须还要对电机保护进行规格设计。

设置电机电流

如果使用带过载脱扣器的断路器（例如，SIRIUS 3RV20 电机起动保护器），建议激活 SIRIUS 3RW 软起动器的电机保护功能以保护电机，并将软起动器设置到电机的额定工作电流 Ie。建议对电机起动保护器/断路器进行设置，使其提供线路保护但通常又不会在发生电机过载时在软起动器之前脱扣。

线路保护和电机保护

并非在所有运行情况下都能确保线路保护和电机保护，具体取决于：

• 电机起动器的构造（例如，带熔断器或电机起动保护器）

• SIRIUS 3RW 软起动器是否在与测试相关的规范要求内运行 (IEC 60947-4-2)

• 或，是否遵守了文档中规定的限制（请参见 本主题开始时的说明）。

不允许由 SIRIUS 3RW 软起动器断开的过载的晶闸管具有多种工作状态（例如，由高起动频率或重载起动引起）。这些情况很少见，但并非在所有情况下都能排除。

根据 IEC 60947-4-2，将针对*达到额定工作电流 Ie 的 8 倍的电流对 SIRIUS 3RW 软起动器进行规格设计与检查。对于大于此电流的电流，不确保能够通过 SIRIUS 3RW 软起动器可靠断开过电流。这种较大的过电流需要由上层的开关装置分断（例如，将断路器或熔断器与可选进线接触器结合使用）。

在任何情况下，对于不过 8 倍额定工作电流 Ie 的电流，由 SIRIUS 3RW 软起动器提供的电机保护将得到确保。线路保护由进线侧断路器或熔断器来提供。必须对这些电机起动器组件进行相应规格设计，并选择匹配的电缆截面积。

线路保护

对于过载和短路，电机软起动器中的线路保护是由熔断器或断路器提供。断路器必须具有一个过载脱扣器。对于电机起动保护器来说（如 SIRIUS 3RV20），就是这种情况。

不得使用不带过载脱扣器的断路器（如 SIRIUS 3RV23 电机起动保护器），因为它们不提供过载保护。因此，未执行这些装置的起动器测试。如果带 SIRIUS 3RW 软起动器的电机起动装置未配有熔断器，则必须使用可确保过载时发生脱扣的电机起动器保护装置。

电机保护

如果使用熔断器来针对电缆过载和短路提供保护，则电机由 SIRIUS 3RW 软起动器提供保护。如果遵守了限制条件（简单起动条件 CLASS 10、列出的起动电流*值、起动时间以及每小时起动次数），则可按有关软起动器的章节所述，根据 IEC 标准来组态电机起动器（不需要可选进线接触器）。如果满足这些前提条件，那么 SIRIUS 3RW 软起动器能够在发生过载时脱扣，以便在任何情况下为电机提供保护。

在其它起动条件下以及在重载起动时，必须考虑以下问题：

脱扣等级

包含 SIRIUS 3RW 软起动器和电机起动保护器的经过测试的无熔断器开关装置仅符合 CLASS 10。
组态经过测试的电机起动器时（例如，针对 CLASS 20 或 CLASS 30），必须将熔断器与 SIRIUS 3RW 软起动器配合使用。

进线接触器

在高起动频率或重载起动应用中（从 CLASS 20 起），建议在进线侧将熔断器与进线接触器结合使用，以便在任何情况下，电机过载都由软起动器的故障信号触点断开（即，在 SIRIUS 3RW 软起动器由于晶闸管的工作状态而不再能够分断的极少见情况下也如此）。

经过 ATEX/IECEx 的电机过载保护

运行环境温度

SIRIUS 3RW 软起动器经过，适合在 -25 °C 到 +60 °C 温度范围内运行。

对于出 40 °C 的环境温度，请考虑降低软起动器的额定工作电流 。

有关更多信息，请参见 “设备手册”和所选软起动器的技术产品数据表。

脱扣等级（电子式过载保护）

必须针对所选脱扣等级来设计电机和电缆的规格。

软起动器的额定数据是正常起动情况下的数据 (CLASS 10)。对于重载起动 (> CLASS 10)，由于必须设置低于软起动器额定电流的额定电机电流，可能需要对软起动器进行规格设计。

短路保护

SIRIUS 3RW 软起动器没有短路保护功能。必须确保短路保护。

线路保护

适当选择横截面积尺寸，以避免电缆表面温度过高。

必须选择足够大的电缆截面积。

电机起动保护器上的进线接触器或附加欠压脱扣器

在很多 ATEX/IECEx 应用中，无需在电机起动器组态方面采取附加措施（如使用进线接触器）。

根据输入电压大小以及电机连接类型（标准（内联）回路或内三角回路），如果未采取下面所列的两种补救措施，那么所选起动器的动作会导致根据 ATEX/IECEx 的电机过载保护功能丧失。

纠正措施：

• 主回路中使用一个附加进线接触器

• 含有电机起动保护器/断路器的电机起动器组态中使用一个附加欠压脱扣器

将进线接触器或欠压脱扣器连接到所选软起动器的故障输出 95、96 和 98。

注：

对于 ATEX/IECEx 应用，必须遵守相应软起动器的设备手册中有关 ATEX/IECEx 的章节中提供的参数设置和调试信息。

订货号编排方式

注：

订货号编排方式展示了产品版本概览，以更好地理解订货号逻辑。

对于具体订单，请使用选型与订货数据中列明的订货号。

优势

可在众多应用中灵活部署

强有力的产品线：协调的产品系列

• 满足所有要求的适宜硬件，
  适合从简单起动任务到要求苛刻的起动任务的软起动器，分为基本型、通用型和高性能型

• 适合具体扩展的丰富产品线：
  可选配的 HMI 适合安装在设备中或安装在控制柜门上

• 通过 PROFINET、PROFIBUS、Ethernet IP 和 Modbus 进行通讯

• 外壳配有可拆卸端子；设计紧凑，节省空间；采用喷涂印刷回路版，坚固耐用

• 具有大量证书，可在全球范围使用：IEC、UL、CSA、CCC、ATEX/IECEx、造船业

智能化应用：集中的功能

• 可在广泛应用中使用：
  泵送、通风、压缩、输送和加工

• 集成式自学自动参数化，可根据电机起动条件进行参数设置

• 泵清洗和停泵等功能

• 状况监控：带警告和报警限值的电流与功率监控、起动时间监控

高效开关：内置混合开关技术

• 由于软起动器采用混合开关技术，可对传动系统进行节能型开关与机械保护

• 低磨损开关延长了装置运行寿命

• 软起动可防止电流峰值，从而提高电网稳定性

• 针对应用中的干扰提供保护：
  传动系统的机械保护

满足将来的需要：随时随地提供需要的数据

• 工程组态期间通过工具与数据提供支持

• 软起动器模拟工具在产品选型时提供支持

• 通过 TIA Portal 中的 Soft Starter ES，十分方便地进行标准化调试和组态

• 通过通讯连接集成到自动化系统中

• 数据提供与分析：
  随时随地处理大量数据，甚至可将数据输入 Insights Hub

技术规范

允许的安装海拔高度

SIRIUS 3RW30/3RW40/3RW44 软起动器的安装海拔高度

在大于 2 000 m 的海拔高度上，允许的*工作电压降低至 480 V。