用于高性能应用的 3RW44

用于高性能应用的软起动器

在电机带动的设备需要采用软起动和/或减速停机的场合使用。

• SIRIUS 3RW44 – 用于高性能场合

• 用于功率高达 1 200 kW 的电机输出

• 用于苛刻应用场合的多种功能

• 标准电路和内三角形电路

• 
  

应用		高性能型		概述性能	基本性能
SIRIUS 软起动器		3RW55 / 3RW55-F		3RW52	3RW50	3RW40	3RW30
限制
最长起动时间	s	20		10			3
起动电流（% 电机电流）	I e	300
每小时起动次数	1/h	5					20

软起动器仿真工具 (STS)

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。

用于免费下载软起动器模拟工具 (STS) 的链接，请见 https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/101494917。

• 简单，快速和用户友好的操作界面

• 详细且的西门子电机数据库，包括 IE3/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

产品一览：模拟和结果列表

电路概念

三相控制 SIRIUS 3RW 软起动器可在两种不同电路中运行：

• 内联 circuit：
  直接串联电路隔离和保护电机的开关装置简单地同软起动器串联。电机通过三根导线连接到软起动器上。

• 内部三角形电路
  接线类似于三角形起动器。软起动器的每相与各电动机线圈串联。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 %。

电路类型对比

直接电路：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）

哪条电路？

使用内联电路目的是将接线费用降至。若软起动器和电机之间的连接距离较长，应优选此种电路。

当使用内三角接线方式的电路时，接线复杂性加倍，但较小的装置可使用相同额定值。由于可在内嵌电路和内三角电路之间选择操作模式，始终可以选择利的解决方案。

只有在内联电路中才会有制动功能。内三角形电路不能在 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，就可能需要选择较大额定值的产品。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。

起动时间较长时，建议在电机中使用 PTC 传感器或温度开关。转矩控制、泵的停止以及直流制动停止模式也是这种情况，因为在这些模式下的停止时间内，与惯性减速相比会有额外的电流负载。

不允许在电机馈电线内 SIRIUS 3RW 软起动器和电机之间使用电容性元件（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），在启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。

主电路的所有元件（比如熔断器和控制器）应该按照在加载短路时直接起动的情况下相应的进行选型。熔断器和分断装置必须单独订购。在选择电机起动保护（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。

注意：

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：启动电机时，所发生的电压降不能超出允许公差的范围。如果馈电变压器确定尺寸时边沿较小，则从一个独立电路（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
或西门子技术支持：https://support.industry.siemens.com/My/ww/en/requests。

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。

带软起动器的负载馈电装置

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（电机起动器保护装置与软起动器的组合）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（电机起动器保护装置/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（电机起动器保护装置/断路器、熔断器）进行的（软起动器型号取决于进线电压、电路类型或必要的超规格设计等）。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”（带有半导体保护），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

如果使用带有过载脱扣器的断路器（例如，SIRIUS 3RV20 电机起动器保护装置），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跳闸。

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，带有熔断器或电机起动器保护装置）

• 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)

• 或者，是否遵守了文档中规定的限制（请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分断装置分断（例如，将断路器或熔断器与可选的线路接触器结合使用）。

在任何情况下，对于不超过 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总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。对于电机起动器保护装置来说（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 电机起动器保护装置），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。如果带有 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。

电动机保护

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 标准来配置电机起动器（不需要可选的线路接触器）。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器保护装置的经过测试的无熔断器开关装置仅符合 CLASS 10。
配置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。

线路接触器

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头断开（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 认证的电机过载保护

运行环境温度

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

对于超出 40 °C 的环境温度，请考虑降低软起动器的额定工作电流。

更多信息，请见所选软起动器的手册和技术数据表。

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超规格设计。

短路保护

SIRIUS 3RW 软起动器没有短路保护功能。必须提供短路保护。

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。

电机起动器保护装置上的线路接触器或附加欠压脱扣器

在很多 ATEX/IECEx 应用中，无需在电机起动器配置方面采取附加措施（如使用线路接触器）。

根据输入电压大小以及电机连接类型（内联电路或内三角电路），如果未采取下面所列的两种补救措施之一，那么所选起动器的动作会导致根据 ATEX/IECEx 认证的电机过载保护功能丧失。

纠正措施：

• 主电路中使用一个附加线路接触器

• 含有电机起动器保护装置的电机起动器配置中使用一个附加欠压脱扣器

将线路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。

注意：