西门子软启动器3RW44工作原理和选型选择

发布日期：2019-05-09 03:15

西门子软启动器3RW44工作原理

该设备在每个相上都具有两个反并联晶闸管，一个晶闸管用于正半波，另一个晶闸管用于负半波。电机电压的rms值（来自可调起动电压或起动转矩），通过西门子软启动器3RW44前沿相位在可定义的起动时间内增加电机额定电压，这是通过多种控制方法实现的。

电机电流随着施加到电机上的电压成正比例变化，因此起动电流的减小量与施加到电机上的电压成正比。转矩则是随着施加到电机上的电压成平方比例变化，因此起动转换的减小量与施加到电机上的电压成平方比。

◆示例说明

SIEMENS 1LG4253AA 电机 (55 kW) 400V时的额定数据如下：

Pe：55kW

Ie：100A

I直接起动：约700A

Me：355Nm

Ne：1480rpm

M直接起动：约700Nm

设置的起动电压：50%（1/2线电压）

=> I起动1/2直接起动的接通电流（大约350A）

=> Mstarting1/4直接起动的起动转矩（大约175Nm）

◆三相异步电机与软启动器结合使用时的起动电流和转矩特性。

上图是在使用西门子软启动器3RW44进行起动期间三相异步电机的电流特性下降曲线。

上图是在使用西门子软启动器3RW44进行起动期间三相异步电机的转矩特性下降曲线。

◆起动

这意味着由于在起动过程中用电子软启动器控制电机电压，因此也会对进线电流和电机中产生的起动转矩进行调节。停止过程也适用相同的原理，这样电机中产生的转矩得以缓慢减小，从而实现应用的软停止效果。

与变频器的调频起动和停止过程相反，此过程中频率保持恒定且等于电源频率。电机正确起动后晶闸管将完全接通，即将全部线电压施加到电机端子上。由于不必在运行期间控制电机电压，所以可以通过西门子软启动器集成的旁路触点实现晶闸管桥接。这能够最大程度上减少连续运行期间产生的废热（由晶闸管的功耗引起），同时也能减小开关装置周围区域的温升现象。

◆西门子软启动器3RW44的工作方式

上图是相位角控制和带有内旁路触点的软启动器原理图。

西门子软启动器3RW44选型说明

西门子软启动器3RW44应用选择

该设备是属于星形-三角形启动器和变频器的替代品，其主要特点在于外形紧凑并且可以执行软起动、软停止和不间断切换，同时不会产生对系统造成负担的电流峰值。对于许多至今为止只能采用变频器进行操作的驱动装置，只要它们无需速度控制，没有特别高的起动转矩或要求起动电流接近额定电流，均可选择采用此型号的西门子软启动器。

◆典型应用范围：传送带、输送机、压缩机、排风机、搅拌机、离心机、破碎机、碾机、铣床、圆锯、带锯、风扇、泵等场所。

◆起到主要作用：

1、能在传送带输送系统中起到平稳起动、平稳制动的作用；

2、能在旋转泵、活塞泵中起到无压力波动和延长管道系统使用寿命的作用；

3、能在搅拌机、混合机中起到起动电流减小的作用；

4、能在风扇中起到降低齿轮箱和三角皮带压力的作用。

◆存放和运行条件：

1、存放允许的环境温度要求：-25℃...+80℃；

2、运行允许的环境温度要求：0℃...+60℃，但是从40℃起下降；

3、允许的相对湿度要求：10...90%；

4、允许的安装海拔最高限度：5000米，但是从1000米起下降。

注：勿让液体、灰尘或者是导电物体进入到西门子软启动器内部。

◆起动等级：

想要在选型时选择合适合理的软启动器，必须了解考虑应用的起动时间（也就是起动等级）。起动时间越长意味着设备的晶闸管上热负载就越大，因此西门子软启动器3RW44可在正常起动条件（CLASS10）、40℃环境温度、开关频率为固定值的情况下连续工作。同时还能在“电源单元的技术数据”找到对应值，若是和该数据参数存在偏差那么则需要加大软启动器的尺寸。

◆选择标准：必须根据电机额定来选择软启动器的规格（额定电流≥电机额定电流），若是为具有高起动电流比（通常I/Ie≥8）的电机选择正确软启动器规格。

◆应用实例：

1、CLASS10正常起动（350%In电机时最多20秒），可选择与所使用的电机额定值相等的软启动器额定值，具体参数如下图所示。