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西门子软启动器3RW55工作原理与电路图

发布日期:2019-05-23 03:44

西门子软启动器3RW55工作原理


软启动器可用来以更小的转矩和更低的起动电流启动三相感应电机,起动命令发出后,西门子软启动器3RW55会立即启动电机(t1)。在斜升期间(t1到t3),电流通过功率半导体传导使电机顺利起动。


3RW55软启动器具备内部起动检测功能,如果在斜升时间结束前检测到电机已达到其额定运行速度,则电机电压会立即增至线路电压(t2)的100%。内部旁路接触器会吸合,功率半导体会被旁路,西门子软启动器随即进入旁路工作状态。


取消打开命令(4)时将激活自由停车至静止,且电机关闭。功率半导体还可保证电机自由停车顺畅,直至静止。电机的电源一直保持到停止时间结束(t4到t5),电机实际自由停车到静止的时间可能更长(t6),西门子软启动器3RW55工作原理图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图一

①速度;

②电压;

t1电机以设置的起动电压US起动;

t2达到额定转速ne;

t3设置的斜升时间结束(t3-t1);

t4打开命令取消,电机关闭;

t5设置的停止时间结束(t5-t4);

t6电机静止;

US设置的起动电压;

Ue额定工作电压;

ne额定电机转速。


西门子软启动器3RW55具备功能


◆可参数化软起动,用于实现平滑的驱动器起动;

◆可参数化软停止,用于实现平滑的驱动器停止;

◆可参数化电流限制,用于避免电流峰值;

◆具有可调节跳闸等级(OFF、CLASS 10A、10E、20E、30E 等级)的集成电机过载保护;

◆通用的本安设备保护功能可防止3RW55 软启动器过载;

◆可通过电机的热敏电阻保护实现的扩展全方位电机保护,用于连接温度传感器; 

◆模拟量输出,用于使用外部显示设备显示一组测量值;

◆自动参数化简化了系统调试; 

◆支持4个单独限值的限流监视; 

◆监视切换频率,以满足与应用相关的等待/冷却时间要求; 

◆用于工厂监视的条件监视; 

◆可参数化数字量输入和输出;

◆具有跟踪功能的基本单元(通过软启动器ES评估);

◆采用内联电路或内三角回路的电机连接选项;

◆紧急起动功能允许系统在出现系统故障时继续运行;

◆相不对称监视功能可防止电机出现不对称的电流消耗;

◆电机加热,可最大限度地减少电机内部的冷凝水,适用于户外使用的驱动器;

◆泵清洁功能,用于消除水管、过滤器和泵叶片的堵塞现象,并清除其中的污垢;

◆起步脉冲,用于克服较高的静摩擦力(如碾机中);

◆通过PIN和用户帐户进行访问保护;

◆微型SD卡,用于保存数据;

◆可选通信模块;

◆慢速功能,适用于反转矩较低的应用,例如机床的定位; 

◆应用向导支持调试各种应用;

◆参数组更改,适用于具有不同负载条件的应用;

◆级联,用于将西门子3RW55的输出连接至其它软启动器的输入;

◆串行接通可依次接通和关闭多达 3 种不同的电机。


西门子软启动器3RW55电路示例


馈线组件,配合类型1无熔断器(主电路连接)

设备连接到电机馈线的电机起动器保护器与电机之间,这实现了配合类型1,具体电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图二

注:Q1电机起动器保护器(例如3RV2或3VA);Q11软启动器;M电机;PE保护性导体。


馈线组件,配合类型1有熔断器(主电路连接)

如果使用主接触器或线路接触器,不应将其连接在软启动器和电机之间。在开始命令和接触器的继电器连接的情况下,软启动器可以指示“丢失负载电压”故障。如果需要电流隔离,则可在西门子软启动器和熔断器之间安装主接触器或线路接触器,具体电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图三

注:F1用于电缆和线路保护的;gG全范围熔断器(例如 3NA3);Q21用于电流隔离的主接触器或线路接触器;Q11软启动器;M1电机;PE保护性导体。


馈线安装,配合类型2(主电路连接)

为获得配合类型2,必须通过特殊的半导体熔断器(如西门子SITOR熔断器)为所有闸流晶体管提供短路保护。可能发生短路,例如由于电机绕组或电机供电电缆故障而引起,具体电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图四

注:Q1电机起动器保护器;F3用于保护半导体的aR局部熔断器(例如SITOR 3NE3/4 或3NC3);F3*用于保护半导体的gR全范围熔断器(例如SITOR 3NE1);Q11软启动器;M1电机;PE保护性导体。


内三角起动(主电路连接)

内三角起动要求电机线圈可在有线电压时连入三角电路,如果软启动器在内三角电路中运行,每个独立设备的电机功率输出增加因数根号3。在设备旋转式封盖后的前端,可以找到内三角电路增加电流值的值表。 如果存在负载电压且电机连接到设备,西门子软起动器3RW55将自动检测连接类型。


电机沿线相位方向旋转电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图五

注:Q1电机起动器保护器;F3用于保护半导体的aR 局部熔断器(例如SITOR 3NE3/4 或3NC);F3*用于保护半导体的gR全范围熔断器(例如SITOR 3NE1);Q11软启动器;Q21用于电流隔离的主接触器或线路接触器;M1电机;PE保护性导体。


电机沿线相位反方向旋转电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图六

注:Q1电机起动器保护器;F3用于保护半导体的aR局部熔断器(例如SITOR 3NE3/4 或 3NC);F3*用于保护半导体的gR全范围熔断器(例如SITOR 3NE1);Q11软启动器;Q21用于电流隔离的主接触器或线路接触器;M1电机;PE保护性导体。


PLC控制(控制电路连接)

警告:自动重启,可能导致人员伤亡。

如果起动命令未决,则复位后将自动触发重启操作。这尤其适用于电机保护装置已跳闸的情况。可能导致系统处于危险状态。执行复位之前重置起动命令(例如通过 PLC或开关)。例如为此可以将组错误输出(端子95和96)连接到控制系统。

要求:需要参数化。

西门子软启动器3RW55通过PLC控制的控制电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图七

注:F1熔断器;Q1电机起动器保护器;Q11软启动器;Q21 PLC;M1电机;PE保护性导体。


通过开关控制

警告:自动重启,可能导致人员伤亡。

如果起动命令未决,则复位后将自动触发重启操作。这尤其适用于电机保护装置已跳闸的情况。可能导致系统处于危险状态。执行复位之前重置起动命令(例如通过 PLC或开关)。例如为此可以将组错误输出(端子95和96)连接到控制系统。

要求:需要参数化。

西门子软启动器3RW55通过开关控制的控制电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图八

注:F1熔断器;S1电机开启/关闭开关;S4复位按钮;Q1电机起动器保护器;Q11 软启动器;P1指示灯;M1电机;PE保护性导体。


线路接触器操作

警告:自动重启,可能导致人员伤亡。

如果起动命令未决,则复位后将自动触发重启操作。这尤其适用于电机保护装置已跳闸的情况。可能导致系统处于危险状态。执行复位之前重置起动命令(例如通过 PLC或开关)。例如为此可以将组错误输出(端子95和96)连接到控制系统。

要求:需要参数化。

西门子软启动器3RW55控制线路接触器的控制电路图如下所示。

西门子软启动器3RW55工作原理与电路图九

注:F1熔断器;S1电机开启/关闭开关;S2复位按钮;Q1电机起动器保护器;Q11软启动器;Q21线路接触器;P1指示灯;M1电机;PE保护性导体。


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