软起动器选型指导:

软起动器选型基本原则:

1.软起动器的选型首先要根据电动机的额定电流和额定电压,软起动器的规格应始终大于电机的电流值(额定工作电流);

2.充分了解负载情况,按照正常负载,重载或超重载三种情况选择和计算合适容量的软起动器,见“负载类型”;

3.选择软起动器不单要考虑负载状况和负载类别,还需要考虑负载的连续性(工作制),起停频率。负载较大或者起停频率增加,必须选择较大额定值的产品;

4.充分考虑环境因素对设备容量的影响,比如湿度,温度,海拔,灰尘等等客观因素,见“软起动器的一般使用条件”;

5.根据工艺设备情况选择合理的运行方案和参数调整,比如主回路接触器,热过载继电器,快速熔断器的配置等等,所有方案配置均应采用半导体快速熔断器作为软起动器的短路保护,选型见“半导体快速熔断器选型”;

6.电网供电质量好坏以及周围是否并列运行变频器和无功功率补偿装置,这几种情况都会造成软起动器的不正常运行,甚至损坏,在设计选型布置时需要注意;

7.是否要带通讯功能以及其他各功能的需求,见“软起动器功能对比”;

软起动器的选型工具:

1.通过选型样本选型,样本可以通过下列链接下载:http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=4517

2.通过全球电子商务网页中的组态工具进行选型(使用介绍),链接如下:https://mall.industry.siemens.com/mall/zh/cn/Catalog/Products/10027588?tree=CatalogTree

3.复杂负载建议使用软起动器仿真工具选型(使用介绍),下载链接如下:https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/101494917

软起动器的一般使用条件:

软起动器允许安装海拔高度,最高为5000m,1000m以上需要考虑降容,具体降容系数见“高海拔降容”;

环境温度:
kW:40 ℃ / 104 ℉
hp:50 ℃ / 122 ℉
如超出上述温度使用,请见:“温度对软起带载能力的影响

注意:对于出现偏离上述情况的应用,应必须选择规格较大的软起动器。

负载类型的区分,为什么选软起动器要看负载类型:

选软起动器首先要先区分它带的是什么类型的负载,而区分负载类型的目的:在于当软起动器带重载以及超重载时,需要放大软起规格选型,以3RW443为例,当用于重载(class 20)以及超重载(class 30)时,其允许额定电机电流和每小时启动次数都发生了变化(降低),因此重载和超重载选软起时,不能只看软起的额定工作电流,还要看软起动器在相应的脱扣等级下(Class 20或Class 30时)的电流值。

脱扣等级(CLASS)的含义:

脱扣等级规定了从冷态开始,对称的3相负载在7.2倍正定电流时的脱扣时间,不同的脱扣等级,具有不同的脱扣时间:
Class 10A :脱扣时间为2~10s
Class 10 : 脱扣时间为4~10s
Class 20 : 脱扣时间为6~20s
Class 30 : 脱扣时间为9~30s

不同系列的西门子软起动器可整定的脱扣等级不同,因此它们分别适用于不同类型的负载,您可以根据负载类型确定选择哪个系列的软起动器,下表对一般常见负载进行了总结,仅供参考:

另外,通过经验,还可以根据负载的起动时间来判断负载类型,一般10s以内能起动完成的负载可以判断为一般负载,20s的可以算为重载,起动时间更长的负载可以定为超重载。

软起动器功能对比:

各系列的软起动器的功能对比如下:

高海拔降容:

当软起动器安装高度超过 1000 m 时,需要降容使用,下图为软起动器在高海拔应用时的降容曲线:

安装高度超过 2000 m 时,最大允许工作电压降至 460 V 。

高温环境下使用软起动器,需要如何选型?

3RW30 / 3RW40 的允许环境工作温度为:-25 ℃ ~ +60 ℃

3RW44 的允许环境工作温度为:0 ~ +60 ℃

当温度超过 +40℃ 时,有一些产品需要降容,这时需要根据降容后的电流参数选择软起动器,在软起动器的选型样本中列举了不同温度下软起的额定负载电流:

半导体快速熔断器选型

软起动器本身没有短路保护功能,回路里必须有其他的短路保护元件(断路器)对负载进行短路保护。而常规的短路保护元件无法保护到软起动器的晶闸管,因此在回路中还需要通过加装快速熔断器(F3)对软起动器的晶闸管进行保护。

在软起动器的选型样本以及手册中,针对每个规格软起动器,都有相应推荐的快速熔断器型号,以3RW4422为例,下面的图例中,3RW4422 (Q11)上口除了断路器(Q1)对回路进行短路和过载保护之外,还有快速熔断器(F3)对软起动器晶闸管进行短路保护,表格中给出了快速熔断器的最小规格型号以及最大型号的推荐,也就是说,在这个范围内选择快速熔断器都是可以保护到晶闸管的,当负载较重且起动时间较长时,可以参考最大规格选型,当负载很轻且起动时间很短时,则可以参考最小规格选型。

全球电子商务网页中的组态工具应用指导

通过下列链接可以进入组态工具界面,并按照下列步骤操作进行选型:https://mall.industry.siemens.com/mall/zh/cn/Catalog/Products/10027588?tree=CatalogTree

法律声明:这个组态工具基于以下条件进行选型,请仔细阅读后选型:

下列选型和订货数据只是针对电机额定值给出了一个粗略的参考方案。软起动器应根据电机的额定电流以及不同应用的起动等级进行选型。这个组态软件都是按照简单起动条件(Class10 )进行计算选择软起动器的。对于复杂起动的应用,可能需要选择更大规格的软起动器。然而,在某些情况下,由于所选的软起有一定的安全余量,允许它在稍高要求的应用中使用。有关适合于您应用的详细技术信息,可以参见下列手册:
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/38752095
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/21772518

给一些起动电流相对较高的电机(典型值 I / Ie >= 8)选配软起动器时,我们推荐使用软起动器仿真工具(STS软件)进行选型:http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/101494917

电机额定参数符合 DIN 42973 (kW) 以及 NEC 96/UL 508 (hp)。

以下软起动器选型仅适用于常规启动条件(CLASS 10)。且对于3RW30,在其电流超过额定运行电流(Ie)300%的时间最多3秒的起动条件下,每小时最多起动20次;对于3RW40/44,在其电流超过额定运行电流(Ie)300%的时间最多10秒的起动条件下,每小时最多起动5次。

注意:进入组态页面后,首先要阅读第一项“Legal notice”,这很重要,同意后才可开始进行选型;

在选型中先在“Product functionality”(产品功能性)进行勾选,确定选择产品的系列,其中“standard”对应的是标准应用,即一般负载的应用,对应系列为“3RW30”以及“3RW40”;而“High-Feature”对应的则是“3RW44”系列,适合多种负载类型以及更多功能的应用。

确定系列后,还可以继续根据不同的功能需求进行选型,如:电机过载保护,电机热敏电阻保护,主回路接线方式(3RW44有标准或内三角接线), 运行电流, 控制电源电压, 接线方式, 主回路工作电压等等。其中凡是有“ * ”标记的都是必选项,否则无法生成唯一订货号。

输入完所有参数后,在页面最下方“Order number”中会生成一个订货号,即为选型结果,供您选型参考。需注意该选型结果仅在满足第一项“Legal notice”中阐述的条件下有效。

 

软起动器仿真工具(STS软件)的下载及应用

可以通过下列链接下载软起动器仿真工具(STS软件)帮助选型:(需要先在此网站上注册登录后才可以下载软件)

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/101494917

下载并安装此软件后,在软件里输入常规数据,并根据实际情况选择电机以及负载类型:

电机默认为满足参数的西门子电机,可以在“选择电机”菜单内选择电机的型号:

如果您使用的电机不是西门子的,可以创建新的电机,在下列页面下输入电机参数(输入完整的选型参数有助于更准确的选型),点击“完成”即可:

负载的参数可以在负载类型下拉菜单下选择一些常规负载,或直接选择“自定义负载”:

在自定义负载中可以选择以前输入的负载,或直接“创建新的负载”:

在“创建负载”页面中输入负载详细参数,有助于更准确的选择软起动器:

在数据页面输入完参数后,可点击页面右下方“下一个”,进入到图形页面,在这个页面可以修改应用参数,并查看负载,软起动和直接起动的转矩和电流曲线:

点击“下一个”进入到“选择”页面,在这个页面可以看到软件根据前面提供的参数给出的建议型号,以及使用频率要求,如果对软起动器的功能有额外的需求,可以点击“选择其他参数”进行进一步的筛选:

如果对软起动器的功能有额外的需求,可以点击“选择其他参数”进行进一步的筛选:

并在最终选择目录下选定软起动器的基本参数确定最终的建议订货号:

点击“下一个”,进入“报告”页面,在此页面可以“生成报告”。另外,在上述各页面中,可以通过页面右下方的“帮助”按钮进入使用说明页面,查看更详细的操作指导。