西门子3RW4453-2BC34软起动器。西门子3RW4软启动器。带有PROFINET通信模块的3RW4软起动器:SIRIUS 3RW44高性能型软起动器适合三相异步电机的转矩控制软起动和停止以及制动。除软起动和停止外,SIRIUS 3RW44 软软起动器还具有许多满足更高要求的功能。软起动器的内联电路性能范围高达 710 kW(400 V),内三角电路的性能范围高达 1 200 kW(400 V)。结合起动、工作和停机时的各种可能性以确保对特定应用需求的最佳适应。
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西门子3RW4453-2BC34软起动器 西门子3RW4软启动器 产品简介:
产品功能:
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3RW442.
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3RW443.
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3RW444.
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3RW445.
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3RW446.
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产品特性/功能
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性能/优点
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带起步脉冲、转矩控制或可调电流限制的软起动
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最佳满足应用要求
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键盘,带采用背光照明的、具有菜单提示功能的多行图形显示器
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调试与参数设置简单而快速
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用于起动参数(如起动转矩、起动电压、软起动和软停止时间)及三个独立的参数集中的更多参数的各种设置选项
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在自动化工程中实现高效组态和灵活应用
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集成旁通接触系统
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降低运行中的功耗
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与 PC 之间的通信接口
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更精确地设置参数并进行控制与监视
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使用可选的 PROFIBUS DP 或 PROFINET 模块连接到 PROFIBUS 和 PROFINET
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快速集成到上位控制系统中
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使用内联电路目的是将接线费用降至最低。若软起动器和电机之间的连接距离较短,应优先选用后者。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,始终可以选择有利的解决方案。制动功能只能在内嵌电路中使用。
SIRIUS 3RW44 电子式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。
3RW44 软起动器可以用在电压高达 600 V AC 的隔离电源网络(IT 系统)中。
若起动时间较长,建议在电机中使用 PTC 传感器。转矩控制、泵的停止以及直流制动减速停止等模式也是这种情况,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。
3RW44 软起动器中已集成一个旁路触点系统和固态过载继电器,无需单独订购。
在选择断路器(选择脱扣器)时,必须考虑用于起动电流的谐波分量负载。
3RW44 电子软启动器的工作原理:
3RW44 软启动器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)通过前沿相位在可定义的起动时间内增大到电机额定电压。这是通过多种控制方法实现的。
电机电流随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。
转矩随施加到电机上的电压成平方比例变化。因此,起动转矩的减小量与施加到电机上的电压成平方比。
示例
SIEMENS 1LG4253AA 电机 (55 kW)
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400 V 时的额定数据
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Pe:
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55 kW
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Ie:
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100 A
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I直接起动:
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约 700 A
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Me:
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355 Nm
示例:
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ne:
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1480 rpm
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M直接起动:
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约 700 Nm
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设置的起动电压:
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50 %(½ 线电压)
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=> I起动 ½ 直接起动的接通电流(大约 350 A)
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=> Mstarting ¼ 直接起动的起动转矩(大约 175 Nm)
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下图所示为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:
图片: 使用 SIRIUS 3RW44 软起动器进行起动期间三相异步电机的电流特性下降曲线
图片: 使用 SIRIUS 3RW44 软起动器进行起动期间三相异步电机的转矩特性下降曲线
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。
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,因此可通过集成的旁路触点实现晶闸管桥接。这可最大程度减少连续运行期间产生的废热(由晶闸管的功耗引起)。因此,可减小开关装置周围区域的温升。
下图所示为 3RW44 软启动器的工作方式:
图片: 相位角控制和带有内部旁路触点的软启动器原理图
安装位置:
软启动器垂直安装到垂直或水平表面上。
图片: 安装位置
安装要求:
防护等级 IP00
3RW44 软启动器符合防护等级 IP00
在考虑环境条件的情况下,必须将这些设备安装在防护等级为 IP54(污染等级 2)的控制柜内。
标准电路中的软启动器
SIRIUS 3RW44 软启动器连接到电机馈线的隔离开关或电机启动器保护器与电机之间。
3RW44 软启动器可自动检测软启动器的连接类型,即不必在设备上对此进行明确设置。检测到的连接类型可以在启动器的“状态显示/连接类型”(Status display/Type of connection) 菜单项中显示。这种情况下,显示画面中将显示“星形/三角”(Star/delta)。如果电路故障或电机未连接,则显示画面中将显示“未知”(Unknown)。
图片: 标准电路中的 3RW44 软启动器的框图
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接触器开关延迟导致的错误消息
如果主接触器或线路接触器连接到软启动器和电机之间或连接到电机和软启动器间的返回线路中,则必须采取相应步骤以确保此接触器在激活 3RW44 起动命令后的 100 ms 内连接。
如果接触器未在激活 3RW44 起动命令后的 100 ms 内连接,则软启动器将不再识别当前电路的类型(标准电路或内三角电路)。将生成“缺少负载相位 1-3”(Missing load phase 1-3) 错误消息。
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显示和控件:
设备前方有一个图形显示屏,施加控制电压后,可通过纯文本和符号标记读取软启动器的功能和状态信息。
① 显示当前具备控制优先级,也即发出电机控制命令的操作员面板。
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② 指示用户等级设置
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③ 指示当前电机状态
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带按键的显示画面
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客户只读
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无电机
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串行接口
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客户写入
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起动
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控制输入
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电机正在运行
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使用 PROFIBUS/PROFINET 的 PLC
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停止
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使用总线的 PC
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电机准备起动
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无控制设备
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操作员控件
共有四个按键可供操作和调节软启动器:
当前功能(取决于菜单项)以文本形式显示在此按键上方的显示区域中(例如,选择菜单,更改值或保存设置)。
当前功能(取决于菜单项)以文本形式显示在此按键上方的显示区域中(例如,选择菜单,更改值或保存设置)。
ESC 按键用于退出当前菜单项,并跳转回上一级菜单项。
使用 SIRIUS 3RA27 功能模块,能够组装直接起动器、可逆起动器和星-三角起动器和接触器组件,无需单独部件所需的任何其它复杂接线。包括特殊起动器所需的关键控制功能,例如,定时和联锁,并且可以通过 IO-Link 或 AS-Interface 连接到控制系统。
通过卡装和锁定方式建立与接触器之间的电气和机械连接。由于模块中集成了变阻器,所以可以完全省去单独接触器的附加保护电路。使用霍尔传感器执行从接触器触点的反馈,即使是在粉尘极多的环境中,其也能够提供开关状态方面的可靠反馈。
通过IO链接器将起动器连接到上位控制系统,最多可将四个起动器作为一组连接到IO链接器主站的一个端口。
在 A/B 技术方案中,也可选用 AS-Interface 规范 V2.1。因此,最多可以将 62 个起动器连接到一个主站,并且可以使用寻址装置以正常的方式输入地址。
通过这种连接类型连接到控制系统,最大限度地节省了接线工作。对于 AS-Interface,该接线用于提供控制电压;另两根用于 AS-Interface。
可传输下列基本信号:
对从电机起动保护器/断路器间接查询做出响应的起动器的可用性
起动器控制
反馈起动器分断状态
SIRIUS 3RA27 功能模块的使用将带来以下好处:
减少了控制电流布线。对于 IO-Link,四根馈线只需要三条电缆。
省去了测试成本,并且减少了接线错误
缩减了组态工作
参数服务器功能
集成在全集成自动化 (TIA) 系统中,发生故障时,可以确保明确的 IO-Link 诊断
省去了 IO 模块,节省了控制柜中的空间
集成了可逆和星-三角起动必备的所有定时和联锁功能
无需其它保护电路
IO-Link 和 AS-Interface 的更多信息,请参见“工业通信”。
SIRIUS 3RA2711 功能模块,支持 IO-Link,安装在 3RT2 接触器上
通过对4个起动器进行分组,最多可以将 16 个起动器连接到一个 ET 200SP 或 S7‑1200 主站。此时,每个起动器组仅通过 3 根单独电线,即可在输入的过程映像中直接使用各个单独控制器的全部信号。如果 ET 200SP 主站或 S7‑1200 和分断装置上存在相同电位,则可通过用跳线将接触器线圈的供电电压连接至通信电缆来进一步减少接线。
SIRIUS 3RW44 软起动器可以选择装配 PROFINET 通信模块(产品状态 E12 及以上)。 借助于 PROFINET 通信模块可以将 3RW44 软起动器及其全部功能绑定到一个 PROFINET 环境当中。
软起动器可以通过一个接口与 PROFINET 相连,并且通过这个接口接受操作和参数化设置。 同样可以通过 PC 和连接电缆将操作、观测和参数化设置软件“Soft Starter ES 2007”连接至该接口。
使用PROFINET通信模块的前提条件:
已经连接了 SIRIUS 3RW44 软起动器。
已经利用例如 CPU315-2 PN/DP 架构了一个 S7 站。
在PC / PG上完整安装有 STEP 7(5.5 以上版本)。
掌握了有关 STEP 7 的知识。
PG 与 PROFINET IO 控制器相连。
PROFINET 通信模块激活时的显示屏
在设备的正面有一块图形显示屏,在其中可以以明文形式且借助于符号读取控制电压接通时 3RW44 的功能和状态。
1
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指出当前具有控制权的操作设备,即向电机发出控制指令的操作设备
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2
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指出所设的用户级别
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3
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指出当前的电机状态
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带按键的显示屏
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用户只读
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没有电机
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串行接口
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用户可写
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启动加速
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控制输入端
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电机运转
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通过现场总线的 PLC (PROFIBUS, PROFINET)
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减速停止
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通过总线的 PC(Soft Starter ES 2007 或 Web 服务器或 OPC UA 服务器)
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电机做好启动准备
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没有控制器
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PROFIenergy 是 PROFINET 用户组织定义的配置文件,为跨制造商的通用系统建立了灵活、瞬时和智能化关断各个用电器或整个生产单元的前提条件。
PROFIenergy (PE) 支持下面两个功能:
PE_Energiesparfunktion
支持在暂停时间内有针对性地关断用电器。
PE_Messwertfunktion
PE_Messwertfunktion 可以输出在优化能耗时所需的测量值。
支持的指令
带有 PROFINET 的 3RW44 软起动器利用索引号为 0x80A0 的 PROFIenergy 数据组支持电机电流的“PE_Energiesparfunktion”和“PE_Messwertfunktion”功能。 这些功能被称为指令,因为它们会触发软起动器发生反应。
此外,配有 PROFINET 的 3RW44 软起动器还会发出其他服务指令,将软起动器状态告知于用户,这些指令在 PROFIenergy 中明确规定。 状态稍后可以在用户程序中分析和继续处理。
测量值功能指令
“PE_Messwertfunktion”指令
高效的能量管理要求使用能量测量值。
原则上,由 PROFIenergy 说明提供各种测量值以供选择,每个测量值都分别归有一个测量值 ID。 在 3RW44 软起动器中,支持“相电流瞬时值”和“三个相电流平均值”这两个测量值。
测量值由 ID 单一标记。 支持测量值 ID 7、8、9 和 33:
ID = 7: 相电流 a (L1) 的瞬时值
ID = 8: 相电流 b (L2) 的瞬时值
ID = 9: 相电流 c (L3) 的瞬时值
ID = 33: 三个相电流的平均值 (a+b+c) / 3
电流值的传递满足下列精度数据:
Accuracy Domain (unsigned8) = 0x01 → percent of full-scale reading
Accuracy Class (unsigned8) = 0x11 → 3 %
Range (Float32) = Ie_max(固定值参数)
从中可以得出,测量值在传输时以最大可设的额定工作电流 Ie 为准,其精度可达 3 %。
优势价格、现货销售:西门子3RW4453-2BC34软起动器