第一章 總則
Q1: 如何根據(jù)負載特性以及用戶要求正確的選用西門子軟起動器
A1：軟起動器作為控制三相異步電動機起/停的器件，主要用途是有效降低起動電流，以及控制停車過程。其主要工作原理是通過控制主回路上的可控硅導(dǎo)通角，從而控制起動電壓。由于起動電壓與起動電流近似成正比關(guān)系，因此通過調(diào)節(jié)起動電壓即可降低起動電流。

常見的電機起動方式主要有：直接起動、星三角起動、自耦降壓起動、變頻器起動以及軟起動。在為負載選擇軟起動器時，應(yīng)先考慮軟起動器能否滿足負載工作情況。例如需要進行電機轉(zhuǎn)速控制的工況不能選擇軟起動器，因為軟起動器沒有調(diào)速的功能。對于特殊負載，尤其是起動轉(zhuǎn)矩大/加速轉(zhuǎn)矩大/起動時間長的重載情況，也應(yīng)充分考慮軟起動器能否適合負載特性。

確定選擇軟起動器時，首先應(yīng)確定負載類型。對于起動轉(zhuǎn)矩小/起動時間少于20秒的常規(guī)負載（如一般風(fēng)機/泵類），可選擇西門子標準型軟起動器3RW30/40系列。對于起動轉(zhuǎn)矩大/起動時間長的重載情況（如破碎機/提升機/羅茨式風(fēng)機等），建議考慮西門子高性能型軟起動器3RW44系列。

接下來應(yīng)根據(jù)電機額定電流/電壓選擇軟起動器，電機功率只作為參考參數(shù)，特別是客戶使用國產(chǎn)電機時，請務(wù)必核對額定電流以確保足夠的余量。

此外，還應(yīng)提供控制電壓，電網(wǎng)頻率，現(xiàn)場環(huán)境溫度，通風(fēng)散熱情況，海拔高度，每 小時起動次數(shù)等參數(shù)。對于高溫/高海拔/高起動頻率的應(yīng)用環(huán)境，應(yīng)考慮放大選型。
若客戶需要特殊功能，如保護功能/顯示功能/通訊功能時，應(yīng)查閱西門子不同系列軟起動器的特性區(qū)別。

具體選型數(shù)據(jù)請參閱西門子3RW系列軟起動器選型樣本，特殊應(yīng)用情況可使用西門子公司提供的Win-Softstarter軟件進行選型并仿真或聯(lián)系西門子技術(shù)支持。

Q2: 3RW系列軟起動器旁路運行是怎么回事？旁路接觸器應(yīng)如何選擇？
A2：3RW系列軟起動器起動完成后，主要會有兩種運行方式：持續(xù)運行和旁路運行。此時晶閘管處于全導(dǎo)通情況，系統(tǒng)進入恒速運行狀態(tài)。在此，我們建議用戶最好采用旁路方式運行，即當(dāng)起動結(jié)束達到全電壓后，將主回路切換至與晶閘管并聯(lián)的旁路接觸器上。這樣會有兩個好處：
1、減少晶閘管的運行時間，提高晶閘管使用壽命，從而降低維護成本。
2、降低晶閘管導(dǎo)通時的熱損耗，有利于設(shè)備散熱并可有效降低設(shè)備功耗。

對于3RW30/31，3RW40和3RW44系列軟起動器，設(shè)備已經(jīng)內(nèi)置有旁路接觸器，因此客戶無需單獨選擇外置旁路接觸器，從而降低了采購成本并簡化了設(shè)計。

Q3: 什么是輕載起動、一般負載起動和重載起動？
A3：我國通常以(電機直接啟動的)起動時間4S和8S為分界點，劃為三檔。分別稱為輕載起
動、一般負載起動和重載起動。
西門子軟啟通常按(脫扣等級)Class10(小于20S 350%In電機)為正常啟動,Class20(小于
40S 350%In電機)為重載啟動,Class30(小于60S 350%In電機)為超重載劃分。

 

第二章3RW44軟起動器

Q1: 3RW44控制線的最大長度是多少？
A1: 允許控制線的最大長度為１０００米．可用內(nèi)部２４ＶＤＣ或外部２４ＶＤＣ．
考慮到電磁兼容性，一定注意要遠離動力電纜。

Q2: 要取消3RW44軟起動器的內(nèi)部電機過載保護，如何設(shè)定？
A2: 在菜單項＂電機保護／脫扣等級＂：設(shè)置為“無”可關(guān)閉電機過載保護功能
    ＂電機保護／溫度傳感器＂：設(shè)置為“禁用”可關(guān)閉電機過溫保護功能
注意：請充分考慮此設(shè)置可能導(dǎo)致軟起動器和電機損壞

Q3: 3RW44電機額定電流與CLASS等級的設(shè)置
A3: 3RW44軟起動器，當(dāng)電機額定電流設(shè)置與CLASS等級不符時，軟起動器會出現(xiàn)故障報警。由于3RW44 有3套參數(shù)設(shè)置，3套參數(shù)可以設(shè)置不同的額定電流。但CLASS等級在“電機保護”選項中設(shè)置，且只能設(shè)置一個參數(shù)。所以3套參數(shù)設(shè)置的額定電流都需要與CLASS等級相符合。否則會出現(xiàn)報警。

舉例：
3RW4427，CLASS10時最大允許額定電流為93A；CLASS30時最大允許額定電流為77A。
如果將參數(shù)組1的額定電流設(shè)定為93A，并使用指令“將電機參數(shù)復(fù)制到PS2+3中”，CLASS設(shè)置為10，可以正常工作。然后將參數(shù)組1的電流改為77A，不復(fù)制給參數(shù)2和參數(shù)3（仍為93A），脫扣等級設(shè)定為CLASS30，將會出現(xiàn)報警。

Q4: 3RW44軟起動器的95,96,98為綜合故障，什么原因會引起它動作？
A4: 95，96，98為帶公共點的常開常閉綜合故障觸點，95為公共點，95/96為常閉觸點，95/98為常開觸點。當(dāng)出現(xiàn)故障時，會引起觸點動作。具體哪些故障會引起綜合故障動作，可查看系統(tǒng)手冊“診斷與狀態(tài)信息”。請注意此觸點只在故障情況下才動作，警告不會動作。

Q5: 3RW44有緊急起動的功能,但為什么緊急起動按鈕合上后,軟起動器并沒有起動?
A5: 緊急起動是指電機出現(xiàn)相不平橫;熱模型過載;溫度傳感器開路; 溫度傳感器短路; 溫度傳感器過載;超過最大起動時間;超過或低于電流限制;接地錯誤;不可能的Ie/Class等級的設(shè)定時,不需要做復(fù)位,采用緊急起動的功能就能立即重新起動.除了以上故障,其它故障不能實現(xiàn)緊急起動。但緊急起動命令必須和電機正轉(zhuǎn)命令同時激活,軟起動器才能實現(xiàn)緊急起動.單獨的緊急起動命令信號不能導(dǎo)致軟起動器的起動.

Q6: 3RW44軟起動器最多可設(shè)置3組參數(shù),如何用手動控制通過不同參數(shù)組進行起動?
A6: 將某一開關(guān)量輸入設(shè)置為”電機右轉(zhuǎn)PS1”,并通過此輸入給軟起動器起動信號，則第一組參數(shù)起作用，即軟起動器按照參數(shù)組1的設(shè)置進行起動。如設(shè)置為”電機右轉(zhuǎn)PS2”,則第二組參數(shù)起作用。如設(shè)置為”電機右轉(zhuǎn)PS3”,則第三組參數(shù)起作用。

Q7: 如何選擇3RW44系列軟起動器的散熱風(fēng)扇?
A7: (1)3RW442，3RW443，3RW444及3RW445系列
風(fēng)扇為標準配置，不需額外訂購。也可以作為備件單獨購買。

(2)3RW446系列軟起動器，
風(fēng)扇為標準配置，不需額外訂購。3RW446系列軟器除具有其他3RW44系列軟器有的下部風(fēng)扇外，還額外配置了一個前部風(fēng)扇。風(fēng)扇可以作為備件購買。

注意：加裝散熱風(fēng)扇可以有效的提高軟起動器的操作頻率，建議現(xiàn)場溫度較高或操作較頻繁的用戶加裝風(fēng)扇。

Q8: 3RW44如何通過液晶屏旁的按鍵起停電機 ?
A8:第一步：在電機控制內(nèi)第三項“標準控制”，選中“按鍵”

第二步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“按鍵控制”選中激活

第三步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“參數(shù)組”，選定參數(shù)組1(以參數(shù)組1為例，如采用其他參數(shù)組控制，可以此類推)

第四步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“控制功能執(zhí)行",選定電機右轉(zhuǎn)（選中后會有一個小叉），然后按下“發(fā)送”指令，即可右轉(zhuǎn)電機

第五步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“控制功能執(zhí)行",再選定電機右轉(zhuǎn)（小叉消失），然后按下“發(fā)送”指令，即可停止電機（電機在按鍵控制轉(zhuǎn)動的時候，只能通過此方式停機）

Q9: 給3RW44軟起動器停止信號，風(fēng)扇會馬上停止嗎？
A9: 3RW44軟起風(fēng)扇是從控制電源取電，給軟起動器起動信號后，風(fēng)扇開始運行，給停止信號后，風(fēng)扇不會馬上停止，會運行一段時間（大概十幾分鐘），才會停止運行。

Q10: 3RW44的起動方式當(dāng)選擇為"電壓斜坡"時,是否還有電流限制?
A10: 仍有最大電流限制值,且為默認不可調(diào).不同型號的3RW44的電流限制默認如下:

3RW4422 … 3RW4447 = 550%
3RW4453 … 3RW4457 = 500%,
3RW4458 … 3RW4466 = 450%

Q11: 3RW44的外部顯示和操作模塊功能是否和3RW44面板上的液晶屏一樣，具有參數(shù)設(shè)定和發(fā)布控制命令功能?
A11: 3RW44的外部顯示和操作模塊功能同3RW44面板上的液晶屏一樣，也是就說3RW44面板上液晶屏能實現(xiàn)的功能，外部顯示和操作模塊3RW4900-0AC00都能實現(xiàn)。

Q12: 軟起動器和電機之間的供電電纜需要屏蔽嗎?
A12: 針對3RW軟起動器,在電機與3RW軟起動器之間使用非屏蔽的主回路電纜就已經(jīng)足夠.
主要原因如下：
? 在整個軟起動器運行期間,電機端子上電源的頻率穩(wěn)定在50或60赫茲
? 軟起動完成以后,主回路切換到并聯(lián)的內(nèi)部旁路接觸器，電流和電壓波形是完美的正弦波。
? 軟起動器在軟起動和軟停止期間使用相角控制操作。相角控制是通過對晶閘管導(dǎo)通時間的控制來達到降壓起動的目的，只有在脈沖觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管的一瞬間才會產(chǎn)生諧波，并且持續(xù)時間很短。所以可以忽略不計。

Q13: 軟起動器3RW44哪些故障可以自復(fù)位，如何實現(xiàn)?
A13: 并非所有的故障能實現(xiàn)自復(fù)位，能實現(xiàn)自復(fù)位的故障如下，(實現(xiàn)自復(fù)位的方法為在LCD顯示屏的菜單里設(shè)置相應(yīng)參數(shù))：
1)電機熱模型過載。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“熱負荷電機模型-過載” ->“脫扣重啟”
2)功率元件過熱。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“晶閘管過載” ->“脫扣重啟”
3)溫度傳感器過載。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“溫度傳感器-過載” ->“脫扣重啟”
4)溫度傳感器短路。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“溫度傳感器-過載” ->“脫扣重啟”
5)溫度傳感器電線斷裂。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“溫度傳感器-過載” ->“脫扣重啟”
6)PIO錯誤。無需設(shè)置參數(shù)

在進行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置后，當(dāng)故障自動或手動消除后，軟起動器可實現(xiàn)自復(fù)位。

第三章 通訊

Q1: 3RW系列軟起動器是否具有通訊功能？通訊功能如何實現(xiàn)？
A1:對于3RW系列軟起動器（目前型號3RW30/31、3RW40、3RW44，已停產(chǎn)的型號3RW34、3RW22）中，自身具有通訊功能的為高性能型的3RW44和3RW22。

高性能3RW44軟起動器的面板上標準配置有本地設(shè)備RS232接口，即可借助計算機和PC電纜及相關(guān)軟件實現(xiàn)操作、監(jiān)控與參數(shù)設(shè)定的功能，也可選購?fù)獠坎僮黠@示模塊通過連接電纜與該接口連接實現(xiàn)操作、監(jiān)控的功能。
外部操作顯示模塊的訂貨號為：3RW4900-0AC00
連接電纜的訂貨號為：3UF7932-0AA00-0（長度：0.5m扁平電纜）
3UF7932-0BA00-0（長度：0.5m圓電纜）
3UF7937-0BA00-0（長度：1.0m圓電纜）
3UF7933-0BA00-0（長度：2.5m圓電纜）
PC電纜（RS232）的訂貨號為：3UF7940-0AA00-0

此外3RW44軟起動器通過附加Profibus通訊模塊，可以實現(xiàn)Profibus-DP通訊功能。使用專業(yè)版軟件Soft Starter ES可通過Profibus-DP協(xié)議實現(xiàn)操作、監(jiān)控與參數(shù)設(shè)定的功能。
Profibus通訊模塊的訂貨號為：3RW4900-0KC00

對于3RW30/31、3RW34及3RW40系列軟起動器，可與西門子公司的Simocode-DP 3UF5或Simocode Pro 3UF7智能馬達控制保護模塊配合使用，從而實現(xiàn)Profibus-DP及RS232串口通訊。

Q2: 3RW44軟起動器參數(shù)化軟件Soft Starter ES 2007的三個版本有什么區(qū)別?
A2: 最新的參數(shù)化軟件Soft Starter ES 2007版共有三個版本:

(1)Soft Starter ES 2007 Basic: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口進行參數(shù)化和調(diào)試

(2)Soft Starter ES 2007 Standard: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口進行參數(shù)化、調(diào)試及診斷

(3)Soft Starter ES 2007 Premium: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口及外接ProfiBus-DP接口進行參數(shù)化、調(diào)試及診斷，并包含Step7的目標管理器

Soft Starter ES 2007 + SP1支持的操作系統(tǒng)有:
? MS Windows 2000 SP3/SP4
? Windows XP Professional SP2
? Windows Vista Business 32-bit
? Windows Vista Ultimate 32-bit

Q3: 當(dāng)采用Profibus DP控制3RW44時,如何實現(xiàn)當(dāng)PLC停機后軟起動器仍然保持原來的運行狀態(tài)？
A3: 在Soft Starter ES軟件Field Bus界面下有Response to CPU/master stop的設(shè)置,如選擇Retain last value,則當(dāng)CPU停機時,軟起動器仍然保持原來的狀態(tài).如選擇Switch substitute value, 則當(dāng)CPU停機時,軟起動器的狀態(tài)取決于下面substitute value的設(shè)置,如Motor right選中,則軟起動器仍然運行.如Motor right不選中,則軟起動器停機.

Q4: 3RW44的開關(guān)量輸出可配置為PIO－輸出端１和PIO－輸出端２，是什么含義？
A4: 如果設(shè)置為PIO輸出端１或PIO輸出端２，是指這個輸出可以由PLC通過Profibus DP來控制．當(dāng)軟起動器通過Profibus DP來控制時，軟起動器會在PLC中占用兩個字節(jié)的輸入和兩個字節(jié)的輸出．兩個字節(jié)的輸入為軟起動器的狀態(tài)信息，兩個字節(jié)的輸出為控制信息．輸出第二個字節(jié)的第０位和第１位分別就是用來激活PIO輸出端１和PIO輸出端２的．即當(dāng)某個輸出端設(shè)置為PIO輸出端１，控制字第二個字節(jié)的第０位為１時，此輸出端動作，常開變常閉．

Q5: 通過Profibus DP來控制軟起動器3RW44時，如何實現(xiàn)手動控制和遠程通訊控制的切換？
A5: 可以將某個開關(guān)量輸入定義為現(xiàn)場手動操作（Manual operation local），當(dāng)此開關(guān)量輸入為＂１＂時，3RW44由通訊控制轉(zhuǎn)為手動控制，手動控制輸入有效；當(dāng)此開關(guān)量輸入為＂０＂時，3RW44由通訊控制，手動控制輸入無效．
如下圖所示，Ｓ１為手動／自動選擇開關(guān)，接到開關(guān)量輸入２，并定義為為現(xiàn)場手動操作（Manual operation local）．當(dāng)Ｓ１閉合，為手動控制，Ｓ２可控制軟起起停；當(dāng)Ｓ１打開，為通訊控制，Ｓ２不起作用.

Q6: 3RW44無法轉(zhuǎn)到中文菜單?
A6: 如果3RW44已通過Profibus通訊模塊連接至PLC，且CPU在運行中，必須先將Profibus電纜從3RW44拔下，然后設(shè)置“設(shè)置—顯示設(shè)置—語言—中文”，再設(shè)置“設(shè)置—現(xiàn)場總線—禁止CPU/主站寫參數(shù)—啟用”，最后保存設(shè)置，“設(shè)置—保存選項—保存設(shè)置”，即可解決。

注意：請充分考慮此操作可能會導(dǎo)致的設(shè)備停車。

Q7: 3RW44軟起動器參數(shù)設(shè)置保存后，為何通過Profibus總線被修改？
A7: 3RW44軟起動器參數(shù)通過Profibus總線被修改是由于“Parameter disable”參數(shù)未設(shè)定。

如想禁止此功能，請按以下步驟操作：
菜單設(shè)定 Menu Settings(3)
- 總線 Field bus(10)
- 總線接口 Field bus interface ON(1)
將“CPU/主站參數(shù)禁止” Parameters disabled CPU/Master (7) 設(shè)定為ON

并通過菜單保存
- 保存功能 Saving options (11)
- 保存設(shè)置 Save settings (1)

軟起動器重新起動后，新的參數(shù)設(shè)定即可生效。

Q8: 3RW44最多可設(shè)置３組參數(shù)，如何通過Profibus DP通訊來激活不同的參數(shù)組？
A8: 3RW44對應(yīng)于ＰＬＣ的輸出映象區(qū)的第２個字節(jié)的第２位和第３位為參數(shù)組激活控制位.當(dāng)?shù)?,3位的值為2#00時, 激活參數(shù)組1; 當(dāng)?shù)?,3位的值為2#01時, 激活參數(shù)組2; 當(dāng)?shù)?,3位的值為2#10時, 激活參數(shù)組3.

Q9:3RW44軟起動器常用故障診斷的方法?
A9:(1) 軟起動器顯示屏?xí)@示故障信息
(2) Soft starter ES軟件診斷菜單
(3) 讀數(shù)據(jù)記錄92，數(shù)據(jù)記錄92為診斷信息
(4) 調(diào)用功能塊SFC13，讀出軟起動器的故障信息,但前提是在Soft Starter ES軟件中Field Bus下的Group diagnostic必須選擇Enable.

Q10:能否通過PLC讀取3RW44軟起動器的外部開關(guān)量輸入信息?
A10:3RW44所有的4個開關(guān)量輸入都存儲在過程映象區(qū)的DI 0.4~0.7.這些開關(guān)量的狀態(tài)通過Profibus傳送到PLC.
當(dāng)Profibus不激活時,如果不希望軟起動器對開關(guān)量輸入有響應(yīng),可將開關(guān)量輸入設(shè)為"無動作"

問題:

如何使用3RW40和3RW44軟啟動器分別優(yōu)化電機的軟啟動和軟停止的參數(shù)？

回答:

通過軟啟動器實現(xiàn)電機的軟啟動需要考慮到如下的技術(shù)條件：

 

·        電機的轉(zhuǎn)矩分別與電機電流的平方和電壓的平方成正比

 >>電機電流的減小會導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)矩不成比例的更多的減小并且斜坡軟啟動的時間會明顯的增加。

 

如果電流限值調(diào)整過低，會導(dǎo)致電機一直處于軟啟動的過程并且軟啟動器的啟動不能正常的完成。

           

 

·         軟啟動時間的延長會導(dǎo)致軟啟動器晶閘管更大的熱負荷

>> 斜坡軟啟動過程的延長可以帶來較小的電流減小但卻會導(dǎo)致更大的熱負荷

 

·         斜坡軟停止會產(chǎn)生一個與電機啟動時電流相仿但特性與電機固有特性相反的軟停止電流

>>斜坡軟停止會導(dǎo)致軟啟動器和電機額外的熱負荷

 

 軟停止過程也可能會導(dǎo)致綜合保護裝置的熱負荷超限，使得保護裝置的熱過載跳閘，這將取決于軟啟動器或電機在運行過程中熱量積累的程度。

     

使用軟啟動器的幾點原則:

原則1

軟啟動器可以避免因使用接觸器等直接啟動設(shè)備啟動所帶來的電網(wǎng)和機械沖擊，而且在啟動過程中所產(chǎn)生的熱量小于直接啟動所產(chǎn)生熱量。

 

減小啟動電流（比如作為電網(wǎng)保護）不是首要的目的，關(guān)鍵是能解決設(shè)備過熱的問題。
原則2 

電流的限制值會影響到電機的恒定轉(zhuǎn)矩。不要調(diào)整啟動電流低于某個定值（比如3.5倍的額定電流）而且也不要調(diào)整過快的啟動速度。當(dāng)產(chǎn)生由于熱過載造成脫扣的狀況，可以提升軟啟動器的電流限制值以達到更快的啟動過程。在啟動斜坡的作用下，電機電流（相應(yīng)的啟動力矩）將緩慢的上升到限制電流值。

 

根據(jù)應(yīng)用場合，調(diào)整啟動電壓，選擇啟動時間比如1s。

 

忠告：

對于尺寸不大于S3規(guī)格的3RW40軟啟動器，電流限制調(diào)整4為至5倍可能會導(dǎo)致啟動失敗（軟啟動器選型過小可能會導(dǎo)致軟啟動的過載脫扣），以避免軟啟動器由于過熱導(dǎo)致的損壞。

解決方案: 

減小啟動頻率，調(diào)整電流限制到3.5倍或者使用更大規(guī)格的軟啟動器。 

原則3:

如果需要使用軟停止時，應(yīng)盡可能的調(diào)短時間，以避免由于軟啟動器和電機的發(fā)熱引起熱過載脫扣。

原則4:

在負載非常輕，啟動時間很短的情況下，可以相應(yīng)的延長啟動的時間來延長啟動過程，并且持續(xù)的減小啟動電流。