西门子6AV6542-0BB15-2AX0

西门子6AV6542-0BB15-2AX0

**章 总则
Q1: 如何根据负载特性以及用户要求正确的选用西门子软起动器
A1：软起动器作为控制三相异步电动机起/停的器件，主要用途是有效降低起动电流，以及控制停车过程。其主要工作原理是通过控制主回路上的可控硅导通角，从而控制起动电压。由于起动电压与起动电流近似成正比关系，因此通过调节起动电压即可降低起动电流。

常见的电机起动方式主要有：直接起动、星三角起动、自耦降压起动、变频器起动以及软起动。在为负载选择软起动器时，应先考虑软起动器能否满足负载工作情况。例如需要进行电机转速控制的工况不能选择软起动器，因为软起动器没有调速的功能。对于特殊负载，尤其是起动转矩大/加速转矩大/起动时间长的重载情况，也应充分考虑软起动器能否适合负载特性。

确定选择软起动器时，首先应确定负载类型。对于起动转矩小/起动时间少于20秒的常规负载（如一般风机/泵类），可选择西门子标准型软起动器3RW30/40系列。对于起动转矩大/起动时间长的重载情况（如破碎机/提升机/罗茨式风机等），建议考虑西门子高性能型软起动器3RW44系列。

接下来应根据电机额定电流/电压选择软起动器，电机功率只作为参考参数，特别是客户使用国产电机时，请务必核对额定电流以确保足够的余量。

此外，还应提供控制电压，电网频率，现场环境温度，通风散热情况，海拔高度，每 小时起动次数等参数。对于高温/高海拔/高起动频率的应用环境，应考虑放大选型。若客户需要特殊功能，如保护功能/显示功能/通讯功能时，应查阅西门子不同系列软起动器的特性区别。

具体选型数据请参阅西门子3RW系列软起动器选型样本，特殊应用情况可使用西门子公司提供的Win-Softstarter软件进行选型并仿真或联系西门子技术支持。

Q2: 3RW系列软起动器旁路运行是怎么回事？旁路接触器应如何选择？
A2：3RW系列软起动器起动完成后，主要会有两种运行方式：持续运行和旁路运行。此时晶闸管处于全导通情况，系统进入恒速运行状态。在此，我们建议用户较好采用旁路方式运行，即当起动结束达到全电压后，将主回路切换至与晶闸管并联的旁路接触器上。这样会有两个好处：
1、减少晶闸管的运行时间，提高晶闸管使用寿命，从而降低维护成本。
2、降低晶闸管导通时的热损耗，有利于设备散热并可有效降低设备功耗。

对于3RW30/31，3RW40和3RW44系列软起动器，设备已经内置有旁路接触器，因此客户*单独选择外置旁路接触器，从而降低了采购成本并简化了设计。 

*二章3RW30软起动器
Q1: 如何选择3RW30/40系列软起动器的散热风扇?
A1： 不同系列与型号的软起动器风扇的配置情况是不同的

1．3RW30系列软起动器
3RW30..-.A/C…系列（订货号*九位为A或C）
风扇不是标准配置，需要另外订购（3RW300和3RW301不能配风扇，3RW3.2可以使用3RW3926-8A，3RW303和3RW304可以使用3RW3936-8A），此风扇直接插接即可使用不需额外供电。
3RW30..-.B…系列（订货号*九位为B）
不能安装散热风扇

2．3RW40系列软起动器
3RW402，3RW403和3RW404系列
风扇不是标准配置，需要额外订购（3RW402可以使用3RW4928-8VB00，3RW403和3RW404可以使用3RW4947-8VB00），此风扇直接插接即可使用不需额外供电。
3RW405和3RW407系列
风扇为标准配置，不需额外订购。也可以作为备件单独购买。 

注意：加装散热风扇可以有效的提高软起动器的操作频率，建议现场温度较高或操作较频繁的用户加装风扇。

Q2：3RW30..-.BB.(新型)与3RW30..-.AB.(旧型)产品区别
A2：3RW30..-.BB.(新型)与3RW30..-.AB.(旧型)的产品区别主要有两点：

1. 软停功能：3RW30..-.AB.(旧型)具有软停功能；3RW30..-.BB.(新型)无此功能。
2. 旁路输出触点：3RW30..-.AB.(旧型)有旁路输出触点23、24，当内置旁路接触器吸合后，旁路输出触点23、24做信号输出指示；3RW30..-.BB.(新型)无旁路输出触点。

关于产品替换的相关问题，可咨询技术支持热线。

*三章3RW40软起动器
Q1: 3RW40软起动器是否需要设计外置旁路接触器？如加外置旁路接触器会有何影响？
A1: 西门子较新型号软起动器3RW40一大亮点就是内置旁路接触器，这种设计旨在为用户节省一台外置旁路接触器，即可降低采购成本，也可节约柜内安装空间。

3RW40软起动器内置旁路接触器通过内部程序控制，*外部回路控制接线与设定。当软起动器起动完成后，内置旁路接触器吸合同时将晶闸管短接，主回路切换至内置旁路运行，同时信号输出端子23/24由开断切换至闭合（可用作指示灯输出）。

由于3RW40软起动器具备内部电流检测功能，如果设计有外置旁路接触器，并通过信号端子或延时强行切换至外置旁路时，软起动器会报故障并终止起动过程。因此，建议用户不要设计外置旁路接触器以避免不必要的麻烦。

对于必须设计外置旁路接触器的应用情况（如一拖多，即一台软起动器驱动多台负载），应对软起动器控制回路进行必要修改。

Q2: 3RW40软起动器起动小容量电机时为何起动失败并报警？
A2: 西门子较新型号软起动器3RW40在进行调试时，如果负载电机功率过小，或无电机负 载，软起动器会报故障并立即终止起动过程。这是正常的报警信号，客户*担心。

因为3RW40系列内部集成了电子式过载保护，其原理是通过内部电流互感器测量三相负载电流值并按照整定的电流和脱扣等级进行保护。其内部也集成了低电流检测的功能，即当负载电流低于软起动器额定电流的20%时，3RW40软起动器便可能报警并停止起动。

因此，用户进行调试时，必须确认软起动器负载电机的容量是否达到软起动器额定容量的较低限制。同时软起动器面板上的过载保护整定值也应该按照电机的铭牌额定电流进行整定。

Q3: 3RW402/3/4系列与3RW405/7系列起动命令输入设计的区别?
A3: 针对于3RW40系列软起动器，有两种规格即3RW402/3/4和3RW405/7。这两种软起动器起动信号的输入方式是不一样的。
3RW402/3/4：起动命令是1号端子和A1号端子短接，即起动。
3RW405/7：起动命令是1号端子和3号端子短接，即起动。

Q4: 3RW40(5/7)如何设置参数?
A4：3RW40（5/7）软起动器面板有6个刻度盘，分别为：
XIe (1.3-5) 限流倍数 ；Ton (0-20S) 起动时间； Us (40%-**) 起动电压；
Toff (0-20s)停车时间(软停)； 额定电流Ie及CLASS等级设置。请参考 图1：

图 1

出厂设定值，请参考图2：

图2

针对不同负载推荐值，请参考图3：

西门子6AV6542-0BB15-2AX0
图3

在实际过程中如何进一步调整。
起动过程：
一、 电机起动不均匀：停车后减少起动电压
二、 堵转有噪音：转矩太小，停车后增加起动电压或提高限流值
三、 起动完成后，切旁路后，电机转速没有达到额定值：停车后减少起动时间或提高限流值
四、 电机起动太快，转矩大，电流高：停车后增加起动时间或减少起动电压

停车过程：
一、突然停车：增加停车时间
二、过长时间停车：减少停车时间
三、停车时间为零时即自由停车

Q5：3RW40（5/7）额定电流与CLASS等级设置
A5: 此设置需要参照图4：

图4

按照图4列表,在不同CLASS等级下，较大电流能设定到多少是变化的，而往下设定的较小电流是固定的数值。并请注意以下几点：

1．当A1，A2控制电源得电之后，若Ie与class设置不符合图4列表范围，会有故障灯指示如图5：

图5

2.当A1，A2得电，Ie/class设置正确，软起动器正处于起动或旁路进程中，将Ie/class旋钮转动，使设置**出上表允许范围时，也报警，同上，但不会停止起动或旁路进程。
以上1、2仅是报警，故障接点不动作，所以改为正确设置后，自动恢复，不需要复位。

3.在1的设置下，软起动器已经报警，此时给软起动器起动命令，故障灯及报警接点会动作，见图6：

图6

此时需要先排除故障（错误设置），然后按复位键。

Q6: 3RW40(5/7)软起动器测试功能的说明
A6: 关于3RW40(5/7)软起动器的测试功能，有以下几点说明：
1. 闪烁与闪光区别，见图7：
LED指示灯间歇式闪动。闪光：闪动频率更高，闪烁：闪动频率要低。

图7

2．检测指示灯是否正常，按住复位测试钮〈2S，此时设备灯绿，旁通灯绿，故障灯红，过载灯红，则正常。见图8：

图8

3．检测整个设备是否正常――在软起工作时（包括起动，旁路，软停），只要按住复位测试钮 2S<T<5S，指示灯如上所示，设备正常。见图9：

图9
4．检测整个设备是否正常――在软起不工作时，只要按住复位测试钮 2S<T<5S，仅有设备灯变红闪光，指示灯如上所示，设备正常。见图10：

图10

5．检测过载保护--长按测试钮T>5S，过载动作，指示灯如上所示，设备正常。见图11

图11

Q7: 触点13，14 ON/RUN 状态切换
A7: 触点13，14 ON与RUN状态定义可参照图12。
在ON状态下，13/14点在停止命令后断开；在RUN状态下，13/14在软停时间内保持闭合。

图12

如何改变ON/RUN，参考图13：
1、按住复位模式钮**过2S，此时设备灯闪光，不要松复位模式钮，同时按复位测试钮**过1S。此时设备灯变为红色，旁路灯若闪烁则为ON状态，旁路灯若闪光则为RUN状态；
然后可以通过点压复位模式钮在ON/RUN之间切换。
2、按住复位测试钮**过1S保存更改后的状态。此时装置灯恢复绿色常亮，旁路故障灯熄灭。

图13

Q8：3RW40如何更改复位模式
A8: 复位模式选择：
1、第0步为初始状态（控制电源已给电）
此时设备灯亮为绿色，旁路、故障、自动（此灯为假定为不亮）灯都为熄灭状态。
2、第1步是手动/自动复位的切换
自动灯不亮时为手动复位，按住复位模式钮至自动灯亮，松手，
此时即改为自动复位。状态更改后自动保存。若改为手动复位，重复上述操作。
Q9: 3RW40如何复位?
A9: 1.自动复位: 故障停车后容易自动重启，从而造成人身设备危害，不建议使用此功能。

西门子的全集成驱动系统（IDS）助力内蒙古北方重型汽车股份有限公司（简称北方股份）研发了**台自主品牌矿用卡车NTE260。具有更好集成性和兼容性的IDS解决方案和多项**技术，为卡车带来更高安全性的同时，大大提升了卡车的性能。可靠耐用的西门子驱动产品，**卡车能在-40℃～+50℃（如果选装加热器，还可以达到更低的作业温度）和高海拔条件下正常工作。

在露天煤矿开采现场，已经很少能看见人工劳动，取而代之的是矿用卡车、电铲和拉斗铲三大“巨人”忙碌的身影。其中，矿用卡车是矿山开采过程中非常重要的运输工具，其性能的优劣直接影响到矿山的开采效率和运营成本。而驱动系统作为矿用卡车的灵魂，是**“巨人”高效运作的基础，在矿用卡车性能方面起着举足轻重的作用。矿用卡车根据驱动方式不同可分为机械式矿用卡车和电动轮矿用卡车两种，由于电动轮矿用卡车具有结构简单、驱动力和电制动力强劲、配件损耗少、节省燃油等特点，已经成为矿用卡车发展的主流趋势。

矿用电动轮卡车的研发与生产需要足够技术实力及制造工艺水平，所以世界上能够研发和生产矿用电动轮卡车的企业数量不多，国外矿车成员占**矿用电动轮卡车市场份额的90%以上。

内蒙古北方重型汽车股份有限公司（简称北方股份）是中国非公路矿用车行业的**企业，立志打造*的品牌卡车。2009年12月，北方股份与西门子签约合作，不到两年的时间，北方股份一个*、拥有完全自主知识产权电动轮矿用卡车NTE260诞生了，它的出现实现了国内自主品牌200吨级以上电动轮矿用卡车的又一个突破。

NTE260无疑是个庞然大物，自重160吨，额定载重236吨，仅轮胎就有两个成人高。让这个“巨人”动起来，为人们去工作，可不是一件容易的事。西门子基于为**800多台矿用卡车提供驱动系统解决方案的经验，根据全集成驱动系统（IDS）的理念，为客户提供了全交流电控驱动系统，包括集成性的逆变器、制动电阻箱、发电机、牵引电机、齿轮箱、SIBAS核心控制器、状态监控和数据采集分析系统SIRAS/MIDAS等，不仅让“巨人”动起来，而且**巨人日以继日安全高效地为人们运送物料。

添三份保险，多十分安全

安全性是矿用卡车设计的**标准，西门子的驱动系统解决方案是全集成的理念，不再仅仅看重单独产品的性能，更强调驱动系统产品集成的解决方案，为客户带来更多收益。在这个项目中，基于全集成驱动系统的理念，西门子提供的解决方案中包含了三项**技术：1. 通过传感数据精确计算上坡力矩，防止溜车；2. 车轮速度传感器可自动检测有无打滑和空转，通过改变力矩让车轮速度一致，防止打滑和空转；3. 当发动机出现故障突然停机时，电气制动依然可制动停车，为卡车的安全添加了三份保险。

首先是防溜车技术。爬坡过程中，对于卡车的安全性是一个较大的考验，试想一下，NTE260在坡上溜车，就好比400吨的巨型圆石从坡上滚下，危险可想而知。传统的矿用卡车的爬坡操作如同开手动档汽车，需要油离配合，整个过程中四肢并用，对于驾驶员是一个挑战，更主要的是安全性不高。而西门子的解决方案，在车上安装了坡度传感器和车重传感器，通过检测的数据，系统可以自动计算车辆爬坡时所需的力矩。就好比开自动挡车，操作简便更安全。另外，一旦车运行的方向与预设的不一样，卡车机械闸会自动启动，防止溜车。再通过传感器的计算，当达到启车所需力矩时，闸才会松开。计算误差在5%以内，精确的力矩计算，使得卡车在坡上的启动更加平稳，不会颠簸。

在雨雪天，卡车在行进过程中容易出现打滑现象，如某个轮胎不动、轮胎悬空等问题。不仅容易磨损轮胎，较主要是有较大的安全隐患。西门子另一项**就是防打滑技术，通过在前后轮上加入速度传感器，通过前后轮速度不一致时，系统判断卡车出现打滑，自动矫正车轮的驱动力矩，使卡车正常运行。

矿用卡车的能源是自给式的，通过柴油发电机发电，供电气控制系统使用。一旦在卡车运行过程中，突遇发电机停转，意味着卡车的电气控制系统因失去电力而失灵。这时，400吨的卡车只能靠机械闸制动，危险性较高，如此大的安全隐患是西门子不能放过的。经过研发，西门子获得了一项当发动机出现故障突然停机时，依然可电气制动的**，并运用在NTE260上。驱动系统能一直监测发动机的速度，一旦发电机停机，发动机的转速会突然下降，系统检测到发动机的转速下降到特定的阈值，将卡车自动切换到电气制动状态，这时电机变成发电机，将现有的动能转换成电能，用以电气制动。

安全、可靠、效率的较大化融合

西门子的三项**，为“巨人”平添了三份保险，体现了安全至上的宗旨。除了安全的**标准，可靠性和效率是卡车性能的另外两个重要指标。这样一个巨型的机械的一次性投入和耗油量是巨大的，靠拉物料来盈利的卡车，不仅要在复杂矿场环境下能连续作业，较大限度节省能耗和降低每顿运料的费用，同时还需提高作业效率才能获得较大利益。

西门子的IDS解决方案提供的是机械产品与电气相结合的解决方案。一体化的解决方案集成性高，兼容性强，采用统一的CAN总线，协调各部件的功能，使系统较优化。在每个部件在使用和功能设计上都追求尽善尽美，如使用标准化的集成性逆变器，高集成性带来高可靠性，系统的诊断和编程也更方便。采用斩波器代替电磁接触器，相对于需要定期检查维护的接触器，斩波器寿命更长，基本*维护，并且可均匀调节电压，通过电制动将车辆速度降到0，避免其他机械磨损。同时斩波器还具有噪音低的特点。西门子还将风冷系统独立出来，这样可以自由调节风量。相比于与发动机同轴的风机，发动机转速达到750r/min时，卡车即可实现满风量，*达到1400r/min，为用户节省燃油；在高海拔地区，还可根据工作环境调整参数、提高风机速度，增加供风量。设备冷却效果优于不能调速的风冷系统，更节能。

基于全集成驱动系统（IDS）解决方案，还提供对电动轮驱动系统进行全生命周期的管理服务。在卡车控制箱中安装工业级的监控计算机实时采集数据，通过移动网络远程传送数据，跟踪卡车的整个运行状态。用户可以通过西门子提供的页面实时监测车辆状态，工程师可以远程对车辆软件进行维护升级，并且通过趋势分析对车辆做预防性的维护，从而获得更高可用性和更低的操作成本。即使需要现场服务，西门子**化的服务理念和服务网络，可以为客户提供更加方便快捷的服务。

西门子IDS带来了更高的安全性，提高了产品整体性能。NTE260较高车速64.4kph/ 40mph；动力强劲，爬坡性能优良，较大爬坡度30.1%；可靠耐用的产品，**卡车能在-40℃～+50℃和高海拔条件下正常工作，温度和海拔再也阻止不了“巨人”前行的脚步。实践证明，西门子全集成驱动系统的可用率高达98%以上，**平均标准的95%。燃油消耗更低。与机械传动相比，电驱动可以减少柴油消耗量，效率提高4%-6%，为企业带来可观的经济效益。

除此之外，所有采用西门子电动轮驱动系统的矿用卡车都可使用西门子*有的**架线技术，继续为客户降低成本。通常情况下，80%的燃料消耗在上坡阶段，使用架线系统，爬坡过程中引入电力，燃油消耗量节省近50%。架线驱动系统能够比柴油驱动提供更大的动力，卡车的爬坡速度几乎翻倍，生产效率提高20%；减少了噪音、尾气和碳排放。这项技术在国外的矿用卡车已经得到了广泛的使用，西门子下一步将寻求更多的合作伙伴，将这样的**技术运用到国内的矿用卡车上，将技术转化为更多的产品，用实际应用拓展更大的市场。

西门子作为*的电动轮驱动系统的提供商，从1998年为Hitachi和Liebherr提供GTO（门控晶闸管）型卡车传动系统的样机开始，到2013年，**各地共分布着1000多台配备西门子驱动系统的卡车、电铲和拉斗铲（卡车807台，电铲222台，拉斗铲8台）。每天这些“巨人”在不同的矿场工作着，帮助人类在恶劣的露天环境下完成艰巨的工作。目前世界上较大的交流电动轮卡车——Belaz的75710，一次能运输450吨的物料，在卡车中的驱动系统上显赫的印着西门子的标志。