Siemens 3RW3 User guide [de]

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

(Sanftstarter)

	Abschnitt	Thema	Seite
	8.1	Bestimmungen/Vorschriften/Approbationen	8-3
	8.2	Gerätebeschreibung	8-5
	8.2.1	Physikalische Grundlagen	8-6
	8.2.2	Allgemeine Beschreibung	8-10
	8.2.3	Vergleich: Halbleiter-Motor-Steuergerät (Sanftstarter)	8-14
		3RW3 mit Motorsteuergeräten SIKOSTART 3RW22
	8.2.4	Vergleich: Halbleiter-Motor-Steuergerät (Sanftstarter)	8-16
		3RW3 mit Stern-Dreieck-Kombination 3RA
	8.2.5	Projektierungshinweise	8-16
	8.3	Anwendung und Einsatz	8-18
	8.3.1	Anwendungsgebiete und Auswahlkriterien	8-18
	8.3.2	Aufbauvorschriften	8-18
	8.3.3	Übersichtstabellen: Korrekturfaktoren	8-21
	8.3.3.1	Sanftstarter 3RW30/31 in Einzelaufstellung	8-21
	8.3.3.2	Sanftstarter 3RW30/31 in Kombination mit Leistungs-	8-22
		schalter 3RV1
	8.3.3.3	Kombination Schütz 3RT mit thermischem Über-	8-24
		lastrelais 3RU1 und Sanftstarter 3RW3
	8.3.3.4	Kombination Schütz 3RT mit elektronischem Über-	8-26
		lastrelais 3RB10 und Sanftstarter 3RW3
	8.3.4	Schaltungsbeispiele	8-29
	8.3.5	Inbetriebnahme	8-30
	8.3.6	Betriebsmeldungen und Fehlerdiagnose	8-32
	8.3.7	Zeitdiagramm	8-33

SIRIUS 3R Systemhandbuch
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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Abschnitt	Thema	Seite
8.4	Zubehör	8-35
8.5	Montage und Anschluss	8-37
8.5.1	Montage	8-37
8.5.2	Anschluss	8-37
8.5.3	Schaltpläne	8-38
8.6	Maßbilder	8-41
8.7	Technische Daten	8-42
8.7.1	Steuerelektronik/Leistungselektronik	8-42
8.7.2	Kurzschlussschutz und Sicherungszuordnung	8-45
8.7.3	Aufstellhöhe	8-50
8.7.4	Angaben nach IEC	8-51
8.7.5	Angaben nach NEMA	8-52

	SIRIUS 3R Systemhandbuch
8-2	GWA 4NEB 430 0999-01a

Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

8.1 Bestimmungen/Vorschriften/Approbationen

Die Halbleiter-Motor-Steuergeräte 3RW3, im folgenden durch das gebräuchlichere Wort "Sanftstarter" ersetzt, haben Zulassung nach UL und CSA.

	UL / CSA	UL 508
	Schutzarten,	DIN EN
	von Gehäusen
	Normprofilschiene	DIN EN 50 022
	Elektronische	IEC 60947 - 4-2
	Motorsteuergeräte
	Berührungsschutz	IEC 60947 - 1 und DIN 40050
	EMV	IEC 60801 - 4 -2 (Entwurf)
	Allgemeine Festlegun-	DIN EN 602 69 - 1A1
	gen
	Steuergeräte u. Schalte-	DIN EN 602 69 - 1A1
	lemente
	Gost	nach Gost zugelassen
	CTic	EMV-Konformitätszeichen für Australien (vgl. CE-Zeichen)

	Tabelle 8-1: Normen und Zulassungen, 3RW3
"Betriebsmäßiges	Die Sanftstarter 3RW3 dürfen zum "Betriebsmäßigen Schalten" verwendet
Schalten"	werden nach DIN VDE 0100 Teil 460:
	Ein Schalter zum betriebsmäßigen Schalten ist für jeden Stromkreis vorzu-
	sehen, der unabhängig von den anderen Teilen geschaltet werden soll.
	Schalter zum betriebsmäßigen Schalten müssen nicht unbedingt alle
	aktiven Leiter eines Stromkreises schalten.
"Trennen"	Die Sanftstarter erfüllen nicht die Anforderung für "Trennen"
	nach DIN VDE 0100 Teil 460 und EN 60 947-1:
	Jeder Stromkreis muss von den aktiven Leitern der Stromversorgung
	getrennt werden können.
	Stromkreisgruppen dürfen durch ein gemeinsames Gerät getrennt werden,
	wenn die Betriebsbedingungen dies zulassen. Geräte in Trennfunktion müs-
	sen in offener Stellung eine den Anforderungen für die Trennfunktion ent-
	sprechende Trennstrecke aufweisen und eine Anzeigeeinrichtung haben, die
	die Stellung der bewegbaren Kontakte anzeigt.

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Warnhinweise

Vorsicht!

Die Geräte werden im Werk vor der Auslieferung sorgfältig geprüft und in Ordnung befunden. Auf dem Transportweg können Beanspruchungen auftreten, auf die wir keinen Einfluss haben.

Als Folge können sich die Überbrückungsrelais im Hauptstromkreis in einem undefinierten Schaltzustand befinden.

Im Interesse einer vollständigen Sicherheit ist bei der Inbetriebsetzung oder nach einem Austausch des SIRIUS Sanftstarters folgendes Vorgehen notwendig:

Legen Sie zuerst die Versorgungsspannung an, um die Überbrückungsrelais in einen definierten Schaltzustand zu bringen.

Schalten Sie danach den Hauptstromkreis ein.

Wenn Sie diese Vorgehensweise nicht einhalten, kann der Motor unbeabsichtigt eingeschaltet werden und Schäden an Personen oder Anlagenteilen hervorrufen.

Achtung

Der Sanftstarter 3RW3...-1.B1. wurde als Gerät der Klasse A gebaut. Der Gebrauch dieses Produkts in Wohnbereichen könnte zu Funkstörungen führen.

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

8.2 Gerätebeschreibung

Die Sanftstarter SIRIUS 3RW3 sind ein Bestandteil des SIRIUS 3R Systembaukastens. Sie sind zu den übrigen SIRIUS 3R Schaltgeräten kompatibel.

Mögliche Kombinationen bestehen aus:

•Sanftstarter 3RW3 + Leistungsschalter 3RV

•Sanftstarter 3RW3 + Überlastrelais 3RU/3RB + Schütz 3RT

Dazu werden die Verbindungsbausteine verwendet, die für Schütz - Leistungsschalter - Kombinationen benutzt werden

(siehe Kap. 8.3.2 "Aufbaurichtlinien").

Bild 8-1: Sanftstarter 3RW3

Baugrößen 3RW30/31 Die Sanftstarter 3RW30 gibt es in den vier Baugrößen S00, S0, S2 und S3. Die Sanftstarter 3RW31 gibt es in der Baugröße S0.

Folgende Tabelle enthält die Leistungsbereiche der einzelnen Baugrößen (alle Angaben gelten für UN = 400 V und 40° C Umgebungstemperatur):

Baugröße S00		Baugröße S0	Baugröße S2	Baugröße S3
1,1	- 4 kW	5,5 - 11 kW	15 - 22 kW	30 - 55 kW
6	- 9 A	12,5 - 25 A	32 - 45 A	63 - 100 A
(B x H x T) (mm)		(B x H x T) (mm)	(B x H x T) (mm)	(B x H x T) (mm)
45 x 97,5 x 93		45 x 125 x 119	55 x 160 x 143	70 x 170 x 178

Tabelle 8-2: 3RW3, Baugrößen

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

8.2.1 Physikalische Grundlagen

Anlaufstrom	Drehstrom - Asynchronmotoren haben einen hohen Einschaltstrom I(Anlauf).
	Dieser kann je nach Motorausführung zwischen dem 3- bis 15-fachen des
	Bemessungsbetriebsstroms liegen. Als typischer Wert kann der 7- bis 8-
	fache Motorbemessungsstrom angenommen werden.

I
IAnlauf
IBem
I0 (Leerlauf)
nBem	nSyn	n

MKipp
M
MMotor
MAnlauf
MSattel	MLast
MBeschl
MBem
MMotor
MLast
nBem nSyn	n

Bild 8-1: Typischer Stromund Momentenverlauf eines 3-Phasen-Asynchronmotors

Achtung

Bei der Auslegung des speisenden Netzes muss dieser Anlaufstrom entsprechend berücksichtigt werden, z. B. unter anderem durch Anpassung der Zuleitung (hohe Wärmeentwicklung) und auch der Absicherung (ungewolltes Auslösen der Sicherungen).

Anlaufstrom reduzieren Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Anlaufstrom zu reduzieren:

•durch Stern-Dreieck-Starter

•durch Frequenzumrichter

•durch Sanftstarter

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Stern-Dreieck-Starter Die Motorwicklungen werden nach einer gewissen Umschaltzeit von der Sternschaltung in die Dreieckschaltung umgeschaltet. Der Motorstrom beträgt bei Sternanlauf nur ca. 1/3 des Stroms bei Dreieckanlauf (auch das Motormoment wird in Sternschaltung auf ca. 1/3 des Dreieckmoments reduziert).

Nachteile:

•es sind 6 Motorzuleitungen notwendig

•es treten Umschaltsprünge auf (im Strom und Momentenverlauf)

•die Anpassung des Anlaufs an die Anlagengegebenheiten sind nicht möglich

•relativ aufwendige und zeitintensive Montage

•hoher Platzbedarf im Schaltschrank

I	Anlaufstrom bei d
IAd
	Anlaufstrom
	bei*/d-Start
IA*=
1/3 IA d	=1/3 MAd
	n	nSynn
		*nBem

M
MAd	MMotor beid
		MLast
	MMotor bei*
MA*
	n	nSynn
		*nBem

Bild 8-2: Stromund Momentenverlauf beim Stern-Dreieck-Start

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Frequenzumrichter Bei einem Frequenzumrichter wird die Wechselspannung des Netzes in eine Gleichspannung umgerichtet, die dann wiederum in eine beliebige Spannung und beliebiger Frequenz gewandelt werden kann.

Folgende Grafik zeigt die Funktionsweise eines Frequenzumrichters:

U

0V

t

Bild 8-3: Funktionsweise eines Frequenzumrichters

Nachteile:

•relativ hoher Aufwand notwendig zum Einhalten der Funkentstörbestimmungen; Filter sind oft unumgänglich

•durch Leitungskapazitäten nur begrenzte Motorzuleitungslänge; eventuell ist die Verwendung von Drosseln, Sinusfiltern oder gar du/dt Filtern notwendig.

•hoher Preis

•durch die Vielzahl der Bedienungsparameter ist oft die Inbetriebnahme umständlich und zeitaufwendig

•geschirmte Motorzuleitungen können erforderlich sein

Vorteil:

• eine Veränderung und genaue Einstellung der Motordrehzahl ist möglich.

Das Verhältnis U/f bleibt nahezu konstant. So ist es möglich, bei relativ geringen Strömen hohe Momente zuzulassen.

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Sanftstarter

Bei einem Sanftstarter wird die Motorspannung durch Phasenanschnitt

innerhalb einer Anlaufzeit von einer einstellbaren Startspannung auf die

Motorbemessungsspannung angehoben. Da der Motorstrom proportional

zur Motorspannung ist, wird der Startstrom um den Faktor der eingestellten

Startspannung reduziert.

Folgende Grafik zeigt die Funktionsweise des Sanftstarters 3RW3:

UL1L3

α

α

α

α

ϕ

L1

M 3 ~

UL1L3

L2

L3 G1

Bild 8-4: Phasenanschnitt der Netzspannung durch Halbleiterelemente beim Sanftstarter 3RW3

Beispiel:

Startspannung 50% von Ue => Startstrom gleich 50% des Motoranlaufstroms bei Direktanlauf.

Auch das Motormoment wird bei einem Sanftstarter reduziert. Deshalb gibt es bei einem sanftgestarteter Motor keinen Einschaltruck mehr.

Für den Zusammenhang gilt: Motormoment proportional dem Quadrat der Motorspannung.

Beispiel:

Startspannung 50% von Ue => Startmoment 25% des Startmoments bei

Direktstart.

Vorteile:

•geringer Platzbedarf im Schaltschrank

•keine Beschaltungen (z.B. Filter) notwendig zum Einhalten der Funkentstörbestimmungen (Class A; in UC 24 V Steuerspannungsausführung auch Class B)

•geringer Montageaufwand

•unproblematische Inbetriebnahme

•im Vergleich zum Stern-Dreieck-Starter nur 3 Motorzuleitungen

•durch Einstellmöglichkeiten Anpassung auf die Anlage möglich.

Nachteile:

•keine längere Drehzahlstellung möglich.

•geringeres Moment bei reduzierter Spannung

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

I
IAnlauf	100% UNetz
IAnlauf
x 0,7	70% UNetz
IAnlauf
x 0,5	50% UNetz

nSyn

M
	100% UNetz
MAnlauf
	70% UNetz
MAnlauf	50% UNetz
x 0,49
MAnlauf
x 0,25

n

nSyn n

Bild 8-5: Stromund Momentenverlauf bei Einsatz eines Sanftstarters

8.2.2 Allgemeine Gerätebeschreibung

Der SIRIUS 3R Systembaukasten bietet verschiedene Möglichkeiten für Verbraucherabzweige. Neben den Stern-Dreieck-Startern (siehe Kap. 5, "Sicherungslose Verbraucherabzweige 3RA") stehen die SIRIUS Sanftstarter 3RW3 zur Verfügung.

Der Sanftstarter 3RW3 ist kombinierbar mit folgenden SIRIUS 3R Geräten:

•Schütze 3RT

•Leistungsschaltern 3RV

•thermische Überlastrelais 3RU

•elektronischen Überlastrelais 3RB10

Die Montage und die Anschlusstechnik sind einheitlich.

Beachten Sie dazu die Montagerichtlinien unter Punkt 8.3.2.

	Funktionen des Verbraucherabzweigs
Betriebsmäßiges	Betriebsmäßiges Schalten eines Stromkreises kann laut Definition ("Tren-
Schalten	nen" und "Betriebsmäßiges Schalten", DIN VDE 0100, siehe Punkt 8.1) mit
	einem Schütz oder einem Sanftstarter alleine realisiert werden.

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Trennen	Nach DIN VDE 0100 kann eine Trennung vom speisenden Netz nicht von
	einem Halbleiterelement, d. h. Sanftstarter, Frequenzumrichter, einem
	Schütz oder o. ä. durchgeführt werden.
	Um ein Trennen vom speisenden Netz zu realisieren, muss zusätzlich zum
	Schütz oder Sanftstarter ein Leistungsschalter 3RV (oder ein anderes tren-
	nendes Gerät, das die oben angegebene DIN VDE 0100 erfüllt) eingesetzt
	werden. Ein Schütz alleine in Verbindung mit dem Sanftstarter reicht nicht
	aus!
	Beide Funktionen, "Trennen" und "Betriebsmäßiges Schalten", lassen sich
	mit dem Sanftstarter 3RW3 in Kombination mit den Bausteinen aus dem
	SIRIUS Systembaukasten schnell und einfach realisieren.
Ausführungen	Die elektronischen Sanftstarter stehen in zwei Ausführungen zur Verfügung:
	Standardausführung 3RW30
	Die Standardausführung 3RW30 wird für Motoren mit einer Drehzahl ver-
	wendet. Diese Ausführung ist in allen vier Baugrößen verfügbar. Am Gerät
	lassen sich getrennt voneinander Startspannung Us, Anlaufzeit tRon und
	Auslaufzeit tRoff einstellen. Das Gerät wird über einen Ansteuerkontakt IN
	eingeschaltet.
	Sondervariante 3RW31
	Die Sonderausführung 3RW31 dient zur Ansteuerung von polumschaltbaren
	Motoren (Dahlanderwicklung). Es können getrennt voneinander eingestellt
	werden:
	• Startspannung Us
	•	Anlaufzeit erste Drehzahl tR1
	•	Anlaufzeit zweite Drehzahl tR2.
	Das Gerät besitzt keine Auslauffunktion. Die eingestellte Startspannung gilt
	für beide Rampenzeiten tR1 und tR2.
	Die Anwahl der jeweiligen Rampenzeit erfolgt über zwei Eingänge IN1 und
	IN2, die den Sanftstarter auch einschalten.
	Die Geräte der Baureihe 3RW31 sind nur in der Baugröße S0 erhältlich.
Einstellungen	Die Geräte verfügen über die folgenden Einstellmöglichkeiten:
	3RW30
	Über 3 Potentiometer können eingestellt werden:
	•	Anlaufzeit im Bereich 0 bis 20 sec.
	• Startspannung im Bereich von ca. 30 bis 100% der Motorbemessungs-
		spannung
	•	Auslaufzeit im Bereich 0 bis 20 sec.
	3RW31
	Über 3 Potentiometer können eingestellt werden:
	•	Anlaufzeit 1 im Bereich 0 bis 20 sec.
	• Startspannung im Bereich von ca. 30 bis 100% der Motorbemessungs-
		spannung
	•	Anlaufzeit 2 im Bereich 0 bis 20 sec.
	Eine spezielle Software bewirkt die Einstellung von progressiven Rampen-
	zeiten. Kleine Zeiten bis 5 sec. können somit sehr genau eingestellt werden.

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Hilfskontakte 3RW30

Bei den Baugrößen S0 bis S3 sind folgende Hilfskontakte integriert:

•"ON": das Selbsthaltesignal wird bei Ansteuerung mittels einfacher "Ein" und "Aus"-Taster zur Verriegelung eingesetzt. (Kontaktbezeichnung 13/14)

•"BYPASSED": Mit dem Anlauf-Ende Signal können z.B. nach einem erfolgten Sanftanlauf einer Pumpe Steuerventile angesprochen werden, um die Förderung frei zu geben. (Kontaktbezeichnung 23/24)

Die Geräte der Baugröße S00 haben keine Hilfsschalter.

3RW31

Das 3RW31 hat keine Hilfskontakte.

Sanftanlauffunktion Momentenreduzierter Start für Drehstrom-Asynchronmotoren:

Durch die zweiphasige Ansteuerung wird während der gesamten Hochlaufzeit der Strom auf niedrige Werte gehalten. Stromspitzen, wie sie bei Stern- Dreieck-Start während des Umschaltens von Stern auf Dreieck entstehen, werden durch die kontinuierliche Spannungsbeeinflussung verhindert. Transiente Stromspitzen (Inrush-Ströme) werden automatisch bei jedem Einschaltvorgang durch eine spezielle Ansteuerfunktion der Leistungshalbleiter vermieden.

Sanftauslauffunktion Das abrupte Stehenbleiben des Antriebs beim Ausschalten des Motors wird durch die integrierte Sanftauslauffunktion vermieden.

Zeitrampen 3RW30 Folgende Grafiken zeigen die Zeitrampe beim 3RW30 und das Zeitdiagramm der Hilfskontakte:

U
UN
Us	ON	13/14
	BYPASSED	23/24
tR on	t	tR on	tR off
	tR off
3RW30: Zeitrampe		Zeitdiagramm der Hilfskontakte
Bild 8-6: Zeitrampe/Zeitdiagramm, 3RW30

Folgende Grafik zeigt die Zeitrampe beim 3RW3:

U
UN
Us
tR1	t
	tR2
Bild 8-7: Zeitrampe, 3RW31

	SIRIUS 3R Systemhandbuch
8-12	GWA 4NEB 430 0999-01a

Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

Zubehör	In die Sanftstartergehäuse der Baugröße S0 bis S3 kann von unten ein
	Lüfter eingeschnappt werden. Damit werden die folgenden Eigenschaften
	erreicht:
	•	Erweiterte Möglichkeiten der Einbaulage
	•	Erhöhung der Schalthäufigkeit (siehe Kapitel 8.3.2 "Aufbauvorschriften)
	Bei den Baugrößen S0 und S2 können Klemmenabdeckungen an die Rah-
	menabdeckungen montiert werden, um die Kabelenden fingersicher abzude-
	cken. Diese sind identisch mit den Klemmenabdeckungen der SIRIUS 3R
	Schütze 3RT derselben Baugrößen.
	Für die Baugröße S3 sind Anschlussabdeckungen für Kabelschuhanschluss
	oder Schienenanschluss erhältlich. Auch diese sind identisch mit den Zube-
	hörteilen der entsprechenden SIRIUS 3R - Schützgröße.
	Weiteres Zubehör siehe Kapitel 8.4.
Montage	Mittels eines Verbindungsbausteins werden die Geräte an die Leistungs-
	schalter 3RV angebaut und sind somit mechanisch und elektrisch verbun-
	den. Dieser Verbindungsbaustein ist identisch mit demjenigen, der auch für
	die entsprechenden Schütz - Leistungsschalter - Kombinationen verwendet
	wird. Diese Aufbauvariante bietet alle Vorteile eines sicherungslosen Ver-
	braucherabzweigs.
Verbindungsbausteine	Für den Zusammenbau von Sanftstarter 3RW3 und Leistungsschalter 3RV1
	werden die folgenden Verbindungsbausteine verwendet:
		Baugröße		Verbindungsbaustein
		S00		3RA1911-1A
		S0		3RA1921-1A
		S2		3RA1931-1A
		S3		3RA1941-1A
	Tabelle 8-3: Verbindungsbausteine
Anschluss	Die elektronischen Sanftstarter 3RW3 sind in Schraubenanschlusstechnik
	erhältlich. Es werden Plus-Minus-POZIDRIV 2 Schrauben verwendet.
	Es wird die SIGUT-Anschlusstechnik (nichtverlierbare Schrauben, im Aus-
	lieferzustand geöffnete Kontakte u.a.) angewendet.

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

8.2.3Vergleich: Halbleiter-Motor-Steuergerät (Sanftstarter) 3RW3 mit den Motorsteuergeräten SIKOSTART 3RW22 und SIKOSTART 3RW34

Sanftstarter stehen für unterschiedliche Anwendungsfälle zur Verfügung.

Folgende Grafik bietet einen Überblick über die verschiedenen Sanftstarter:

Funktionen
High	SIKOSTART 3RW22
End

2phasig

SIKOSTART 3RW34

12/16/25A

Low

nur Inline

End

S0

S2

S3

+ 575V+

SIRIUS

Hilfskontakte

S00

Sanftstarter 3RW30/31

6/9A

5,5

11

22

45

710

1000

Leistung in kW bei 400V

Bild 8-8: Sanftstarter im Überblick

SIKOSTART 3RW22 Der SIKOSTART 3RW22 eignet sich für Antriebe mit hohem Anspruch an die Funktionalität des Starters. Er deckt einen Leistungsbereich zwischen 3 und 710 kW (bei 400 V) ab.

SIKOSTART 3RW22 bietet die folgenden Möglichkeiten:

•Sanftanlauf und Sanftauslauf

•Losbrechmoment

•DC - Bremsen

•Energiesparbetrieb

•Temperaturüberwachung

•Bedienungsmöglichkeiten mit einem PC über eine RS232 - Schnittstelle

•Auswahl und Projektierungsprogramm

•Stromund Spannungsbegrenzung

•Pumpenfunktionalitäten (z. B. Pumpenauslauf)

•Hochlauferkennung

•drei Parametersätze

•verschiedene Auslaufarten

•elektronischer Geräteüberlastschutz

Das "Applikationshandbuch SIKOSTART 3RW22" stellt die verschiedenen Anwendungsgebiete und Schaltungsvarianten vor

(Best. Nr. E20001-P285-A484-V3).

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

SIKOSTART 3RW34	Antriebe mit einem geringeren Anspruch an die Funktionalität des Sanftstar-
	ters können mit einem SIKOSTART 3RW34 erfüllt werden. SIKOSTART
	3RW34 ist in Bedienung und Ausstattung dem SIRIUS Sanftstarter 3RW3
	sehr ähnlich. Es wird ein Leistungsbereich bis zu 1000 kW abgedeckt
	(400 V).
	Die Funktionen des 3RW34 lassen sich wie folgt zusammenfassen:
	•	Sanftanlauf und Sanftauslauf
	•	2 Schaltungsvarianten: Standardund Wurzel-3-Schaltung
	•	3-phasige Ansteuerung
	•	optionale AS-i Busansteuerung
	Die technischen Daten sowie eine genaue Beschreibung des 3RW34 sind in
	der Druckschrift SIKOSTART 3RW22/3RW34 - Elektronische Motorsteuerge-
	räte (Best. Nr.: E20001-A200-P302) zu finden.
SIRIUS 3RW3 Sanft-	Der SIRIUS 3RW3 Sanftstarter deckt den Leistungsbereich von 1,5 bis
starter	45 kW ab.
	Leistungshalbleiter haben immer eine Verlustleistung, die sich in einer Wär-
	meerzeugung zeigt. Um diese Verlustleistung so gering wie möglich zu hal-
	ten, werden nach dem erfolgten Motorhochlauf die Halbleiter durch Relais-
	kontakte überbrückt. Die Kühlkörper des Geräts und auch seine Abmessun-
	gen konnten somit gering gehalten werden. Zusätzlich ist es nicht notwen-
	dig, ein Bypassschütz einzusetzen, das im herkömmlichen Aufbau die Über-
	brückung der Leitungshalbleiter vornimmt.
	Zur Weiterverarbeitung in der Anlagensteuerung bietet das Gerät zwei
	Relaisausgänge:
	•	"ON" - Kontakt (Klemmen 13/14), der z. B. dazu verwendet werden kann,
		den Sanftstarter über Taster anzusteuern (Selbsthaltung).
	•	"BYPASSED" - Kontakt (Klemmen 23/24), der das Ende des erfolgten
		Hochlaufs meldet; z. B. um damit ein Magnetventil zu schalten, nach dem
		eine sanftgestartete Pumpe angelaufen ist.

Für Antriebe in diesem Leistungsbereich lassen sich mit einer 2-phasigen Steuerung gute Motoranläufe erzielen.

Bei einer 2-phasigen Steuerung sind nur in zwei Phasen Halbleiterelemente eingesetzt, um Motorstrom und -spannung in allen drei Phasen zu reduzieren. Die dritte Phase ist intern im Sanftstarter gebrückt.

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Halbleiter-Motor-Steuergerät 3RW3

8.2.4Vergleich: Halbleiter-Motor-Steuergerät (Sanftstarter) 3RW3 mit Stern-Dreieck-Kombination 3RA

Der Vergleich von Sanftstarter und Stern-Dreieck-Kombinationen zeigt folgende Vorteile beim 3RW3 (Beispiel hier: 22 kW):

Sanftstarter 3RW3	Stern-Dreieck-Starter 3RA
Baubreite: 55 mm	Baubreite: 165 mm
Verdrahtung: 3 Motorzuleitungen	Verdrahtung: 6 Motorzuleitungen
wählbare Anlaufparameter	Keine
minimale Stromwerte beim Anlauf	Feste Stromverhältnisse (I* = 1/3Id)
keine gefährlichen Umschalt-Strom-	Umschaltstromspitzen beim Umschalten
spitzen	von Stern auf Dreieck
Sondervariante für Dahlander-Motoren	-----
Sanftauslauffunktion	-----

Tabelle 8-4: Vergleich: 3RW3/3RA

8.2.5 Projektierungshinweise

Damit ein Motor überhaupt seine Bemessungsdrehzahl erreichen kann, muss das Motormoment zu jedem Zeitpunkt des Hochlaufs größer sein als das von der Last geforderte Moment, da sich sonst ein stabiler Betriebspunkt noch vor Erreichen der Bemessungsdrehzahl des Motors einstellt ("der Motor bleibt hängen"). Die Differenz von Motormoment und Lastmoment ist das Beschleunigungsmoment, das für die Drehzahlerhöhung des Antriebs zuständig ist. Je kleiner dieses Beschleunigungsmoment ist, desto größer ist die Hochlaufzeit des Motors.

Anlaufmoment	Durch die Reduzierung der Klemmenspannung eines Drehstrom - Asyn-
	chronmotors wird eine Verringerung des Anlaufstroms und des Anlaufmo-
	ments des Motors erreicht.
	Der Strom hängt in direktem Verhältnis mit der Spannung zusammen, wäh-
	rend zwischen Spannung und Motormoment ein quadratisches Verhältnis
	besteht.

Beispiel:

Motor = 55 kW, Bemessungsstrom = 100 A, Anlaufstrom = 7 x Bemessungsstrom, Motormoment = 355 Nm, Anlaufmoment = 2,4 x Bemessungsmoment

Einstellungen am Sanftstarter: Startspannung 50% der Motorbemessungsspannung

Dadurch ergeben sich die folgenden Reduzierungen:

•Der Anlaufstrom reduziert sich auf die Hälfte des Anlaufstrom bei Direktstart: 50% von (7 x 100 A) = 350 A

•Das Anlaufmoment reduziert sich auf 0,5 x 0,5 = 25 % des Anlaufmoments bei Direktstart: 25% von 2,4 x 355 Nm = 213 Nm

	SIRIUS 3R Systemhandbuch
8-16	GWA 4NEB 430 0999-01a