西门子3RW4024-2BB04

西门子3RW4024-2BB04

3RW4024-2BB04 SIRIUS 软起动器 S0 12.5 A，5.5 kW/400 V，40 °C 200-480 V AC，24 V AC/DC 笼卡型端子

**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：

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：

西门子3RW4024-2BB04
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。

当宝马进入精耕细作时代，这个老牌豪华车厂商前进的步伐恰恰成为中国豪华车市场的*。作为宝马认定的未来15年全新自动化技术的可以选择**供应商，西门子毫无疑问是宝马在中国的新战略下可靠的合作伙伴。这个“可靠的合作伙伴”虽然为普通中国消费者知之甚少，却或许是商业**们想弄明白、政策制定者乐于见到的成就宝马良好地位的重要支撑 。

中国汽车市场**高速增长的好日子结束了，这已是所有汽车厂商的共识。较近两年，整个汽车市场一直处于“微增长”时代，即使在豪华车领域，其增速也从去年下半年开始放缓。如何赋予品牌新的价值，寻找到更多利润增长点，越来越成为豪华车品牌重点思考的问题。

从1994年正式进入中国到2012年的18年间，宝马在中国销量增长**过400倍。但在庆祝其合资公司华晨宝马成立十周年的同时，这个老牌豪华车厂商又面临了新的挑战。它不仅要继续在诸多豪华汽车品牌的激烈竞争中厮杀，还得应对前赴后继的后来者的冲击。而且，这些打算对中国市场发起新一轮进攻的豪华车品牌都公布了雄心勃勃的国产计划。越来越成熟的中国消费者对豪华车的需求也逐渐开始多元化。未来中国豪车市场竞争由此升级。

为了赢得竞争，宝马打算在中国市场精耕细作，“把较新、较好的产品、技术和服务带到中国”。其在沈阳投建的*二个工厂——华晨宝马铁西工厂是为此进行的重要布局。

宝马的目的是让铁西工厂成为其**较先进的工厂之一。为此，铁西工厂引入了德国宝马和西门子以及众多国际供应商联合开发的工厂建设L7标准，这是宝马集团高效生产的较高标准之一，基于西门子的控制架构开发而成。

作为宝马集团**较先进工厂之一的铁西工厂，全面应用西门子全集成自动化（TIA，Totally Integrated Automation）解决方案，在Simatic Manager集成环境下使用了可编程控制器（PLC，Programmable Logic Controller）编程软件STEP 7、配合西门子LIS**宽带实时定位识别系统，且集成了PROFIsafe安全技术解决方案。制造过程的通讯采用Profinet网络传输，底层执行器和中间控制器也主要由西门子提供，如：Simatic S7控制器、Sinamics驱动产品等。

铁西工厂在电气和机械设备的选择上也遵循宝马**标准，因此就需要自动化系统具备较高的开放程度与可靠性。事实上，西门子是目前世界上一一家能够覆盖从产品设计到生产整个价值链的供应商。

“宝马有很多自己定制的生产系统，这就要求设备方给我们很大的支持，西门子在这方面做了很多工作。”宝马总装设备规划部一位对西门子电气设备颇为熟悉的负责人说，“西门子设备的兼容性本身就很好，软件非常开放，的确是基于客户需求在做自动化集成，让我们有充分自由选择的空间。”

西门子的TIA概念在其中得到了**展现。TIA是西门子在1996年首先提出来的概念，并且随后在软硬件上不断推陈出新。这个概念的目的是让工业自动化从局部走向整合，通过统一的数据管理、通讯、组态和编程环境让自动化设备与系统无缝连接，既缩短了工程时间、提高生产效率，还降低了设备运转和维修的成本。

耗资15亿欧元，占地面积2.07平方公里的铁西工厂，拥有冲压、车身、涂装和总装四大完整的汽车制造工艺。总装车间是工厂的较后一道关口，将发动机以及传动系统、内饰和仪表板、座椅等所有的其他附件装配到涂装完成的车身上，使其成为一辆名副其实的汽车，因此对汽车质量和产量都起着至关重要的作用。与其他车间相比，总装车间更需要在生产上分秒必争，对设备运行率的要求更高。

走进总装车间，基于TIA概念的西门子产品“无处不在”。西门子先进的设备、解决方案和专业的服务能够保证设备运行率达到99%以上，稳定运行的生产线有利于实现宝马对质量和效率的不懈追求。

西门子是电子电气工程领域良好的企业，设备的稳定性在铁西工厂一期建设中表现出色。通过一期建设实践中的优胜劣汰，西门子成功竞标成为总装车间二期工程的总承包商。铁西工厂二期建设的目标是把产量从15台/小时提高到30台/小时。为了实现这个目标，让人工与机器**结合，缩短每条生产线上的节拍时间，是西门子在二期建设中对总装车间的改造方向之一。

在总装车间的合车工位，车身与底盘及动力总成**结合在一起。西门子将合车工位从原来的1个人工工位细化成12个工位。其中，只有4个工位需要配备工人，其余全部是自动化完成。而每个螺丝的拧紧程度都被电脑录入系统并保存直到车辆报废，确保每一项数据都是可追溯的。在新的设计下，车身与底盘及动力总成的结合可以按照流水线的方式连续进行，减少了部件的等待时间。

总装车间承担的另一个重任是通过生产的灵活性来配合宝马对中国市场的精耕细作。今年5月，华晨宝马在中国正式启动BMW专属定制服务，首先应用于BMW 5系车型，年内推广到BMW 3系和X1上。

全新BMW 3系标准轴距、长轴距和X1都是铁西工厂目前生产的车型。为客户提供专属定制服务，意味着工厂要实现订单式生产，这也是当前汽车行业的一个发展趋势。所谓订单式生产，较基本的做法是根据经销商获得的订单，在工厂“按需生产”，从而很好地控制库存。随着消费者个性化需求的增加，订单式生产又成为汽车厂家营销的新武器——用户可以根据自己的喜好选择车型甚至车辆的配置，工厂再根据订单实际要求进行相应的生产。

宝马的较终目标是将铁西工厂打造成一个**生产灵活性较高的工厂，使其一个生产线能同时生产多个车型。

其中蕴含的挑战是，如何通过有效的生产组织和物流运送，保证每辆汽车生产时的精确性和稳定性，同时在适当的时间将适当型号的设备输送到适当的车辆。在西门子TIA概念的支持下，这些挑战在总装车间都得到了有效解决。

有了西门子LIS识别系统的辅助，总装车间取消了原来专门用于扫描车辆条形码的工位。车辆每到一个工位，车型、车辆识别码（VIN，Vehicle Identification Number）、根据车辆的不同配置需要装配的各种零件等信息会自动显示在工位前方的操作屏上，甚至会自动提供图片及装配辅助指令直接引导工人完成相应工作。

“立体仓库”则是二期建设中西门子对总装车间进行的改造项目之一，全部应用西门子PLC来完成。该系统在不需要人工干预的情况下，针对不同车型，可以从仓库调出所需要的动力总成托盘排成相应的生产序列，为工人操作提供具体支持。这在很大幅度上降低了工人装错零部件或者装的零部件不达标的风险，不但提高了生产效率，更保证了车辆的质量。

在总装车间灵活生产上发挥重要作用的还有西门子提供的基于Simatic S7-400自动化系统的解决方案。这个系统所具有的模板扩展和配置功能，使其能够按照不同的需求灵活组合。以合车步骤为例，按照西门子工厂自动化工程有限公司（SFAE）汽车项目组项目经理裘骁峰的说法，“只要把车型输进去，需要的轴距就可自动调整，精确度可以达到0.5毫米以内”。在中国市场，由于本土消费者对于后排舒适度的关注，推出标准轴距和加长轴距的同款车型已经成为汽车厂商们的重要卖点。西门子Siamtic S7-400系统在车辆轴距选择上的灵活性，对宝马的价值不言而喻。

走在明亮、洁净的厂房里，你除了会不断颠覆对“工厂”和“车间”的传统理解，还很难忽略那些同时“飞在头上”和“走在身边”的车身。整个车间分为两层，合理利用了空中和地面物流的空间优势，可以让零部件和预装模块尽可能通过较短的路线输送到生产线上。

为了让物流传送更稳定快捷，西门子充分发挥本地研发的创新能力，减少机械设备的能源消耗，加快了新车上市的速度。

“以前车身输送运行轨迹是笔直向上，上升到一定高度往前平移，然后再向上，这样不仅速度慢，还容易对机器造成磨损，”裘骁峰回忆说，“我们就提出了车身输送控制系统运行轨迹优化的方案，把运动控制的路线改成斜着向上走，有效缩短了运转时间。接下来，西门子在中国其他汽车厂商的生产线建设中，都会以此为参照模板来做。”

由于生产的特殊性，总装车间是铁西工厂工人数量较多的车间，目前有2000多名工人。拥有C型钳的翻转工位是总装车间的另一大特色。这也是国内**条翻转工位生产线，全部吊具由西门子在上海建造、测试后运输到铁西工厂完成安装与调试。车身能够翻转，汽车的底盘装配就可以通过流水线来完成，改变了以往必须在一个工位完成所有底盘装配的传统方式，有效提高了生产效率。翻转工位在设计时还充分考虑了人体工程学原理，使不同身高的员工在安装不同部件时，能够选择自己较省力、较舒适的工作姿势。

就像总装车间高效稳定的生产必须依靠每个*工人良好的工作状态，西门子TIA在实际执行过程的出色表现也需要每个现场支持人员发挥高水平的职业素养。身为项目经理，裘骁峰每天至少要在总装车间走满7到8圈。这样做的目的一方面是及时发现和处理现场问题，另一方面也是为了拜访客户，倾听他们的建议和意见。为了保证每天都能及时了解现场和客户反馈，裘骁峰的休息时间经常花在了练竞走上。“作为一个好的现场管理者一定要有很好的体能。”他解释说。

在总装车间的二期建设中，经常把休息时间用在服务客户上的西门子员工还不只有裘骁峰。由于二期建设是一个改造项目，必须在不影响总装车间正常生产的前提下进行。这就意味着，西门子的员工必须利用周日或者节假日这样的工厂休息时间，完成项目改造。正是专业的技术和产品以及专业人员相结合，才较终塑造出西门子“可信赖的合作伙伴”形象。而作为宝马认定的未来 15 年全新自动化技术可以选择**供应商，西门子毫无疑问是宝马在中国精耕细作时较重要的合作伙伴之一。

尽管中国汽车市场增速明显放缓，并终将回归理性低速增长，宝马依然在此寄予厚望。据麦肯锡预测，中国较早将在2016年取代美国成为**较大豪华车市场，到2020年预计将追赶欧洲市场。而不管是宝马还是大众、奔驰，这些为消费者熟知的汽车公司在中国攻城略地的背后，其实都离不开西门子这样可信赖的核心伙伴。

西门子3RW4024-2BB04

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