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Kompaktleistungsschalter 3VA Starter- und Motorschutz

Totally Integrated Power - SENTRON

Frei verwendbar / © Siemens AG 2015. Alle Rechte vorbehalten.

Kompaktleistungsschalter 3VA

Starter- und Motorschutz

Kompaktleistungsschalter 3VA1 Kompaktleistungsschalter 3VA2

Anwendungen Starterschutz Starter- und Motorschutz

Baugröße 160 A 250 A 160 A 250 A 400 A 630 A

Nennstrom 32 A - 200 A 25 A – 500 A

Auslöser Einstellbar magnetisch (AM) Einstellbar elektronisch (I / LSI; LSIG)

IEC Schaltvermögen Icu 415 V 50 / 60 Hz 55kA , 70kA 55kA, 110kA

Kommunikation Nicht verfügbar Verfügbar

Messfunktion Nicht verfügbar Verfügbar



Starterschutz vs. Motorschutz

Starterschutz Motorschutz

Überlastrelais

(3RB; 3UF7)

Überlastschutz

Schütz (3RT)

Betriebsmäßiges

Schalten

MCCB (3VA)

Kurzschlussschutz

Motor

Schütz (3RT)

Betriebsmäßiges

Schalten

MCCB (3VA)

Kurzschlussschutz,

Überlastschutz,

… und mehr

Motor

MCCB (3VA)

Kurzschlussschutz,

Überlastschutz,

Betriebsmäßiges

Schalten,

… und mehr

Motor



Starterschutz und Motorschutz

3VA1 3VA2 3VA2 3VA2

TM120M ETU310M ETU350M ETU860M

Starterschutz Starterschutz Motorschutz Motorschutz

Schutz

L Überlast (lange Zeit) Ir

Thermischer Speicher

S kurze Verzögerungszeit, Kurzschluss Isd

I unmittelbarer Kurzschluss Ii

G Erdschluss Ig

Zusatzfunktionen

Ausgelegt für höhere Einschaltströme von IE3-Motoren

Schutz vor Phasenunsymmetrie * *

Blockierschutz * *

Leerlaufsicherung

Integrierte Leistungsmessung

Kommunikation als Option

* Funktion wird vom Überlastrelais (3RB; 3UF7) übernommen



IE3 Standard (1/2)

1. Januar 2015 Der IE3 Standard

ist in Europa

vorgeschrieben seit

Im Leistungsbereich

0.75 7.5 375 kW

von 2017 an von 2015 an

• Neu installierte Motoren

• Motoren in dauerhaften Betrieb

Er bezieht sich auf



IE3 Standard (2/2)

Nennstrom

Anlaufstrom

Einschaltstrom

Zuvor Motoren nach IE3 Standard

IE3 Energiesparmotoren

• Höherer Wirkungsgrad

aufgrund geringerem

ohmschen Verlust

• Verringerter Nennstrom

Geringerer ohmscher Verlust

• Geringerer Widerstand

• Steigerung des

Anlaufstroms

Was Sie in keinem Datenblatt

finden werden, aber wir für

Sie herausgefunden haben:

Der Einschaltstrom steigt

enorm!



Einschaltstrom und unmittelbarer Kurzschluss

3VA1 3VA2 3VA2 3VA2

TM120M ETU310M ETU350M ETU860M

Starterschutz Starterschutz Motorschutz Motorschutz

Schutz

Ii 7 … 16 x In2) 3 … 15 x In

1) 15 x In1) 3 …15 x In

1)

Ii Grundeinstellung

Minimale

Einstellung

Drehschalter

Minimale

Einstellung

Drehschalter

Minimale

Einstellung

Drehschalter

Minimale

Einstellung

1) Manche Baugrößen und Nennströme besitzen limitierte Feineinstellungen. Nähere Informationen finden Sie im Service-Handbuch/FAQ@ SIOS.

2) Bis zu 125 A, In: 200 A Ii = 7….14 x In

Alle unsere Kompaktleistungs-

schalter 3VA sind für einen

erhöhten Einschaltstrom

durch IE3 Motoren

ausgerüstet.



Überlast Parametereinstellmöglichkeiten

3VA2 3VA2

ETU350M ETU860M

Motorschutz Motorschutz

Schutz

Ir 0,4 … 1 x In 0,4 … 1 x In

Einstellung Zeitverzögerung

@ Überlast Schaltklasse TC

Schaltklasse Tc

oder

Auslösezeit TP

Schaltklasse TC

10A, 10 / 10E

20 / 20E

10A, 10 / 10E,

20 / 20E, 30 / 30E

Auslösezeit TP 3 … 30 s 1)

1) Manche Baugrößen und Nennströme besitzen limitierte Feineinstellungen. Nähere Informationen finden Sie im Service-Handbuch/FAQ@ SIOS.

Verwendet man die Einstellung „Schaltklasse TC“, um die Zeitverzögerung bei Überlast einzustellen,

so bedeutet dies immer die Auswahl eines Zeitbereiches für den Überlastschutz.

Beispiel: TC = 20 6s < TP ≤ 20s gemäß IEC 60947-4-1

Eine präzisiere Einstellung der Auslösezeit TP kann direkt über die ETU860M erfolgen.



Auslösezeit, Schaltklasse aus IEC 60947-4-1

_http://www.siemens.de/Digital-Factory/download/EventDocs/00032/Vortrag5bis7_IE3-

Motoren_Erfurt.pdf

Auslöseklassen von Überlastschutzgeräten nach IEC 60947-4-1

100

50

20

10

5

2

1 50

20

10

5

2

1

0,7 1 2 5 8

t

x Ie

120

CLASS 30 CLASS 25 CLASS 20 CLASS 15 CLASS 10 CLASS 5

Auslösekennlinie für

3-polige sym. Belastung

30 und 30E

2 s < tA < 10 s 10 A

10 und 10E

20 und 20E

4 und 5 s < tA < 10 s

6 und 10 s < tA < 20 s

9 und 20 s < tA < 30 s

CLASS Auslösezeit

Die Auslöseklassen richten sich nach der

Auslösezeit (tA) bei 7,2 fachem Einstellstrom Ie aus

kaltem Zustand. Das „E“ steht für ein engeres

Toleranzband der Auslöseklasse, möglich durch

präziseren elektronischen Auslöser bei 3RB

Innerhalb dieser Zeiten muss

das Überlast-Schutzgerät auslösen!


Der Durchschnittsstrom und das Unsymmetrieverhältnis berechnen sich wie folgt:


Schutz gegen Phasenunsymmetrie

Wenn eine von den 3 Phasen ausfällt, läuft ein dreiphasiger Motor wie ein einphasiger Motor mit einer

enormen Reduzierung des Lastmoments weiter. Es besteht ein hohes Risiko, dass der Motor stoppt.

Mit dem Zubehör „Schutz gegen Phasenunsymmetrie“ löst der Kompaktleistungsschalter 3VA aus,

indem er die Phasenunsymmetriewerte für die Zeit tunbalance überschreitet.

3VA2 3VA2

ETU350M ETU860M

Motorschutz Motorschutz

Schutz

Unsymmetrieverhältnis 40% fix 5 … 50% (voreingestellt 40%)

Schutz gegen Phasenunsymmetrie ON ON / OFF (voreingestellt ON)

Verzögerungszeit tunbalance

0,7s während des Hochfahrens

4s während des normalen Betriebs

0,7s während des Hochfahrens

4s während des normalen Betriebs



Blockierschutz

• Steinbrecher (Stein zu hart / groß)

• Transportband (Transportgut eingeklemmt)

Ist der Motor blockiert (oder fällt er hinter das Kippmoment), entsteht ein hoher

Motorstrom (annähernd so hoch wie der Anlaufstrom). Aber er ist immer noch

nicht so hoch wie ein Kurzschlussstrom!

Ohne Blockierschutz kann es bis zu 30 s oder länger (abhängig von Strom-

und TP-Einstellungen) dauern, bis der Kompaktleistungsschalter auslöst

unnötige thermische Belastung

Anwendungsbeispiele für den Blockierschutz

3VA2

ETU860M

Motorschutz

Schutz

Ib

1,2 … 10 x In in A

(voreingestellt 10)

Verzögerungszeit tb 1 … 10s (voreingestellt 1s)

Blockierschutz ON / OFF (voreingestellt ON)

Während des Hochfahrens ist der Blockierschutz automatisch deaktiviert,

solange bis der Motor die Betriebsgeschwindigkeit (tstart) erreicht hat. tstart ist

gleich tb.



Leerlaufsicherung

• Lastübertragung zwischen Motor und Anwendung wurde verloren

(Riemen, Kette gerissen …)

• Pumpe, Kompressor

Mit dem Zubehör Leerlaufsicherung kann der Motor durch Auslösen des

Kompaktleistungsschalters abschalten.

Anwendungsbeispiele für die Leerlaufsicherung

3VA2

ETU860M

Motorschutz

Schutz

I<<

0,3 … 0,9 x Ir (voreingestellt

0,9)

Verzögerungszeit t<< 1 … 200s (voreingestellt 1s)

Leerlaufsicherung ON / OFF (voreingestellt

OFF)


3VA1 Kompaktleistungsschalter

Starterschutz – TM120M (3VA11)

Frontansicht Charakteristische Kurve

Schaltver-

mögen Größe In Ii

Klasse C

160 A

(3VA11)

32 A 220 … 510 A

40 A 280 … 640 A

50 A 350 … 800 A

63 A 440 … 1010 A

80 A 560 ... 1280 A

100 A 700 ... 1600 A

125 A 875 … 2000 A

250 A

3VA12

160 A 1120 ... 2560 A

200 A 1400 … 2800 A

Ii



Starterschutz – ETU310M I


Schaltver-

mögen Größe In Ii

Klasse

C, L

160 A

(3VA21)

25 A 75 … 375 A

40 A 120 … 600 A

63 A 189 … 945 A

100 A 300 … 1.500 A

250 A

(3VA22)

160 A 480 … 2.400 A

200 A 600 … 3.000 A

400 A

(3VA23) 250 A 750 … 3.750 A

630 A

(3VA24)

400 A 1.200 … 6.000 A

500 A 1.500 … 7.500 A

Ii



Motorschutz – ETU350M LSI


Schaltver-

mögen Größe In Ir

Tc Isd tsd Ii

10A 10 / 10E 20 / 20E

Klasse

M, C

160 A

(3VA21)

25 A 10 … 25 A

4 8

17

3 …15 Ir 30 ms

375 A

40 A 16 … 40 A 17 600 A

63 A 25 … 63 A 17 945 A

100 A 40 … 100 A 17 1.500 A

250 A

(3VA22)

160 A 63 … 160 A 17 2.400 A

200 A 100 … 200 A 15 3.000 A

400 A

(3VA23) 250 A 100 … 250 A 17 3.750A

630 A

(3VA24)

400 A 160 … 400 A 17 6.000 A

500 A 250 … 500 A 15 7.500 A



Motorschutz – ETU860M LSIG (1/2)


Schaltver-

mögen Größe In Ir Isd tsd Ii Ig tg

Klasse

M, C

160 A

(3VA21)

25 A 10 … 25 A

1,2 … 15 x In 30 ms

75 … 375 A 5 … 25 A, OFF

50 … 800 ms

40 A 16 … 40 A 120 … 600 A 8 … 40 A, OFF

63 A 25 … 63 A 189 … 945 A 13 … 63 A,

OFF

100 A 40 … 100 A 300 … 1.500 A 20 … 100 A,

OFF

250 A

(3VA22)

160 A 63 … 160 A 480 … 2.400 A 32 … 160 A,

OFF

200 A 80 … 200 A 600… 3.000 A 50 … 250 A,

OFF

400 A

(3VA23) 250 A 100 … 250 A 750… 3.750 A

50 … 250 A,

OFF

630 A

(3VA24)

400 A 160 … 400 A 1.200 … 6.000 A 80 … 400 A,

OFF

500 A 250 … 500 A 1.500 … 7.500 A 100 … 500 A,

OFF



Motorschutz – ETU860M LSIG (2/2)


Schaltver-

mögen Größe In

TC Tp I Ib tb I<< t<<

10A 10 / 10E 20 / 20E 30 30E

Klasse

M, C

160 A

(3VA21)

25 A

4 8

17 24 24 3 … 30 s

OFF, 5 … 50%

30 … 250 A, OFF

1 … 10s 0,3 … 0,9 x Ir 1 … 200s

40 A 17 24 24 3 … 30 s 48 … 400 A, OFF

63 A 17 24 24 3 … 30 s 76 … 630 A, OFF

100 A 17 24 24 3 … 25 s 120 … 1000 A, OFF

250 A

(3VA22)

160 A 17 20 – 3 … 20 s 162 … 1600 A, OFF

200 A 12 15 – 3 … 15 s 240 … 2000 A, OFF

400 A

(3VA23)

250 A 17 24 24 3 … 30 s 300 … 2500 A, OFF

630 A

(3VA24)

400 A 17 24 24 3 … 25 s 480 … 4000 A, OFF

500 A 12 15 – 3 … 15 s 600 … 5000 A, OFF

Tc: Schaltklasse I: Unsymmetrie vom Strom I<<: Anzugstrom Leerlaufsicherung Ib: Anzugstrom Blockierschutz

Tp: Auslösezeit t<<: Verzögerungszeit Leerlaufsicherung tb: Ansprechzeit Blockierschutz


Die Auslegung des 3VAs in Verbindung mit IE3-

Motoren – Motorschutzschalter

SENTRON Motorschutzschalter 3VA

Der 3VA Motorschutzschalter übernimmt in diesem Fall sowohl den Schutz als auch das

betriebsmäßige Schalten.



Starterschutz / Motorschutz – Getestete Kombinationen

Starterschutz Motorschutz

Überlastrelais

Überlastschutz

Schütz

Betriebsmäßiges

Schalten

MCCB (3VA)

Kurzschlussschutz

Motor

Schütz

Betriebsmäßiges

Schalten

MCCB (3VA)

Kurzschlussschutz,

Überlastschutz,

… und mehr

Motor

Kombinationstests

Getestete Kombinationen sind in

Form eines FAQs in SIOS zu

finden.

Das zugehörige Werkszertifikat

befindet sich ebenfalls in SIOS.

Für die Kombinationen gilt:

Das betriebsmäßige Schalten

übernimmt das Schütz

Aufbauvorschriften sind zu

beachten

Soweit nicht anders

angegeben, sind alle

Kombinationen IE3-tauglich



Motoren – Motorschutzschalter-Schütz-Kombination

SENTRON Motorschutzschalter 3VA – Gerätekombinationen



Motoren – Starterschutzschalter-Schütz-

Überlastrelais-Kombination

SENTRON Starterschutzschalter 3VA1 – Gerätekombinationen





SENTRON Starterschutzschalter 3VA2 – Gerätekombinationen mit Überlastrelais 3RB21/21





SENTRON Starterschutzschalter 3VA2 – Gerätekombinationen mit Überlastrelais 3RB22/23 und

SIMOCODE pro 3UF7


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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