西门子 US2:22BUB32AF 全电压可逆电机启动器技术解析

在工业自动化与电机控制领域，一款性能优良的电机启动器至关重要。今天，我们就来深入剖析西门子的 US2:22BUB32AF 全电压可逆电机启动器，看看它有哪些独特之处和技术亮点。

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产品概述

US2:22BUB32AF 是一款尺寸为 00 的三相全电压可逆电机启动器，配备固态过载继电器，适用于多种工业电机控制场景。其品牌为西门子，属于 Class 22 类别产品。该启动器具有 ESP200 过载继电器这一特殊产品特性，原产自墨西哥。

产品基本参数

物理参数

• 重量：6 磅，相对较为轻便，便于安装和搬运。
• 尺寸：7.69 × 10.5 × 3.92 英寸，这样的尺寸设计在空间利用上较为合理，能适应不同的安装环境。
• 触摸防护：不具备手指安全防护，在操作和维护时需要特别注意电气安全。
• 安装海拔：最大安装海拔为 6560 英尺，能满足大多数常规工业场所的安装需求。

环境参数

• 环境温度：存储温度范围为 -30 ... +65 °C（-22 ... +149 °F），运行温度范围为 -20 ... +40 °C（-4 ... +104 °F）。这表明该启动器具有一定的温度适应性，但在极端温度环境下使用时，仍需考虑额外的温度控制措施。

马力评级

对于三相交流电机，在不同额定电压下有不同的机械性能输出：

• 200/208 V 额定值时为 0.5 hp。
• 220/230 V 额定值时为 0.75 hp。
• 460/480 V 额定值时为 1.5 hp。
• 575/600 V 额定值时为 2 hp。

工程师在选择电机和启动器匹配时，需要根据实际的电压和功率需求来确定是否合适。

接触器与辅助触点

接触器

• 尺寸：NEMA 控制器尺寸 00，与启动器整体尺寸相匹配。
• 主触点：有 3 个常开（NO）触点，主电流电路在 60 Hz 交流下的最大工作电压为 600 V，额定 600 V 交流下的工作电流为 9 A，主触点的典型机械使用寿命为 10000000 次开关循环，这意味着该接触器具有较高的可靠性和耐用性。

辅助触点

• 数量：接触器处辅助触点的常闭（NC）触点数量为 0，常开（NO）触点数量为 1，最大总辅助触点数量为 8。
• 触点额定值：根据 UL 标准，辅助触点的额定值为 10A@600VAC（A600），5A@600VDC（P600）。辅助触点可用于控制电路中的信号传输和逻辑控制，工程师在设计控制电路时需要根据实际需求合理使用辅助触点。

线圈参数

电压与功率

• 控制电源电压：为交流电压，50 Hz 额定值为 110 V。
• 功率：交流下的最小保持功率为 8.6 W，磁线圈的交流视在吸合功率为 218 V·A，视在保持功率为 25 V·A。

运行范围与时间

• 运行范围：磁线圈控制电源电压的运行范围因子为额定值的 0.85 ... 1.1，这意味着在一定的电压波动范围内，启动器仍能正常工作。
• 时间参数：磁线圈相对于输入电压的百分比 dropout 电压为 50 %，开关接通延迟时间为 19 ... 29 ms，断开延迟时间为 10 ... 24 ms。这些时间参数对于精确控制电机的启动和停止非常重要，工程师在设计控制逻辑时需要考虑这些因素。

过载继电器功能

保护功能

该过载继电器具备多种保护功能，包括过载保护、相故障检测、不对称检测、接地故障检测和测试功能，但不具备外部复位功能。复位功能支持手动、自动和远程三种方式，方便不同场景下的操作。

电流参数

• 跳闸类别：跳闸类别为 Class 5 / 10 / 20（工厂设置） / 30，可根据实际负载情况进行选择。
• 可调电流响应值：电流相关过载释放的可调电流响应值为 0.75 ... 3.4 A，工程师可以根据电机的额定电流进行调整，以实现准确的过载保护。
• 自动启动时间：停电后自动启动的最长时间为 3 s，相对重复精度为 1 %，确保了在电源恢复后电机能够快速、稳定地启动。

辅助触点

过载继电器的辅助触点有 1 个常闭（NC）触点和 1 个常开（NO）触点。在 600 V 交流下的工作电流为 5 A，在 250 V 直流下的工作电流为 1 A。根据 UL 标准，辅助触点的额定值为 5A@600VAC（B600），1A@250VDC（R300）。

绝缘电压

在单相运行时，交流额定绝缘电压为 600 V；在多相运行时，交流额定绝缘电压为 300 V。这为启动器在不同的电气环境下提供了可靠的绝缘保护。

外壳与安装接线

外壳

该启动器的防护等级为 NEMA 开放式设备（无外壳），外壳设计未提供相关信息。在使用时，需要根据实际环境考虑额外的防护措施，以防止灰尘、湿气等对启动器造成损害。

安装

• 安装位置：垂直安装，确保启动器的散热和稳定性。
• 固定方法：采用表面安装和安装方式，便于在不同的安装表面上进行固定。

接线

• 电源侧：电源电压线路侧采用螺丝型端子连接，拧紧扭矩为 20 ... 20 lbf·in，可连接的导体横截面为 1x（14 ... 2 AWG）的单股或多股 AWG 电缆，导体材料可为 AL 或 CU，最大允许导体温度为 75 °C。
• 负载侧：负载侧出线馈线采用螺丝型端子连接，拧紧扭矩为 20 ... 24 lbf·in，可连接的导体横截面为 2x（14 ... 10 AWG）的单股或多股 AWG 电缆，导体材料为 CU，最大允许导体温度为 75 °C。
• 磁线圈：磁线圈采用螺丝型端子连接，拧紧扭矩为 5 ... 12 lbf·in，可连接的导体横截面为 2x（16 ... 12 AWG）的单股或多股 AWG 电缆，导体材料为 CU，最大允许导体温度为 75 °C。
• 辅助触点：接触器和过载继电器的辅助触点均采用螺丝型端子连接，不同位置的拧紧扭矩和可连接导体横截面有所不同，但导体材料均为 CU，最大允许导体温度均为 75 °C。

短路电流额定值与认证

短路保护

主电路的短路保护需要设计 10kA@600V（Class H 或 K）；100kA@600V（Class R 或 J）的熔断器，短路跳闸采用热磁断路器。在不同电压下的最大短路电流（Icu）分别为：240 V 时为 14 kA，480 V 和 600 V 时为 10 kA。

认证

该启动器获得了 NEMA ICS 2、UL 508、CSA 22.2, No.14 等认证，这表明其符合相关的行业标准和安全要求，具有较高的质量和可靠性。

进一步信息获取

西门子为用户提供了丰富的进一步信息获取渠道，包括产品目录、在线订购系统、服务支持、图像数据库和证书审批等。用户可以通过以下链接获取相关信息：

• 工业控制产品概述：www.usa.siemens.com/iccatalog
• 工业商城（在线订购系统）：https://mall.industry.siemens.com/mall/en/us/Catalog/product?mlfb=US2:22BUB32AF
• 服务与支持（手册、证书、特性、常见问题解答等）：https://support.industry.siemens.com/cs/US/en/ps/US2:22BUB32AF
• 图像数据库（产品图像、2D 尺寸图纸、3D 模型、设备电路图、EPLAN 宏等）：http://www.automation.siemens.com/bilddb/cax_de.aspx?mlfb=US2:22BUB32AF&lang=en
• 证书/审批：https://support.industry.siemens.com/cs/US/en/ps/US2:22BUB32AF/certificate

综上所述，西门子 US2:22BUB32AF 全电压可逆电机启动器具有丰富的功能和优良的性能，在工业电机控制领域具有广泛的应用前景。工程师在设计和使用该启动器时，需要充分考虑其各项参数和特性，以确保电机系统的安全、稳定运行。你在实际应用中是否遇到过类似启动器的相关问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。