电子式软启动器运用综述

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1三相异步电动机直接启动的影响

三相异步电动机全压直接起动将产生过高的电动转矩与起动电流。直接影响接在该电网上电气设备的运行。全压起动的电动机容量愈大，供电变压器容量愈小时，这种影响愈显著。而在低压电网系统中，电动机容量大于75KW时，是不允许全压启动的，否则在起动瞬间大电流的冲击下，将引起电网电压的降低，影响到电网内其他电气设备的运转，电压的降低可能引起电动机本身的起动无法正常完成，严重时，电动机可能烧毁。同时，全压起动产生过高的起动冲击转矩将引起一系列的机械问题，如连接件损坏、电动机机座变形、传送带撕裂，齿轮或减速机损坏等，甚至会因水流对管道的冲击力（及反作用力）过大而产生严重的水锤效应损坏设备。因此必须设法改善电动机的起动过程，使电动机平滑无冲击的完成起动过程。

2电子式软启动器启动

电子式软启动器(以下称软启动器)采用微机控制技术，使启动电压和电流在计算机控制下，具有斜坡电压和限制电流的功能。利用斜坡电压和电流可设置多种启动方式，使受控电动机的电压及电流在预先设置的范围内，按转矩优化的加速曲线，完成整个启动过程，他的启动特性平滑，无冲击，实现了平缓启动。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。同时他还具备故障保护、节能和通讯等功能。可见，电子式软启动器是代替传统的降压启动的理想选择。

3电子式软启动器

3.1软启动器的工作原理

软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的电机启停控制装置。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，如果需要，可以将软启动器切换到旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。

3.2软起动器运行特点

3.2.1能使电机起动电压以恒定的斜率平稳上升，起动电流小，对电网无冲击电流，减小负载的机械冲击。

3.2.2起动电压上升斜率可调，保证了起动电压的平滑性，起动电压可依据不同的负载在30%～70%Ue(Ue为额定电压)范围内连续可调。

3.2.3可以根据不同的负载设定起动时间。

3.3软启动器的启停方式

3.3.1斜坡升压软启动：这种启动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是没有限流，在电动机启动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用。

3.3.2斜坡恒流软启动：该启动方式是在电机启动的初始阶段启动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定，直至启动完毕。这种启动方式是应用得最多，尤其适用于风机、泵类负载的启动。

3.3.3阶跃启动：阶跃启动方式是在开机时以最短时间使启动电流迅速达到设定值，通过调节启动电流的设定值，可以达到快速启动的效果。

3.3.4脉冲冲击启动：在启动开始阶段，让晶闸管在很短的时间内以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流启动。此方法在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的启动场合。

3.3.5软停车：软起动器可以使软停车过程中的输出电压逐渐减小，从而在停车过程中提供一个平滑递减的输出转矩。这样可以使停车的时间延长，减小负载停车时的机械冲击。

4应用软启动器应考虑的问题

4.1低压软启动柜电气接线与元件排列软启动器在配电柜内的电气接线，要作到主接线简短不交叉，便于铜排连接。软启动器带旁路接触器的控制回路，旁路接触器应安装在软启动器的的两侧或背面，不受其发热元件的影响。软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求大于等于100mm，方便软启动器散热。

4.2软启动器选型低压软启动器的选型还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件。一般情况下对于轻启动载荷的设备，如不许带载启动的水泵类、压缩机、短距离皮带机等，可选择斜坡电压型或限流型软启动器。这类启动负载较轻的设备可以根据电动机额定功率选择软启动器，即选用样本规定的相同容量的软启动器就能满足需要。对于重启动负载的设备，如大型风机、破碎机、需要带载启动的渣浆泵和长距离皮带机启动负荷比较重的设备，尤其功率比较大的设备(110kW以上)，可选用具有限流功能的突跳加斜坡电压型或转矩控制型软启动器。这类启动负载较重的设备建议选择比电动机额定功率大一个或二个规格的软起动器。

4.3隔离电器和熔断器选择软启动柜中的隔离电器，可以选择断路器和半导体快速熔断器组合，作为软启动器的检修隔离和晶闸管的保护。熔断器的限流功能，对晶闸管的保护要比断路器可靠。快速熔断器额定电流的选用原则是设备启动时不会熔断。设备安装处发生最小短路电流时必须可靠熔断。快速熔断器额定电流的的选择一般按照电动机额定电流的1.5~2倍选用。

电子式软启动器可以使电动机在任何工况下均能平滑起动，保护拖动系统，能减少起动电流对电网的冲击。保证电动机有效地起动，平滑减速停车，消除拖动系统的反惯性冲击，完整的系统保护功能可延长系统的使用寿命，降低系统造价，提高系统的可靠性，它兼容了所有起动设备的各种功能。使用软启动器后，启动电流明显降低，减少配电容量与增容投资，是传统起动、Y一△起动及自耦降压等起动方式的必然替代产品。