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软启动器说明书1 软启动工作原理 软启动器电动机的应用 1 软启动器工作原理与主电路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，主电路图见图 1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，软启动器自动用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软启动与软停车的电压曲 线见 2 软启动器的选用 （1） 选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等根据负载 性质选择不同型号的软启动器 旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低 晶闸管的热损耗，提高其工作效率也可以用一台软启动器去启动多台电动机 无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经 常用于短时重复工作的电动机。

节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少 电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数 （2） 选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容 量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过 载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等 3 Alt48 软启动器的特点 Alt48 软启动器启动时采用专利技术的转矩控制转矩斜坡上升更快速，损耗更低具 有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护， 这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的 Alt48 在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率在整个加速周期连续计算 电机功率因数和定子损耗，通过检测电压和电流来计算功率因数，并扣除定子损耗，得到 实际的转子功率和电机力矩 4 Alt48 软启动器的应用 设计采用一拖二方案，见图 4，即一台软启动器带两台水泵，可以依次启动，停止两 台水泵一拖二方案主要特点是节约一台软启动器，减少了投资，充分体现了方案的经济 性，实用性 (1) 启动过程：首先选择一台电动机在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升 输出电压，达到工频电压后，旁路接触器接通。

然后，软启动器从该回路中切除，去启动 下一台电机 (2) 停止过程：先启动软启动器与旁路接触器并联运行，然后切除旁路，最后软启动 器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止 5 应用效果 通过一年的运行，表明该装置可靠性高，性能完善，能满足生产要求主要体现在以 下几点： (1) 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 (2) 软启动器实现平稳启动，对水泵及管道无冲击，提高供电可靠性和供水可靠性 (3) 采用软停车方式减少对机械的冲击，防止水锤效应，延长水泵及其相关设备的使 用寿命 (4) 多种启动模式及保护功能融于一体，防止事故的产生 软起动可减小电动机硬起动（即直接起动）引起的电网电压降，使之不影响共网其它 电气设备的正常运行，可减小电动机的冲击电流，冲击电流会造成电动机局部温升过大， 降低电动机寿命，可减小硬起动带来的机械冲力，冲力加速所传动机械（轴、啮合齿轮等） 的磨损，减少电磁干扰，冲击电流会以电磁波的形式干扰电气仪表的正常运行软起动使 电动机可以起停自如，减少空转，提高作业率，因而有节能作用 --------------------------------------------------------------------------------2 软启动工作原理 软起动的分类 软起动可分为有级和无级两类，前者的调节是分档的；后者的调节是连续的。

传统的软起动均是有级的，如星/角变换软起动，自耦变压器软起动，电抗器软起动等等连续调 节的主要有三种：以电解液限流的液阻软起动，以晶闸管（SCR）为限流器件的晶闸管软 起动，以磁饱和电抗器（SR）为限流器件的磁控软起动 变频调速装置也是一种软起动装置，它是比较理想的一种，它可以在限流的同时保持 高的起动转矩价格贵是制约其推广应用的主要因素人们购置变频调速装置一般都是着 眼于调速，所以，常常不把它归类于软起动装置 在电动机定子回路，通过串入有限流作用的电力器件实现软起动，叫做降压或限流软 起动它是软起动中的一个主要类别高压降压软起动又是其中的一个重要类别 软起动过程描述参数与软起动装置优劣评分项目 为了能够客观地对软起动过程以及装置做出比较和评价，提出以下 15 条不言而喻， 所有的比较和评价只有在电网、电动机、负载相同的条件下才有意义 1. 软起动能否完成，以及起动（完成）时间； 2. 软起动过程中的电动机最大电流（标幺值） ； 3. 软起动过程中的最大电网电压降（标幺值） ； 4. 软起动过程中电动机有否机电共振等异常现象； 5. 软起动过程中电流的高次谐波含量（标幺值） ； 6. 软起动装置的价格（常以单位容量的人民币表示） ； 7. 软起动装置允许的连续起动次数； 8. 软起动装置占用的空间大小； 9. 软起动装置限流器件开度的易控性：调节是否平滑、快速； 10. 软起动装置对使用环境要求的裕度； 11. 软起动装置的起动重复性（相连两次软起动“过程描述参数”的守恒性） ； 12. 软起动装置所提供的起动和停止方式的多样性； 13. 软起动装置所具备的对于装置本身以及电动机综合保护功能的完备性（包括过流、 过载、欠相、起动超时、接地等，包括故障提示和显示、诊断、记忆等） ； 14. 软起动装置在起动过程中的噪声大小； 15. 软起动装置所需要的辅助电源功率的大小。

注： 上述项目均属于“装置评分项目” ，前五项属于“过程描述参数” 液阻软起动 液阻是一种由电解液形成的电阻，它导电的本质是离子导电它的阻值正比于相对的 二块电极板的距离，反比于电解液的电导率，极板距离和电导率都便于控制液阻的热容 量大液阻的这两大特点（阻值可以无级控制和热容量大） ，恰恰是软起动所需要的加上 另一个十分重要的优势即低成本使液阻软起动得到广泛的应用 液阻软起动也有缺点： ◎液阻箱容积大，其根源在于阻性限流，减小容积引起温升加大一次软起动后电解 液通常会有 10°C~30°C 的温升，使软起动的重复性差 ◎移动极板需要有一套伺服机构，它的移动速度较慢，难以实现起动方式的多样化 ◎液阻软起动需要维护，液箱中的水，需要定期补充电极板长期浸泡于电解液中， 表面会有一定的锈蚀，需要作表面处理（一般 2 至 3 年一次） ◎液阻软起动装置不适合于置放在易结冰或颠簸的现场 近年有所谓的热变液阻软起动装置，通过液阻本身在软起动过程中的温升，借助电解 液电导率与温度的正相关性实现无极板伺服机构的软起动但是，其可行性大可质疑：它 的限流器件不具备限流能力易控性，装置对使用环境温度要求高，软起动重复性差。

液阻软起动装置可以串在绕线电动机转子回路实现重载软起动，售价低廉，在软起动 过程中不产生高次谐波等等，则是它突出的优点预言它即将被淘汰，肯定是为时过早 液阻软起动装置国外早已使用至今，在国内仍然运行着不少国外的液阻软起动产品， 来自日本、加拿大、意大利等国出厂日期从 60 年代到 90 年代均有 河南全新液态起动设备有限公司，专业生产做液态起动设备产品系列有：1.同步电机、异步电机主回路中（3——10kv）系统实现水电阻软启动控制滑环（绕线 ）电机转子回路中加转无刷自控电机液阻软启动器替代常发热的滑环与碳刷，馈线与外 接封星接触器与频敏变阻器，节能效果明显3 软启动工作原理 晶闸管软起动 晶闸管软起动产品问世不过 30 年左右的时间它是当今电力电子器件长足进步的结果 10 年前，电气工程界就有人指出，闸管软起动将引发软起动行业的一场革命目前在低压 （380 伏）范围内，晶闸管软起动产品价格已经下降到液阻软起动的大约 2 倍而其主要 性能却大大优于液阻软起动与液阻软起动相比，它的体积小、结构紧凑，几乎免维护， 功能齐全，菜单丰富，起动重复性好，保护周全，这些都是液阻软起动难以望其项背的。

但是晶闸管软起动产品也有缺点一是高压产品的价格太高，是液阻的 5~10 倍，二是 晶闸管引起的高次谐波较严重，三是对于绕线转子异步机无所作为在这几个缺点中，价 格高是制约其发展的主要因素对于贫者，无力选用它；对于富者，何不直接选用高压变 频装置？这就是高压晶闸管软起动比较受冷落的原因 生产高压晶闸管软起动装置的厂家主要是：Rockwell、Motortronics、Benshaw 等三家 国外厂家，国内据说某研究所近期会有此类产品问世据调查，国外厂家截至 2001 年 9 月 在中国大陆的高压晶闸管软起动装置销售量仅仅为 30 多台 磁控软起动的工作原理和结构 磁控软起动是从电抗器软起动衍生出来的用三相电抗器串在电动机定子实现降压是两者的共同点磁控软起动不同于电抗器软起动的主要点是其电抗值可控总体说来，起 动开始时电抗器的电抗值较大，在软起动过程中，通过反馈调节使电抗值逐渐减小，及至 软起动完成后被旁路 电抗值的变化是通过控制直流励磁电流，改变铁芯的饱和度实现的，所以叫做磁控软 起动因为磁饱和电抗器的输出功率比控制功率大几十倍，它也可以称为“磁放大器” 由 于它不具有零输入对应零输出的特点，所以，不建议采用“磁放大器”这一词。

磁饱和电抗器有三对交流绕组（每相一对）和三相共有的一个直流励磁绕组在交流 绕组里流过的是电动机定子电流，它必然会在直流励磁绕组上感应出电势后者会影响励 磁回路的运行用一对交流绕阻的主要原因就是为了抵消这种影响 显然，电抗值的调节是静止的、无接触的、非机械式的这就为微电子技术的介入打 开了大门所以，在工作原理上磁控软起动与晶闸管软起动是完全相同的说磁控软起动 能够实现软停止，能够具有晶闸管软起动所具有的几乎全部功能，其原因盖出于此 高压磁饱和电抗器在原理和结构上与低压（380 伏）磁饱和电抗器没有本质区别，但 是在某些方面采取了一些特殊处理 磁饱和电抗器具有 0.1 秒量级的惯性，这使得磁控软起动的快速性比晶闸管软起动慢 一个数量级对于电动机系统的大惯性来说，磁控软起动的惯性是不足为虑的 有人说磁控软起动不产生高次谐波这是错误的只要饱和，就一定会有非线性，就 一定会引起高次谐波只是磁饱和电抗器产生的高次谐波会比工作于斩波状态的晶闸管要 小一些磁控软起动装置需要有相对较大功率的辅助电源，噪声较大则是其不足之处 QS 为高压隔离开关，QF 为真空断路器，SR 为磁饱和电抗器， M 为电动机 磁控软起动装置现状 发达国家很少有这类产品，这可能与发达国家的国情有关。

在国内，西安某公司生产磁控软起动已有 4 年以上的历史但该公司不生产高压磁控 软起动装置，仅仅生产不大于 330KW 的低压磁控软起动装置它的产品分成二个类别， 即高于 160KW 和低于 160KW前者需要与星/角转换配合（因此，也只适合于定子角接的 电动机） ；后者则单一地靠磁饱和电抗器其控制系统仍停留在模拟集成电路阶段 研制的高压磁控软起动装置在济源钢铁公司顺利投产，标志着磁控软起动已经踏入了 高压的门坎该装置的起动对象是炼铁厂高炉的 4#风机异步电动机（6KV、2MW） ，软起 。