2009-05-29
软起动器（Soft Starter），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新颖电机控制装置。
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评论11
楼主 2009/5/6 18:59:44
1 固态软起动器
楼主 2009/5/6 19:00:14
表1 各种软启动方式性能比较
| 软起动 方 式 | 液阻 | 晶闸管 | 磁控 | 变频器 |
| 综合评价 | 一般 | 较好 | 较好 | 很好 |
| 实 现 软停止 | 难 | 容易 | 容易 | 非常容易 |
| 电机保护 | 一般 | 完善 | 完善 | 最完善 |
| 高次谐波 | 小 | 大 | 大 | 较大 |
| 价格比 | 1 | 5~10 | 1~2 | 8~20 |
| 体积比 | 1 | 0.2 | 0.3~0.5 | 0.1~0.2 |
| 噪声 | 小 | 较小 | 较大 | 较小 |
| 维 护 工作量 | 大 | 小 | 小 | 最小 |
| 环境要求 | 低 | 高 | 一般 | 高 |
楼主 2009/5/7 12:34:13
传统启动装置与软启动装置的优缺点：
电动机传统启动方式有自耦减压、Y/△减压、延边△减压及串电抗器减压（磁控式），其共同特点是控制线路简单，启动转矩不可调并有二次冲击电流，对负载有冲击转矩。如电网电压下降可能会造成堵转。上述方式在停机时均为瞬间动作，如无机械缓冲装置会对相关设备造成损坏。
软启动装置有下特点：
1)降低电机启动电流和配电容量，避免增容投资。
2)降低启动机械应力，延长电机及相关设备的寿命。
3)启动参数可视负载调整，以达到最佳启动效果。
4)多种启动模式及保护功能，易于改善工艺、保护设备。
5)备有外控端子，可方便实现异地控制或自动控制。
6)全数字开放式操作显示键盘，操作灵活简便。
7)高度集成的Intel微处理器控制系统，性能可靠。
8)大电流无触点交流开关无级调压，调压范围宽、过载能力强。
9)产品可用作频繁或不频繁启动。
有关研究资料报道，绝大部分故障都是在启动过程中出现的，软启动的出现，避免了以上传统启动的缺点。
作为应用最广泛的鼠笼型异步电动机，它采用降压起动的条件：一是电动机起动时，机械不能承受全压起动的冲击转矩；二是电动机起动时，其端电压不能满足规范要求；三是电动机起动时，影响其他负荷的正常运行。
对于降压起动目前有两种方式，一种是降压起动，一种是软起动。他经过了三个发展阶段，一是“Y-Δ” 起动器和自藕降压起动器，二是磁控式软启动器，三是目前最先进最流行的电子软启动器。电子软启动器一般都是采用16位单片机进行智能化控制，他既能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击，同时，还能实现直接计算机通讯控制，为自动化智能控制打下良好的基础。
它们的造价比较是：“Y-Δ”起动器须六根出线而且故障率太高，维修费也高已不常采用，自藕方式每个千瓦80元左右，磁控的每千瓦150元左右，自藕和磁控的体积较大且故障率较高，维修费较高，电子软启动器每个千瓦在100元到200元之间，一般情况下，一台开关柜能放多台电子软启动器，节省工程造价，且故障率较低，维修费也低。所以，电子软启动器应是我们首选的目标。
楼主 2009/5/7 12:36:50
软启动的工作原理
在三相电源与电机间串入三相联晶闸管，利用晶闸管移相控制原理，启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升，电机转速逐渐增大，直至达到满足启动转矩的要求而结束启动过程，此时旁路接触器接通（避免电机在运行中对电网形成谐波污染，延长晶闸管寿命），电机进入稳态运行状态，停车时先切断旁路接触器，然后由软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小，使三相供电电压逐渐减小，电机转速由大逐渐减小到零，停车过程完成。
软启动的起停方式
1电压斜坡软启动
启动电机时，软启动器的电压快速升至U1，然后在设定时间t内逐渐上升，电机随着电压上升不断加速，达到额定电压和额定转速时，启动过程完成如图2。
2限流启动
启动电机时，软启动器的输出电压迅速增加，直到输出电流达到限定值，保持输出电流不大于该值，电压逐步升高，使电动机加速，当达到额定电压、额定转速时，输出电流迅速下降至额定电流，启动过程完成，如图1。该方式用于某些需快速启动的负载电机。
3斜坡限流启动
启动电机时，输出电压在设定时间内平稳上升，同时输出电流以一定的速率增加，当启动电流增至限定值Im时，保持电流恒定，直至启动完成。
该方式适用于泵类及风机类负载电机。
4软停车
在该方式下停止电机时，电机的输出电压由额定电压在设定的软停时间内逐步降低至零，停车过程完成。该方式常用于水泵负载，它成功地解决了传统停车过程中的“水锤”现象（即瞬间停机引起流体原来状态的剧烈变化，造成流体对管道的冲击）。
在应用电子软启动器时应考虑哪些问题呢？做为软启动器首先要看它的起动性能和停车性能，目前的软启动器有以下五种起动方式：
限流起动顾名思义是限制电动机的起动电流，它主要是用在轻载起动的负载降低起动压降，在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间，损失起动力矩，对电动机不利。
斜坡电压起动顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升，它是将传统的降压起动从有级变成了无级，主要用在重载起动，它的缺点是初始转矩小，转矩特性抛物线型上升对拖动系统不利，且起动时间长有损于电机。
转矩控制起动用在重载起动，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，它的目的是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对电网的冲击，是最优的重载起动方式，它的缺点是起动时间较长。
转矩加突跳控制起动与转矩控制起动相仿也是用在重载起动，不同的是在起动的瞬间用突跳转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上升，缩短起动时间。但是，突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其它负荷，应用时要特别注意。电压控制起动是用在轻载起动的场合，在保证起动压降下发挥电动机的最大起动转矩，尽可能的缩短了起动时间，是最优的轻载软起动方式。
综上所述不难看出，最适用最先进的起动方式应是电压控制起动和转矩控制起动及转矩加突跳控制起动。目前的软启动器多是限电流起动和斜波电压起动，它是最原始最低级最简单的方式（如“ABB”软起以及国内的大多厂家），还有的是限流起动和转矩加突跳控制起动。唯有“雷诺尔”的软启动器实现了电压控制和纯转矩控制及转矩加突跳控制起动。“AB”、“施耐德”、“西门子”的是限流起动和转矩加突跳控制起动。
停车方式有三种：一是自由停车，二是软停车，三是制动停车。电子软起动带来最大的停车好处就是软停车和制动停车。软停车消除了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击。制动停车在一定的场合代替了反接制动停车。
可靠性的选择：可靠性分三个方面，一是产品的短路自保护，二是无故障停机保护，三是产品故障率。前两项可通过产品说明书识别，国内产品除“雷诺尔”的自带短路保护外其它的一般都不自带短路保护，需外加快速熔断器，自动开关不能保护电子软启动器。国外的“ABB”不自带短路保护，需外加快速熔断器。无故障停机保护看它的软起是不是带有绿色单元（KGL），所有的电力电子产品世界难题是无故障停机（干扰停机）现象。目前，市场上流行的电子软起中唯有“雷诺尔”的加装了绿色单元。
智能控制功能的选择：在选择软起要注意它的智能化程度，是否带微机接口，接口是否带有通讯地址和程序，是否能达到通讯控制以及故障自珍诊断功能等。目前发现这些功能完整的只有“雷诺尔”的软起，并且在天津市城市排水微机控制中得到良好应用。其它方面还要考虑是否保护功能完备和冷却方式以及运行方式等，如：过电流保护，过压保护，单项接地保护，上下口断相保护，三相不平衡保护，相位颠倒保护等。冷却方式分机械风冷和自然风冷。柜体是否需加机械通风，元器件的排布等，机械风冷的柜体加机械通风，软起正上方不能放电器元件，机械风冷的还要考虑倾斜度等。自然风冷的无此要求。运行方式分在线型和非在线型，选型时尽量选用非在线型。
楼主 2009/5/7 12:38:30
电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机。例如：高层建筑、大楼的水泵系统，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤”效应，使管道，甚至水泵遭到损坏。为减少和防止“水锤”效应，需要电机逐渐停机，即软停车，采用软起动器能满足这一要求。在泵站中，应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏，减少维修费用和维修工作量。 软起动器中的软停车功能是，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐渐地减小导通角，经过一定时间过渡到全关闭的过程。停车的时间根据实际需要可在0 ~ 120s调整。 5.软起动器是如何实现轻载节能的？ 笼型异步电机是感性负载，在运行中，定子线圈绕组中的电流滞后于电压。如电机工作电压不变，处于轻载时，功率因数低，处于重载时，功率因数高。软起动器能实现在轻载时，通过降低电机端电压，提高功率因数，减少电机的铜耗、铁耗，达到轻载节能的目的；负载重时，则提高电机端电压，确保电机正常运行。
楼主 2009/5/7 12:39:13
（1）过载保护功能：软起动器引进了电流控制环，因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，使电机过载时，关断晶闸管并发出报警信号。
楼主 2009/5/7 12:51:53
电子式软启动器一般有简单型和增强型。
简单型的大小类似与普通接触器，或比接触器稍大。只需两到三个电位器调整加减速时间和启始力矩，价格较便宜。但需外加电机保护。
增强型的类似于变频器，对电机的保护功能完善，但价格较高，不少国外品牌的软启比国产相同功率的变频器价格还高。
楼主 2009/5/24 18:26:47
以时间为函数向执行机构逐步升高供给电压的装置，目的是减小用电负荷瞬间对电网或电力变压器的冲击，或者说是一种能将启动电流控制在一定程度的装置。按构成可分为多种。
楼主 2009/5/28 17:28:53
1、SCR移相式交流调压装置不能用于异步电机启动；
2、SCR移相式交流调压装置输出的是非正弦波，改变了正弦波性；
3、这样电机无力启动，电流冲击不能减小；
4、所以软启动是骗人的，不能软启动！！！
楼主 2009/5/29 10:20:45
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新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。
运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。
