軟啟動器

啟動方式　　

　　運用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動一般有下面幾種起動方式。

ontent">斜坡升壓軟起動

　　這種起動方式最簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點是，由于不限流，在電機(jī)起動過程中，有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實際很少應(yīng)用。

斜坡恒流軟起動

　　這種起動方式是在電動機(jī)起動的初始階段起動電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定（t1至t2階段），直至起動完畢。起動過程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動轉(zhuǎn)矩大，起動時間短。該起動方式是應(yīng)用最多的起動方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動。

階躍起動

　　開機(jī)，即以最短時間，使起動電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動。通過調(diào)節(jié)起動電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動效果。

脈沖沖擊起動

　　在起動開始階段，讓晶閘管在極短時間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動。該起動方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里？籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動方式有Y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點，即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是：（1）無沖擊電流。軟起動器在起動電機(jī)時，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動電流從零線性上升至設(shè)定值。（2）恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機(jī)在起動過程中保持恒流，確保電機(jī)平穩(wěn)起動。（3）根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流。

電壓雙斜坡起動

　　在起動過程中，電機(jī)的輸出力矩隨電壓增加，在起動時提供一個初始的起動電壓Us，Us根據(jù)負(fù)載可調(diào)，將Us調(diào)到大于負(fù)載靜磨擦力矩，使負(fù)載能立即開始轉(zhuǎn)動。這時輸

出電壓從Us開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào))，電機(jī)不斷加速。當(dāng)輸出電壓達(dá)到達(dá)速電壓Ur時，電機(jī)也基本達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟起動器在起動過程中自動檢測達(dá)速電壓，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，使輸出電壓達(dá)到額定電壓。

限流起動

　　就是電機(jī)的起動過程中限制其起動電流不超過某一設(shè)定值(Im)的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長，直到輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限值Im，然后保持輸出電流I這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小，且可按需要調(diào)整。對電網(wǎng)影響小，其缺點是在起動時難以知道起動壓降，不能充分利用壓降空間。

突跳起動

　　在起動開始階段，讓晶閘管在極短的時間內(nèi)全導(dǎo)通后回落，再按原設(shè)定的值線性上升，進(jìn)入恒流起動，該起動方法適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。

節(jié)能原理

　　電動機(jī)屬感性負(fù)載，電流滯后電壓，大多數(shù)用電器都屬此類

。為了提高功率因數(shù)須用容性負(fù)載來補(bǔ)償，并電容或用同步電動機(jī)補(bǔ)償。降低電動機(jī)的激磁電流也可提高功率因數(shù)（HPS2節(jié)能功能，在輕載時降低電壓，使激磁電流降低，使COS∮提高）。 節(jié)能運行模式：輕載時降低電壓減少了激磁電流，電機(jī)電流分為有功分量和無功分量（激磁分量）提高COS∮。

運行模式

　　當(dāng)電動機(jī)負(fù)載輕時，軟啟動器在選擇節(jié)能功能的狀態(tài)下，PF開關(guān)熱撥至Y位，在電流反饋的作用下，軟啟動器自動降低電動機(jī)電壓。減少了電動機(jī)電流的勵磁分量。從而提高了電動機(jī)的功率因數(shù)（COS∮）。（國產(chǎn)軟啟動器多無此功能）在接觸器旁路狀態(tài)下無法實現(xiàn)此功能。TPF開關(guān)提供了節(jié)能功能的兩種反應(yīng)時間；正常、慢速。節(jié)能運行模式：自動節(jié)能運行。（正常、慢速兩種反應(yīng)速度）空載節(jié)能40%，負(fù)載節(jié)能5%。

保護(hù)功能

　　(1)過載保護(hù)功能：軟起動器引進(jìn)了電流控制環(huán)，因而隨時跟蹤檢測電機(jī)電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式，實現(xiàn)了過載保護(hù)功能，使電機(jī)過載時

，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。

　　(2)缺相保護(hù)功能：工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護(hù)反應(yīng)。

　　(3)過熱保護(hù)功能：通過軟起動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報警信號。

　　(4)其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。

發(fā)展歷史

　　軟啟動器于20世紀(jì)70年代末和80年代初投入市場，填補(bǔ)了星-三角啟動器和變頻器在功能實用性和價格之間的鴻溝。采用軟啟動器，可以控制電動機(jī)電壓，使其在啟動過程中逐漸升高，很自然地控制啟動電流，這就意味著電動機(jī)可以平穩(wěn)啟動，機(jī)械和電應(yīng)力降至最小。因此軟啟動器在市場上得到廣泛應(yīng)用，并且軟啟動器所附帶的軟停車功能有效地避免水泵停止時所產(chǎn)生的“水錘效應(yīng)”。

　　異步電動機(jī)以其優(yōu)良的性能及無需維護(hù)的特點，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為Ie的5-8倍)，同時由于起動應(yīng)力較大，使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低。國家有關(guān)部門對電機(jī)起動早有明確規(guī)定，即電機(jī)起動時的電網(wǎng)電壓將不能超過15%。解決辦法有兩個：增大配電容量，采用限制電機(jī)起動電流的起動設(shè)備，如果僅僅為起動電機(jī)而增大配電容，從經(jīng)濟(jì)角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機(jī)起動電流的起動設(shè)備，過去人們多采用Y/△轉(zhuǎn)換，自藕降壓，磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題。

　　伴隨傳動控制對自動化要求的不斷提高，采用可控硅為主要器件、單片機(jī)為控制核心的智能型電動機(jī)起動設(shè)備—軟起動器，已在各行各業(yè)得到越來越多的應(yīng)用，由于軟起動器性能優(yōu)良、體積小、重量輕，并且具有智能控制及多種保護(hù)功能，而且各項起動參數(shù)可根據(jù)不同負(fù)載進(jìn)行調(diào)整，其負(fù)載適應(yīng)性很強(qiáng)。因此電子式軟起動器將逐步取代落后的Y/Δ、自耦減壓和磁控式等傳統(tǒng)的減壓起動設(shè)備成為必然。

　　電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能型軟起動器得到廣泛應(yīng)用。智能型軟起動器是一種集軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護(hù)于一體的新穎電機(jī)控制裝置，又稱為SoftStarter。它不僅實現(xiàn)在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電機(jī)，而且可根據(jù)電動機(jī)負(fù)載的特性來調(diào)節(jié)起動過程中的參數(shù)，如限流值、起動時間等。此外，它還具有多種對電機(jī)保護(hù)功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動設(shè)備的諸多弊端。

應(yīng)用領(lǐng)域

　　軟起動器特別適用于各種泵類負(fù)載或風(fēng)機(jī)類負(fù)載，需要軟起動與軟停車的場合。同樣對于變負(fù)載工況、電動機(jī)長期處于輕載運行，可廣泛用于紡織，冶金、石油化工、水處理、船舶、運輸、醫(yī)藥、食品加工，采礦和機(jī)械設(shè)備等行業(yè)。

型號介紹

基本分類

　　常規(guī)型軟啟動器：電機(jī)軟起動器，是一種全數(shù)字控制的軟起動器。控制功能十

分完善并有多種保護(hù)功能,在省級新產(chǎn)品鑒定會上，被評定為國際水平國內(nèi)領(lǐng)先產(chǎn)品。它采用16位單片機(jī)，數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)全部數(shù)字化，起動和停止時的電壓斜坡由單片機(jī)控制。具有脈沖突跳、大電流斷開、泵停止、內(nèi)置電子過載保護(hù)(可選)、斷相保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)，并具有自診斷和節(jié)能功能?？上妱訖C(jī)起動、停止過程中的電流沖擊，減小電網(wǎng)容量，避免電機(jī)起動時機(jī)械沖擊，保護(hù)電機(jī)和負(fù)載。是傳統(tǒng)星--三角、自耦降壓起動器的最佳換代產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于紡織、冶金、石油化工、水處理、食品和保健品加工、采礦和機(jī)械等行業(yè)。

　　中、高壓軟啟動器 是用多只可控硅串并聯(lián)而成，可以滿足不同的電流及電壓等級要求，控制可控硅的觸發(fā)角就可以控制輸出電壓的大小。在電機(jī)起動過程中，HPMV-DN按照預(yù)先設(shè)定的起動曲線增加電機(jī)的端電壓使電機(jī)平滑加速，從而減少了電機(jī)起動時對電網(wǎng)、電機(jī)本身和相連設(shè)備的電氣及機(jī)械沖擊。當(dāng)電機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后，旁路接觸器接通。電機(jī)起動完畢后，HPMV-DN軟啟動器繼續(xù)監(jiān)控電機(jī)并提供各種故障保護(hù)。在軟停機(jī)時首先按照預(yù)先設(shè)定好的停機(jī)曲線平滑地降低電機(jī)的端電壓直到電機(jī)停機(jī)。軟?？梢越鉀Q突然停機(jī)引起的水泵水錘現(xiàn)象及機(jī)械沖擊等相關(guān)問題。

　　經(jīng)濟(jì)型軟起動器 HPS2S18/30…300/515是一款靈活多用的電機(jī)軟啟動器?？梢匀〈鶼/△起動,適用于大多數(shù)應(yīng)用場合。它安裝調(diào)節(jié)方便，所有控制連接及參數(shù)調(diào)節(jié)均在正面上完成。前面板上給出清晰的工作狀態(tài)及故障指示。該軟啟動器在安裝后用戶仍可方便就地改造，如：附加限流功能和內(nèi)接外接轉(zhuǎn)換選擇。該軟啟動器可不帶旁路持續(xù)在線運行。軟啟動器為旁路和故障單獨設(shè)置了控制繼電器。該軟啟動器所有參數(shù)均通過前面板上的三只旋鈕電位計和一只拔碼開關(guān)設(shè)定,直觀準(zhǔn)確。它甚至可以工作在有振動和環(huán)境溫度較高的應(yīng)用場合。當(dāng)該軟啟動器用于內(nèi)接時因可控硅模塊上承受的是三角形接法時的相電流，所以相同電流的軟啟動器在內(nèi)接時可以負(fù)載比外接時大1.73倍的電機(jī)。如一臺58A的S型軟啟動器內(nèi)接應(yīng)用時可以負(fù)載100A的電機(jī)。

　　HPS2DB型漢顯智能經(jīng)濟(jì)型軟啟動器在秉承和平電氣其他型號軟啟動器優(yōu)良的起動、停止特性的基礎(chǔ)上，采用雙MCU形式，主芯片采用新型微處理完成通訊、故障處理、信號采集、參數(shù)給定等功能；而從芯片完成可控硅的觸發(fā)控制，預(yù)置出廠參數(shù)，適合于大多數(shù)負(fù)載需要，可通過鍵盤輕松將當(dāng)前參數(shù)恢復(fù)到出廠值。內(nèi)置非易用失性存儲器，確保參數(shù)不會丟失。全面的保護(hù)功能。支持通訊功能-可通過現(xiàn)場總線與軟啟動器通訊，可以支持Modbus，Profibus,DeviceNet等通訊協(xié)議。可選帶模擬輸出功能，可在線升級軟啟動器控制程序。