兰顺斌 高斌 强海玲 吴祥

摘 要：软启动可减小电动机直接起动引起的电网电压降，使之不影响同一电网其它电气设备的正常工作，可减小电动机的冲击电流，延长电动机的使用寿命，同时可降低传动机械的磨损，减少电磁干扰，降低配电容量和装置成本。

关键词：电动机；软启动；起动

0 引言

软启动器是将软启动软停车、轻载节能多功能保护集中为一起的电机控制装备。在我厂有很多大功率电动机，如果采取直接起动，它的起动电流可达额定电流的4～8倍，过大的起动电流将造成电机过热，影响电机寿命甚至烧坏电机，同时会给电网造成过大的电压降，对其它电动机都会产生或多或少的影响。软启动，就是可根据现场实际需要来控制起动电流，起动的整个过程都是保持平滑的起动运行，并不会出现冲击转矩，并且能够按照电动机负载的特性对起动阶段的各种参数进行调整。

1 传统的起动方式

1.1 直接起动

电动机与电网是利用开关与接触器连接的过程就是直接启动。这种方式起动设备简单便捷、速度快，唯一的劣势是直接起动的危害大。

（1）电网冲击：电网电压降低是由于启动电流过大引起的，对电网上的电设备正常运行造成制约。电动机的使用年限长短会受到过大的启动电流的影响。

（2）机械冲击：冲击转矩会导致电动机内部元器件的破坏，从而造成电动机以及联轴节、传动齿轮和其它附件的损坏等。

（3）生产机械冲击：过大的压力突变会对泵系统管道、阀门造成破坏，影响生产正常控制。

1.2 传统的降压起动

一般是在电机主回路上加自耦变压器、电抗器或采用Y-△降压起动，还有在定子线路或转子绕组中串联电抗器和频敏变阻器以及水电阻实现降压起动，减少电流是先将电机起动电压降低。但是该设备体积大、较重元件多，接线复杂，安装和维护都不方便。

2 HRVS-DN中高压软启动器

我厂的空压机是一种大功率电动机，它采用的就是软启动，而且是HRVS-DN中高压软启动器启动方式，电源与被控电机之间的三相反并联管及其电子控制电路串联而成。采取不同的方法，对三相反并联闸管的导通角控制，利用被控电机在电压上输入的差别将电路的不同作用发挥出来。

2.1 工作原理

将三相联晶闸管串联在三相电源与电机间，晶闸管的触发角变化通过晶闸管移相控制原理完成，在启动阶段的电机端电压是伴随晶闸管的导通角从零开始增加，对电路的输出电压能够通过晶闸管进行调节，电机转速不断上升，一直到达到转矩的需求后停止启动。软启动器的输出是在一个平滑的升压上运转，一直到晶闸管联通后，电机在符合要求的电压值中工作。这个时候旁路接触器BC联通，电机运行开始稳定。先将旁路接触器BC断开后在停车，控制三相供电电压下降要先打开软启动晶闸管导通角从大到小降低，电机转速从最大一直恢复到零，实现停车。图为电动机软启动器主回路接线示意图。

2.2 起动方式

（1）斜坡升压软起动。只是单纯对晶闸管导通角进行调节，不存在电流闭环掌控，同时形成一种函数关系。在对电流并不限制的情况下，电机启动时，往往出现的冲击电流过大，促使晶闸管损耗，造成电网破坏，所以使用频率不高。

（2）斜坡恒流软起动。在电动机开启的时候，电流开始不断上升，当电流超过了原本所规定的恒定值（t1至t2阶段），一直到启动完成。在启动阶段，电动机负载可以对电流的上升进行调节。电流上升越大，转矩也增大，启动时间少。应用面广，尤其在风机、泵类负载中。

（3）阶跃起动。在极少的时间中，让电流快速达到指定值中，这是阶跃启动。利用启动电流设定值的调整，能够满足该效果。

（4）脉冲冲击起动。在初步启动时，利用极少的时间，通过过大的电流导通，然后在根据原本所制订的值线性增加，从而与恒流连接并启动。通常负载使用次数不多，一般在静摩擦大需求并降低重载的启动中较为适用。

2.3 保护功能

（1）过载保护功能：该类的软启动器中存在电流控制环，所以能够对电机电流的变化情况实时追踪。根据提高的过载电流设置与反时限控制模式，完成过载保护，使电机过载时，将晶闸管关闭同时发出警报信号。

（2）缺相保护功能：在工作阶段，软启动器对三相线电流的变化情况时刻观察，若断流发展，会进行缺相保护。

（3）过热保护功能：晶闸管散热器的温度能够在软启动器内部热继电器中进行控制，若散热温度高过指定值后，会将晶闸管关闭，同时发出警报。

（4）其它功能：在与电子电路结合的情况下，能够完成种种连锁保护功能。

3 结论

新兴的软启动器结构不复杂，与传统的降压启动器对比，软启动器存在无触点、不存在噪声、轻便、体积不大，起动电流及起动时间可控制，起动过程平滑等优势，同时在维护阶段的工作量不大。当电动机处于空载或轻载时，起到良好的能源节约，尤其在短时满载、长时间空载的情况下最实用。并与智能控制器联合，其电机保护功能健全，容易对保护定值设定，性能稳定，使用方便，电动机的控制已经广泛使用各种新型软启动器来满足现场的需求。

参考文献：

[1]高剑.软启动控制器的应用[J].电子技术与应用 ，2008.

[2]李志.大中型电动机软启动器的应用及改进[J].华中电力，2001（03）.