软启动器工作原理及应用详解

时间：2024-10-17

软启动的必然性：

在工程中较常用的就是三相异步电机，由于其电机启动特性，这些电动机直接连接供电系统启动（硬启动），将会产生高达电机额定电流5～7倍的浪涌（冲击）电流，使得供电系统和串联的开关设备过载。另一方面，直接启动也会产生较高的峰值转矩。这种冲击不但会对驱动电动机产生冲击，而且也会使机械装置受损，还会影响接在同一电网上的其他电气设备正常工作。

鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生解决了这个问题。它既能改变电动机的启动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠启动，又能降低启动冲击。因此，随着电力电子技术的快速发展，智能型软启动器将会得到更广泛的应用。

软启动器的工作原理：

软启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。待电机达到额定转速时，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，转速逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。

直接启动的危害性：

（1）引起电网电压波动

交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4~7倍，当电机的容量相对较大时，该起动电流会引起电网电压的急剧下降，影响同电网其它设备的正常运行。

软启动时，起动电流一般为额定电流的2~3倍，电网电压波动率一般在10%以内，对其它设备的影响非常小。

（2）对电网的影响

对电网的影响主要表现在两个方面：

（1）**大型电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击，常常会引发功率振荡，使电网失去稳定。

（2）起动电流中含有大量的高次谐波，会与电网电路参数引起高频谐振，造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。

软起动时起动电流大幅度降低，以上影响可完全免除。

（3）伤害电机绝缘

a：大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘，使绝缘加速老化、寿命降低。

b：大电流产生的机械力使导线相互摩擦，降低绝缘寿命。

c：高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上产生操作过电压，有时会达到外加电压的5倍以上，这样高的过电压会对电机绝缘造成较大伤害。

软起动时，较大电流降低一半左右，瞬间发热量仅为直起的1/4左右，绝缘寿命会大大延长；软起时电机端电压可以从零起调，可完全免除过电压伤害。

（4）电动力对电机的伤害

大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力，会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。

软起动时，由于较大电流小，则冲击力大大减轻。

（5）对机械设备的伤害

全压直接起动时的起动转矩大约为额定转矩的2倍，这么大的力矩突然加在静止的机械设备上，会加速齿轮磨损甚至打齿、加速皮带磨损甚至拉断皮带、加速风叶疲劳甚至折断风叶等等。

软起动的转矩不会**过额定转矩，上述弊端可以完全克服。

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词条
词条说明
变频器和软启动器的区别
变频器定义：把电压、频率固定不变的交流电变换成电压、频率可变的交流电的变换器称为变频器。作用：降低电机启动时造成的冲击载荷，控制电机速度，把启动时间拉长，把电流变平缓，达到软启动的目的，同时还能提高电网及电动机的效率。实际上，变频器主要用在节能方面，通过调节，改变输出电压、电流、频率。一般调速算的电机使用变频器。缺点： 1.造**，价格要比微机保护贵很多。 2.由于目前的变频器几乎都采用P
软启动器具有的保护及常见故常处理措施
软启动器具有的保护 1）外部故障输入保护。瞬停端子用于外加**保护装置，如热继电器等。 2）失压保护。软启动器断电且又来电后，无论控制端子处于何种位置，均不会自行启动，以免造成伤害事故。 3）启动时间过长保护。由于软启动器参数设置不当或其他原因造成长时间启动不成功软启动器会自行保护。 4）软启动器过热保护。温度升至80±5℃时保护动作，动作时间＜0.1秒；当温度降至55℃，过热保护解除。 5）输
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