啟動(dòng)器（又稱(chēng)軟起動(dòng)器，電機(jī)軟起動(dòng)器） 軟啟動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱(chēng)為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。
啟動(dòng)方式 運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)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(dòng)結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動(dòng)，
軟起動(dòng)器
在軟起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動(dòng)一般有下面幾種起動(dòng)方式。
斜坡升壓軟起動(dòng)
這種起動(dòng)方式最簡(jiǎn)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(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，有時(shí)要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對(duì)電網(wǎng)影響較大，實(shí)際很少應(yīng)用。
斜坡恒流軟起動(dòng)
這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)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(dòng)完畢。起動(dòng)過(guò)程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)時(shí)間短。該起動(dòng)方式是應(yīng)用最多的起動(dòng)方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載的起動(dòng)。
階躍起動(dòng)
開(kāi)機(jī)，即以最短時(shí)間，使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。
脈沖沖擊起動(dòng)
在起動(dòng)開(kāi)始階段，讓晶閘管在極短時(shí)間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線(xiàn)性上升，連入恒流起動(dòng)。該起動(dòng)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(dòng)場(chǎng)合。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處在哪里？籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)方式有Y-q 起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、電抗器起動(dòng)等。這些起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng)，存在明顯缺點(diǎn)，即起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處是：（1）無(wú)沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過(guò)逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動(dòng)電流從零線(xiàn)性上升至設(shè)定值。（2）恒流起動(dòng)。軟起動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中保持恒流，確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)。（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(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流。 適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場(chǎng)合。如風(fēng)機(jī)
電壓雙斜坡起動(dòng)
在起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)的輸出力矩隨電壓增加，在起動(dòng)時(shí)提供一個(gè)初始的起動(dòng)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(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)輸
軟起動(dòng)器
出電壓從Us開(kāi)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(shí)，電機(jī)也基本達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟起動(dòng)器在起動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)達(dá)速電壓，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，使輸出電壓達(dá)到額定電壓。
限流起動(dòng)
就是電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程中限制其起動(dòng)電流不超過(guò)某一設(shè)定值(Im)的軟起動(dòng)方式。其輸出電壓從零開(kāi)始迅速增長(zhǎng)，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(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)電流小，且可按需要調(diào)整。對(duì)電網(wǎng)影響小，其缺點(diǎn)是在起動(dòng)時(shí)難以知道起動(dòng)壓降，不能充分利用壓降空間。
編輯本段軟啟動(dòng)器工作原理
軟啟動(dòng)器(軟啟動(dòng)器)是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱(chēng)為Soft Starter。軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過(guò)流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動(dòng)器同時(shí)還提供軟停車(chē)功能，軟停車(chē)與軟啟動(dòng)過(guò)程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車(chē)引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。[1]
編輯本段節(jié)能保護(hù)
節(jié)能功能
電動(dòng)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(lèi)。為了提高功率因數(shù)須用容性負(fù)載來(lái)補(bǔ)償，并電容或用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償。降低電動(dòng)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(shí)降低電壓，使激磁電流降低，使COS∮提高)。節(jié)能運(yùn)行模式：輕載時(shí)降低電壓減少了激磁電流，電機(jī)電流分為有功分量和無(wú)功分量(激磁分量）提高COS∮。
節(jié)能運(yùn)行模式：當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載輕時(shí)，軟起動(dòng)器在選擇節(jié)能功能的狀態(tài)下，PF開(kāi)關(guān)熱撥至Y位，在電流反饋的作用下，軟起動(dòng)器自動(dòng)降低電動(dòng)機(jī)電壓。減少了電動(dòng)機(jī)電流的勵(lì)磁分量。從而提高了電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)(COS∮)。(國(guó)產(chǎn)軟起動(dòng)器多無(wú)此功能)在接觸器旁路狀態(tài)下無(wú)法實(shí)現(xiàn)此功能。TPF開(kāi)關(guān)提供了節(jié)能功能的兩種反應(yīng)時(shí)間；正常、慢速。節(jié)能運(yùn)行模式：自動(dòng)節(jié)能運(yùn)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(guò)載保護(hù)功能：軟起動(dòng)器引進(jìn)了電流控制環(huán)，因而隨時(shí)跟蹤檢測(cè)電機(jī)電流的變化狀況。通過(guò)增加過(guò)載電流的設(shè)定和反時(shí)限控制模式，實(shí)現(xiàn)了過(guò)載保護(hù)功能，使電機(jī)過(guò)載時(shí)，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(2)缺相保護(hù)功能：工作時(shí)，軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)三相線(xiàn)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(guò)熱保護(hù)功能：通過(guò)軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過(guò)允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(4)其它功能：通過(guò)電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。
編輯本段節(jié)能原理
電動(dòng)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(lèi)
軟起動(dòng)器
。為了提高功率因數(shù)須用容性負(fù)載來(lái)補(bǔ)償，并電容或用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償。降低電動(dòng)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(shí)降低電壓，使激磁電流降低，使COS∮提高）。 節(jié)能運(yùn)行模式：輕載時(shí)降低電壓減少了激磁電流，電機(jī)電流分為有功分量和無(wú)功分量（激磁分量）提高COS∮。
運(yùn)行模式
當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載輕時(shí)，軟啟動(dòng)器在選擇節(jié)能功能的狀態(tài)下，PF開(kāi)關(guān)熱撥至Y位，在電流反饋的作用下，軟啟動(dòng)器自動(dòng)降低電動(dòng)機(jī)電壓。減少了電動(dòng)機(jī)電流的勵(lì)磁分量。從而提高了電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)（COS∮）。（國(guó)產(chǎn)軟啟動(dòng)器多無(wú)此功能）在接觸器旁路狀態(tài)下無(wú)法實(shí)現(xiàn)此功能。TPF開(kāi)關(guān)提供了節(jié)能功能的兩種反應(yīng)時(shí)間；正常、慢速。節(jié)能運(yùn)行模式：自動(dòng)節(jié)能運(yùn)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%。
功能
(1)過(guò)載保護(hù)功能：軟起動(dòng)器引進(jìn)了電流控制環(huán)，因而隨時(shí)跟蹤檢測(cè)電機(jī)電流的變化狀況。通過(guò)增加過(guò)載電流的設(shè)定和反時(shí)限控制模式，實(shí)現(xiàn)了過(guò)載保護(hù)功能，使電機(jī)過(guò)載時(shí)
軟起動(dòng)器
，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(2)缺相保護(hù)功能：工作時(shí)，軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)三相線(xiàn)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)熱過(guò)載保護(hù)功能：通過(guò)軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過(guò)允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
（4）測(cè)量回路參數(shù)功能： 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，軟啟動(dòng)器內(nèi)的檢測(cè)器一直監(jiān)視著電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并將監(jiān)測(cè)到的參數(shù)送給CPU進(jìn)行處理，CPU將監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、顯示。因此電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器還具有測(cè)量回路參數(shù)的功能。
(5)其它功能：通過(guò)電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。
軟啟動(dòng)器于20世紀(jì)70年代末和80年代初投入市場(chǎng)，填補(bǔ)了星-三
軟啟動(dòng)器
角啟動(dòng)器和變頻器在功能實(shí)用性和價(jià)格之間的鴻溝。采用軟啟動(dòng)器，可以控制電動(dòng)機(jī)電壓，使其在啟動(dòng)過(guò)程中逐漸升高，很自然地控制啟動(dòng)電流，這就意味著電動(dòng)機(jī)可以平穩(wěn)啟動(dòng)，機(jī)械和電應(yīng)力降至最小。因此軟啟動(dòng)器在市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用，并且軟啟動(dòng)器所附帶的軟停車(chē)功能有效地避免水泵停止時(shí)所產(chǎn)生的“水錘效應(yīng)”。
異步電動(dòng)機(jī)以其優(yōu)良的性能及無(wú)需維護(hù)的特點(diǎn)，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動(dòng)時(shí)要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為Ie的5-8倍)，同時(shí)由于起動(dòng)應(yīng)力較大，使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低。國(guó)家有關(guān)部門(mén)對(duì)電機(jī)起動(dòng)早有明確規(guī)定，即電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)電壓將不能超過(guò)15%。解決辦法有兩個(gè)：增大配電容量，采用限制電機(jī)起動(dòng)電流的起動(dòng)設(shè)備，如果僅僅為起動(dòng)電機(jī)而增大配電容，從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)說(shuō)，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機(jī)起動(dòng)電流的起動(dòng)設(shè)備，過(guò)去人們多采用Y/△轉(zhuǎn)換，自藕降壓，磁控降壓等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。
伴隨傳動(dòng)控制對(duì)自動(dòng)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(dòng)機(jī)起動(dòng)設(shè)備－軟起動(dòng)器，已在各行各業(yè)得到越來(lái)越多的應(yīng)用，由于軟起動(dòng)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(xiàng)起動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)器得到廣泛應(yīng)用。智能型軟起動(dòng)器是一種集軟起動(dòng)、軟停車(chē)、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(chēng)為SoftStarter。它不僅實(shí)現(xiàn)在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中無(wú)沖擊而平滑的起動(dòng)電機(jī)，而且可根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特性來(lái)調(diào)節(jié)起動(dòng)過(guò)程中的參數(shù)，如限流值、起動(dòng)時(shí)間等。此外，它還具有多種對(duì)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(dòng)設(shè)備的諸多弊端。
平時(shí)注意檢查軟起動(dòng)器的環(huán)境條件，防止在超過(guò)其允許的環(huán)境條件下運(yùn)行。注意檢查軟起動(dòng)器周?chē)欠裼蟹恋K其通風(fēng)散熱的物體，確保軟起動(dòng)器四周有足夠的空間（大于150mm）。
定期檢查配電線(xiàn)端子是否松動(dòng)，柜內(nèi)元器件有否過(guò)熱、變色、焦臭味等異?，F(xiàn)象。
定期清掃灰塵，以免影響散熱，防止晶閘管因溫升過(guò)高而損壞，同時(shí)也可避免因積塵引起的漏電和短路事故。
清掃灰塵可用干燥的毛刷進(jìn)行，也可用于皮老虎吹和吸塵器吸。對(duì)于大塊污垢，可用絕緣棒去除。若有條件，可用0.6MPa左右的壓縮空氣吹除。
平時(shí)注意觀察風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢或異常，應(yīng)及時(shí)修理（如清除油垢、積塵，加潤(rùn)滑油，更換損壞或變質(zhì)的電容器）。對(duì)損壞的風(fēng)機(jī)要及時(shí)更換。如果在沒(méi)有風(fēng)機(jī)的情況下使用軟起動(dòng)器，將會(huì)損壞晶閘管。
如果軟起動(dòng)器使用環(huán)境較潮濕或易結(jié)露，應(yīng)經(jīng)常用紅外燈泡或電吹風(fēng)烘干，驅(qū)除潮氣，以避免漏電或短路事故的發(fā)生。
編輯本段軟啟動(dòng)器的應(yīng)用
城市供水系統(tǒng)的水庫(kù)泵站一般都配備大功率水庫(kù)泵及增壓泵若干臺(tái)，其良好穩(wěn)定運(yùn)行為城市居民的生活用水和社會(huì)主義工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)可靠的保證。目前，很多現(xiàn)有設(shè)備已經(jīng)趨于老化，日常維修工作量大，控制原理也較為落后。如何在不增加大量投資的前提下對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行合理改造，以發(fā)揮最高的工作效能，是當(dāng)前需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。
上海自來(lái)水公司市北泵站管理所下屬真北泵站共有三臺(tái)280kW增壓泵和三臺(tái)280kW水庫(kù)泵。均采用自耦啟動(dòng)柜進(jìn)行啟動(dòng)，啟動(dòng)電流大，并且隨著設(shè)備的長(zhǎng)期使用，開(kāi)關(guān)元件及出水閥門(mén)的損耗比較嚴(yán)重。為了降低運(yùn)行成本，減少設(shè)備損耗，提高管理水平，決定采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)和電機(jī)軟啟動(dòng)器對(duì)原設(shè)備進(jìn)行改造。
工作原理及改造方案
1. 控制原理
電機(jī)啟動(dòng)器決定使用軟啟動(dòng)器。軟啟動(dòng)器的基本原理如圖1所示，通過(guò)控制可控硅的導(dǎo)通角來(lái)控制輸出電壓。因此，軟啟動(dòng)器從本質(zhì)上是一種能夠自動(dòng)控制的降壓?jiǎn)?dòng)器，由于能夠任意調(diào)節(jié)輸出電壓，作電流閉環(huán)控制，因而比傳統(tǒng)的降壓?jiǎn)?dòng)方式（如串電阻啟動(dòng)，自耦變壓器啟動(dòng)等）有更多優(yōu)點(diǎn)。例如滿(mǎn)載啟動(dòng)風(fēng)機(jī)水泵等變轉(zhuǎn)矩負(fù)載、實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟停止、應(yīng)用于水泵能完全消除水錘效應(yīng)等。
目前，國(guó)內(nèi)外的電機(jī)軟啟動(dòng)器控制系統(tǒng)一般都采用1臺(tái)軟啟動(dòng)器配1臺(tái)電機(jī)的控制方案，為了節(jié)省投資，經(jīng)過(guò)多方論證，并且與上海津信變頻器有限公司的技術(shù)專(zhuān)家一起進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，最終決定采用1臺(tái)軟啟動(dòng)器帶多臺(tái)電機(jī)的方案。同時(shí)，也為了最大限度地保障設(shè)備無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行，對(duì)原自耦啟動(dòng)柜進(jìn)行了改造，保留原來(lái)自耦啟動(dòng)的全部功能，并且利用原自耦柜中的運(yùn)行接觸器，作為軟啟動(dòng)器的旁路接觸器，在軟啟動(dòng)器啟動(dòng)完畢后將其旁路，以便軟啟動(dòng)器可以繼續(xù)控制其他的電機(jī)。軟停止控制策略則正好相反，首先要將原自耦柜中的運(yùn)行接觸器斷開(kāi)，電機(jī)切換到由軟啟動(dòng)器控制，然后啟動(dòng)軟啟動(dòng)器的軟停止功能，逐漸減小輸出電壓，將電機(jī)慢慢停下來(lái)，最后軟啟動(dòng)器退出，等待接受下一個(gè)啟動(dòng)或停止操作。
2. 系統(tǒng)組成框圖：
圖2為單路進(jìn)線(xiàn)的主回路接線(xiàn)圖
圖2
3. 主要設(shè)備選型：
供水系統(tǒng)關(guān)系到千家萬(wàn)戶(hù)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和設(shè)備的選型要考慮其可靠性以及產(chǎn)品制造商的資信，使系統(tǒng)在正常工作條件下，盡可能做到萬(wàn)無(wú)一失。但同時(shí)又要兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，因此在設(shè)備的配備上對(duì)主要關(guān)鍵性設(shè)備盡可能選用國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，對(duì)一些不影響系統(tǒng)性能及可靠性的輔助設(shè)備，可選用價(jià)廉物美的產(chǎn)品，以提高整個(gè)系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比。
3.1 可編程序控制器（PLC）選型
PLC是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，選型的時(shí)候除了要滿(mǎn)足以上要求之外，還要考慮到今后的維護(hù)和擴(kuò)展以及與其他泵站保持統(tǒng)一的通訊接口，為今后連接上位機(jī)監(jiān)控做好準(zhǔn)備等。綜合考慮之后，決定采用ROCKWELL的SLC500系列PLC。
3.2 軟啟動(dòng)器選型：
選用丹麥丹佛斯工業(yè)有限公司生產(chǎn)的MCD3000型工業(yè)軟啟動(dòng)器，該產(chǎn)品具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1. 有專(zhuān)用的旁路接線(xiàn)端子，在旁路時(shí)還有電流監(jiān)控，能作過(guò)載保護(hù)；
2. 丹佛斯軟啟動(dòng)器有1帶多的專(zhuān)有功能，特別適用于此次改造；
3. 丹佛斯軟啟動(dòng)器有內(nèi)置的軟停止功能；
4. 丹佛斯軟啟動(dòng)器是真正的恒電流閉環(huán)控制，能以設(shè)定的啟動(dòng)電流值作最快速的啟動(dòng)，啟動(dòng)完成的邏輯判別也更合理。
水泵電機(jī)型號(hào)為JS137-6，280kW，493A，983rpm。泵站由兩路高壓進(jìn)線(xiàn)供電，每路帶3臺(tái)電機(jī)。因此決定采用2臺(tái)300 kW軟啟動(dòng)器（型號(hào)為MCD3300），每路電源接1臺(tái)軟啟動(dòng)器，每臺(tái)軟啟動(dòng)器負(fù)責(zé)3臺(tái)電機(jī)的軟啟動(dòng)和軟停止。其啟動(dòng)控制原理請(qǐng)見(jiàn)圖3，啟動(dòng)時(shí)完全為電流閉環(huán)控制，等到電機(jī)加速至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，電流也降至額定電流，可控硅完全開(kāi)足，最后軟啟動(dòng)器發(fā)出運(yùn)行信號(hào)。
編輯本段應(yīng)用領(lǐng)域
軟起動(dòng)器 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。該軟起
軟啟動(dòng)器
動(dòng)器在安裝后用戶(hù)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。該軟起動(dòng)器可不帶旁路持續(xù)在線(xiàn)運(yùn)行。軟起動(dòng)器為旁路和故障單獨(dú)設(shè)置了控制繼電器。該軟起動(dòng)器所有參數(shù)均通過(guò)面板上的三只旋鈕電位計(jì)和一只拔碼開(kāi)關(guān)設(shè)定，直觀準(zhǔn)確。它甚至可以工作在有振動(dòng)和環(huán)境溫度較高的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)該軟起動(dòng)器用于內(nèi)接時(shí)因可控硅模塊上承受的是三角形接法時(shí)的相電流，所以相同電流的軟起動(dòng)器在內(nèi)接時(shí)可以負(fù)載比外接時(shí)大1.73倍的電機(jī)。如一臺(tái)58A的S型軟起動(dòng)器內(nèi)接應(yīng)用時(shí)可以負(fù)載100A的電機(jī)。
原則上，籠型異步電動(dòng)機(jī)凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場(chǎng)合都可適用。應(yīng)用范圍是交流電380V（也可660V），電機(jī)功率從幾千瓦到800千瓦。軟起動(dòng)器特別適用于各種泵類(lèi)負(fù)載或風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載，需要軟起動(dòng)與軟停車(chē)的場(chǎng)合。同樣對(duì)于變負(fù)載工況、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于輕載運(yùn)行，可廣泛用于紡織，冶金、石油化工、水處理、船舶、運(yùn)輸、醫(yī)藥、食品加工，采礦和機(jī)械設(shè)備等行業(yè)。
編輯本段型號(hào)介紹
基本分類(lèi)
常規(guī)型軟啟動(dòng)器：電機(jī)軟起動(dòng)器，是一種全數(shù)字控制的軟起動(dòng)器?？刂乒δ苁?/p>
軟起動(dòng)器
分完善并有多種保護(hù)功能,在省級(jí)新產(chǎn)品鑒定會(huì)上，被評(píng)定為國(guó)際水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先產(chǎn)品。它采用16位單片機(jī)，數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化，起動(dòng)和停止時(shí)的電壓斜坡由單片機(jī)控制。具有脈沖突跳、大電流斷開(kāi)、泵停止、內(nèi)置電子過(guò)載保護(hù)(可選)、斷相保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)，并具有自診斷和節(jié)能功能。可消除電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止過(guò)程中的電流沖擊，減小電網(wǎng)容量，避免電機(jī)起動(dòng)時(shí)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(dòng)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(dòng)器 是用多只可控硅串并聯(lián)而成，可以滿(mǎn)足不同的電流及電壓等級(jí)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(dòng)過(guò)程中，HPMV-DN按照預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)曲線(xiàn)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(dòng)時(shí)對(duì)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(dòng)完畢后，HPMV-DN軟啟動(dòng)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(shí)首先按照預(yù)先設(shè)定好的停機(jī)曲線(xiàn)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(wèn)題。
經(jīng)濟(jì)型軟起動(dòng)器 HPS2S18/30…300/515是一款靈活多用的電機(jī)軟啟動(dòng)器?？梢匀〈鶼/△起動(dòng),適用于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)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(dòng)器在安裝后用戶(hù)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(dòng)器可不帶旁路持續(xù)在線(xiàn)運(yùn)行。軟啟動(dòng)器為旁路和故障單獨(dú)設(shè)置了控制繼電器。該軟啟動(dòng)器所有參數(shù)均通過(guò)前面板上的三只旋鈕電位計(jì)和一只拔碼開(kāi)關(guān)設(shè)定,直觀準(zhǔn)確。它甚至可以工作在有振動(dòng)和環(huán)境溫度較高的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)該軟啟動(dòng)器用于內(nèi)接時(shí)因可控硅模塊上承受的是三角形接法時(shí)的相電流，所以相同電流的軟啟動(dòng)器在內(nèi)接時(shí)可以負(fù)載比外接時(shí)大1.73倍的電機(jī)。如一臺(tái)58A的S型軟啟動(dòng)器內(nèi)接應(yīng)用時(shí)可以負(fù)載100A的電機(jī)。
HPS2DB型漢顯智能經(jīng)濟(jì)型軟啟動(dòng)器在秉承和平電氣其他型號(hào)軟啟動(dòng)器優(yōu)良的起動(dòng)、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(hào)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(guò)鍵盤(pán)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(chǔ)器，確保參數(shù)不會(huì)丟失。全面的保護(hù)功能。支持通訊功能-可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與軟啟動(dòng)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(xiàn)升級(jí)軟啟動(dòng)器控制程序。
型號(hào)說(shuō)明
(1)起動(dòng)器額定流 18,30,37,44,50,60,72,85,105,142,175,210,250,300 370,470A
(2)主電壓 等級(jí) 適用范圍
50/60Hz 230VAC 220~240VAC
400VAC 380~420VAC
500VAC 480~520VAC
690VAC 660~690VAC
(3)控制電壓 等級(jí) 適用范圍
50/60Hz 115VAC 110~120VAC
230VAC 220~240VAC
(4)任選件 代號(hào) 說(shuō)明
A Modbus
B Profibus
C DeviceNet
D RS232C選件
E 模擬輸出選件
注：若HPS2DBXXX后面三項(xiàng)均未填，則默認(rèn)為：主電壓400VAC，控制電壓230VAC，無(wú)選件。
選型指導(dǎo)
電機(jī)功率的最大額定值(KW) 電機(jī)額定電流Ie 軟起動(dòng)器規(guī)格型號(hào) 重量
230V 400V 500V 690V A 主電壓 控制電壓 類(lèi)型 Kg
4 7.5 11 15 18 HPS2DB 18 - x - x - x 4.5
7.5 15 18.5 25 30 HPS2DB 30 - x - x - x 4.5
9 18.5 22 30 37 HPS2DB 37 - x - x - x 4.5
11 22 25 37 44 HPS2DB 44 - x - x - x 4.5
12.5 25 30 45 50 HPS2DB 50 - x - x - x 4.5
15 30 37 55 60 HPS2DB 60 - x - x - x 4.5
18 .5 37 45 59 72 HPS2DB 72 - x - x - x 4.5
22 45 55 75 85 HPS2DB 85 - x - x - x 5.5
軟起動(dòng)器—實(shí)用手冊(cè)
30 55 75 90 105 HPS2DB 105 - x - x - x 5.5
37 75 90 132 142 HPS2DB 142 - x - x - x 5.5
45 90 110 160 175 HPS2DB 175 - x - x - x 22.7
55 110 132 200 210 HPS2DB 210 - x - x - x 22.7
75 132 160 220 250 HPS2DB 250 - x - x - x 22.7
90 160 200 257 300 HPS2DB 300 - x - x - x 22.7
110 200 250 355 370 HPS2DB 370 - x - x - x 24.8
132 250 315 450 470 HPS2DB 470 - x - x - x 24.8
性能參數(shù)
主電壓范圍 230V~690VAC 50/60Hz
主電流范圍 18~470A
控制電源 110V~127VAC 50/60HZ或 220~240VAC 50/60HZ
起動(dòng)時(shí)間 0~30s
停止時(shí)間 1~30s
初始電壓 30~50%Ue
限流倍數(shù) 1.5~4Ie
起動(dòng)頻繁 在最大起動(dòng)電流時(shí)4次/小時(shí)
保護(hù)功能 缺相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、欠流、過(guò)溫
模擬輸出 1~5V DC或4~20mA DC
通訊功能 1~5V DC或4~20mA DC
模擬輸出： Modbus、Profibus、DeviceNet等
顯示語(yǔ)種 中、英文可選可擴(kuò)展其他語(yǔ)言
主要特色：
● LCD菜單顯示，中英文語(yǔ)言可選，可擴(kuò)展其它語(yǔ)言；
● 體積小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便；
● 起╱停控制平穩(wěn)，保護(hù)功能全面完善；
● 支持通訊功能，通訊協(xié)議多種可選；
● 具有旁路工作狀態(tài)監(jiān)控保護(hù)功能
HPS2DN數(shù)字式智能型軟起動(dòng)器
HPS2DN15…840數(shù)字式智能型軟起動(dòng)器是在原有HPS2S、HPS2D/DH基礎(chǔ)上新開(kāi)發(fā)的一種基于最先進(jìn)的數(shù)字處理器的調(diào)壓、限流式智能電機(jī)軟啟動(dòng)器，其獨(dú)特的智能電子電路提供完美的控制及保護(hù)功能：線(xiàn)性加速起動(dòng)、泵起、泵?？刂?，預(yù)置低速運(yùn)行(可在低速下短時(shí)電子控制式正反轉(zhuǎn)調(diào)試)，可預(yù)置雙重起停參數(shù)自由切換，能監(jiān)測(cè)負(fù)載狀況并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)輕載節(jié)能模式運(yùn)行。電機(jī)絕緣檢測(cè)保護(hù)功能及缺相、短路、相序及電子過(guò)載等保護(hù)?？蓭S 485通訊接口，使用Modbus /Profibus協(xié)議，實(shí)現(xiàn)全面微機(jī)遠(yuǎn)控和監(jiān)測(cè)?？蓮V泛用于紡織，冶金、石油化工、水處理、船舶、運(yùn)輸、醫(yī)藥、食品加工，采礦和機(jī)械設(shè)備等行業(yè)。新一代HPS2DN是現(xiàn)代工業(yè)信息化，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中極為方便采用的“積木”式IT元件。
HPS2S經(jīng)濟(jì)型軟啟動(dòng)動(dòng)器
HPS2S經(jīng)濟(jì)型軟啟動(dòng)動(dòng)器：按其功率大小主要分為四種于DIN35毫米導(dǎo)軌上。這種小型軟起動(dòng)器具有內(nèi)置的旁路接點(diǎn)。HPS2S18/30... 300/515用于一般啟動(dòng)， 可用“外接”和“內(nèi)接”兩種連接方法（可與標(biāo)準(zhǔn)的Y/D起動(dòng)器相比較）。采用“內(nèi)接”可減少42%流經(jīng)軟啟動(dòng)器的電流。也就是說(shuō)使用戶(hù)有可能用58A的軟啟動(dòng)器來(lái)啟動(dòng)和運(yùn)行100A的電機(jī)。限流功能可作為選件提供, 標(biāo)準(zhǔn)的配置是有兩個(gè)內(nèi)裝的信號(hào)繼電器。這種軟啟動(dòng)器的功率為1.15, 意即其最大電流等于額定電流lex1.15。
?。?）過(guò)載保護(hù)功能：軟起動(dòng)器引進(jìn)了電流控
軟起動(dòng)器
制環(huán)，因而隨時(shí)跟蹤檢測(cè)電機(jī)電流的變化狀況。通過(guò)增加過(guò)載電流的設(shè)定和反時(shí)限控制模式，實(shí)現(xiàn)了過(guò)載保護(hù)功能，使電機(jī)過(guò)載時(shí)，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
?。?）缺相保護(hù)功能：工作時(shí)，軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)三相線(xiàn)電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護(hù)反應(yīng)。
?。?）過(guò)熱保護(hù)功能：通過(guò)軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過(guò)允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
?。?4 ）其它功能：通過(guò)電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。
7.什么是軟起動(dòng)MCC控制柜？
MCC（Motor Control Center）控制柜，即電動(dòng)機(jī)控制中心。軟起動(dòng)MCC控制柜由以下幾部分組成：（1）輸入端的斷路器，（2）軟起動(dòng)器（包括電子控制電路與三相晶閘管），（3）軟起動(dòng)器的旁路接觸器，（4）二次側(cè)控制電路（完成手動(dòng)起動(dòng)、遙控起動(dòng)、軟起動(dòng)及直接起動(dòng)等功能的選擇與運(yùn)行），有電壓、電流顯示和故障、運(yùn)行、工作狀態(tài)等指示燈顯示。
編輯本段適用場(chǎng)合
原則上，籠型異步電動(dòng)機(jī)凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場(chǎng)合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V（也可660V），電機(jī)功率從幾千瓦到800kW。
軟起動(dòng)器特別適用于各種泵類(lèi)負(fù)載或風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載，需要軟起動(dòng)與軟停車(chē)的場(chǎng)合。
同樣對(duì)于變負(fù)載工況、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于輕載運(yùn)行
編輯本段相關(guān)區(qū)別
軟啟動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱(chēng)為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三
軟起動(dòng)器
相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。
軟啟動(dòng)器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時(shí)改變頻率；軟啟動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器，用于電機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸出只改變電壓并沒(méi)有改變頻率。變頻器具備所有軟起動(dòng)器功能，但它的價(jià)格比軟啟動(dòng)器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
軟啟動(dòng)器只是改變電源電壓，相當(dāng)于降壓起動(dòng)器。 變頻器要比軟啟動(dòng)器復(fù)雜得多，價(jià)格也貴得多。 變頻器也有軟啟動(dòng)功能，是通過(guò)改變電源頻率實(shí)現(xiàn)。
編輯本段相關(guān)問(wèn)題
什么是電動(dòng)機(jī)的軟停車(chē)？
電機(jī)停機(jī)時(shí)，傳統(tǒng)的控制方式都是通過(guò)瞬間停電完成的。但有許多應(yīng)用場(chǎng)合，不允許電機(jī)瞬間關(guān)機(jī)。例如：高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機(jī)，會(huì)產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng)，需要電機(jī)逐漸停機(jī)，即軟停車(chē)，采用軟起動(dòng)器能滿(mǎn)足這一要求。在泵站中，應(yīng)用軟停車(chē)技術(shù)可避免泵站的“拍門(mén)”損壞，減少維修費(fèi)用和維修工作量。 軟起動(dòng)器中的軟停車(chē)功能是，晶閘管在得到停機(jī)指令后，從全導(dǎo)通逐漸地減小導(dǎo)通角，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間過(guò)渡到全關(guān)閉的過(guò)程。停車(chē)的時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要可在0 ~ 120s調(diào)整。 軟起動(dòng)器是如何實(shí)現(xiàn)輕載節(jié)能的？
籠型異步電機(jī)是感性負(fù)載，在運(yùn)行中，定子線(xiàn)圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機(jī)工作電壓不變，處于輕載時(shí)，功率因數(shù)低，處于重載時(shí)，功率因數(shù)高。軟起動(dòng)器能實(shí)現(xiàn)在輕載時(shí)，通過(guò)降低電機(jī)端電壓，提高功率因數(shù)，減少電機(jī)的銅耗、鐵耗，達(dá)到輕載節(jié)能的目的；負(fù)載重時(shí)，則提高電機(jī)端電壓，確保電機(jī)正常運(yùn)行。
有的軟起動(dòng)器為什么裝有旁路接觸器？
大多數(shù)軟起動(dòng)器在晶閘管兩側(cè)有旁路接觸器觸頭，其優(yōu)點(diǎn)是：
（1）控制柜具有了兩種起動(dòng)方式（直接起動(dòng)、軟起動(dòng)）。
?。?）軟起動(dòng)結(jié)束，旁路接觸器閉合，使軟起動(dòng)器退出運(yùn)行，直至停車(chē)時(shí)，再次投入，這樣即延長(zhǎng)了軟起動(dòng)器的壽命，又使電網(wǎng)避免了諧波污染，還可減少軟起動(dòng)器中的晶閘管發(fā)熱損耗。
軟起動(dòng)MCC控制柜有哪些擴(kuò)展功能？
將軟起動(dòng)MCC控制柜進(jìn)一步加以組合，可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)合功能。例如：將兩臺(tái)控制柜加上控制邏輯，可以組成“一用一備方案”，用于大樓的消防系統(tǒng)與噴淋泵、生活泵等系統(tǒng)。如果配上PC（可編程序控制器），則可以實(shí)現(xiàn)消防泵定時(shí)（如半個(gè)月）自動(dòng)檢測(cè)，定時(shí)自動(dòng)關(guān)閉；加上相應(yīng)的控制邏輯，則可以對(duì)消防泵及各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常實(shí)施平時(shí)檢測(cè)時(shí)，定時(shí)低速低水壓（不出水）運(yùn)行；在滅火時(shí)，則實(shí)施全速滿(mǎn)載運(yùn)行。將若干臺(tái)電機(jī)加上控制邏輯組合，可以組成生活泵系統(tǒng)或其它專(zhuān)用系統(tǒng)，按需要量逐次打開(kāi)各臺(tái)電機(jī)，也可逐次減少電機(jī)，實(shí)現(xiàn)最佳效率運(yùn)行。還可以根據(jù)客戶(hù)要求，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)每次自動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)行，使各臺(tái)電機(jī)都處于同等的運(yùn)行壽命期。
高壓?jiǎn)?dòng)器和低壓?jiǎn)?dòng)器的區(qū)別
軟啟動(dòng)器主回路采用晶閘管，通過(guò)逐步改變晶閘管的導(dǎo)通角來(lái)抬升電壓，完成啟動(dòng)過(guò)程，這是軟啟動(dòng)器的基本原理。在低壓軟啟動(dòng)器市場(chǎng)，產(chǎn)品繁多，但是高壓軟啟動(dòng)器產(chǎn)品還是比較少。高壓軟啟動(dòng)器與低壓軟啟動(dòng)器基本原理一樣，但是高壓軟啟動(dòng)器與低壓軟啟動(dòng)器相比，有些地方存在著其特殊性：
1、高壓軟啟動(dòng)器在高壓環(huán)境下工作，各種電氣元器件的絕緣性能一定要好，電子芯片的抗干擾能力要強(qiáng)。高壓軟起動(dòng)器組成電氣柜時(shí)，電氣元器件的布局以及與高壓軟啟動(dòng)器與其它電氣設(shè)備的連接也是非常重要的。
2、高壓軟啟動(dòng)器必須有一個(gè)高性能的控制核心,能對(duì)信號(hào)進(jìn)行及時(shí)和快速地處理。因此這個(gè)控制核心一般采用高性能的DSP芯片，而不是低壓軟啟動(dòng)器的普通單片機(jī)芯。低壓軟啟動(dòng)器主回路由三組反并聯(lián)的晶閘管組成。而在高壓軟啟動(dòng)器中，由于單只高壓晶閘管的耐壓能力不夠，所以必須由多個(gè)高壓晶閘管串聯(lián)進(jìn)行分壓。但是每個(gè)晶閘管的性能參數(shù)沒(méi)有完全一致。晶閘管參數(shù)的不一致，會(huì)導(dǎo)致晶閘管開(kāi)通時(shí)間不一致，從而導(dǎo)致晶閘管的損壞。因此在晶閘管的選配上，必須保證每一相的晶閘管參數(shù)盡可能地一致，并且每一相晶閘管的RC濾波電路的元件參數(shù)盡可能一致。
3、高壓軟起動(dòng)器的工作環(huán)境容易受到各種電磁干擾，因此觸發(fā)信號(hào)的傳遞必須安全可靠。高壓軟起動(dòng)器中，傳遞觸發(fā)信號(hào)，一般采用光纖傳輸，能有效地避免各種電磁干擾。通過(guò)光纖傳遞信號(hào)，也有兩種方式：一種多光纖方式，一種單光纖方式。多光纖方式即每塊觸發(fā)板有一路光纖；單光纖方式即每一相只有一路光纖，信號(hào)傳遞到一塊主觸發(fā)板，再由主觸發(fā)板傳遞到同一相的其他觸發(fā)板。由于各路光纖光電傳輸過(guò)程中損耗不盡一致，因此從觸發(fā)一致性上看，單光纖的方式比多光纖可靠。
4、高壓軟啟動(dòng)器對(duì)信號(hào)的檢測(cè)比低壓軟啟動(dòng)器要求更高。高壓軟起動(dòng)器所在的環(huán)境存在著大量的電磁干擾，并且高壓軟啟動(dòng)器所用的真空接觸器和真空斷路器在其分?jǐn)嗪烷]合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的電磁干擾。所以對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)不僅要進(jìn)行硬件濾波，也要進(jìn)行軟件濾波，去掉干擾信號(hào)。
5、軟啟動(dòng)器在完成啟動(dòng)過(guò)程后，要切換到旁路運(yùn)行狀態(tài)，如何平滑地切換到運(yùn)行狀態(tài)，這也是軟啟動(dòng)器的一個(gè)難點(diǎn)，如何選準(zhǔn)旁路點(diǎn)非常重要。旁路點(diǎn)早了，電流沖擊非常大，即使在低壓條件下，也會(huì)造成三相電源中斷路器跳閘，甚至?xí)p壞斷路器。高壓條件下危害更大。旁路點(diǎn)遲了，電機(jī)抖動(dòng)得厲害，影響負(fù)載正常工作。因此，旁路信號(hào)的硬件檢測(cè)電路必須非常精確，并且程序處理也要恰到好處。
編輯本段軟啟動(dòng)器分類(lèi)
1、根據(jù)電壓分類(lèi)：高壓軟啟動(dòng)器、低壓軟啟動(dòng)器
2、根據(jù)介質(zhì)分類(lèi)：固態(tài)軟啟動(dòng)器、液阻軟啟動(dòng)器
3、根據(jù)控制原理：電子式軟啟動(dòng)器、電磁式軟啟動(dòng)器
4、根據(jù)運(yùn)行方式：在線(xiàn)型軟啟動(dòng)器、旁路型軟啟動(dòng)器
5、根據(jù)負(fù)載：標(biāo)準(zhǔn)型軟啟動(dòng)器、重載型軟啟動(dòng)器
編輯本段軟啟動(dòng)器的應(yīng)用
一、概述
交流鼠籠異步電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，效率高而被人們廣泛地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的拖動(dòng)中。在民用建筑中的大多數(shù)機(jī)械設(shè)備如消防泵、噴淋泵、生活泵、冷凍機(jī)組等的動(dòng)力都是交流鼠籠異步電機(jī)。當(dāng)建筑物層數(shù)較高或規(guī)模較大時(shí)，這些機(jī)械設(shè)備的電機(jī)的額定功率通常都較大，如消防泵的額定功率通常都在55kW-150kW之間。這些設(shè)備在起動(dòng)過(guò)程中，將產(chǎn)生較大的起動(dòng)電流，造成較大的電壓降。因此恰當(dāng)?shù)剡x擇起動(dòng)方式具有減少供電容量和保證建筑物供電可靠性等重要意義。正因?yàn)槿绱?，軟啟?dòng)器在民用建筑領(lǐng)域的應(yīng)用中將具有廣闊前景。
二、民用建筑中水泵等動(dòng)力設(shè)備的啟動(dòng)方式的比較
眾所周知，鼠籠式異步電機(jī)采用全壓起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流大，起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的。當(dāng)電機(jī)的功率較大時(shí)，起動(dòng)電流很大（起動(dòng)電流為額定電流的5—8倍）。很大的起動(dòng)電流將引起配電系統(tǒng)的電壓降，影響接在同一臺(tái)變壓器或同一條供電線(xiàn)路上的其它電氣設(shè)備的正常工作，甚至使柴油發(fā)電機(jī)組熄火停機(jī)。同時(shí)由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，將對(duì)負(fù)載產(chǎn)生沖擊，增加傳動(dòng)部件的磨損和額外維護(hù)。所以當(dāng)電機(jī)的容量較大（一般為超過(guò)電源容量的20%—30%時(shí)）均采用降壓起動(dòng)。
傳統(tǒng)上采用的降壓起動(dòng)的方法有Y/△換接起動(dòng)和自耦變壓器降壓起動(dòng)。雖然這兩種起動(dòng)方式均可降低起動(dòng)電流，但是在降壓起動(dòng)過(guò)程完成后的分檔投切和加全壓的瞬間，仍將產(chǎn)生數(shù)倍額定電流的尖峰電流（二次沖擊電流），此電流將對(duì)配電系統(tǒng)造成沖擊，同時(shí)產(chǎn)生的破壞性的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩會(huì)引起水泵電機(jī)的機(jī)械震動(dòng)，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、中間齒輪等非常有害，并使供電線(xiàn)路電耗增大。
軟啟動(dòng)器也是降壓起動(dòng)器的一種。它是利用性能先進(jìn)的微處理器，合理有序地控制大功率晶閘管組件導(dǎo)通，使之產(chǎn)生逐步增加的平滑的交流電壓加在交流電動(dòng)機(jī)上，使電動(dòng)機(jī)按預(yù)先設(shè)定的方式和參數(shù)進(jìn)行漸進(jìn)地加速，實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)?？梢?jiàn)采用軟起動(dòng)器可以對(duì)大電機(jī)實(shí)現(xiàn)平滑、均勻穩(wěn)定的起動(dòng)，避免大電機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少機(jī)械震動(dòng)和噪音，減少供電線(xiàn)路的電耗。
三、軟起動(dòng)器在民用建筑動(dòng)力設(shè)備控制中的應(yīng)用
軟起動(dòng)器具有軟起動(dòng)，軟停止，泵控制，定時(shí)低速運(yùn)行等多種功能。因此，在民用建筑領(lǐng)域的動(dòng)力設(shè)備控制中具有傳統(tǒng)降壓起動(dòng)器不可比擬的優(yōu)越性。下面以某高層建筑中的消防泵為例，分析軟起動(dòng)器在消防泵的起動(dòng)及運(yùn)行控制方面的突出優(yōu)點(diǎn)。該高層建筑中消防泵的最大容量為110KW，一備一用。采用A-B公司的150-B240NBD軟起動(dòng)器。
1、軟起動(dòng)如前所述，在起動(dòng)時(shí)間ts內(nèi)，電機(jī)的端電壓從設(shè)定的初始值逐漸增長(zhǎng)至滿(mǎn)壓，電機(jī)是平滑、無(wú)級(jí)地加速。同時(shí)起動(dòng)時(shí)間ts可調(diào)節(jié)（通常在0.5-60秒之間），這有利于與空氣開(kāi)關(guān)之間的配合，防止空氣開(kāi)關(guān)的瞬時(shí)脫扣器在電機(jī)起動(dòng)時(shí)誤跳閘。
2、泵控制功能水泵在起動(dòng)和停車(chē)時(shí)，水流沖擊管道，產(chǎn)生嚴(yán)重的“水錘效應(yīng)”。雖然水道專(zhuān)業(yè)已采取了一些消除水錘效應(yīng)的措施，但是如果采用帶泵控功能的軟起動(dòng)器，則完全可以消除水錘效應(yīng)，減少機(jī)械維護(hù)的工作量，節(jié)省系統(tǒng)維修費(fèi)用，并保證供水可靠。值得一提的是該功能為可選件，定貨圖上應(yīng)注明。
3、過(guò)載保護(hù)功能一般電機(jī)的過(guò)載保護(hù)是通過(guò)熱元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。熱元件在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的過(guò)程中很難避開(kāi)電機(jī)的起動(dòng)電流而產(chǎn)生誤動(dòng)作。為避免誤動(dòng)，用戶(hù)常加大熱元件的動(dòng)作電流，使過(guò)載保護(hù)形同虛設(shè)。而軟起動(dòng)器內(nèi)置的過(guò)載保護(hù)功能是根據(jù)I2t算法用電子裝置來(lái)完成的。它可根據(jù)起動(dòng)負(fù)荷的輕重即起動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短不同來(lái)選擇不同的脫扣特性曲線(xiàn)以避免在起動(dòng)過(guò)程中誤跳。由于它的過(guò)載保護(hù)是可編程的，從而為用戶(hù)提供了更大的靈活性。并且選用帶內(nèi)置過(guò)載保護(hù)功能的軟起動(dòng)器可以省去熱繼電器，使控制柜內(nèi)布線(xiàn)更簡(jiǎn)單，迅速。4、參數(shù)測(cè)試功能可通過(guò)按鍵在顯示窗口選擇顯示電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)如三相電壓值、三相電流值、功率因數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等，而不需增加任何儀表。此功能可使用戶(hù)很方便的查詢(xún)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的各種參數(shù)。
5、消防水泵定期自動(dòng)試機(jī)由于消防水泵屬消防應(yīng)急設(shè)施，平常時(shí)長(zhǎng)期處于不使用狀態(tài)，容易出現(xiàn)泵卡死的現(xiàn)象。一旦火災(zāi)發(fā)生時(shí)如果無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將影響消防撲救的順利進(jìn)行，造成嚴(yán)重后果?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92第24.6.6條規(guī)定“消防泵（包括噴灑泵）、排煙風(fēng)機(jī)及正壓送風(fēng)機(jī)等重要消防用電設(shè)備，宜采取定期自動(dòng)試機(jī)、自動(dòng)檢測(cè)措施。”該軟起動(dòng)器具有的定時(shí)低速運(yùn)行功能，可根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的時(shí)間自行定時(shí)起動(dòng)、停止，對(duì)消防泵起到一個(gè)定期自動(dòng)試機(jī)、自動(dòng)檢測(cè)的作用，提高消防泵作為消防設(shè)施的可靠性，應(yīng)急性。而采用傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方式將很難對(duì)消防水泵定期自動(dòng)試機(jī)。
四、民用建筑動(dòng)力設(shè)備控制中采用軟起動(dòng)器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
1、有的軟起動(dòng)器具有多種內(nèi)置的保護(hù)功能，如失速及堵轉(zhuǎn)測(cè)試、相間平衡、欠載保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)等，對(duì)電機(jī)而言起到了進(jìn)一步的保護(hù)作用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況通過(guò)編程來(lái)選擇保護(hù)功能或使某些保護(hù)功能失效?！兜蛪号潆娫O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95第4.3.5條規(guī)定：“突然斷電比過(guò)負(fù)載造成的損失更大的線(xiàn)路，其過(guò)負(fù)載保護(hù)應(yīng)作用于信號(hào)而不應(yīng)作用于切斷電路。”在前面提到的消防泵控制系統(tǒng)中，由于消防泵是消防應(yīng)急負(fù)荷，它是在消防救火的緊要關(guān)頭工作的。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，最重要的問(wèn)題是消防泵能地運(yùn)轉(zhuǎn)打水到消防管網(wǎng)中，而對(duì)消防泵電機(jī)的保護(hù)就不是重要問(wèn)題。所以上面提到的某些保護(hù)功能可以通過(guò)編程使它失效，或者使保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)而不是作于使消防泵電機(jī)停機(jī)。前面提到的過(guò)載保護(hù)功能也只應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)。
2、支路保護(hù)由于軟起動(dòng)器本身沒(méi)有短路保護(hù)，為保護(hù)其中的晶閘管，應(yīng)該采用快速熔斷器（自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷時(shí)間較長(zhǎng)，為0.1秒，不能有效地保護(hù)晶閘管）。設(shè)計(jì)時(shí)可依據(jù)廠家提供的產(chǎn)品樣本，根據(jù)軟起動(dòng)器的額定電流選擇相應(yīng)的快熔斷器。
3、當(dāng)軟起動(dòng)器使電機(jī)制動(dòng)停機(jī)時(shí)，只是晶閘管不導(dǎo)通，在電機(jī)與電源之間并沒(méi)有形成電氣隔離。如果此時(shí)檢修軟起動(dòng)器之后的線(xiàn)路、電機(jī)，那是不安全的。所以在電機(jī)一次控制回路中應(yīng)在軟起動(dòng)器之前增加斷路器。
4、由于信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代的樓宇特別是智能建筑中電子設(shè)備日益增多，它們對(duì)電網(wǎng)的質(zhì)量有較高的要求。而由于軟起動(dòng)器采用了可控硅等非線(xiàn)性器件，所以當(dāng)軟起動(dòng)器功率較大或者臺(tái)數(shù)較多時(shí)，產(chǎn)生的高次諧波將對(duì)電網(wǎng)造成不良的影響并對(duì)建筑物內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生干撓。此時(shí)可裝設(shè)旁通接觸器。在軟起動(dòng)器使電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)至正常轉(zhuǎn)速后，接觸器KM閉合，把軟起動(dòng)器短接。
即在起動(dòng)完成之后，大功率晶閘管處于不導(dǎo)通狀態(tài)，減少高次諧波對(duì)電網(wǎng)及電子設(shè)備的干撓。
5、軟起動(dòng)器在通過(guò)電流時(shí)將會(huì)產(chǎn)生熱耗散，安裝時(shí)應(yīng)注意在其上、下方留出一定空間，以使空氣能流過(guò)其功率模塊。當(dāng)軟起動(dòng)器額定電流較大時(shí)，要采用風(fēng)機(jī)降溫。風(fēng)機(jī)的電源可取自電機(jī)控制系統(tǒng)的二次回路。
五、結(jié)語(yǔ)
總之，軟起動(dòng)器是一種新型的、性能優(yōu)良的起動(dòng)裝置，是交流異步電機(jī)起動(dòng)器的首選產(chǎn)品。但是由于目前的軟起動(dòng)器主要為進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格較高。