什么是软启动？
2014年2月17日来源：233网校网校课程 在线题库评论 分享到 微信QQ好友新浪微博腾讯微博qq空间
导读：关注：电气专业工程设计工作有哪些?
软启动
概念
简介
电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。电动机软起动器是运用串接于电源与被控电机之间的软启动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电机全电压，即为软启动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。
软起动一般有下面几种起动方式：
（2）斜坡恒流软起动。
（4）脉冲冲击起动。
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，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
无冲击电流
有软停车功能
起动参数可调
大型电机
社会发展是有阶段性的。在不同阶段，人们的生产手段、生产工具和生活用品都有很大的不同。上世纪80～90年代，我国的经济实力尚较薄弱，当时的小水泥和小钢铁发展很快，1000kW～4000kW电机的应用增长很快，与当时的经济基础相适应的液态起动装置出现，它经济实用，解决了电机起动中的一些问题。对当时的经济发展起到了一定的作用。到世纪之交时期，我国经济实力已有较大的发展，生产手段和生产工具亦有了较大发展，电机容量也有了很大增长，人们开始不满足液态起动装置的低性能，于是晶闸管串联式（固态）软起动装置的应用开始增加，继而又出现了开关变压器式软起动装置和磁饱和电抗器式（磁控）起动装置，变频装置用于电机软起动的情况也越来越多，当前这四种产品是大型电机起动市场的主流产品，液态起动装置则应用在小型（5000kW以下）电机上较多。另外，两种老式起动方法（自耦变压器和变压器-电动机组）也常常出现在20000kW以下电机的起动上。
电动机直接全压起动的危害性及软起动好处
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。
⒉ 对电网的影响
①超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。
软起动时起动电流大幅度降低，以上影响可完全免除。
①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。
③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极大伤害。
⒋电动力对电机的伤害
软起动时，由于最大电流小，则冲击力大大减轻。
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。
当采用减压起动时，上述危害只有一定程度的降低；当采用软起动时，上述危害几乎完全消失；独立变压器供电方式直接起动只能在电网电压波动方面有所缓解，而其它方面的危害都照样存在。
HPS2D常规型软启动器
HPMV-DN高压固态
经济型软起动器
HPS2S18/30...300/55的特色
灵活选型，自由选择内接/外接方式；
带LED指示,电源和工作状态及故障分析一目了然
对于负荷的应用，如离心机，混合机，压碎机，搅拌机和距离输送带，建议你选择比电动机额定功率大一个规格的软启动器。
主电压范围：220~690VAC
控制电压：110~120VAC或220~240VAC
软停时间：0~30s
旁路方式：外置可不带旁路运行
型号说明
主电压 等级 适用范围
400VAC 380~420VAC
690VAC 660~690VAC
50/60Hz 115VAC 110~120VAC
任选件 代号 说明
B Profibus
D RS232C选件
注：若HPS2DBXXX后面三项均未填，则默认为：主电压400VAC，控制电压230VAC，无选件。
电机功率的最大额定值 电机额定电流Ie 软起动器规格型号 重量
4 7.5 11 15 18 HPS2DB 18 - x - x - x 4.5
9 18.5 22 30 37 HPS2DB 37 - x - x - x 4.5
12.5 25 30 45 50 HPS2DB 50 - x - x - x 4.5
18 .5 37 45 59 72 HPS2DB 72 - x - x - x 4.5
30 55 75 90 105 HPS2DB 105 - x - x - x 5.5
45 90 110 160 175 HPS2DB 175 - x - x - x 22.7
75 132 160 220 250 HPS2DB 250 - x - x - x 22.7
110 200 250 355 370 HPS2DB 370 - x - x - x 24.8
性能参数
主电流范围 18~470A
起动时间 0~30s
初始电压 30~50%Ue
起动频繁 在最大起动电流时4次/小时
模拟输出 1~5V DC或4~20mA DC
模拟输出： Modbus、Profibus、DeviceNet等
主要特色：
● 体积小巧、结构紧凑、安装方便；
● 支持通讯功能，通讯协议多种可选；
HPS2DN数字式智能型软起动器HPS2DN15…840数字式智能型软起动器是在原有HPS2S、HPS2D/DH基础上新开发的一种基于最先进的数字处理器的调压、限流式智能电机软启动器，其独特的智能电子电路提供完美的控制及保护功能：线性加速起动、泵起、泵停控制，预置低速运行，可预置双重起停参数自由切换，能监测负载状况并自动实现轻载节能模式运行。电机绝缘检测保护功能及缺相、短路、相序及电子过载等保护。可带RS 485通讯接口，使用Modbus /Profibus协议，实现全面微机远控和监测。可广泛用于纺织，冶金、石油化工、水处理、船舶、运输、医药、食品加工，采矿和机械设备等行业。新一代HPS2DN是现代工业信息化，自动化技术应用中极为方便采用的“积木”式IT元件。
电动机属感性负载，电流滞后电压，大多数用电器都属此类。为了提高功率因数须用容性负载来补偿，并电容或用同步电动机补偿。降低电动机的激磁电流也可提高功率因数（HPS2节能功能，在轻载时降低电压，使激磁电流降低，使COS∮提高）。
RQD-D7型磁控软启动器是一种创新的标准产品，使驱动系统更灵活、成本更低。
在磁控软启动装置中，SCR通过饱和电抗器的功率和电压放大作用，控制电动机的电流。不像在晶闸管软启动装置里，在这里耐高压和流通大电流都是饱和电抗器的事情。磁控软启动由以下的技术优势：1、可靠；2、便宜；3、对环境要求不高。
节能
节能运行模式：当电动机负载轻时，软启动器在选择节能功能的状态下，PF开关热拨至Y位，在电流反馈的作用下，软启动器自动降低电动机电压。减少了电动机电流的励磁分量。从而提高了电动机的功率因数（COS∮）。（国产软启动器多无此功能）在接触器旁路状态下无法实现此功能。TPF开关提供了节能功能的两种反应时间；正常、慢速。节能运行模式：自动节能运行。（正常、慢速两种反应速度）空载节能40%，负载节能5%。
平时注意检查软起动的环境条件，防止在超过其允许的环境条件下运行。注意检查软起动器周围是否有妨碍其通风散热的物体，确保软起动器四周有足够的空间（大于150mm）。
定期清扫灰尘，以免影响散热，防止晶闸管因温升过高而损坏，同时也可避免因积尘引起的漏电和短路事故。
平时注意观察风机的运行情况，一旦发现风机转速慢或异常，应及时修理（如清除油垢、积尘，加润滑油，更换损坏或变质的电容器）。对损坏的风机要及时更换。如果在没有风机的情况下使用软起动器，将会损坏晶闸管。
如果软起动使用环境较潮湿或易结露，应经常用红外灯泡或电吹风烘干，驱除潮气，以避免漏电或短路事故的发生。 12
概念
简介
电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。电动机软起动器是运用串接于电源与被控电机之间的软启动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电机全电压，即为软启动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。
软起动一般有下面几种起动方式：
（2）斜坡恒流软起动。
（4）脉冲冲击起动。
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，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
无冲击电流
有软停车功能
起动参数可调
大型电机
社会发展是有阶段性的。在不同阶段，人们的生产手段、生产工具和生活用品都有很大的不同。上世纪80～90年代，我国的经济实力尚较薄弱，当时的小水泥和小钢铁发展很快，1000kW～4000kW电机的应用增长很快，与当时的经济基础相适应的液态起动装置出现，它经济实用，解决了电机起动中的一些问题。对当时的经济发展起到了一定的作用。到世纪之交时期，我国经济实力已有较大的发展，生产手段和生产工具亦有了较大发展，电机容量也有了很大增长，人们开始不满足液态起动装置的低性能，于是晶闸管串联式（固态）软起动装置的应用开始增加，继而又出现了开关变压器式软起动装置和磁饱和电抗器式（磁控）起动装置，变频装置用于电机软起动的情况也越来越多，当前这四种产品是大型电机起动市场的主流产品，液态起动装置则应用在小型（5000kW以下）电机上较多。另外，两种老式起动方法（自耦变压器和变压器-电动机组）也常常出现在20000kW以下电机的起动上。
电动机直接全压起动的危害性及软起动好处
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。
⒉ 对电网的影响
①超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。
软起动时起动电流大幅度降低，以上影响可完全免除。
①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。
③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极大伤害。
⒋电动力对电机的伤害
软起动时，由于最大电流小，则冲击力大大减轻。
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。
当采用减压起动时，上述危害只有一定程度的降低；当采用软起动时，上述危害几乎完全消失；独立变压器供电方式直接起动只能在电网电压波动方面有所缓解，而其它方面的危害都照样存在。
HPS2D常规型软启动器
HPMV-DN高压固态
经济型软起动器
HPS2S18/30...300/55的特色
灵活选型，自由选择内接/外接方式；
带LED指示,电源和工作状态及故障分析一目了然
对于负荷的应用，如离心机，混合机，压碎机，搅拌机和距离输送带，建议你选择比电动机额定功率大一个规格的软启动器。
主电压范围：220~690VAC
控制电压：110~120VAC或220~240VAC
软停时间：0~30s
旁路方式：外置可不带旁路运行
型号说明
主电压 等级 适用范围
400VAC 380~420VAC
690VAC 660~690VAC
50/60Hz 115VAC 110~120VAC
任选件 代号 说明
B Profibus
D RS232C选件
注：若HPS2DBXXX后面三项均未填，则默认为：主电压400VAC，控制电压230VAC，无选件。
电机功率的最大额定值 电机额定电流Ie 软起动器规格型号 重量
4 7.5 11 15 18 HPS2DB 18 - x - x - x 4.5
9 18.5 22 30 37 HPS2DB 37 - x - x - x 4.5
12.5 25 30 45 50 HPS2DB 50 - x - x - x 4.5
18 .5 37 45 59 72 HPS2DB 72 - x - x - x 4.5
30 55 75 90 105 HPS2DB 105 - x - x - x 5.5
45 90 110 160 175 HPS2DB 175 - x - x - x 22.7
75 132 160 220 250 HPS2DB 250 - x - x - x 22.7
110 200 250 355 370 HPS2DB 370 - x - x - x 24.8
性能参数
主电流范围 18~470A
起动时间 0~30s
初始电压 30~50%Ue
起动频繁 在最大起动电流时4次/小时
模拟输出 1~5V DC或4~20mA DC
模拟输出： Modbus、Profibus、DeviceNet等
主要特色：
● 体积小巧、结构紧凑、安装方便；
● 支持通讯功能，通讯协议多种可选；
HPS2DN数字式智能型软起动器HPS2DN15…840数字式智能型软起动器是在原有HPS2S、HPS2D/DH基础上新开发的一种基于最先进的数字处理器的调压、限流式智能电机软启动器，其独特的智能电子电路提供完美的控制及保护功能：线性加速起动、泵起、泵停控制，预置低速运行，可预置双重起停参数自由切换，能监测负载状况并自动实现轻载节能模式运行。电机绝缘检测保护功能及缺相、短路、相序及电子过载等保护。可带RS 485通讯接口，使用Modbus /Profibus协议，实现全面微机远控和监测。可广泛用于纺织，冶金、石油化工、水处理、船舶、运输、医药、食品加工，采矿和机械设备等行业。新一代HPS2DN是现代工业信息化，自动化技术应用中极为方便采用的“积木”式IT元件。
电动机属感性负载，电流滞后电压，大多数用电器都属此类。为了提高功率因数须用容性负载来补偿，并电容或用同步电动机补偿。降低电动机的激磁电流也可提高功率因数（HPS2节能功能，在轻载时降低电压，使激磁电流降低，使COS∮提高）。
RQD-D7型磁控软启动器是一种创新的标准产品，使驱动系统更灵活、成本更低。
在磁控软启动装置中，SCR通过饱和电抗器的功率和电压放大作用，控制电动机的电流。不像在晶闸管软启动装置里，在这里耐高压和流通大电流都是饱和电抗器的事情。磁控软启动由以下的技术优势：1、可靠；2、便宜；3、对环境要求不高。
节能
节能运行模式：当电动机负载轻时，软启动器在选择节能功能的状态下，PF开关热拨至Y位，在电流反馈的作用下，软启动器自动降低电动机电压。减少了电动机电流的励磁分量。从而提高了电动机的功率因数（COS∮）。（国产软启动器多无此功能）在接触器旁路状态下无法实现此功能。TPF开关提供了节能功能的两种反应时间；正常、慢速。节能运行模式：自动节能运行。（正常、慢速两种反应速度）空载节能40%，负载节能5%。
平时注意检查软起动的环境条件，防止在超过其允许的环境条件下运行。注意检查软起动器周围是否有妨碍其通风散热的物体，确保软起动器四周有足够的空间（大于150mm）。
定期清扫灰尘，以免影响散热，防止晶闸管因温升过高而损坏，同时也可避免因积尘引起的漏电和短路事故。
平时注意观察风机的运行情况，一旦发现风机转速慢或异常，应及时修理（如清除油垢、积尘，加润滑油，更换损坏或变质的电容器）。对损坏的风机要及时更换。如果在没有风机的情况下使用软起动器，将会损坏晶闸管。
如果软起动使用环境较潮湿或易结露，应经常用红外灯泡或电吹风烘干，驱除潮气，以避免漏电或短路事故的发生。 12
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