软起动器的基本知识学习

一、 工作原理

工作原理图如上，软起动时利用晶闸管移相控制原理，通过微处理器的控制，改变晶闸管的开通程度，使电机按输入电压预设的函数关系逐渐上升。这种控制方式没有冲击电流可以让电机平滑的变化，不像星三角起动，自耦变压器起动时，电机有阶跃的跳变。通过反馈的电机电流，调整输出电压将电流控制在设定范围内。

在上述原理图中可控硅每两个一组反向并联，由触发脉冲信号控制。电源同步为保证可控硅触发时间与电源同步。电源检测将反馈的电机电流与设定值进行比较，根据比较结果调整输入电压。起动完毕后，电流、转速达到正常值，不再调整电

压，可控硅被短路，电源直接加在电机上。停止，软停时，可控硅触发脉冲，全部导通，短接被断开，由可控硅控制电源通路，并不断的减小可控硅导通角，从而减小电机电压，直至电机停止。软停在供水系统中较为常见，它可以避免“水锤”现象，避免回水流。

二、 软起动器选型

首先我们要先了解电机的电压，额定电流多少。其次了解电机所带的负载，一般电机的负载分为普通负载，重载，超重载。对于普通负载（例如泵类，小型风机，输送机等）一般选择软起动器时的容量要比电动机电流值稍大一点。对于重负载（例如搅拌机，挤出机，冲床等）软起动器选择要比正常选择的大一个档。对于超重载（例如大型风机，离心机，破碎机） 对于这种要选择大两档的软起动器。

如果你不知道负载时重载还是轻载，可以根据经验，一般10S内能起动完成的电机为一般负载，20S可以为重载，或者时间更长即为超重载。

除了考虑负载之外，还要考虑环境温度，和海拔高度的问题，一般来说环境温度过40度或者海拔超过1000m时，也要大一档的选择，因为温度和海拔都对软起动器内部电子元器件的绝缘和温升起到了至关重要的影响。

最后我们还要考虑软起动器的保护功能，例如过电流保护、

过压保护、单项接地保护、上下口断相缺相保护、三相不平衡保护、相位颠倒保护等。

三、参数设置（以下只介绍最常见的几种参数设置）

软起动参数设置主要有五点： 1. 电机额定电流

额定电流根据电机的铭牌设置。对于软起动器内接连接，一般设置电机标称电流的58%。下图为软起动器内外接示意图。内接法可以减小软起动器容量，适用于160KW以下电机。如果电源相位有偏差，软起动器可能不能起动。一般不建议内接法。

2. 启动方式：

（1）全压起动

当使用“全压起动”时，软起动器会使电动 机快速达到全速 运行。电动机电压将在 ½ 秒内升压到全压。（全压起动会忽略电流）

（2）电压起动

电压起动会在起动过程中将电压迅速升到

初始电压，随后控制起动斜坡过程的输出电压，直至输出电压到全压时，会闭合旁路。达到全压必须满足输出电压100%，电流低压标称电力的1.2倍。电压起动是以线性方式从初始起动水平向全压上升，并在停止过程中以线性方式从初始降压水平向停止终止电压水平下降。（如下图）

（3）转矩起动

软起动器控制输出电压，迅速将电压提升至初始电压水平，随后控制输出电压，以使输出转矩在起动期间遵循最佳转矩曲线达到100%的标定转随后闭合旁路。

3. 停止方式

（1）电压停止

当软起动器收到停止信号时，软起动器会快速将输出给电动机的电压从全压降到所设置的初始水平，随后会在预设的停止降压时间内将输出电压降至终止电压水平，并停止向电动机输出电压。

（2）转矩停止

软起动器会控制向电动机输 出的电压，以

使转矩在停止期间遵循特定的最佳曲线，使 电压从初始降压水平降到终止电压水平。使用转矩斜坡可 以使电机驱动的负载在停机时比使用

电压斜坡时更平稳。对于于骤停而产生水锤和压力激增现象的泵类 应用场合尤其有用。

（3）无停止

软起动器直接向电机输出的电压为零，也

就是自由停车。 4. 电流

设置电机输出的起动电流最大值。一般有三种模式，正常电流、双限流电流、斜坡电流。

正常电流功能，当电流达到所设置的电流水平时，输出电压会保持稳定，直到电流水平降到所设置的电流水平以下为止。 双限流电流功能，可设置两个电流水平，当达到电流时，输出电压保持恒定，直到设置的时间到期或电流下降为止。如果第二电流时间到期但电流未下降，软启动器会将电流增大到双限电流水平。达到双限

电流水平，软起动器会像正常电流方式一样。

5. 保护等级

电机因过高电流持续一段时间而过载。一般根据不同 的负载设置不同的保护等级。过载保护等级有以下规格：

Class 10A ：脱扣时间为2~10s Class 10 ： 脱扣时间为4~10s Class 20 ： 脱扣时间为6~20s Class 30 ： 脱扣时间为9~30s

Class 10A级，在7.2的额定电流时，2-10s内动作，一般用于潜水机、压缩机类保护。

Class10级，在7.2倍额定电流，4-10s内动作，一般用于标准电机过载保护。

CLASS 20与CLASS 30用于要求较高起动电和较长起动时间的场合。一般为大型风机电机类负载。

四、软起动器的接线

不同的设备接线方式不同，但也大同小异，具体的要求我们要参照说明书。

主接线图1（无熔断器连接）

Q1电机起动保护器或者塑壳断路器、Q11软起动器、Q21外置旁路接触器、M1电机

主接线图2（带熔断器连接）

此处的熔断器为快速熔断器，由于快速熔断器具有相应快的

点，它可以在设备发生短路后，有效的保护可控硅类元件。因此有些电路设计时会增加熔断器，防止电机出现短路烧毁软起动器。

Q1电机起动保护器或者塑壳断路器、F3快速熔断器、Q11软起动器、Q21外置旁路接触器、

M1电机

主接线图3（内三角启动）

内接法可以减小软起动器容量，电机功率输出增加因数根号

3。适用于160KW以下电机。如果电源相位有偏差，软起动器可能不能起动。

Q1电机起动保护器或者塑壳断路器、F3快速熔断器、Q11软起动器、Q21外置旁路接触器、

M1电机

控制电路接线示意图1

通过按钮控制：

F1熔断器（此处熔断器根据需要选配）、S1按钮启动电机、S2按钮复位、S4电机停止、Q11

软起动器控制部分接线端子（参见设备说明书）、Q21外置旁路接触器、M1电机

控制电路接线示意图2

通过开关控制：

F1熔断器（此处熔断器根据需要选配）、S1按钮启动电机、S2按钮复位、S4电机停止、Q11

软起动器控制部分接线端子（参见设备说明书）、Q21外置旁路接触器、M1电机

P1\\P2指示灯（可以时运行指示也可以是故障指示，可根据说明书设定）

控制电路接线示意图2

PLC控制：

F1、F2熔断器（此处熔断器根据需要选配）、K1中间继电器控制复位、K2 IN中间继电器、Q11软起动器控制部分接线端子（参见设备说明书）、Q21外置旁路接触器、Q22 PLC、K3故

障复位中间继电器、K4 启动停止中间继电器、M1电机

P1\\P2指示灯（可以时运行指示也可以是故障指示，可根据说明书设定）

软起动器串接多个电机电路

在拖动多台电机时，一定要留够足够的时间间隔。

主接线图：

控制回路接线图