1 软启动器工作原理与主电路图
设备控制器_软启动控制原理图
设备控制器_软启动柜原理图
晶闸管软起动的原理及应用
晶闸管软起动的原理及应用林燕一、引言1977年美国航空航天局(NASA)FrankNole工程师获得了一项节电器专利，初期称为“功率因数控制器”，此后又有许多公司和个人开发了十几种节电器。
1982年FrankNole又作了二点改进，一是省掉取样电阻而改为监视晶闸管两端电压，二是采取了反馈控制技术，使空载时电动机电压进一步减小，节电率大大提高，正式定名为“节电器”（POWERSAVER）。
我国也开发了节电器，但实际使用效果不佳，未能广泛推广使用。
1983年后，上海市相继引进了一系列的节电器产品，在对引进的节电器消化吸收的基础上，上海，西安等地研制出了新型节电器，其性能达到并超过引进的同类产品，为进一步推广节电器创造了条件，国内市场上从上世纪90年代开始把软启动器作为电机节能的首选产品。
晶闸管软起动产品问世不过30年左右的时间。
它是当今电力电子器件长足进步的结果。
10年前，电气工程界就有人指出，晶闸管软起动将引发软起动行业的一场革命。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一晶闸管产品，并于1958年使其商业化。
它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。
二、晶闸管软起动的原理晶闸管软起动通过控制单元发出PWM波来控制晶闸管触发脉冲，以控制晶闸管的导通，从而实现对电机起动的控制。
在分析软起动原理之前先强调以下几个术语：(1)触发角α：指从晶闸管正向电压起到加触发脉冲为止的这一期间对应的电角度。
(2)导通角θ：指晶闸管在一个周期内导通的时间所对应的角度。
(3)续流角φ：感性负载电流滞后于它所对应的相电压的相角。
软启动器的工作原理
c-在起动过程中因电网电压波动比较大，易引起软起动器发出错误指 令。出现提前旁路现象。（建议用户不要同时起动大功率的电机，）
d-起动时满负载起动（起动时尽量减轻负载） e-软起动额定电流设置有问题.
◆ 起动时间过长保护: 由于软起动器参数设置不当或其它原因造成 长
时间起动不成功软起动器会自行保护。
◆ 软起动器过热保护: 温度升至80℃士5℃时保护动作，动作时间 <0.1
秒;当温度降至55℃时(最低)，过热保护解除。
◆ 输入缺相保护：滞后时间: <3秒
软启动具有的保护：
பைடு நூலகம் ◆ 输出缺相保护：滞后时间: < 3秒
时保 护 动作，时间<3秒
◆ 电源电压过高保护： 当电源电压高于极限值 130%时，保护动作，时间<0.5秒;否则高于设定
值时保 护动作，时间<3秒。
◆ 负载短路保护，滞后时间: <0.1秒，短路电流为软起 动
器标称电机电流额定值10倍以上。
软启动器的应用：
按电机的负载和速度变化分类，软启动常用于： 负载变化较大且不允许速度变化的设备：如港口皮带输
电动机直接起动的危害性及软起动好处:
⒈ 引起电网电压波动，影响同电网其它设备的运行
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。
软起动时，起动电流一般为额定电流的2~3倍，电网电 压
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供应ABB软启动器参数设置方法软启动器应用特点及选型软启动器工作原理软启动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，主电路图见图1。
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。
待电机达到额定转数时，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软启动器的选用（1）选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机. 无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。
节能型：当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数. （2）选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备,例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速，损耗更低.具有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。
Alt48在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。
供应ABB软启动器参数设置方法
供应ABB软启动器参数设置方法软启动器应用特点及选型软启动器工作原理软启动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,主电路图见图1。
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.待电机达到额定转数时，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软启动器的选用（1）选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等.根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机. 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机. 节能型:当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。
（2）选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制.转矩斜坡上升更快速，损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的. Alt48在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。
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供应ABB软启动器参数设置方法软启动器应用特点及选型软启动器工作原理软启动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，主电路图见图1。
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。
待电机达到额定转数时，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软启动器的选用（1）选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。
节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。
（2）选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速，损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。
Alt48在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。
软启动器-讲课版
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3、软启动器起动方式介绍
（3）突跳起动 在起动时，先给电机施加一个较高的固定电压并维持一段时间，以 克服电动机负载的静摩擦力使电机转动，然后按限流或者电压斜坡 的方式起动。
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3、软启动器起动方式介绍
软启动器起动方式与传统起动方式的区别：
常见传统启动方式有Y-△降压启动，自耦降压启动，传统的启动方式存 在二次冲击电流（线圈电压切换的过程），属于有级减压起动。
软启动器特别适用于泵类和风机类负载，或者需要软启动或者软停车的场合。
软启动器运用时需注意的几点：
（1）可控硅击穿：在软启动器出现故障率最高的应该是可控硅击穿，造成可控硅击 穿的原因可能有以下几点：第一、运行环境潮湿的影响，由于环境潮湿，是造成可控 硅击穿的主要原因之一，随着运行环境的改善，故障率明显减少；第二、运行温度过 高，也是造成可控硅击穿的一个主要原因。第三、可控硅质量不好也是造成可控硅击 穿的一个原因。可控硅一旦被击穿后，可控硅就相当于3个串联的二极管，失去其电 子开关特性。如此时启动，电动机将承受很大的启动电流的冲击，严重时将会烧毁电 机。 （2）驱动板及主板控制元件损坏：对于驱动板来说，它主要是提供触发脉冲，以 改变可控硅导通角，由此来改变电动机输入电压的大小。 （3）对于主控板来说，主板相当于人的大脑，是信号接收 控制中心，如有问题，则可能出现下列情况： ① 软启动器处于瘫痪状态，导致驱动板不能工作，不能为 可控硅提供触发脉冲信号； ② 不能输出控制信号或输出信号错误。 ③ 软启动器失去控制，无法正常启动或启动后无法停止。
软启动方式的优点：
1、无冲击电流。软启动器在启动电机时，通过逐渐增大晶闸管的 导通角，使电机启动电流从零线性上升至设定值。减少了对电机的 冲击。 2、有软停车功能，即平滑减速，逐渐停机。减轻了对重载机械的 冲击。 3、启动参数可调。可以根据实际的电网继电保护和负载情况来调 节最佳启动电流。
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1 软启动器工作原理与主电路图
软启动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，主电路图见图1。
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。
待电机达到额定转数时，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。
软启动与软停车的电压曲线见图2，3。
2 软启动器的选用
（1）选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。
节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。
（2）选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点
Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速，损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。
Alt48在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。
在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗，通过检测电压和电流来计算功率因数，并扣除定子损耗，得到实际的转子功率和电机力矩。
4 Alt48软启动器的应用
设计采用一拖二方案，见图4，即一台软启动器带两台水泵，可以依次启动，停止两台水泵。
一拖二方案主要特点是节约一台软启动器，减少了投资，充分体现了方案的经济性，实用性。
(1) 启动过程：首先选择一台电动机在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压，达到工频电压后，旁路接触器接通。
然后，软启动器从该回路中切除，去启动下一台电机。
(2) 停止过程：先启动软启动器与旁路接触器并联运行，然后切除旁路，最后软启动器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止。
5 应用效果
通过一年的运行，表明该装置可靠性高，性能完善，能满足生产要求。
主要体现在以下几点：
(1) 使用软启动器后，启动电流明显降低，减少配电容量与增容投资。
(2) 软启动器实现平稳启动，对水泵及管道无冲击，提高供电可靠性和供水可靠性。
(3) 采用软停车方式减少对机械的冲击，防止水锤效应，延长水泵及其相关设备的使用寿命。
(4) 多种启动模式及保护功能融于一体，防止事故的产生。