软起动装置---电机堵转保护发布者：admin 发布时间：2009-10-3 阅读：99次高压电动机的软启动控制原理及应用一、高压软起动原理、应用概述
高压大功率交流异步电动机软起动装置是新一代高科技产品。主要适用于高压交流电动机的起动、运行和停止的控制和保护。
太钢目前投入运行的软起动装置均采用计算机控制技术和电力电子技术相结合，以高压大功率晶闸管做主回路的开关元件，通过改变晶闸管的导通角来控制电动机电压的平稳升降和无触点通断，实现电动机的平稳起停。可实现以起动电机所需的最小电流来起动电机，减少电流对电网的冲击，降低设备的振动和噪声，降低起动机械应力，延长电动机及相关设备的使用寿命。
软起动装置分主回路、控制回路，柜内主要电器及元件有真空接触器（真空断路器）、可控硅、双CPU控制系统、高压电压互感器、高压电流互感器等，可以根据不同的应用情况设置初始转矩、起动时间、停机时间、限流和各种保护值等。平滑的起动特性和免维护等使其具有传统软起动方法无法比拟的优越性。
二、高压软起动原理、应用实例分析
例如一台高压水泵系统基本技术数据如下：
1.1 电机型号：YK3000-2/1430
电压：10KV
功率：3000KW
额定电流：199A
安装地点：室内
1.2 负载类型：除磷泵电机
1.3 起动完成后，软起动装置退出，由旁路接触器接通电机运行。
1.4 工作环境：
环境温度：-20℃～45℃，最大日温差25℃
相对湿度：95%（25℃）50%（40℃）无凝露
海拔高度：≤1000米
地面水平加速度：0.3g 垂直加速度;0.15g
2软起动系统主要组成部分
2.1功率回路
主要由进线接触器、高压可控硅串联阀组和旁路接触器组成，如图2所示。其中高压可控硅串联阀组是功率变换执行部件，由多只可控硅串并联组成，并辅以吸收、均压箝位电路，保证其在高压环境中的可靠性。当进线端得电后，通过控制可控硅的导通角以实现对交流三相电源进行斩波，控制输出电压的幅值。并在起动过程完成后将旁路接触器闭合，软起动器切换到旁路状态，同时关闭可控硅。
2.2触发系统
它是系统稳定可靠的关键部分，必须具有抗噪声干扰的能力，能够及时准确的导通可控硅。本装置触发电路采用光纤进行触发信号的传输，并在触发板供电电源上采用了先进的低位取能的方法，完全实现了电气的隔离，避免了外围信号的干扰。
2.3控制和保护电路
包括由微处理器及大规模门阵列组成的数字电路、由光纤组成的光电隔离电路、电流检测和电压检测电路、温度检测电路及各种保护动作电路等组成，是软起动器的核心部分。通过闭环控制可控硅的导通角的大小，从而完成对电机的起动和停车的理想化的控制。同时完成软起动器的状态监测、故障诊断与保护等功能。
2.4人机界面单元
主要由触摸式液晶显示器、通讯模块及上位远程软件组成。用以实现用户的参数设置、选择起动方式、显示设备的运行状态和进行远程监控等，给用户提供简单易用的人机界面。
3起动方式
3.1电压斜坡软起动
该起动方式可以有效减少起动转矩冲击，可以提供无级的，平滑的起动加速度，从而使齿轮、连轴结和皮带的摩擦减小到最低。用户可以根据需要设定起动转矩，软起动器便根据堵转矩和起动时间确定的斜率线性地控制输出电压。下图为电压斜坡起动波形。
3.2限流软起动
对于要求限制电机加速过程中的电流冲击的场合，这种起动方式是非常有用的。起动电流可设定为电机满载电流的50%到600%，限制时间为0到30秒。在限流起动的过程中，软起动器一旦检测到电机达到全速，输出电压将达到全压，旁路接触器将闭合。下图为限流起动波形。
3.3突跳起动
软启动工作原理 软启动器电动机的应用 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后旁路仍能起作用，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。
液态软起动装置在泵站高压电机中的应用朱淦亮 摘要：高压电机的液压软起动装置能够有效控制电机的起动电流，减少对电网 的冲击，具有良好的应用效果。本文结合某泵站工程实例，分析了高压电机全压 起动的优缺点，对液态软起动装置在泵站高压电机中的应用进行了详细的介绍。 关键词：液态软起动；泵站；高压电机；应用 0 引言 随着我国工业化进程的不断推进以及社会经济的快速发展，液态软起动装置 在泵站高压电机中的应用越来越广泛。在泵站高压电机运行中，全压直接起动会 导致电网电压急剧降低，产生巨大的冲击电流，对电网和电机造成严重的损坏， 缩短电机的使用寿命。而液态软起动装置具有起动电流小、对电网冲击小、性价 比高等优点，具有良好的应用效果。对此，笔者进行了相关介绍。 1 工程概况 某城市防洪枢纽设有10个泵站，安装大中型卧式轴流泵36台套，总流量 225m3/s，总装机容量为10800kW。在承担防洪责任的同时也担负着城市中心区 域内水环境的引水和活水功能。所有枢纽泵站根据双相抽水的特点，扬程在2m 以内，采用的压力面和吸力面相同的对称翼型转轮双向竖井贯流泵装置，改变电 机电压的正反相序就可以使转轮具有相同的正向和反向性能均能高效运行。与立 式轴流泵双相流道相比投资少、效率高、经济适用、安全可靠。其中，某枢纽泵 站双向S平面轴伸式轴流泵型号为1500ZWB-1，水平位于泵房的最底层，叶轮淹 没在水下，水泵进水流道的轴向中心线与出水流道的轴向中心线为同一条，其叶 轮中心高程均在同一个高程上。整个结构部分为泵体部件、叶轮部件、泵轴部件、填料密封部件、水导轴承、推力轴承部件及基础部件组成。 夏日高温蓝藻泛滥很快，根据枢纽的运行情况，为增加活水改善城区水环境，在原来开2台的基础上增开3台或4台，多次引起10kV高压继电保护定值的过 流速断保护动作，在起动瞬间即刻停机，直接影响正常运行。8月17日，根据现 场调研，原开的1号、4号机，外河水位3.66m，内河水位2.44m，经过对相关PLC程序检查及调整，接线进人KM3液阻接触器，在真空断路器试验位置时对液 阻软起动整组合闸试验调试合格后，开2号机投运30分钟后停1号机，等待维 持一定水位后再开1号机；在起动3号、4号电机时由于手动操作配合不好，电 机速断过流保护跳闸停机。 2 高压电动机起动技术 当电动机在电网中从停止状态达到稳定运行状态的这一过程称之为起动。 2.1 全压起动的优点 起动设备比较简单，没有中间降压、限流环节，操作10kV髙压开关真空断路器即可开机运行。 2.2 全压直接起动的缺点 (1)从三相异步电动机固有机械特性可知，如果在额定电压下直接起动三相异 步电动机，刚投人电网时，转子尚未开始转动，异步电动机的起动电流仅有电阻 和漏抗所限制，电动机定子和转子漏抗在起动时使得漏磁路中的铁磁部分发生饱和，引起漏磁阻变大，最初起动瞬间主磁通约减少到额定值的一半，限制短路电 流的短路阻抗的数值一般很小，功率因数又很低，起动转矩也不大，造成起动电 流过大。以普通笼型三相异步电动机为例，起动电流Is=KIIn=(5-8)In(KI)为启动转 矩倍数，启动转矩Ts=KTTn=(0.4-1.6)Tn起动电流正比于定子端电压，起动转矩正
第2期(总第165期) 2011年4月机械工程与自动化 M ECHAN IC AL EN GIN EERIN G & A U TO M A T IO N N o.2 Apr. 文章编号:1672-6413(2011)02-0144-02 三相异步电动机软启动器的设计 刘芳霞 (山东经贸职业学院,山东 潍坊 261011) 摘要:三相异步电动机直接启动时,启动电流过大,转矩较小,给用电设备及电网带来了一定的影响。通过采用模糊控制与P LC 相结合的方法实现了电机的软启动,给出了软启动控制系统的硬件设计与软件设计,并用M A T L A B 软件进行实验仿真,实验结果验证了系统的有效性及理论的正确性。关键词:软启动;三相异步电动机;仿真中图分类号: T M 343+ .2 文献标识码: A 收稿日期: 2010-08-31;修回日期: 2010-10-27 作者简介:刘芳霞(1975-),女,山东聊城人,讲师,硕士。 0 引言 三相异步电动机以其低成本、高可靠性和易维护等特点,在电力拖动系统中得到了广泛的应用。但在其直接启动瞬间启动电流大约是额定电流的6倍,带负载启动时甚至达到8倍。大的启动电流会给电网及用电设备带来很大的负面影响,使电网电压产生波动,加速电动机绕组的绝缘老化,大大降低了电动机的使用寿命,导致大量的能量被消耗。针对上述问题,本文设计了一个软启动系统,给出了其硬件设计及软件设计,并通过实验验证了系统的有效性及理论的正确性。1 电机软启动系统结构 三相电动机软启动系统结构图见图1。采用晶闸管反并联电路给电动机定子提供电源,通过控制晶闸管触发角的大小来改变导通角的大小,使电动机电压平稳增加,从而调节电动机定子的端电压,使电动机的启动电流缓慢上升,减少电流对电网及电动机的影响,这一过程称为软启动。软启动的实现方法如下:通过对电路电压、电流的检测,将检测的信号模糊处理,经过A /D 模块转化为数字信号,送入PLC 控制器进行处理,用得到的信号来控制晶闸管的触发角,从而控制电动机的端电压,达到控制启动电流的目的 。 图1 三相电动机软启动结构图 2 软启动控制电路硬件设计 软启动器是一种交流调压装置,在本系统中主要是实现电机的软启动、停机及保护等多种功能。由于PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、编程 简单、具有网络通讯功能等特点,所以本系统采用松下电工FP0系列可编程控制器作为主控制器,PLC 结构框图如图2所示。它的主要作用是:将模糊化处理得到的信号经过A /D 模块转化保存在数据寄存器中,
第23卷第6期煤炭学报V ol.23 No.6 1998年 12月JOURNAL OF CH INA COAL SOCIETY Dec. 1998 液体粘性软启动传动装置的研究* 张以都 张启先 (北京航空航天大学) 摘要 介绍了液体粘性软启动传动装置的基本原理和结构;在考虑摩擦材料多孔性的条件 下,利用Navier Stokes 方程,建立了液体粘性制动器的压力分布及流量模型.因离心力的作用,摩擦片间隙具有一定的自吸能力,若供液不充分,油膜将会破裂,导致摩擦片直接接触, 使液体粘性制动器无法正常工作.在进、出油口压力一定时,摩擦片转速增大,油膜压力将有所降低.随着多孔材料渗透性的增加,油液的需求量也有所增加. 关键词 软启动 液体粘性传动 摩擦片 油膜 中图分类号 TH 132 1 液体粘性软启动传动装置概述 皮带输送机和刮板输送机的 软启动 是指输送机在重载工况下可控制地逐步克服整个系统的惯性而平稳地启动.皮带输送机和刮板输送机的软启动不仅能够极为有效地减小启动时传动系统对输送皮带和牵引链的破坏性张力,消除输送机启动时产生的振荡,也能大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击,延长皮带、牵引链、轴承、托辊等关键部件的使用寿命 ,同时还能大大缩短电动机启动电流的冲击时间,减小对电动机的热冲击负荷及对电网的影响,从而节约电能并延长电动机的工作寿命.此外,通图1 液体粘性软启动传动装置Fig 1 Hydroviscous soft starting transmission 过使用 软启动 技术,在电动机的选型上将可以选用容量 较小的电动机,因而也能够减少不必要的设备投资.因此, 皮带输送机和刮板输送机的 软启动 技术已越来越受到管 理人员和技术人员的重视. 图1所示为一个由差动的两级2K -H 行星传动机构和粘 性制动器组成的液体粘性软启动传动装置[2].其中的液体粘 性制动器是这种传动装置的关键所在,它能够利用存在于制 动摩擦片之间油膜的粘性剪切力来实现负载的软启动、无级 变速、过载自动保护和多点驱动功率平衡. 如图所示,输入轴1的一端与电动机(未示出)相连, 另一端与第一级行星机构中的太阳轮8连接.第一级行星机 构中的内齿圈5是差动的.静摩擦片3和动摩擦片4通过花键分别与箱体和内齿圈5相连.油缸2用于控制静、动摩擦片3和4的离合.当软启动传动装置开始工作时,由于摩擦片3和4尚未接合,摩擦片4将随着内齿圈5差动空转,而与输送机连接的输出轴9则 收稿日期:1998-05-05 *博士后基金资助项目
错误！未找到引用源。装置 1 概述 1.1 主要用途及适用范围 TCS系列降补固态软起动装置适用于大中型高压鼠笼交流异步电动机或异步起动的高压同步电动机，作电机降压起动之用。使用该软起动装置起动电机具有起动电流小且恒定、转矩大且逐步增加的软起动特性，不受环境温度变化的影响，起动时对电网影响很小，无电磁干扰，是各种降压起动的理想替代产品, 相对于高压变频软起动器而言，又具有明显的操作简单、免维护、无谐波污染等优势。 该装置采用了两项专利技术，技术水平国内领先，属国际首创。 TCS 系列降补固态软起动装置广泛用于电压等级为6kV 、10kV ，额定功率50000kW以下电机的降压软起动。 1.2 产品特点 1、起动时回路电流小于1.8倍电机额定电流，最小可达到额定电流,且恒定； 2、起动时电网的压降在5%-12%之间可任意选择； 3、对电网容量要求很低，显著减小变压器安装容量，大幅降低一次设备投资； 4、起动转矩大，可满足不同负载的要求； 5、可连续起动，重复精度高，起动时切换过程无操作过电压； 6、无谐波，压降很低，基本不影响电能质量；无附加有功损耗； 7、全密封，不受环境限制，安全可靠，寿命长，基本免维护； 8、体积较小，安装使用方便。 1.3型号的组成及意义 图1-1 型号说明
1.4 型号及规格 目前的TCS降补固态软起动装置共分为2、3、6三种系列，2系列适用功率范围为6000kW以下，3系列适用功率范围为5000kW-32000kW，6系列适用功率范围为 10000-50000kW并且同一功率下精度比3系列高。 1.5 使用环境条件 1、环境温度：上限50℃（24小时平均气温不超过45℃）,下限－10℃； 2、相对湿度不超过90%； 3、海拨高度不超过2000m； 4、应放置室内无剧烈振动及冲击且垂直倾斜度不超过5°的场合； 5、不允许有导电尘埃及腐蚀性气体； 6、没有火灾及爆炸危险的场所。
电机软启动器原理图 6kV电机软启动器控制原理图
软启动器在冷剪控制系统中的应用 1 前言 冷剪是棒材生产线上必不可少的设备，在连续剪切线上，由于对冷剪定位控制的实时性和精确性要求非常高，通常情况下采用变频器或直流调速装置进行控制;对于使用定尺机完成棒材组长度定位的生产线来说，由于要等到棒材组在辊道上完全停止后才进行剪切，对冷剪定位控制的实时性和精确性不要求非常高，这时对交流电机可考虑使用软启动器控制，设备投资大大减少。 2 软启动器概述 软起动器是电力电子技术与自动控制技术相结合的产物，其电路原理如图1所示。将三组反并联晶闸管串接于供电电源与被控电机之间。起动时，由电子电路控制晶闸管的导通角，使电机的端电压逐渐增大，直至全电压，使电机实现无冲击软起动;停机时，则控制晶闸管的关断速度，使电机的端电压由全电压逐渐下降至零，实现软停车，可见，软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。 图1是ABB PSD系列软启动器产品的原理图，图中的元件如下：E1：电路板;F6：温度监视器;J1–J3：连接端子;K4：继电器，在运行状态时动作;K5：继电器，在全压状态时（Ue=100%）动作;K6：继电器，故障信号;T2：电流互感器;T5：控制变压器;V1–V6：晶闸管;X1–X3：端子板。另外，根据功率范围，还有两组或三组风扇作为标准配置。根据不同的应用要求，还可选择过载保护器。在图1中，V2、V4、V6三只晶闸管依次对应于U、V、W三相电源的正半周，开通角α相同，故三相的触发脉冲应依次相差120o;每相的正、负半周依次分别由反并联的两只晶闸管触发控制，所以同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180o，触发顺序是V2、V5、V4、V1、V6、V3，依次相差60o。
软起动器常见的故障 1、上电后不显示 a-检查控制电源是否接入。 b-检查显示屏连接线是否插紧。 c-检查控制板有没有问题。 d-显示屏本问题。 2、起动报缺相故障，软起动器故障灯亮，电机没反应。出现故障的原因可能是： a-起动方式采用带电方式时，操作顺序有误（正确操作顺序应为先送主电源，后送控制电源）。 b-电源缺相或者三相电末上，软起动器保护动作（检查电源） c-软起动器的输出端未接负载（输出端接上负载后软起动器才能正常工作） d-控制板有问题更换控制板 3、起动完毕，旁路接触器不吸合现象。故障原因可能是： a-在起动过程中，保护装置因整定偏小出现误动作。（将保护装置重新整定即可） b-在调试时，软起动器的参数设置不合理。（主要针对的是55KW以下的软起动器，对软起动器的参数重新设置） c-控制线路接触不良（检查控制线路） d-接触器有问题不能正常吸合 e-控制板问题. 4、在起动过程中，偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有： a-空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。（空气开关的参数适量放大或者空气开关重新选型） b-软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。（根据负载情况将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短。） 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. 5、软起动器出现显示屏无显示或者是出现乱码，软起动器不工作。故障原因可能是： a-软起动器在使用过程中因外部元件所产生的震动使软起动器内部连线震松（打开软起动器的面盖将显示屏连线重新插紧即可） b-软起动器控制板故障更换控制板 c-显示屏故障更换显示屏 d-显示屏连接线损坏,更换连接线 6、软起动器在起动时报故障，软起动器不工作，电机没有反应。故障原因可能为： a-电机缺相（检查电机和外围电路） b-软起动器内主元件可控硅短路（检查电机以及电网电压是否有异常。和厂家联系更换可控硅） c-滤波板击穿短路（更换滤波板即可） d-控制板问题更换控制板 7、软起动器在起动负载时，出现起动超时现象。软起动器停止工作，电机自由停车。故障原因有： a-参数设置不合理（重新整定参数，起始电压适当升高，时间适当加长） b-起动时满负载起动，（起动时应尽量减轻负载） c-机械故障
软起动产品之一 HTR系列高压热变电阻软起动装置 Big Pawer Group 大力集团
一、概述 HTR系列高压热变电阻软起动装置用于大中型高压鼠笼交流异步电动机或异步起动的高压同步电动机，作电阻降压起动之用。使用该装置起动的电机具有起动电流小且恒定、转矩逐步增加的软起动特性，起动过程中无电流冲击和机械冲击，起动时对电网影响小，无电磁干扰、是起动电抗器和自耦降压起动器的理想替代产品, 相对于大容量高压变频软起动而言，又具有明显的操作简单、免维护、无谐波污染等优势。 高压热变电阻软起动装置广泛用于电压等级3kV、6kV、10kV，功率范围280kW~48000kW甚至更大容量电机的降压软起动。 该装置采用五项专利技术，技术水平国内领先。 专利号：ZL 97 2 41662.X，ZL 99 2 45458.X，ZL 03254078.X ZL 02290367.X，ZL 03254077.X 二、型号说明 三、执行标准 企业标准：Q/XDL8-2004 四、工作原理 高压热变电阻器由具有负温度特性的三相平衡电阻组成。当该电阻通入电流时，电阻体温度逐步升高而电阻值逐步减小，从而使电机端电压逐步升高，起动转矩逐步增加，以实现电机平稳起动且降低起动电流的目的。 该装置由热变电阻器和高压软起动控制柜、隔离柜、切换柜、星点控制柜组成，成套供应，接入电机起动回路,具有起动电动机和完成电机起动过程中的保护的功能。
五、产品性能特点 根据产品性能及不同配置，我们将高压热变电阻软起动装置分为HTR3、HTR4、HTR6三大系列，以满足不同用户的需要。HTR3、HTR4、HTR6系列均具有以下基本性能特点： 1）恒电流，软起动：起动电流为电机额定运行电流的1.5～3.8倍,降低了电机起动发热，有效地延长电机使用寿命； 2）确保一次起动成功，不受电网电压波动和负载变动的影响； 3）起动平稳，对机械设备无冲击； 4）对电网影响小，起动时电网压降小； 5）起动时功率因数高； 6）无谐波污染； 7）静态变阻起动，安全可靠； 8）操作简单，免维护。 HTR3系列为标准设计，具有电机起动电流小且恒定、起动时电网压降小、起动时功率因数高、无谐波污染、简单安全可靠等基本性能特点。 HTR4系列为自适应高压热变电阻软起动装置，采用PLC智能化控制，能自动检测、自动调整电阻初始值，以保证电机在不同环境下起动特性的一致性。 HTR6系列为全密封、智能化、高可靠性、长寿命设计，具有以下独特的性能： 1、环境适应性强：能适应高寒、高湿度、高海拔、腐蚀气体等恶劣环境； 2、具有友好的人机界面：可方便地进行观察、操作和记录； 3、起动特性可预测、可控制：能对电机起动性能进行模拟仿真及分析； 4、PLC智能化控制：根据现场工况自动调整起动时间、电阻值等参数，以保证起动性能的稳 定性； 5、具有通讯接口，能实现远程通讯和计算机集中控制； 6、能实时打印起动电流曲线、电压曲线； 7、自动监测设备的各种状态及参数，并可上传和打印； 8、具有故障自动检测、自动报警和综合保护功能； 9、全密封、免维护设计，寿命30年以上。
软启动器常见故障 软启动器的常见故障及处理措施 1、在调试过程中出现起动报缺相故障，软启动器故障灯亮，电机没反应。出现故障的原因可能是： ①起动方式采用带电方式时，操作顺序有误。(正确操作顺序应为先送主电源，后送控制电源) ②电源缺相，软起动器保护动作。(检查电源)③软起动器的输出端未接负载。(输出端接上负载后软起动器才能正常工作) 2、用户在使用过程中出现起动完毕，旁路接触器不吸合现象。故障原因可能是：①在起动过程中，保护装置因整定偏小出现误动作。(将保护装置重新整定即可)②在调试时，软起动器的参数设置不合理。(主要针对的是55KW以下的软起动器，对软起动器的参数重新设置)③控制线路接触不良。(检查控制线路) 3、用户在起动过程中，偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有：①空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。(空气开关的参数适量放大或者空气开关重新选型)②软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。(根据负载情况将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短)③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)④起动时满负载起动。(起动时尽量减轻负载) 4、用户在使用软起动器时出现显示屏无显示或者是出现乱码，软起动器不工作。故障原因可能是： ①软起动器在使用过程中因外部元件所产生的震动使软起动器内部连线震松。(打开软起动器的面盖将显示屏连线重新插紧即可) ②软起动器控制板故障。(和厂家联系更换控制板) 5、软起动器在起动时报故障，软起动器不工作，电机没有反应。故障原因可能为：①电机缺相。(检查电机和外围电路)②软起动器内主元件可控硅短路。(检查电机以及电网电压是否有异常。和厂家联系更换可控硅)③滤波板击穿短路。(更换滤波板即可) 6、软起动器在起动负载时，出现起动超时现象。软起动器停止工作，电机自由停车。故障原因有： ①参数设置不合理。(重新整定参数，起始电压适当升高，时间适当加长) ②起动时满负载起动。(起动时应尽量减轻负载)
带你认识西驰高压软启动装置 原创2016-01-20高压软启动装置 CMV系列高压固态软起动装置是采用最新理念设计的高压电机软起动装置，主要适用于鼠笼式异步、同步电动机起动和停止的控制与保护。该装置采用多个可控硅串并连而成，可满足不同的电流及电压要求。 CMV series high voltage solid soft starter(hereinafter referred to as soft starter) is a high voltage motor soft starter designed with up-to-date concept,and mainly applicable to the control of and protection for the starting and stopping of squirrel-cage type asynchronous and synchronous motors.The starter is composed of several thyristors in series-parallel,and it can meet different current and voltage requirements. 广泛应用于额定电压3000—10000V的电力、建材、化工、冶金钢铁、造纸等行业。能很好地与水泵、风机、压缩机、粉碎机、搅拌机、皮带机等各种机电设备配套使用，是理想的高压电机起动及保护设备。
The product is widely used in electric industry with rated voltage3000to 10000V,building materials,chemical industry,metallurgy,steel and paper-making industries etc.,and can perform well if used together with various kinds of electromechanical devices including water pumps,fans, compressors,crashers,agitators and conveyer belt etc..It is the ideal device for starting and protecting high voltage motors.
软启动器原理、电机软起动器工作原理 软启动器（软起动器）工作原理 软启动器（软起动器）一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。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。 1.什么是软起动器？它与变频器有什么区别？ 软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。 运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入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。 2.什么是电动机的软起动？有哪几种起动方式？ 运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，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，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，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。 （1）斜坡升压软起动。这种起动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是，由于不限流，在电机起动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用。 （2）斜坡恒流软起动。这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增
三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名：XXXXXXX 准考证号：XXXXXXXXXX 专业层次：XXXXXXX 院（系）：XXXXXXXXXXXX 指导教师：XXXXXXX 职称：XXXXXXX 二O一二年七月二十日
三相异步电动机软启动装置设计 考生姓名：XXXXXXXX 准考证号：XXXXXXXXXXXXXX 专业层次：XXXXXXXXXXX 指导教师：XXXXXXXX 院（系）：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 二O一二年七月二十日
摘要 三相异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点，而广泛应用在工业、农业、交通运输业、国防工业以及其他各行各业中。但它也有明显的缺点，那就是起动转矩小，起动电流过大。这种情况对电机本身及周围电网都有非常不利的影响。为了减小异步电动机起动过程中对电网的冲击、消除传统降压起动设备的有级触点控制对异步电动机的冲击、改善异步电动机的起动特性，本文对基于单片机控制的晶闸管调压软起动器进行讨论。 本文首先阐述了软起动器晶闸管调压电路(即主电路)的工作原理，主要是基于晶闸管的三相异步电动机软启动器主电路设计和触发电路设计。然后是对电动机软启动器模式的设计，但主要还是软起动器的硬件电路设计。 本文设计的软起动器操作方便简单，能够使电机顺利起动。使之能达到了改善三相异步电动机起动性能的要求。在满足异步电动机起动转矩要求及降低起动电流的前提下，使电机能够平稳可靠起动。 关键词：异步电动机，晶闸管，软启动
Three phase asynchronous motor soft start device design ABSTRACT The three-phase asynchronous motor because of its simple structure, convenient manufacture, reliable operation, low price and the like, and is widely applied in industry, agriculture, transportation, defense industry and other industries. But it also has obvious shortcomings, the starting torque is small, large starting current. This situation on the motor itself and the surrounding network has very adverse effect. In order to reduce the asynchronous motor starting process of the impact of power grid, the elimination of the traditional step-down start equipment with level control for asynchronous motor to improve impact, induction motor, this paper based on single-chip microcomputer controlled thyristor voltage soft starter were discussed. This article first elaborated the soft starter thyristor voltage regulating circuit (i.e., working principle, main circuit) is mainly based on thyristor three-phase asynchronous motor soft starter the design of main circuit and trigger circuit design. The electric motor soft starter in model design, but mainly the hardware circuit design of soft starter. In this paper, the design of the soft starter of convenient and simple
电机直接启动的时候，电流可能会达到额定电流的6-7倍，会给工厂的其他用电设备带来问题。采用软启动时启动电流大概是额定电流的2-3倍。对于水泵来说，还有软停止，让水慢慢回落，消除水锤效果。简单的说就是缓缓启动，缓缓停止。这个缓缓的时间可以调节，大概是1-60秒。 软启动器以体积小，转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用，大有取代传统的自耦减压、星－角等启动器的趋势。由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备，在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程。我们在软启动器的安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题。例如：不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题。 1、软启动器简介 目前，市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型。电子式以晶闸管调压式为多数。变频器在某种意义上也是一种软启动器，而且是能够真正地实现软启动的启动器，只是造价要高些。 晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管，通过微电脑控制触发导通角实现交流调压。晶闸管式软启动器的启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择。
磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成的软启动装置。启动时通过数字控制板调节磁放大器控制绕组的激磁电流，改变饱和电抗器的电抗值调节启动电压降，实现电动机软启动。不论晶闸管式软启动器还是磁控式软启动器在启动时只能调节输出电压，达到控制启动时的电压降、限制启动电流的目的。一般的软启动器不能调节电源频率，也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机，实现无冲击启动。实际上软启动器在启动设备时还是要产生一定的冲击电流的；斜坡电压型控制软启动器的启动时的电压、电流变化曲线见图1所示。晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时，开始时要使软启动器输出一个初始电压（初始电压在80~280V之间可以调节），使电 动机产生足以克服机械设备的静摩擦的初始转矩，拖动设备开始转动，启动电流为Is。在微电脑的控制下，继续增加输出电压使电动机加速。当软启动器的输出电压接近额定电压时，电动机就已达到额定转速，Is降为负荷电流In。启动时间t1结束时，软启动器输出额定电压并发出旁路信号，使旁路接触器闭合，软启动器停止输出电压，电动机转入正常运行。软启动的初始转矩可以通过给定初始电压和启动时间进行调节，控制启动电流在2--4.5倍电动机额定电流以内。 低压软启动器的停车方式主要有自由停车，软停车，制动停车三种。传统的电动机停车方式常用自由停车，但有许多应用场合，自由停车会产生很大问题，如高层建筑的水泵系统，如果采用自由
摘要 电动机是现代工农业生产和交通运输的重要设备,其中异步电动机因其结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉, 是应用最为广泛的电气设备。异步电动机的起动是电机控制的一个重要内容,其起动性能的好坏直接影响到生产机械的正常运行。异步电动机的起动方式有两种:直接起动和降压起动。直接起动就是电动机直接加额定电压起动。这种方法不需要专门设备,操作简单,但直接起动时起动电流可达到额定电流的4～7倍,有的甚至高达8～12倍,过大的起动电流将使电动机绕组发热,加速绝缘材料的老化,缩短电机寿命。此外,还会引起电网电压波动,影响同一电网其它电气设备的正常运行。在不允许直接起动的情况下,常采用降压起动方式。降压起动就是电动机在起动时降低电源电压, 起动结束后加额定电压运行。常用的降压起动方式一般有Y/Δ起动, 定子串电阻或电抗器起动,自耦变压器降压起动等方法。这些起动方式都属于有级降压起动, 存在明显缺点, 即起动过程中存在有二次冲击电流, 起动转矩不可调, 起动参数也无法调整, 负载适应性差。 关键词:液态软起动;水电阻启动器;柜式水电阻 目录 摘要 (1) 第一章绪论 (3) 第二章软启动行业现状 (3)
第三章软启动的分类及性能特点 (4) 3.1新型的电子式软启动器 (4) 3.2液阻(热变) 软起动 (6) 第四章酒钢炼铁除尘柜式水电阻 (7) 4.1 酒钢炼铁除尘柜式水电阻结构 (7) 4.2 酒钢炼铁除尘柜式水电阻工作原理 (7) 4.3 酒钢炼铁除尘柜式水电阻的运行方式 (8) 4.4 柜式水电阻的计算 (8) 4.5 酒钢炼铁除尘柜式水电阻的主要技术参数和性能特点： (9) 4.6主要性能特点： (10) 第五章软起动的发展方向 (10) 参考文献 (12)
ZSSGQH系列高压固态软起动装置在安装、运行、维护高压交流电动机软起动装置之前，请仔细阅读本手册！ 注意事项 ●本产品设计依据GB11022-2011类设备等级标准要求。 ●进一步的信息详见技术说明。 危险事项 ●如不按规定操作可能导致危害人生安全的事故。 ●高压交流电动机软起动装置接入电源后，柜内会带高电压。但即使在电机停 止运行状态，其输入端仍带有高电压。柜内带有电磁锁，必须断开软起动装置的前级输入电源，确认软起动装置与高压断开后，方可打开软起动装置的前、后大门。在对软起动装置的高压部分进行任何维护、维修之前，必须将软起动装置的高压部分可靠接地。 ●软起动装置的微机控制器和二次控制回路使用AC 220V电源，接触微机控制 器接线端及二次控制回路接线端有触电的危险。 ●软起动装置的柜体必须可靠接地。 警告事项 ●如不按规定操作可能导致危害设备安全的事故。 ●用于提高电机功率因数的无功补偿装置接入时，可能损坏软起动装置的可控 硅元件，用户如需接入无功补偿装置，请务必在订购软起动装置时向厂家说明。 ●软起动装置的输入、输出端不得接反，否则将损坏软起动装置。 ●固态软起动器起动时可控硅元件会发热，设备设置有起动间隔闭锁，无法起 动时为间隔时间未到，不代表设备故障。 ●软起动装置工作环境为室内、常温、无污染及腐蚀，用户有特殊的要求请在 订购时向厂家说明。 第一章概述
1、产品简介 软起动装置是用来控制高压交流电动机起动的设备，它的主要构成是接于电源与被控电机间的三相反并联晶闸管组件及其电子控制装置。ZSSGQH系列高压固态软起动装置由多个晶闸管串并联而成，通过控制晶闸管的触发角来控制输出电压的大小，可以满足电机起动过程中不同电压和电流要求。在电机起动过程中，ZSSGQH系列高压固态软起动装置按照预先设定的起动曲线，增加电机的端电压，使电机平滑加速，从而减少电机起动对电网、电机和相连设备的电气和机械冲击。当电机起动达到正常转速后，旁路真空接触器或断路器接通，电机起动完成。电机运行过程中，软起动装置继续监控电机，实时测量电机电流、电压，并提供各种继电保护功能。 2、性能指标
异步电动机软启动分析 电动机作为重要的动力装置，已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位，但由于本身结构原因，例如换向器的机械强度不高，电刷易于磨损等，远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。而交流电动机，特别是三相鼠笼式异步电动机，由于其结构简单、制造方便、价格低廉，而且坚固耐用，惯量小，运行可靠等优势，在工业生产中得到了极广泛的应用，也正在发挥着越来越重要的作用。 一、软启动的现状 交流电动机和直流电动机相比存在许多优点，但当异步电机在起动过程中又有许多弊病。所谓起动过程是在交流传动系统中，当异步电动机投入电网时，其转速由零开始上升，转速升到稳定转速的全过程。如不采用任何起动装置的情况下，直接加额定电压到定子绕组起动电动机时，电机的起动电流可达额定电流的4～8倍，其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大，一般可达额定转矩的两倍以上。起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击，给电网造成过大的电压降落，降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行。而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击，影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。因此，通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩，为此就要选择合适的起动方法。在选择起动方法时可以根据具体情况具体要求来选择。 对三相鼠笼式异步电动机的起动电流的限制，通常有定子串接电抗器起动、Y-△起动、自藕变压器将压起动、延边三角形起动。而对绕线式交流电动机，常采用转子串接频敏变阻器起动、转子串电阻分级起动。但这些传统的起动方法都存在一些问题。 1.定子串接电阻起动：由于外串了电阻，在电阻上有较大的有功损耗，特别对中型、大型异步电动机更不经济，因此在降低了起动电流的同时、却付出了较大的代价- 起动转矩降低得更多，一般只能用于空载和轻载。 2.Y-△起动：丫-△起动方法虽然简单，只需一个Y-△转换开关。但是Y-△起动的电动机定子绕组六个出线端都要引出来，对于高电压的电动机有一定的困难，一般只用于△接法380v电动机。 3.自祸变压器将压起动：自祸变压器将压起动，比起定子串接电抗器起动，当限定的起动电流相同时，起动转矩损失的较少；比起卜△起动，有几种抽头供选用比较灵活，并且巩/峨较大时，可以拖动较大些的负载起动。但是自祸变压器体积大，价格高，也不能拖动重负载起动。 4.延边三角形起动：采用延边三角形起动鼠笼式异步电动机，除了简单的绕组接线切换装置之外，不需要其他专用起动设备。但是，电动机的定子绕组不但为△接，有抽头，而且需要专门设计，制成后抽头又不能随意变动。 随着电力技术（尤其是集成电路、微处理器以及新一代电力电子器件）的不断发展，异步电动机起动过程中的起动电流过高，起动转矩过小等问题得到了很好的解决。 从20世纪70年代开始推广利用晶闸管交流调压技术制作的软起动器，以及采用微控制器代替模拟控制电路，发展成为现代的电子软起动器。 二、软启动的特点 电子软起动器相对于传统的起动方式，其突出的优点体现在： 1.电力半导体开关是无电弧开关和电流连续的调节，所以电子软起动器是无级调节的，能够连续稳定调节电机的起动，而传统起动的调节是分档的，即属于有级调节范围。 2.冲击转矩和冲击电流小。软起动器在起动电机时，是通过逐渐增大晶闸管的导通角，使电机起动电流限制在设定值以内，因而冲击电流小，也可控制转矩平滑上升，保护传动机械、设备和人员。
皮带机的软启动装置 皮带机的软启动装置 软启动技术是解决带式输送机大功率驱动系统所遇问题的核心技术。早在六十年代国外就已广泛使用，直到八十年代末国内才开始使用。综合国内外现有的带式输送机软起动系统，目前主要有以下几种形式：液力偶合器、调速型液力偶合器、液体粘性软起动(如美国生产的CST 系统)、德国生产的可控硅电机等。 目前带式输送机软起动主要的研究方向分两个方面：一方面是随着大功率半导体器件、大规模集成电路以及电子技术、控制技术的发展而开发出高性能、高可靠性的电气调速系统，主要有交流调压、可控硅直流调速、变频调速等；另一方面则主要是从传动装置出发，开发一系列的能空载起动、速度可调的软起动装置，主要有调速液力偶合器、液体粘性软起动装置(如CST系统)等。 这三种方式都是通过异步电机+减速器来实现整机的低速启动及运转。 （1）调速型液力偶合器驱动系统 调速型液力偶合器主要由偶合器、电动执行器、稀油润滑装置与油箱等组成。其工作原理是利用液态传动介质来传递动力，通过调节偶合器工作腔内充液量的多少，来控制偶合器输出轴的转速，达到输送机的可控软启动。先由电动机带动偶合器的泵轮空运转，然后向偶合器工作腔内注入液态传动介质液。当导流管处于最里边位置时，进入工作腔中的传动介质液全部由导流管流回油箱，此时涡轮与输出轴不转动。当电动执行器带动导流管缓慢向外移动时，进入导流管流回
油箱的传动介质液逐渐减少，而进入工作腔中的传动介质液逐渐增多。在高速旋转的泵轮叶片带动下，传动介质液形成高压高速液流，冲向涡轮叶片，使涡轮与输出轴逐渐转动起来。随着工作腔内传动介质液的不断增多，涡轮与输出轴的转速也就逐渐增加，直至达到额定转速。只要控制导流管向外移动速度，就可使带式输送机按照设定速度曲线平稳启动。 采用调速型液力偶合器驱动控制方法的优点: 1)实现电动机空载启动，能利用其尖峰力矩作为启动力矩，提高其启动能力，缩短了电动机启动时间，使皮带滞后于电动机缓慢启动; 2)功率平衡达士5%，启动加速度0.1-0.3m/s2; 3)隔离扭矩，减缓冲击，防止动力过载，保护电动机及带式输送机主要部件，不会因过载而损坏。能实现多机顺序启动，减少对外界电网的冲击; 4)结构简单可靠，无机械磨损，能在环境恶劣条件下工作，无需特殊保护，使用寿命长，运营费用低，易于实现输送机的自动控制。 然而，由于调速型液力偶合器为工业通用性产品，不是使用在带式输送机上的专用产品，对大功率长距离带式输送机采用调速型液力偶合器驱动的控制没有达到较为满意的性能指标及精度要求，在大功率长距离带式输送机上应用还不多。 （2）CST可控启动传输系统 CST可控驱动系统是美国道奇·兰斯电气公司开发生产的一种专用于大型、重载带式输送机的驱动系统，是带有电--液反馈控制及