软启动和无功补偿

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1、启动器（又称软起动器，电机软起动器） 软启动器是一种集电机软起动、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。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。目录启动方式 软启动器工作原理 节能原理 发展历史 应用领域 型号介绍 保护功能 适用场合 启动方式 软启动器工作原理节能原理 发展历史应用领域型号介绍 保护功能适用场合 相关区别 相关问题展开编辑本段启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

2、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， 软起动器在软起动过程中，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。 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。 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加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定（t1 至 t2 阶段） ，直至起动完毕。起动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调

3、整设定。电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短。该起动方式是应用最多的起动方式，尤其适用于风机、泵类负载的起动。 阶跃起动开机，即以最短时间，使起动电流迅速达到设定值，即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值，可以达到快速起动效果。 脉冲冲击起动在起动开始阶段，让晶闸管在极短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流起动。该起动方法，在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里？笼型电机传统的减压起动方式有 Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二

4、次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是：（1）无冲击电流。软起动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。 （2）恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制，使电机在起动过程中保持恒流，确保电机平稳起动。 （3）根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流。 电压双斜坡起动在起动过程中，电机的输出力矩随电压增加，在起动时提供一个初始的起动电压Us， Us 根据负载可调，将 Us 调到大于负载静磨擦力矩，使负载能立即开始转动。这时输 软起动器出电压从 Us 开始按一定的斜率上升(斜率可调)，电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur

5、 时，电机也基本达到额定转速。软起动器在起动过程中自动检测达速电压，当电机达到额定转速时，使输出电压达到额定电压。 限流起动就是电机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(Im)的软起动方式。其输出电压从零开始迅速增长，直到输出电流达到预先设定的电流限值 Im，然后保持输出电流 I这种起动方式的优点是起动电流小，且可按需要调整。对电网影响小，其缺点是在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间。 突跳起动在起动开始阶段，让晶闸管在极短的时间内全导通后回落，再按原设定的值线性上升，进入恒流起动，该起动方法适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。 编辑本段软启动器工作原理软起动器(软启动器)

6、是一种集电机软起动、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

7、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。 编辑本段节能原理电动机属感性负载，电流滞后电压，大多数用电器都属此类 软起动器。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） 。 节能运行模式：轻载时降低电压减少了激磁电流，电机电流分为有功分量和无功分量（激磁分量）提高 COS。 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

8、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%。 保护功能(1)过载保护功能：软起动器引进了电流控制环，因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，使电机过载时 软起动器，关断晶闸管并发出报警信号。 (2)缺相保护功能：工作时，软起动器随时检测三相线电流的变化，一旦发生断流，即可作出缺相保护反应。 (3)过热保护功能：通过软起动器内部热

9、继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管，并发出报警信号。 (4)其它功能：通过电子电路的组合，还可在系统中实现其它种种联锁保护。 编辑本段发展历史软启动器于 20 世纪 70 年代末和 80 年代初投入市场，填补了星-三 软启动器角启动器和变频器在功能实用性和价格之间的鸿沟。采用软启动器，可以控制电动机电压，使其在启动过程中逐渐升高，很自然地控制启动电流，这就意味着电动机可以平稳启动，机械和电应力降至最小。因此软启动器在市场上得到广泛应用，并且软启动器所附带的软停车功能有效地避免水泵停止时所产生的“水锤效应” 。 异步电动机以其优良的性能及无需维护的特点，在各行

10、各业中得到广泛的应用。然而由于其起动时要产生较大冲击电流(一般为 Ie 的 5-8 倍)，同时由于起动应力较大，使负载设备的使用寿命降低。国家有关部门对电机起动早有明确规定，即电机起动时的电网电压将不能超过 15%。解决办法有两个：增大配电容量，采用限制电机起动电流的起动设备，如果仅仅为起动电机而增大配电容，从经济角度上来说，显然不可取。为此，人们往往需要配备限制电机起动电流的起动设备，过去人们多采用 Y/转换，自藕降压，磁控降压等方式来实现。这些方法虽然可以起到一定的限流作用，但没有从根本上解决问题。 伴随传动控制对自动化要求的不断提高，采用可控硅为主要器件、单片机为控制核心的智能型电动机起

11、动设备软起动器，已在各行各业得到越来越多的应用，由于软起动器性能优良、体积小、重量轻，并且具有智能控制及多种保护功能，而且各项起动参数可根据不同负载进行调整，其负载适应性很强。因此电子式软起动器将逐步取代落后的 Y/、自耦减压和磁控式等传统的减压起动设备成为必然。 电力电子技术的快速发展，智能型软起动器得到广泛应用。智能型软起动器是一种集软起动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装置，又称为SoftStarter。它不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机，而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数，如限流值、起动时间等。此外，它还具有多种对电机保护功能，这就从根本上

12、解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。 编辑本段应用领域软起动器 安装调节方便，所有控制连接及参数调节均在正面上完成。该软起 软启动器动器在安装后用户仍可方便就地改造，如：附加限流功能和内接/外接转换选择。该软起动器可不带旁路持续在线运行。软起动器为旁路和故障单独设置了控制继电器。该软起动器所有参数均通过面板上的三只旋钮电位计和一只拔码开关设定，直观准确。它甚至可以工作在有振动和环境温度较高的应用场合。当该软起动器用于内接时因可控硅模块上承受的是三角形接法时的相电流，所以相同电流的软起动器在内接时可以负载比外接时大 1.73 倍的电机。如一台 58A 的 S 型软起动器内接应用时可以负载 100

13、A 的电机。 原则上，笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。应用范围是交流电380V（也可 660V） ，电机功率从几千瓦到 800 千瓦。软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载，需要软起动与软停车的场合。同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行，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。 编辑本段型号介绍基本分类常规型软启动器：电机软起动器，是一种全数字控制的软起动器。控制功能十 软起动器分完善并有多种保护功能,在省级新产品鉴定会上，被评定为国际水平国内领先产品。它采用 16 位单片机，数据处理实现全部数字化，起动和停止时的电

14、压斜坡由单片机控制。具有脉冲突跳、大电流断开、泵停止、内置电子过载保护(可选) 、断相保护、过流保护、过温保护，并具有自诊断和节能功能。可消除电动机起动、停止过程中的电流冲击，减小电网容量，避免电机起动时机械冲击，保护电机和负载。是传统星-三角、自耦降压起动器的最佳换代产品，可广泛应用于纺织、冶金、石油化工、水处理、食品和保健品加工、采矿和机械等行业。 中、高压软启动器 是用多只可控硅串并联而成，可以满足不同的电流及电压等级要求，控制可控硅的触发角就可以控制输出电压的大小。在电机起动过程中，HPMV-DN 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，从而减少了电机起动时对电网、电机本

15、身和相连设备的电气及机械冲击。当电机达到正常转速后，旁路接触器接通。电机起动完毕后，HPMV-DN 软启动器继续监控电机并提供各种故障保护。在软停机时首先按照预先设定好的停机曲线平滑地降低电机的端电压直到电机停机。软停可以解决突然停机引起的水泵水锤现象及机械冲击等相关问题。 经济型软起动器 HPS2S18/30300/515 是一款灵活多用的电机软启动器。可以取代Y/起动,适用于大多数应用场合。它安装调节方便，所有控制连接及参数调节均在正面上完成。前面板上给出清晰的工作状态及故障指示。该软启动器在安装后用户仍可方便就地改造，如：附加限流功能和内接外接转换选择。该软启动器可不带旁路持续在线运行。

16、软启动器为旁路和故障单独设置了控制继电器。该软启动器所有参数均通过前面板上的三只旋钮电位计和一只拔码开关设定,直观准确。它甚至可以工作在有振动和环境温度较高的应用场合。当该软启动器用于内接时因可控硅模块上承受的是三角形接法时的相电流，所以相同电流的软启动器在内接时可以负载比外接时大 1.73 倍的电机。如一台 58A 的 S 型软启动器内接应用时可以负载 100A 的电机。 HPS2DB 型汉显智能经济型软启动器在秉承和平电气其他型号软启动器优良的起动、停止特性的基础上，采用双 MCU 形式，主芯片采用新型微处理完成通讯、故障处理、信号采集、参数给定等功能；而从芯片完成可控硅的触发控制，预置出厂参数，适合于大多数负载需要，可通过键盘轻松将当前参数恢复到出厂值。内置非易用失性存储器，确保参数不会丢失。全面的保护功能。支持通讯功能-可通过现场总线与软启动器通讯，可以支持Modbus，Profibus,DeviceNet 等通讯协议。可选带模拟输出功能，可在线升级软启动器控制程序。 型号说明(1)起动器额定流 18,3