软启动器内部线路_软启动器内部原理图

　　什么是软启动器

　　软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机，而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数，如限流值、启动时间等。

　　软启动器启动方式

　　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。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次冲击电流。

　　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。

　　软启动器主要功能

　　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，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、测量回路参数功能：电动机工作时，软启动器内的检测器一直监视着电动机运行状态，并将监测到的参数送给CPU进行处理，CPU将监测参数进行分析、存储、显示。因此电动机软起动器还具有测量回路参数的功能。

　　5、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。

　　软启动器工作原理

　　软启动器主回路的基本原理如图10-1所示，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。其特点是电动机转矩近似与定子电压的二次方成正比。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（如图10-2所示），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。通过降低有效电压，软启动器可以根据负载进行优化调整，减少对负载的冲击和限制启动电流（如图10-3所示）。

　　图10-1软启动器主回路控制原理

　　图10-2控制可控硅相位角调整输出电压波形

　　图10-3通过降低有效电压，软启动器根据负载进行优化调整

　　电动机达到额定转速时，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，转速逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。

　　软启动器工作原理框图见图10-4。当电动机启动时，通过可编程控制器或键盘向软启动器发出启动命令，软启动器通过可控硅控制电动机的启动电压和电流，使空压机系统在空载状态下平滑启动。当电压达到额定值时，接触器JC吸合，短接软启动器，三相电源直接加在电动机上，软启动器启动完成，并向可编程控制器发启动完成信号。当电动机停机时，通过可编程控制器或键盘向软启动器发停机令，在软启动器的控制下，电动机逐渐减速至完全停机。

　　图10-4 软启动器工作原理框图

　　软启动器内部线路与原理图

　　众所周知，软启动器是用来启动鼠笼式三相电机的，它和星三角启动器以及自耦降压启动器是一样的用途，只是软启动器使用的技术更加先进，附带的功能也更多，所以价格也更贵。正因如此，许多朋友对软启动器不甚了解，甚至对它有些误解，所以本文就来介绍一下软启动器的内部结构，并附上图解，让大家更好地理解它。

　　软启动器内部结构非常简单，主要由外壳、控制主板、按键显示板、3组可控硅及连接件还有3个互感器组成，这是普通智能型的旁路型软启动器，使用时需要配交流接触器一同使用才行。控制主板是整个软启动器的核心部分，软启动器的控制硬件和固件都依赖此块电路板，而软启动器上的可控硅、互感器及供电电源都通过接插件与控制主板相连接，显示和按键电路板也是通过排线和控制主板相连的。

　　软启动器内部结构请看下图：