一、軟啟動(dòng)的必然性

  在工程中最常用的就是三相異步電機(jī)，在民用和工業(yè)工程電動(dòng)設(shè)備中，由于其電機(jī)啟動(dòng)特性，這些電動(dòng)機(jī)直接連接供電系統(tǒng)（硬啟動(dòng)），將會(huì)產(chǎn)生高達(dá)電機(jī)額定電流5－7 倍的浪涌（沖擊）電流，使得供電系統(tǒng)和串聯(lián)的開關(guān)設(shè)備過載。另一方面，直接啟動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生較高的峰值轉(zhuǎn)矩，這種沖擊不但會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生沖擊，而且也會(huì)使用機(jī)械裝置受損；還會(huì)影響接在同一電網(wǎng)上其他電氣設(shè)備正常工作。

二、軟啟動(dòng)的工作原理

  1、異步電機(jī)啟動(dòng)性能主要兩個(gè)指標(biāo)，啟動(dòng)電流倍數(shù)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，軟啟動(dòng)器是就是在啟動(dòng)通過改變加在電機(jī)上的電源電壓，以減小啟動(dòng)電流、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

  2、軟啟動(dòng)的限流特性可有效限制浪涌電流，避免不必要的沖擊力矩以及對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的電流沖擊，有效地減少線路刀閘和接觸器的誤觸發(fā)動(dòng)作；對(duì)頻繁啟停的電動(dòng)機(jī)，可有效控制電動(dòng)機(jī)的溫升，大大延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的壽命。目前應(yīng)用較為廣泛、工程中常見軟啟動(dòng)器時(shí)晶閘管（SCR）軟啟動(dòng)。

  3、晶閘管軟啟動(dòng)原理：在三相電源與電機(jī)間串入三相聯(lián)晶閘管，利用晶閘管移相控制原理，改變晶閘管的觸發(fā)角，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)端電壓隨晶閘管的導(dǎo)通角從零逐漸上升，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸增大，直至達(dá)到滿足啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求而結(jié)束啟動(dòng)過程；軟起動(dòng)器的輸出是一個(gè)平滑的升壓過程（且可具有限流功能），直到晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下工作；此時(shí)旁路接觸器接通（避免電機(jī)在運(yùn)行中對(duì)電網(wǎng)形成諧波污染，延長(zhǎng)晶閘管壽命），電機(jī)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)；停車時(shí)先切斷旁路接觸器，然后由軟啟動(dòng)器內(nèi)晶閘管導(dǎo)通角由大逐漸減小，使三相供電電壓逐漸減小，電機(jī)轉(zhuǎn)速由大逐漸減小到零，停車過程完成。

三、軟啟動(dòng)器的選用

  1、選型：目前市場(chǎng)上常見的軟啟動(dòng)器有旁路型、無旁路型、節(jié)能型等。根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇不同型號(hào)的軟啟動(dòng)器。

  2、旁路型：在電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的軟啟動(dòng)器，降低晶閘管的熱損耗，提高其工作效率。也可以用一臺(tái)軟啟動(dòng)器去啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。

  3、無旁路型：晶閘管處于全導(dǎo)通狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)工作于全壓方式，忽略電壓諧波分量，經(jīng)常用于短時(shí)重復(fù)工作的電動(dòng)機(jī)。

  4、節(jié)能型：當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較輕時(shí)，軟啟動(dòng)器自動(dòng)降低施加于電動(dòng)機(jī)定子上的電壓，減少電動(dòng)機(jī)電流勵(lì)磁分量，提高電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。

  5、選規(guī)格：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的標(biāo)稱功率，電流負(fù)載性質(zhì)選擇啟動(dòng)器，一般軟啟動(dòng)器容量稍大于電動(dòng)機(jī)工作電流，還應(yīng)考慮保護(hù)功能是否完備，例如：缺相保護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)、逆序保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等。

四、軟起動(dòng)器適用場(chǎng)合

  籠型異步電動(dòng)機(jī)凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場(chǎng)合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V（也可660V），電機(jī)功率從幾千瓦到800kW。軟起動(dòng)器特別適用于各種泵類負(fù)載或風(fēng)機(jī)類負(fù)載，需要軟起動(dòng)與軟停車的場(chǎng)合。同樣對(duì)于變負(fù)載工況、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于輕載運(yùn)行，只有短時(shí)或瞬間處于重載場(chǎng)合，應(yīng)用軟起動(dòng)器（不帶旁路接觸器）則具有輕載節(jié)能的效果。

五、軟起動(dòng)器用應(yīng)舉例

  1、空氣壓縮機(jī)－大容量電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)進(jìn)入節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)輸入電源電壓不平衡時(shí)，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)使相電流平衡，減少電動(dòng)機(jī)發(fā)熱和延長(zhǎng)壽命。

  2、離心泵－利用泵控制功能，減少啟動(dòng)和停止時(shí)液流沖擊所產(chǎn)生地系統(tǒng)喘振現(xiàn)象，節(jié)省系統(tǒng)維修費(fèi)用。

  3、橋式起重機(jī)－利用雙斜坡起動(dòng) ，實(shí)現(xiàn)加速過程最有效控制，提高生產(chǎn)率并減少產(chǎn)品的損壞。

  4、皮帶運(yùn)輸機(jī)和自動(dòng)傳輸線－利用軟啟動(dòng)和預(yù)置低速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)平滑起動(dòng)，避免產(chǎn)品移位和液體溢出。

  5、通風(fēng)機(jī)－利用軟啟動(dòng)取代舊的機(jī)電啟動(dòng)器，減少皮帶磨損和機(jī)械沖擊，節(jié)省維修費(fèi)用。

  6、粉碎機(jī)械－利用堵轉(zhuǎn)和失速保護(hù)，避免機(jī)械故障或阻塞造成電動(dòng)機(jī)過熱而燒毀。

  7、切碎機(jī)－利用軟啟動(dòng)取代自耦降壓起動(dòng)，有助于減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊和節(jié)約能源。

  8、攪拌機(jī)－利用雙斜坡起動(dòng)和預(yù)置提速運(yùn)行，避免機(jī)械故障，節(jié)約能源，不需要變頻器驅(qū)動(dòng)。