软启动工作原理及接线图（高压软起动基础知识）

软启动工作原理及接线图（高压软起动基础知识）普通异步电动机直接起动电流达到额定电流的5--7倍，起动转矩能达到额定转矩的1.25倍以上。它在电网条件（电机启动时的电网压降小于10%）和工艺条件（启动转矩满足）允许的情况下，可以直接启动。但过大的启动电流给电机和电网造成了极大的危害。b、过大的起动电流和起动转矩造成的危害无法忽略电动机为什么需要软起动？因为直接起动的忽略和假设往往不成立。a、电网容量不是无限的。当电动机直接起动时，起动电流为正常工作电流的5~7倍，此电流作用在有限容量电网的阻抗上就会产生压降，电网电压降低到一定程度就会影响电网上其它设备的正常工作；要解决此问题，一个办法是加大电网容量，但电网容量的加大不仅需要增加变压器容量，线路容量致使费用大大提高，在起动结束，电机正常运行时，电网的容量得不到充分的利用，同时加大的变压器的空载损耗也大大增加了，白白的浪费了很多电能。所以，改造项目需要对电机扩容，而原设计电网容量无法改变

交流电机软起动：

通过增加附加装置，减小对电机本身和电网的应力冲击，使电动机在从零升速至额定转速的起动过程更加平稳，这个过程叫电机软起动，这种附加装置叫电机软起动器（我们这里的电机均指交流电机）。

软起动是相对直接起动而言的。

从某种角度来说，如果忽略直接起动对电机和负载的影响，只要电网容量足够大，任何电机都可以直接起动。

电动机为什么需要软起动？

因为直接起动的忽略和假设往往不成立。

a、电网容量不是无限的。当电动机直接起动时，起动电流为正常工作电流的5~7倍，此电流作用在有限容量电网的阻抗上就会产生压降，电网电压降低到一定程度就会影响电网上其它设备的正常工作；要解决此问题，一个办法是加大电网容量，但电网容量的加大不仅需要增加变压器容量，线路容量致使费用大大提高，在起动结束，电机正常运行时，电网的容量得不到充分的利用，同时加大的变压器的空载损耗也大大增加了，白白的浪费了很多电能。所以，改造项目需要对电机扩容，而原设计电网容量无法改变时。或新项目考虑到增加电网容量的成本，就要采用另一个办法，即加装软起动器。

b、过大的起动电流和起动转矩造成的危害无法忽略

普通异步电动机直接起动电流达到额定电流的5--7倍，起动转矩能达到额定转矩的1.25倍以上。它在电网条件（电机启动时的电网压降小于10%）和工艺条件（启动转矩满足）允许的情况下，可以直接启动。但过大的启动电流给电机和电网造成了极大的危害。

当电机启动电流达到额定电流的6-7倍时，线圈发热量是电机在正常运行时的36-49倍。过高的温度、过快的加热速度、过大的温度梯度和电磁力，产生了极大的破坏力，缩短了定子线圈和转子铜条（特别是转子常利用趋肤效应现象，降低启动电流，转子铜条在启动时，表面的温度达到350℃以上）的使用寿命。

所以，从保护电机的角度也应当使用软起动器。

电机软起动装置的分类：

按照工作频率是否恒定，软起动装置可分为变频软起动和限流（降压）软起动。

按照电机工作的电压等级，软起动装置可分为低压软起动和中（高）压软起动，即6KV与10KV软起动器。

变频软起动：

是最为理想的软起动器，它是所有软起动器中唯一可以在额定电流内成功起动的软起动器。价格贵是制约其推广应用的主要因素。人们购置变频调速装置一般都是着眼于调速，只有在对起动电流有严格要求的场合才有可能应用。

限流（降压）软起动：

通过串入有限流作用的电力器件实现的软起动，叫做降压或限流软起动，是软起动中的一个主要类别。降压或限流软起动又可分为有级和无级两类，前者的调节是分档的；后者的调节是连续的。传统的软起动均是有级的，如星角变换软起动，电抗器软起动等等。随着技术的进步，传统方式已基本被淘汰了。

现阶段在国内应用的软起动器基本都可以连续调节，主要有以下四种：

a、以电解液限流的液阻软起动(水电阻）和热变电阻软起动；

b、以开关变压器为限流器件的开关变压器方式的软起动；

c、以磁饱和电抗器（SR）为限流器件的磁控软起动；

d、以晶闸管（SCR）为限流器件的晶闸管软起动。

以上几种软起动器可以起动异步电机，也可起动同步电机，当起动同步电机时，先按异步方式起动，然后加励磁，使电机进入同步状态。

电机降压软起动的特点：

a、起动电流一定大于电机额定工作电流。

降压软起动电流是电机额定电流的2～4倍（电流太小可能克服不了阻转矩）。在引起电网压降方面，软起动虽然比硬起动好，但对电网还是有冲击的。注意：所需要的电流倍数仅仅与电机参数以及负载阻转矩有关，与降压软起动装置类型无关。

b、如果只考虑大幅度降低起动电流，降压方式软起适合空载或轻载的鼠笼电机起动。

由于起动转矩与电流平方成正比，降压软起动在降低电流的同时也付出了起动转矩减小的代价，所以此类软起动比较适合与风机、水泵类平方转矩负载及压缩机负载，对于转动惯量较大的负载如球磨机，要带载成功起动就必须加大起动电流，起动电流不会很小，一般会超过额定电流的4 倍以上。

当然用户也可能从保护负载的角度考虑来选取软起动。比如皮带输送机一般是带载起动的，在整套装置中皮带的成本几乎占整套系统成本的一半以上。在正常工作时皮带是匀速工作的，但每次起动时皮带都经过急剧拉伸的过程，所以大大的影响了皮带的使用寿命，使用软起动产品后，虽然起动电流比平方转矩负载大一些，但起动过程很柔和，大大的延长了皮带的寿命。

电机软起动系统的组成（可控硅方式）：

软起动装置由一面柜组成，内含旁路接触器，如果是改造项目，用户有高压柜且一拖一，可只要起动柜，如一拖多，则配相应的切换柜。

一拖五电气方案：

电机软起动方式：

a、恒流方式：以恒定的电流值为基准的电流闭环软起动。这种方式能够从源头上限制硬起动带来的冲击，是中压电机降压软起动常常采用的一种。

b、电压斜坡方式：以斜坡电压值为基准的电压闭环软起动。它能够使冲击更加平缓，起动完成时间更易于掌控，但是，软起动电流的恒定性较差。

c、突跳起动

当使用这种起动方式时，软起动器提供一个附加的起动脉冲转矩用来克服摩擦负载所产生的静摩擦阻力。脉冲时间为用户可设定的0到2秒。