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启动和起动的区别 施耐德软启动的原理及应用摘要：本文介绍了软启动的原理与运行特点，以及MCC 控制柜的作用与功能。
关键词：软启动器；交流电机；电机起动性；MCC；控制柜，价格，参数。
1、 软启动器的性能及特点
软启动器对电机电流的检测，控制输出电压按一定线性加至全压，限制励磁启动电流，实现电机的软启动，它具有很强的抗干扰能力和控制能力，能避免在工作中受高电压和强电子的扰动。软启动器采用数字控制触发，在软启动过程中是恒电流平滑加速，避免了对电网的冲击， 启动电流可根据现场负载的需要在30 %～70 %Ue （Ue 为额定电压） 范围内连续可调。可以对软启动器参数进行调整，以最小电流获得最佳转矩，软启动器对机械方面的优点是可减少机械应力，延长电动机及附属机械使用寿命。启动时间可以根据不同的负载进行设定，对启动时间进行最佳优化，在该时间范围内，电动机转速缓慢上升， 具有缺相，三相不平衡，过载，过流等电机的全方位保护。
性价比高，操作简单， 体积小，重量轻，安装调试方便， 具有可控硅过热和过电压保护。
2工作原理与运行特点
三相交流异步电动机的启动转矩Ma 直接与所加电压的二次方有关，也就是说，只要降低电机接线端子上的电压就会影响这些值 。软启动的工作原理是通过控制串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管的导通角使电机的端子电压从预先设定的值上升到额定电压 。
2.1软启动的主要启动方式
（1） 电压双斜坡启动详见说明 ，在启动过成中， 电机的输出力矩随电压的增加而增加，在启动时提供一个初始的启动电压Us ，Us 根据负载的大小可调，将Us 调到大于负载静摩擦力矩，产生最佳启动特性。
这时输出电压从Us 开始按一定的斜率上升，电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur，电机也基本达到额定转速。
软启动器在启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。
（2） 限流启动:就是电机的启动过程中限制其启动电流不超过设定值的软启动方式。其输出电压从零开始迅速增长，知道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 < Im 的条件下逐渐升高电压，直到额定电压，使电机转速逐渐升高，达到额定转速。连轧厂冷剪机中用的软启动器采用的是限流启动，减少传统方式中的在启动过程中有很大的长时间的启动电流，在启动完启动电压达到额定电压时断开软启动器的旁路接触器。
这种启动方式的优点是启动电流小，且可按需要调整。对电网影响小，其缺点是在启动时难以知道启动压降，不能充分利用压降空间。
（3） 突跳启动（见图4） :启动开始阶段，让晶闸管在极短的时间内全导通后迅速回落，这个时间可以人为地进行调节再按原设定的值线性上升，进入恒流启动，该启动方法适用于重载并需克服摩擦的启动场合。
3 软启动的应用场合
异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可使用，适用于各种风机类负载，需要软启动与软停车。对于改变负载工况、电动机长期处于轻载运行，只有短时或瞬间处于满负荷运行场合，应用软启动器（不带旁路接触器） 则具有轻载节能的效果。
4联系方式
三相异步电动机在起动或停止过程中，还存在着以下问题：全压启动时的冲击转矩对拖动系统的冲击，起动电流对电网的冲击，在停机时如果系统突然失去转矩，靠系统的摩擦转矩克服系统的惯性滑行停车，也给拖动系统带来问题，比如水泵的水锤现象。
传统的电动机起动方法是用星－三角起动和自藕降压起动，存在起动电流大和二次电流冲击，无法解决水泵的水锤现象。 中源FR1000系列通用型软启动器应用现代控制原理，采用模块化结构设计，进口晶闸管模块，双CPU控制，体积小；在采用高品质进口材料和元器件的基础上应用先进的SMT贴片生产工艺制造而成，它是集数字技术，计算机技术，现代自控技术于一体的高科技产品，具有高性能，高品质，小体积，操作方便等特点，可广泛应用于各行业的三相交流电动机的限流起动和保护。
中源FR1000系列软启动器适用于三相AC380V/50HZ；11－315KW各种负载的鼠笼型异步电动机。 起动方式：限流型；降低起动电压，限制起动电流，键盘设定，任意调整。 电压斜坡型；对电机提供平滑渐进的斜坡起动过程1－600秒，减少起动电流对电网的冲击。 突跳软起动； 停车方式：自由停车；软停车； 控制方式：输入无源开关信号；或实现键盘控制，端子控制和计算机远程控制；或加装遥控装置，远程控制。
系统控制功能：智能化－－内置负载智能化起动程序，监控拖动系统运行状况； 内设标准通讯接口RS485，可实现上位机计算机,PLC，DCS控制； 具有LED显示，可利用控制键盘实现人机对话，设置各种参数和编程。 具备键盘控制和端子远方控制切换功能； 延时继电器起动功能； 故障输出继电器功能，系统出现故障此继电器动作，故障停机自复位可编程。
自控旁路接触器输出继电器，当起动过程完成，此继电器动作； 延时起动功能；可设定0－600秒延时起动； 实现1台软启动器拖动多台电动机，降低用户成本；（加压泵1用1备；控制电机正反转；消防泵2用1备；生活泵1用1备，消防泵1用1备；2用1备等） 系统保护功能： 过流保护，过负荷保护，缺相保护，过热保护； 系统管理功能： 内置标准RS485接口，实现通讯和微机管理; 良好可靠性设计： 日本三社功率模块SCR可靠系数大于3倍；保护电路齐全；故障率千分之六之内； 维护功能： 故障诊断，记忆功能；故障显示与继电器接点输出；模块化设计，根据记忆的故障现象快速排除故障。 中源FR1000系列软启动器从功能到质量可完全替代西门子软启动器，ABB软启动器和施耐德软启动器。
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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。 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。
（3）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。
（4）脉冲冲击起动。
在起动开始阶段，让晶闸管在级短时间内，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。
3.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。
4.什么是电动机的软停车。
电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。
但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机。例如：高层建筑、大楼的水泵系统，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤”效应，使管道，甚至水泵遭到损坏。
为减少和防止“水锤”效应，需要电机逐渐停机，即软停车，采用软起动器能满足这一要求。在泵站中，应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏，减少维修费用和维修工作量。 软起动器中的软停车功能是，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐渐地减小导通角，经过一定时间过渡到全关闭的过程。
停车的时间根据实际需要可在0 ~ 120s调整。
5.软起动器是如何实现轻载节能的。 笼型异步电机是感性负载，在运行中，定子线圈绕组中的电流滞后于电压。如电机工作电压不变，处于轻载时，功率因数低，处于重载时，功率因数高。软起动器能实现在轻载时，通过降低电机端电压，提高功率因数，减少电机的铜耗、铁耗，达到轻载节能的目的；负载重时，则提高电机端电压，确保电机正常运行。
6.软起动器具有哪些保护功能。
（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，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）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。 7.什么是软起动MCC控制柜。 MCC（Motor Control Center）控制柜，即电动机控制中心。
软起动MCC控制柜由以下几部分组成：
（1）输入端的断路器，
（2）软起动器（包括电子控制电路与三相晶闸管），
（3）软起动器的旁路接触器，
（4）二次侧控制电路（完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运行），有电压、电流显示和故障、运行、工作状态等指示灯显示。 8.有的软起动器为什么装有旁路接触器。 大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头，其优点是：
（1）控制柜具有了两种起动方式（直接起动、软起动）。
（2）软起动结束，旁路接触器闭合，使软起动器退出运行，直至停车时，再次投入，这样即延长了软起动器的寿命，又使电网避免了谐波污染，还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。
9.软起动MCC控制柜有哪些扩展功能。 将软起动MCC控制柜进一步加以组合，可以实现多种复合功能。例如：将两台控制柜加上控制逻辑，可以组成“一用一备方案”，用于大楼的消防系统与喷淋泵、生活泵等系统。如果配上PC（可编程序控制器），则可以实现消防泵定时（如半个月）自动检测，定时自动关闭；加上相应的控制逻辑，则可以对消防泵及各个系统运转是否正常实施平时检测时，定时低速低水压（不出水）运行；在灭火时，则实施全速满载运行。
将若干台电机加上控制逻辑组合，可以组成生活泵系统或其它专用系统，按需要量逐次打开各台电机，也可逐次减少电机，实现最佳效率运行。还可以根据客户要求，实现多台电机每次自动转换运行，使各台电机都处于同等的运行寿命期。
10.软起动器适用于哪些场合。 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。目前的应用范围是交流380V（也可660V），电机功率从几千瓦到800kW。 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，只有短时或瞬间处于重载场合，应用软起动器（不带旁路接触器）则具有轻载节能的效果。(end)
低压软启动器以体积小，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、施耐德Altistart 48低压软启动器简介简介：施耐德Altistart 48软起动器是由六个晶闸管组成的软起-软停单元，可控制三相异步电机的起动和停止。采用施耐德独一无二的专利转矩控制方式，性能卓越，适合重载大力矩起动。电流及其他多参数的实时监控，无须热继，保护完善可靠。
操作盘参数设定，简洁明了。支持Modbus/profibus等多种其他通讯。
1．1技术说明：两个系列Q系列：230V 和 415VY系列：208V 和 690V额定电流：17~1200A全系列产品进线端子统一，位于模块顶部，方便接线。全系列产品提供旁路接线端子，位于模块底部，三个电机端子，三个旁路端子。
施耐德Altistart 48软启动器 可以控制：旁路接触器进线接触器（由 RUN 命令）由散热器温度控制模块内部风扇内部集成 Modbus与其他网络和总线连接(可选件)Profibus独一无二的转矩控制方式第二电机参数配置通过逻辑输入强迫本地控制屏蔽所有保护功能在特殊情况下强制运行 (eg: 排烟 )复位所有可复位故障 ( 包括热故障 )通过逻辑输入口强迫自由停车自动再起动捕捉旋转负载由密码保护参数设定电机内三角型连接（ Q 系列）1.2应用场合：离心机械 , 压缩机和输送机械可与变频器一同组成系统－－ATV38 泵控系统提供电机控制避免机械损伤和水锤。1.3维护施耐德Altistart 48软启动器不需要任何预防性维护,只要进行定期维护工作;检查连接的状态和紧固程度确保部件周围的温度保持在可接受的水平而且通风有效如有必要应该清除散热器上的所有灰尘
2、施耐德Altistart 48软启动器选用时应注意的问题2．1软启动柜电气接线与元件排列软启动柜的电气接线柜内电气元件按图示顺序排列，作到主接线简短不交叉，便于铜排连接。软启动器安装在接触器的右侧不受其他元件发热的影响。
软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求≥100mm，方便软启动器散热。
2．2施耐德Altistart 48软启动器选型除了技术、性能、价格比较外，还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件。对于水泵类启动负载较轻的设备，可选择功能简单、操作方便的Q型软启动器。
这类设备根据电动机额定功率，选用样本规定的相同容量的软启动器就能满足需要。对于大型风机、破碎机等启动负荷比较重的设备，应该选用启动功能比较多、有限流启动功能、自身保护比较齐全的Y型软启动器。尤其功率比较大的设备（200KW以上）。2．3隔离器和熔断器选择软启动柜中的隔离电器，可以选用隔离开关也可以选用具有隔离功能的塑壳断路器。
小功率软启动柜宜选用隔离开关熔断器组合的刀熔开关。不但起到隔离保护作用，还可以降低工程造价。
隔离开关的额定电流大于电动机额定电流就可以满足运行要求。由于软启动器中晶闸管的浪涌焦耳积分（I2t）值有限，选用断路器做短路保护装置不能有效保护晶闸管元件。建议选用快速熔断器做短路保护装置。快速熔断器可选用aR或NGT型半导体保护熔断器。
选用快速熔断器一般不用做分断能力校验，因为aR型熔断器的额定分断能力为50KA，NGT快速熔断器的分断能力为120KA，能够满足一般配电工程需要。另外熔断器还有限流功能，对晶闸管的保护要比断路器可靠。
快速熔断器的额定电流的选用原则是设备启动时不会熔断，设备安装处发生最小短路电流时必须可靠熔断。具体选用时可根据设备的负荷性质和电动机的启动电流，查阅熔断器制造厂提供的熔断器时间—电流特性曲线、I2t值及晶闸管的I2t值进行计算选择。
在缺少上述资料时也可按下述经验公式计算选用：Ifn≥(1.8~2.0)*Ie(A)Ifn—快速熔断器额定电流(A)Ie—电动机额定电流(A)2．4旁路接触器的选择软启动结束时电动机已在额定电压上运行，所以按电动机的额定电流选用交流接触器就能满足要求。
要注意的是在配柜接线时，作到软启动器与接触器同相连接，不要接错相序。
2．5过负荷保护装置的选择软启动装置的过负荷保护装置应该选用具有过载保护、断相保护和温度补偿功能的热过载继电器。具体选用时，要使电动机的工作电流在热元件整定电流范围以内。工作时容易过载的设备，要使电动机的额定电流值靠近热元件整定电流范围的下限。2．6变压器负载能力及保护整定值校验在软启动装置选用时除注意上述要求外，还要注意为设备供电的变压器的负载能力。如果事前变压器已接近满载，要慎重选用软启动设备。
尤其是要增设功率比较大的设备时，更要核对校验变压器的荷载能力和保护的整定值；增加软启动设备后，变压器二次侧断路器的短路短延时脱扣器的整定值Ir2为：Ir2≥1.1(IL+1.35*K*Ie) A式中：IL—变压器正常运行时的负荷电流 AK—新增加软启动设备的启动电流与电动机额定电流的比值.Ie—新增加电动机的额定电流 A。计算出的Ir2应小于变压器二次侧断路器现在的实际短路短延时脱扣器的整定值；否则，在新增加设备启动时，变压器二次侧断路器要分断跳闸。造成软启动器选用失败。
应用机械类型选用功能执行的功能启动电流（%）启动时间（秒）离心泵标准启动减少冲击，消除水锤3005~15螺杆式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命3003~20离心式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命35010~40活塞式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命3505~10传送带运输机标准+突跳启动平稳，减少冲击3003~10风机标准启动减少冲击，延长机械寿命30010~40搅拌机标准启动降低启动电流3505~20磨粉机重载启动降低启动电流4505~
603、实例应用南钢转炉厂联合泵房，132KW4台氧枪供水泵、132KW3台净环低压供水泵、160KW4台二冷水供水泵等一系列水泵均采用施耐德Altistart 48软启动器启动，其控制方式是通过施耐德PLC连接完成，
3、调整与试车软启动控制柜安装完成后要进行认真地检查。
按设计图纸核对接线是否正确，连接是否可靠。
因为晶闸管等电子器件不允许做绝缘电阻测试，所以只能用数字万用表高阻档检查软启动器中晶闸管的绝缘情况。新的软启动器（冷态时）每组晶闸管输入输出端子间测量电阻值应指示1.3兆欧左右，相间，相对地测量电阻值应该指示无穷大。检查确认无误后，在软启动器输出端接上一台小功率电动机并设定启动方式、初始电压、启动时间和停机时间等技术参数。在电动机与软启动器连接前，必须用500V绝缘电阻测试器检查电动机和电缆的绝缘状态。
只有绝缘电阻符合有关规定，才准许将电动机连接到软启动器输出端进行启动试验。第一次软启动前要对机械进行人力盘车，检查机械有无“卡堵”现象，然后进行设备启动试验并调节好启动参数后，就可以交付使用了。
总之，软启动器启动转矩大而且可以调节、设备启动时间短、有软停机功能、元件少维修量小，能够完成比较困难的设备的启动，是性能比较好的电动机启动控制设备。
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给编。