軟啟動器以體積小，轉矩可以調節(jié)、啟動平穩(wěn)沖擊小并具有軟停機功能等優(yōu)點得到了越來越多的應用，大有取代傳統(tǒng)的自耦減壓、星－角等啟動器的趨勢。由于軟啟動器是近年來新發(fā)展起來的啟動設備，在設計、安裝、調試和使用方面還缺少指導性的規(guī)范與規(guī)程。我們在軟啟動器安裝、調試工作中也遇到了一些實際技術問題。例如：不同啟動負載軟啟動器的選型、軟啟動沖擊電流與過流保護定值的配合、軟啟動設備容量與變壓器容量的關系等問題。

1、軟啟動器簡介

目前，市場上常見的軟啟動器主要有電子式、磁控式和自動液體電阻式等類型。電子式以晶閘管調壓式為多數。變頻器在某種意義上也是一種軟啟動器，而且是能夠真正地實現軟啟動的啟動器，只是造價要高些。

晶閘管式軟啟動器是串接在電源與電動機之間的三組正反向并聯(lián)的晶閘管，通過微電腦控制觸發(fā)導通角實現交流調壓。晶閘管式軟啟動器啟動方式有斜坡電壓型、突跳加斜坡電壓型和限流型等可供選擇。

磁控式軟啟動器是利用磁放大器原理制造的串聯(lián)在電源和電動機之間的三相飽和電抗器構成軟啟動裝置。啟動時通過字控制板調節(jié)磁放大器控制繞組激磁電流，改變飽和電抗器電抗值調節(jié)啟動電壓降，實現電動機軟啟動。

不論晶閘管式軟啟動器磁控式軟啟動器啟動時只能調節(jié)輸出電壓，達到控制啟動時電壓降、限制啟動電流目。一般軟啟動器不能調節(jié)電源頻率，也就不能象變頻器那樣從零頻零壓開始啟動電動機，實現無沖擊啟動。實際上軟啟動器啟動設備時要產生一定沖擊電流；斜坡電壓型控制軟啟動器啟動時電壓、電流變化曲線見圖1所示。晶閘管式軟啟動器采用斜坡電壓啟動時，開始時要使軟啟動器輸出一個初始電壓（初始電壓80~280V之間可以調節(jié)），使電動機產生足以克服機械設備靜摩擦初始轉矩，拖動設備開始轉動，啟動電流為Is。微電腦控制下，繼續(xù)增加輸出電壓使電動機加速。當軟啟動器輸出電壓接近額定電壓時，電動機就已達到額定轉速，Is降為負荷電流In。啟動時間t1結束時，軟啟動器輸出額定電壓并發(fā)出旁路信號，使旁路接觸器閉合，軟啟動器停止輸出電壓，電動機轉入正常運行。軟啟動初始轉矩可以給定初始電壓和啟動時間進行調節(jié)，控制啟動電流2~4.5倍電動機額定電流以內。

低壓軟啟動器停車方式主要有自由停車，軟停車，制動停車三種。傳統(tǒng)電動機停車方式常用自由停車，但有許多應用場合，自由停車會產生很大問題，如高層建筑水泵系統(tǒng)，采用自由停車，會產生巨大“水錘”效應，使管道、水泵損壞。利用軟停車可以消除自由停車帶來這種反慣性沖擊。停車時刻t2發(fā)出停車指令，電動機端子電壓從Un緩慢下降，電壓下降瞬間電動機電流會有一個小電流沖擊，然后電動機電流會隨電壓下降而下降，直至電動機停下來。

2、低壓軟啟動器選用時應注意問題

2．1低壓軟啟動柜電氣接線與元件排列

一般低壓軟啟動柜電氣接線如圖2所示。柜內電氣元件按圖示順序排列，作到主接線簡短不交叉，便于銅排連接。軟啟動器安裝接觸器右側不受其他元件發(fā)熱影響。軟啟動器與控制柜邊壁及其他元件間距要求≥100mm，方便軟啟動器散熱。

2．2軟啟動器選型

除了技術、性能、價格比較外，還要考慮設備現場的電網容量、設備啟動負荷輕重、啟動頻繁程度等具體條件。

對于水泵類啟動負載較輕設備，可選擇功能簡單、價格較低、操作方便軟啟動器。這類設備根據電動機額定功率，選用樣本規(guī)定相同容量的軟啟動器就能滿足需要。對于大型風機、破碎機等啟動負荷比較重的設備，應該選用啟動功能比較多、有限流啟動功能、自身保護比較齊全的軟啟動器。尤其功率比較大設備（200KW以上），最好選用啟動功能比較全高性能軟啟動器。

2．3隔離器和熔斷器選擇

軟啟動柜中隔離電器，可以選用隔離開關也可以選用具有隔離功能塑殼斷路器。小功率軟啟動柜宜選用隔離開關熔斷器組合刀熔開關。不但起到隔離保護作用，還可以降低工程造價。隔離開關額定電流大于電動機額定電流就可以滿足運行要求。

軟啟動器中晶閘管浪涌焦耳積分（I2t）值有限，選用斷路器做短路保護裝置不能有效保護晶閘管元件。建議選用快速熔斷器做短路保護裝置。快速熔斷器可選用aR或NGT型半導體保護熔斷器。選用快速熔斷器一般不用做分斷能力校驗，aR型熔斷器額定分斷能力為50KA，NGT快速熔斷器分斷能力為120KA，能夠滿足一般配電工程需要。另外熔斷器還有限流功能，對晶閘管的保護要比斷路器可靠。

快速熔斷器額定電流選用原則是設備啟動時不會熔斷，設備安裝處發(fā)生最小短路電流時必須可靠熔斷。具體選用時可設備負荷性質和電動機啟動電流，查閱熔斷器制造廠提供熔斷器時間—電流特性曲線、I2t值及晶閘管I2t值進行計算選擇。缺少上述資料時也可按下述經驗公式計算選用：Ifn≥（1.8~2.0）*Ie（A）

Ifn—快速熔斷器額定電流（A）

Ie—電動機額定電流（A）

2．4旁路接觸器選擇

軟啟動結束時電動機已額定電壓上運行，按電動機額定電流選用交流接觸器就能滿足要求。要注意是配柜接線時，作到軟啟動器與接觸器同相連接，不要接錯相序。

2．5過負荷保護裝置選擇

軟啟動裝置過負荷保護裝置應該選用具有過載保護、斷相保護和溫度補償功能熱過載繼電器。具體選用時，要使電動機工作電流熱元件整定電流范圍以內。工作時容易過載設備，要使電動機額定電流值靠近熱元件整定電流范圍下限。

2．6變壓器負載能力及保護整定值校驗

軟啟動裝置選用時除注意上述要求外，還要注意為設備供電變壓器負載能力。事前變壓器已接近滿載，要慎重選用軟啟動設備。尤其是要增設功率比較大設備時，更要核對校驗變壓器荷載能力和保護整定值；增加軟啟動設備后，變壓器二次側斷路器短路短延時脫扣器整定值Ir2為：Ir2≥1.1（IL+1.35*K*Ie）A式中：IL—變壓器正常運行時負荷電流A；K—新增加軟啟動設備啟動電流與電動機額定電流比值（見表1）；Ie—新增加電動機額定電流A。計算出Ir2應小于變壓器二次側斷路器現實際短路短延時脫扣器整定值；否則，新增加設備啟動時，變壓器二次側斷路器要分斷跳閘。造成軟啟動器選用失敗。

應用機械類型選用功能執(zhí)行功能啟動電流（%）啟動時間（秒）

離心泵標準啟動減少沖擊，消除水錘3005~15

螺桿式壓縮機標準啟動減少沖擊，延長機械壽命3003~20

離心式壓縮機標準啟動減少沖擊，延長機械壽命35010~40

活塞式壓縮機標準啟動減少沖擊，延長機械壽命3505-10

傳送帶運輸機標準+突跳啟動平穩(wěn)，減少沖擊3003-10

風機標準啟動減少沖擊，延長機械壽命30010~40

攪拌機標準啟動降低啟動電流3505~20

磨粉機重載啟動降低啟動電流4505~60

3、典型應用

例：某市第二熱源廠新增四臺250KW循環(huán)泵，兩臺工作兩臺備用，變壓器容量1250kVA，10/0.4kV，為降低電機啟動電流及避免增容投資過大，我們用戶要求采用軟啟動器。該負荷為水泵類，啟動很頻繁，采用性價比較優(yōu)SS2-250型軟啟動器。隔離開關采用HD17-630/3，熔斷器采用NT4-1250A，旁路接觸器采用CJ29-500/3，熱繼電器采用JRS2-630/3。兩年來運行正常，能夠很好滿足用戶要求。

4、調整與試車

軟啟動控制柜安裝完成后要進行認真檢查。按設計圖紙核對接線是否正確，連接是否可靠。晶閘管等電子器件不允許做絕緣電阻測試，只能用數字萬用表高阻檔檢查軟啟動器中晶閘管絕緣情況。新軟啟動器（冷態(tài)時）每組晶閘管輸入輸出端子間測量電阻值應指示1.3MΩ左右，相間（相間未接控制回路時）、相對測量電阻值應該指示無窮大。

檢查確認無誤后，軟啟動器輸出端接上一臺小功率電動機并設定啟動方式、初始電壓、啟動時間和停機時間等技術參數。電動機與軟啟動器連接前，必須用500V絕緣電阻測試器檢查電動機和電纜絕緣狀態(tài)。絕緣電阻符合有關規(guī)定，才準許將電動機連接到軟啟動器輸出端進行啟動試驗。第一次軟啟動前要對機械進行人力盤車，檢查機械有無“卡堵”現象，然后進行設備啟動試驗并調節(jié)好啟動參數后，就可以交付使用了。

總之，軟啟動器啟動轉矩大可以調節(jié)、設備啟動時間短、有軟停機功能、元件少維修量小，能夠完成比較困難設備啟動，是性能比較好電動機啟動控制設備，應該到推廣應用。