软起动器的工作原理和优缺点

本文将介绍利用降压功能的软启动器，讨论工作原理，提供接线图，并介绍该技术的优缺点。

不同类型的设备和机器为工业提供动力。其中包括感应 - 工业中使用最多的机器，占现代工业中使用的所有电机的70%。坚固性和效率使它们比工业领域使用的其他电机更具优势。这些设备需要先进的保护，以防止操作过程中的电压浪涌和其他损坏，并防止可能损坏感应电机并提高其耐用性的可能性。电机起动器是保护感应电机最常用的设备。本文将重点介绍软启动器。

软启动器

软启动器在电机启动期间利用电压降低，逐渐增加电压。这有助于电机缓慢平稳地加速。它还可以保护电机免受全电压供电造成的机械撕裂。换句话说，软启动器是一种降低电机启动转矩并缓慢增加直到安全达到电机额定速度的电动装置。

软启动器图

图1.软启动器图

对于感应式三相电动机，每相以反并联方式连接两个晶闸管。因此，使用的晶闸管总数为六个。晶闸管由单独连接的逻辑电路（微控制器或PID控制器）控制。逻辑电路从主电源供电的整流电路获得电源。观察图 1 以加深理解。软启动器部件包括电源开关、保险丝等保护小工具、用于过流保护的过载继电器和用于隔离的磁接触器。在同一电路中是旁路开关，一旦感应电机达到完全额定速度，它对于感应电机的全电压恢复至关重要。

软起动器工作原理

在软启动器中，晶闸管是电压控制所需的主要部件。这是一个受控整流器。当施加称为点火脉冲的栅极脉冲时，它开始在一个方向上传导电流。

当进行软启动时，电信号通过SCR，使得只有最后一个正弦曲线半周期通过。在此启动期间，电信号更早地通过，允许较大的电压部件穿过SCR。 最终，在通过零点后，点火信号通过，允许所有电压也通过晶闸管。

图2.晶闸管点火波形

在软停止过程中，该过程与软启动相反。在启动时，全电压通过 SCR，随着停止过程的进行，点火信号以延迟模式发送，允许更少的电压通过 SCR，直到它达到零。之后，电机接收零电压并停止。

软启动器接线图

直插式连接

它也称为标准连接。用于保护和隔离的电机控制与软启动器完美串联。三根引线将电机连接到软启动器。有关说明，请参见下面的图 3。

图3.标准软启动器接线

三角洲连接内部

这与我们在星三角启动器中所做的类似。软启动器的相位端子连接在一起，使它们与电机的每个绕组串联。软启动器最终承载的相电流约为电机额定电流的 58%。此方法仅适用于三相软启动器

图4.增量内连接。图片由Simon Mugo提供

软起动器类型

目前，只有五种类型的软启动器可用。

初级电阻器

这种类型在每个电流相位中都有一个电阻器，以抵抗电流。启动电机时，电阻电阻会抵抗电流，导致电压下降。初级电阻启动器适用于平稳启动，并具有提供两点加速的优点。

汽车变压器

自耦变压器是使用软启动启动电动机的最有效方法之一。初级电阻类型的电阻器被变压器取代，启动器必须利用变压器的抽头向电机释放电力。它们可以为电机提供比其他软启动器类型更高的电流。

零件绕组

在这种方法中，电机绕组分为两组或多组。同一集的目的是实现并行操作。电源施加到一组电机绕组。电机立即达到最大速度，其他绕组组通电以正常运行。在这里，降低启动扭矩和电流是里程碑式的成就。

星三角洲

这就要求电机与线圈的三个绕组相连。

固态

作为最新的方法，机械部件被电气元件取代。SCR是这里的关键部件，用于在电机加速时控制电机电压

软启动器优势

与其他类型的电机不同，提供逐渐增加的电压，因此启动非常平稳

零功率浪涌，因为它限制了一段时间通过的电流量

电机加速和减速可通过改变软启动器点火角度进行调节

一些电机应用需要多次启动或以多个间隔停止;软启动器无需多次启动和停止即可做到这一点

过热大大减少，因为它在启动期间注入非常低的电流

与传统起动器相比，由于其平稳运行和消除电机绕组内的机械和电气应力，使用寿命更长

与传统电机相比，效率更高

软启动器缺点

无法调节速度

启动扭矩降低

它有散热问题

软起动器应用

输送带由于启动和停止需要平稳性

球迷

使用皮带和皮带轮的电机，例如在宝塑磨机中

液体泵或水泵
审核编辑：陈陈