软启动器的工作原理

软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转速时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额 定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转速逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。

直接启动的危害性

（1）引起电网电压波动

交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4~7倍，当电机的容量相对较大时，该起动电流会引起电网电压的急剧下降，影响同电网其它设备的正常运行。

软启动时，起动电流一般为额定电流的2~3倍，电网电压波动率一般在10%以内，对其它设备的影响非常小。

（2）对电网的影响

对电网的影响主要表现在两个方面：

1）超大型电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击，常常会引发功率振荡，使电网失去稳定。

2）起动电流中含有大量的高次谐波，会与电网电路参数引起高频谐振，造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。

软起动时起动电流大幅度降低，以上影响可完全免除。

（3）伤害电机绝缘

1）大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘，使绝缘加速老化、寿命降低。

2）大电流产生的机械力使导线相互摩擦，降低绝缘寿命。

3）高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上产生操作过电压，有时会达到外加电压的5倍以上，这样高的过电压会对电机绝缘造成极大伤害。

软起动时，大电流降低一半左右，瞬间发热量仅为直起的1/4左右，绝缘寿命会大大延长；软起时电机端电压可以从零起调，可完全免除过电压伤害。

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软启动的启动方式

（1）限流启动

顾名思义是限制电动机的启动电流，它主要是用在轻载启动的负载降低启动压降，在启动时难以知道启动压降，不能充分利用压降空间，损失启动力矩，对电动机不利。

（2）斜坡电压启动

电压由小到大斜坡线性上升，这种启动方式是在电动机启动的初始阶段启动电压逐渐增加，当电压达到预先设定的值后保持恒定，直至启动完毕。这种启动方式简单，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，在电机启动过程中，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。

（3）转矩控制启动

将电动机的启动转矩由小到大线性上升，它的优点是启动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机启动时对电网的冲击，是优的重载启动方式，缺点是启动时间较长。