啟動器（又稱軟起動器，電機軟起動器） 軟啟動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。
啟動方式 運用串接于電源與被控電機之間的軟起動器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電機全電壓，即為軟起動，
軟起動器
在軟起動過程中，電機起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動一般有下面幾種起動方式。
斜坡升壓軟起動
這種起動方式最簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點是，由于不限流，在電機起動過程中，有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實際很少應(yīng)用。
斜坡恒流軟起動
這種起動方式是在電動機起動的初始階段起動電流逐漸增加，當電流達到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定（t1至t2階段），直至起動完畢。起動過程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動機負載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動轉(zhuǎn)矩大，起動時間短。該起動方式是應(yīng)用最多的起動方式，尤其適用于風(fēng)機、泵類負載的起動。
階躍起動
開機，即以最短時間，使起動電流迅速達到設(shè)定值，即為階躍起動。通過調(diào)節(jié)起動電流設(shè)定值，可以達到快速起動效果。
脈沖沖擊起動
在起動開始階段，讓晶閘管在極短時間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動。該起動方法，在一般負載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里？籠型電機傳統(tǒng)的減壓起動方式有Y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點，即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是：（1）無沖擊電流。軟起動器在起動電機時，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機起動電流從零線性上升至設(shè)定值。（2）恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機在起動過程中保持恒流，確保電機平穩(wěn)起動。（3）根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇，可自由地無級調(diào)整至最佳的起動電流。 適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。如風(fēng)機
電壓雙斜坡起動
在起動過程中，電機的輸出力矩隨電壓增加，在起動時提供一個初始的起動電壓Us，Us根據(jù)負載可調(diào)，將Us調(diào)到大于負載靜磨擦力矩，使負載能立即開始轉(zhuǎn)動。這時輸
軟起動器
出電壓從Us開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào))，電機不斷加速。當輸出電壓達到達速電壓Ur時，電機也基本達到額定轉(zhuǎn)速。軟起動器在起動過程中自動檢測達速電壓，當電機達到額定轉(zhuǎn)速時，使輸出電壓達到額定電壓。
限流起動
就是電機的起動過程中限制其起動電流不超過某一設(shè)定值(Im)的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長，直到輸出電流達到預(yù)先設(shè)定的電流限值Im，然后保持輸出電流I這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小，且可按需要調(diào)整。對電網(wǎng)影響小，其缺點是在起動時難以知道起動壓降，不能充分利用壓降空間。
軟啟動器(軟啟動器)是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉(zhuǎn)數(shù)時，啟動過程結(jié)束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動機正常運轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。[1]
編輯本段節(jié)能保護
節(jié)能功能
電動機屬感性負載，電流滯后電壓，大多數(shù)用電器都屬此類。為了提高功率因數(shù)須用容性負載來補償，并電容或用同步電動機補償。降低電動機的激磁電流也可提高功率因數(shù)(HPS2節(jié)能功能，在輕載時降低電壓，使激磁電流降低，使COS∮提高)。節(jié)能運行模式：輕載時降低電壓減少了激磁電流，電機電流分為有功分量和無功分量(激磁分量）提高COS∮。
節(jié)能運行模式：當電動機負載輕時，軟起動器在選擇節(jié)能功能的狀態(tài)下，PF開關(guān)熱撥至Y位，在電流反饋的作用下，軟起動器自動降低電動機電壓。減少了電動機電流的勵磁分量。從而提高了電動機的功率因數(shù)(COS∮)。(國產(chǎn)軟起動器多無此功能)在接觸器旁路狀態(tài)下無法實現(xiàn)此功能。TPF開關(guān)提供了節(jié)能功能的兩種反應(yīng)時間；正常、慢速。節(jié)能運行模式：自動節(jié)能運行。正常、慢速兩種反應(yīng)速度）空載節(jié)能40%，負載節(jié)能5%。
保護功能
(1)過載保護功能：軟起動器引進了電流控制環(huán)，因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式，實現(xiàn)了過載保護功能，使電機過載時，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。
(2)缺相保護功能：工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護反應(yīng)。
(3)過熱保護功能：通過軟起動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報警信號。
(4)其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護。
編輯本段節(jié)能原理
電動機屬感性負載，電流滯后電壓，大多數(shù)用電器都屬此類
軟起動器
。為了提高功率因數(shù)須用容性負載來補償，并電容或用同步電動機補償。降低電動機的激磁電流也可提高功率因數(shù)（HPS2節(jié)能功能，在輕載時降低電壓，使激磁電流降低，使COS∮提高）。 節(jié)能運行模式：輕載時降低電壓減少了激磁電流，電機電流分為有功分量和無功分量（激磁分量）提高COS∮。
運行模式
當電動機負載輕時，軟啟動器在選擇節(jié)能功能的狀態(tài)下，PF開關(guān)熱撥至Y位，在電流反饋的作用下，軟啟動器自動降低電動機電壓。減少了電動機電流的勵磁分量。從而提高了電動機的功率因數(shù)（COS∮）。（國產(chǎn)軟啟動器多無此功能）在接觸器旁路狀態(tài)下無法實現(xiàn)此功能。TPF開關(guān)提供了節(jié)能功能的兩種反應(yīng)時間；正常、慢速。節(jié)能運行模式：自動節(jié)能運行。（正常、慢速兩種反應(yīng)速度）空載節(jié)能40%，負載節(jié)能5%。
功能
(1)過載保護功能：軟起動器引進了電流控制環(huán)，因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式，實現(xiàn)了過載保護功能，使電機過載時
軟起動器
，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。
(2)缺相保護功能：工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護反應(yīng)。
(3)熱過載保護功能：通過軟起動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報警信號。
（4）測量回路參數(shù)功能： 電動機工作時，軟啟動器內(nèi)的檢測器一直監(jiān)視著電動機運行狀態(tài)，并將監(jiān)測到的參數(shù)送給CPU進行處理，CPU將監(jiān)測參數(shù)進行分析、存儲、顯示。因此電動機軟起動器還具有測量回路參數(shù)的功能。
(5)其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護。
軟啟動器于20世紀70年代末和80年代初投入市場，填補了星-三
軟啟動器
角啟動器和變頻器在功能實用性和價格之間的鴻溝。采用軟啟動器，可以控制電動機電壓，使其在啟動過程中逐漸升高，很自然地控制啟動電流，這就意味著電動機可以平穩(wěn)啟動，機械和電應(yīng)力降至最小。因此軟啟動器在市場上得到廣泛應(yīng)用，并且軟啟動器所附帶的軟停車功能有效地避免水泵停止時所產(chǎn)生的“水錘效應(yīng)”。
異步電動機以其優(yōu)良的性能及無需維護的特點，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為Ie的5-8倍)，同時由于起動應(yīng)力較大，使負載設(shè)備的使用壽命降低。國家有關(guān)部門對電機起動早有明確規(guī)定，即電機起動時的電網(wǎng)電壓將不能超過15%。解決辦法有兩個：增大配電容量，采用限制電機起動電流的起動設(shè)備，如果僅僅為起動電機而增大配電容，從經(jīng)濟角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機起動電流的起動設(shè)備，過去人們多采用Y/△轉(zhuǎn)換，自藕降壓，磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題。
伴隨傳動控制對自動化要求的不斷提高，采用可控硅為主要器件、單片機為控制核心的智能型電動機起動設(shè)備－軟起動器，已在各行各業(yè)得到越來越多的應(yīng)用，由于軟起動器性能優(yōu)良、體積小、重量輕，并且具有智能控制及多種保護功能，而且各項起動參數(shù)可根據(jù)不同負載進行調(diào)整，其負載適應(yīng)性很強。因此電子式軟起動器將逐步取代落后的Y/Δ、自耦減壓和磁控式等傳統(tǒng)的減壓起動設(shè)備成為必然。
電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能型軟起動器得到廣泛應(yīng)用。智能型軟起動器是一種集軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝置，又稱為SoftStarter。它不僅實現(xiàn)在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電機，而且可根據(jù)電動機負載的特性來調(diào)節(jié)起動過程中的參數(shù)，如限流值、起動時間等。此外，它還具有多種對電機保護功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動設(shè)備的諸多弊端。
平時注意檢查軟起動器的環(huán)境條件，防止在超過其允許的環(huán)境條件下運行。注意檢查軟起動器周圍是否有妨礙其通風(fēng)散熱的物體，確保軟起動器四周有足夠的空間（大于150mm）。
定期檢查配電線端子是否松動，柜內(nèi)元器件有否過熱、變色、焦臭味等異?，F(xiàn)象。
定期清掃灰塵，以免影響散熱，防止晶閘管因溫升過高而損壞，同時也可避免因積塵引起的漏電和短路事故。
清掃灰塵可用干燥的毛刷進行，也可用于皮老虎吹和吸塵器吸。對于大塊污垢，可用絕緣棒去除。若有條件，可用0.6MPa左右的壓縮空氣吹除。
平時注意觀察風(fēng)機的運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)速慢或異常，應(yīng)及時修理（如清除油垢、積塵，加潤滑油，更換損壞或變質(zhì)的電容器）。對損壞的風(fēng)機要及時更換。如果在沒有風(fēng)機的情況下使用軟起動器，將會損壞晶閘管。
如果軟起動器使用環(huán)境較潮濕或易結(jié)露，應(yīng)經(jīng)常用紅外燈泡或電吹風(fēng)烘干，驅(qū)除潮氣，以避免漏電或短路事故的發(fā)生。
編輯本段軟啟動器的應(yīng)用
城市供水系統(tǒng)的水庫泵站一般都配備大功率水庫泵及增壓泵若干臺，其良好穩(wěn)定運行為城市居民的生活用水和社會主義工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來可靠的保證。目前，很多現(xiàn)有設(shè)備已經(jīng)趨于老化，日常維修工作量大，控制原理也較為落后。如何在不增加大量投資的前提下對現(xiàn)有設(shè)備進行合理改造，以發(fā)揮最高的工作效能，是當前需要重點解決的問題。
上海自來水公司市北泵站管理所下屬真北泵站共有三臺280kW增壓泵和三臺280kW水庫泵。均采用自耦啟動柜進行啟動，啟動電流大，并且隨著設(shè)備的長期使用，開關(guān)元件及出水閥門的損耗比較嚴重。為了降低運行成本，減少設(shè)備損耗，提高管理水平，決定采用PLC自動控制系統(tǒng)和電機軟啟動器對原設(shè)備進行改造。
工作原理及改造方案
1. 控制原理
電機啟動器決定使用軟啟動器。軟啟動器的基本原理如圖1所示，通過控制可控硅的導(dǎo)通角來控制輸出電壓。因此，軟啟動器從本質(zhì)上是一種能夠自動控制的降壓啟動器，由于能夠任意調(diào)節(jié)輸出電壓，作電流閉環(huán)控制，因而比傳統(tǒng)的降壓啟動方式（如串電阻啟動，自耦變壓器啟動等）有更多優(yōu)點。例如滿載啟動風(fēng)機水泵等變轉(zhuǎn)矩負載、實現(xiàn)電機軟停止、應(yīng)用于水泵能完全消除水錘效應(yīng)等。
目前，國內(nèi)外的電機軟啟動器控制系統(tǒng)一般都采用1臺軟啟動器配1臺電機的控制方案，為了節(jié)省投資，經(jīng)過多方論證，并且與上海津信變頻器有限公司的技術(shù)專家一起進行了模擬試驗，最終決定采用1臺軟啟動器帶多臺電機的方案。同時，也為了最大限度地保障設(shè)備無故障連續(xù)運行，對原自耦啟動柜進行了改造，保留原來自耦啟動的全部功能，并且利用原自耦柜中的運行接觸器，作為軟啟動器的旁路接觸器，在軟啟動器啟動完畢后將其旁路，以便軟啟動器可以繼續(xù)控制其他的電機。軟停止控制策略則正好相反，首先要將原自耦柜中的運行接觸器斷開，電機切換到由軟啟動器控制，然后啟動軟啟動器的軟停止功能，逐漸減小輸出電壓，將電機慢慢停下來，最后軟啟動器退出，等待接受下一個啟動或停止操作。
2. 系統(tǒng)組成框圖：
圖2為單路進線的主回路接線圖
圖2
3. 主要設(shè)備選型：
供水系統(tǒng)關(guān)系到千家萬戶，系統(tǒng)的設(shè)計和設(shè)備的選型要考慮其可靠性以及產(chǎn)品制造商的資信，使系統(tǒng)在正常工作條件下，盡可能做到萬無一失。但同時又要兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟性，因此在設(shè)備的配備上對主要關(guān)鍵性設(shè)備盡可能選用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，對一些不影響系統(tǒng)性能及可靠性的輔助設(shè)備，可選用價廉物美的產(chǎn)品，以提高整個系統(tǒng)的性價比。
3.1 可編程序控制器（PLC）選型
PLC是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，選型的時候除了要滿足以上要求之外，還要考慮到今后的維護和擴展以及與其他泵站保持統(tǒng)一的通訊接口，為今后連接上位機監(jiān)控做好準備等。綜合考慮之后，決定采用ROCKWELL的SLC500系列PLC。
3.2 軟啟動器選型：
選用丹麥丹佛斯工業(yè)有限公司生產(chǎn)的MCD3000型工業(yè)軟啟動器，該產(chǎn)品具有以下幾個優(yōu)點：
1. 有專用的旁路接線端子，在旁路時還有電流監(jiān)控，能作過載保護；
2. 丹佛斯軟啟動器有1帶多的專有功能，特別適用于此次改造；
3. 丹佛斯軟啟動器有內(nèi)置的軟停止功能；
4. 丹佛斯軟啟動器是真正的恒電流閉環(huán)控制，能以設(shè)定的啟動電流值作最快速的啟動，啟動完成的邏輯判別也更合理。
水泵電機型號為JS137-6，280kW，493A，983rpm。泵站由兩路高壓進線供電，每路帶3臺電機。因此決定采用2臺300 kW軟啟動器（型號為MCD3300），每路電源接1臺軟啟動器，每臺軟啟動器負責3臺電機的軟啟動和軟停止。其啟動控制原理請見圖3，啟動時完全為電流閉環(huán)控制，等到電機加速至額定轉(zhuǎn)速時，電流也降至額定電流，可控硅完全開足，最后軟啟動器發(fā)出運行信號。
編輯本段應(yīng)用領(lǐng)域
軟起動器 安裝調(diào)節(jié)方便，所有控制連接及參數(shù)調(diào)節(jié)均在正面上完成。該軟起
軟啟動器
動器在安裝后用戶仍可方便就地改造，如：附加限流功能和內(nèi)接/外接轉(zhuǎn)換選擇。該軟起動器可不帶旁路持續(xù)在線運行。軟起動器為旁路和故障單獨設(shè)置了控制繼電器。該軟起動器所有參數(shù)均通過面板上的三只旋鈕電位計和一只拔碼開關(guān)設(shè)定，直觀準確。它甚至可以工作在有振動和環(huán)境溫度較高的應(yīng)用場合。當該軟起動器用于內(nèi)接時因可控硅模塊上承受的是三角形接法時的相電流，所以相同電流的軟起動器在內(nèi)接時可以負載比外接時大1.73倍的電機。如一臺58A的S型軟起動器內(nèi)接應(yīng)用時可以負載100A的電機。
原則上，籠型異步電動機凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合都可適用。應(yīng)用范圍是交流電380V（也可660V），電機功率從幾千瓦到800千瓦。軟起動器特別適用于各種泵類負載或風(fēng)機類負載，需要軟起動與軟停車的場合。同樣對于變負載工況、電動機長期處于輕載運行，可廣泛用于紡織，冶金、石油化工、水處理、船舶、運輸、醫(yī)藥、食品加工，采礦和機械設(shè)備等行業(yè)。
基本分類
常規(guī)型軟啟動器：電機軟起動器，是一種全數(shù)字控制的軟起動器?？刂乒δ苁?/p>
軟起動器
分完善并有多種保護功能,在省級新產(chǎn)品鑒定會上，被評定為國際水平國內(nèi)領(lǐng)先產(chǎn)品。它采用16位單片機，數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)全部數(shù)字化，起動和停止時的電壓斜坡由單片機控制。具有脈沖突跳、大電流斷開、泵停止、內(nèi)置電子過載保護(可選)、斷相保護、過流保護、過溫保護，并具有自診斷和節(jié)能功能?？上妱訖C起動、停止過程中的電流沖擊，減小電網(wǎng)容量，避免電機起動時機械沖擊，保護電機和負載。是傳統(tǒng)星--三角、自耦降壓起動器的最佳換代產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于紡織、冶金、石油化工、水處理、食品和保健品加工、采礦和機械等行業(yè)。
中、高壓軟啟動器 是用多只可控硅串并聯(lián)而成，可以滿足不同的電流及電壓等級要求，控制可控硅的觸發(fā)角就可以控制輸出電壓的大小。在電機起動過程中，HPMV-DN按照預(yù)先設(shè)定的起動曲線增加電機的端電壓使電機平滑加速，從而減少了電機起動時對電網(wǎng)、電機本身和相連設(shè)備的電氣及機械沖擊。當電機達到正常轉(zhuǎn)速后，旁路接觸器接通。電機起動完畢后，HPMV-DN軟啟動器繼續(xù)監(jiān)控電機并提供各種故障保護。在軟停機時首先按照預(yù)先設(shè)定好的停機曲線平滑地降低電機的端電壓直到電機停機。軟?？梢越鉀Q突然停機引起的水泵水錘現(xiàn)象及機械沖擊等相關(guān)問題。
經(jīng)濟型軟起動器 HPS2S18/30…300/515是一款靈活多用的電機軟啟動器?？梢匀〈鶼/△起動,適用于大多數(shù)應(yīng)用場合。它安裝調(diào)節(jié)方便，所有控制連接及參數(shù)調(diào)節(jié)均在正面上完成。前面板上給出清晰的工作狀態(tài)及故障指示。該軟啟動器在安裝后用戶仍可方便就地改造，如：附加限流功能和內(nèi)接外接轉(zhuǎn)換選擇。該軟啟動器可不帶旁路持續(xù)在線運行。軟啟動器為旁路和故障單獨設(shè)置了控制繼電器。該軟啟動器所有參數(shù)均通過前面板上的三只旋鈕電位計和一只拔碼開關(guān)設(shè)定,直觀準確。它甚至可以工作在有振動和環(huán)境溫度較高的應(yīng)用場合。當該軟啟動器用于內(nèi)接時因可控硅模塊上承受的是三角形接法時的相電流，所以相同電流的軟啟動器在內(nèi)接時可以負載比外接時大1.73倍的電機。如一臺58A的S型軟啟動器內(nèi)接應(yīng)用時可以負載100A的電機。
HPS2DB型漢顯智能經(jīng)濟型軟啟動器在秉承和平電氣其他型號軟啟動器優(yōu)良的起動、停止特性的基礎(chǔ)上，采用雙MCU形式，主芯片采用新型微處理完成通訊、故障處理、信號采集、參數(shù)給定等功能；而從芯片完成可控硅的觸發(fā)控制，預(yù)置出廠參數(shù)，適合于大多數(shù)負載需要，可通過鍵盤輕松將當前參數(shù)恢復(fù)到出廠值。內(nèi)置非易用失性存儲器，確保參數(shù)不會丟失。全面的保護功能。支持通訊功能-可通過現(xiàn)場總線與軟啟動器通訊，可以支持Modbus，Profibus,DeviceNet等通訊協(xié)議?？蛇x帶模擬輸出功能，可在線升級軟啟動器控制程序。
型號說明
(1)起動器額定流 18,30,37,44,50,60,72,85,105,142,175,210,250,300 370,470A
(2)主電壓 等級 適用范圍
50/60Hz 230VAC 220~240VAC
400VAC 380~420VAC
500VAC 480~520VAC
690VAC 660~690VAC
(3)控制電壓 等級 適用范圍
50/60Hz 115VAC 110~120VAC
230VAC 220~240VAC
(4)任選件 代號 說明
A Modbus
B Profibus
C DeviceNet
D RS232C選件
E 模擬輸出選件
注：若HPS2DBXXX后面三項均未填，則默認為：主電壓400VAC，控制電壓230VAC，無選件。
選型指導(dǎo)
電機功率的最大額定值(KW) 電機額定電流Ie 軟起動器規(guī)格型號 重量
230V 400V 500V 690V A 主電壓 控制電壓 類型 Kg
4 7.5 11 15 18 HPS2DB 18 - x - x - x 4.5
7.5 15 18.5 25 30 HPS2DB 30 - x - x - x 4.5
9 18.5 22 30 37 HPS2DB 37 - x - x - x 4.5
11 22 25 37 44 HPS2DB 44 - x - x - x 4.5
12.5 25 30 45 50 HPS2DB 50 - x - x - x 4.5
15 30 37 55 60 HPS2DB 60 - x - x - x 4.5
18 .5 37 45 59 72 HPS2DB 72 - x - x - x 4.5
22 45 55 75 85 HPS2DB 85 - x - x - x 5.5
軟起動器—實用手冊
30 55 75 90 105 HPS2DB 105 - x - x - x 5.5
37 75 90 132 142 HPS2DB 142 - x - x - x 5.5
45 90 110 160 175 HPS2DB 175 - x - x - x 22.7
55 110 132 200 210 HPS2DB 210 - x - x - x 22.7
75 132 160 220 250 HPS2DB 250 - x - x - x 22.7
90 160 200 257 300 HPS2DB 300 - x - x - x 22.7
110 200 250 355 370 HPS2DB 370 - x - x - x 24.8
132 250 315 450 470 HPS2DB 470 - x - x - x 24.8
性能參數(shù)
主電壓范圍 230V~690VAC 50/60Hz
主電流范圍 18~470A
控制電源 110V~127VAC 50/60HZ或 220~240VAC 50/60HZ
起動時間 0~30s
停止時間 1~30s
初始電壓 30~50%Ue
限流倍數(shù) 1.5~4Ie
起動頻繁 在最大起動電流時4次/小時
保護功能 缺相、過壓、欠壓、過流、欠流、過溫
模擬輸出 1~5V DC或4~20mA DC
通訊功能 1~5V DC或4~20mA DC
模擬輸出： Modbus、Profibus、DeviceNet等
顯示語種 中、英文可選可擴展其他語言
主要特色：
● LCD菜單顯示，中英文語言可選，可擴展其它語言；
● 體積小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便；
● 起╱?？刂破椒€(wěn)，保護功能全面完善；
● 支持通訊功能，通訊協(xié)議多種可選；
● 具有旁路工作狀態(tài)監(jiān)控保護功能
HPS2DN數(shù)字式智能型軟起動器
HPS2DN15…840數(shù)字式智能型軟起動器是在原有HPS2S、HPS2D/DH基礎(chǔ)上新開發(fā)的一種基于最先進的數(shù)字處理器的調(diào)壓、限流式智能電機軟啟動器，其獨特的智能電子電路提供完美的控制及保護功能：線性加速起動、泵起、泵停控制，預(yù)置低速運行(可在低速下短時電子控制式正反轉(zhuǎn)調(diào)試)，可預(yù)置雙重起停參數(shù)自由切換，能監(jiān)測負載狀況并自動實現(xiàn)輕載節(jié)能模式運行。電機絕緣檢測保護功能及缺相、短路、相序及電子過載等保護?？蓭S 485通訊接口，使用Modbus /Profibus協(xié)議，實現(xiàn)全面微機遠控和監(jiān)測?？蓮V泛用于紡織，冶金、石油化工、水處理、船舶、運輸、醫(yī)藥、食品加工，采礦和機械設(shè)備等行業(yè)。新一代HPS2DN是現(xiàn)代工業(yè)信息化，自動化技術(shù)應(yīng)用中極為方便采用的“積木”式IT元件。
HPS2S經(jīng)濟型軟啟動動器
HPS2S經(jīng)濟型軟啟動動器：按其功率大小主要分為四種于DIN35毫米導(dǎo)軌上。這種小型軟起動器具有內(nèi)置的旁路接點。HPS2S18/30... 300/515用于一般啟動， 可用“外接”和“內(nèi)接”兩種連接方法（可與標準的Y/D起動器相比較）。采用“內(nèi)接”可減少42%流經(jīng)軟啟動器的電流。也就是說使用戶有可能用58A的軟啟動器來啟動和運行100A的電機。限流功能可作為選件提供, 標準的配置是有兩個內(nèi)裝的信號繼電器。這種軟啟動器的功率為1.15, 意即其最大電流等于額定電流lex1.15。
?。?）過載保護功能：軟起動器引進了電流控
軟起動器
制環(huán)，因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式，實現(xiàn)了過載保護功能，使電機過載時，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。
?。?）缺相保護功能：工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護反應(yīng)。
?。?）過熱保護功能：通過軟起動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報警信號。
?。?4 ）其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護。
7.什么是軟起動MCC控制柜？
MCC（Motor Control Center）控制柜，即電動機控制中心。軟起動MCC控制柜由以下幾部分組成：（1）輸入端的斷路器，（2）軟起動器（包括電子控制電路與三相晶閘管），（3）軟起動器的旁路接觸器，（4）二次側(cè)控制電路（完成手動起動、遙控起動、軟起動及直接起動等功能的選擇與運行），有電壓、電流顯示和故障、運行、工作狀態(tài)等指示燈顯示。
原則上，籠型異步電動機凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V（也可660V），電機功率從幾千瓦到800kW。
軟起動器特別適用于各種泵類負載或風(fēng)機類負載，需要軟起動與軟停車的場合。
同樣對于變負載工況、電動機長期處于輕載運行
編輯本段相關(guān)區(qū)別
軟啟動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三
軟起動器
相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。
軟啟動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟啟動器實際上是個調(diào)壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟啟動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
軟啟動器只是改變電源電壓，相當于降壓起動器。 變頻器要比軟啟動器復(fù)雜得多，價格也貴得多。 變頻器也有軟啟動功能，是通過改變電源頻率實現(xiàn)。
編輯本段相關(guān)問題
什么是電動機的軟停車？
電機停機時，傳統(tǒng)的控制方式都是通過瞬間停電完成的。但有許多應(yīng)用場合，不允許電機瞬間關(guān)機。例如：高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機，會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng)，需要電機逐漸停機，即軟停車，采用軟起動器能滿足這一要求。在泵站中，應(yīng)用軟停車技術(shù)可避免泵站的“拍門”損壞，減少維修費用和維修工作量。 軟起動器中的軟停車功能是，晶閘管在得到停機指令后，從全導(dǎo)通逐漸地減小導(dǎo)通角，經(jīng)過一定時間過渡到全關(guān)閉的過程。停車的時間根據(jù)實際需要可在0 ~ 120s調(diào)整。 軟起動器是如何實現(xiàn)輕載節(jié)能的？
籠型異步電機是感性負載，在運行中，定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機工作電壓不變，處于輕載時，功率因數(shù)低，處于重載時，功率因數(shù)高。軟起動器能實現(xiàn)在輕載時，通過降低電機端電壓，提高功率因數(shù)，減少電機的銅耗、鐵耗，達到輕載節(jié)能的目的；負載重時，則提高電機端電壓，確保電機正常運行。
有的軟起動器為什么裝有旁路接觸器？
大多數(shù)軟起動器在晶閘管兩側(cè)有旁路接觸器觸頭，其優(yōu)點是：
（1）控制柜具有了兩種起動方式（直接起動、軟起動）。
?。?）軟起動結(jié)束，旁路接觸器閉合，使軟起動器退出運行，直至停車時，再次投入，這樣即延長了軟起動器的壽命，又使電網(wǎng)避免了諧波污染，還可減少軟起動器中的晶閘管發(fā)熱損耗。
軟起動MCC控制柜有哪些擴展功能？
將軟起動MCC控制柜進一步加以組合，可以實現(xiàn)多種復(fù)合功能。例如：將兩臺控制柜加上控制邏輯，可以組成“一用一備方案”，用于大樓的消防系統(tǒng)與噴淋泵、生活泵等系統(tǒng)。如果配上PC（可編程序控制器），則可以實現(xiàn)消防泵定時（如半個月）自動檢測，定時自動關(guān)閉；加上相應(yīng)的控制邏輯，則可以對消防泵及各個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)是否正常實施平時檢測時，定時低速低水壓（不出水）運行；在滅火時，則實施全速滿載運行。將若干臺電機加上控制邏輯組合，可以組成生活泵系統(tǒng)或其它專用系統(tǒng)，按需要量逐次打開各臺電機，也可逐次減少電機，實現(xiàn)最佳效率運行。還可以根據(jù)客戶要求，實現(xiàn)多臺電機每次自動轉(zhuǎn)換運行，使各臺電機都處于同等的運行壽命期。
高壓啟動器和低壓啟動器的區(qū)別
軟啟動器主回路采用晶閘管，通過逐步改變晶閘管的導(dǎo)通角來抬升電壓，完成啟動過程，這是軟啟動器的基本原理。在低壓軟啟動器市場，產(chǎn)品繁多，但是高壓軟啟動器產(chǎn)品還是比較少。高壓軟啟動器與低壓軟啟動器基本原理一樣，但是高壓軟啟動器與低壓軟啟動器相比，有些地方存在著其特殊性：
1、高壓軟啟動器在高壓環(huán)境下工作，各種電氣元器件的絕緣性能一定要好，電子芯片的抗干擾能力要強。高壓軟起動器組成電氣柜時，電氣元器件的布局以及與高壓軟啟動器與其它電氣設(shè)備的連接也是非常重要的。
2、高壓軟啟動器必須有一個高性能的控制核心,能對信號進行及時和快速地處理。因此這個控制核心一般采用高性能的DSP芯片，而不是低壓軟啟動器的普通單片機芯。低壓軟啟動器主回路由三組反并聯(lián)的晶閘管組成。而在高壓軟啟動器中，由于單只高壓晶閘管的耐壓能力不夠，所以必須由多個高壓晶閘管串聯(lián)進行分壓。但是每個晶閘管的性能參數(shù)沒有完全一致。晶閘管參數(shù)的不一致，會導(dǎo)致晶閘管開通時間不一致，從而導(dǎo)致晶閘管的損壞。因此在晶閘管的選配上，必須保證每一相的晶閘管參數(shù)盡可能地一致，并且每一相晶閘管的RC濾波電路的元件參數(shù)盡可能一致。
3、高壓軟起動器的工作環(huán)境容易受到各種電磁干擾，因此觸發(fā)信號的傳遞必須安全可靠。高壓軟起動器中，傳遞觸發(fā)信號，一般采用光纖傳輸，能有效地避免各種電磁干擾。通過光纖傳遞信號，也有兩種方式：一種多光纖方式，一種單光纖方式。多光纖方式即每塊觸發(fā)板有一路光纖；單光纖方式即每一相只有一路光纖，信號傳遞到一塊主觸發(fā)板，再由主觸發(fā)板傳遞到同一相的其他觸發(fā)板。由于各路光纖光電傳輸過程中損耗不盡一致，因此從觸發(fā)一致性上看，單光纖的方式比多光纖可靠。
4、高壓軟啟動器對信號的檢測比低壓軟啟動器要求更高。高壓軟起動器所在的環(huán)境存在著大量的電磁干擾，并且高壓軟啟動器所用的真空接觸器和真空斷路器在其分斷和閉合過程中會產(chǎn)生大量的電磁干擾。所以對檢測到的信號不僅要進行硬件濾波，也要進行軟件濾波，去掉干擾信號。
5、軟啟動器在完成啟動過程后，要切換到旁路運行狀態(tài)，如何平滑地切換到運行狀態(tài)，這也是軟啟動器的一個難點，如何選準旁路點非常重要。旁路點早了，電流沖擊非常大，即使在低壓條件下，也會造成三相電源中斷路器跳閘，甚至?xí)p壞斷路器。高壓條件下危害更大。旁路點遲了，電機抖動得厲害，影響負載正常工作。因此，旁路信號的硬件檢測電路必須非常精確，并且程序處理也要恰到好處。
1、根據(jù)電壓分類：高壓軟啟動器、低壓軟啟動器
2、根據(jù)介質(zhì)分類：固態(tài)軟啟動器、液阻軟啟動器
3、根據(jù)控制原理：電子式軟啟動器、電磁式軟啟動器
4、根據(jù)運行方式：在線型軟啟動器、旁路型軟啟動器
5、根據(jù)負載：標準型軟啟動器、重載型軟啟動器
編輯本段軟啟動器的應(yīng)用
一、概述
交流鼠籠異步電動機由于結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，效率高而被人們廣泛地應(yīng)用于機械設(shè)備的拖動中。在民用建筑中的大多數(shù)機械設(shè)備如消防泵、噴淋泵、生活泵、冷凍機組等的動力都是交流鼠籠異步電機。當建筑物層數(shù)較高或規(guī)模較大時，這些機械設(shè)備的電機的額定功率通常都較大，如消防泵的額定功率通常都在55kW-150kW之間。這些設(shè)備在起動過程中，將產(chǎn)生較大的起動電流，造成較大的電壓降。因此恰當?shù)剡x擇起動方式具有減少供電容量和保證建筑物供電可靠性等重要意義。正因為如此，軟啟動器在民用建筑領(lǐng)域的應(yīng)用中將具有廣闊前景。
二、民用建筑中水泵等動力設(shè)備的啟動方式的比較
眾所周知，鼠籠式異步電機采用全壓起動時起動電流大，起動時間長的。當電機的功率較大時，起動電流很大（起動電流為額定電流的5—8倍）。很大的起動電流將引起配電系統(tǒng)的電壓降，影響接在同一臺變壓器或同一條供電線路上的其它電氣設(shè)備的正常工作，甚至使柴油發(fā)電機組熄火停機。同時由于起動轉(zhuǎn)矩較大，將對負載產(chǎn)生沖擊，增加傳動部件的磨損和額外維護。所以當電機的容量較大（一般為超過電源容量的20%—30%時）均采用降壓起動。
傳統(tǒng)上采用的降壓起動的方法有Y/△換接起動和自耦變壓器降壓起動。雖然這兩種起動方式均可降低起動電流，但是在降壓起動過程完成后的分檔投切和加全壓的瞬間，仍將產(chǎn)生數(shù)倍額定電流的尖峰電流（二次沖擊電流），此電流將對配電系統(tǒng)造成沖擊，同時產(chǎn)生的破壞性的動態(tài)轉(zhuǎn)矩會引起水泵電機的機械震動，對電機的轉(zhuǎn)子、中間齒輪等非常有害，并使供電線路電耗增大。
軟啟動器也是降壓起動器的一種。它是利用性能先進的微處理器，合理有序地控制大功率晶閘管組件導(dǎo)通，使之產(chǎn)生逐步增加的平滑的交流電壓加在交流電動機上，使電動機按預(yù)先設(shè)定的方式和參數(shù)進行漸進地加速，實現(xiàn)軟起動。可見采用軟起動器可以對大電機實現(xiàn)平滑、均勻穩(wěn)定的起動，避免大電機起動時對電網(wǎng)的沖擊，減少機械震動和噪音，減少供電線路的電耗。
三、軟起動器在民用建筑動力設(shè)備控制中的應(yīng)用
軟起動器具有軟起動，軟停止，泵控制，定時低速運行等多種功能。因此，在民用建筑領(lǐng)域的動力設(shè)備控制中具有傳統(tǒng)降壓起動器不可比擬的優(yōu)越性。下面以某高層建筑中的消防泵為例，分析軟起動器在消防泵的起動及運行控制方面的突出優(yōu)點。該高層建筑中消防泵的最大容量為110KW，一備一用。采用A-B公司的150-B240NBD軟起動器。
1、軟起動如前所述，在起動時間ts內(nèi)，電機的端電壓從設(shè)定的初始值逐漸增長至滿壓，電機是平滑、無級地加速。同時起動時間ts可調(diào)節(jié)（通常在0.5-60秒之間），這有利于與空氣開關(guān)之間的配合，防止空氣開關(guān)的瞬時脫扣器在電機起動時誤跳閘。
2、泵控制功能水泵在起動和停車時，水流沖擊管道，產(chǎn)生嚴重的“水錘效應(yīng)”。雖然水道專業(yè)已采取了一些消除水錘效應(yīng)的措施，但是如果采用帶泵控功能的軟起動器，則完全可以消除水錘效應(yīng)，減少機械維護的工作量，節(jié)省系統(tǒng)維修費用，并保證供水可靠。值得一提的是該功能為可選件，定貨圖上應(yīng)注明。
3、過載保護功能一般電機的過載保護是通過熱元件來實現(xiàn)的。熱元件在電動機起動的過程中很難避開電機的起動電流而產(chǎn)生誤動作。為避免誤動，用戶常加大熱元件的動作電流，使過載保護形同虛設(shè)。而軟起動器內(nèi)置的過載保護功能是根據(jù)I2t算法用電子裝置來完成的。它可根據(jù)起動負荷的輕重即起動時間的長短不同來選擇不同的脫扣特性曲線以避免在起動過程中誤跳。由于它的過載保護是可編程的，從而為用戶提供了更大的靈活性。并且選用帶內(nèi)置過載保護功能的軟起動器可以省去熱繼電器，使控制柜內(nèi)布線更簡單，迅速。4、參數(shù)測試功能可通過按鍵在顯示窗口選擇顯示電機的運行參數(shù)如三相電壓值、三相電流值、功率因數(shù)、運行時間等，而不需增加任何儀表。此功能可使用戶很方便的查詢電機在運行過程中的各種參數(shù)。
5、消防水泵定期自動試機由于消防水泵屬消防應(yīng)急設(shè)施，平常時長期處于不使用狀態(tài)，容易出現(xiàn)泵卡死的現(xiàn)象。一旦火災(zāi)發(fā)生時如果無法正常運轉(zhuǎn)，將影響消防撲救的順利進行，造成嚴重后果?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-92第24.6.6條規(guī)定“消防泵（包括噴灑泵）、排煙風(fēng)機及正壓送風(fēng)機等重要消防用電設(shè)備，宜采取定期自動試機、自動檢測措施。”該軟起動器具有的定時低速運行功能，可根據(jù)用戶設(shè)定的時間自行定時起動、停止，對消防泵起到一個定期自動試機、自動檢測的作用，提高消防泵作為消防設(shè)施的可靠性，應(yīng)急性。而采用傳統(tǒng)的降壓起動方式將很難對消防水泵定期自動試機。
四、民用建筑動力設(shè)備控制中采用軟起動器時應(yīng)注意的問題
1、有的軟起動器具有多種內(nèi)置的保護功能，如失速及堵轉(zhuǎn)測試、相間平衡、欠載保護、欠壓保護、過壓保護等，對電機而言起到了進一步的保護作用。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況通過編程來選擇保護功能或使某些保護功能失效。《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95第4.3.5條規(guī)定：“突然斷電比過負載造成的損失更大的線路，其過負載保護應(yīng)作用于信號而不應(yīng)作用于切斷電路。”在前面提到的消防泵控制系統(tǒng)中，由于消防泵是消防應(yīng)急負荷，它是在消防救火的緊要關(guān)頭工作的。當火災(zāi)發(fā)生時，最重要的問題是消防泵能地運轉(zhuǎn)打水到消防管網(wǎng)中，而對消防泵電機的保護就不是重要問題。所以上面提到的某些保護功能可以通過編程使它失效，或者使保護動作于信號而不是作于使消防泵電機停機。前面提到的過載保護功能也只應(yīng)動作于信號。
2、支路保護由于軟起動器本身沒有短路保護，為保護其中的晶閘管，應(yīng)該采用快速熔斷器（自動空氣開關(guān)的開斷時間較長，為0.1秒，不能有效地保護晶閘管）。設(shè)計時可依據(jù)廠家提供的產(chǎn)品樣本，根據(jù)軟起動器的額定電流選擇相應(yīng)的快熔斷器。
3、當軟起動器使電機制動停機時，只是晶閘管不導(dǎo)通，在電機與電源之間并沒有形成電氣隔離。如果此時檢修軟起動器之后的線路、電機，那是不安全的。所以在電機一次控制回路中應(yīng)在軟起動器之前增加斷路器。
4、由于信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代的樓宇特別是智能建筑中電子設(shè)備日益增多，它們對電網(wǎng)的質(zhì)量有較高的要求。而由于軟起動器采用了可控硅等非線性器件，所以當軟起動器功率較大或者臺數(shù)較多時，產(chǎn)生的高次諧波將對電網(wǎng)造成不良的影響并對建筑物內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生干撓。此時可裝設(shè)旁通接觸器。在軟起動器使電機平穩(wěn)起動至正常轉(zhuǎn)速后，接觸器KM閉合，把軟起動器短接。
即在起動完成之后，大功率晶閘管處于不導(dǎo)通狀態(tài)，減少高次諧波對電網(wǎng)及電子設(shè)備的干撓。
5、軟起動器在通過電流時將會產(chǎn)生熱耗散，安裝時應(yīng)注意在其上、下方留出一定空間，以使空氣能流過其功率模塊。當軟起動器額定電流較大時，要采用風(fēng)機降溫。風(fēng)機的電源可取自電機控制系統(tǒng)的二次回路。
五、結(jié)語
總之，軟起動器是一種新型的、性能優(yōu)良的起動裝置，是交流異步電機起動器的首選產(chǎn)品。但是由于目前的軟起動器主要為進口產(chǎn)品，價格較高。