軟啟動器工作原理與主電路圖，軟啟動器的選擇及應用。
1 軟啟動器工作原理與主電路圖西門子SIRIUS軟起動器3RW4443-2BC36

軟啟動器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器，將其接入和定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路，主電路圖見圖1。使用軟啟動器啟動時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待達到額定轉數時，啟動過程結束，軟啟動器自動用旁路取代已完成任務的晶閘管，為電動機正常運轉提供額定電壓，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，轉數逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉矩沖擊。軟啟動與軟停車的電壓曲線見圖2，3。

2 軟啟動器的選用

（1） 選型：目前市場上常見的軟啟動器有旁路型、無旁路型、節能型等。根據負載性質選擇不同型號的軟啟動器。

旁路型：在電動機達到額定轉數時，用旁路接觸器取代已完成任務的軟啟動器，降低晶閘管的熱損耗，提高其工作效率。也可以用一臺軟啟動器去啟動多臺電動機。

無旁路型：晶閘管處于全導通狀態，電動機工作于全壓方式，忽略電壓諧波分量，經常用于短時重復工作的電動機。

節能型：當電動機負荷較輕時，軟啟動器自動降低施加于電動機定子上的電壓，減少電動機電流勵磁分量，提高電動機功率因數。

（2） 選規格：根據電動機的標稱功率，電流負載性質選擇啟動器，一般軟啟動器容量稍大于電動機工作電流，還應考慮保護功能是否完備，例如：缺相保護、短路保護、過載保護、逆序保護、過壓保護、欠壓保護等。

3 Alt48軟啟動器的特點

Alt48軟啟動器啟動時采用技術的轉矩控制。轉矩斜坡上升更快速，損耗更低。具有電動機和軟啟動器綜合保護功能，能全時連續檢測電機電流，提供電機可靠和完整保護，這種保護功能在啟動結束旁路后仍能起作用，這是其它軟啟動器都不具備的。

Alt48在保持加速力矩的同時，實時計算定子和轉子的功率。在整個加速周期連續計算電機功率因數和定子損耗，通過檢測電壓和電流來計算功率因數，并扣除定子損耗，得到實際的轉子功率和電機力矩。

4 Alt48軟啟動器的應用

設計采用一拖二方案，見圖4，即一臺軟啟動器帶兩臺水泵，可以依次啟動，停止兩臺水泵。一拖二方案主要特點是節約一臺軟啟動器，減少了投資，充分體現了方案的經濟性，實用性。

(1) 啟動過程：首先選擇一臺電動機在軟啟動器拖動下按所選定的啟動方式逐漸提升輸出電壓，達到工頻電壓后，旁路接觸器接通。然后，軟啟動器從該回路中切除，去啟動下一臺電機。

(2) 停止過程：先啟動軟啟動器與旁路接觸器并聯運行，然后切除旁路，后軟啟動器按所選定的停車方式逐漸降低輸出電壓直到停止。

5 應用效果

通過一年的運行，表明該裝置可靠性高，性能完善，能滿足生產要求。主要體現在以下幾點：

(1) 使用軟啟動器后，啟動電流明顯降低，減少配電容量與增容投資。

(2) 軟啟動器實現平穩啟動，對水泵及管道無沖擊，提高供電可靠性和供水可靠性。

(3) 采用軟停車方式減少對機械的沖擊，防止水錘效應，延長水泵及其相關設備的使用壽命。

(4) 多種啟動模式及保護功能融于一體，防止事故的產生。

3RW 固態電機控制器設計用于簡便啟動條件中。在異常條件或增大開關頻率的情況下，可能有必要選擇一個較大的設備。如果起動時間較長，必要時必須選用用于較重起動負載的過載繼電器。推薦使用 PTC 傳感器不允許在電機饋電線內 SIRIUS 3RW 軟起動器和電機之間使用電容性元件（如，不能使用無功補償設備）。此外，無論是用于無功補償的靜態系統，還是動態 PFC（功率因數校正），在啟動時和軟起動器斜降時都不能并行操作。這對于防止補償設備和/或軟起動器發生故障來說十分重要。

主電路的所有元件（比如熔斷器，開關設備和過載繼電器）應該按照在加載短路時直接起動的情況下相應的進行選型。熔斷器，開關設備和過載繼電器必須單獨訂購。請遵守在技術數據中的大開關頻率。注：在接通感應電機時，所有類型的起動器上（直接起動器、星-三角起動器、軟起動器）通常都會產生電壓降。饋電變壓器的尺寸必須能達到這樣的效果：啟動電機時，所發生的電壓降不能超出允許公差的范圍。 如果饋電變壓器確定尺寸時邊沿較小，則好從一個獨立電路（都不依賴于主電壓）將控制電壓饋入，以便防止可能發生將軟起動器切斷的情形。

SIMATICS7-300通用控制器可以節省安裝空間并且具有模塊化設計的特點大量的模塊可根據手頭的任務被用于擴展集中系統或創建分散結構的系統，并促進備件成本效益的經濟性。憑借其令人印象深刻的創新系列，SIMATICS7-300通用控制器成為了一個可以有效節省用戶額外投資和維護成本的綜合系統。控制功率半導體不僅導致不對稱，在起動電壓低于電機起動電壓值的 50 % 時，還導致之前提到的直流部件產生嚴重的噪音。

用于這些軟起動器的控制方法省去了軟起動相位的直流部件，并防止了可能產生的制動扭矩。該方法創建了在速度、扭矩和電流上升上*的電機軟起動，從而可實現電機的緩和兩相起動。同時，起動操作的聲音質量與三相控制軟起動器接近?？赏ㄟ^電機軟起動期間不同極性半波電流的持續的動態協調和均衡來實現。因此命名為“極性平衡”。

SIRIUS 3RW30 軟起動器在對空間需求小上具有突出特性。集成式旁通觸點意味著電機起動后，在交易時無需考慮功率半導體（晶閘管）的功耗。從而降低了熱損失，使設計更加緊湊，且無需外部旁通電路。 
在接通感應電機時，所有類型的起動器上（直接起動器、星-三角起動器、軟起動器）通常都會產生電壓降。饋電變壓器的尺寸必須能達到這樣的效果：啟動電機時，所發生的電壓降不能超出允許公差的范圍。 如果饋電變壓器確定尺寸時邊沿較小，則好從一個獨立電路（都不依賴于主電壓）將控制電壓饋入，以便防止可能發生將軟起動器切斷的情形。

同時，軟起動器還具有其它集成式功能，如可調限流、電機過載和本征設備保護及可選熱敏電阻電機保護。由于這些功能，無需再購買和安裝如過載繼電器等保護設備，因此，電機額定值越高，這些功能也越重要內部本征設備保護可防止晶閘管熱過載及功率方面的缺陷。另一個選擇，可使用半導體保險絲防止晶閘管短路。

由于集成式狀態監控和故障監控，該緊湊型軟起動器具有許多不同的診斷功能。使用 4 個 LED 和繼電器輸出，來指示工作狀態以及電源或相位故障、負載缺失、不允許的脫扣時間/等級設置、熱過載或設備故障等，實現監控和診斷起動器額定功率達 250 kW（400 V 時），可用于三相電網中的標準應用。 超小外形尺寸、低功率損耗和簡單起動僅僅是 SIRIUS 3RW40 軟起動器的眾多優點中的三個。

“增安型”防護 EEx e，符合 ATEX 指令 94/9/EC
S0 到 S12 規格的 3RW40 軟起動器適合起動帶“增安”型保護 EExe 的防爆電機。

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