浅析电机软启动器的应用
[摘要]：软起动器广泛应用于供水、油田、冶金、钢铁等各个领域，随着我国经济的快速发展，用电质量要求越来越高，而传统的降压起动设备由于固有的弱点，已无法满足现代化建设的需要，所以选择电机软起动设备，是必然的发展趋势。
[关键词]：危害适用起动应用
中图分类号：c39 文献标识码：c 文章编号：1009-914x （2012）20- 0276 -01
1前言
随着电力电子技术的飞速发展，电机软起动器得到广泛应用。电机软起动器是一种集软起动、软停车、轻载节能及多种保护于一体的新型电机控制装置。它不仅实现在整个起动过程中无冲击平滑的起动电机，而且可根据电机负载的特性来调节起动过程中的参数，如限流值、起动时间等。此外，它还具有多种电机保护功能，这就从根本上解决了传统的起动设备的诸多弊端。
2直接起动的危害。
直接起动是最简单的起动方式，起动时通过空开或接触器将电机直接接到网上。具有起动设备简单，起动速快的优点，但其危害很大：①电网冲击大。过大的起动电流（空载起动电流可达到额定电流的4—7倍，带载可达到8—10倍或更大），会造成电网压降，影响其他用电设备的正常进行。还不可能使欠压保护动作，造成用电设备的有害跳闸。同时过大的起动电流会使电机绕组发热，从而
软起动器的选型
2007年8月8日
鼠笼电机-电机端子的不同接法
星形连接
三角形连接
U1 V1 W1
U1 V1 W1
W2 U2 V2
=绕组
W2 U2 V2
3KW以下电机和690V电机常用
较大的电机常用
不同的起动方式-市场趋势
直接起动 星-三角起动 自耦变压器起动 绕线转子电机起动 双绕组电机起动 变频起动 软启动器起动
= 技术角度的市场趋势
起动过程中 通常的问题
直接起动 星-三角起动
皮带 打滑 及轴 承上 的张 力
Yes
中等
高的 冲击 电流
Yes
No
对轴 承和 齿轮 箱的 磨损
停车
时对 货物/ 产品 的损
害
Yes Yes 中等 Yes
管道 系统 停车 时的 水锤 效应
Yes
Yes
自耦变压器起动
中等 中等 中等 Yes
Yes
绕组转子电机起动 No
No
No No
Yes
转换 瞬间 峰值
Yes Yes
Yes
Yes
双绕组电机起动
No 中等 中等 Yes
Yes Yes
变频器起动 软启动器起动
No No No No
No No 最好方案 No
No No
减弱 No
各品牌软起动器 的型号规格
ABB软起型号定义
PSS 30/52 - 500L
系列号 外接额定电流
内接额定电流(外接的√3倍)
主回路电压500 or 690 V
控制回路电压 F=110-120V, L=220-240V
由型号确定产品一目了然
第2期(总第165期) 2011年4月机械工程与自动化 M ECHAN IC AL EN GIN EERIN G & A U TO M A T IO N N o.2 Apr. 文章编号:1672-6413(2011)02-0144-02 三相异步电动机软启动器的设计 刘芳霞 (山东经贸职业学院,山东 潍坊 261011) 摘要:三相异步电动机直接启动时,启动电流过大,转矩较小,给用电设备及电网带来了一定的影响。通过采用模糊控制与P LC 相结合的方法实现了电机的软启动,给出了软启动控制系统的硬件设计与软件设计,并用M A T L A B 软件进行实验仿真,实验结果验证了系统的有效性及理论的正确性。关键词:软启动;三相异步电动机;仿真中图分类号: T M 343+ .2 文献标识码: A 收稿日期: 2010-08-31;修回日期: 2010-10-27 作者简介:刘芳霞(1975-),女,山东聊城人,讲师,硕士。 0 引言 三相异步电动机以其低成本、高可靠性和易维护等特点,在电力拖动系统中得到了广泛的应用。但在其直接启动瞬间启动电流大约是额定电流的6倍,带负载启动时甚至达到8倍。大的启动电流会给电网及用电设备带来很大的负面影响,使电网电压产生波动,加速电动机绕组的绝缘老化,大大降低了电动机的使用寿命,导致大量的能量被消耗。针对上述问题,本文设计了一个软启动系统,给出了其硬件设计及软件设计,并通过实验验证了系统的有效性及理论的正确性。1 电机软启动系统结构 三相电动机软启动系统结构图见图1。采用晶闸管反并联电路给电动机定子提供电源,通过控制晶闸管触发角的大小来改变导通角的大小,使电动机电压平稳增加,从而调节电动机定子的端电压,使电动机的启动电流缓慢上升,减少电流对电网及电动机的影响,这一过程称为软启动。软启动的实现方法如下:通过对电路电压、电流的检测,将检测的信号模糊处理,经过A /D 模块转化为数字信号,送入PLC 控制器进行处理,用得到的信号来控制晶闸管的触发角,从而控制电动机的端电压,达到控制启动电流的目的 。 图1 三相电动机软启动结构图 2 软启动控制电路硬件设计 软启动器是一种交流调压装置,在本系统中主要是实现电机的软启动、停机及保护等多种功能。由于PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、编程 简单、具有网络通讯功能等特点,所以本系统采用松下电工FP0系列可编程控制器作为主控制器,PLC 结构框图如图2所示。它的主要作用是:将模糊化处理得到的信号经过A /D 模块转化保存在数据寄存器中,
电动机软启动模块功能及其应用 1、概述 总所周知，三相异步电动机以其低成本，高可靠性何以维护等优点在各行各业中广泛应用。但是，他直接启动时，存在着很大的缺点。首先，它的启动电流高达额定电流的5~7倍，这需要电网裕量，而且降低了电器控制设备的使用寿命，增加了维护成本，甚至影响了其他用电器设备的正常运行； 其次，启动转矩可达正常转矩的2倍，这会对负载产生冲击； 增加了传动部件的磨损和额外维护。因此以上原因，出现了三相异步电动机降压启动设备。 传统的启动设备体积庞大，成本高，结构复杂，与负载匹配的电机转矩很难控制，也就是说很难得到合适的启动电流和启动转矩；而且在切换瞬间会产生很高的瞬间电流尖峰，宇铭电器公司研制开发的“电机智能控制模块”，不但完美而且克服了传统的启动缺点，对各种启动方法做了综合改善和提高，还增加了很多功能，譬如；节能运行，过流保护，过热保护缺项短路等等功能。模块采用数码显示，按键控制，整个启动过程全部采用单片机控制自动完成，所以操作极为方便。用户可通过面板调整自己所需参数设置，选择不同的启动方式，方便的控制运行状态得到负载与电机相匹配的电机转矩。 突出特点；体积小，安全性能高，成本低，，整体性高。图
1中， 虚线内部电路全部集成在模块内部。内部主电路元器件采用国外进口晶闸管元器件，一体化焊接技术，将其贴在DCB（陶瓷覆铜板）上，与散热器焊接在一起，散热性能大大提高。 移相电路、内置式传感器、单片机、A/D转换、功率驱动、同步变压器都是公司自己研发设计的。 移相电路的特点；公司采用了数字移相集成电路。该电路为SOP28封装，5V单一电源供电，全数字换处理模式，具有很高的精度移向，与对称度。控制端采用0-10v电平信号，及控制移相角度。 同步变压器；有三个同步信号输出给移相电路，其中一路
JJR系列软起动器用户手册
目录 安全注意事项………………………………………………………………………………………安装准备……………………………………………………………………………………………使用及环境条件……………………………………………………………………………………1．概述……………………………………………………………………………………………… 典型应用简介…………………………………………………………………………………… JJR系列软起动功能……………………………………………………………………………2．购入检查…………………………………………………………………………………………3．安装………………………………………………………………………………………………4．电路连接………………………………………………………………………………………… 4.1主回路……………………………………………………………………………………… 4.2控制端子…………………………………………………………………………………… 4.3控制电路端子连接………………………………………………………………………… 4.4主回路连接………………………………………………………………………………… 4.5基本电路框图和端子………………………………………………………………………5．键盘及显示说明…………………………………………………………………………………6．数据的设定………………………………………………………………………………………7．通电运行…………………………………………………………………………………………8．保护显示说明……………………………………………………………………………………9．软起动控制模式………………………………………………………………………………… 9.1限流型……………………………………………………………………………………… 9.2电压控制型………………………………………………………………………………… 9.3软停车曲线………………………………………………………………………………… 9.4不同起动方式的电流波形比较……………………………………………………………10．结构特点………………………………………………………………………………………附表一应用场合……………………………………………………………………………………JJR1000系列二次接线图……………………………………………………………………………JJR2000系列二次接线图……………………………………………………………………………
电机软启动器的探讨参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
电机软启动器的探讨参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、前言 随着国民经济的飞速发展，科学技术的日新月异，智 能控制系统得到了广泛的应用。如：智能大厦、无人值守 泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自 动化等等。这正是国家实现科学技术现代化的重要标志， 也是每一个技术人员肩负的重要责任。 智能控制技术的应用，给我们提出了很多要求。如电 网的波动性，执行机构的智能配套等，都要求越来越严 格。作为重要驱动执行机构的电动机来说，它的控制方式 受到广大技术人员的高度重视。既要为智能控制打下良好 基础，又要降低电动机起动时对电网的冲击。所以，不得 不在电动机的起动设备上做工作。
鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生给技术人员解决了这个问题。它既能改变电动机的起动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠起动，又能降低起动冲击，而且配有计算机通讯接口实现智能控制。 二、电动机起动方式的选择 作为应用最广泛的鼠笼型异步电动机，它采用降压起动的条件：一是电动机起动时，机械不能承受全压起动的冲击转矩；二是电动机起动时，其端电压不能满足规范要求；三是电动机起动时，影响其他负荷的正常运行。 对于降压起动目前有两种方式，一种是降压起动，一种是软起动。他经过了三个发展阶段，一是“Y-Δ”起动器和自藕降压起动器，二是磁控式软启动器，三是目前最先进最流行的电子软启动器。电子软启动器一般都是采用16位单片机进行智能化控制，他既能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击，同
电机软启动器原理图 6kV电机软启动器控制原理图
软启动器在冷剪控制系统中的应用 1 前言 冷剪是棒材生产线上必不可少的设备，在连续剪切线上，由于对冷剪定位控制的实时性和精确性要求非常高，通常情况下采用变频器或直流调速装置进行控制;对于使用定尺机完成棒材组长度定位的生产线来说，由于要等到棒材组在辊道上完全停止后才进行剪切，对冷剪定位控制的实时性和精确性不要求非常高，这时对交流电机可考虑使用软启动器控制，设备投资大大减少。 2 软启动器概述 软起动器是电力电子技术与自动控制技术相结合的产物，其电路原理如图1所示。将三组反并联晶闸管串接于供电电源与被控电机之间。起动时，由电子电路控制晶闸管的导通角，使电机的端电压逐渐增大，直至全电压，使电机实现无冲击软起动;停机时，则控制晶闸管的关断速度，使电机的端电压由全电压逐渐下降至零，实现软停车，可见，软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。 图1是ABB PSD系列软启动器产品的原理图，图中的元件如下：E1：电路板;F6：温度监视器;J1–J3：连接端子;K4：继电器，在运行状态时动作;K5：继电器，在全压状态时（Ue=100%）动作;K6：继电器，故障信号;T2：电流互感器;T5：控制变压器;V1–V6：晶闸管;X1–X3：端子板。另外，根据功率范围，还有两组或三组风扇作为标准配置。根据不同的应用要求，还可选择过载保护器。在图1中，V2、V4、V6三只晶闸管依次对应于U、V、W三相电源的正半周，开通角α相同，故三相的触发脉冲应依次相差120o;每相的正、负半周依次分别由反并联的两只晶闸管触发控制，所以同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180o，触发顺序是V2、V5、V4、V1、V6、V3，依次相差60o。
电动机软启动技术在石化行业中的应用 发表时间：2016-07-04T14:45:05.430Z 来源：《电力设备》2016年第7期作者：李晨[导读] 综上所述，星角启动原理简单、造价低廉，但只能用于正常运行时为三角形接法的电动机。李晨 （中沙（天津）石化有限公司 300270） 摘要：电动机软启动技术起源于上世纪90年代初期，它可以有效地改变电动机的启动特性并保护拖动系统，降低启动冲击，保证电动机可靠运行。本文介绍了软启动的基本原理以及在石化行业中常见的几种软启动方式。关键词：电动机；软启动；星角启动；变频器 1.引言 在石油化工行业中，电动机的启动性能优劣对日常生产影响很大。因为电动机在全压启动时，由于电机启动力矩的需要，要从电网吸收6-7倍的电机额定电流，对于大功率的电动机来说，其强大的启动电流不仅意味着浪费较多电能，而且会造成较大的线路压降，甚至引起电网电压降低，影响其他用电设备的正常工作，还会对动力变压器也会产生较大的冲击。此外，在停车时，如果直接切断电源，拖动系统会突然失去转矩，依靠系统的摩擦转矩克服系统的惯性自由停车，将给拖动系统带来诸多问题。 2.何为软启动 电动机软启动技术，即通过采用降压、补偿或变频等技术手段，有效地改变电动机的启动特性和保护拖动系统，从而实现电动机及机械负载的平滑启动，降低启动电流对电网的影响程度，使电网和机械系统得以保护，节约电能，也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。 软启动与一般正常启动的区别在于，再启动电动机时，可以通过降低加到电动机定子绕组的电压来减小电动机的启动电流。软启动有一定的规定时间，在这个启动时间内，用调压装置将启动电压连续平稳地上升，直至达到额定电压。整个启动过程中，电动机的转矩也是平滑地增大而不是跳跃的，一直到转矩为最大值Mm为止，所以叫软启动。 软启动可分为有级和无级两类，前者的调节是分档的；后者的调节是连续的。早先的软启动均是有级的，如Y/△变换软启动、自耦变压器软启动、电抗器软启动等。无级调节主要有三种：以电解液液阻限流的软启动、以晶闸管为限流器件的晶闸管软启动、以磁饱和电抗器为限流元件的磁控软启动。 3.采用星角启动方式实现软启动 星角启动常用于低压380V且功率较大的电机启动中，且只能用于正常运行时为三角形接法的电动机。电机启动前，通过二次回路将电机定子绕组的初始状态接成星形接法，此时加在电机定子每相绕组的电压为220V。电机启动后，电机的启动电流和启动转矩分别只有全电压启动时的1/3，转动一段时间后，通过二次回路中的切换系统（一般以延时继电器控制，时间不超过一分钟）将电机定子绕组改接成三角形接法，此时加在电机定子每相绕组的电压为380V，电机转为全压运行，从而完成电机的软启动过程。 4.利用变频器实现软启动 变频器也是一种软启动装置，它可以在限流的同时保持高的启动转矩。变频器主要工作原理是利用电力半导体器件的通断作用将频率、电压都固定的交流电源变成频率、电压都连续可调的三相交流电源。按照变换环节有无直流环节可以分为交－交型变频器和交－直－交型变频器。其中，交-直-交型变频器是先将工频交流电源通过整流变为直流电源，然后再利用逆变器将直流电源变换为频率、电压可控制的交流电源供给用电设备。 在石化行业中，选用变频器作为大功率电动机的软启动装置时，通常还需要考虑变频器的调速特性。由公式N=60(1-S) f/P（式中：N 表示异步电动机的转速 r/min；表示供电电源频率Hz；P表示电机极对数；S表示电机转差率）可知，异步电动机改变定子频率f即可平滑的调节同步转速。但是，随着f的改变，电动机的机械特性也会发生相应的变化。在异步电动机中，已知E=4.44fω1K1φ，如果略去了定子阻抗压降，则U1=E1=4.44fω1K1φ，说明若端电压U1不变，则随着f的升高，气隙磁通φ减小。又从转矩公式：M=CMφI2cosφ2可以看出，Φ的减小势必导致电动机允许输出转矩M的下降，使电机的利用率恶化。同时，电机的最大转矩也将下降，严重时会使电机堵转。若维持端电压U1不变，而减小f，则气隙磁通Φ将增加，这就会使磁路饱和，激磁电流IM上升，导致铁损急剧增加，这也是不允许的。因此在许多场合，要求在调频的同时改变定子电压U1，以维持Φ接近不变。目前在石化装置中使用较为普遍的变频器大多基于此特性，即U/f模式。既保证软启动的要求，又满足工艺调速的需求。 变频器U/f模式特性曲线 5.结语 综上所述，星角启动原理简单、造价低廉，但只能用于正常运行时为三角形接法的电动机。变频器不仅兼顾软启动和调速两种功能于一身，其节能高效的特点也与当今“节能降耗”这一发展主题相适应相匹配，是我国重点推广的一项节能技术，已应用在多种行业的电机设备中，特别是在风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果。 参考文献 [1]杨洁. 大功率设备软启动的方式及优缺点比较. 科技信息,2011,04:411. [2]吴忠志，吴家林.《变频器应用手册》.北京：机械工业出版社，1995. [3]陈伯时.《电力拖动自动控制系统-2版》.北京：机械工业出版社，2000.
软启动器常见故障 软启动器的常见故障及处理措施 1、在调试过程中出现起动报缺相故障，软启动器故障灯亮，电机没反应。出现故障的原因可能是： ①起动方式采用带电方式时，操作顺序有误。(正确操作顺序应为先送主电源，后送控制电源) ②电源缺相，软起动器保护动作。(检查电源)③软起动器的输出端未接负载。(输出端接上负载后软起动器才能正常工作) 2、用户在使用过程中出现起动完毕，旁路接触器不吸合现象。故障原因可能是：①在起动过程中，保护装置因整定偏小出现误动作。(将保护装置重新整定即可)②在调试时，软起动器的参数设置不合理。(主要针对的是55KW以下的软起动器，对软起动器的参数重新设置)③控制线路接触不良。(检查控制线路) 3、用户在起动过程中，偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有：①空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。(空气开关的参数适量放大或者空气开关重新选型)②软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。(根据负载情况将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短)③在起动过程中因电网电压波动比较大，易引起软起动器发出错误指令，出现提前旁路现象。(建议用户不要同时起动大功率的电机)④起动时满负载起动。(起动时尽量减轻负载) 4、用户在使用软起动器时出现显示屏无显示或者是出现乱码，软起动器不工作。故障原因可能是： ①软起动器在使用过程中因外部元件所产生的震动使软起动器内部连线震松。(打开软起动器的面盖将显示屏连线重新插紧即可) ②软起动器控制板故障。(和厂家联系更换控制板) 5、软起动器在起动时报故障，软起动器不工作，电机没有反应。故障原因可能为：①电机缺相。(检查电机和外围电路)②软起动器内主元件可控硅短路。(检查电机以及电网电压是否有异常。和厂家联系更换可控硅)③滤波板击穿短路。(更换滤波板即可) 6、软起动器在起动负载时，出现起动超时现象。软起动器停止工作，电机自由停车。故障原因有： ①参数设置不合理。(重新整定参数，起始电压适当升高，时间适当加长) ②起动时满负载起动。(起动时应尽量减轻负载)
软启动器原理、电机软起动器工作原理 软启动器（软起动器）工作原理 软启动器（软起动器）一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。软启动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，主电路图见图1。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。待电机达到额定转数时，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，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。 1.什么是软起动器？它与变频器有什么区别？ 软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。 运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。 2.什么是电动机的软起动？有哪几种起动方式？ 运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式。 （1）斜坡升压软起动。这种起动方式最简单，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，在电机起动过程中，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。 （2）斜坡恒流软起动。这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增
软启动器以体积小，转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用，大有取代传统的自耦减压、星－角等启动器的趋势。由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备，在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程。我们在软启动器的安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题。例如：不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题。 1、软启动器简介 目前，市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型。电子式以晶闸管调压式为多数。变频器在某种意义上也是一种软启动器，而且是能够真正地实现软启动的启动器，只是造价要高些。 晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管，通过微电脑控制触发导通角实现交流调压。晶闸管式软启动器的启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择。 磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成的软启动装置。启动时通过数字控制板调节磁放大器控制绕组的激磁电流，改变饱和电抗器的电抗值调节启动电压降，实现电动机软启动。 不论晶闸管式软启动器还是磁控式软启动器在启动时只能调节输出电压，达到控制启动时的电压降、限制启动电流的目的。一般的软启动器不能调节电源频率，也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机，实现无冲击启动。实际上软启动器在启动设备时还是要产生一定的冲击电流的；斜坡电压型控制软启动器的启动时的电压、电流变化曲线见图1所示。晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时，开 始时要使软启动器输出一个初始电压（初始 电压在80~280V之间可以调节），使电动机 产生足以克服机械设备的静摩擦的初始转 矩，拖动设备开始转动，启动电流为I s。在 微电脑的控制下，继续增加输出电压使电动 机加速。当软启动器的输出电压接近额定电 压时，电动机就已达到额定转速，I s降为负荷电流I n。启动时间t1结束时，软启动器输出额
CDJ1系列数字式电机软起动器 用户手册 2013年6月（第三版）
安全注意事项： 使用前请仔细阅读CDJ1安装说明书。如果不认真阅读有关说明，违反有关安全规定，有可能影响软起动器的正常使用。 安装前的准备 安装CDJ1请准备以下工具：螺丝刀、剥线钳、板钳等。 1、安装之前，请务必阅读“安全注意事项”。 2、只有专业技术人员允许安装CDJ1。 3、必须保证电动机与CDJ1匹配合适，安装时，请务必按用户手册章程 操作。 4、不允许将输入端（L1、L2、L3）接到输出端（U、V、W）。 5、不允许软起动器输出端U、V、W线接电容器，否则会损坏起动器。 6、CDJ1安装后将输入和输出端的铜线鼻用绝缘胶带包好。 7、远程控制时必须锁定键盘控制。 8、软起动器外壳请牢固接地。 9、维修设备时，必须断开进线电源。 使用及环境条件 【进线电源】交流380V 50H z±10% 【适用电机】鼠笼式三相异步电动机 【起动频度】每小时不超过12次 【使用湿度】90%无霜结 【使用温度】-30℃～+55℃ 【使用场所】室内无腐蚀性气体无导电尘埃且通风良好 【振动标准】海拔在3000米以下，振动力装置0.5G以下 【使用类别】AC-53b 提醒用户 如长途运输软起动器，在使用前，请用户仔细检查主电路、控制电路接线螺丝有无松动须紧固。 CDJ1-S型75kW以下壁挂式，需用户自配断路器。
目录 一、概述 ..................................................................................................... - 1 - 二、购入检查 ............................................................................................. - 2 - 三、安装 ..................................................................................................... - 3 - 四、基本接线图 ......................................................................................... - 4 - 五、软起动器的工作原理 ......................................................................... - 8 - 六、键盘及显示说明 ................................................................................. - 8 - 七、结构尺寸 ........................................................................................... - 21 - 八、故障排除 ........................................................................................... - 24 - 九、二次接线图 ....................................................................................... - 25 - 十、附表 ................................................................................................... - 26 - 附录一：MODBUS通信协议 ................................................................. - 27 -
电动机软启动的应用 摘要：大功率电动机的直接启动，会冲击电网和机械设备，对电机自身和电网产生不利的影响，本文阐述了软启动器的工作原理和特点，以及在海上平台的应用。 关键词：软启动器注水泵启动系统改造 三相交流异步电机的启动方式多种多样。传统的起动方法如定子串电阻电抗、星-三角降压启动、自耦变压器降压等都属于有级启动的范畴．无法真正克服电机启动电流过大的问题。过大的启动电流不但会引起电机过热，影响其寿命，还会对周围的设备和电网造成冲击影响，而软启动器能限制启动电流，平滑启动过程，很好地实现了电机的无级启动。 旅大32-2平台共有四台注水泵，其中800KW两台，500KW两台。启动注水泵的瞬间发电机的电压和频率有所下降，虽然在发电机调速器和调压器的作用下，电压和频率值能够及时的恢复到额定值，但是对电网和其他电器设备产生了不利的影响。为了尽量避免电动机在起动过程中对电网以及对其它设备正常运行的影响，我们准备对这四台注水泵的启动系统进行改造，取消直接启动的方式，利用软启动器对注水泵进行降压平滑启动。 1.电动机几种启动性能比较
启动性能比较 2.软启动器的工作原理 软启动器作为软启动控制系统的核心设备，采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电机定子之间，通过控制电机端电压，达到调速和控制电机的目的。 使用软启动器启动电机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电机逐渐加速，直至晶闸管全部导通，电机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，从而避免启动时过流跳闸。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经完成任务的晶闸管，为电机正常运转提供额定电压，从而降低晶闸管的热损耗，提高软启动器的使用寿命及工作效率。
电动机软启动器和断路器的选择 三相电流=功率/1.7321*电压*功率因素（按0.8~0.9） 电流=功率/1.7321*电压*功率因素,电机一般取0.85. 即 22/(0.38*1.732*0.85)≈39.33A,如果考虑效率(即电动机实际输出功率有22kW), 一般再取0.9的系数,即39.33/0.9=43.7A。所以在没有太准确要求的场合，一般电机电流即按2倍功率数。 软启动和功率没有必然关系，软启动主要是体现设备运行环境的优劣。 电机的启动方法比较； 1、用变频器软起最好，启动电流最小，运行中根据需要调速，启动和运行中都节约电能，可以延长设备的使用寿命，是现代提倡的启动方法。缺点是维护复杂，技术含量高，一次性投资大。 2、用星三角启动次之，启动电流中等，运行不节约电能，是以前和现在都是常用的方法。 3、直接启动没有维修量，不花经济，但需要一定的条件：1.由于电动机直接启动电流是正常运行的5倍，供应这台电动机的变压器容量必须要有电动机容量的5倍以上，变压器小了，强大的启动电流将使变压器电压严重下降影响它人使用，自己的电动机加长启动时间，使电动机发热烧毁或不能启动。2.供应这台电动机的线路不能偏长、导线截面积不能偏小，否则，强大的启动电流导线电压严重下降加长电动机启动时间，使电动机发热烧毁或不能启动。3、启动必须用接触器、空气开关、铁壳开关等有储能功能的开关，不能使用胶木闸刀等直接用人力开合的开关，速度慢了容易引起弧光短路。满足以上三个条件，可以直接控制。 恩···这个原理是控制降压启动器，就是设定电流或者电压，到达设定电压或电流后，然后旁路吸合，启动器断开····全压运行···在选型上可以随便点，在功率选择上，要稍高，楼上那个 1.2-1.5倍还是可以的，你的37KW选择45左右就好··也不用太高·· 在星三角起动中30KW的电动应选多大的主接触器,星点用的又是多大,是CJ20-100A的好还是CJ20-160A的好.前题是经济实会耐用.
在工业生产中，大功率电机在启动的时候会出现电流负载以及冲击电网设备的情况。而电机软启动器的应用有效的减少了这种情况，电机软启动器是利用电子以及微处理等技术结合现代化的控制理论设计出的一种新型电机启动设备，可以有效的控制异步电机在启动时所产生的启动电流。文章以某工业生产企业中两台大功率电机的软启动器出现的故障为例，分析故障的原因，提出相应的优化方案，仅供参考。 1.电机软启动器故障事例一 1.1 故障的发生一台185kW 电动机的突然出现自行运转启动，但是当时操作工并未进行启动操作，且现场按停止按钮也无法停下设备，检查PLC的远程控制也未发出启动命令，通过检查之后，排除了外部因素导致的突然启动。将设备断电后，然后使用万用表对软启动进行检测，用万用表检测软启动器的模块或可控硅是否击穿，及他们的触发门极电阻是否符合正常情况下的要求（一般在20-30欧左右），发现软启动器的A相和B相晶闸管导通，因设计图中软启动上侧未设计主接触器，而是断路器直接连接软启动器电源侧，在软启两相晶闸管击穿后现场电机带两相电缺相运行，险些造成人员及设备损坏。 1.2 解决措施该设备为破碎机，属于重载设备，且根据记录显示，这个设备在短时间内有多次启停记录，而软启动可控硅属于电子产品，易损坏，造成软启动可控硅损坏的原因有电机在起动时，过电流将软起动器击穿、起动频繁，高温将可控硅损坏，滤波板损坏（更换损坏元件）输入缺相等。而该设备的频繁启停导致软启动器可控硅过热损坏。通过这一系列的判断和分析后，经过更换电机软启动器
之后，电机设备可以正常的启动和运行，确定了故障的原因正是上述因素造成的{1}。 2.电机软启动器故障事例二 2.1 故障的出现在进行企业生产的时候，操作人员在控制室发现某一监测电机运行的电流表并没有显示电流，因此就到现场进行检查，发现这一台电机并没有工作，然后按下开启按钮后，电机依然没有运行。当检修人员去配电室进行检查后，发现电机软启动器以及保护器并没有故障报警，也没有显示故障，直到检查控制器的元件时闻到很浓的烧焦味道，经过仔细的检查，发现在ka1中间继电器上有一些焦黑的痕迹，而旁路接触器没有吸合。即使在更换了一个继电器之后，设备也依然不能运行。然后又检查了电机的其他元件，没有发现其他的故障情况。 2.2 对产生故障的原因进行分析首先需要根据旁路接触器不吸合的情况进行分析，确定软启动器中旁路继电器上的输出端子在设备启动时的运行状态。通过更换启动方式，同时将万用表的电阻档调到了RX1档，利用万用表来检查输出端子的连接情况。检查之后再次开启软启动器，十几秒后，万用表的显示上并没有位置变化，所以，根据这种情况，判断出这个继电器中的输出端出现问题，不能顺利的进行闭合，从而使旁路继电器不能正常的运行，影响到电机的启动。因为长时间的不断连接和闭合，继电器触点过热出现损伤从而使电阻变大，使继电器线圈的电压变低，进而被烧毁，影响到接触器的吸合功能，也就出造成软启动器不能正常的运行。 有了判断之后，就需要检查软启动器中的可控硅和相关的电路是不是
软启动工作原理 软启动器电动机的应用 1、软启动器工作原理与主电路图 软启动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，主电路图见图1。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。待电机达到额定转数时，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，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2，3。 2 软启动器的选用 （1）选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。 节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。 （2）选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3、Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速，损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束后旁路仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗，通过检测电压和电流来计算功率因数，并扣除定子损耗，得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用 设计采用一拖二方案，见图4，即一台软启动器带两台水泵，可以依次启动，停止两台水泵。一
一、CMC-L系列数码型电机软启动器是一种将电力电子技术，微处理器和自动控制相结合的新型电机起动、保护装置。它能无阶跃地平稳起动/停止电机，避免因采用直接起动、星/三角起动、自耦减压起动等传统起动方式起动电机而引起的机械与电气冲击等问题，并能有效地降低起动电流及配电容量，避免增容投资。 1、CMC-L系列数码型电机软启动器基本接线原理图： 软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源，2T1、4T2、6T3接电动机。当采用旁路接触器时，可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。 2、CMC-L系列数码型电机软启动器基本接线示意图：
3、CMC-L系列数码型电机软启动器典型应用接线图：
注意： 1．上图所示为单节点控制方式。接点闭合软起动起动，接点打开软起动器停止。但要注意这种接线LED面板起动操作无效。端子3、4、5起停信号是一个无源节点。 2．PE接地线应尽可能短，接于距软起动器最近的接地点，合适的接地点应位于安装板上紧靠软起动器处，安装板也应接地，此处接地为功能地而不是保护接地。 3. 电流互感器副边线径不小于2.5mm2。 二、CMC-M系列数码智能型电机软启动器是一种将电力电子技术，微处理器和自动控制相结合的新型电机起动、保护装置。它能无阶跃地平稳起动/停止电机，避免因采用直接起动、星/三角起动、自耦减压起动等传统起动方式起动电机而引起的机械与电气冲击等问题，并能有效地降低起动电流及配电容量，避免增容投资。 1、基本接线原理图 软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源，2T1、4T2、6T3接电动机。软起动器可通过参数设定选择是否检测相序。当采用旁路接触器时，可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。 2、基本接线示意图
电工们常用的五种电机软启动器接线图 软启动器工作原理 软起动器(软启动器)是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。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。待电机达到额定转数时，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，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。常用的五种电机软启动器接线图 一、CMC-L系列数码型电机软启动器是一种将电力电子技术，微处理器和自动控制相结合的新型电机起动、保护装置。它能无阶跃地平稳起动/停止电机，避免因采用直接起动、星/三角起动、自耦减压起动等传统起动方式起动电机
而引起的机械与电气冲击等问题，并能有效地降低起动电流及配电容量，避免增容投资。 1、CMC-L系列数码型电机软启动器基本接线原理图：软起动器端子1L1、3L 2、5L3接三相电源，2T1、4T2、6T3接电动机。当采用旁路接触器时，可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。 2、CMC-L系列数码型电机软启动器基本接线示意图： 3、CMC-L系列数码型电机软启动器典型应用接线图：注意：1．上图所示为单节点控制方式。接点闭合软起动起动，接点打开软起动器停止。但要注意这种接线LED面板起动操作无效。端子3、 4、5起停信号是一个无源节点。2．PE接地线应尽可能短，接于距软起动器最近的接地点，合适的接地点应位于安装板上紧靠软起动器处，安装板也应接地，此处接地为功能地而不是保护接地。3. 电流互感器副边线径不小于2.5mm2。二、CMC-M系列数码智能型电机软启动器是一种将电力电子技术，微处理器和自动控制相结合的新型电机起动、保护装置。它能无阶跃地平稳起动/停止电机，避免因采用直接起动、星/三角起动、自耦减压起动等传统起动方式起动电机而引起的机械与电气冲击等问题，并能有效地降低起动电流及配电容量，避免增容投资。1、基本接线原理图软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源，2T1、4T2、6T3接电动机。软起动器可通过参数
软启动器原理、电机软起动器工作原理#1 软启动器（软起动器）工作原理 软启动器（软起动器）一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。软启动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，主电路图见图1。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。待电机达到额定转数时，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，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。 HPS2E03...25是专为单相和三相鼠笼式小型电机设计的微型数字式软起动器.可灵活实 现软起和软停,且软起和软停时间可调，软起初始电压(初始转矩)多档可选。从而大降低了电机起动时的电流和机械转矩冲击，保护了电机设备和供电网络的安全。可广泛应用于各种小型电机装置中，如：空调、冰箱、冷冻柜和水泵等控制系统中。从而让用户可以降低对供电网络质量的要求,减轻电网负担并延长设备的使用命。特色●结构小巧紧凑牢固，便于集成到控制控制系统●DIN导槽底座，便于安装固定●集中旋扭式调节参数，操作简便直观●带LED指示，电源和工作状态及故障分析一目了然。 1.什么是软起动器？它与变频器有什么区别？ 软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。 运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。 2.什么是电动机的软起动？有哪几种起动方式？ 运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其部晶闸管的导通角，使电机输