电机软启动器的故障分析及优化方案

设备部电气专业组培训

1、培训目的；

（-）熟悉ABB软启动器的组成部分、控制原理和方法；

1、 熟悉软启动器的硬线和特别说明：

2、 熟悉软启动器的常见故障指示及解决方法：

3、 能够快速准确的调试

4、 能够充分分析和处理各种常见的故障：提高设备利用率，减少非计划停机时间： 软起动器的组成部份

1. ABB软起动器组成：低压控制板、高压控制板、温度监察器、可控硅整流器、键盘、风扇。

（二）、ABB软启动器的工作原理

一、软启动器的工作原理

当三相异步电动机起动时起动电流很大，大概为电机额立电流的4-7倍，这对小型容量的变压器 供电系统有较大的危害，这将造成供电系统电网电压下降，对于小容虽:电动机满足下列两个条件可以 直接启动：供电网络和变压器容量足够大，一般要求苴容量要大于电动机容量的4倍以上，第二，供 电线路不能太长，一般以起动电流造成的瞬时电压降落低于10%-15%o怎样才能减小起动电流呢？ 降低起动时的电压将能有效地减小起动电流。但是因电源转矩与电压的平方成正比，这使得电机在起 动时的带载能力削弱。这也是降压起动必须在轻载下起动的原因。

软启动器依靠改变可控硅的触发角度来达到调整电压的目的，软起动器可以将起动电流控制在电 机额怎电流的4倍以内，并使起动电流在起动过程中钳位在同一水平从而避免尖锋电流的冲击：当起

（图一三种起动方式的电流曲线）

通过对上图曲线2和3的比较发现，星三角起动时电网经受了两次电流尖锋冲击，而软起动器起动时 期起动电流是可以恒定的，它还具有众多的保护功能，其优点是显而易见的

（四）、ABB软启动器的快速设程

二、ABB软起动器参数的快速设置

1）复位：如因需要或重新使用一台已经用过的软启动器，在使用之前我们首先要作一次复位后，方 可继续使用。复位的路径为：按任意键将在LCD上显示菜单…-按按选择键-…按下操作 键直到“恢复出厂设巻”字样-…再按左边选择键确认即可。

大功率电机的软启动

2009年04月04日 星期六 23:14

1 引言

三相异步电动机应用领域非常广泛。而三相异步电动机的起动，会对电网造成较强干扰，尤其在工业领域中的重载起动，有时可能对设备构成严重威胁。因而三相异步电动机的软起动越来越受到相关技术人员的重视。

对于大功率异步电动机而言，软起动比硬起动（即直接起动）具有如下优势：

1）减少起动过程引起的电网电压降使之不影响共网其它电气设备的正常运行；

2）减小电动机的冲击电流冲击电流会造成电动机局部过热，危害电动机寿命；

3）减小硬起动带来的机械冲力冲力将加速传动机械（轴、啮合齿轮等）的磨损；

4）减少电磁干扰冲击电流会以电磁波的形式干扰电气仪表的正常运行。

总之，软起动使电动机可以起停自如，提高作业率，因而有其重要作用。

2 软起动的分类

软起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。早先的软起动均是有级的，如Y/△变换软起动、自耦变压器软起动、电抗器软起动等。无级调节主要有三种：以电解液液阻限流的软起动、以晶闸管为限流器件的晶闸管软起动、以磁饱和电抗器为限流元件的磁控软起动。

变频器也是一种软起动装置，而且是比较理想的一种，它可以在限流的同时保持高的起动转矩。价格贵是制约其推广应用的主要因素。人们购置变频器一般都是着眼于调速，所以，常常不把它归类于软起动装置。笔者认为应对变频器的软起动功能给予特别的重视。

2.1 液阻软起动

液阻是一种由电解液形成的电阻，它导电的本质是离子导电。其阻值正比于二块电极板的距离，反比于电解液的电导率，极板距离和电导率都便于控制，且液阻的热容量大。液阻的这两大特点（阻值可以无级控制和热容量大），恰恰是软起动所需要的，加上另一个十分重要的优势即低成本，使液阻软起动得到了广泛的应用。

但液阻软起动也有如下缺点：

1）基于液阻限流，液阻箱容积大，且一次软起动后电解液通常会有10℃～30℃的温升，使软起动的重复性差；

略谈电动机软启动原理及应用

一、前言

目前，电动机软启动的应用还不够广泛，为了提升电动机应用的效果，有必要进一步分析电动机软启动的原理和应用的场合。

二、软启动简述

1、电机启动特性

异步电机启动性能主要有两个指标，启动电流倍数和启动转矩倍数， 软启动器是就是在启动时通过改变加在电机上的电源电压，以减小启动电流、启动转矩。 电动机传统启动方式有自耦减压、Y/△减压等方式，其共同特点是控制线路简单， 启动转矩不可调并有二次冲击电流， 对负载有冲击转矩。 软启动可以有效地降低电动机的启动电流， 其启动电流仅为标准电机硬启动电流的 50%，是高效电动机硬启动电流的 20%（见图 1） 。软启动的限流特性可有效限制浪涌电流，避免不必要的冲击力矩以及对配电网络的电流冲击，有效地减少线路刀闸和接触器的误触发动作；对频繁启停的电动机，可有效控制电动机的温升，大大延长电机的使用寿命。

2、固态（晶闸管电子）软启动的原理

目前应用较为常见软启动器时晶闸管（SCR）软启动。

晶闸管软启动原理：在三相电源与电机间串入三相联晶闸管，利用晶闸管移相控制原理 ，改变晶闸管的触发角，启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升，就可调节晶闸管调压电路的输出电压，电机转速逐渐增大，直至达到满足启动转矩的要求而结束启动过程；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；此时旁路接触器接通（避免電机在运行中对电网形成谐波污染，延长晶闸管寿命），电机进入稳态运行状态；停车时先切断旁路接触器，然后由软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小，使三相供电电压逐渐减小，电机转速由大逐渐减小到零，停车过程完成。

三、现阶段电动机启动与保护方式 近年来，电子式软启动方式将成为电动机启动的主要方式，硬启动逐步被电子式软启动方式代替，原有的硬启动也被改造，实现软启动全面代替硬启动。

1、 电动机软启动装置选择

大中型电动机软启动器的应用及改

传统的大中型电动机控制装置采用的是接触器、磁力启动器直接启停方式，缺点是控制方式简单、不灵活，对系统冲击较大且控制元件易损坏，维护工作量大。

随着计算机控制技术的日趋成熟，近年来一种以计算机为核心，采用双向可控硅为主控回路的智能化新型控制器 “ 软启动器 ” 已普遍应用于该领域，它以控制方式灵活简便，对系统冲击小且控制元件不易损坏以及维护方便等诸多优点正逐步取代传统的控制装置。当然新产品应用总会暴露出一些不足，本文以丹江口电厂使用的软启动器为基础，对其在 3 年中的运行情况及暴露出的问题进行探讨，从生产角度提出几点改进建议使其控制功能更加完善，供生产厂家及同行们参考。

1 软启动器的功能及特点

1 ． 1 应用情况

丹江电厂 20 m 3 空压机系统是机组调相、检修和其它用气设备的气源，由 2 台空压机和 4 个储气罐构成，工作气压为 0 ． 6 ～ 0 ． 8MPa ，空压机的电机容量为 132 kW ，额定电流 272 A 。 2 套独立的控制系统各控制 1 台空压机，运行已 20 多年，设备老化严重，故障率高。受当时科技水平的限制，逻辑控制回路由继电器构成，启动方式为传统的频敏电阻降压方式，启动电机执行元件是接触器。控制系统接线复杂，故障点多，对电机保护功能不全，启动电流大，对厂用电有较大的冲击，不利于其它设备的稳定运行。 1997 年初对该系统改造时，应用了软启动器。新控制系统解决了原控制系统存在的诸多问题，且有利于同正着手全面改造的新计算机监控系统接口，为提高全厂综合自动化水平，实现减人增效打下了基础。

1 ． 2 软启动器

软启动器主要由 CPU 为 8096 的主控板、驱动板、电机主控制回路及控制面板构成。软启动器具有控制功能、电机保护功能以及显示、报警、参数设置功能。

1 ． 2 ． 1 控制功能模式 收到外部启、停命令后，按照预先设定的启、停方式实现对电机的控制。可选的启、停控制模式有以下几种：