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モータ始動時の悩みを解消します！

Seven Soft Starter Series
サイリスタ減電圧始動方式
デジタル制御システム

製品概要資料株式会社セブン１．はじめに
弊社は、1919年創立の内航船舶の企業で写真の様な貨物船を運航しています。
昨今のエコ時代は、陸に限らず船の分野でも例外ではなく出来るだけCO2及び使用燃料を削減する方向（エコシップ）へ向かっています。

２．開発の背景
産業界で広く使われている三相かご型誘導電動機に使用されている始動器にはいくつかの種類がありますが、安価なスターデルタ始動器が主流となっています。
スターデルタ始動方式は、電圧調整ができないので必要以上の始動電流が流れ、それに応じた電源容量や電圧降下等の問題があり、負荷の種類によっては必要なトルクを出せない事もあります。
また、スターからデルタに切り替える際に大電流が流れ、電磁接触器の接点摩耗やモータ及び機械等に過大なストレスが加わり、それらの寿命が低下する恐れがあります。
上記スターデルタの欠点を解消する為、当社ソフトスタータは開発されました。
セブンソフトスタータを使用した場合、ソフトな起動と停止が可能となる為、本体の耐久性に優れるとともにモータ及び機械等へのストレスを軽減させ設備などのメンテナンスコストを抑える事が可能となります。
また、最適な始動開始電圧と始動時間を任意調整可能なため、始動電流を抑制する事ができます。

３．原理
 ソフトスタータとはサイリスタを使用して電圧をコントロールする事が可能な装置である。

 電圧の制御方式
サイリスタ位相制御、交流電流の周期毎におけるON時間の割合をサイリスタを用いて変化させることで出力電圧を連続的に制御する方式である。（以下イメージ）サイリスタ位相制御の動作イメージ

出力電圧のイメージ

出力電圧100％

開始電圧0％

始動時間※ 上図は、開始電圧0％だが、任意の電圧から始動可能。

４．特長① 任意の電圧から始動可能⇒負荷に合わせた最適な始動開始電圧の設定が可能② 始動完了まで電圧が滑らかに上昇⇒機械等へのストレス低減とピーク電流の抑制③ バイパス用電磁接触器で運転⇒運転中の熱ロス無し④ 停止時にソフトスタータに切り替えてから停止⇒アーク等の発生を防止⑤ 任意の電圧から滑らかに停止させる事が可能⇒ウォーターハンマや荷崩れ防止

５．効果
起動電流低減機械への衝撃減少

機械の長寿命化

発電機
容量低減

運転時
ノイズ解放

バイパス
運転

ポンプのウォーター
ハンマー
改善

シャフトやベルトの破損低減

６．セブンスタータと他方式の比較
各種減電圧始動方式
比較項目

半導体式
スターデルタ

リアクトル

コンペン

印加電圧と周波数が任意に変えられる

最初はスター結線、設定時間経過後、デルタ結線で電圧印加する

リアクトルのインピーダンスを利用して電流を抑制、タップでリアクトルが変えられる

タップで印加電圧を変える。
または、タップとリアクトルの組み合わせ

セブンスータ（サイリスタ）
装置概略

印加電圧が任意に変えられる

直入れ

タップ式
インバータ

始動電流 中始動特性

始動電流 小無段階で始動電流を調整可

始動電流調整不可

タップで始動電流調整可

スターデルタ及びタップ切替時に大きな電流が流れる
加速特性

全電圧を一挙に印加
始動電流 大電源への影響 大
加速トルク 大始動時間 小加速トルク無段階で調整可
無段階で円滑な加速を得られる

加速トルク固定
2回加速される

タップで加速トルク調整可
タップ切替時加速される

瞬時に大トルクが発生全ての負荷に適用可

一般的には軽負荷
最も一般的

スターデルタより始動電流を抑制したい負荷
始動時のショック低減

小型モータなどの軽負荷電源に余裕があれば最も一般的• 直入れに比較すると始動電流減少するも大電流が流れる• 始動電流は減少するも、タップ切替時に大電流が流れる• 安価なるも始動電流が非常に大きい

始動特性
イメージ

トルク特性
イメージ

適用範囲

特記事項

• 回転制御不可• 高調波の影響は極小• 過負荷に強い• 始動完了後、バイパス回路に切り替わる為、本体は休止• 熱ロスは極小• 回転制御可• 理想なるも、高調波の影響に要注意• 過負荷に要注意• 運転中も休止せず• 熱ロスは、消費電力の5%程度

７．始動電流比較1８．始動電流比較2
直入れとソフトスタータのピーク電流比較(200V 3.7kW 送風機)
1201101009080706050403020100-20246直入れ

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68
始動開始電圧30% 始動時間10秒

始動開始電圧30% 始動時間40秒

始動開始電圧30% 始動時間100秒

９．発電機選定例
セブンソフトスタータを使用した場合、スターデルタ使用時に対し発電機容量を小容量化可能となる。

始動方式

連続電圧制御セブンソフトスタータ

スターデルタモータ(kW)

kVA

kVA

7.5

13.4

22.3

1526.844.5

2239.3

65.3

3766

154.3

4580.3187.6

１０．結線イメージと動作線図

１１．製品ラインナップ
 ＳＳＬ-αⅡシリーズ（低圧ソフトスタータ）
200V： 18.5～45kW
400V： 30～90kW

三相誘導電動機ソフトスタータ
低圧始動制御システム：ＳＳＬ-αⅡ

Seven Soft Starterコンパクト設計
簡単設定
ソフトストップ、キックスタート、ハンチングジャンプ
低高調波（高調波抑制ガイドライン適用対象外）

１２．製品ラインナップ
 ＨＦＳシリーズ（低圧高機能型ソフトスタータ）
200V： 2.2～150kW
400V： 3.7～800kW

三相誘導電動機ソフトスタータ
低圧始動制御システム：ＨＦＳ

高機能型Soft Starter高機能仕様ソフトストップ、キックスタート、ハンチングジャンプ
電流制限スタート低高調波（高調波抑制ガイドライン適用対象外）
バイパス内蔵タイプ選択可能
過電流検出機能によるモータ保護※ 受注生産タイプ

１３．製品ラインナップ
 ＨＶＳシリーズ（高圧ソフトスタータ）
3kV：375kW～
6kV：750kW～

三相誘導電動機ソフトスタータ
高圧始動制御システム：ＨＶＳ

高圧Soft Starter高機能仕様ソフトストップ、キックスタート、ハンチングジャンプ
低高調波（高調波抑制ガイドライン適用対象外）
バイパス運転機能
高信頼の安全性
異常電流による瞬時遮断機能
モータ電流の連続監視機能
簡単な操作
タッチパネル方式の採用により運転条件設定、運転操作、運転監視が簡単。
※ 受注生産タイプ

１４．用途例
負荷内容

負荷特性

ソフトスタータ使用目的

始動電流定格（％）

始動時間（秒）

プレス機

重負荷

動作サイクル増・電圧降下対策

400

20 ～

60

破砕機
グラインダー

重負荷
重負荷

振動・電圧降下、フリッカ対策
振動・電圧降下、フリッカ対策

400
450

10 ～
5 ～

40
60

ミキサー

標準

撹拌羽破損振動防止

350

5 ～

10

撹拌機

標準

撹拌羽破損・減速機故障防止

350

5 ～

20

ハンドソー

重負荷

機械ショックの低減

300

10 ～

60

リフト

標準

機械ショック低減・電圧降下対策

350

5 ～

10

ベルトコンベヤ

標準チェーン、スプロケット欠損抑制

300

3 ～

10

バケットコンベヤ

標準

チェーン、スプロケット欠損抑制

300

3 ～

10

冷凍コンプレッサ

標準

機械ショックの低減

300

5 ～

10

ピストンコンプレッサ

標準

機械ショックの低減

350

5 ～

10

スクリューコンプレッサ

標準

機械ショックの低減

300

3 ～

20

遠心コンプレッサー

重負荷

機械ショックの低減

300

10 ～

40

ポンプ

標準

羽車損傷・配管損傷、騒音防止

350

5 ～

15

グラインダー

標準

ギアボックスの損傷防止

300

5 ～

10

一般ファン

標準

機械ショック低減

300

3 ～

20

軸流ファン

重負荷

電圧降下、フリッカ対策

450

20 ～

60

ブロワ

標準

機械ショック低減

300

3 ～

20

クーリングタワー標準

ギア欠損、ベルト切れ騒音防止

300

3 ～

5

クレーン

標準

設備本体ダメージ損傷防止

300

3 ～

5

ソフトスタータ設置事例
設置写真と解説

設置事例１：クーリングタワー（印刷工場）

 ファンベルトが切れる 起動時の騒音に近所からクレーム ベルト交換が大変 メンテナンスコストが高額 ファンベルト寿命が長くなった解決

 起動時の騒音がなくなった
 ベルト交換回数が減少
 メンテナンスコスト削減された

設置事例２：二次純水・回収原水分別設備（半導体工場）

 直入れだとＲＯ膜が破損する
スターデルタ始動でもＲＯ膜の消耗が大きい 起動時の騒音が大きい インバータは、熱対策・高調波対策が必要
 メンテナンスコストが高額

 ＲＯ膜の寿命が長くなった解決

 起動時の騒音がなくなった 熱対策・高調波対策が不要
 メンテナンスコスト削減

設置事例３：燃焼ファン・熱交ファン（焼却プラント）

 ＧＤ2が大きい為、直入れやスターデルタでは始動電流が大きくモータ及び負荷に多大なストレスが掛かる。
 重負荷でのインバーター使用では過大なスペックが必要で高調波対策も必要
 メンテナンスコストが高額解決

 始動電圧・時間を負荷特性に合わせた設定が可能なため始動電流が抑えられると共にスムーズな始動特性からモータ及び負荷へのストレスが軽減
 熱対策・高調波対策が不要
 メンテナンスコスト削減

設置事例４：バケットエレベーター（飼料工場）

 エレベーター駆動チェーン
＠2万円／年削減

 回転制御を必要としない場合はスターデルタ始動器やリアクトル始動器を使っていたが、始動時のショックにより以下のトラブルが発生し生産性の弊害となっていた。

 チェーン交換人件費
＠6千円／回削減

 モーター台座の損傷
 電動機本体の亀裂・減速機の故障

 駆動用チェーンが摩耗し伸びが早い 駆動用スプロケットの摩耗と欠損解決

 交換時ライン停止による製造遅延費用
＠10万円／回削減

 ベルトの延命
＠150万円／回を数年延長
 ベルトが運転中に破損した場合の損害＠100万円／回削減
 架台のひび割れ発生による補修費用
＠20万円／回削減

設置事例５：ポンプ（病院） ポンプ停止時に水の落下による大音響が発生

 ソフトストップ機能で騒音が著しく減少した 配管やポンプの消耗が激しい 配管やポンプの寿命が延びる スターデルタではソフトストップができない、マグネットの寿命が短い

解決

 ソフトストップ機能を使用することにより、マグネットの寿命が延びた インバータは高調波対策が必要

 熱対策・高調波対策が不要

 メンテナンスコストが高額

 メンテナンスコスト削減

設置事例６：集塵機（電池リサイクル処理）
ソフトスタータと直入れ始動の電力量測定結果
直入れ始動

セブンソフトスタータ

 直入れは起動電流が大きすぎる解決 メンテナンスコストが高額

 始動電圧・時間が負荷特性に合わせ設定が可能で始動がスムーズ
 始動ピーク電力が約半分に低下 メンテナンスコスト削減

設置事例７：破砕機（リサイクル処理）

 スターデルタは起動電流が大きすぎる デルタ切替時に大きなトルク変動がある
 メンテナンスコストが高額解決

 始動電圧・時間が負荷特性に合わせ設定が可能で始動がスムーズになり、始動時のピーク電流が大幅に抑制された メンテナンスコスト削減

設置事例８：下水道局ポンプ（排水ポンプ）

 スターデルタではソフトストップが出来無い為、ポンプ停止時に逆流防止弁が閉じる際、大音響が発生

 配管やポンプの消耗が激しい ソフトストップ機能で騒音が著しく減少した
解決

 配管やポンプの寿命が延びる 盤内電気機器の消耗が激しい 盤内電気機器の寿命延命 メンテナンスコストが高い メンテナンスコスト削減

設置事例９：下水道ポンプ（水中ポンプ） 直入れ始動時のピーク電流が高い
 起動時の騒音が大きい 盤内電気機器の消耗解決

 始動電圧・時間が負荷特性に合わせ設定、始動時のピーク電流が大幅に抑制された 起動時の騒音が減少
 盤内電気機器の寿命延命

設置事例１０：バイオマス発電所（タービン冷却ポンプ・ファン）

 スターデルタは起動電流が大きすぎる デルタ切替時に大きなトルク変動がある

 起動時の騒音が大きい 停電時は、発電機に切り替え運転解決

 始動電圧・時間が負荷特性に合わせ設定が可能で始動がスムーズになり、始動時のピーク電流が大幅に抑制された 起動時の騒音が減少
 発電機容量を下げられた

設置事例１１：船舶（バラストポンプ他）

 スターデルタは起動電流が大きすぎる デルタ切替時に大きなトルク変動がある

 起動時の騒音が大きい

解決

 始動電圧・時間が負荷特性に合わせ設定が可能で始動がスムーズになり、始動時のピーク電流が大幅に抑制された 起動時の騒音が減少