标题：软起动
简介
软起动（又称软启动器，电机软起动器，软起动器）
电动机软起动是通过采用降压、补偿或变频等技术手段，实现电动机及机械负载的平滑起动，减少起动电流对电网的影响程度，使电网和机械系统得以保护。
本技术领域研究的主要内容分四个方面阐述：
一是使电动机的输出力矩满足机械系统对起动力矩的要求，保证平滑加速，平滑过渡，避免破坏性力矩冲击；
二是使起动电流满足电动机承受能力的要求，避免电动机起动发热造成绝缘破坏或烧毁；
三是使起动电流满足电网电能质量相关标准要求，减少电压暂降幅度，减少高次谐波含量等。
四是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，通过改变输出频率来实现电动机转速的调节，变频器一般是长期工作制；变频器具备所有软起动器功能。
软起动器用于电机起动，起动过程结束，软起动装置退出，所以软起动器一般是短期工作制。
节能原理
电动机软起动器本身并不节能，第一它不是用电设备，只是简单功能产品，实现电动机软起动；第二它是短时工作，起动结束后就退出。
但电动机软起动技术的应用可以实现拖动系统节能：
1、降低电机起动对电力系统的要求，电力变压器选用可保证始终运行在经济运行区，降低电力变压器运行损耗，从而节能。
2、电动机起动问题交由软起动装置来解决，避免大马拉小车现象，电动机的选择可以更科学，更经济、更合理。
型号介绍
  HPS2D常规型软起动器HPS2D常规型软起动器：HPS2D75…840型电机软起动器，是一种全数字控制的软起动器。控制功能十分完善并有多种保护功能,在省级新产品鉴定会上，被评定为国际水平国内领先产品。它采用16位单片机，数据处理实现全部数字化，起动和停止时的电压斜坡由单片机控制。具有脉冲突跳、大电流断开、泵停止、内置电子过载保护(可选)、断相保护、过流保护、过温保护，并具有自诊断和节能功能。可消除电动机起动、停止过程中的电流冲击，减小电网容量，避免电机起动时机械冲击，保护电机和负载。是传统星--三角、自耦降压起动器的最佳换代产品，可广泛应用于纺织、冶金、石油化工、水处理、食品和保健品加工、采矿和机械等行业。
  HPMV-DN中高压固态软起动器HPMV-DN中、高压软起动器HPMV-DN中、高压软起动器 是用多只可控硅串并联而成，可以满足不同的电流及电压等级要求，控制可控硅的触发角就可以控制输出电压的大小。在电机起动过程中，HPMV-DN按照预先设定的起动曲线增加电机的端电压使电机平滑加速，从而减少了电机起动时对电网、电机本身和相连设备的电气及机械冲击。当电机达到正常转速后，旁路接触器接通。电机起动完毕后，HPMV-DN软起动器继续监控电机并提供各种故障保护。在软停机时首先按照预先设定好的停机曲线平滑地降低电机的端电压直到电机停机。软停可以解决突然停机引起的水泵水锤现象及机械冲击等相关问题。
经济型软起动器 HPS2S18/30…300/515是一款灵活多用的电机软起动器。可以取代Y/△起动,  HPS2S经济型软起动器适用于大多数应用场合。它安装调节方便，所有控制连接及参数调节均在正面上完成。前面板上给出清晰的工作状态及故障指示。该软起动器在安装后用户仍可方便就地改造，如：附加限流功能和内接外接转换选择。该软起动器可不带旁路持续在线运行。软起动器为旁路和故障单独设置了控制继电器。该软起动器所有参数均通过前面板上的三只旋钮电位计和一只拔码开关设定,直观准确。它甚至可以工作在有振动和环境温度较高的应用场合。当该软起动器用于内接时因可控硅模块上承受的是三角形接法时的相电流，所以相同电流的软起动器在内接时可以负载比外接时大1.73倍的电机。如一台58A的S型软起动器内接应用时可以负载100A的电机。
HPS2S18/30...300/55的特色
安装容易，调节方便.
灵活选型，自由选择内接/外接方式；
产品性能稳定可靠；
带LED指示,电源和工作状态及故障分析一目了然 
在常规负荷的应用中，如泵、压缩机、升降机、电梯、短距离输送带和船头推进器等，可以根据电动机的额定功率来选择HPS2S软起动器。
对于负荷的应用，如离心机，混合机，压碎机，搅拌机和距离输送带，建议你选择不电动机额定功率大一个规格的软启动器。
参数
主电压范围：220~690VAC
住电流范围：18~300A外接；300~515A内接。
控制电压：110~120VAC或220~240VAC
软启时间：0~30s
软停时间：0~30s
初始电压：30~70%Ue；1.5~4Ie
旁路方式：外置可不带旁路运行
  HPS2DB型汉显智能经济型软起动器HPS2DB型汉显智能经济型软起动器：HPS2DB型汉显智能经济型软起动器在秉承和平电气其他型号软起动器优良的起动、停止特性的基础上，采用双MCU形式，主芯片采用新型微处理完成通讯、故障处理、信号采集、参数给定等功能；而从芯片完成可控硅的触发控制，预置出厂参数，适合于大多数负载需要，可通过键盘轻松将当前参数恢复到出厂值。内置非易用失性存储器，确保参数不会丢失。全面的保护功能。支持通讯功能-可通过现场总线与软起动器通讯，可以支持Modbus，Profibus,DeviceNet等通讯协议。可选带模拟输出功能，可在线升级软起动器控制程序。
HPS2DN智能型软起动器HPS2DN15…840数字式智能型软起动器是在原有HPS2S、  HPS2DN智能型软起动器HPS2D/DH基础上新开发的一种基于最先进的数字处理器的调压、限流式智能电机软起动器，其独特的智能电子电路提供完美的控制及保护功能：线性加速起动、泵起、泵停控制，预置低速运行(可在低速下短时电子控制式正反转调试)，可预置双重起停参数自由切换，能监测负载状况并自动实现轻载节能模式运行。电机绝缘检测保护功能及缺相、短路、相序及电子过载等保护。可带RS 485通讯接口，使用Modbus /Profibus协议，实现全面微机远控和监测。可广泛用于纺织，冶金、石油化工、水处理、船舶、运输、医药、食品加工，采矿和机械设备等行业。新一代HPS2DN是现代工业信息化，自动化技术应用中极为方便采用的“积木”式IT元件。
HPS2S经济型软起动器HPS2S经济型软起动器：按其功率大小主要分为四种于DIN35毫米导轨上。这种小型软起动器具有内置的旁路接点。HPS2S18/30... 300/515用于一般启动， 可用“外接”和“内接”两种连接方法（可与标准的Y/D起动器相比较）。采用“内接”可减少42%流经软起动器的电流。也就是说使用户有可能用58A的软起动器来启动和运行100A的电机。限流功能可作为选件提供, 标准的配置是有两个内装的信号继电器。这种软起动器的功率为1.15, 意即其最大电流等于额定电流lex1.15。
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加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定（t1至t2阶段），直至起动完毕。起动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短。
该起动方式是应用最多的起动方式，尤其适用于风机、泵类负载的起动。
（3）阶跃起动。开机，即以最短时间，使起动电流迅速达到设定值，即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值，可以达到快速起动效果。
（4）脉冲冲击起动。在起动开始阶段，让晶闸管在级短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流起动。
该起动方法，在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。
软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里？笼型电机传统的减压起动方式有Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是：（1）无冲击电流。软起动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。（2）恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制，使电机在起动过程中保持恒流，确保电机平稳起动。（3）根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流。
保护功能
（1）过载保护功能：软起动器引进了电流控制环，因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，使电机过载时，关断晶闸管并发出报警信号。
（2）缺相保护功能：工作时，软起动器随时检测三相线电流的变化，一旦发生断流，即可作出缺相保护反应。
（3）过热保护功能：通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管，并发出报警信号。
(4)同相短路功能:通过内部保护器可以在可控硅同相击穿时,作出保护.不能启动,保证不会因可控硅故障后仍启动而造成其它元件过流损坏,和其它设备过流跳闸,影响生产. 2线制通讯;通过两根导线的连接,使两台或多台软起动内部的保护器产生通讯信号连接,实现多台工作时互联互锁,(主机启动,其余从机跟随自动启动,任意一台故障时 所有软起动全部立即停机,上海久辉公司)
（ 5）其它功能：通过电子电路的组合，还可在系统中实现其它种种联锁保护。
7.什么是软起动MCC控制柜？
MCC（Motor Control Center）控制柜，即电动机控制中心。软起动MCC控制柜由以下几部分组成：（1）输入端的断路器，（2）软起动器（包括电子控制电路与三相晶闸管），（3）软起动器的旁路接触器，（4）二次侧控制电路（完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运行），有电压、电流显示和故障、运行、工作状态等指示灯显示。
有的软起动器为什么装有旁路接触器？
大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头，其优点是：
（1）控制柜具有了两种起动方式（直接起动、软起动）。
（2）软起动结束，旁路接触器闭合，使软起动器退出运行，直至停车时，再次投入，这样即延长了软起动器的寿命，又使电网避免了谐波污染，还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。
典型应用
1、水泵：利用泵控制功能，在起动和停止时，减少液流冲击所产生的泵流水锤现象，节省了系统维修费用；
2 、球磨机：利用电压斜坡起动，减少齿轮转矩的磨损，减少维修的工作量，延长使用寿命；
3、风机：利用固态软起动器取代了传统起动器，减少皮带磨损和机械冲击；
4、压缩机：利用限流，实现了平滑起动，降低电机温升；
5、破碎机：利用堵转保护和快速保护，避免机械故障和阻塞造成电动机过热而烧毁；
6、输送机械：利用软起动和软停机控制，实现平滑渐进的起动过程和平滑减
节能保护
电动机属感性负载，电流滞后电压，大多数用电器都属此类。为了提高功率因数须用容性负载来补偿，并电容或用同步电动机补偿。降低电动机的激磁电流也可提高功率因数(HPS2节能功能，在轻载时降低电压，使激磁电流降低，使COS∮提高)。节能运行模式：轻载时降低电压减少了激磁电流，电机电流分为有功分量和无功分量(激磁分量）提高COS∮。 
节能运行模式：当电动机负载轻时，软起动器在选择节能功能的状态下，PF开关热拨至Y位，在电流反馈的作用下，正艺软起动器自动降低电动机电压。减少了电动机电 流的励磁分量。从而提高了电动机的功率因数(COS∮)。(国产软起动器多无此功能)在接触器旁路状态下无法实现此功能。TPF开关提供了节能功能的两种反应时间；正常、慢速。节能运行模式：自动节能运行。正常、慢速两种反应速度）空载节能40%，负载节能5%。
发展历史
软启动器于20世纪70年代末和80年代初投入市场，填补了星-三角启动器和变频器在功能实用性和价格之间的鸿沟。采用软启动器，可以控制电动机电压，使其在启动过程中逐渐升高，很自然 地控制启动电流，这就意味着电动机可以平稳启动，机械和电应力降至最小。因此软启动器在市场上得到广泛应用，并且软启动器所附带的软停车功能有效地避免水泵停止时所产生的“水锤效应”。 
异步电动机以其优良的性能及无需维护的特点，在各行各业中得到广泛的应用。然而由于其起动时要产生较大冲击电流(一般为Ie的5-8倍)，同时由于起动应力较大，使负载设备的使用寿命降低。国家有关部门对电机起动早有明确规定，即电机起动时的电网电压将不能超过15%。解决办法有两个：增大配电容量，采用限制电机起动电流的起动设备，如果仅仅为起动电机而增大配电容，从经济角度上来说，显然不可取。为此，人们往往需要配备限制电机起动电流的起动设备，过去人们多采用Y/△转换，自藕降压，磁控降压等方式来实现。这些方法虽然可以起到一定的限流作用，但没有从根本上解决问题，而上海正艺科技生产的软启动器可以从根本上结局这个问题。 
伴随传动控制对自动化要求的不断提高，采用可控硅为主要器件、单片机为控制核心的智能型电动机起动设备－软起动器，已在各行各业得到越来越多的应用，由于软起动器性能优良、体积小、重量轻，并且具有智能控制及多种保护功能，而且各项起动参数可根据不同负载进行调整，其负载适应性很强。因此电子式软起动器将逐步取代落后的Y/Δ、自耦减压和磁控式等传统的减压起动设备成为必然。 
电力电子技术的快速发展，智能型软起动器得到广泛应用。智能型软起 动器是一种集软起动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装置，又称为SoftStarter。它不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机，而且可根据电动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，它还具有多种对电机保护功能，这就从根本上解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。