交流鼠籠異步電動機由于結構簡單，控制方便，效率高而被人們廣泛地應用于機械設備的拖動中。在民用建筑中的大多數機械設備如消防泵、噴淋泵、生活泵、冷凍機組等的動力都是交流鼠籠異步電機。當建筑物層數較高或規模較大時，這些機械設備的電機的額定功率通常都較大，如消防泵的額定功率通常都在55kW-150kW之間。這些設備在起動過程中，將產生較大的起動電流，造成較大的電壓降。因此恰當地選擇起動方式具有減少供電容量和保證建筑物供電可靠性等重要意義。正因為如此，軟啟動器在民用建筑領域的應用中將具有廣闊前景。
1、民用建筑中水泵等動力設備的啟動方式的比較
眾所周知，鼠籠式異步電機采用全壓起動時起動電流大，起動時間
當電機的功率較大時，起動電流很大（起動電流為額定電流的5—8倍）。很大的起動電流將引起配電系統的電壓降，影響接在同一臺變壓器或同一條供電線路上的其它電氣設備的正常工作，甚至使柴油發電機組熄火停機。同時由于起動轉矩較大，將對負載產生沖擊，增加傳動部件的磨損和額外維護。所以當電機的容量較大（一般為超過電源容量的20%—30%時）均采用降壓起動。
傳統上采用的降壓起動的方法有Y/△換接起動和自耦變壓器降壓起動。雖然這兩種起動方式均可降低起動電流，但是在降壓起動過程完成后的分檔投切和加全壓的瞬間，仍將產生數倍額定電流的尖峰電流（二次沖擊電流），此電流將對配電系統造成沖擊，同時產生的破壞性的動態轉矩會引起水泵電機的機械震動，對電機的轉子、中間齒輪等非常有害，并使供電線路電耗增大。
軟啟動器也是降壓起動器的一種。它是利用性能先進的微處理器，合理有序地控制大功率晶閘管組件導通，使之產生逐步增加的平滑的交流電壓加在交流電動機上，使電動機按預先設定的方式和參數進行漸進地加速，實現軟起動?？梢姴捎密浧饎悠骺梢詫Υ箅姍C實現平滑、均勻穩定的起動，避免大電機起動時對電網的沖擊，減少機械震動和噪音，減少供電線路的電耗。
2、軟起動器在民用建筑動力設備控制中的應用
軟起動器具有軟起動，軟停止，泵控制，定時低速運行等多種功能。因此，在民用建筑領域的動力設備控制中具有傳統降壓起動器不可比擬的優越性。下面以某高層建筑中的消防泵為例，分析軟起動器在消防泵的起動及運行控制方面的突出優點。該高層建筑中消防泵的最大容量為110KW，一備一用。采用A-B公司的150-B240NBD軟起動器。
1）軟起動如前所述，在起動時間ts內，電機的端電壓從設定的初始值逐漸增長至滿壓，電機是平滑、無級地加速。同時起動時間ts可調節（通常在0.5-60秒之間），這有利于與空氣開關之間的配合，防止空氣開關的瞬時脫扣器在電機起動時誤跳閘。
2）泵控制功能水泵在起動和停車時，水流沖擊管道，產生嚴重的“水錘效應”。雖然水道專業已采取了一些消除水錘效應的措施，但是如果采用帶泵控功能的軟起動器，則完全可以消除水錘效應，減少機械維護的工作量，節省系統維修費用，并保證供水可靠。值得一提的是該功能為可選件，定貨圖上應注明。
3）過載保護功能一般電機的過載保護是通過熱元件來實現的。熱元件在電動機起動的過程中很難避開電機的起動電流而產生誤動作。為避免誤動，用戶常加大熱元件的動作電流，使過載保護形同虛設。而軟起動器內置的過載保護功能是根據I2t算法用電子裝置來完成的。它可根據起動負荷的輕重即起動時間的長短不同來選擇不同的脫扣特性曲線以避免在起動過程中誤跳。由于它的過載保護是可編程的，從而為用戶提供了更大的靈活性。并且選用帶內置過載保護功能的軟起動器可以省去熱繼電器，使控制柜內布線更簡單，迅速。
4）參數測試功能可通過按鍵在顯示窗口選擇顯示電機的運行參數如三相電壓值、三相電流值、功率因數、運行時間等，而不需增加任何儀表。此功能可使用戶很方便的查詢電機在運行過程中的各種參數。
5）消防水泵定期自動試機由于消防水泵屬消防應急設施，平常時長期處于不使用狀態，容易出現泵卡死的現象。一旦火災發生時如果無法正常運轉，將影響消防撲救的順利進行，造成嚴重后果?！?span style="vertical-align: top; border-style: initial; border-color: initial; border-image: initial;">民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92第24.6.6條規定“消防泵（包括噴灑泵）、排煙風機及正壓送風機等重要消防用電設備，宜采取定期自動試機、自動檢測措施。”該軟起動器具有的定時低速運行功能，可根據用戶設定的時間自行定時起動、停止，對消防泵起到一個定期自動試機、自動檢測的作用，提高消防泵作為消防設施的可靠性，應急性。而采用傳統的降壓起動方式將很難對消防水泵定期自動試機。
3、民用建筑動力設備控制中采用軟起動器時應注意的問題
1）有的軟起動器具有多種內置的保護功能，如失速及堵轉測試、相間平衡、欠載保護、欠壓保護、過壓保護等，對電機而言起到了進一步的保護作用。設計時應根據具體情況通過編程來選擇保護功能或使某些保護功能失效?！?span style="vertical-align: top; border-style: initial; border-color: initial; border-image: initial;">低壓配電設計規范》GB50054-95第4.3.5條規定：“突然斷電比過負載造成的損失更大的線路，其過負載保護應作用于信號而不應作用于切斷電路。”在前面提到的消防泵控制系統中，由于消防泵是消防應急負荷，它是在消防救火的緊要關頭工作的。當火災發生時，最重要的問題是消防泵能地運轉打水到消防管網中，而對消防泵電機的保護就不是重要問題。所以上面提到的某些保護功能可以通過編程使它失效，或者使保護動作于信號而不是作于使消防泵電機停機。前面提到的過載保護功能也只應動作于信號。
2）支路保護由于軟起動器本身沒有短路保護，為保護其中的晶閘管，應該采用快速熔斷器（自動空氣開關的開斷時間較長，為0.1秒，不能有效地保護晶閘管）。設計時可依據廠家提供的產品樣本，根據軟起動器的額定電流選擇相應的快熔斷器。
3）當軟起動器使電機制動停機時，只是晶閘管不導通，在電機與電源之間并沒有形成電氣隔離。如果此時檢修軟起動器之后的線路、電機，那是不安全的。所以在電機一次控制回路中應在軟起動器之前增加斷路器。
4）由于信息及網絡技術的飛速發展，現代的樓宇特別是智能建筑中電子設備日益增多，它們對電網的質量有較高的要求。而由于軟起動器采用了可控硅等非線性器件，所以當軟起動器功率較大或者臺數較多時，產生的高次諧波將對電網造成不良的影響并對建筑物內的電子設備產生干撓。此時可裝設旁通接觸器。在軟起動器使電機平穩起動至正常轉速后，接觸器KM閉合，把軟起動器短接。
即在起動完成之后，大功率晶閘管處于不導通狀態，減少高次諧波對電網及電子設備的干撓。
5）軟起動器在通過電流時將會產生熱耗散，安裝時應注意在其上、下方留出一定空間，以使空氣能流過其功率模塊。當軟起動器額定電流較大時，要采用風機降溫。風機的電源可取自電機控制系統的二次回路。
總之，軟起動器是一種新型的、性能優良的起動裝置，是交流異步電機起動器的首選產品。但是由于軟起動器主要為進口產品，價格較高。
主要特點
1、在結構上采用電動機軟啟動器作為控制輸出執行元件，
控制邏輯用 PLC可編程控制器實現，使得系統結構簡單明了，采用數字監控和數字設定，提高了控制系統的可靠性，也便于維護。同時具有外控功能，可根據使用情況進行連接，方便控制。
2、電動機軟啟動器對電動機提供平滑漸進的啟動過程，減少啟動電流對電網或發電設備的沖擊，將啟動電流控制在安全范圍內，改善了原控制系統因啟動電流較大沖擊廠用電源而影響其它設備正常運行的狀況。
3、啟動過程采用雙向可控硅，啟動過程完成后，接觸器短接可控硅的控制方式，避免了用接觸器直接控制電動機使觸點易拉弧、粘連、燒壞等故障的發生CONTROL ENGINEERING China版權所有，同時也節約了能源。
4、軟啟動、軟停車方式，降低設備的振動和噪聲，減少機械應力，延長發電設備及機械傳動系統地使用壽命。
5、具有過流、過載、電源缺相等多種保護功能，同時可以檢測到負載所涉及（如空壓機）系統各種不良運行情況，有利于保護設備的安全運行。
6、控制盤上的顯示功能，便于在現場全面了解設備運行情況。
7、數字化參數設定及顯示功能直觀、方便、省時。[2]
性能特點
軟啟動采用軟件控制方式來平滑啟動電動機，控制方式是以軟（件）控強（電）。其控制結果將電動機啟動特性由“硬”平滑為“軟”平滑，故被稱為“軟啟動”。軟啟動又分為兩種：一種是采用變頻恒轉矩限流啟動；另一種是采用晶閘管調壓啟動，又稱智能軟啟動。
兩類軟啟動的對比：
1、技術性能。采用變頻調速啟動，啟動時具有良好的靜、動態性能，
即使是在低速情況下也能隨意調節電動機轉矩，能以恒轉矩啟動電動機，啟動電流可以限制在 的額定電流以下。采用智能軟啟動，啟動時由于轉矩是按電壓比的二次方減小，因此啟動轉矩很小。軟啟動器有電流反饋，也可采用恒流啟動，即在啟動過程中保持啟動電流不變，直到電動機接近同步轉速。從技術性能方面考慮，變頻調速啟動適用于較大啟動轉矩的負載，一般是大于 的場合，如往復式空壓機、離心分離機、帶負載的輸送機、破碎機、螺旋式或如旋轉式空壓機、離心式風機、離心泵、空載啟動的輸送機及各種空載啟動的設備。
2、經濟性。采用變頻器調速啟動比智能軟啟動的投資費用高兩倍甚至三倍。
綜合以上技術性能和經濟性，對于工礦企業能實際推廣的啟動方式當數后者。
智能軟啟動器：
智能軟啟動主要由串接于電源與被控電動機之間的三對反并聯晶閘管組成的調壓電路構成，以微處理器為控制核心，整個啟動過程在數字化程序軟件控制下自動進行。智能軟啟動器利用三對晶閘管的電子開關特性，通過啟動器中的微處理器，控制其觸發脈沖的遲早來改變觸發延遲角的大小，而晶閘管觸發延遲角的大小，又可改變晶閘管的導通時間，從而最終改變加到定子繞組的三相電壓的大小。異步電動機定子調壓的特點是，電動機轉矩近似與定子電壓的二次方成正比，電動機的電流和定子電壓成正比，因此，電動機的啟動轉矩和初始電流的限制可以通過定子電壓的控制來實現。而電動機定子電壓又是通過晶閘管的導通角來控制的，所以不同的初始相角可實現不同的端電壓，以滿足不同的負載啟動特性。在電動機啟動過程中，晶閘管的導通角逐漸增大，晶閘管的輸出電壓也逐漸增加，電動機從零開始加速，直到晶閘管全導通，啟動完成，從而實現電動機的無級平滑啟動。電動機的啟動轉矩和啟動電流的最大值可根據負載情況設定。
軟啟動器是一種集 電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反并聯閘管的導通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現不同的功能。
軟啟動器和變頻器是兩種完全不同用途的產品。變頻器是用于需要調速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟啟動器實際上是個調壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟啟動器貴得多，結構也復雜得多。
軟啟動器只是改變電源電壓，相當于降壓起動器。變頻器要比軟啟動器復雜得多，價格也貴得多。變頻器也有軟啟動功能，是通過改變電源頻率實現。
高壓啟動器和低壓啟動器的區別
軟啟動器主回路采用 晶閘管，通過逐步改變晶閘管的導通角來抬升電壓，完成啟動過程，這是軟啟動器的基本原理。在低壓軟啟動器市場，產品繁多，但是高壓軟啟動器產品還是比較少。高壓軟啟動器與低壓軟啟動器基本原理一樣，但是高壓軟啟動器與低壓軟啟動器相比，有些地方存在著其特殊性：
1、高壓軟啟動器在高壓環境下工作，各種電氣元器件的絕緣性能一定要好，電子芯片的抗干擾能力要強。高壓軟起動器組成 電氣柜時，電氣元器件的布局以及與高壓軟啟動器與其它電氣設備的連接也是非常重要的。
2、高壓軟啟動器必須有一個高性能的控制核心，能對信號進行及時和快速地處理。因此這個控制核心一般采用高性能的DSP芯片，而不是低壓軟啟動器的普通單片機芯。低壓軟啟動器主回路由三組反并聯的晶閘管組成。而在高壓軟啟動器中，由于單只高壓晶閘管的耐壓能力不夠，所以必須由多個高壓晶閘管串聯進行分壓。但是每個晶閘管的性能參數沒有完全一致。晶閘管參數的不一致，會導致晶閘管開通時間不一致，從而導致晶閘管的損壞。因此在晶閘管的選配上，必須保證每一相的晶閘管參數盡可能地一致，并且每一相晶閘管的RC濾波電路的元件參數盡可能一致。
3、高壓軟起動器的工作環境容易受到各種電磁干擾，因此觸發信號的傳遞必須安全可靠。高壓軟起動器中，傳遞觸發信號，一般采用 光纖傳輸，能有效地避免各種 電磁干擾。通過光纖傳遞信號，也有兩種方式：一種多光纖方式，一種單光纖方式。多光纖方式即每塊觸發板有一路光纖；單光纖方式即每一相只有一路光纖， 信號傳遞到一塊主觸發板，再由主觸發板傳遞到同一相的其他觸發板。由于各路光纖光電傳輸過程中損耗不盡一致，因此從觸發一致性上看，單光纖的方式比多光纖可靠。
4、高壓軟啟動器對信號的檢測比低壓軟啟動器要求更高。高壓軟起動器所在的環境存在著大量的電磁干擾，并且高壓軟啟動器所用的真空接觸器和真空斷路器在其分斷和閉合過程中會產生大量的電磁干擾。所以對檢測到的信號不僅要進行硬件濾波，也要進行軟件濾波，去掉干擾信號。
5、軟啟動器在完成啟動過程后，要切換到旁路運行狀態，如何平滑地切換到運行狀態，這也是軟啟動器的一個難點，如何選準旁路點非常重要。旁路點早了，電流沖擊非常大，即使在低壓條件下，也會造成三相電源中斷路器跳閘，甚至會損壞斷路器。高壓條件下危害更大。旁路點遲了，電機抖動得厲害，影響負載正常工作。因此，旁路信號的硬件檢測電路必須非常精確，并且程序處理也要恰到好處。
平時注意檢查軟起動器的環境條件，防止在超過其允許的環境條件下運行。注意檢查軟起動器周圍是否有妨礙其通風散熱的物體，確保 軟起動器四周有足夠的空間（大于150mm）。
定期檢查配電線端子是否松動，柜內元器件有否過熱、變色、焦臭味等異?，F象。
定期清掃灰塵，以免影響散熱，防止晶閘管因溫升過高而損壞，同時也可避免因積塵引起的漏電和短路事故。
清掃灰塵可用干燥的毛刷進行，也可用于皮老虎吹和吸塵器吸。對于大塊污垢，可用絕緣棒去除。若有條件，可用0.6MPa左右的壓縮空氣吹除。
平時注意觀察風機的運行情況，一旦發現風機轉速慢或異常，應及時修理（如清除油垢、積塵，加潤滑油，更換損壞或變質的電容器）。對損壞的風機要及時更換。如果在沒有風機的情況下使用軟起動器，將會損壞晶閘管。
如果軟起動器使用環境較潮濕或易結露，應經常用紅外燈泡或電吹風烘干，驅除潮氣，以避免漏電或短路事故的發生。
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