电机星三角启动 软启动与变频

电机软启动与变频

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。“软启动”不仅能够大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，延长关键零部件的使用寿命，同时还能大大缩短电动机启动电流的冲击时间，减小对电动机的热冲击负荷及对电网的影响，从而节约电能并延长电动机的工作寿命。此外，通过使用“软启动”技术，在电动机的选型上将可以选用容量较小的电动机，因而也能够减少不必要的设备投资

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。

电机的启动分全压启动和降压启动

笼型电机的降压启动有电阻降压、自耦降压，星－三角转换、无触点降压启动。

电阻降压损耗较大，基本淘汰。第二第三种方式转换过程中有一个瞬间的失压。

软启动器应属于无触点降压启动（个人认为），这种方式启动过程平滑，电压从低到高逐渐升高，特性柔和，所以称为软启动。

星三角和自藕降压也是调压起动，只不过他们是分档来调压的，星三角分两档，220和380，自藕降压调压档分得细点而已，软起动就是无级压，用可控硅去调节。

下面介绍以下Y-Δ启动

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（Y-Δ起动）。星一三角形换接起动就是一种简单方便的降压起动方式.星三角起动可通过手动和自动操作控制方式实现。

Y—△降压起动也称为星形—三角形降压起动，简称星三角降压起动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制起动过程。所不同的是，在起动时将电动机定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小了起动电流对电网的影响。而在其起动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V），电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机，均可采用

这种线路。采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6～7Ie计，则在星三角起动时，起动电流才2～2.3倍。起动电流降低了，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。

1、当负载对电动机启动力矩无严格要求又要限制电动机启动电流且电机满足380V/Δ接线条件才能采用星三角启动方法；

2、该方法是：在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线（通过双投开关迅速切换）；

3、因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3 ，但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。

4、星三角启动，属降压启动他是以牺牲功率为代价来换取降低启动电流来实现的。所以不能一概而以电机功率的大小来确定是否需采用星三角启动，还的看是什么样的负载，一般在需要启动时负载轻运行时负载重尚可采用星三角启动，一般情况下鼠笼型电机的启动电流是运行电流的5—7倍，而对电网的电压要求一般是正负10%（我记忆中）为了不形成对电网电压过大的冲击所以要采用星三角启动，一般要求在鼠笼型电机的功率超过变压器额定功率的10%时就要采用星三角启动。只有鼠笼型电机才采用星三角启动。一家之言,姑且听之. 本人在实际使用过程中,发现需星三角降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机、在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了,（关风门也没用）热继电器配大了又起不了保护电机的作用，所以建议用降压启动。而在一些启动负荷较小的电机上，由于电机到达恒速时间短，启动时电流冲击影响较小，所以在30KW左右的电机，选用1.5倍额定电流的断路器直接启动，长期工作一点问题都没有。

软启动跟变频是两码事，变频是调速，软起动不需要变频。软启动器主要用在启动和停止时；变频器主要用于调速，但是他也可以实现软启的功能，当然价格也更贵！

软起动和星三角都是降压启动，据说建筑行业规定17.5KW以上的电机应降压启动。不过用不用降压启动的关键还是看变压器的容量，由于电机全压启动的4~8倍启动电流，可能会影响电网中其他设备。

另外一般星角启动的启动力矩小，不能启动重负载。软起动更平缓，启动电流可限流，也可以启动重载。不过成本更高。

软启动只能在启动时作用以电机，启动结束后即可退出运行。而变频器除了具有软起的功能外，在运行状态下可对电机进行转速的控制调整。

变频器的优势；

A、可以对电动机的起动与停止施加影响；

B、有恒定的电压——变频关系；

C、对机器、负载及电网的冲击较小；

D、可以调整电动机速度。

变频器的不足：

A、价格高；

B、存在电磁兼容问题，通常需要配合滤波器共同使用。

结论：变频器被日益普遍使用，但非一定要在所有场合都应用变频器，可以通过使用软起器来节省大量投资。使用变频器的最大好处是能提供电动机调速功能。

软起动器的优势：

A、可以对电动机起动与停止施加影响。