摘  要：軟啟動是集電子技術、微處理技術及模糊控製技術於一體的具有先進科技水平，運行安全可靠的電機控製裝置（國內稱為soft starter）
，它具有很多傳統電機啟動裝置無法比擬的優點，是較理想的換代產品。

　　關鍵詞：傳統啟動；軟啟動裝置；電機；特性；原理；應用

　　The Application and Property of Soft-start Device

　　Tan Bin

　　１  傳統啟動裝置與軟啟動裝置的特點：

　　    電動機傳統啟動方式有自耦減壓
、Y/△減壓、延邊△減壓及串電抗器減壓（磁控式）
，其(qi)共(gong)同(tong)特(te)點(dian)是(shi)控(kong)製(zhi)線(xian)路(lu)簡(jian)單(dan)
，啟(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)不(bu)可(ke)調(tiao)並(bing)有(you)二(er)次(ci)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)
，對(dui)負(fu)載(zai)有(you)衝(chong)擊(ji)轉(zhuan)矩(ju)。如(ru)電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang)可(ke)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)堵(du)轉(zhuan)。上(shang)述(shu)方(fang)式(shi)在(zai)停(ting)機(ji)時(shi)均(jun)為(wei)瞬(shun)間(jian)動(dong)作(zuo)，如(ru)無(wu)機(ji)械(xie)緩(huan)衝(chong)裝(zhuang)置(zhi)會(hui)對(dui)相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)損(sun)壞(huai)。

　　  軟啟動裝置(RSD)有下特點：

　　   1)降低電機啟動電流和配電容量
，避免增容投資。

　　       2)降低啟動機械應力
，延長電機及相關設備的壽命。

　　    3)啟動參數可視負載調整
，以達到最佳啟動效果。

　　        4)多種啟動模式及保護功能，易於改善工藝、保護設備。

　　    5)備有外控端子，可方便實現異地控製或自動控製。

　　    6)全數字開放式操作顯示鍵盤，操作靈活簡便。

　　       7)高度集成的Intel微處理器控製係統，性能可靠。

　　  8)大電流無觸點交流開關無級調壓
，調壓範圍寬、過載能力強。

　　  9)產品可用作頻繁或不頻繁啟動。

　　  有關研究資料報道，絕大部分故障都是在啟動過程中出現的
，RSD的出現，避免了以上傳統啟動的缺點，兩者性能比較參見表1。

　　   注：表中STR數字式軟啟動器的啟動電流特性曲線，是選擇限流軟啟動方式下的電流特性曲線；電壓斜坡啟動方式下的電流特性曲線與限流軟啟動方式下的電流特性曲線有一定的差異。

　　２  RSD的工作原理

　　    在三相電源與電機間串入三相聯晶閘管，利用晶閘管移相控製原理，啟動時電機端電壓隨晶閘

　　管的導通角從零逐漸上升，電機轉速逐漸增大，直至達到滿足啟動轉矩的要求而結束啟動過程
，此時旁路接觸器接通（避免電機在運行中對電網形成諧波汙染，延長晶閘管壽命）
，電dian機ji進jin入ru穩wen態tai運yun行xing狀zhuang態tai
，停ting車che時shi先xian切qie斷duan旁pang路lu接jie觸chu器qi，然ran後hou由you軟ruan啟qi動dong器qi內nei晶jing閘zha管guan導dao通tong角jiao由you大da逐zhu漸jian減jian小xiao，使shi三san相xiang供gong電dian電dian壓ya逐zhu漸jian減jian小xiao，電dian機ji轉zhuan速su由you大da逐zhu漸jian減jian小xiao到dao零ling
，停ting車che過guo程cheng完wan成cheng。見jian圖tu1。

　　３  RSD的起停方式

　　３．１  電壓斜坡軟啟動

　　    啟動電機時，軟啟動器的電壓快速升至U1，然後在設定時間t內逐漸上升，電機隨著電壓上升不斷加速
，達到額定電壓和額定轉速時，啟動過程完成如圖2。

　　３．２  限流啟動

　　    啟qi動dong電dian機ji時shi，軟ruan啟qi動dong器qi的de輸shu出chu電dian壓ya迅xun速su增zeng加jia，直zhi到dao輸shu出chu電dian流liu達da到dao限xian定ding值zhi
，保bao持chi輸shu出chu電dian流liu不bu大da於yu該gai值zhi，電dian壓ya逐zhu步bu升sheng高gao，使shi電dian動dong機ji加jia速su
，當dang達da到dao額e定ding電dian壓ya、額定轉速時，輸出電流迅速下降至額定電流，啟動過程完成，如圖3。該方式用於某些需快速啟動的負載電機。

　　３．３  斜坡限流啟動

　　   啟動電機時，輸出電壓在設定時間內平穩上升，同時輸出電流以一定的速率增加，當啟動電流增至限定值Im時，保持電流恒定，直至啟動完成如圖4。

　　  該方式適用於泵類及風機類負載電機。

　　３．４  軟停車

　　    在該方式下停止電機時，電機的輸出電壓由額定電壓在設定的軟停時間內逐步降低至零，停車過程完成（如圖5）。該方式常用於水泵負載
，它成功地解決了傳統停車過程中的“水錘”現象（即瞬間停機引起流體原來狀態的劇烈變化，造成流體對管道的衝擊）。

　　４  RSD的典型應用

　　  例1：某廠排水站有3台250 kW 380 V電機，當電機直接停車時
，由於管內水的反壓排水出口閥們處“拍門”撞擊聲很響，並發出2次撞擊聲，利用RSD軟起停車功能，“拍門”撞擊聲明顯減小

，過去曾出現直接停車即“水錘現象”損壞事故
，維護不僅工作量大
，還需潛水員下水作業
，維護一次費用達2萬元
，用了西安西普公司STR/250-3型（價格約2.5萬元/台）後，從此未出現任何故障。有關電氣原理圖詳見圖6。

　　    例2：某mou廠chang有you兩liang台tai渣zha漿jiang泵beng輸shu出chu固gu液ye混hun合he物wu料liao
，一yi用yong一yi備bei。由you於yu泵beng的de葉ye輪lun和he殼ke體ti均jun采cai用yong高gao耐nai磨mo而er且qie葉ye輪lun是shi采cai用yong與yu轉zhuan向xiang相xiang同tong的de螺luo絲si緊jin固gu，因yin此ci在zai試shi車che(點動)過程中因電機反轉而使葉輪從軸上退出並擊壞泵體。

　　    采用STRA係列RSD裝zhuang置zhi後hou，使shi點dian動dong電dian壓ya連lian續xu可ke調tiao
，因yin而er可ke選xuan擇ze一yi個ge較jiao低di點dian動dong電dian壓ya值zhi使shi試shi車che時shi點dian動dong而er對dui設she備bei無wu任ren何he影ying響xiang
，在zai設she備bei檢jian修xiu時shi也ye可ke以yi利li用yong點dian動dong功gong能neng來lai盤pan車che。也ye可ke使shi兩liang台tai泵beng輪lun流liu工gong作zuo，使shi兩liang泵beng運yun行xing利li用yong率lv均jun等deng，延yan長chang泵beng電dian機ji的de使shi用yong壽shou命ming，有you關guan電dian路lu圖tu詳xiang見jian圖tu7。

　　    以上僅舉2例說明RSD的應用及產生的效益，RSD還有很多應用場合，在鋼鐵、電力冶金、石化
、民用、建築等場合均有廣泛應用。

　　５  RSD的發展

　　    實際應用中為便於控製，常獎RSD開關及控製電路組成一個完整的電機控製中心(MCC)以實現對電機的綜合控製及故障記錄報警。RSD與可編程序控製器組合後，使控製係統的設計更為方便靈活及可靠。

　　  軟啟動器自20世紀80年代由國外進入國內後，國內有關部門進行了大量研究及實踐

，特別是西安西普公司(江主席曾親臨此公司現場參觀考察)近年來在這個領域作了大量有益的工作，RSD的功能不斷擴正在開發及研製適用於繞線型異步電機
，同步電動機及雙速電動機的控製係列產品，RSD在性能與國外(AB公司，schneider公司)同類產品相同的前提下

，平均價格比以上公司同類產品便宜50%，與國內自耦減壓裝置相比容量在75 kW以下電機價格貴約60%，容量在90 kW～315 kW僅貴20%左右，在電機輕載時
，還可以達到節能的效果。

　　６  結束語

　　    綜上所述

，可看出RSD有傳統啟動裝置無法比擬的優點，特別適用於各類泵類或風機負載
，對工作機械較特殊的如突跳、平滑加速、減速、快速停止，低速製動的場合，也適用RSD它是傳統啟動裝置的理想換代產品。

　　參考文獻

　　［１］  龐傳貴、李陸峰.民用與工業建築各類水泵自動控製圖集［Ｍ］．北京：水利電力出版社.

　　［２］  朱仁初、萬伯任.電力施動控製係統設計手冊［Ｍ］．北京：機械工業出版社.

　　［３］  西安西普電力電子有限公司.STR數字式交流電動機軟啟動器［Ｍ］．