電機用在線式軟啟動柜工作原理、流程、故障分析、接線方式全解

電機用在線式軟啟動柜工作原理：

在線式軟啟動柜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。在線式軟啟動柜采用三相反并聯晶閘管作為調壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。

使用在線式軟啟動柜啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。

待電機達到額定轉數時，啟動過程結束，在線式軟啟動柜自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管，為電動機正常運轉提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長在線式軟啟動柜的使用壽命，提高其工作效率，又使電網避免了諧波污染。

在線式軟啟動柜同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉數逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉矩沖擊。

電機在線式軟啟動柜安裝工藝流程：

1、在線式軟啟動柜安裝－＞主回路端子接線－＞控制回路接線－＞啟動參數設定－＞模擬試驗－＞帶負荷試運行；

2、在線式軟啟動柜安裝位置選擇防塵、 散熱條件較好的位置安裝； 安裝時應按說明書考慮空間與周邊環境小距離；

3、主回路端子接線可分為內接式和外接式兩種， 施工時按設計圖紙連接電機與在線式軟啟動柜接線；

4、通常配電盤柜的控制回路已連接完整，用萬用表對照圖紙檢查控制線路；注意不可用絕緣搖表檢測控制線路絕緣電阻，以免損壞在線式軟啟動柜內電子元件；

5、在線式軟啟動柜不能作空負載模擬動作試驗，因為空負載沒有電流電壓輸出，繼電保護會誤動作；應帶輕負載試驗，檢測在線式軟啟動柜參數設置是否符合設計要求；在此推薦工程現場一個經濟簡便方法：可利用三個200W 白熾燈泡模擬電機三相繞組作為試驗的輕負載；

6、試運行階段注意實際測量值與設定值有無偏差，分析產生偏差原因不斷調整，直至符合要求；并做好相應檢測記錄和運行報告；

電機在線式軟啟動柜選型：

由上述對于在線式軟啟動柜原理及其優缺點分析，應該是內置旁路型的適用性強，優點，缺點少。

在實際工作當中還要考慮具體產品品牌的功能和技術參數以及產品的可考性，根據實際使用情況進行選擇。在此有必要區分的是頻繁啟動和不頻繁啟動，對于在線式軟啟動柜來講，一般情況下如果啟動間隔時間不超過2分鐘每小時不超過30次，即可定為不頻繁啟動。小于此數應按頻繁啟動考慮。

風機泵類負荷一般都屬于不頻繁啟動。機械傳動有頻繁啟動的也有不頻繁啟動的，象皮帶機、球磨機等可按不頻繁啟動考慮，如果是起動機或大型機械設備所配的電動機需要可逆功能的多屬于頻繁啟動。　　

在頻繁工作的場所選取在線式軟啟動柜要按電動機的起動電流選取，因為在線式軟啟動柜生產廠家一般選取的可控硅電流是電動機額電流的2.5倍。

限制電動機啟動電流是額定電流的4.5倍，在不頻繁操作下充分利用可控硅短時過載能力，所以在頻繁啟動的條件下，應加大選取在線式軟啟動柜的容量，根據頻繁度的不同取在1.2-1.5倍即可。同時由于可控硅頻繁工作，為了排除可控硅散發的大量的熱量，在線式軟啟動柜必需帶有機械風冷。對于機械風冷的軟啟動裝置，一臺開關柜好放一臺軟啟動裝置，而且開關柜也要設置機械通風。

電機在線式軟啟動柜的主接線種類及常見故障：

電機在線式軟啟動柜的主接線方法：

1、在線型：

在線式軟啟動柜的控制器都有電動機過載保護，當在線式軟啟動柜在線運行時在線式軟啟動柜的控制器能對電機進行過載保護，不要加裝熱過載繼電器。由于經過可控硅后的電流諧波電流非常大，所以不能加裝電子式熱過載繼電器，否則熱繼的誤動作使系統不能正常工作。由于可控硅比較昂貴而且更換困難，為了保護可控硅要用快速熔斷器防止在線式軟啟動柜下口發生短路燒毀可控硅，圖4A是指在經常使用的場所，軟起動器的上口不加接觸器，圖4B是指不經常使用的場所，在停車后將在線式軟啟動柜的電源斷開。

2、旁路型：

旁路運行在線式軟啟動柜，離開旁路接觸器是無法運行的，所以在兩種主接線方案里都有。對于在線式軟啟動柜上口的接觸器的作用和在線運行方式下作用相同在此不再重復。著重說明的是熱繼電器，把它安方在旁路接觸器的下口，不通過起動電流好，尤其是電子熱繼電器，由于經過在線式軟啟動柜后電流諧波很大能干擾電子熱繼電器誤動作而使電機停車。另外因為可控硅的短時工作沒必要安裝快速熔斷器，所以在主結線方案里沒有加裝快速熔斷器。

3、內置旁路型：

它的主接線和在線型的大致相同，唯一的優點是因為可控硅的短時工作沒必要安裝快速熔斷器。　　電動機的過載保護是有在線式軟啟動柜的控制器實現的，它不僅在功能和性能上超過電子熱繼電器，而且不會因主回路的諧波電流及外界的干擾而誤動作。

電機在線式軟啟動柜的常見故障：

在線式軟啟動柜的故障大體分如下幾種：

1、電動機起不來：

電動機起不來的原因大致分兩種情況：

一是六只可控硅的其中一只觸發不可靠或是不導通，此時一相電路通過的是半波直流，電動機的兩相繞組通過的直流對電動機起到了制動作用，不僅電機起不來，嚴重的還會燒毀電機和可控硅。

二是啟動參數或啟動曲線不合適造成電機起不來，這是常見故障。前者在使用過程當中會發生，但幾率低于接觸器的故障率。后者多發生在次投運調試，調試好以后就不會出現。多數的廠家不會出現此現象，啟動程序性能好，出廠值設定的適用性強。只有很少廠家的產品需要廠家自己去調試。

2、可控硅燒毀：

可控硅擊穿或爆炸，此類故障不分國內外品牌，因廠家而易，但都比接觸器的故障率低，而且主要問題出現在餅式可控硅的安裝工藝上。

3、控制器燒損：

相對于在線式軟啟動柜來講，控制器燒毀故障是嚴重的。有的廠家此類故障造成的返修率已超過30%。的或合資的廠家此類問題不多見。主要是控制器的電源和觸發電路以及輸入電路三部分容易燒毀。

4、在線式軟啟動柜誤動作：

電動機在運行的裝態下因軟起動器受干擾而停機在停止狀態下因軟起動器受干擾而起動是時有發生，前者較普遍，后者只有兩個品牌發生過。究其原因，一是產品質量問題，二是和線路布局有關。但是凡是或合資的軟啟都沒有上述現象，國產品牌中此問題比較多。

5、在線式軟啟動柜內部插接件接觸不良：

在線式軟啟動柜內部插接件選用本來不是問題，這是國內廠家容易忽略的問題，經常出現故障。或合資廠家都不犯此類的錯誤。