软起动的工作原理 

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。                                                           1、作用不同： 

软起通过降低机械应力、改善机械可用性来降低设备的运行成本。通过降低电机启动过程中的线路峰值电流和电压降落来降低电气配电系统的负担。 

变频器主要是利用其平滑的调速性能，达到随即的变速目的；明显的节能降耗。 

2、使用的侧重点不同： 

软起主要作用体现在较大功率电机的启动和停止过程。 

变频器则体现在电机的整个运行过程中。 

3、对电缆的要求不同： 

变频器往往用到屏蔽电缆，而软起对电缆要求不高。 

4、互换性： 

一些场合变频器可起到软起的作用，并替代软起，但是软起却替代不了变频器的位置。 

5、选型标准： 

软起：供电电源电压范围；电动机铭牌上标注的功率和额定电流；根据应用类型和负载周期，把应用场合分为两类，即标准应用场合及重载应用场合。 

变频器：电压；电动机功率和电流；根据应用场合分为恒功率和恒转矩两类。 

比较半天才发现两者其实是格格不入的两种东西，没有多少可比性，就好象交流接触器和热继电器比较一样仅仅是两类电气设备。 

结果不论，或许最重要的是过程！

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。 

B、 可以实现对机器、负载及电网的最小冲击。 

C、 比变频器便宜得多。 

D、 比星三角起动器尺寸小很多。 

E、 安装简单。 

F、 没有电磁兼容性问题。 

不足：无法进行调速。 

结论：软起动可以减少对电动机、电器及电网的冲击，价格相对较低。

1.变频器 

变频器可以在电动机从启动到正常运行再到停机的每一次运行循环中，对转速、扭矩和功率等所有相对变量进行精确控制；另一个重要的优点就是其控制设备为静态，即没有移动部件。其可靠性因而也提高了，维护工作量很小。 

　　然而，变频器的缺点是前期投资成本相对过大，这一点了其在很多领域的应用，尤其在那些正常运行中实际上并不要求定时控制的设备中的应用。 

　　不过，随着技术的不断更新以及价格的下降，变频器已经赢得了很大的市场。 

2.软启动器 

　　软启动器于20世纪70年代末到80年代初投入市场，它与变频器相似，同样以电子和可控硅为基础。可以这样说，它填补了星－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，可以控制电动机的电压，使其在启动过程中逐渐地升高，很自然地启动电流。这就意味着电动机可以平稳地启动，机械和电应力也降至最小；该装置还有一种附带的功能，即可用来“软”停机。 

　　由于该启动器采用电子式电路，可以相对比较容易地通过安全和事故指示灯增强其基本功能，改善电动机的保护，简化故障查找，如失相、过电流和超高温保护，以及正常运行、电动机满电压和某些故障指示。斜坡电压和初始电压等所有设定值都可以很容易地在启动器面板上设定。 

　　另外，软启动器除了完全能够满足电动机平稳启动这一基本要求外，还具有很多优点，比如可靠性高、维护量小、电动机保护良好以及参数设置简单。 

　　然而软启动器仍有一个缺陷，那就是不能长时间用于启动扭矩要求很高的电动机驱动装置上。这种局限性主要因为，软启动器实际上是靠将自身电压斜坡式抬升至最大值(而在停机过程中又逐渐下降至设定的关机水平)来完成工作。由于扭矩与电压平方成正比，连接电动机不能从一开始就达到最大扭矩，因此，软启动器更适合于水泵、风扇、传送带、电梯等轻型易启动的设备。 

“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析 

方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。 

到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。 

谐波研究的意义，道德是因为谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。 

2. 谐波抑制 

为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题，基本思路有两条：一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波，这对各种谐波源都是适用的；另一条是对电力电子装置本身进行改造，使期不产生谐波，且功率因数可控制为1，这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。 

装设谐波补偿装置的传统方法就是采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波，又可补偿无功功率，而且结构简单，一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧毁。此外，它只能补偿固定频率的谐波，补偿效果也不甚理想。 

3. 无功补偿还 

人们对有功功率的理解非常容易，而要深刻认识无功功率却并不是轻而易举的。在正弦电路中，无功功率的概念是清楚的，而在含有谐波时，至今尚无获得公认的无功功率定义。但是，对无功功率这一概念的重要性，对无功补偿重要性的认识，却是一致的。无功补偿应包含对基波无功功补偿和对谐波无功功率的补偿。 

无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端的电压有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现；而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。不仅大多数网络元件消耗无功功率，大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。 

无功补偿的作用主要有以下几点： 

（1） 提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗。 

（2） 稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性，提高输电能力。 

（3） 在电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功裣可以平衡三相的有功及无功负载。 

二、谐波和无功功率的产生 

在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作，这是由其本身的性质所决定的。 

电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率，特别是各种相控装置。 如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器，在工作时基波电流滞后于电网电压，要消耗大量的无功功率。另外，这些装置也会产生大量的谐波电流，谐波源都是要消耗无功功率的。二极管整流电路的基波电流相位和电网电压相位大致相同，所以基本不消耗基波无功功率。但是它也产生大量的谐波电流，因此也消耗一定的无功功率。 

近30年来，电力电子装置的应用日益广泛，也使得电力电子装置成为最大的谐波源。在各种电力电子装置中，整流装置所占的比例最大。目前，常用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路，其中以三相桥式和单相桥式整流电路为最多。带阻感负载的整流电路所产生的谐波污染和功率因数滞后已为人们所熟悉。直流侧采用电容滤波的二极管整流电路也是严惩的谐波污染源。这种电路输入电流的基波分量相位与电源电压相位大体相同，因而基波功率因数接近1。 但其输入电流的谐波分量却很大，给电网造成严重污染，也使得总的功率因数很低。另外，采用相控方式的交流电力调整电路及周波变流器等电力电子装置也会在输入侧产生大量的谐波电流。 

三、无功功率的影响和谐波的危害 

1.无功功率的影响 

（1）无功功率的增加，会导致电流增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。 

。同时，电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。 

（2）无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备及线路的损耗增加，这是显而易见的。 

（3）使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。 

2.谐波的危害 

理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的能耐电力电子设备广泛应用以前，人们对谐波及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染还需要严惩没有引起足够的重视。近三四十年来，各种电力电子装置的迅速使得公。用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。 

（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。 

（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。 谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。 

（3）谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述（1）和（2）的危害大大增加，甚至引起严重事故。 

（4）谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。 

（5）谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。 

接触器用以接通和分断负载。它与热过载继电器组合，保护运行中的电气设备。它与继电控制回路组合，远控或联锁相关电气设备。

交流接触器: 典型结构分为双断点直动式(LC1-D/F*)和单断路转动式(LC1-B*)。前者结构紧凑、体积小、重量轻；后者维护方便、易于配置成单极、二级和多极结构，但体积和安装面积大。

直流接触器: 其动作原理与交流接触器相似，但直流分断时感性负载存储的磁场能量瞬时释放，断点处产生的高能电弧，因此要求直流接触器具有一定的灭弧功能。中/大容量直流接触器常采用单断点平面布置整体结构，其特点是分断时电弧距离长，灭弧罩内含灭弧栅。小容量直流接触器采用双断点立体布置结构。

真空接触器: 真空接触器(LC1-V*)其组成部分与一般空气式接触器相似，不同的是真空接触器的触头密封在真空灭弧室中。其特点是接通/分断电流大，额定操作电压较高。

半导体式接触器:主要产品如双向晶闸管，其特点是无可动部分、寿命长、动作快，不受爆炸、粉尘、有害气体影响，耐冲击震动。

交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。 

交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。 

主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 

交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。 

交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁，电磁铁由两个“山”字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定，铁芯的吸合面，加上短路环。交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。 

另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的开短。 

20安培以上的接触器加有灭弧罩，利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电弧，以保护接点。 

交流接触器制作为一个整体，外形和性能也在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度，普通的交流接触器还是有其重要的地位。

Q相＝U相I相sinφ 

Ｓ相＝Ｕ相Ｉ相 

对于三相对称电路，不论负载怎么连接，三相对称负载的各种总功率可用下面公式计算。 

即：Ｐ＝ＵＩcosφ 

    Ｑ＝ ＵＩsinφ 

    Ｓ＝  ＵＩ 

三相有功功率的单位仍为瓦或千瓦；无功功率的单位仍为乏或千乏；视在功率的单位仍为伏安或千伏安。

    中性线如果断开，就相当于中性点与负载中性点之间的阻抗为无限大，这时中性点位移最大，此时用电瓦数多的相，负载实际承受的电压低于额定相电压（灯泡的灯光发暗）；用电瓦数少的相，负载实际承受的电压高于额定电压（灯泡的灯光过亮，要烧坏）。因此，中性线要安装牢固，不允许在中性线上装开关和保险丝，防止断路。 

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。 

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。