污水处理厂在污水处理过程中，进水泵、回流泵、离心脱水机等大型设备，一是基本上24小时连续运行，根据维护保养周期遵循先开先停原则，循环启停备用设备；二是根据来水水量、水质的变化和工艺运行需要，适时调整运转台数和运行时间，进行设备启停操作。为减少大型设备启动过程中对电网和设备的冲击等弊端，原来多采用星—三角启动、自耦变压器降压启动等方式。随着电机软启动器普及应用，原有启动方式逐步被取代，实现了设备无冲击平滑启动，对于高扬程大流量潜水离心泵设置软停车功能，同时根据负载特性设定限流值和起动时间等起动过程中的参数，应用软启动器自身配置的电机保护功能，减少了控制、保护回路，提高了电气保护灵敏性和可靠性，电气故障普遍减少，维修费用普遍降低。 （图一）中比较了同一台电机，同样负载条件下，直接起动、星/三角起动和软起动三种启动方式下，电动机电压 (V)、电动机电流 (I) 的不同情况，可以看出软起动器是通过降低启动电压，实现小启动电流。电机输入电压从设定的初始值开始按照预设的函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，使电机转速平滑增加，直至起动结束到达额定速度。

软启动器工作原理与运行特点：

交流—交流(AC—AC)变换是一种可以改变电压大小、频率、相数的电力变换技术。只改变电压大小或仅对电路实现通断控制而不改变频率的电路，称为交流调压电路和交流调功电路。从一种频率交流变换成另一种频率交流的电路则称为交—交变频器，它有别于交—直—交二次变换的间接变频，是一种直接变频电路。

软启动器在污水处理厂应用中注意的问题"/>

（1）晶闸管通断控制

（2）交流电压波形的相位控制

1．2. 软启动器工作原理

( 图五所示)为软启动器主要组成部分，电路类似三相全控桥式整流电路。

（图五）软起动器原理示意图

1．3. 软启动主要启停方式

1.3.1.1电压斜坡启动：

如（图八）所示，电机在启动初始阶段启动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定，直至启动完毕。根据电机负载情况调整、设定电流上升变化速率。电机定子电流上升速率大，则启动转矩大，启动时间短。这种启动方式在风机、水泵类负载应用比较多。

1.3.1.3 脉冲突跳起动：

软启动器有三种停止方式

1.3.2.2软停止(图十)：有时不希望电动机突然停止，采用软停止方式。在接收停机信号后，电机端电压逐渐减小，转速下降到可调整斜坡时间，适用于惯性力矩较小的水泵类负载，污水厂进水泵房进水泵，可以应用软停车方式，软启动器在接到停车指令后执行软停止程序，输出电压由全电压线性降低，使水泵电机按所设定的速率逐渐减速直到完全停止，消除了停机瞬间的“水锤”效应。

软启动器有四种运行状态：

1.4.2接触器旁路工作模式：在电动机达到满速运行时，用旁路接触器来取代已完成任务的软起动器，这样可以降低晶闸管的热损耗，提高系统效率。可以用一台软起动器起动多台电动机。

1.4.4调压调速方式：软起动器可以作调压调速运行，因电动机转子内阻很小，要得到大范围的调速，就需在电动机转子中串入适当的电阻。

软启动器液晶显示器可显示电流、电压、功率、功率因子、电动机温度、运行时间和快速故障诊断信息。在通信方面，提供了标准的串行通信口，可通过键盘和LED以菜单形式设置参数，提供良好的人机界面。

一般软启动器，2～5倍电动机额定电流可调，按负载曲线提供过载保护；输入、输出缺相时速动跳闸；晶闸管短路、散热器过热、转子堵转、电机内热敏电阻阻值大于规定值时，延时跳闸；热故障信号、电动机过载及温升超过临界阈值时，自动停机。停机后，如果电动机温度依然过高，软起动器的热控制装置可防止重新启动；同时还具有电源掉电、欠电压、过电压等保护。

软启动器的选型首先要考虑设备启动负载特性、启动频繁程度及工作现场环境,其次还要考虑软启动器技术、性能及价格。

一般情况下，如果软启动器正常工作时每次启动间隔时间小于2min，超过30次/h，即可定为频繁启动。在频繁工作的场所选取软启动器要按电动机的起动电流选取，应加大选取软启动器的容量，根据频繁度的不同取1.2-1.5倍。同时由于晶闸管频繁工作，为了排除晶闸管散发的大量的热量，软启动器必需带有机械风冷。

在选择软启动器还要注意，是否能达到通讯控制以及故障自珍诊断功能；是否具备完备的保护功能、冷却方式以及运行方式等，如：过电流保护，过压保护，单项接地保护，缺相保护，三相不平衡保护等。柜体是否需加机械通风，元器件的排布是否合理，机械风冷的柜体加机械通风，软启动器正上方不能放电器元件，留出通风散热空间；运行方式分在线型和非在线型，选型时尽量选用非在线型。

3.1 晶闸管击穿：电子器件的使用寿命与温度有着直接关系，当运行的环境温度超过其运行极限温度时，其使用寿命急剧缩短，运行温度过高，会造成晶闸管击穿，因此软启动器应具有良好的通风散热性，如盘柜散热条件不好，就会减少晶闸管的使用寿命，从而造成晶闸管击穿；过于频繁的启动会使晶闸管严重过热而可能烧毁。环境腐蚀性气体影响是另一原因,由于软启动器在运行过程中需要散热,通过机械通风,将柜体外的新风引入,新风流过晶闸管散热器,带走热量,达到降温目的,但如果新风中含有腐蚀性气体,必然会对晶闸管、驱动板及主板控制元件腐蚀,造成损坏;晶闸管击穿一旦被击穿，就相当于二极管，失去其电子开关特性，如此时启动，电机将承受很大的启动电流的冲击，严重时将会烧毁电机。因此软启动器在污水厂使用时，应该综合考虑通风散热与防止腐蚀性气体影响，必要时应在电气间加装制冷空调或通过风道将清洁新风引入软启动柜进行散热。

3.3 启动时电机不转并有异响，原因分析:一是启动参数或启动曲线不合适造成电机起不来,应依据负载特性，检查软启动器设定参数是否正确; 二是污水中杂物较多是否造成电机堵转; 三是判断电机是否缺相，晶闸管中的一只触发不可靠或是不导通，此时一相电路通过的是半波直流，电动机的两相绕组通过的直流对电动机起到了制动作用，不仅电机起不来，严重的还会烧毁电机和晶闸管。

3.5 利用PLC（可编程控制器）与软启动器相结合方法，实现一台软启动器对多台通类型设备进行软启动；解决通类型设备之间的顺序循环软启动，这样可以减少软启动器的数量，降低投资和维护费用。

4 结束语

<p style="color:#222222;font-family:"font-size:16px;background-color:#FFFFFF;">软启动器在污水处理厂的普及应用，解决了电机直接启动过程中对电网和机械设备的冲击，软停车功能解决了水泵停车时的“水锤”效应，完善的电机综合保护功能，提高了设备可靠性及安全性，因此应大量提倡软启动器的使用，代替传统启动器。在实际应用中要重视根据负载特性和工作现场环境选用软启动器，合理调整各种参数，实践证明，如果参数调整不当，可能造成启动失败，严重时造成设备损坏，同时应加强软启动器日常维护保养工作。