(1)将断路器、软启动器、旁路接触器和控制电路组成电动机控制中心(MCC),这是目前最流行的、推广最多的做法,其原理如图4-4-6所示。其特点:在启动和停车阶段,晶闸管投入工作,实现软启动、停车;启动结束,旁路接触器合闸,将晶管短接电动机接受全电压,投人正常运行。此种组合的优点是,运行期间,电动机直接与电网相连,无谐波;旁路接触器还可以作为一种备用手段,紧急关头或晶闸管故障时,使电动机直接启动,增加了运行的可靠性。适应于绝大多数工况。
(2)软停车。在泵类负载系统中,例如,高扬程多级泵、大型泵站、污水泵站,如果电动机直接停车,在有压管路中,由于流体的运动速度发生急剧变化,引起动量急剧变化,管路中会出现水击现象,对管道、阀门与泵形成很大的冲击,此即“水锤”效应严重时,会对建筑物产生很大的震动,甚至造成管道与阀门的损坏。若采用软停车,停车时软启动器由大到小逐渐减小晶闸管的导通角,使被控电动机的端电压缓缓下降,电动机转速有个逐渐降低的过程,这样就避免了管路里流体动量的急剧变化,抑制了“水锤”效应。
二、软启动与变频控制器的比较
软启动器与变频控制器均使用晶闸管模块作为执行器件。成本上变頻器要比软启动器高,变频器由于可以无级调速,目前在需要调速的场合已取代了原先直流电动机占据的位置。
但是在某些工况下变频器也有弱点。目前的变频器,无论是交一直一交还是交一交变频,在工作过程中,始终产生谐波,为了减轻对电网的污染,必须增加滤波措施。其次,变频器的输出,与电网电源已经不是同相同序的关系,不能在变频器尚未与电动机分离前,先合上旁路接触器,必须先将变频器与电动机断开,再合上旁路接触器;否则,会烧毁变频器的执行器件。这样,电动机短时间内会经历一个全电压一断电—全电压的再启动过程,对转速稳定性要求较高的场合,显然不能使用这样的方案。
软启动器的成本比变频器低一些,它仅在启动与停车时投入运行,启动结束,合上旁路接触器,电动机直接接受电网电压,因而运行期间不存在谐波的问题,其次,启动结束,晶阐管全导通,相当于一个电子开关合闸,导通电阻极小,两端的压降在1~2V之间,因而并联的接触器由于同相同序,合闸没有问题,电动机不存在瞬间断电的问题。另外,如果遇到负载过重,需强行启动，而原设定电流不够大时,通过提前使旁路接触器合闸,让电动机得到全电压,可以确保顺利启动。
由此可见,变频器、软启动器各有自己的优缺点,在需要调速的场合,宜优先考虑变频器,而且其节能效果显著;在对调速无要求或要求不高的场合,可以考虑用软启动器。