电机启动器的类型和应用注意事项

启动工业电机

工业电机启动器是一种促进三相感应电机启动所需功率的装置。当电机停转时，任何电机都会消耗最大电流（标称电流的五到六倍）。在启动阶段，电机在通电后停转，电机即将转动。

理论上，这听起来很简单，但设计师或工程师可以通过多种不同的方式启动和保护交流 (AC) 感应电机。有些方法比其他方法更有效。

图 1. 手动/开关电机启动器。图片由西门子提供

在基本层面上，电机启动器将允许在短时间内超过断路器或熔断器额定值的电流，直到电机以标称速率旋转。启动器还可以让电机反向启动。

电机启动器的类型

手册 ：手动启动器是最基本的启动器。它本质上是一个带有过载保护的开关。这种启动器样式仅用于较低马力的电机，并且仅用于启动时不受物理限制的电机。例如，驱动飞轮的电机不会使用手动启动器，但泵可以使用手动启动器。

磁性 ：这种启动器样式利用接触器或大型继电器来打开或关闭电机。工程师将通过可编程逻辑控制器 (PLC) 或某种其他类型的自动化控制器来控制接触器。磁式与手动式相似，只是一个小的电压信号可以控制接触器。

倒车 ：可逆式启动器使用两个并联的接触器来改变相位，从而使电机反向运行。同样，来自控制系统的小电压信号将触发电机的顺时针或逆时针方向。

图 2。 倒车启动器。图片由 Bay Power 提供

软 ：软启动器会降低电压，从而减少启动期间从电机中汲取的电流。自转换和 Start-Delta 是软启动器的变体。这些启动器使用变压器或动态接线配置来降低三相系统中的电压，直到电机达到 80-90% 的全电压。

现代软启动器使用固态电子器件（例如 TRIAC）来降低启动期间的电压。虽然老式软启动器今天仍在使用，但固态版本在尺寸调整方面具有更大的灵活性，并且安装起来更简单。

变频 ：由于电机的工作原理，使用变频驱动器 (VFD) 启动电机可能是最有效的方式。磁场强度与电压除以频率成正比。

而且，电机的速度与频率除以磁极数成正比。

这些方程告诉我们，随着电压频率的降低，速度也会降低，但磁场强度会增加。通过以较低频率启动，我们可以减少启动电机所需的电流量。大多数其他较旧的软启动器使用电阻或变压器来降低电压。这种方法将过电压转化为热量。

组合 ：组合启动器通常不仅包含启动器组件，还包含电路保护装置、熔断器或断路器以及过载装置。这种类型的启动器是节省电气柜空间的好方法。

图 3。 自动逆变器的工作原理图。图片由欧姆龙提供

选择电机启动器时的注意事项

选择电机启动器时，请查看应用。电机是否一直以固定速度运行？电机会有多次启动和停止吗？您是否需要改变速度或让电机以降低的速度运行？

如果电机正在驱动传送带，您不希望以全速启动电机，因为传送带上的产品可能会打滑并可能损坏。通常，卸载输送机系统将使用 VFD 式启动器。这样可以控制启动速度，并且可以轻松停止皮带。

效率也是一个因素。大型冷却风扇不需要低速启动器，但它们可以从低速启动中受益，因为电机消耗的电流不会与满载启动时一样多。

一些工厂甚至用现代减速启动器替换旧的电机启动器，以帮助减少碳排放。电机的尺寸在选择启动器时也起着重要作用。一些较大的电机不能使用磁铁启动器；这些较大的电机需要软启动器或自耦变压器启动器。无论您选择哪种启动器，尽量确保效率是帮助减少碳排放的重中之重。