软启动器在民用建筑动力设备控制中的应用
一、概述

交流鼠笼异步电动机由于结构简单，控制方便，效率高而被人们广泛地应用于机械设备的拖动中。在民用建筑中
的大多数机械设备如消防泵、喷淋泵、生活泵、冷冻机组等的动力都是交流鼠笼异步电机。当建筑物层数较高或
规模较大时，这些机械设备的电机的额定功率通常都较大，如消防泵的额定功率通常都在

55kW-150kW 之间。这

些设备在起动过程中，将产生较大的起动电流，造成较大的电压降。因此恰当地选择起动方式具有减少供电容量
和保证建筑物供电可靠性等重要意义。正因为如此，软启动器在民用建筑领域的应用中将具有广阔前景。

二、民用建筑中水泵等动力设备的启动方式的比较

众所周知，鼠笼式异步电机采用全压起动时起动电流大，起动时间长的。当电机的功率较大时，起动电流很大
（起动电流为额定电流的

5—8 倍）。很大的起动电流将引起配电系统的电压降，影响接在同一台变压器或同一条

供电线路上的其它电气设备的正常工作，甚至使柴油发电机组熄火停机。同时由于起动转矩较大，将对负载产生
冲击，增加传动部件的磨损和额外维护。所以当电机的容量较大（一般为超过电源容量的

20%—30%时）均采用降

压起动。

传统上采用的降压起动的方法有

Y/△换接起动和自耦变压器降压起动。虽然这两种起动方式均可降低起动电流，

但是在降压起动过程完成后的分档投切和加全压的瞬间，仍将产生数倍额定电流的尖峰电流（二次冲击电流），
此电流将对配电系统造成冲击，同时产生的破坏性的动态转矩会引起水泵电机的机械震动，对电机的转子、中间
齿轮等非常有害，并使供电线路电耗增大。

软启动器也是降压起动器的一种。它是利用性能先进的微处理器，合理有序地控制大功率晶闸管组件导通，使之
产生逐步增加的平滑的交流电压加在交流电动机上，使电动机按预先设定的方式和参数进行渐进地加速，实现软
起动。可见采用软起动器可以对大电机实现平滑、均匀稳定的起动，避免大电机起动时对电网的冲击，减少机械
震动和噪音，减少供电线路的电耗。

三、软启动器在民用建筑动力设备控制中的应用

软启动器具有软起动，软停止，泵控制，定时低速运行等多种功能。因此，在民用建筑领域的动力设备控制中具
有传统降压起动器不可比拟的优越性。下面以某高层建筑中的消防泵为例，分析软起动器在消防泵的起动及运行
控制方面的突出优点。该高层建筑中消防泵的最大容量为

110KW，一备一用。采用 A-B 公司的 150-B240NBD 软

起动器。

1、软起动如前所述，在起动时间 ts 内，电机的端电压从设定的初始值逐渐增长至满压，电机是平滑、无级地加
速。同时起动时间

ts 可调节（通常在 0.5-60 秒之间），这有利于与空气开关之间的配合，防止空气开关的瞬时

脱扣器在电机起动时误跳闸。

2

“

”

、泵控制功能水泵在起动和停车时，水流冲击管道，产生严重的 水锤效应 。虽然水道专业已采取了一些消除水

锤效应的措施，但是如果采用带泵控功能的软起动器，则完全可以消除水锤效应，减少机械维护的工作量，节省
系统维修费用，并保证供水可靠。值得一提的是该功能为可选件，定货图上应注明。

3、过载保护功能一般电机的过载保护是通过热元件来实现的。热元件在电动机起动的过程中很难避开电机的起动
电流而产生误动作。为避免误动，用户常加大热元件的动作电流，使过载保护形同虚设。而软起动器内置的过载
保护功能是根据

I2t 算法用电子装置来完成的。它可根据起动负荷的轻重即起动时间的长短不同来选择不同的脱

扣特性曲线以避免在起动过程中误跳。由于它的过载保护是可编程的，从而为用户提供了更大的灵活性。并且选
用带内置过载保护功能的软起动器可以省去热继电器，使控制柜内布线更简单，迅速。

4、参数测试功能可通过按键在显示窗口选择显示电机的运行参数如三相电压值、三相电流值、功率因数、运行时
间等，而不需增加任何仪表。此功能可使用户很方便的查询电机在运行过程中的各种参数。

5、消防水泵定期自动试机由于消防水泵属消防应急设施，平常时长期处于不使用状态，容易出现泵卡死的现象。
一旦火灾发生时如果无法正常运转，将影响消防扑救的顺利进行，造成严重后果。《民用建筑电气设计规
范》

JGJ/T16-92 第 24.6.6

“

条规定 消防泵（包括喷洒泵）、排烟风机及正压送风机等重要消防用电设备，宜采

”

取定期自动试机、自动检测措施。 该软起动器具有的定时低速运行功能，可根据用户设定的时间自行定时起动、
停止，对消防泵起到一个定期自动试机、自动检测的作用，提高消防泵作为消防设施的可靠性，应急性。而采用
传统的降压起动方式将很难对消防水泵定期自动试机。