什么是電機啟動器？電機啟動器的分類及作用有哪些呢？

電機啟動器是用于輔助電機啟動的設備，能使電機平穩啟動，對電網的沖擊減小，還能實現對電機的軟停車、制動、過載和缺相保護等。

一、磁力啟動器

1 、磁力啟動器是以交流接觸器為主體，組合以熱繼電器構成的組合式控制電器。它可以通過按鈕的操作來控制中小型三相鼠籠式異步電動機的啟動與停止，有可逆與不可逆兩種結構。

2 、磁力啟動器本身能實現失壓保護和過載保護。為了實現短路保護，需另加熔斷器。啟動器的前面應加裝隔離用的閘刀開關。

3 、磁力啟動器由鋼質沖壓外殼、鋼質底板、交流接觸器、熱繼電器和相應配線構成，使用時應配用啟動停止按鈕開關，并正確連接手控信號電纜。磁力啟動器的金屬外殼及支架均應采取保護接零或接地措施。

4 、磁力啟動器的工作原理

按下啟動按鈕，磁力啟動器內裝的交流接觸器線圈得電，銜鐵帶動觸點組閉合，接通電動機電源，同時通過輔助觸點自鎖。按下停止按鈕，內部交流接觸器線圈失電，觸點斷開，切斷電動機電源并解鎖。

5 、根據不同的控制需要，磁力啟動器也可靈活接線，使其實現點動、換相等功能。內裝的熱繼電器提供所控制電動機的過載保護，熱繼電器的整定電流應符合電動機功率需要.。

6 、磁力啟動器屬于全壓直接啟動，在電網容量和負載兩方面都允許全壓直接啟動的情況下使用。優點是操作控制方便，維護簡單，而且比較經濟。主要用于小功率電動機的啟動，大于11kw 的電動機不宜用此方法。

二、減壓啟動器

10kW以上或者容量占變壓器容量20%以上的鼠籠式電動機，由于啟動電流較大，因此應采用減壓啟動器以降低加在定子繞組上的電壓。待電動機啟動完畢后，再將電壓上升到額定值使其正常運轉。

1、丫-△啟動器

1）丫-△啟動

對于正常運行時定子繞組為△形聯結的鼠籠型三相異步電動機，若啟動時將定子繞組接成丫形，待啟動完畢后再接成△形，就可以降低啟動電流，減輕電動機對電網的沖擊。這樣的啟動方式稱為星三角減壓啟動，或簡稱Y-△啟動。

2）丫-△啟動工作原理

如上圖所示，當按下按鈕SB1時，時間繼電器KT、接觸器KM3得電，KM3吸合將電動機繞組接為丫形，同時其常開輔助接點閉合使KM1得電吸合，電動機以丫形接法啟動。當經過一定延時，待電動機啟動完畢后，時間繼電器KT常閉觸點延時斷開，使KM3失電釋放，同時KM3的常閉輔助接點閉合使KM2得電吸合，電動機改為△形接法運行。

3）丫-△啟動方式的優點

（1）啟動電流為直接啟動時的1/3，對電網的沖擊小。

（2）丫-△啟動器結構簡單，價格便宜。

（3）當負載較輕時，可以讓電動機在丫形聯結下運行，從而實現額定轉矩與負載間的匹配，提高電動機的運行效率。

（4）不需要添置啟動設備，有啟動開關和交流接觸器等控制設備就可以實現。

4）丫-△啟動方式的缺點

（1）只能用于△形聯結的電動機。

（2）只適用于4～100kW的小型異步電動機。

（3）定子繞組丫形接法時，啟動轉矩降低為△形接法的1/3，故不能重載啟動。

2、電阻減壓啟動器

1）電阻減壓啟動

電動機啟動時，在電動機電路中串聯一個適當的電阻，由于電阻上產生了電壓降，使得加在定子繞組上的電壓低于電源電壓；當電動機加速時，電動機電流減小，電阻上的壓降也隨之減小，電動機端電壓升高，因此，電動機電壓和轉矩逐步增加，實現電動機平滑加速；當電動機接近額定轉速完成啟動后，再將串聯的電阻短接，電動機端電壓變為線路電壓，即在額定電壓下正常運行。這種啟動方式稱為電阻減壓啟動。

2）電阻減壓啟動工作原理

如上圖所示，按下啟動按鈕SB1，接觸器KM1、時間繼電器KT得電，KM1吸合并自鎖，電動機定子繞組串入電阻降壓啟動。經過一定延時，待電動機啟完畢后，時間繼電器KT常開延時閉合觸點閉合，KM2得電動作，其主觸點閉合將電阻短接，電動機定子繞組加上電源全電壓，啟動過程結束。

3）電阻減壓啟動器有手動控制、接觸器控制及時間繼電器控制等形式。啟動電阻一般采用鑄鐵電阻，因其功率較大，能通過較大的電流，產生足夠大的轉矩使電動機由靜止開始轉動。

4）因為電流越大，啟動電阻上的電壓降也越大，所以在啟動瞬間電動機上的電壓降比較多，從而使電動機的啟動轉矩降低很多，因此，電阻減壓啟動器僅適用于輕載啟動的電動機。

3、自耦減壓啟動器

1）自耦減壓啟動器又稱補償器，是利用自耦變壓器來降低啟動電壓，達到限制啟動電流的目的。

2）自耦減壓啟動工作原理

如上圖所示，啟動電動機時將刀柄推向啟動位置，此時三相交流電源通過自耦變壓器與電動機相連接。待啟動完畢后，把刀柄扳至運行位置切除自耦變壓器，使電動機直接接到三相電源上，電動機正常運轉。此時吸合線圈KV得電吸合，通過連鎖機構保持刀柄在運行位置。停轉時，按下SB按鈕即可。

3）自耦減壓啟動器由自耦變壓器、保護裝置、觸頭系統和手柄操作機構等部分組成。自耦變壓器的抽頭電壓分別是電源電壓的65%和80%，可根據啟動時負載大小選擇。線圈是按短時通電設計的，只能連續啟動兩次。

4）自耦減壓啟動器裝設有過載保護和欠壓保護。

（1）過載保護采用雙金屬片熱繼電器進行保護。

（2）欠壓保護采用失壓脫扣器。失壓脫扣器由線圈、鐵芯和銜鐵組成，線圈跨接在兩相之間。電源電壓正常時線圈通電使鐵芯吸住銜鐵；電源電壓降低到額定電壓的85%以下時，鐵芯吸力減小，銜鐵下落，通過操作機構使補償器跳閘，切斷電動機電源，防止電動機因電壓太低燒毀。突然斷電時補償器也會掉閘，防止恢復供電時電動機自行全壓啟動。

三、頻敏變阻器

1、 頻敏變阻器啟動

頻敏變阻器啟動是在繞線式電動機轉子回路中串入頻敏變阻器進行啟動的方法。頻敏變阻器實際上是一個鐵芯損耗非常大的電抗器，其鐵芯是用幾塊30～50mm厚的鑄鐵板或鋼板疊成。頻敏變阻器的三相繞組一般接成丫形，通過接線柱接到電動機的轉子上。

2、 頻敏變阻器啟動工作原理

如上圖所示，按下啟動按鈕SB2，時間繼電器KT得電吸合，其常開觸點使KM1得電吸合并自鎖，電動機定子繞組接通電源，轉子接入頻敏變阻器啟動。隨著電動機轉速平穩上升，頻敏變阻器阻抗逐漸變小，待轉速上升到接近額定轉速時，時間繼電器KT延時時間到，其延時閉合常開觸點閉合，使KM2得電吸合并自鎖，將頻敏變阻器短接，電動機進入正常運行；同時KT的延時斷開常閉觸點斷開，KM2的常閉觸點斷開，切斷KT前自鎖回路，使KT斷電釋放。

3 、電動機啟動初始階段，由于轉子電流頻率較高，頻敏變阻器的阻抗(主要是鐵耗等效電阻)較大，限制了啟動電流。隨著轉子轉速的升高，轉子電流頻率逐漸降低，頻敏變阻器鐵耗的等效電阻也隨之減小，這就相當于在起動過程中逐漸減少轉子回路的電阻。啟動過程結束后，轉子電流頻率很低，頻敏變阻器的阻抗很小，此時可將它切除，并把轉子繞組直接短路。頻敏變阻器是按短時工作設計的，不能長時間工作。

4 、設計頻敏變阻器時，適當地選擇反映鐵芯損耗的等效電阻和鐵芯線圈的電抗值，就可以得到較大的、近于恒啟動轉矩的機械特性。對于容量較大的電動機，還可由多臺頻敏變阻器作串、并聯組合使用。

5 、在選用頻敏變阻器時，應注意有不經常啟動輕載型、重載型及斷續啟動的不同類型。頻敏變阻器啟動是一種無觸點變阻器啟動，它能自動、無級地減小電阻，避免了轉子串電阻逐級切除時的電流沖擊和轉矩沖擊，而且大大簡化了控制系統。頻敏變阻器啟動結構簡單，運行可靠，使用和維護方便。

四、軟啟動器

1 、軟起動器是一種集軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置。其主要構成是串接于電源與被控電動機之間的三相反并聯晶閘管及其電子控制電路。軟啟動器能有效地限制交流異步電動機啟動時的啟動電流，可廣泛應用于風機、水泵、輸送類及壓縮機等負載，是傳統的星/三角轉換、自耦降壓、磁控降壓等降壓設備的理想換代產品。

2 、軟啟動器工作原理

軟起動器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器，將其接入電源和電動機定子之間。啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉速時，啟動過程結束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管，為電動機正常運轉提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉數逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉矩沖擊。

3 、軟啟動器的作用

1）降低電動機的起動電流，減少配電容量，避免增容投資；

2）減少啟動應力，延長電動機及相關設備的使用壽命；

3）平穩的啟動和軟停車避免了傳統起動設備的喘振問題、水錘效應；

4）多種啟動模式及寬范圍的電流、電壓等設定，可適應多種負載情況，改善工藝；

5）完善可靠的保護功能，更有效的保護電動機及相關設備的安全；

6）可用于頻繁起、停的場合 。

五、變頻器

1 、變頻器是現代電機控制領域技術含量最高、控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置，它通過改變電網的頻率來調節電機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術，微機技術，因此成本高，對維護技術人員的要求也高，因此主要用在需要調速并且對速度控制要求高的領域。

2 、電動機用工頻電源直接啟動時，啟動電流為額定電流47倍，將產生機械、電氣上的沖擊。采用變頻器啟動可以平滑地啟動，啟動電流為額定電流的1.21.5倍，啟動轉矩為70%~120%額定轉矩；對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器，啟動轉矩為100%以上，可以帶全負載啟動。