1问题的提出
以往，南海的大中型泵站中，水泵的启动方式大多采用自耦式降压启动补偿器。自耦式降压启动补偿器一般有几挡起动分接头，可选择不同的电压比，相对于不同起动转矩的负载。在电动机起动后再将其切除。其优点是起动电压可以选择，如0. 65、0. 8 U e，以适应不同负载的要求，自耦式降压启动补偿器启动时其启动电流是标称电流的1. 7 4倍，然而它的电压是分级升高的，所以其性能受如下限制：
在开关切换的过程中，电动机有短时断电的情况，会造成大电流冲击和转矩突变，导致机械、电气故障经常性发生。
有限的输出电压种类（起动电压分接头数量有限），限制了理想起动电流的选择。因为自耦式降压启动补偿器是使用较额定电压低的电压级别进行降压起动控制，它控制的电机参数为电压而非电流，所以当电网电压波动及负载变化（如泵站水位落差变化）时，起动电流曲线将显著偏离设计理想曲线，从而使起动性能恶化。
由于其起动电流大，对电网的影响、电器元件中开关元件和对工作机械（如水泵、拍门等）的冲击力都很大，表现为开关元件及出水阀门的损耗比较严重，大大缩短使用寿命，增加维护成本。
另外，此类泵站在停机时，会产生巨大的水锤效应，使管道、甚至水泵遭到损坏。
2软起动器与变频器的比较
为改变这种状况，在街头泵站（ 4 260 kW ）重建工程中，决定使用比自耦式降压启补偿器更为先进的软起动技术。目前，较为实用的软起动元器件一是软起动器，二是变频器。
软起动器和变频器都具有软起动功能，但它们是两种完全不同用途的产品：
1）软起动器实际上是个调压器，通过降低机械应力、改善机械可用性来降低设备的运行成本。通过降低电机启动过程中的线路峰值电流和电压降落来降低电气配电系统的负载，但不会改变频率。
变频器用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率，主要是利用其平滑的调速性能，达到随时变速的目的，具有明显的节能降耗作用。
2）软起动器的主要作用体现在较大功率电机的启动和停止过程。软起动器作为一种降压起动设备，势必起动转矩也达不到额定转矩。一般来说，对起动转矩小于额定转矩60、不允许有启动冲击的负载，宜采用软起动器。
变频器的主要作用则体现在电机的整个运行过程中。适用于调速、起动转矩大于额定转矩60的场合，比如生活供水，白天用水少，改变频率，即改变电机转速，减少供水；晚上用水量大，频率增加，转速增加，增加供水。
3）变频器往往用屏蔽电缆，而软起动器对电缆要求不高。
4）变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。变频器的价格通常为软启动器的3 4倍。
综合以上技术、经济因素，我们发现，软起动器特别适用于水泵这类变转矩负载。所以，本工程决定使用软起动器作为水泵启动器件。
3软起动器的使用
3. 1软起动器的特点
软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter.它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动。
软起动可以根据被启动设备的需要进行限流启动，即可以在电机额定启动电流0. 5 4倍以内任意调整。可以避免电动机起动时，供电线路产生瞬间电压跌落，造成设备仪表等误动作；防止起动时产生的力矩冲击，避免断轴或产品质量受损；可以较频繁地起动电动机，而使得电动机不致于过热；在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。停止时，电机起动转矩逐渐减小，转速也逐渐减小，达到平滑软启动和软停止效果。
3. 2 A ltistart48软起动器的特点
经比较，街头泵站重建工程中，选用了某公司生产的A l tistart48软起动器，它具有以下特点：
1） Altistart48软起动器是由6个晶闸管组成的软起软停单元，可控制三相异步电机的起动和停止，适合重载大力矩起动。启动时采用专利技术的转矩控制，转矩斜坡上升更快速，损耗更低。
2）具有电动机和软启动器综合保护功能，能实时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护。这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。
3）无需热继电器，内置的过载保护功能可以省去热继电器，使控制柜布线更加简单、迅速。
4）配有计算机通讯接口，方便实现智能、远程控制。
3. 3方案确定
街头泵站为雨水泵站，其作用是在大雨降临时启动水泵排水，使南海官窑镇及附近村落免于被淹。为防止软启动器在使用时突发故障，还应考虑备用启动方式。根据这一特点，提出了3种方案：方案1，象国内外的电机软启动器控制系统一样，采用1台软启动器配1台电机的控制方案；方案2，使用2台软启动器，其中1台为备用；方案3，使用1台软启动器带4台电机，另预备软启动器无法启动时，用老式应急启动方式。经过多方论证，选定方案3.
方案3是以1台A ltistart48软起动器带动4台水泵电动机，即采用了Altistart48软起动器旁路切换式软起动系统。当1台电动机起动时，在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压，达到工频电压后，旁路接触器接通。将电动机转为电网供电，脱开软起动器直接运行。这样软起动器在完成1台电动机的起动后可以再控制另1台电动机的起动。停止时，先启动软启动器与旁路接触器并联运行，然后切除旁路，后软启动器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止。
采用旁路切换式软起动系统大大降低系统成本，减少了投资，充分体现了方案的经济性，实用性。而且软起动器均工作在短时工作制，可以大大降低软起动器的故障率，不足之处是增加了主接线及整个系统的复杂性。
3. 4启动器参数
街头泵站软启动器参数设置如下：
限制电流（ 1 Lt）：设为额定电流的330 ；启动时间（ ACC） ：设为10 s ；启动力矩（ tq0）：为额定力矩的20 ；停机（ S tY） ：设为d ；（软停止时电流：大不超过170 ；）软停止时间（ dec）：设为10 s；电机热保护（ tH P）：设为10级保护曲线。
4结语
街头泵站在水泵电机上使用了软启动装置，从运行情况来看，效果令人满意。与采用自耦式降压启动补偿器相比，该装置可靠性高，性能完善，能满足生产要求。系统从投入使用至现在运行正常，整个泵站的电气控制和管理水平上了一个新的台阶。
主要体现在以下几点：
1）软启动器可以降低电动机的启动电压并使其逐步、平稳上升，对水泵及管道无冲击，提高了供电和排水的可靠性，避免了传统启动方式给电动机造成的冲击伤害，以及因故障停机所造成的间接经济损失。
2）采用软停车方式消除了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击，减少了对机械的冲击，防止了水锤效应，延长了水泵及其相关设备的使用寿命。
3）软启动器本身具有的智能化联动功能和完善的故障保护功能，提高了工作效率，增强了系统安全可靠性。
4）以往泵站启动系统所用的接触器、继电器多，维修人员经常维修仍然故障不断，接触器经常损坏，维修成本高，改为软启动后故障大大减少，节约了维修成本。
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