通常軟起動系統(tǒng)由軟起動裝置、外圍電路、電動機負(fù)載構(gòu)成，因此，軟起動系統(tǒng)保護的對象也即軟起動裝置、外圍電路、電動機負(fù)載。對軟起動系統(tǒng)進行保護的目的是保證晶閘管元件、軟起動器設(shè)備、電路安全可靠運行，在各種非正常工作狀態(tài)下不致?lián)p壞或引起安全事故。

一、針對軟起動器自身的保護

對于軟啟動器保護的前提是軟起動器本身的設(shè)計應(yīng)當(dāng)正確。晶閘管元件正確、使用正確，驅(qū)動電路、控制電路設(shè)計合理、相互匹配、使器件工作于好的狀態(tài)，這些措施是軟起動器安全可靠運行的基礎(chǔ)。只有在此前提下，才能從內(nèi)部使器件、電路、設(shè)備少出故障、不出故障、優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)以保護電路形同虛設(shè)為目標(biāo)。

由于軟起動器是以晶閘管元件為核心組成，因此晶閘管元件的保護是軟起動器保護的核心和首要問題。

晶閘管承受過電壓、過電流的能力比之常規(guī)低壓電器差，同時還存在過熱和電壓電流變化率過大造成損壞的可能，如果沒有恰當(dāng)?shù)谋Ｗo措施，極易造成損壞而影響裝置的可靠運行。但同時，晶閘管是一種半控型電力電子器件，與全控型器件相比抗浪涌電流能力強，允許浪涌電流可達通態(tài)平均電流的10倍以上；由于關(guān)斷不受門極信號控制而受主電路換相控制，在陽極正向電流能力強，允許浪涌電流可達通態(tài)平均電流的10倍以上；由于關(guān)斷不受門極信號控制而受主電路換相控制，在陽極正向電流減小到維持電流以下時關(guān)斷，因此只存在恢復(fù)方向阻斷能力時產(chǎn)生的換相過電壓，該電壓遠小于全控型器件快速關(guān)斷大電流產(chǎn)生的關(guān)斷過電壓。所以，晶閘管故障保護比全控型器件的要求低。

對晶閘管的保護一般有以下幾項內(nèi)容：

1、過流保護

因晶閘管抗浪涌電流能力較常規(guī)低壓電氣差，所以，當(dāng)發(fā)生短路或過載故障，器件中流過大于額定值的電流時，易使器件管芯溫度迅速升高，導(dǎo)致器件燒壞，應(yīng)用實踐證明，過電流是電力電子電路中經(jīng)常發(fā)生的故障和器件損壞的主要的原因之一，因此，過電流保護應(yīng)當(dāng)首先考慮。

2、過電壓保護

 電力電子器件對過電壓非常敏感，一旦外加電壓超過器件所允許的最大值，器件將立即損壞，因此應(yīng)予以抑制。

3、電壓電流變化率的抑制

因電力電子器件工作于高速開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)過程中電壓、電流變化率大，容易造成過電流、過電壓，并增大開關(guān)損耗，故應(yīng)予抑制，使器件工作于安全工作區(qū)內(nèi)。

4、過熱保護

電力電子器件的特性和安全工作區(qū)與溫度密切相關(guān)。當(dāng)器件溫度升高時，其安全工作區(qū)將縮小。如果器件開關(guān)軌跡不變，將有可能超出安全工作區(qū)而損壞。由于器件在工作過程中具有導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗，本省就是發(fā)熱源，因此，熱保護在電力電子器件使用過程中必須加以考慮。

二、針對電動機的保護

GB50055-1993《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》之第四節(jié)“低壓電動機保護”，對低壓電動機的保護做出了具體規(guī)定。歸納起來有如下幾項：

1、短路保護

電路的短路故障分為外部故障和內(nèi)部故障。外部故障即輸出側(cè)短路，以軟起動器輸出端子的直接短路很嚴(yán)重，短路電流的穩(wěn)態(tài)值取決于電路的阻抗壓降和短路回路的電阻值。內(nèi)部短路是指晶閘管某一臂對的直接短路（直通短路）、晶閘管臂對之間的短路（相間短路）和晶閘管臂對與外殼之間的短路（相對地短路）。直通短路是由于晶閘管器件失去阻斷能力所造成的，對軟起動器而言，實質(zhì)是失去限流控制，電動機可能直接起動，這種故障造成的電流較小，故障也較輕。

2、短路（缺相）保護

電路的短路故障一般為輸入、輸出電纜斷線，晶閘管斷路，主電路電器（如斷路器、接觸器、熔斷器）的某一相或幾相短路。電路斷相將使相控變流設(shè)備無法正常工作。三相異步電動機斷相運行極易燒損，必須采取相應(yīng)的保護措施。根據(jù)不完全統(tǒng)計，斷相事故占電動機事故總數(shù)的70%-85%，因此必須十分重視電動機的斷相保護。

3、過負(fù)荷（過載）保護

當(dāng)負(fù)載電流超過電動機額定電流時，應(yīng)有過負(fù)荷保護。過載保護用以實現(xiàn)當(dāng)電動機堵轉(zhuǎn)或過載超過規(guī)定的條件時，切斷電源或發(fā)出報警信號，以保護電動機不受損壞。

4、低電壓（欠壓）保護

欠電壓保護用以保護當(dāng)電壓過低或瞬間消失使電氣設(shè)備誤動作或使電動機停轉(zhuǎn)以后又自動啟動而造成的危害。

5、接地故障保護

線路出現(xiàn)接地短路時，若接地阻抗足夠大，則斷路保護不一定起效，此時則需要接地保護起作用。

來源：電動機軟啟動器入門與應(yīng)用實例

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