接触器和电机启动器（以及降压启动器）之间的差异

电动马达对于世界各地无数应用程序的自动化是绝对必要的。在大多数情况下开车对于电动机——向它们提供电力——需要一些工程系统，该系统还必须与电动机的绕组布置相兼容。因为这些电机驱动系统通常使用或伴随其他电气控制和连接设备已经涵盖在本设计指南，我们现在将回顾它们最常见的排列。有关具有电机启动器以外功能的电机驱动器的附加信息，请浏览这个motioncontroltips.com文章．

只有最简单和最小的设计 - 通常用单相电机5 HP或更小或三相电动机15 HP或更小 - 接受直接直线（也称为跨接线)连接到电源而不存在电机透支和线路欠压的风险。以这种方式驱动的三相电机可以将绕组连接在一个简单的wye(也称为星形)中。或Delta配置......和双电压电机（方便它们如何接受230 V或460 V输入）具有双线圈组，可以在串联或（用于更高电压）的平行运行。

这款西门子SIRIUS 3RV2011-1HA10型断路器S00是一款限流断路器，适用于三相400 Vac时负载馈线至3kw。104a短路保护和5.5 ~ 8a可调过载保护可靠保护电机。图片由Automation24 Inc.

在其他地方，跨线电机启动对电机本身以及与电机相连的系统都带来了太多的问题，包括有害的电气影响以及机械动力传输组件的过度磨损。安全性、生产率和精度的设计目标通常需要使用更先进的电机驱动方法。

启动电流是电机和电机启动器的适当尺寸和配对的重要参数。从电动机启动器启动电流必须足以帮助电机满足扭矩和加速要求，但不能导致电源线路过度电压降。

术语基础：接触器和电机启动器之间的差异

在本设计指南的前一节中，我们详细介绍了接触器和继电器是如何不同的组件——尽管偶尔在工业中使用的术语表明并非如此。接触器和电机起动器也是不同的组件。在这里，这两个术语可以互换使用，因为它们的核心是完全相同的技术——能够处理高电压的开关。

这个直接在线的电动机起动器是天狼星3 rm1001-1aa04来自西门子的24 Vdc控制电压和可调拾音器电流过载释放0.1至0.5 a。它提供固态电机保护，适用于0.12 kW以下的小型电机系统。工业标准22.5 mm宽的控制柜内部占用最小空间。图片由Automation24 Inc.

不同的是，电机起动器有一个额外的系统或系统没有发现在接触器-切断输入电压的某种类型的过载继电器该继电器是否检测到由于长时间运行过流而导致的电机过载或热损害情况。那些被指定为自我保护的电动机开始还包括短路保护。在这里，再次使用术语是关键：而不是使用短路当谈到任何电气故障时，只有在讨论突然的过流时，才恰当地使用这个词，因为电源的流动已经找到了一些意想不到的路径。短路保护瞬间切断系统的电源。

这是一个电源接触器的例子。这是一个西门子天狼星3 rt2015-1bb41用于在480 VAC中为三相电动机和电加热系统提供电力。功率接触器使用24 VDC的控制电压，具有无触点和螺纹型电缆插座。
事实上，有多种尺寸和版本该电源接触器用于带断路器的负载件 - 以及用于安全和功能切换电负载的各种Sirius开关装置。
•3RT2接触器尺寸为S00至S3。3RT1接触器尺寸为S6至S12
•3 rt。0电源接触器和3RT12真空接触器用于开关电动负载
•四极3RT23接触器(以及三极3RT24 / 3RT14接触器)开关电阻负载
•四极3RT25接触器用于改变提升齿轮电机的极性
•控制电路中3RH2接触器继电器开关
•3RT26电容接触器开关电容负载（AC-6B）
3RT10 / 3RT20 / 3RH21接触器适用于轨道应用，3RT20 / 3RH21耦合继电器适用于与电子控制器的系统兼容交互
•3 rt1也……”。接触器具有用于安全相关应用的故障安全控制输入
也可提供换向接触器组件，如用于启动起动电流峰值降低的三相电机的接触器(采用星形三角排列的接触器组件形式)。

接触器和电机起动器之间的另一个区别与这两个部件的额定和规定有关。接触器一般按其电压容量分类。相比之下，电机起动器的额定功率通常是根据它们所兼容的电机的电流容量和马力来确定的，即使在启动时可以容纳涌流而不会造成麻烦的跳闸。这通常是通过继电器跳闸的轻微延迟来完成的，因为许多电机(尤其是较小的电机)可以在几秒钟内达到全速运行速度。

接触器、全电压电机起动器和软起动器的样变电路图显示了它们的异同。点击放大。

电动机在最基本的起动阶段分为手动起动和自动起动。手动启动包括手动开关，简单地使或打破电机输入电路时，由工厂人员激活。一些版本，符合真正的电机启动器(如上面指定的)纳入热过载继电器，以断开电源的电机，如果它变得过热。相反，自动触发电机启动有时被称为磁开始本设计的核心是机电接触器。

与任何机电继电器技术一样，它们有固定的电磁线圈(根据按钮、限位开关、计时器、浮子开关或其他继电器的命令)迫使两个电路在一起。这些电路包括输入电源触点和配合载波(一旦关闭在一起)允许电流流入电机绕组。这种设计的一个变体是组合式启动器，它包括了磁力动作，以及在需要时通过保险丝、断路器或电机电路开关切断电源的方法。

Wye-delta电动机起动(一种减少涌流的系统)在启动时给电机的wye绕组发送全线电压-尽管每个电机绕组的电压降低了根号三的倒数(57.7%)，这就是为什么这种安排有时(相当不准确)被称为降低电压启动。然后一个电路(通常在每一相都有一个接触器、过载继电器、定时器和机械联锁)开关电机输入，将全线电压提供给它的三角绕组。

部分绕组电动机起动-与上面提到的特殊双电压电机一起使用-在启动时只对电机绕组的一部分(一半或三分之二)施加跨线电压(通常是九个或十二个)。然后，一旦设定的时间过去或检测到设定的电压，继电器或定时器就会启动，并命令其余的绕组也被加入并提供电源。加速可能是不规则的，但部分绕组电机的启动阻抗对启动扭矩没有影响，并且允许低扭矩启动，这对泵、风扇和鼓风机很有用。与惠-台起动一样，部分绕组起动也是一种降低励磁涌流的系统，在电机启动时可以降低全线电压，但在技术上不符合降低电压起动的要求。

全电压可逆的开始利用感应电动机在任何两个电源引线的逆转时如何改变旋转方向。逆转启动系统简单地包含一对互锁子组件补充的一对镜面接触器，以允许往返和反转条件。可以更快地进行旋转方向倒转堵塞，这是两个电路的临时电源。

更可控:降低电压的电机起动器

除了全电压电机起动选项的家庭是降低电压起动器。当机器轴需要平稳的无震动的加速到全速(以保护附加的机器设备或一些附加的负载)，降低电压的电机起动器是必要的。事实上，它们也适用于由当地电力公司控制的设置，以限制电机启动时电源上的电压波动和电流突涌。

减压电机启动器包括四个常见的亚型。

一次电阻器电动机起动器

初级电阻电机启动器是一种经济高效的选项，使用电阻和一些接触器 - 后者决定了启动电压步骤的数量。由于电路的低电感，这些步骤可以稍微突然突然。虽然电阻器可以庞大并引入低效率，但是这种启动型可提供可靠的电动机启动扭矩。

一次反应堆电动机起动器

主电抗器电动机起动器在大型高压电动机上最常见。它们在电路中使用一个电抗器(电感器)动作，就像初级电阻马达起动器的动作一样。相对较长的平稳加速是可能的(甚至是十几秒或更长)，尽管额外的系统电感会降低整体效率，而且糟糕的功率因数会降低产生扭矩的电流组件和电机磁通。

自动转展形式电机启动器

主要反应器电机启动器相对昂贵，但在需要可调节的开始扭矩的情况下是有用的。自动转换器电机启动器使用单卷绕电气变压器 - 后者是一种被动电气设备，用于将电能从一个电路转移到另一个电路。更具体地，自耦变压器启动器在具有可选择的抽头的自耦变压器上采用三重量的电接触器。这赋予阶梯式电压在启动时开始长度平滑的加速度 - 甚至到几十秒。启动电压可以是高启动扭矩的线电压的50％至80％，在其中（而不是效率）是领先的设计目标的应用中。

柔软的初学者

采用固态半导体技术的软启动器是所有电机启动器选项中最具可控性的。他们也是最温和的电机内部组件和附加的动力传输机制。软启动器的核心是由各种晶闸管或可控硅组成的……例如，有些设计在进入电机的三条线路上每条线上都有一对晶闸管。请阅读本设计指南中关于固态继电器的部分，了解该技术的基础知识。这些开关设备的工作是控制进入电机绕组的电力(如显示点火角度的软起动器图所示)，同时利用电机电压、电流和扭矩在初始启动时是低的。然后他们按照预先设定的程序逐步提高电压和扭矩。

电机软起动器程序规定了增加到设定电压的精确参数。考虑一个典型的基于可控硅的软起动器的操作:这里，一个导通(门控)可控硅有一个可移动的门点……调整这个速度值(称为斜坡时间)会导致可控硅打开之前电压积累的增加。然后一旦电机绕组达到满电压，可控硅关闭。

一个警告：倾斜时间过长会使电流超过电机的安全极限或提示电流极限安全截止。

除了上面提到的好处，软起动器给予电机保护(即使是在电力供应不平衡的时候)以及软停止的能力。后者是有帮助的电机驱动设计，如输送机，涉及惯性，能够转换或断裂在运输。

当然可变频率驱动器（VFDS）是软启动功能的另一个选项．它们提供了软启动器的相同控制的起动和停止功能，尽管以不同的方式 - 通过不同的电动机输入电压频率而不是电压幅度。软启动器上的其他VFD优势包括控制电机速度在整个工作范围内的能力。VFD还可以提供用于保持扭矩（以零速度的完全扭矩）的电力，这是电动机驱动应用（如起重机和电梯）的键。

然而，对于某些设计，vfd过于昂贵和复杂。降低电压的电机起动器往往比vfd更适合，因为在vfd中，附加的电机在其额定最高转速以下运行时，效率不会增加。