用线性固态继电器设计的电机软启动电路

　　电动机接通电源后，由静止状态逐渐加速到稳定状态的过程称为电动机的启动。小型电动机的启动时闻在几秒钟之内，大型电动机为几秒到几十秒。
　　
　　启动电流远远大于额定电流，一般为5～7倍。这么大的冲击电流会降低电网电压，对电源和其他用电设备都有较大的影响，还会使电动机发热、缩短寿命。
　　
　　为限制启动时过大的冲击电流，一般采用电阻降压或自耦变压器降压等方法。下面介绍一种“线性固态继电器XSSR”制成的软启动电路，其启动过程，避免了冲击电流，成本低廉、简单可靠。电路见附图。
　　
　　1．软启动控制
　　
　　在启动时间内，使XSSR初级的直流电流从零开始线性增长，以控制次级交流电动机的电流，使之从零开始，线性增长到额定值，从而实现软启动。
　　
　　开机延时功能由W1、C1延时元件和反相放大器组成。接通电源的瞬间，电解电容C1上的电压为零，反相放大器输入端的电压从+12V逐渐下降，输出端电压逐渐从0V上升。延时长短由Wl调节。继电器常闭接点并联在C1上，目的是在关机后立即将电容上的电荷放掉。
　　
　　2．断相保护
　　
　　三相电源分别经降压电阻、桥式整流器和稳压管Dw送至光耦合器初级和指示灯LED。三个光耦合器次级串联，只要发生断相，或某一相电压低于180V．都会自动切断全部三相电源，并使LED指示灯熄灭。
　　
　　3．平衡调节和电压设定
　　
　　W4、W5、W6分别微调XSSR的初级电流，可使三相平衡。W2作为初始电压设定，它决定了开机瞬间负载上的电压，一般定为0V。W3作为最终输出电压设定，它决定了电动机进入稳定状态后的工作电压，可根据实际需要调整。
　　
　　单刀双掷开关K的作用是准备另一种调节方式，即外接计算机调节。可按设计要求，从计算机输出0V~10V（或5V）来进行程序控制。输入的直流电压(0V~10V)与输出的交流电压(0V~380V)成线性比例关系。
　　
　　4．制作调整
　　
　　电源变压器功率为5瓦，初级220V，次级14V。继电器J工作电压为直流12V，将常闭接点并在Cl上o CD4069是六反相器，并联成一个反相器使用。W1、W2、W3选多圈电位器，以保证精度。光耦合器TLP521次级是达林顿型，四脚引出式。
　　
　　XSSR是线性固态继电器，不能用一般固态继电器代替。根据电动机的功率大小来选择双向可控硅的电流参数，一般要取5倍余量。要注意散热，散热片要有足够的面积，再用风扇进行冷却。

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