软起动培训讲义.doc

第一部分
交流感应电动机软起动工作原理
QJZ1-315/1140(660)R 矿用隔爆兼本安型胶带输送机软起动器是煤矿井下胶带输送机的起动设备。它能有效改善胶带输送机的起动过程中使受力均匀和减小机械冲击的强度，从而减少维护和检修工作量，增加胶带的使用寿命。
本起动器采用可控硅调压调速原理，速度和电流双闭环控制，在整个起动过程中控制胶带输送机的加速度。起动时根据胶带的强度，选择合适的加速度以确定起动时间。设置的参数起动器就会保存，并不需要每一次设定。参数一经设定，起动器就按你设定的参数起动。
一.异步电动机的调压调速原理
当异步电动机定子与转子回路的参数为恒定时，在一定的转差率下，电动机的电磁转矩与加在定子绕组上电压的平方成正比。因此，改变电动机的定子电压就可以改变其机械特性，从而改变电动机在一定输出力矩下的转速。图1－1表示异步电动机在调压调速时的机械特性。

图1－1 异步电动机在改变定子 图1－2 异步电动机
电压时的机械特性Ue>U1>U2>U3 调压调速原理图
交流调压调速是一种简便的调速方式，早在五十年代就有人在异步电动机定子回路中串入饱和电抗器以及在定子侧加调压变压器以实现调压调速，它们的共同缺点是设备笨重庞大。电力电子技术的发展，使我们能应用工作在“交流开关”状态的晶闸管元件来实现交流调压调速，见图1－2。
晶闸管交流调压就是在恒定交流电源与交流异步电动机之间接入晶闸管作为一交流电压控制器。由于交流电压是正弦交变的，为了使负载能获得正负半波对称的电压波形，所以常采用两个晶闸管反并联联接（或用双向晶闸管〕。晶闸管控制方式有两种：
（1〕相位控制
wt
U
π+α2
π+α1
α1
　θ1
　θ2
　α2

图1-3 晶闸管调压电路在相位控制时负载电压波形

这种控制方式工作时，作为开关的晶闸管在每个电源电压波形周期的选定时刻将负载与电源接通。如图1－3所示，对于不同的控制角α可得到不同的导通角θ，使输出负载电压波形（阴影部分）改变，从而起到调压的作用。为使输出电压正、负半波对称，反并联的两个可控硅的控制角应相等。
（2）通断控制
此时调压电路仍如图1－2，但晶闸管起着快速无触点开关作用，它把负载与电源按一定的通断率关系接通与断开。晶闸管的控制角α一般为00，可连续导通几个周期，晶闸管在控制脉冲消失后，在波形自然过零点自然关断。如以电动机作负载，则它相当于工作在脉冲调速状态。在接通状态等于电动机直接起动，断开时等于电动机停机。
这两种控制方式虽然不同，但它们的主电路型式是一样的，工作原理也是根据电压有效值的改变而实现对负载调压，对于电动机负载会引起转矩的脉动，因而对于感性负载尤其是异步电动机的晶闸管交流调速系统多以相位控制方式为主。
QJZ1-315/1140（660）R 矿用隔爆兼本安型输送机软起动器(见软起动器原理图)，主回路采用了如图1-2电路,是一个典型的三相交流调压电路，此时负载可以接成星形或三角形。电路中由于没有中线，所以在工作时若要负载电流流通，至少要两相构成通路。为此：
1.在三相电路中至少要有一相的正向晶闸管和另一相的反向晶闸管同时导通。
2.为了保证在电路起始工作时能使两个晶闸管同时导通,以及在感性负载(异步电动机)与控制角较大时仍能保证不同相的正、反两个晶闸管同时导通，所以要求触发脉冲的宽度>600的宽脉冲或间隔600的两个双脉冲的触发电路。
3.为保证输出电压对称并有一定的调节范围，要求晶闸管的触发信号除了必须与相应的交流电源有一致的相序外，各触发脉冲信号之间还必须严格地保持一定的相位关系。
二、异步电动机调压调速起动的控制方式
对于异步电动机调压调速起动的控制方式大致有二种：一是以国外进口的软起动器，有代表性的如：美国AB、荷兰SIEMENS、瑞典ABB。二是国内近几年开发的胶带机软起动器。前者主要用于轻载异步电动机的起动及部分调速。控制方式均为恒流或按电压给定曲线起动，对需要控制起动加速度的设备，这一类软起动器是不适合的。为了要解决象胶带机等恒力矩负载的起动，并限制起动时的加速度，我们于九五年就开发成功了用于胶带机的软起动器，采用了按控制起动加速度和最大起动电流限制的原则，起动性能完全满足胶带机的起动工况要求。需要说明一点，任何一种相控交流调压软起动器一般不适合长期调速状态的机械，除非使用特殊设计的交流感应电动机（具有高转子电阻的电动机）。对于井下皮带输送机这样的偶而起动的设备，相控调压调速软起动最适宜，且电路性价比最高，电路简单，调试和维护方便。
第二部分
晶闸管触发电路

1、引言：
触发电路工作在一个高电压和强电子干扰的环境下，通常他们曝露在高温、空气污染的情况下。再则，触发板的成本又不能在电源变换器的总成本中占有很大比例，这样如果有一种现成的，可供选择的，价格合理的通用产品，在开发设计高可靠的触发电路上再花费很多资本和时间是不合算的。
由于上述原因，相当多数量的制造多品种小批量电源设备和马达控制器的厂商采用标准化的爱尼普拉（ENERPRO）触发板，这些厂商在过去的几年中已应用了上万台该产品。
追溯到80年代早期，通用触发板技术是建立在磁放大器，和RC充放电线路的技术上，这样的模拟延迟方法需要复杂的电路，并且又不能提供稳定的平衡门脉延迟或长周期的稳定。认识到市场的需求，爱尼普拉于1982年开发了一种触发电路，采用首创的技术就用于高压直流电的传输。这种技术起源于变化的“爱因斯华论”或“偏压控测”法，利用一个压控震荡器，用于与主电源频率锁相。这个震荡频率被分频后分成等距的门脉冲命令，另外再上个逻辑电路，提供抗相位旋转，及脉冲链门功能，结果由于电路太复杂以致于不能成为可供使用的通用产品。
随时间的推移,CMOS大规模集成电路门阵列技术提供了一条使触发器减少复杂的门延电路 的可行之路，结果一种通用的触发电路应运而生，它具有性能齐全、可靠性高、尺寸小，远超过以往的各种设计。
第一代触发电路组合了数字元件到大规模集成电路中。随后，一种新
相位遗失
禁止电路

相位顺序
检测器
脉冲
变压器
脉冲
放大

相位选择开关

1
ST+1
Ea

1
ST+1
Ea

1
ST+1
Ea
脉冲 放大
缓冲放大器
软起停
脉冲
变压器
异或相位
控制器

Uk
1
ST3+1
压控
震荡
器
÷64
ST1+1
ST2+1

编码、禁止
逻辑运算

÷6

禁止（INH）

图3 触发电路框图

的大规模器件被设计出来，里面包括模拟的压控震荡器和逻辑电路，从而产生二次门脉冲命令，这些附加门信号增强了通用性，触发板扩展了应用范围，有4相位变换器，脉冲变换器，顺序交流换向器。第二代产品中，采用了40脚大规模集成电路。如果有12可控硅需要触发，它可由FCOG6100触发板和FCOAU460辅助触发板组成，二块板组装为一体，外尺寸为190mm×150mm×60mm由于只需一个门延发生器，因此非常经济。
触发电路的主要部分是相位基准电路，缓冲放大器及软启动/停止电路，相位检失电路，相位锁相环，延时发生器，监控电路，门脉冲放大器和脉冲变压器。电路原理见图一。
2、相位基准电路
触发电路利用通过电阻衰减器从三相电源取得相位基准信号，这样消除了常规相位传感变压器，同时缩小主机尺寸，减轻重量和降低成本。对于接地原因产生的三相主电压不平衡，由于附加了电路补偿，这样就能提供平衡的基准相位。
触发电路从三相电压Ea、Eb、Ec获得它的门延时间基准，具体见图4。程序电路输出的基准信号有1800宽，120o相移的A-B-C逻辑信号，这信号输入到三个或异门相位检测器，如图3所示。
基准信号程序电路达到如下目标：
（1）取消同步信号变压器
（2）提高了同步电压的抗干扰性能
（3）为交流控制器提供同相位基准逻辑信号
（4）为直流变换器提供300滞后基准信号
（5）为正负相序提供正确的基准相位
主电源电压Ea、Eb、Ec经过15/2000倍衰减器，实际上采用2兆欧/15千欧电阻器。经衰减后得到低电平模拟信号，ea、eb、ec。这些信号经150千欧系列电阻和0.033微法旁路电容，产生滤波的相位基准信号，Eaf、Ebf、Ecf，当电源频率为50Hz时，RC电路提供60o移相。虚拟中点信号En，建立在传感衰减器3相/2兆欧与15千欧连接公共端，经滤波和相移60o中性信号就定为Enf。

图一. FCOG630D型触发板电路原理图
600滤波器移相作用是：如果A相基准信号与电源A相同相时，则A相必须由另一个相位来驱动，这样才可获得100％的可控硅导通角。基准相位开关电路包括三个单刀双模拟开关，如图4所示，由顺序指示逻辑信号N来设定，N信号是由大规模集成电路产生的，这些开关选择合适的滤波后的基准信号与输入信号进行比较，操作相位基准信号程序电路不受相序的影响，一个程控插入信号可使触发板选择交流控制器同相基准门信号或供直流变换器使用的30o延迟的门信号。

Ea 2M ea 150K eaf
C
15K .033u -
15K +

Eb 2M eb 150K ebf
A
15K .033u -
15K +

Ec 2M ec 150K ecf
B
15K .033u -
15K +
+5V en 150K
.033u N =1为负相序
=0为正相序
(1) 交流控制器基准电路

eaf
A1
C
-
+
ebf
A2
A
-
+
ecf
A3
B
-
+
N=1为负相序,=0为正相序
(2)直流变换器基准电路

图4 相位基准同步电路

交流控制器与变换器的逻辑基准门信号如表1所示：
表1 相位基位选择
基准
信号
交流控制器
正序
反序
A
B
C
SGN（cnf-cbf）
SGN（cnf-ccf）
SGN（cnf-caf）
SGN（cnf-ccf）
SGN（cnf-caf）
SGN（cnf-cbf）
直流变换器
A
B
C
SGN（caf-cbf）
SGN（cbf-ccf）
SGN（ccf-caf）
SGN（cAf-ccf）
SGN（cbf-caf）
SGN（ccf-cbf）
3、缓冲放大器和软启动电路
缓冲放大器防止过激励相位锁相环，使延迟发生器不会产生超范围延迟角命令信号。缓冲放大器与软启停电路一起工作，使可控硅从一个大的开始门延角进入导通，当门信号由接触器启动或由24Vac电源提供给触发板，当启动接触器闭合，门延角在门信号被禁止前上升到一个很高的值，缓冲放大器与软启停电路由图5所示。
缓冲放大器电路由反馈电阻R1100千欧，输入电阻R250千欧和偏置电阻R3150千欧以及运算放大器A1组成，电路将0—5Vdc延迟命令输入电压变换成10.6Vdc—0.6Vdc的输出电压，向相位锁相环的加法放大器提供信号。
A1
PLL
加法放大器
R3
+5 + (+10.6/0.6V)
+12 -
Uk R2 R1

D4 R6
相位损失电路

+5
D3
D1 D2
A2

A3
禁止
起停
开关
+
R4 R5 -
+1.2 +
C1
图5. 缓冲放大器与软起停电路

软启停电路……启停开关输出电压的过渡，从0V—12Vdc是由电阻R4和二极管D2向电容C1充电而得到，同理，从-12V到-0V开关过程是由C1经R5和D1放电而得到。R4和R5分别决定上升（启动）和下降（停止）时间。
C1上的电压经同放大器A2缓冲后送到比较放大器A3，A3的输出向大规模集成电路提供禁止输入信号，当C1上的电压（经过增益为1的放大器隔离）达到1.2Vdc时，禁止信号改变，从逻辑“0”变为“1”，可控硅门被来自大规模集成电路的信号禁止。
缓冲放大器A2的输出同时经R6和D4加到缓冲放大器A1，在C1的充放电周期内，当A2的输出下降使二极管D4两端电压高于导通电压时，输出缓冲放大器A1响应，A2输出，因为电流经R6和D4流过，电阻的阻值是这样选定：即当门沿命令达到+5Vdc时，C1充电周期开始时，使A1的输出端强制输出6Vdc电压，当A2的输出电压上升，并D4两端低于导通电压时即低于+5Vdc时，流经D4的电流中断，此时，缓冲放大器A1的输出仅决定于门延命令的电压。
4、相位遗失禁止：
电压的不平衡是由于电源缺相引起，电路如图6a所示A—B—C相位基
准逻辑信号。由R1—R3形成一个低通滤波器将方波变换成150Hz（当电源为50Hz时）三角波，此时A、B、C相位逻辑信号有正常的180○宽度及120○相差，图6a上面的波形表示正确排列的逻辑信号经滤波器相加后的基准信号，150Hz的三角波基于上门限电压（6.66Vdc和下门限电压4.73Vdc之间，将比较器A2和A3的输出信号集成点，表示为PL）。由电阻R7和相位遗失指示发光二极管D1拉到逻辑“1”值，图6b下面的波形显示由于基本
信号失相后的结果，经滤波后的A、B、C逻辑信号包含50Hz分量，此时上升超过或下降低于上下门限电压值，每当超越门限电压时，PL信号达
到逻辑“0”，当PL达到逻辑“0”时，比较器“A”输出端变为电流流入状态，使软起停电容放电。

去软起停电路
- +5
+
来自相位比较器
相位正常波形图
+12 D1 R7
PL
PL
-
A R1
+
B R2
C1
C R3
-
相位遗失波形图
PL
+ PL
+12 P
R4 R5 R6

(a ) (b)

图6 相位遗失电路原理图

5、锁相环
相位锁相环延角发生器，（如图7所示）包括加法放大器，压控震荡器（VCO），64分频器，6分频器/裂相器，三个独立的异或门，三相位检测器和一个压控震荡组成一个三相位锁相环。此环有很高的频率响应，在一个电源频率周期内达到锁相。
压控震荡器控制电压，从三异或非门相位检测出信号加上缓冲放大器直流信号反相后得到，当环被锁定后，压控震荡器控制电压，呈现一个平均电压，这使得压控震荡器产生一个64×6=384倍于电源频率的频率信号。

图7. 锁相环(PLL)电路原理图
384×f电流的时钟信号，标号为CK1，经过64分频后得到6×f电流的频率信号标示为CK2，此信号再经6分变频变为电源频率，并且分裂为120○相位差，1800完整宽度的延迟基准信号，标示为Ad、Bd和Cd延迟基准共同输入到三个异或非门，并生成相位检测信号Da、Db和Dc。相位检测输出与经缓冲的门延命令信号通过加法放大器相加。
当压控震荡输出频率保持在电源频率数倍的一个固定频率上，三相检测输出和缓冲的延迟命令输入必须相加到一个恒值，因此一个缓冲命令的上升、必定伴随着一个加法过的相位检测输出平均电压的下降，这样直流电平变化。例如：当A相脉冲输出是根据电源基准A与延迟基准Ad之间的延迟角的变化部分而产生的，A Ad部分的输出以及直流输入和电源相位基准与延迟相位基准之间的差值进入到加法放大器。
最小与最大延迟角由偏置电阻和宽度电阻的阻值决定的，由图7a所示根据可控硅电路的传输特性来选择延迟角终止点。例如：一个4象限变换器需要延迟角的范围从30○到150○才能确保延迟的可靠性，在交流变换器里，门控信号要求从175○到0○范围才能控制1％到99％的导通角。
相位锁相环门延角发生器响应时间是根据压控震荡器的积分常数K来设定的。时常数由输入高通滤波器T1和T2以及加法放大器反馈低通滤波器的T3。这些常数的典型情况如下：
K=313Sec T1=166uSec
T2=1900 uSec T3=73uSec
门延发生的频率响应在129Hz或在548Hz，-45○相移时有-3db衰减，计算机程序可提供任意对增益的频响及时常数的计算。
触发电路可用于可控硅及二极管桥接成的变换器，当负载为电阻时的瞬态的曲线，由图8所示。延迟命令电压当30Hz的方波，门延角范围从135○到45○整流波形中的上升时间c从0％～90％在6mSec中完成。从0％到90％的下降时间为3mSec。

上线：变换器输出 下线： 30Hz移相信号电压Uk

图8. 变换器负载为电阻时的输出的瞬态响应曲线
门脉冲图选：
图9所示的波形图：：电流电压基准，延迟基准384×f电流时基（Ck1）和6×f电流时基（Ck2）。
交流控制门信号需要一个保持至少120○的脉冲门信号，这个脉冲波形是由两个延迟基准和Ck1，信号相与得到的，在举例中所示，+A门脉信号+A=Ad·Bd·Ck1。
两个30○宽和30○空间的脉冲，频率为19200Hz的载频是交换器的门信号，这个波形确保门脉冲存在于初始门脉冲后60○这是在要保证电流在不连续时能稳定工作。

A
0 60 120 180 240 300 360
a

Ad
0

Bd

CK1=384·f0

+A=Ad·Bd·CK1

图9. 触发脉冲形成波形图
6、脉冲放大器和脉冲变压器：
门驱动电路由7-达林顿集成电路，硅150欧电阻和0.33微法电容组成的初级电压降网络，6个脉冲组件，每个脉冲组件包括2：1降压脉冲变压器，2个二极管，初次级分流电阻和一个输出保险丝，输出特性如下：
a） 开路电压15V；
b） 短路电流2.2A;
c） 上升时间0.5A/0.5us；
d） 脉冲宽度：交流变换器1200
直流变换器2-300
对于某相，例如当+A电路是不工作，而-A门驱电路工作，这样可使2个门电路共同一套初级降压网络。
在脉冲开始初期电容器0.33uf放电，当+A晶体管导通时供电电源为+30V没有限制的流过脉冲变压器初级，这样在次级可得到：开路电压15V，或短路电流2.0A的脉冲。其实门脉冲电流在1.0uS的时间内上升到1.0A电流值，当电源频率为50Hz时，平均门脉冲宽度为25uS，在25uS的关闭时间内，电容0.33微法放电15V。随后的脉冲也具备开路电压15V，短路电源1.0A。低幅度持续门脉冲提供足够的门驱动，使整机在电流不连续时保持工作稳定。同时节约平均门功率和减少在初级压降电阻上的损耗。次级电路包括一串联二极管，用于防止逆相门脉冲电流，分流二极管限制反向门/阴极电压，51欧姆电阻用于噪声抑制和一个保险丝。保险丝主要用于防止伤害电路板和整设电缆，这种伤害的主要原因是门/阴极接错，或二极管损坏失效等情况。

根据上述要求我们选取了美国进口的触发板，它采用了当今高科技，同步取样取消了同步变压器，输出的晶闸管触发脉冲为1200的脉冲列，从而确保晶闸管的可靠触发。使装置的体积和重量大大减少，可靠性进一步提高。
5.接口电路和显示电路定义
a) 同步电压输入接口J5

5 C相同步电压输入端
4
3 B相同步电压输入端
2
1 A相同步电压输入端

b) 触发板控制接口J3
12 软禁止输入
11 公共端（0V）
10 移相信号输入端（Uk=0～5VDC）
9 电源断相信号输出端（正常0V，断相12V）
8 公共端（0V）
7 +5V 电源
6 +12V 电源
5 +12V 电源
4 禁止/允许输入端（0禁止，+12V允许）
3 +30Vdc输出
2 24V交流输入端
1 24V交流输入端

c) 可控硅触发脉冲输出端(+J1A,+J1B,+J1C,-J2A,-J2B,-J2C)
输入

左图为软起动器用一相调压电路,用
A K g 二个可控硅反并联组成。我们定义可控
(+) (-) 硅的阴极（K）接电源侧的可控硅为(-),
K g A 另一个可控硅为(+)。
+J1 A
输出 相位
组别
d）发光二极管显示含义
触发板上共有三个发光二极管，其位置和定义如下：
POWER INHINT

电源（绿） 禁止（红）
PHASE LOSS
相位遗失
7．触发板工作简易判断
当触发板接入24V交流电源、三相同步电源后，正常情况下，触发板上的电源（POWER）绿色指示灯亮，禁止（INHINT）红色指示亮，相位遗失（PHASE LOSS）红色指示灯灭。
如果接入的三相同步电源缺相或没有接好，那么相位遗失（PHASE LOSS）红色指示灯亮；其余与上述相同。
当显示正常后，如果把接口J3的4和5短接，即在4端接入高电平（+12DC）后，禁止（INHINT）红色指示灭，可以说明触发板工作正常。
第三部分
软起动器主控制器

由Z－Unit主控制器与美国ENERPRO公司的可控硅触发板组合，就可以对电动机实现电动机在起动阶段的调速起动。可按设定的速度图调节起动时间，以达到控制加速度的目的。完善的速度和电流双闭环PID调节能使生产机械平稳起动,大大减少对生产机械的冲击，延长设备的使用寿命，减轻机械的维护工作量。
Z－Unit软起动装置主控制器产品体积小，性能优良，调试方便，安装容易，该产品适用于起动阶段需要控制加速度的系列装置，插拔灵活，更换简单，免除焊接、调试、维护的麻烦。
1. Z－Unit主控制器的工作特点：
本控制器是针对国内胶带机而专门设计的控制电路，采用速度、电流双闭环控制技术，及“S”型曲线最佳的起动方式，完全按胶带机的张力设计相吻合。并可随意调节参数来满足生产机械的起动控制。因电动机起动过程是以速度为调节对象，控制起动加速度，因此可以这样说，采用本控制器设计生产的电动机软起动器才真正意义上的软起动器。
工作特点：
· 供电电源适用性强，18～36V 交流
· 起动方式为“S” 型曲线，加速度可以< 0.05m/s2
· 起动时间可以在 0～128 秒（0.5 秒/ 一 级） 任意设置
· 最大起动电流限制（0～9.9Ie）
· 短路保护(0～9.9Ie)
· 过载保护
· 断相保护
· 漏电保护
· 多级通讯及监控接口
2. Z－Unit 主控板的工作原理
它是以40芯大规模集成电路（Z－Unit专用芯片）为核心，利用了计算机技术及 多芯片合成技术（PCM），控制程序在工厂出厂时已固化，可靠性及抗干扰性能极佳。
(1)、 主控板原理方框图

MCU－主控制芯片 ASR－速度调节器
ACR－电流调节器 CSTJ－参数整定记忆
SDGD－S形曲线给定 XS－数码状态显示
SC／SR－输入输出 V/F－频率电压变换
DLXZ－起动电流限制 DL－短路检测
GZ－过载检测 DX－断相检测
LD－漏电检测 LDJC－漏电闭锁变换
BV－速度脉冲整形 BC－短路电压变换
LH－电流互感器 CFB－可控硅触发板
SCR－反并联可控硅组件 ZB－测速齿盘
M－三相交流鼠笼型感应电动机
图一 主控板电气原理框图

(2)、主控板各部分工作单元简介
a. 控制板的主要逻辑及模拟量处理都包括在一块40芯的COMS大规模集成电 路中，它由数字电路组成，线路简易，外形尺寸小，并且有高可靠性、高抗干扰性。主控板电气原理图见图二。
b. 主控板的连接
采用德国技术生产的接插件，连接导线可选用0.75mm2 导线〔约线头插入 5～6mm 左右〕，插接容易，更换方便。
c. 信号测试点
各相应的调整参数测试的在主控板上都用Tpx 来标注。
TP1 电流测试测试点，三相电流410A时为4Vdc；
TP2 电流信号测试点 ，当三相电流为410A时标称值为 0.5Vdc如有误差可调节 RP1 多圈定位器；
TP3 漏电检测测试点，在 JX4：5端与地之间接入 22KW 电阻应为 1.7 Vdc；一般情况下其值大约在3～4Vdc。
TP4 速度脉冲信号检测端 ，可用示波器检测波形，应是纯正无毛刺的方波。
d. 工作方式选择
工作方式由K1～K4 来选择， 开关的具体含义见表。
序号
位 置
含 义
K1
主/ 从
主：表示本块Z－Unit作为一个主控板，本设备为主设备；“从”本Z－Unit作为一个附属设备受主设备控制。
K2
远 /近
起动方式：远控还是近控。
K3
软/ 直
本起动器使用软起动方式或直接起动方式。
K4
开 /关
本控制器所控制的设备投入还是不投入。

(3)、电流取样(图1)
电流经JX4 的1、2端引入经R1，R2得到与电流成正比例的电压信号IA 和IB， 经U9：（A～D）RN9、RN10、DR1、DR2、C10、RP1 后二相电流信号转变成三相电流信号，其相位差为1200 三相电位信号经三相精密整流C10 滤波形成直流电压信号。由RP1调整比例因子，经U11构成8倍电流信号，在经U11：B放大8倍取得1：1电流信号分别RN8限流输入主芯片RA0、RA1，主芯片读出电流值参与控制与故障保护。

图1. 电流取样电路
(4)、断相检测(图2)
三相电流信号经 RN11，R38～40，C14～16 运算放大器 U1:A，U1:B，U1:D变换成互差1200的三相方波信号，此方波信号RN7，C11组成的滤波器还原成一直流电压，正常时，此电压在4.75V～6.7V之间脉动，若出现某一相电流损失，则C11 上的电压波动范围就超过正常值，所以这一电压比较器U12:A、U12:B组成的窗 口比较器，正常时，C12上电压为0V，经比较器U12：C送入主芯片RB7， 另一比较器U12:D输出显示断相（L6红色）。
(5)、漏电检测端(JX4:5)(图4)
实际上，漏电检测端接于负载侧电抗器的中心点，用＋12VDC电压检测线路对 地电阻，漏电电阻取样电压经R51/R52/R55并联电阻，R6，C，Z，运放U2:C分压后,放大送入主芯片RA3，由主芯片来判断绝缘的好坏。同时，正常情况下，JX4:5端无交流电压，若发生某一回路的可控硅短路，则端口就会出现高电压，此电压经主芯片处理，就可判断可控硅的状态。但请注意本功能仅适用于三相不接地系统。

(6) 、速度信号放大与整形(图6)
速度信号经JX6:1，2端输入R43，R45，DR3，R7，R8运算放大器U2：B组成的 差动放大器放大，使零点提升到＋5VDC，然后，经运放U2：A整形，就形成了方 波信号，此信号输入主芯片RC0，RC1端由主芯片解读出当前速度值。本电路为本安电路。测速信号的质量决定起动过程的平稳度，因而应使测速传感器可靠固定，测速盘与测速传感器的接合面保持在1～2mm之间。
(7)、先导控制回路(JX6:3,4)(图7)
此控制电压为9VAC电压，经R16 、O1，O2完成电的隔离，取出起动回路的通 断信号，此信号经R47，R48，C2滤波成直流电压，由U2：D比较器驱动发光二极管再进入主芯片的逻辑运算器中。L1（红色）指示器在亮时指示起动回路闭合。

(8)、工作方式选择
那一种方式选中时，相应的发光二极管点亮，同时信号也输入主芯片。
(9)、 驱动电路
主芯片的输出信号经U4（7 达林顿）推动继电器KA1～KA4，TR1输出控制触发板的“运行/禁止”控制信号，KA1为起动回路自保信号；KA2为控制板准备就序(备妥/抱闸)信号；KA3为软起动器漏电闭锁检测接入信号；KA4为主接触器闭合命令信号（也就是软起动器投入正常运行信号）。
(10)、数字记存 单元
U5〔EEPROM〕组成该控制器必要修改数据的仓库。在调试中可根据 电动机的容量，电网的允许参数等编入后，Z－UNIT就按你整定的参数运行。并可以随 时 修改调整参数来满足生产机械的不同工况。
(11)、设置、起动 、停止按扭
U6 为双光电偶器以隔离外部按钮信号的进入，L7，L8显示相应回路的通断。 按钮的一端接公共端地。
(12)、电源(图8)
本电路在标称24Vac经 JX3:5,7 输入，B1桥式整流C7滤波后形成＋30V直流电压， 由TR2，TR3，U7及相关的电阻电容组成一个开关电路，经变压器T1，二极管D1，D2，电容C9，C8取出正负电源，再经U14三端稳压器稳定输出+12V电压，经三端 稳压器U13输出＋5V电压，经三端稳压器U8输出－12V电压，此电路经开关电源稳 压后再经各自三端稳压器稳压，性能更佳，可靠性进一步提高，从而防止了偶尔过压造成电路局部损坏的现象。

图8. 电源电路
3、主控制板工作状态简易判断
要判断主控制板的各种工作状态，请仔细阅读软起动器的使用说明书，熟悉软起动器的原理图。
（1）主控制板各种工作状态指示灯（发光二极管）一共17个。控制电源一接通，正常情况下，+5V、+12V、-12V、备妥、漏电