Wat is een softstarter?
Een softstarter is een elektronisch motorstartapparaat dat de spanning op een driefasen-inductiemotor tijdens het starten geleidelijk opvoert, zodat de aanloopstroom en het aanloopkoppel beperkt blijven en de motor zonder schok op toeren komt. Waar een motor bij direct inschakelen (DOL) zes tot acht keer zijn nominale stroom trekt, houdt een softstarter dat doorgaans op twee tot vier keer. Veel softstarters laten de motor bij het stoppen ook gecontroleerd uitlopen. Daarmee is de softstarter het goedkope midden tussen een eenvoudige motorstarter en een frequentieregelaar.
Een softstarter regelt alleen het starten en stoppen; tijdens bedrijf draait de motor gewoon op het volle net, met een vast toerental.
🧠 Hoe werkt een softstarter?
In elke geregelde fase zitten twee thyristoren (SCR’s) antiparallel. Door ze per halve periode steeds iets eerder te laten ontsteken (fasehoeksturing) stijgt de effectieve spanning op de motor van een startniveau, bijvoorbeeld 30%, naar 100%. Omdat het koppel van een inductiemotor ongeveer met het kwadraat van de spanning meeschaalt, geeft een spanning van 50% maar zo’n 25% van het normale aanloopkoppel.
Een moderne softstarter heeft meerdere regelmodi:
- Spanningsrampe - de spanning stijgt lineair in een ingestelde tijd; eenvoudig, maar het koppel volgt de spanning niet lineair
- Stroombegrenzing - bij het bereiken van een ingestelde stroom (bijvoorbeeld 3,5 × nominaal) houdt de softstarter de spanning vast tot de stroom daalt
- Koppelregeling - de softstarter berekent het koppel uit spanning en stroom en stuurt op een vooraf gedefinieerde koppelcurve; dat geeft de zachtste mechanische start en uitloop
- Kickstart - een korte spanningspuls bij het begin om losbreekkoppel te overwinnen, bijvoorbeeld bij een vastgekoekte transportband
Zodra de motor op toeren is, sluit een bypass-contactor de thyristoren kort. Bij de meeste moderne apparaten zit die bypass ingebouwd. Thyristoren hebben in geleiding een spanningsval van grofweg 1 tot 2 V en worden daardoor warm; met bypass verdwijnen die verliezen en hoeft de besturingskast veel minder warmte af te voeren.
🔧 Welke uitvoeringen en aansluitwijzen zijn er?
| Kenmerk | Variant | Wat het betekent |
|---|---|---|
| Geregelde fasen | Tweefasig | Goedkoper en compacter; de ongeregelde fase geeft enige stroomonbalans |
| Geregelde fasen | Driefasig | Symmetrische stroom, beter bij zware starts en koppelregeling |
| Bypass | Zonder bypass (AC-53a) | Thyristoren voeren continu stroom; meer warmte, wel continu geschikt |
| Bypass | Met bypass (AC-53b) | Thyristoren alleen tijdens aanloop en uitloop in bedrijf |
| Aansluiting | In-line | Drie draden naar de motor; softstarter gedimensioneerd op de lijnstroom |
| Aansluiting | Inside-delta | Softstarter in de driehoek van de wikkelingen; voert 58% (1/√3) van de lijnstroom, vraagt zes motordraden en een netcontactor |
De gebruikscategorieën AC-53a en AC-53b komen uit IEC 60947-4-2, de productnorm voor halfgeleider-motorstuurapparaten en -starters voor wisselspanning. De huidige versie is editie 4.0 uit 2020, in 2024 geconsolideerd met amendement 1 tot editie 4.1. In Europa geldt de overgenomen versie EN IEC 60947-4-2:2023, in Nederland uitgegeven als NEN-EN-IEC-norm. De norm schrijft ook een kenmerkcode voor: AC-53a: 3,5-30: 99-1 betekent een stroombegrenzing op 3,5 × nominaal, 30 seconden aanloop, 99% inschakelduur en één start per uur. Bij AC-53b staat aan het eind de minimale pauze tussen twee starts in seconden.
🔍 Wat is het verschil tussen DOL, ster-driehoek, softstarter en frequentieregelaar?
| Startmethode | Aanloopstroom | Aanloopkoppel | Toerentalregeling | Typische toepassing |
|---|---|---|---|---|
| DOL | 6–8 × nominaal (hoger bij hoogrendementsmotoren) | Volledig, een veelvoud van het nominale koppel | Nee | Kleine motoren, eenvoudige taken |
| Ster-driehoek | ca. 1/3 van DOL | ca. 1/3 van DOL, met stroomstoot bij omschakelen | Nee | Pompen en ventilatoren die onbelast aanlopen |
| Softstarter | Instelbaar, ca. 2–4 × nominaal | Instelbaar, zacht oplopend | Nee, alleen aanloop en uitloop | Pompen, ventilatoren, compressoren, transportbanden |
| Frequentieregelaar | ≤ ca. 1,5 × nominaal | Hoog koppel vanaf stilstand mogelijk | Ja, traploos | Processen met wisselende vraag |
Een frequentieregelaar is technisch het meest flexibel, maar duurder, groter en veroorzaakt continu harmonischen. Een softstarter vervuilt het net alleen kort tijdens de aanloop en uitloop; met bypass draagt hij in bedrijf niets bij aan harmonischen. Kies dus een softstarter zodra het toerental vast mag zijn en alleen de start het probleem is.
🏭 Waar worden softstarters gebruikt?
- Pompen - de zachte uitloop met koppelregeling voorkomt waterslag in leidingen, typisch bij gemalen van waterschappen en drinkwaterpompstations
- Ventilatoren en blowers - grote vliegwielmassa’s komen zonder stroompiek op toeren; geen slippende V-snaren
- Compressoren en transportbanden - minder slijtage aan koppelingen, tandwielkasten en banden
- Zwakke netten of noodstroom - een kleinere aggregaat- of transformatorcapaciteit volstaat omdat de spanningsdip bij het starten kleiner is
Softstarters zitten meestal als functionele eenheid in een MCC of besturingskast, samen met een vermogensautomaat of smeltveiligheden tegen kortsluiting. De meeste softstarters bevatten zelf een elektronische overbelastingsbeveiliging met instelbare uitschakelklasse (10, 20 of 30), plus bewaking op fase-uitval, onderspanning, onderbelasting, te lange aanloop en blokkeren.
Fabrikanten zijn onder meer Siemens (SIRIUS 3RW), ABB (PSR, PSE, PSTX) en Schneider Electric (Altivar Soft Starter ATS).
🧭 Hoe kiest en dimensioneert u een softstarter?
- Bepaal de belasting - licht (centrifugaalpomp, ventilator zonder grote massa) of zwaar (molen, volle transportband, ventilator met groot vliegwiel). Zware starts vragen een hogere stroombegrenzing en langere aanloop.
- Bekijk de starttijd - als richtwaarde: een onbelaste motor start met een softstarter in ongeveer 1 seconde, een belasting met klein vliegwiel in circa 6 seconden en een zware vliegwielbelasting in 8 tot 12 seconden.
- Tel de starts per uur - veel starts verwarmen de thyristoren; controleer de AC-53-kenmerkcode en kies zo nodig een grotere maat.
- Kies aansluitwijze en bypass - inside-delta kan een kleiner apparaat opleveren bij grote motoren; een bypass beperkt warmteontwikkeling.
- Let op omgevingsfactoren - hoogte en omgevingstemperatuur boven de datasheetwaarde vragen om derating.
- Leg de communicatie vast - welke status- en diagnosedata wilt u in de PLC of SCADA zien?
Een softstarter met koppelregeling op een pomp van een rioolgemaal laat de motor bijvoorbeeld in 10 tot 20 seconden uitlopen, waardoor de terugslagklep rustig sluit in plaats van met een klap.
🔐 Wat betekent een softstarter voor OT en cybersecurity?
Eenvoudige softstarters worden bedraad aangestuurd via digitale IO: start, stop, bedrijfsmelding en storing. Steeds meer apparaten hebben echter een netwerkaansluiting. De SIRIUS 3RW55 van Siemens heeft bijvoorbeeld insteekmodules voor ProfiNET, Profibus, IP en Modbus, plus functies als pompreiniging en conditiebewaking; de failsafe-uitvoeringen hebben een geïntegreerde Safe Torque Off voor functionele veiligheid, zelfstandig tot SIL 1 / PL c en met een extra veiligheidsrelais en -contactor tot SIL 3 / PL e. Stroom, motortemperatuur en aantal starts zijn dan bruikbaar voor predictive maintenance.
Daarmee wordt de softstarter ook een OT-asset met een aanvalsoppervlak:
- Parameters op afstand - een gewijzigde aanlooptijd, stroombegrenzing of uitschakelklasse kan een motor oververhitten of waterslag veroorzaken
- Netwerksegmentatie - plaats veldbus- en drive-netwerken in een eigen zone volgens IEC 62443, niet in het kantoornetwerk
- Toegangsbeheer - beperk wie met engineeringsoftware parameters mag wijzigen en schakel ongebruikte diensten uit
- Asset-inventaris - registreer type, firmware en communicatiemodule van elke softstarter
Voor kritieke installaties kan een softstarter worden gecombineerd met redundantie, bijvoorbeeld een tweede pomp of een DOL-noodbedrijf via de bypass-contactor.
❓ Veelgestelde vragen
Bespaart een softstarter energie?
Een softstarter bespaart tijdens bedrijf vrijwel geen energie, omdat de motor na de aanloop op volle netspanning en vast toerental draait. Het voordeel zit in een lagere aanloopstroom, minder spanningsdips en minder mechanische slijtage. Wie energie wil besparen bij pompen en ventilatoren met wisselende vraag, kiest een frequentieregelaar.
Kan een softstarter een motor afremmen?
Een softstarter remt een motor normaal niet actief af, maar laat hem gecontroleerd uitlopen door de spanning geleidelijk te verlagen. Dat verlengt juist de uitlooptijd, wat bij pompen waterslag voorkomt. Sommige softstarters hebben daarnaast een aparte gelijkstroomremfunctie om een uitloop met grote massa te verkorten.
Veroorzaakt een softstarter harmonischen?
Een softstarter veroorzaakt alleen harmonischen tijdens de aanloop en uitloop, wanneer de thyristoren de spanning aansnijden. Zodra de bypass-contactor is gesloten, draait de motor direct op het net en voegt de softstarter niets meer toe. Een frequentieregelaar veroorzaakt daarentegen continu harmonischen.
Wat is het verschil tussen AC-53a en AC-53b?
AC-53a is de gebruikscategorie uit IEC 60947-4-2 voor een softstarter die de motorstroom continu via de thyristoren voert. AC-53b geldt voor een softstarter met bypass, waarbij de thyristoren alleen tijdens het starten en stoppen geleiden. De kenmerkcode erachter geeft stroombegrenzing, starttijd en toegestane starts of pauzetijd.
Kan elke motor met een softstarter worden gestart?
Een softstarter is geschikt voor vrijwel elke driefasen-kooiankermotor, zolang de belasting bij verlaagde spanning nog voldoende koppel krijgt. Bij belastingen met een hoog losbreekkoppel kan de motor bij lage spanning blijven hangen; een kickstart of een frequentieregelaar is dan nodig. Voor inside-delta-aansluiting moet de motor zes aansluitdraden hebben en in driehoek op de netspanning zijn gebouwd.
Hoe koppelt u een softstarter aan een PLC?
Een softstarter koppelt u aan een PLC via digitale in- en uitgangen voor start, stop en storing, of via een veldbus zoals PROFINET, PROFIBUS, EtherNet/IP of Modbus. Een veldbuskoppeling levert extra diagnose, zoals motorstroom, thermische belasting en foutcodes. Beveilig zo’n netwerkkoppeling als elk ander OT-apparaat, met segmentatie en toegangsbeheer.
📌 Samengevat
Een softstarter voert de motorspanning met thyristoren geleidelijk op, zodat de aanloopstroom daalt tot ca. 2–4 × nominaal en de mechanische schok verdwijnt, zonder de kosten en complexiteit van een frequentieregelaar. Kies hem voor pompen, ventilatoren, compressoren en transportbanden met vast toerental, dimensioneer op belasting en starts per uur volgens IEC 60947-4-2, en behandel netwerkgekoppelde exemplaren als volwaardige OT-assets.