سافت استارتر و نحوه نصب و سیم بندی آن
سافت استارتر در لغت به معنای چیزیست که استارت را نرم انجام می دهد و سافت استارتر (soft start) به معنی راه اندازی نرم می باشد ، لذا ما با وصل کردن این دستگاه به الکتروموتور می توانیم الکتروموتور را به صورت نرم راه اندازی نماییم .
در حال حاضر در بسیاری از صنایع از موتورهای الکتریکی یا الکتروموتورها در جهت تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی بهره برداری می گردد . الکتروموتورها تجهیزات بسیار پیشرفته و مهمی می باشند که احتیاج به امنیت بالایی دارند. در صنایع مختلف برای امنیت الکتروموتورها از تجهیزات مختلفی مانند اینورتر یا سافت استارتر زیمنس استفاده می کنند. سافت استارترها به عنوان جدیدترین و پیشرفته ترین استارترها محسوب می شوند که توسط برندهای مختلفی همچون زیمنس آلمان تولید می گردند .
از سافت استارتر برای موتورهایی که دارای توان بالایی هستند، استفاده می‌شود. در واقع از سافت استارتر بیشتر برای الکتروموتورهای سه فاز که دارای قدرت بالایی هستند، استفاده می‌شود؛ بنابراین بهتر است برای راه اندازی الکتروموتورهای تک فاز و محافظت آن‌ها از دستگاه‌های دیگری استفاده شود.
انواع سافت استارتر (راه انداز نرم موتور)
- سافت استارتر دیجیتال
- سافت استارتر آنالوگ
مزایای استفاده از سافت استارتر
- استارت و استوپ سیستم بدون ضربه
- افزایش قابلیت اطمینان و راندمان سیستم
- شتاب گیری و شتاب دهی نرم و بدون پله موتور
- کاهش هزینه ها، مخصوصاً هزینه های تعمیر و نگهداری
- حذف جریان هجومی و گشتاور لحظه ای در زمان راه اندازی
- محدود کردن voltage dip (فرورفتگی ولتاژ – افت ولتاژ) خط
- کاهش سایز کابل ها و جریان کلیدهای اتصال به شبکه به علت کاهش جریان موتور
- امکان راه اندازی ضربه ای برای بارهای سنگین و کاربردهایی که تحت بار راه اندازی می شوند
- افزایش طول عمر موتور و پمپ ها به علت حذف پیک های جریان و گشتاور و بدین ترتیب تنش الکتریکی کمتری بر روی شبکه برق و تنش مکانیکی کمتری بر اجزای دوار وارد می شود.
عملکرد سافت استارتر
یک سافت استارتر به طور مداوم ولتاژ موتور را در مرحله راه اندازی تحت کنترل و بررسی قرار می دهد. به این ترتیب، گشتاور موتور با رفتار بار دستگاه تنظیم می گردد. سپس تجهیزات مکانیکی به نرمی شتاب می گیرند. این امر افزایش طول عمر تجهیزات و بهبود عملکرد و همچنین تعدیل جریان کاری دستگاه را به همراه خواهد داشت . سافت استارتر های الکتریکی می توانند، به عنوان تجهیزات حالت جامد (solid state) برای کنترل جریان و در نتیجه ولتاژ وارد شده به موتور استفاده می شوند. استارتر های نرم می توانند به صورت سری با ولتاژی که به موتور وارد می شود متصل شوند.
چرا از سافت استارتر استفاده می کنیم؟
همانطور که گفتیم راه‌انداز نرم یا سافت استارتر نوعی استارتر موتور است که از تکنیک کاهش ولتاژ در هنگام راه‌اندازی موتور بهره برداری می کند. راه‌انداز نرم ولتاژ را زمان شروع به کار موتور افزایش می دهد. این امر به موتور اجازه می دهد تا به آرامی و به روشی نرم شتاب و سرعت گیرد. سافت استارتر به علت تأمین مناسب ولتاژ کامل، از بروز آسیب و لرزش مکانیکی پیشگیری به عمل می آورد .
می توان چنین گفت که یک سافت استارتر یا راه‌انداز نرم وسیله ای است که گشتاور راه‌اندازی را کاهش می دهد و به تدریج آن را با روشی ایمن زیاد می کند تا موتور به سرعت نامی برسد. به محض اینکه موتور به سرعت نامی رسید، سافت استارتر منبع تغذیه کامل ولتاژ را به مدار اعمال می نماید .
شرایط محیطی نصب سافت استارتر چیست؟
برای نصب فیزیکی سافت استارتر لازم است تا به موارد ذیل توجه شود :
- مورد اول در نصب عمودی و افقی راه انداز نرم می باشد که یک سری زوایای مجاز برای انحراف از مقدار استاندارد در کاتالوگ معین می باشد .
- نکته دوم توجه به فاصله های مجاز راه انداز از تجهیزات دیگر می باشد. این فواصل در هر چهار طرف بالا و پایین و چپ و راست مهم می باشد. این پارامتر در توان های مختلف تغییر می کند.
- نکته سوم طریقه سیم بندی قدرت و اتصال راه انداز نرم به فیدر قدرت می باشد. برای این کار مدل های استاندارد مختلفی وجود دارد. در همه این ها وجود یک وسیله قطع کن بالادست لازم است. چه می خواهد کنتاکتور باشد یا کلید حفاظتی .
- نکته دیگر در جانمایی سافت، مکان قراردادن بانک خازنی برای اصلاح ضریب توان موتور است که حتما باید در بالادست سافت واقع شود.
- توجه به دمای محیطی مجاز در زمان راه اندازی و هم چنین میزان ارتفاع از سطح دریا شاخصه مهمی است که باید بر اساس مقادیر درج شده در کاتالوگ با شرایط محیطی موجود تطبیق داده شود
حداکثر جریان راه اندازی در سافت استارترها چقدر می باشد ؟
حداکثر مقدار برای راه اندازی در راه اندازهای نرم تقریبا ۳ برابر جریان نامی موتور می باشد . لذا با درنظر گرفتن این موضوع در موقع طراحی جریان قابل تحمل توسط تریستور را چند برابر جریان نامی درنظر می گیرند.
برد کنترلی در سافت استارتر چه وظیفه ای بر عهده دارد?
در سافت استارترها ولتاژ و جریان در لحظه راه اندازی مدیریت و کنترل می گردد تا موتور کم کم به توان نامی خود برسد ، این کار توسط همان ۶ عدد تریستور صورت می گیرد ولی این تریستورها به این صورت عمل می کنند که توسط سیگنال هایی که به آن ها اعمال می شود روشن و خاموش می شوند و با این کار می توانند جریان کشی موتور را در لحظات اولیه کنترل نمایند. لذا نیاز به یک سری مدارات الکترونیکی و میکروپروسسوری است تا این سیگنال ها را تولید کند و فرامین مختلف توسط آن پردازش و صادر گردد که این قسمت برد کنترلی سافت استارتر می باشد .
تفاوت سافت استارتر و درایو (اینورتر)
درایو فرکانس متغیر یا VFD و سافت استارت هر دو، دو نوع مختلف راه اندازی موتور می باشند. از آن جا که هر دو از اجزای نیمه هادی برای عملکرد بهره مند می باشند ، بیشتر اوقات آن ها را با یکدیگر اشتباه می گیرند. از هر دو آن ها می توان برای استارت و استپ ایمن موتور القایی استفاده کرد. به غیر از این، آن ها بر اساس ویژگی های مختلف متمایز شده اند. برخی از این ویژگی ها نسبت به دیگری برتری دارند.
تکنیک های راه اندازی موتور با سافت استارتر
- ولتاژ کامل یا تکنیک دو سر خط: این تکنیک موتور را به ولتاژ کامل منبع تغذیه متصل می کند. برای موتور های کوچک مصرف می شود.
- راه اندازی با ولتاژ کاهش یافته: ولتاژ منبع تغذیه را در هنگام راه اندازی موتور کاهش می دهد تا جریان هجومی را کاهش دهد. سافت استارتر از این تکنیک برای راه اندازی موتور القایی بهره برداری می نماید .
- راه اندازی چند سرعته: موتور به گونه ای طراحی شده است که از چندین سرعت از پیش انتخاب شده باشد که از طریق پیکربندی قطب موتور (سیم پیچ) به دست می آید. افزایش تدریجی سرعت باعث کاهش جریان هجومی می شود.
سخن پایانی
درست زمانی که یک الکتروموتور سه فاز با توان بالا در شبکه شروع به فعالیت می نماید ، جریان زیادی از شبکه کشیده می گردد . این جریان بالا، ممکن است باعث افت ولتاژ شدید خط شود که روی سایر تجهیزات نیز ممکن است آثار مخربی را ایجاد کند. ضمن اینکه ، جریان راه اندازی بالا، منجر به ایجاد حرارت در خود الکتروموتور نیز می شود. در نهایت ، استهلاک، آسیب دیدن سیم پیچ‌ها و کاهش عمر مفید الکتروموتور نیز اتفاق می افتد .
با استفاده از سافت استارتر یا راه انداز نرم، می توان ولتاژ راه اندازی الکتروموتور را کاهش داد. در نتیجه کاهش ولتاژ راه اندازی، جریان کمتری در لحظه راه اندازی از شبکه کشیده می شود و آسیب کمتری نیز به شبکه وارد خواهد شد. در آخر می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت آژند برق مراجعه نمایید .
