مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر سبب استفاده گسترده از آن در صنایع مختلف شده است. راه اندازی موتور سه فاز الکتریکی یکی از چالش های جدی صنایع مختلف است. موتورهای الکتریکی در لحظه شروع به کار، جریان زیادی از شبکه میکشند که به جریان هجومی موسوم است.
جریان هجومی به شبکه برق، تجهیزات و حتی خود موتور آسیب می رساند. از اینرو انتخاب یک روش مطمئن برای راه اندازی موتور اهمیت زیادی دارد .از سوی دیگر تنش های مکانیکی موتور در لحظه راه اندازی نیز مشکلاتی را به همراه دارد.
استفاده از سافت استارتر علاوه بر رفع چالش های راه اندازی موتور، قابلیت های دیگری نیز به سیستم اضافه می کند. با بررسی بیشتر مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر همراه من باشید.
مقدمه ای بر شروع به کار موتور الکتریکی
موتورها در لحظه شروع به کار رفتاری متفاوت با سایر تجهیزات دارند. وقتی موتور القایی AC استارت می شود، میدان مغناطیسی استاتور سبب القای میدان مغناطیسی در روتور می شود. اثر متقابل دو میدان مغناطیسی بر هم باعث تولید گشتاور و چرخش موتور می شود.
طبق قانون لنز، تشکیل میدان مغناطیسی با ایجاد یک ولتاژ القایی با پلاریته عکس ولتاژ تغذیه همراه است. ولتاژ القایی معکوس (معروف به EMF برگشتی) جریان موتور را محدود می کند. مقدار EMF برگشتی تولید شده با سرعت موتور رابطه مستقیم دارد. بنابراین در هنگام راهاندازی که سرعت موتور نزدیک به صفر است، EMF برگشتی بسیار کوچک و در نتیجه جریان موتور بسیار زیاد است.
جریان راه اندازی موتور به مقاومت سیم پیچ استاتور نیز وابسته است. در موتورهای مدرن که راندمان بالاتری دارند، به منظور کاهش تلفات حرارتی مقاومت سیمپیچ کم شده است. از اینرو چالش جریان هجومی در موتورهای جدید نسبت به موتورهای قدیمی جدی تر است.
بیشترین میزان جریان هجومی در نیم سیکل اول ولتاژ رخ می دهد. در منابع مختلف بزرگی این جریان 10 تا 20 برابر جریان نامی درج شده است. در سیکل های بعدی این جریان به 6 تا 8 برابر جریان نامی کاهش می یابد. با رسیدن موتور به دور نامی، جریان عبوری نیز به مقدار نامی می رسد. یکی از مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر، رفع چالش جریان هجومی است.
شکل زیر نمودار جریان راه اندازی یک موتور الکتریکی را نشان می دهد:
چالش های راه اندازی موتور!
هر چقدر جریان نامی (توان) موتور بیشتر باشد، جریان هجومی بزرگتر می شود. جریان هجومی بزرگ علاوه بر افزایش توان مصرفی، مشکلات دیگری نیز به همراه دارد. به دلیل ثابت بودن توان شبکه، افزایش جریان سبب افت ولتاژ خط می شود. افت ولتاژ سایر تجهیزات شبکه به ویژه دستگاه های الکترونیکی حساس را در معرض آسیب قرار می دهد.
از سوی دیگر شروع به کار ناگهانی موتور سبب ایجاد تکان های شدید مکانیکی می شود. این تنش ها به بخش های متحرک موتور مانند بلبرینگ و بخش های متحرک سیستم مانند چرخ دنده و تسمه آسیب وارد کرده و عمر آن ها را کم می کند. چالش تنش مکانیکی در مورد پمپ ها بسیار جدی تر است!
افزایش ناگهانی فشار سیال به دیواره خط لوله سبب آسیب به آن می شود. تنش مکانیکی در صورت توقف ناگهانی موتور نیز رخ می دهد. برای درک بهتر این وضعیت مثال زیر را در نظر بگیرید:
“یک اتومبیل با سرعت بالا در حال حرکت است و ناگهان مجبور به توقف در یک لحظه می شود. تنش ناشی از این توقف به قدری زیاد است که می تواند سرنشینان را به بیرون از ماشین پرتاب کند!”
راه اندازی موتور با سافت استارتری که قابلیت توقف نرم نیز دارد، این چالش ها را از بین می برد. علاوه بر این مزایای دیگری نیز دارد که در ادامه مورد بررسی قرار خواهیم داد.
مروری بر سافت استارتر
در بخش قبل اشاره کردیم که استفاده از سافت استارتر به رفع چالش های راه اندازی موتور کمک می کند. در کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق عملکرد موتور است، خرید درایو فرکانس متغیر تنها راهکار است. درایو قادر است سرعت موتور را با دقت بالا کنترل کند.
در کاربردهایی که موتور پس از راه اندازی با سرعت ثابت به کار ادامه می دهد و یا به عبارت دیگر تنها رفع چالش های راه اندازی برای ما مهم است، خرید سافت استارتر گزینه بهتری است. سافت از روش کاهش ولتاژ برای رفع چالش های راه اندازی موتور بهره میبرند.
راه انداز نرم ابتدا موتور را با یک ولتاژ کوچک راهاندازی و سپس ولتاژ موتور را به صورت تدریجی افزایش می دهند تا به ولتاژ نامی برسد. روند تدریجی و کنترل شده افزایش ولتاژ سبب میشود فرآیند شتاب گرفتن موتور به آرامی اتفاق بیافتد و سرعت آن به شکل خطی افزایش یابد.
مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر ضمن کاهش جریان راه اندازی و تکان های مکانیکی ناشی از اعمال یکبارهی ولتاژ به موتور، موارد دیگری را نیز شامل می شود. برخی از نمونه های راه انداز از جمله سافت استارتر ATS22 اشنایدر، علاوه بر شروع نرم قابلیت توقف نرم موتور را نیز دارند.
مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر
برای غلبه بر چالش های شروع به کار موتور راهکارهای مختلفی پیشنهاد شده است. به عنوان مثال استفاده از درایو، امکان کنترل عملکرد موتور را نیز فراهم می کند. اما سافت استارتر کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارد. اگرچه راه انداز نرم قابلیت کنترل عملکرد موتور را ندارد، اما مزایای مهمی دارد که سبب محبوبیت آن شده است.
راهاندازی مطلوب و نرم
سافت استارتر با افزایش ولتاژ به صورت تدریجی و آرام سرعت موتور را تا مقدار نامی به شکل خطی افزایش می دهد. افزایش تدریجی سرعت موتور، مانع از وارد آمدن هرگونه تکانه یا فشار مکانیکی به سیستم میشود. یکی از مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر، جلوگیری از آسیب های احتمالی است.
نمونه هایی از سافت استارتر که قابلیت توقف نرم نیز دارند، در زمان توقف سرعت موتور را به آرامی کاهش می دهند. بنابراین علاوه بر راه اندازی، شاهد توقف نرم و مطلوب موتور نیز خواهیم بود.
جلوگیری از نوسان ولتاژ شبکه و آسیب به تجهیزات
راه اندازی موستقیم موتور الکتریکی با جریان هجومی بزرگ همراه است که سبب افت ولتاژ خط می شود. سافت استارتر جریان هجومی موتور و در نتیجه از نوسان ولتاژ شبکه جلوگیری می کند. نوسان ولتاژ سبب آسیب به تجهیزات حساس از جمله پی ال سی می شود.
راه انداز نرم با کنترل نوسانات ولتاژ، از آسیب به تجهیزات حساس و اختلال در عملکرد سیستم پیشگیری می کند.
راهاندازی متعدد در زمان کوتاه
در صورت راهاندازی مستقیم موتور، جریان بزرگی از سیم پیچ عبور میکند که دمای موتور را افزایش می دهد. افزایش دما مشکلاتی مانند کاهش عمر مفید موتور را به همراه دارد. از سوی دیگر برخی از کاربردها نیازمند راه اندازی و توقف مکرر موتور، در فواصل زمانی کوتاه هستند.
راهاندازی مکرر موتور به روش مستقیم، سبب تولید گرمای زیاد و داغ کردن موتور می شود. گرمای بالا از طول عمر موتور کاسته و سوختن موتور را به همراه دارد. از جمله مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر، افزایش تعداد استارت در زمان مشخص است.
سافت استارتر با کنترل جریان راه اندازی از داغ کردن موتور جلوگیری کرده و راه اندازی متعدد در زمان کوتاه را امکانپذیر می کند.
افزایش طول عمر موتور
راه اندازی مطلوب و نرم موتور الکتریکی در افزایش طول عمر مفید آن نقش بسزایی دارد. سافت استارتر جریان راه اندازی را کنترل و از داغ شدن موتور جلوگیری می کند. از سوی دیگر تنش های مکانیکی روی بخش های متحرک را نیز کنترل می کند.
در نتیجه یکی از مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر، افزایش طول عمر بخش های الکتریکی و مکانیکی را به همراه دارد.
کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری
اغلب آسیبهای موتور الکتریکی و تجهیزات وابسته به آن ها در پروسه راهاندازی رخ می دهد. خرابی بلبرینگ و چرخ دنده، پارگی تسمه ها و … از جمله این آسیب ها است. راه اندازی موتور با سافت استارتر عملکرد خطی و روان موتور القایی را به همراه دارد. این موضوع نیاز سیستم و موتورها به تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد.
مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر، بهبود راندمان
یکی دیگر از مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر، بهبود راندمان است. راه انداز نرم با کم کردن جریان راه اندازی، مقدار انرژی مصرفی را کم میکند.
علاوه بر این به موتور امکان میدهد که مصرف انرژی را به تدریج افزایش دهد. از سوی دیگر با کم شدن جریان راه اندازی توسط سافت استارتر، بریکرهای با جریان کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرند.
کاهش هزینه های کلی سیستم
سافت استارتر با کاهش مصرف انرژی و نیاز سیستم به تعمیر و نگهداری، نقش موثری در کاهش هزینه های سیستم دارد. در بخش های قبل به افزایش طول عمر موتور و کاهش تعمیر و نگهداری اشاره کردیم. همه این قابلیت ها در کنار هم هزینه های سیستم را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
انواع سافت استارتر موجود در بازار ایران
مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر بسیار زیاد است. این مزایا صنایع مختلف را به استفاده از راه انداز نرم ترغیب می کند. اما توجه به یک نکته مهم الزامی است. بهره مندی از مزایای سافت استارتر در گرو استفاده از محصول مناسب و با کیفیت است.
از جمله پارامترهای تاثیر گذار بر انتخاب سافت استارتر، برند تجهیزات است. استفاده از تجهیزات برندهای معتبر خیال شما را از عملکرد مطمئن و پایدار سیستم راحت می کند. تولید کنندگان مختلفی در سراسر دنیا اقدام به تولید سافت استارتر می کنند.
فروشگاه پناپ کالا با هدف عرضه محصولات باکیفیت، اصیل و قابل پشتیبانی فعالیت خود را آغاز کرده است. براساس همین سیاست کاری، برندهای زیر در پناپ کالا عرضه می شود:
سافت استارتر زیمنس
زیمنس بعنوان یک کمپانی پیشتاز در زمینه تولید تجهیزات برق صنعتی، نمونه های مختلفی از سافت استارتر را به بازار عرضه می کند. سافت استارتر زیمنس از نظر کارکرد در سه دسته کاربری پایه، متوسط و پیشرفته قرار می گیرد. از نظر نام تجاری نیز سه خانواده کلی 3RW30، 3RW40 و 3RW50 توسط زیمنس عرضه شده است.
سافت استارتر اشنایدر
شرکت اشنایدر تجهیزات مرتبط با راه اندازی موتور شامل سافت استارتر و درایو اشنایدر را تحت لوای ALTIVAR به بازار عرضه کرده است. اگرچه سافت استارتر اشنایدر با عنوان ALTISTART نیز در بازار شناخته می شود.
بهره مندی از مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر در صنایع مختلف به نمونه های مختلفی از راه انداز نرم نیاز دارد. تنوع بالای محصولات اشنایدر نیاز صنایع مختلف را برطرف می کند. مهمترین سری های سافت استارتر اشنایدر عبارتند از :
- سافت استارتر اشنایدر سری ATS01
- سافت استارتر اشنایدر سری ATS130
- سافت استارتر ATS22 اشنایدر
- سافت استارتر اشنایدر سری ATS48
جمع بندی
مزایای راه اندازی موتور با سافت استارتر سبب گسترش استفاده از این دستگاه شده است. راه انداز نرم علاوه بر رفع چالش های راه اندای موتور الکتریکی مزایای دیگری از جمله بهبود بهره وری، افزایش عمر مفید سیستم و کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری نیز دارد.
با در نظر گرفتن مزایای مختلف استفاده از راه انداز نرم، استفاده از این تجهیزات هزینه های پروژه را کاهش می دهد. همین الان انواع سافت استارتر را با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش از پناپ کالا بخرید و از مزایای آن بهره مند شوید.