سافت استارتر
همانطور که میدانید موتور‌های القایی هنگام راه اندازی ۳ تا ۵ برابر جریان نامی خود جریان از شبکه میکشند که دلیل جریان راه اندازی بالای موتور‌ها این است که طبق قانون القای فاراده برای القای ولتاژ باید تغییرات نسبی میدان وجود داشته باشد در لحظه راه اندازی، چون رتور هنوز ساکن است و به راه نیوفتاده است تغییرات میدان ندارد، و ولتاژی هم در استاتور القا نمی‌کند در نتیجه ولتاژ استاتور که حاصل تفریق ولتاژ تغذیه و ولتاژ القایی رتور است مقدار بزرگی میشود و همین باعث بالارفتن جریان استاتور میشود. به همین دلیل بالا بودن جریان راه اندازی روش‌های راه اندازی مورد توجه قرار میگیرند تا بتوانند این جریان را محدود کنند. البته ناگفته نماند که موتور‌های کوچک، چون جریان راه اندازی خیلی بالایی ندارند می‌توانند به صورت مستقیم راه اندازی شوند که به اصطلاح روش راه اندازی مستقیم DOL یا Direct Online هم به آن‌ها میگویند. در ادمه بحث روش‌های راه اندازی موتور‌های القایی بزرگ را معرفی میکنیم و از بین روش‌های معرفی شده روش استفاده از سافت استارتر را تشریح خواهیم کرد.
انواع روش‌های راه اندازی:
توسط کلید یا مدار ستاره مثلث:
توسط کمپانساتور (اتوترانسفورماتور)
اضافه کردن مقاومت در مدار روتور
اضافه کردن مقاومت در مدار استاتور
راه‌انداز و توقف کننده نرم PSSS
راه‌اندازی نرم (soft starter)
و چندین روش و مدار الکترونیکی که متداول و اقتصادی نیستند.
سافت استارتر چیست؟
سافت استارتر (soft starter) تجهیزی است که برای محدود کردن جریان راه اندازی موتور‌های سه فاز القایی قفس سنجابی و رتور سیم پیچی شده و همچنین توقف نرم آن‌ها به کار میرود. در روش استفاده از سافت استارتر، دور و جریان راه اندازی موتور به تدریج به جریان نامی خود میرسند به همین دلیل نام این روش راه اندازی نرم نهاده شده است.
در ادامه تصویر چند سافت استارتر را خواهیم آورد.
سافت استارترسافت استارتر
مزایا و معایب سافت استارتر‌ها
مزایای سافت استارتر‌ها:
جریان هجومی زیاد و گشتاور مکانیکی زیاد را در زمان راه اندازی حذف می‌کند.
باعث کاهش اندازه کابل‌ها و کلید‌های اتصال به شبکه تغذیه می‌گردد. (از طریق کاهش جریان راه اندازی)
فرورفتگی ولتاژ (voltage dip) خط را محدود می‌کند.
شتاب گیری و شتاب دهی نرم و بدون پله را می‌دهد.
راه اندازی ضربه‌ای برای بار‌های سنگین و کاربرد‌هایی که تحت بار راه اندازی می‌شوند.
مشخصات محدود کنندگی جریان
کنتاکتور کنار گذر (By-pass) ,صرفه جویی انرژی را افزایش می‌دهد.
از پیک‌های جریان و گشتاور جلوگیری می‌کند و بدین ترتیب تنش الکتریکی کمتری بر روی شبکه تامین توان و تنش مکانیکی کمتری بر کل اجزای دوار وارد میشود.
استرس و تنش را بر روی کوپلینگ‌ها و دیگر تجهیزات انتقال (جعبه دنده ها، شفتها، تسمه‌ها و …) کاهش می‌دهد.
به واسطه کاهش دادن ضربات مکانیکی طول عمر موتور و دیگر اجزا/قطعات را افزایش می‌دهد.
در تابلوی کلید‌ها و ادوات به فضای کمتری نیاز دارد. (خیلی باریکتر از بقیه تجهیزات راه اندازی الکترومکانیکی است)
مشخصات راه اندازی و توقف منحصر به فرد
کارکرد، برنامه ریزی و نگهداری آسان
معایب سافت استارتر‌ها
هارمونیک تولید می‌کنند (کمتر از اینورتر)
سرعت کارکرد موتور ثابت است (بر خلاف VFD، فرکانس ثابت است)
امکان تنظیم سرعت وجود ندارد (فقط برای راه اندازی، توقف و حفاظت استفاده میشود)
زمان شتاب گیری و شتاب دهی به میزان بسیار زیادی به بار بستگی دارد.
ورودی‌های دستگاه سافت استارتر:
سه فاز اصلی و زمین (حداقل ۱۰۰ و حداکثر ۹۹۰ V.)
تغذیه برد کنترل
تغذیه مدارات منطقی
ورودی دما
تاکومترفیدبک گشتاور
فرمان‌هایی که میتوان از طریق برد کنترلی دستگاه اعمال کرد:
الف) فرمان Start (راه اندازی موتور)
ب) فرمان Stop (توقف موتور)
ج) reset
د) ورودی‌های قابل برنامه ریزی
خروجی‌های دستگاه راه انداز نرم (soft starter)
خروجی به موتور:
در روش راه اندازی سافت استارت، موتور فقط از طریق یک کابل ۳ رشته و بصورت سربندی مثلث به سافت استارتر متصل میشود و بنابراین صرفه جویی قابل ملاحظه‌ای در هزینه کابل صورت میپذیرد.
سیگنال Run
خروجی‌های دیجیتال قابل برنامه ریزی
خروجی آنالوگ قابل برنامه ریزی
خروجی آنالوگ مثلا ۲۰ma
RS ۴۸۵ خروجی
تفاوت سافت استارتر با اینوتر (درایو):
سافت استارتر‌ها تجهیزاتی هستند که برای زمان راه اندازی و توقف و تشخیص خطا‌های همچون اضافه بار و اتصال کوتاه و … موتور استفاده می‌شوند که بسته به مدل سافت استارتر حفاظت‌ها می‌تواند کمتر یا بیشتر باشد. اینورتر یا درایو محدود به زمان راه اندازی نمی‌باشد و در هر لحظه میتوان به وسیله سیگنال‌های کنترلی که معمولا ۴ تا ۲۰ میلی آمپر می‌باشد سرعت الکترو موتور را کنترل نمود. از کاربرد‌های درایو میتوان به راه انداز نرم موتور، چپگرد، راستگرد موتور، تغییر دور موتور اشاره کرد.
