اگر با زبان انگلیسی آشنایی داشته باشیم از اسم آن معلوم هست که سافت استارتر (soft starter) به معنی چیزی هست که استارت را نرم انجام میدهد و سافت استارتر (soft start) به معنی راه اندازی نرم است، بنابراین ما با وصل کردن این دستگاه به الکتروموتور می توانیم الکتروموتور را به صورت نرم راه اندازی کنیم.
همانطور که میدانید الکتروموتور در سایز های بزرگتر را نمی توان به صورت مستقیم راه اندازی کرد چونکه با جریان راه اندازی ۴ الی ۱۰ برابر جریان نامی مواجه خواهیم شد پس می آییم از روش هایی مث سافت استارتر و درایو صنعتی (اینورتر) استفاده می کنیم.
چرا از سافت استارتر استفاده می‌کنیم؟
راه‌انداز نرم یا سافت استارتر نوعی استارتر موتور است که از تکنیک کاهش ولتاژ در هنگام راه‌اندازی موتور استفاده می‌کند. راه‌انداز نرم ولتاژ را هنگام شروع به کار موتور افزایش میدهد. این امر به موتور اجازه میدهد تا به آرامی و به روشی نرم شتاب و سرعت گیرد. سافت استارتر به دلیل تأمین مناسب ولتاژ کامل، از بروز آسیب و لرزش مکانیکی جلوگیری می‌کند.
گشتاور موتور القایی به طور مستقیم با مربع جریان متناسب است و جریان به ولتاژ منبع تغذیه بستگی دارد. بنابراین، می‌توان از ولتاژ تغذیه برای کنترل گشتاور راه‌اندازی استفاده کرد. در یک استارتر معمولی، اعمال ولتاژ کامل بر موتور حداکثر گشتاور راه‌اندازی را تولید می‌کند که موجب خطر مکانیکی برای موتور می‌شود.
بنابراین، می‌توان گفت که یک سافت استارتر یا راه‌انداز نرم وسیله‌ای است که گشتاور راه‌اندازی را کاهش میدهد و به تدریج آن را با روشی ایمن زیاد می‌کند تا موتور به سرعت نامی برسد. به محض اینکه موتور به سرعت نامی رسید، سافت استارتر منبع تغذیه کامل ولتاژ را به مدار اعمال می‌کند.
در هنگام توقف موتور، ولتاژ منبع به تدریج کاهش می‌یابد تا سرعت موتور به نرمی کم شود. با رسیدن سرعت به صفر، استارتر ولتاژ ورودی موتور را قطع می‌کند.
مؤلفه اصلی مورد استفاده برای تنظیم ولتاژ در یک سافت استارتر، یک سوئیچ نیمه‌هادی تریستور (SCR) است. تنظیم زاویه آتش تریستور، ولتاژ منبع را تنظیم می‌کند. از اجزای دیگری مانند رله اضافه بار (OLR) نیز برای محافظت در برابر اضافه جریان استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از سافت استارتر چیست؟
با توجه به مواردی که گفته شد، استفاده از سافت استارترها برای راه اندازی الکتروموتورها، مزایای بسیاری دارد. که در ادامه بخشی از آن‌ها را بیان می‌کنیم.
- حذف جریان هجومی‌و گشتاور زیاد در لحظه ی راه اندازی
- کاهش اندازه کابل‌ها و کلید‌های اتصال به شبکه تغذیه به علت کاهش جریان موتور
- Start و stop سیستم بدون ضربه
- محدود کردن فرورفتگی ولتاژ خط(voltage dip)
- شتابدهی و شتاب گیری نرم و بدون پله موتور
- افزایش راندمان سیستم
- افزایش طول عمر موتور و پمپ‌ها
- کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری
- امکان راه اندازی ضربه ای بار‌های سنگین و کاربرد‌هایی که تحت بار راه اندازی می‌شوند
- کاهش تنش بر روی کوپلینگ‌ها و دیگر تجهیزات انتقال
- جلوگیری از پیک‌های جریان و گشتاور و در نتیجه کاهش تنش الکتریکی بر روی شبکه تامین توان و کاهش تنش مکانیکی بر کل اجزای دوار
- کارکرد و قابلیت برنامه ریزی و نگهداری آسان
- عملکردهای تشخیصی و هشدار زودرس از قبیل اضافه بار- کاهش بار- روتور قفل شده
- کنترل‌هارمونیک‌های جریان در زمان راه اندازی توسط کنترل هر فاز
- اتصال موتور تنها با سه سیم و کنترل در خطوط تغذیه موتور
- کنار گذاشتن نیمه‌هادی‌های قدرت پس از راه اندازی موتور و ادامه کار با سیستم بای پس داخلی به منظور کاهش دادن تلفات دائمی
معایب سافت استارتر
- تولید هارمونیک ( کمتر از اینورترها)
- سرعت کارکرد موتور ثابت است (بر خلاف VFD، فرکانس ثابت است)
- امکان تنظیم سرعت وجود ندارد (فقط برای راه‌اندازی، توقف و حفاظت استفاده می‌شود)
- زمان شتاب گیری و شتابدهی به بار بستگی دارد
کاربرد سافت استارتر
از جمله کاربرد های سافت استارتر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پمپ
- فن
- کمپرسور
- نوار نقاله
- میکسر
- سنگ شکن
- آسیاب
- سانتریفیوژ
انواع سافت استارتر
به طور کلی سافت استارتر ها به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
- آنالوگ بدون حفاظت
- آنالوگ با حفاظت
- دیجیتال
نحوه نصب سافت استارتر
سافت استارتر دارای سیم بندی قدرت و فرمان است و سه ورودی دارد و سه خروجی دارد که به الکتروموتور وصل می‌شود، خود سافت استارتر برای عملکرد خود به تغذیه مستقل احتیاج دارد یعنی یک فاز و نول باید به آن وصل کنیم.
در مسیر قدرت سافت استارتر تریستور قرار داده می‌شود که پس از گذشت مدت زمانی بای پس (اتصال کوتاه ورودی و خروجی اتصال کوتاه) می‌شوند و تا زمانیکه استارت زده نشود قطع هستند همچنین قبل از سافت استارتر کنتاکتور قرار دارد تا از قطع برق الکتروموتور اطمینان حاصل کنیم.
برق ورودی باید دارای ارت باشد. ارت سافت استارتر باید مجزا ازتجهیزات قدرت با جریان‌های بالا باشد. اندازه کابل ارت مورد استفاده باید با توجه به جدول سایزینگ کابل ارت بر حسب نوع سافت استارتر انتخاب شود.
کابل ارت را به شین ارت یا به چاه ارت با مقاومت کمتر از ۱۰ اهم وصل کنید. همیشه قبل از تماس با قسمت‌های برق‌دار و بدنه سافت استارتر برق ورودی را قطع کنید و بعد از قطع برق نیز حداقل ۳ دقیقه منتظر بمانید تا ولتاژ ذخیره‌شده در برخی از قسمت‌های برق‌دار و خازن‌های موجود در آن خالی شود.
نکات ایمنی در استفاده از سافت استارتر
- همیشه قبل از تماس با قسمت‌های برق‌دار و بدنه سافت استارتر برق ورودی را قطع کنید و بعد از قطع برق نیز حداقل ۳ دقیقه منتظر بمانید تا ولتاژ ذخیره‌شده در برخی از قسمت‌های برق‌دار و خازن‌های موجود در آن خالی شود.
- برق ورودی باید دارای ارت باشد.
- فیوز مورد استفاده در ورودی سافت استارتر از نوع فیوزهای نیمه‌هادی با سرعت قطع بالا انتخاب شود.
- برای ارت کردن بدنه از سیم ارت مجزا استفاده کنید و از کابل نول به این منظور استفاده نکنید.
- تمامی قسمت‌های بردهای الکترونیکی و تجهیزات آن‌ها به الکتریسیته ساکن حساس‌اند. بدون استفاده از دستبند مناسب ارت به این قسمت‌ها دست نزنید.
- اندازه کابل ارت مورد استفاده باید با توجه به جدول سایزینگ کابل ارت بر حسب نوع سافت استارتر انتخاب شود .کابل ارت را به شین ارت یا به چاه ارت با مقاومت کمتر از ۱۰ اهم وصل کنید.
- ارت سافت استارتر را با تجهیزات قدرت که با جریان‌های بالا(موتورهای ولتاژ بالا، دستگاه‌های جوشکاری و غیره )کار می‌کنند، مشترک نکنید.
- درصورتی‌که بیشتر از یک سافت استارتر استفاده می‌شود، ارت آن‌ها باید مطابق استاندارد انجام شود.
- همیشه بدنه موتور را در تابلویی که سافت استارتر در آن قرار دارد، ارت کنید.
- سیم خروجی سافت استارتر به موتور بایستی از کابل ورودی، کابل‌های سیگنال و کنترل مجزا شود.
تفاوت استفاده از سافت استارتر و اینورتر
جریان هجومی زیاد به خصوص در موقع راه اندازی می تواند به موتور صدمه بزند. در این مواقع از سافت استارتر استفاده می شود. اما درایو یا اینورتر می تواند موتور را کنترل و سرعت موتور را تغییر دهد.
برای اینکه بتوانیم با توجه به کاربرد مورد نظر بین سافت استارتر و درایو یکی را انتخاب کنیم باید با ویژگی های هر کدام آشنا شویم تا انتخاب دقیق تری داشته باشیم.
یک سافت استارتر از ۶ تریستور ساخته می شود که به صورت موازی و عکس نصب شده اند تا بتوانند موتور را به آرامی راه اندازی کنند.
اینورتر از سه بخش تشکیل شده است. یکسوساز، که ولتاژ AC را به DC تبدیل می کند، یک خازن که خروجی یکسوساز را صاف و بدون ریپل تحویل می دهد و مبدل DC به AC که با استفاده از ۶ ترانزیستور IGBT ولتاژ DC را ولتاژ AC با فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل می کند.
در واقع اینورتر یک سافت استارتر است که می تواند سرعت را کنترل کند. پس انتخاب بین سافت استارتر و اینورتر به این مساله بر می گردد که شما تا چه میزان می خواهید روی سیستم خود کنترل داشته باشید؟ برای مثال اگر در کاربرد مورد نظر شما، جریان راه اندازی بسیار بالاست اما بعد از راه اندازی نیازی به کنترل سرعت موتور نیست، پس سافت استارتر برای شما مناسب است . اما اگر بخواهید سرعت را کنترل کنید، حتما باید اینورتر را انتخاب کنید.
علاوه بر این، از آنجایی که سافت استارتر نسبت به اینورتر تنظیمات کمتری دارد، ارزان تر از اینورتر است.
معیارهای انتخاب سافت استارتر
در هنگام خرید باید مواردی را در نظر بگیرید و چک نمایید. عبارتند از :
- توان الکتروموتور
- شرایط محیطی (در چه محیطی می خواهید استفاده ببرید و تحت چه شرایطی پاسخگو نیاز هستند را چک کنید.)
- حداکثر تعداد استارتر الکتروموتور در دقیقه
- نوع کاربری (آسیاب، همزن، پمپ، سنگ شکن و خردکن ها، کانوایرها، اگزوسترها … )
اگر مایل به خرید انواع سافت استارتر هستید، می‌توانید خیلی راحت با مراجعه به بخش فروشگاه ولتک در همین سایت، در کمترین زمان در هر لحظه و مکان دلخواه محصول خود را خریداری کنید. علاوه براین امکان خرید محصولات به صورت حضوری در فروشگاه ولتک نیز مهیا می‌باشد.
انواع برند هایی سافت استارتر در فروشگاه ولتک:
سافت استارتر اوکام
در این مقاله ما سعی کردیم اطلاعات کامل و درست در مورد سافت استارتر ها منتشر کنیم تا در اختیار شما قرار گیرد. در صورت مفید بودن این مقاله برای شما آن را با دوستان خود به اشتراک بگذارید. همچنین در بخش دیدگاه ها نظرات و پیشنهادات خود را با ما در میان بگذارید.
