سافت استارتر

سافت استارتر چیست؟

سافت استارت وسیله ی مکانیکی است که با موتور های AC به منظور کاهش موقت بار و گشتاور در سیم اتصال قدرت و افزایش جریان الکتریکی موتور در هنگام راه اندازی استفاده می شود که سبب افزایش طول عمر سیستم و کاهش تنش روی موتور و شفت و کاهش فشار الکترودینامیکی روی کابل های شبکه توزیع برق می شود.

سافت استارتر (Soft Starter) یا راه انداز نرم موتور دستگاهی است که از آن برای کنترل جریان راه اندازی الکتروموتور استفاده می کنند و به عبارتی دیگر با استفاده از این دستگاه توان را به صورت تدریجی به موتور ها انتقال داد. همان طور که می دانید، موتورهای الکتریکی 3 فاز AC، امروزه در صنایع کاربردهای بسیار وسیعی دارند و یکی از مهم ترین دغدغه ها برای استفاده از این موتور ها در صنایع، نحوه راه اندازی آن ها می باشد. این موضوع هم به جهت عدم آسیب رسانی به شبکه برق متصل به موتورها و همچنین عدم ایجاد اشکال فنی برای موتور حائز اهمیت می باشد. جریان راه اندازی موتورهای الکتریکی در حدود 5 الی 8 برابر جریان نامی موتور می باشد. زمان راه اندازی می تواند از زیر 1 ثانیه تا نیم دقیقه و یا بیشتر طول بکشد. این جریان چند برابری در همین مدت کوتاه باعث ایجاد افت ولتاژ شدید (بسته به سایز موتور) بر روی شبکه برق متصل به موتور می شود و عملکرد تجهیزات حفاظتی و تجهیزات دیگر متصل به شبکه برق را با مشکل مواجه می کند.

انواع سافت استارتر از نظر ساختاری (راه انداز نرم موتور)

• سافت استارتر دیجیتال
• سافت استارتر آنالوگ

سافت استارتر دیجیتال: سافت استارتر های دیجیتال دارای صفحه نمایش هستند و می توانیم پارامتر هایی از جمله توان، جریان، دما و نوع روش راه اندازی و غیره را بدست آوریم.

سافت استارتر آنالوگ: این سافت استارتر برعکس سافت استارتر دیجیتال بدون صفحه نمایش می باشد و هیچ گونه پارامتری به ما نشان نمی دهد و به صورت یک سوییچ عمل می کند و دارای دو مدل می باشد:

• سافت استارتر ساده: در آن فقط زمان شروع و ولتاژ مشخص است.
• سافت استارتر آنالوگ: در آن مدت زمان توقف سافت استارتر و محدودیت جریان قابل تنظیم می باشد.

انواع سافت استارتر ها از نظر فاز

• سافت استارتر دو فاز
• سافت استارتر سه فاز

انواع سیم بندی سافت استارترها

• سیم بندی سه سیمه
• سیم بندی شش سیمه

برای راه اندازی موتورها روش های مختلفی در صنعت وجود دارد به شرح:

1. راه اندازی مستقیم یا دایرکت آنلاین (D.O.L)
2. راه اندازی ستاره مثلث
3. راه اندازی توسط اتو ترانسفورمر
4. راه اندازی توسط سافت استارتر
5. راه اندازی توسط اینورتر با درایو فرکانس متغیر

هر کدام از روش های فوق، مزایا و معایب خود را دارند و بسته به نوع پروژه و سایز کیلووات موتور و شرایط شبکه برق متصل به آن و همچنین هزینه مالی که دارند، یکی از روش ها به تشخیص کارشناس پروژه انتخاب و اجرا می شود. راه اندازی مستقیم کم هزینه ترین روش و راه اندازی توسط اینورتر به دلیل تکنولوژی پیشرفته ای که دارد پر هزینه ترین می باشد. در اینجا از توضیح روش های دیگر صرف نظر کرده و به روش راه اندازی موتور با استفاده از سافت استارتر می پردازیم.

نحوه عملکرد سافت استارتر

موتور های القایی هنگام راه اندازی 5 الی 8 برابر جریان نامی خود جریان از شبکه می کشند که دلیل جریان راه اندازی بالای موتور ها این است که طبق قانون القای فارادی برای القای ولتاژ باید تغییرات نسبی میدان وجود داشته باشد. مسلما این جریان راه اندازی در طراحی اتصالات برق صنعتی اعم از حفاظت، سیم کشی و غیره می بایست در نظر گرفته شود.

از آن جا که موتور های الکتریکی اغلب حین شتاب گرفتن و رسیدن به سرعت نامی مقدار زیادی جریان از شبکه برق می کشند، می توان از سافت استارتر برای محدود کردن جهش جریان معروف به "جریان هجومی" و کنترل گشتاور موتور های الکتریکی استفاده کرد که منجر به راه اندازی ایمن تر، نرم تر و تدریجی می شود. سافت استارتر ها از موتور الکتریکی شما در برابر آسیب احتمالی محافظت می کنند و در عین حال با کاهش گرمایش ناشی از استارت/استپ های مکرر، کاهش فشار مکانیکی موتور، کاهش تنش های الکترودینامیکی بر روی کابل های برق و شفت موتور، طول عمر موتور الکتریکی شما و کل سیستم را افزایش می دهد.

سافت استارتر برای راه اندازی موتور از روش کاهش ولتاژ استفاده می کند. کاهش ولتاژ راه اندازی، کاهش گشتاور راه اندازی را به دنبال خواهد داشت. لذا روش های کاهش ولتاژ در زمان راه اندازی، برای راه اندازی موتور هایی که زیر بار نیستند و یا بار سبک دارند مناسب است. روش های ستاره مثلث و راه اندازی با اتوترانسفورمر نیز از همین روش کاهش ولتاژ در زمان راه اندازی استفاده می کنند.

سافت استارتر نسبت به دو روش دیگر یک تجهیز جدیدتر و با تکنولوژی بروزتر می باشد و از مزایای استفاده از آن می توان به راه اندازی نرم، سرعت بالا و انرژی سیوینگ در بار های سبک نام برد. یکی از مهم ترین ویژگی های آن اتصال موتور به شبکه برق به واسطه یکسو کننده سیلیکونی موجود در سافت استارتر است. این موضوع این امکان را به ما می دهد که کنترل ولتاژ از 0 تا ولتاژ نامی را در سافت استارتر داشته باشیم که نهایتا منجر به یک راه اندازی نرم می شود. در این روش گشتاور و سرعت موتور همزمان با افزایش تدریجی ولتاژ به نرمی افزایش می یابد. این عمل در زمان استپ موتور به صورت معکوس انجام می شود و لذا استپ نرم موتور را به همراه خواهد داشت و از بروز ضربه های مکانیکی به موتور جلوگیری می کند. در واقع سافت استارتر یک رگولاتور ولتاژ الکترونیکی است و در خصوص فرکانس موتور هیچ تغییری اعمال نمی کند. برای تغییر فرکانس موتور باید از اینورتر و یا همان درایو فرکانس متغیر استفاده کرد.

پس از اینکه موتور توسط سافت استارتر راه اندازی شد دیگر نیازی به حضور سافت استارتر در مدار الکتریکی راه اندازی موتور نمی باشد بنابراین معمولا پس از راه اندازی، سافت استارتر توسط یک کنتاکتور بای پس، از مدار الکتریکی خارج می شود. بعضی از سافت استارتر ها درون خودشان یک کنتاکتور بای پس دارند و دیگر نیازی به کنتاکتور بای پس خارجی نخواهد بود. در زمان سفارش محصول حتما از فروشنده این موضوع را که آیا سافت استارتر دارای کنتاکتور بای پس داخلی می باشد را سوال کنید. تصویر زیر، استفاده از کنتاکتور بای پس را برای خروج سافت استارتر از مدار، پس از راه اندازی نشان می دهد.

خارج شدن سافت استارتر ها از مدار را بای پس می گویند که به دو روش زیر وجود دارد:

• بای پس داخلی
• بای پس خارجی

بای پس داخلی: در مدار این نوع سافت استارتر ها تیغه های وجود دارد که به صورت موازی هستند که وقتی الکتروموتور به سرعت مورد نظر خود رسید ( سرعت نامی) این تیغه ها اتصالی کوتاه انجام می دهند که سبب خارج شدن سافت استارتر ار مدار شود.

بای پس خارجی: در این نوع سافت استارتر ها یک کنتاکتور وجود دارد که وقتی الکتروموتور به سرعت مورد نظر خود رسید ( سرعت نامی ) این کنتاکتور به وسیله یک رله متصل شده و سافت استارتر از مدار خارج می شود.

تفاوت سافت استارتر و درایو (اینورتر)

سافت استارتر ها همانند اینورتر ها برای راه اندازی نرم استفاده می شوند با این تفاوت که در سافت استارتر ها درهنگام کارکرد موتور نمی توان سرعت دور الکتروموتور را تغییر داد ولی در اینورتر ها علاوه بر راه اندازی نرم سرعت دور الکتروموتور نیز تغییر می کند همچنین سافت استارتر ها برعکس اینورتر ها توانایی چپ گرد و راست گرد کردن موتور را ندارند به شرطی که از کنتاکتور جهت تغییر فاز استفاده کرد و 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.

برای تغییر سرعت موتور اعم از کاهش یا افزایش و همچنین تغییر گشتاور و قدرت، می بایست از اینورتر استفاده نمود.

روش های کنترل سافت استارتر

سافت استارتر را می توان با سیم کشی مستقیم شاسی های استارت/استپ کنترل کرد یا می توان آن را از طریق اترنت کنترل کرد. هر دو روش کنترلی مزایا و معایب خود را دارند. در روش اتصال مستقیم سیگنال های استارت/استپ نیازی به PLC ندارند در نتیجه روش ارزان تری خواهد بود. با استفاده از روش کنترلی شبکه اترنت، PLC مورد نیاز است. این به شما امکان داشتن فیدبک را می دهد، که قابلیت کنترل و مانیتورینگ قابل تنظیم را ارائه می دهد.

اجزای سافت استارتر یا راه انداز نرم موتور

در مدار داخلی سافت استارتر سر راه هر فاز دو تریستور (SCR) که به صورت موازی معکوس (پشت به پشت یا ترایاک) وصل شده اند وجود دارد که در مجموع 6 عدد SCR به موتور وصل است. این تریستور ها با استفاده از یک مدار منطقی جداگانه شامل مدار کنترل کننده PID یا یک میکرو کنترلر باشد کنترل می شوند. مدار منطقی با استفاده از یک مدار یکسو کننده از برق اصلی تغذیه می کند.

به غیر از سوئیچ های قدرت و مدار های منطقی، سایر اجزای حفاظتی مانند بریکر یا فیوز، کنتاکتور مغناطیسی برای ایزولاسیون و یک رله اضافه بار (OLR) برای جلوگیری از اضافه جریان استفاده می شود. هنگامی که ولتاژ راه اندازی به مقدار نامی برسد، کنتاکتور بای پس موتور های الکتریکی را بر می دارد و مستقیما به کار می اندازد.

اصول کار سافت استارتر

قطعه اصلی مورد استفاده برای کنترل ولتاژ در یک سافت استارتر، تریستور است. تریستور یکسو کننده کنترل شده ای است که هنگامی که یک پالس گیت به نام پالس آتش به آن اعمال می شود، جریان را فقط در یک جهت و در یک زاویه دلخواه عبور می دهد.

زاویه پالس آتش تعیین می کند که چه مقدار از سیکل ولتاژ ورودی باید از آن عبور کند. از آن جا که AC نوسان بین پیک ماکزیمم و مینیمم یک سیکل کامل 360 درجه را تشکیل می دهد، می توانیم از زاویه پالس آتش برای روشن کردن تریستور برای مدت زمان مشخص و کنترل ولتاژ اعمال شده استفاده کنیم. پالس های آتش می توانند بین 0 تا 180 درجه متغیر باشند. کاهش زاویه آتش باعث افزایش دوره هدایت تریستور می شود بنابراین اجازه عبور ولتاژ بالا را می دهد.

دو تریستور به صورت پشت به پشت برای هر فاز به هم متصل می شوند، بنابراین می تواند جریان را در هر دو جهت عبور دهند. (هر نیم سیکل، یک زاویه آتش)

سه جفت تریستور، هر جفت برای فاز جداگانه برای کنترل ولتاژ برای استارت و استپ موتور استفاده می شود. دوره هدایت تریستور به زاویه آتش کنترل شده توسط مدار منطقی بستگی دارد. مدار منطقی شامل کنترل کننده PID یا یک میکروکنترلر ساده است که برای تولید پالس برنامه ریزی شده است. کنترلر با استفاده از اپتو ایزولاتور از منبع تغذیه ایزوله شده و برای تأمین تغذیه DC از یکسو کننده استفاده می شود. پالس های تولید شده توسط میکروکنترلر به مدار آتش تریستور وارد می شوند که قبل از روشن شدن تریستور آن را تقویت می کند.

هنگامی که موتور راه اندازی می شود، کنترل کننده برای هر SCR جداگانه پالس تولید می کند. پالس با استفاده از آشکارساز عبور از صفر تشخیص داده می شود. اولین زاویه پالس آتش تقریباً 180 درجه (دوره هدایت بسیار کم) است تا حداقل ولتاژ را امکان پذیر کند. به تدریج پس از هر عبور صفر، زاویه پالس های آتش شروع به کاهش می کند و دوره هدایت تریستور را افزایش می دهد. ولتاژ از طریق تریستور شروع به افزایش می کند. بنابراین سرعت موتور به تدریج افزایش می یابد.

هنگامی که موتور به سرعت کامل نامی خود (در زاویه آتش 0 درجه) برسد، تریستور ها با استفاده از یک کنتاکتور بای پس از کار در حالت عادی کاملاً بای پس می شوند. از آنجا که تریستور آتش کردن گیت را متوقف می کند، بازدهی سافت استارتر را افزایش می دهد. در حین توقف موتور، SCR کنترل را در دست می گیرد و به منظور تنظیم ولتاژ تغذیه شروع به آتش کردن منظم می کند.

کنتاکتور های بای پس می توانند داخلی یا خارجی باشند. کنتاکتور های بای پس داخلی در داخل سوئیچ های قدرت تعبیه شده اند. هر SCR دارای یک سوئیچ بای پس به صورت موازی است که جریان را در شرایط عادی تامین می کند. در چنین پیکربندی کنتاکتور ها فضای کمی را می گیرد و سافت استارتر ها در طراحی جمع و جور هستند. در حالی که کنتاکتور های بای پس خارجی به صورت موازی با سافت استارت به صورت خارجی متصل می شوند. چنین سافت استارتر هایی حجیم و جاگیر هستند. کنتاکتور های بای پس به معنای قطع یا وصل جریان منبع مدار نیست، بنابراین می تواند یک کنتاکتور با جریان نامی پایین باشد.

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 استفاده 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 استفاده می کند.
• راه اندازی چند سرعته: موتور طوری طراحی شده است که دارای 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.

یکی از مشکلاتی که در هنگام کار با موتور با آن روبرو هستیم، توقف موتور در حال حرکت است. توقف موتور در حال حرکت به صورت یکباره، در بسیاری از سیستم ها می تواند باعث ایجاد تنش در سیستم مکانیکی موتور شود. توقف ناگهانی پمپ های آب می تواند باعث ایجاد ضربه قوچی (Water Hammering) در کل سیستم شود. ضربه قوچی با توجه به شدت آن می تواند عمر موتور و سایر سیستم های مکانیکی را به شدت کاهش دهد. برای جلوگیری از این تنش ها سافت استارتر ها عمل سافت استاپ را نیز انجام می دهند. سافت استاپ با کاهش تدریجی ولتاژ و جریان، عملیات توقف موتور را به صورت تدریجی انجام می دهد تا تنش های ناشی از تغییر ناگهانی به کمترین حد ممکن برسند.

سیم کشی سافت استارتر

سافت استارت دارای اتصالات سیم کشی زیر است:

• اتصال مدار قدرت: شامل سیم کشی منبع تغذیه ورودی 3 فاز (380 تا 480 ولت متناوب)، خروجی به موتور و اتصال کنتاکتور بای پس است.
• اتصال ترمینال خارجی: یعنی سیم کشی از 12 ترمینال خارجی است که شامل سیگنال کنترل و سیگنال خروجی آنالوگ است.

مقایسه روش راه اندازی مستقیم و سافت استارتر

DOL مخفف کلمه Direct On Line است. راه اندازی به روش مستقیم ساده ترین راهی است که می توانید تصور کنید تا یک موتور را راه اندازی کنید. این روش معمولا شامل یک بریکر مدار، کنتاکتور و یک رله اضافه بار برای حفاظت است. هنگامی که موتور به سرعت کامل می رسد سافت استارتر و DOL یکسان عمل می کنند. تفاوت در چگونگی عملکرد آن ها در حین رسیدن آن ها به سرعت کامل است.

با مقایسه ولتاژ بین سافت استارتر و DOL، می بینیم که یک هجوم مستقیم ولتاژ در DOL وجود دارد که در Soft Starter زمان بیشتری می برد تا به ولتاژ کامل برسد.

جریان با استفاده از سافت استارتر بیشتر تنظیم می شود ولی با استفاده از DOL در لحظه راه اندازی موتور جهش های بیشتری در جریان خواهد بود.

با سافت استارتر، زمانی که موتور به سرعت می رسد کندتر و کنترل شده تر می شود. در حالی که در DOL تقریبا بلافاصله سرعت موتور را افزایش می دهد. این می تواند اثرات نامطلوبی داشته باشد که در ادامه در مورد آن ها صحبت خواهیم کرد.

گشتاور وارد شده به موتور با افزایش سرعت هنگام استفاده از DOL بیشتر است در مقابل افزایش گشتاور با استفاده از سافت استارتر تدریجی است.

خروجی های دستگاه سافت استارتر

1. خروجی به موتور
2. در روش راه اندازی سافت استارت، موتور فقط از طریق یک کابل 3 رشته و به صورت سربندی مثلث (Δ) به سافت استارتر متصل می شود و بنابراین صرفه قابل ملاحظه ای در هزینه کابل صورت می پذیرد.
3. سیگنال Run
4. خروجی آنالوگ
5. خروجی آنالوگ قابل برنامه ریزی
6. خروجی های دیجیتال قابل برنامه ریزی

ورودی های دستگاه سافت استارتر

1. تغذیه برد کنترل
2. ورودی دما
3. تغذیه مدارات منطقی
4. تاکومتر فیدبک گشتاور
5. سه فاز اصلی و زمین

فرمان های برد کنترلی دستگاه سافت استارتر

1. فرمان راه اندازی Start
2. فرمان توقف موتور Stop
3. Reset
4. ورودی های قابل برنامه ریزی

هایپر صنعت فامکو بزرگترین و تخصصی ترین مرکز تامین انواع سافت استارتر با برند هایی همچون سافت استارتر ABB و جفران، زیمنس و غیره می باشد. لطفا جهت دریافت مشخصات فنی محصول مدنظر و همچنین تنظیم پارامتر های سافت استارتر با مشاورین در ارتباط باشید.

خطا های رایج در سافت استارتر

سافت استارتر ممکن است به دلایل متعددی دچار مشکل یا خطا شود که با تشخیص به موقع و شناسایی علت آن می توانیم از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری کنیم. در ادامه متداول ترین دلایل ایجاد خطا در سافت استارتر را مورد بررسی قرار می دهیم.

1. بالا رفتن درجه حرارت هیت سینک: این احتمال وجود دارد که درجه حرارت هیت سینک سافت استارتر بیشتر از حد معمول افزایش یابد که این مورد احتمال بروز مشکل در سافت استارتر را افزایش می دهد.
2. نامتعادلی جریان الکتریکی: در سافت استارتر این احتمال وجود دارد که تعادل جریان الکتریکی از بین برود، از جمله مواردی که منجر به نامتعادلی جریان الکتریکی در سافت استارتر می شود، می توان به نحوه نصب نادرست سافت استارتر، خطا های شبکه و مشکلات محیط یا خرابی موتور اشاره کرد.
3. مشکلات تریستور یا SCR: در صورت بروز مشکل در تریستور ها یا خرابی آن ها، سافت استارتر دچار مشکل می شود و بهتر است این قطعات در اسرع وقت تعمیر یا تعویض گردند.
4. زمان طولانی راه اندازی موتور: با توجه به این که هر موتور در طی یک مدت زمان معینی به سرعت اسمی خود می رسد، گاهی این احتمال وجود دارد که سافت استارتر نتواند موتور را در بازه زمانی محاسبه شده به سرعت اسمی برساند و این زمان طولانی تر از حد معمول شود که این مورد یکی از خطا های راه اندازی موتور به وسیله سافت استارتر می باشد.
5. قطع ولتاژ ورودی: در اثر قطع برق ورودی، ولتاژ مورد نیاز برای استارت تامین نمی شود و سافت استارتر با خطا مواجه می شود. این خطا در اثر قطع برق یا قطع جریان ورودی اتفاق می افتد.
6. خطای فرکانس: اگر فرکانس تغذیه سافت استارتر از بازه تعیین شده برای آن کمتر یا بیشتر شود، سافت استارتر دچار مشکل می شود.
7. بالا رفتن جریان لحظه ای: یک مورد مهم که باید به آن توجه کرد آن است که جریان لحظه ای در سافت استارتر نباید از حد معمول بیشتر شود و لازم است تا مقدار جریان الکتریکی لحظه ای و بار الکتریکی کنترل شود تا آسیبی به دستگاه نرسد.
8. بالا رفتن بار الکتریکی موتور: اگر جریان الکتریکی موتور از جریان اسمی آن فراتر رود، سافت استارتر دچار خطا می شود که این مورد یکی متداول ترین خطا ها در سافت استارتر می باشد.
9. قطع شدن فاز ورودی: چنانچه هر یک از فاز های ورودی پیش از استارت قطع شود، سافت استارتر عموما آن را می شناسد و این خطا بیشتر در هنگام راه اندازی و استارت موتور رخ میدهد.
10. متصل نبودن سافت استارتر با موتور: یکی از مواردی که باعث بروز خطا در سافت استارتر می شود عدم اتصال موتور به آن است که لازم است تا قبل از استارت بررسی شده و از بروز خطا در هنگام راه اندازی نرم موتور جلو گیری شود.
11. کم شدن ولتاژ: این خطا زمانی رخ می دهد که ولتاژ از مقدار معین کمتر شود و بهتر است تا ولتاژ الکتریکی کنترل شده در اختیار سافت استارتر قرار بگیرد.
12. تغییر توالی فاز: اگر توالی فاز در تغذیه موتور تغییر پیدا کند، جهت گردش موتور نیز تغییر پیدا می کند و این مورد باعث بروز مشکلاتی در سافت استارتر خواهد شد.
13. افت بار الکتریکی: در صورتی که بار الکتریکی موتور کم شود جریان الکتریکی که از شبکه تغذیه تامین می کند نیز کاهش می یابد که این مورد مخصوصا در سافت استارتر هایی که به پمپ یا فن متصل هستند باعث بروز مشکلاتی می شود و به هیچ عنوان نباید از سافت استارتر در حالت افت بار الکتریکی در این دستگاه ها استفاده کرد.

روش های مختلف اتصال سافت استارتر

دو روش مختلف برای اتصال سافت استارتر وجود دارد:

• مدار اتصال خطی یا InLine

این مدار متداول ترین و همچنین ساده ترین روش برای اتصال سافت استارتر است. در این روش هر سه فاز با رله اضافه بار، کنتاکتور اصلی و سایر تجهیزاتی که مانند نمودار زیر استفاده می شوند به صورت سری متصل می شوند. این تجهیزات انتخاب شده در اتصال خطی باید بتواند جریان نامی موتور را تحمل کند. سافت استارتر به سادگی به صورت سری به موتور متصل می شود. سربندی خود موتور می تواند به صورت اتصال ستاره یا مثلث باشد. به طور مثال: موتور 100 آمپر به یک سافت استارتر 100 آمپر و کنتاکتور اصلی 100 آمپر نیاز دارد.

• مدار اتصال مثلث داخلی یا Inside-Delta

روش اتصال داخل مثلث امکان قرار دادن سافت استارت را داخل مدار مثلث را ممکن می سازد و امکان جایگزینی بسیار آسان راه اندازی مثلث ستاره موجود را می دهد. وقتی سافت استارتر درون مثلث باشد فقط 58 درصد (√3 1/) از جریان نامی موتور در معرض آن قرار می گیرد. به این دلیل می توان سافت استارتر کوچکتر از توان موتور انتخاب کرد و باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود.

همه ی فانکشن ها در هر دو روش یکسان خواهد بود البته با اتصال مثلث داخلی، 6 کابل بین سافت استارت و موتور مورد نیاز است و اگر این فاصله زیاد باشد، اتصال خطی ممکن است روش مقرون به صرفه تری باشد. فاز های سافت استارت به صورت سری به سیم پیچ های موتور متصل می شوند. همه سافت استارتر ها را نمی توان با این روش متصل کرد سافت های برند ABB مدل PSR و PSE فقط به روش اتصال خطی متصل می شوند. به طور مثال: یک موتور 100 آمپر به یک سافت استارتر 58 آمپر و یک کنتاکتور 58 آمپر در صورت قرار گرفتن در مدار مثلث نیاز دارد. سربندی موتوری که برای اتصال مثلث داخلی استفاده می شود باید به صورت مثلث متصل شود تا بتواند در مداوم کار کند. سافت استارتری که فقط ولتاژ دو فاز را کنترل می کند، نمی تواند در مثلث داخلی موتور استفاده شود.

مقایسه اتصال خطی و مثلث داخلی

• با استفاده از اتصال خطی سافت هزینه سیم کشی کمتر می شود و اگر سافت استارت به مدت طولانی به موتور متصل باشد، این مدار ترجیح داده می شود.
• پیچیدگی سیم کشی هنگام استفاده از مدار مثلث داخلی دو برابر بیشتر است، اما می توان از دستگاه کوچکتری با توان مشابه استفاده کرد.
• عملکرد ترمز فقط در مدار اتصال خطی امکان پذیر است.
• در مدار مثلث داخلی نمی توان از ولتاژ خط 690 ولت استفاده کرد و دامنه ولتاژ خط باید مطابق با ولتاژ نامی موتور باشد.

کاربرد سافت استارتر

برندهای مختلف سافت استارتر موجود در بازار دارای قابلیت های متنوعی هستند و به طور کلی انواع کاربرد های زیر را پوشش می دهند:

• استفاده در انواع پمپ ها
• استفاده در فن ها
• استفاده در کمپرسور ها
• استفاده در میکسر ها
• سنگ شکن و آسیاب
• استفاده در نوارنقاله ها
• استفاده در همزن ها

نکات مهم هنگام خریداری

• عدم امکان تنظیم سرعت: سافت استارتر فقط ولتاژ ورودی را کنترل می کند. (یعنی از 0 ولت تا ولتاژ خط با فرکانس خط ثابت). از آنجا که فرکانس ثابت است، سرعت موتور نیز ثابت است و فقط توسط بار متصل به آن تنظیم می شود. سرعت موتور القایی با تغییر فرکانس منبع کمتر یا بالاتر از فرکانس خط با توجه به نیاز تنظیم می شود. چنین ویژگی فقط در درایو فرکانس متغیر (VFD) موجود است.
• اتلاف حرارت: سوئیچ های نیمه هادی داخل سافت استارتر مقداری انرژی را به شکل گرما تلف می کند. بنابراین، برای خنک کردن سوئیچ های قدرت نیز نیاز به هیت سینک دارد.
• کاهش گشتاور راه اندازی: از آنجا که سافت استارت باعث کاهش ولتاژ ورودی مطابق با جریان ورودی می شود و با گشتاور راه اندازی موتور القایی متناسب است به طور قابل توجهی گشتاور راه اندازی را کاهش می دهد به همین دلیل سافت استارتر (Soft Starter) برای کاربرد هایی با گشتاور راه اندازی کم یا متوسط استفاده می شود.

مزایای سافت استارتر

1. راه اندازی نرم و کم کردن ولتاژ در زمان راه اندازی: بر خلاف استارت معمولی موتور، ولتاژ را به تدریج افزایش می دهد و در نتیجه سرعت راه اندازی بسیار نرم و روان را به دنبال دارد. هیچ گونه فشار مکانیکی یا تنشی که بتواند به موتور آسیب برساند وجود ندارد.
2. تنظیم مقدار حفاظت بار
3. تغییر زمان استارت و استپ و همچنین استپ و استارت به صورت بدون ضربه
4. شتاب نرم
5. راندمان ماکسیمم
6. از بین رفتن گشتاور لحظه ای زمان استارت و حذف جریان هجومی
7. بیشتر شدن طول عمر محصول
8. تعمیر کمتر و کاهش هزینه های نگهداری: به دلیل عملکرد روان موتور القایی احتمال کمتری دارد که دچار اشکالات مکانیکی باشد، به همین دلیل در مقایسه با استارت موتور معمولی به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارد.
9. از پیک های جریان و گشتاور جلوگیری می کند و بدین ترتیب تنش الکتریکی کمتری بر روی شبکه تامین توان و تنش مکانیکی کمتری بر کل اجزای دوار وارد می شود.
10. استرس و تنش را بر روی کوپلینگ ها و دیگر تجهیزات انتقال (جعبه دنده ها، شفت ها، تسمه ها و غیره) کاهش می دهد.
11. کنترل شتاب گیری و شتاب دهی نرم (Acce/Dec): سافت استارت شتاب گیری و کاهش شتاب موتور را به صورت کاملا قابل تنظیم ارائه می دهد. با تغییر زاویه آتش به آرامی یا سریع می تواند شتاب را در هنگام راه اندازی و شتاب را در هنگام توقف موتور کنترل کند. از این خاصیت در کاربرد هایی که در آن شتاب راه اندازی باید تنظیم شود مورد استفاده قرار می گیرد.
12. کارکرد، برنامه ریزی و نگهداری آسان
13. مشخصات راه اندازی و توقف منحصر به فرد
14. جریان هجومی زیاد و گشتاور مکانیکی زیاد را در زمان راه اندازی حذف می کند.
15. باعث کاهش اندازه کابل ها و کلید های اتصال به شبکه تغذیه می گردد.
16. افزایش طول عمر موتور و دیگر اجزا
17. تابلو برق راه اندازی موتور با استفاده از سافت استارتر کوچکتر می شود چرا که بسیاری از کلیدها و ادوات حفاظتی با وجود سافت استارتر حذف می شوند. سافت استارت طراحی بسیار جمع و جور دارد که فضای بسیار کمی را اشغال می کند. بر خلاف سایر استارتر های موتور، اندازه آن بسیار کوچک است.
18. جلوگیری از گرم شدن بیش از حد موتور: گرم شدن بیش از حد موتور یک مشکل بسیار جدی است. این مشکل به دلیل به وجود آمدن جریان زیاد در سیم پیچ موتور در هنگام راه اندازی رخ می دهد. سافت استارتر با کم کردن مقدار جریان راه اندازی از گرم شدن بیش از حد موتور جلوگیری می کند.
19. راه اندازی چندگانه: برخی از کاربردها به موتوری نیاز دارند که در مدت زمان کوتاهی چندین بار روشن و خاموش شود. چنین موتوری در صورت استفاده از استارت معمولی به دلیل شدت جریان کشی زیاد شروع به گرم شدن می کند. با این حال، سافت استارت به طور چشمگیری تعداد راه اندازی موتور را در مدت زمان مشخص افزایش می دهد.
20. هزینه نصب و راه اندازی کمتر نسبت به روش های دیگر مثل اینورتر یا همان درایو فرکانس متغیر

نحوه انتخاب سافت استارتر

به طور معمول می توان یک سافت استارت را با توجه به توان موتور انتخاب کرد. در برخی موارد بسته به شرایط راه اندازی (راه اندازی سنگین، تعداد استارت های زیاد سافت در هر ساعت و غیره) سافت استارتر باید یک توان بالاتر از توان موتور انتخاب شود. ظرفیت استارت ها در سافت استارتر ها به ظرفیت تریستور ها و هیت سینک بسیار وابسته است. با استفاده از راهنمای زیر، می توانید به سرعت یک سافت استارت مناسب برای کاربرد های رایج استفاده کنید:

• کاربرد هایی با راه اندازی نرمال: انتخاب سافت استارتر مطابق با توان نامی موتور می باشد. برای سیستم هایی با اضافه بار داخلی، کلاس حفاظتی 10 انتخاب شود.
  • پروانه سینه کشتی
  • کمپرسور
  • آسانسور
  • پمپ سانتریفیوژ
  • نوار نقاله (کوتاه)
  • پله برقی
• کاربرد هایی با راه اندازی سنگین: انتخاب سافت استارتر یک توان بالاتر از توان نامی موتور می باشد. برای سیستم هایی با اضافه بار داخلی، کلاس حفاظتی 30 انتخاب شود.
  • فن سانتریفیوژ
  • له کننده
  • میکسر
  • نوار نقاله (طولانی)
  • آسیاب
  • همزن

در صورتی که تعداد استارت های سافت در هر ساعت بیشتر از 10 بار باشد، سافت استارتر باید یک سایز بزرگتر انتخاب شود.

قیمت سافت استارتر

سافت استارتر ها درقالب برند ها ی مختلف موجود می باشد. جهت اطلاع از قیمت ها و مشخصات فنی می توانید با کارشناسان فروش هایپر صنعت فامکو تماس حاصل فرمایید.