سافت استارتر(soft starter)

مقدمه:

همانطور که میدانید موتور های القایی هنگام راه اندازی ۳ تا ۵ برابر جریان نامی خود جریان از شبکه میکشند که دلیل جریان راه اندازی بالای موتور ها 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 نمی کند  در نتیجه  ولتاژ استاتور که حاصل تفریق ولتاژ تغذیه و ولتاژ القایی رتور است  مقدار بزرگی می شود و همین باعث بالارفتن جریان استاتور می شود .به همین دلیل بالا بودن جریان راه اندازی روش های راه اندازی مورد توجه قرار میگیرند تا بتوانند این جریان را محدود کنند .البته ناگفته نماند که موتور های کوچک چون جریان راه اندازی خیلی بالایی ندارند می توانند به صورت مستقیم راه اندازی شوند که به اصطلاح  روش راه اندازی مستقیم DOL یا Direct Online هم به آن ها میگویند.در ادمه بحث روش های راه اندازی موتور های القایی بزرگ را معرفی میکنیم و از بین روش های معرفی شده روش استفاده از سافت استارتر را تشریح خواهیم کرد.

انواع روش های راه اندازی :

1. توسط کلید یا مدار ستاره مثلث:
2. توسط کمپانساتور(اتوترانسفورماتور)
3. اضافه کردن مقاومت در مدار روتور
4. اضافه کردن مقاومت در مدار استاتور
5. راه‌انداز و توقف کننده نرم PSSS
6. راه‌اندازی نرم(soft starter)
7. 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 موتور های سه فاز القایی قفس سنجابی و رتور سیم پیچی شده و همچنین توقف نرم آن ها 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.

مزایا و معایب سافت استارترها

مزایای سافت استارترها

1. جریان هجومی زیاد و گشتاور مکانیکی زیاد را در زمان راه اندازی حذف می کند.
2. باعث کاهش اندازه کابلها و کلیدهای اتصال به شبکه تغذیه می گردد. (از طریق کاهش جریان راه اندازی)
3. فرورفتگی ولتاژ (voltage dip) خط را محدود می کند.
4. شتاب گیری و شتاب دهی نرم و بدون پله را می دهد.
5. راه اندازی ضربه ای برای بارهای سنگین و کاربردهایی که تحت بار راه اندازی می شوند.
6. مشخصات محدود کنندگی جریان
7. کنتاکتور کنار گذر (By-pass) ,صرفه جویی انرژی را افزایش می دهد.
8. از پیکهای 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.
9. استرس و تنش را بر روی کوپلینگها و دیگر تجهیزات انتقال (جعبه دنده ها، شفتها، تسمه ها و غیره) کاهش می دهد.
   به واسطه کاهش دادن ضربات مکانیکی طول عمر موتور و دیگر اجزا/قطعات را افزایش می دهد.
10. در تابلوی کلیدها و ادوات به فضای کمتری نیاز دارد. (خیلی باریکتر از بقیه تجهیزات راه اندازی الکترومکانیکی است)
11. مشخصات راه اندازی و توقف منحصر به فرد
12. کارکرد، برنامه ریزی و نگهداری آسان

معایب سافت استارترها

1. هارمونیک تولید می کنند(کمتر از اینورتر)
2. سرعت کارکرد موتور ثابت است(بر خلاف VFD، فرکانس ثابت است)
3. امکان تنظیم سرعت وجود ندارد (فقط برای راه اندازی، توقف و حفاظت استفاده می شود)
4. زمان شتاب گیری و شتاب دهی به میزان بسیار زیادی به بار بستگی دارد.
    

ورودی های  دستگاه سافت استارتر:

سه فاز اصلی و زمین (حداقل ۱۰۰ و حداکثر ۹۹۰ V )

تغذیه برد کنترل

تغذیه مدارات منطقی

ورودی دما

تاکومترفیدبک گشتاور

فرمان هایی که میتوان از طریق برد کنترلی دستگاه اعمال کرد:

الف)فرمان Start(راه اندازی موتور)

ب) فرمان Stop(توقف موتور)

ج) reset

د) ورودی های 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 ملاحظه ای در هزینه کابل صورت میپذیرد.

•  سیگنال Run
• خروجیهای دیجیتال قابل برنامه ریزی
• خروجی آنالوگ قابل برنامه ریزی
• خروجی آنالوگ مثلا ۲۰ma
• RS 485 خروجی

تفاوت سافت استارتر با اینوتر (درایو):

سافت استارتر ها تجهیزاتی هستند که برای زمان راه اندازی و توقف و تشخیص خطاهای همچون اضافه بار و اتصال کوتاه و … موتور استفاده می شوند  که بسته به مدل سافت استارتر حفاظت ها می تواند کم تر یا بیشتر باشد.اینورتر یا درایو محدود به زمان راه اندازی نمی باشد و در هر لحظه می توان به وسیله سیگنال های کنترلی که معمولا ۴ تا ۲۰ میلی آمپر می باشد سرعت الکترو موتور را کنترل نمود.از کاربرد های درایو میتوان به راه انداز نرم موتور ،‌ چپگرد ، راستگرد موتور ، تغییر دور موتور  اشاره کرد.