صنایع موجود از انواع مختلف موتورهای الکتریکی استفاده میکنند. موتور القایی یکی از پرکاربردترین ماشینهای الکتریکی سهفاز AC است که تقریباً ۷۰ درصد از موتورهای مورد استفاده در صنایع را تشکیل میدهد. ساختمان محکم و راندمان بالای این ماشینها، آنها را به بهترین گزینه برای هر بخش صنعتی تبدیل کرده است. اما این موتورها به تجهیزات حفاظتی برای عملکرد ایمن نیاز دارند تا صنایع بتوانند با خیالی آسوده از آنها استفاده کنند و از آسیب احتمالیشان جلوگیری کرده و طول عمر آنها را افزایش دهند. ضروریترین تجهیزات مورد استفاده برای موتورهای القایی سهفاز، استارتر یا راهانداز موتور است. در این آموزش با یکی از رایجترین استارترها، به نام «سافت استارتر» (Soft Starter) یا راهانداز نرم آشنا میشویم.
انواع سافت استارتر (راه انداز نرم موتور)
سافت استارتر دیجیتال
سافت استارتر آنالوگ
برای راه اندازی موتورها روش های مختلفی در صنعت وجود دارد به شرح:
راه اندازی مستقیم یا دایرکت آنلاین (D.O.L)
راه اندازی ستاره مثلث
راه اندازی توسط اتو ترانسفورمر
راه اندازی توسط سافت استارتر
راه اندازی توسط اینورتر با درایو فرکانس متغیر
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.
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.