استفاده از درایو یا سافت استارت در راه اندازی نرم الکترو موتور
استفاده از درایو یا سافت استارت در راه اندازی نرم الکترو موتور
الف ) راه اندازی الکتروموتور با مدار ستاره ، مثلث :
جریان راه اندازی در روش مثلث ( دلتا ) بین 7 تا 10 برابر جریان موتور می باشد . این پیک جریان علاوه بر آسیب رساندن به تجهیزات نصب شده در مدار قدرت ( شامل کلید اتوماتیک و کنتاکتور ) موجب اختلال در شبکه برق کارخانجات می گردد . علاوه بر این بدلیل اینکه کنتورهای نصب شده جهت اندازه گیری مصرف برق به طور اتوماتیک و هر 15 تا 30 دقیقه یکبار از میزان جریان مصرفی نمونه برداری و ثبت می کنند ، در صورتی که راه اندازی موتور در بین این زمانها انجام شود ، مبلغی به عنوان جریمه نیز به هزینه مصرفی برق اضافه خواهد شد .
مدار راه انداز ستاره مثلث جهت کاهش جریان راه اندازی موتور در توانهای بالا بکار برده می شود . توسط این روش راه اندازی موتور جریان راه اندازی بین 3 تا 7 برابر جریان نامی موتور خواهد بود . بدیهی است که میزان این جریان بستگی به نوع بار و گشتاور مورد نیاز موتور در راه اندازی اولیه خواهد داشت . همچنین لازم به ذکر است که گشتاور موتور در راه اندازی با این روش به دلیل کاهش ولتاژ در لحظه راه اندازی از روش راه اندازی مثلث کمتر خواهد بود .
الف ) راه اندازی نرم موتور توسط سافت استارت :
با توجه به عدم رفع کامل مشکلات الکتریکی ( پیک زیاد جریان راه اندازی ) و صدمات مکانیکی ( ایجاد تنش و ضربات مکانیکی به شافت موتور در لحظه راه اندازی ) استفاده از سافت استارتها در صنعت افزایش یافت . ساختمان سافت استارت به گونه ای طراحی شده که ولتاژ مورد نیاز موتور در مدت زمانی بین 1 تا 60 ثانیه به موتور اعمال می گردد . مدت زمان قابل انتخاب در سافت استارتهای مختلف با یکدیگر متفاوت می باشد . لذا بسته به مدت زمان راه اندازی و نوع بار موتور پیک جریان راه اندازی بین 5/1 تا 5/2 برابر جریان موتور خواهد بود . پیک جریان راه اندازی به دلیل پایین بودن ولتاژ اولیه در زمان راه اندازی و در نتیجه کاهش گشتاور راه انداز در موتور می باشد . لذا بهترین کاربرد برای سافت استارتها جهت راه اندازی موتورهایی است که نیاز به گشتاور راه اندازی بالایی نداشته باشند . مزایا و کاربردهای سافت استارتها نسبت به مدار راه انداز ستاره مثلث به شرح ذیل می باشد :
مزایا :
- کاهش هزینه های مربوط به صدمات مکانیکی ( کوپلینگ و شافت )
- سیم کشی ساده
- حفاظت کامل موتور ( شامل حفظت اضافه بار و کم باری )
- صرفه جویی در فضای تابلو
- کاهش تلفات گرمایی در موتور
- قابلیت تنظیم به صورت آنالوگ و دیجیتال
کاربردها :
- پمپ سانتریفیوژ : راه اندازی نرم ، کاهش ضربه قوچ ، حفاظت موتور
- فن ( ازجمله فن سانتریفیوژ و جت فنها ) : آشکار سازی کم باری و اضافه بار ، گشتاور ترمز در زمان توقف
- توربین : مانیتورینگ حرارتی موتور توسط پروپ PTC
- کمپرسورهای اسکرو : حفاظت در برابر جابجایی فاز ، دادن کنتاکت هنگام تخلیه اتوماتیک زمان توقف
- کمپرسورهای پیستونی : مانیتورینگ مشخصه راه اندازی ، مدیریت راه اندازی مجدد اتوماتیک
- نوار نقاله : مانتیورینگ اضافه بار در اتصال کوتاه یا شکستگی شافت
- میکسرهای بدون بار : تقویت Boost در راه اندازی
ب ) راه اندازی و کنترل دور موتور توسط درایو یا اینورتر :
جهت برطرف کردن نواقص کامل سافت استارت و حذف کامل پیک جریان در لحظه راه اندازی موتور می توان از درایو استفاده کرد . درایو دارای ساختمان الکترونیکی کاملتری نسبت به سافت استارت می باشد . استفاده از IGBT در مدار قدرت درایو توانایی کنترل همزمان ولتاژ و فرکانس را در آن به دنبال داشته است . لذا اینورتر قادر است با ثابت نگه داشتن گشتاور نامی موتور آن را به صورت نرم راه اندازی کرده و سرعت آن را کنترل کند . در نتیجه جریان راه اندازی در هیچ شرایطی از جریان نامی موتور بالاتر نخواهد رفت . همچنین با استفاده از روشهای کنترلی ازجمله کنترل برداری می توان گشتاور راه اندازی موتور را تا حد 2 برابر افزایش داد . از دیگر مزایای اینورترها ٬ حفاظت الکتریکی کامل موتور شامل اضافه بار ، باز بودن مدار خروجی ، اتصال کوتاه ، ایجاد حالت ژنراتوری و غیره می باشد .
مهمترین مزیت کنترل دور موتورها توسط درایو صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد . بدیهی است که کاهش مصرف برق در موتورها در شرایط فعلی امری مهم و قابل ملاحظه می باشد . با کنترل دور موتورهای بکار رفته در انواع پمپ ، کمپرسور و فنها با کاهش 10% از سرعت موتور می توانیم به میزان 1/27% در مقدار مصرف انرژی برق صرفه جویی نماییم .
