لوگو زیمنس
کنترل فاز زیمنس
تایمر اشنایدر
کلید اتوماتیک اشنایدر
اینورتر پنتاکس
سافت استارتر زیمنس
سافت استارتر زیمنس، همانطور كه از نامش پیداست تجهیزی جهت راه اندازی الكتروموتورها بصورت نرم و تدریجی می باشد. این تجهیز، همچنین در برابر ولتاژ زیاد و ولتاژ کم از موتور محافظت می‌کند.
سافت استارتر چیست؟
استارتر موتور وسیله‌ای الکتریکی است که برای راه‌اندازی و توقف ایمن موتور الکتریکی از آن استفاده می‌شود. این تجهیز، همچنین در برابر ولتاژ زیاد و ولتاژ کم از موتور محافظت می‌کند. از آنجا که موتور القایی به طور گسترده برای انواع مختلفی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای راه‌اندازی و متوقف کردن مطمئن آن، به استارتر موتور نیاز است. موتورهای القایی در شروع کار مقدار زیادی جریان می‌کشند. این به دلیل کم بودن امپدانس سیم‌پیچ‌های موتورِ در حال توقف است.
سافت استارتر برای عملکرد ایمن موتور القایی بسیار ضروری است. این به دلیل مقاومت کم روتور موتور در حال توقف است. امپدانس روتور به لغزش (سرعت نسبی بین روتور و استاتور) موتور القایی بستگی دارد. لغزش موتور القایی ثابت نیست و در طول عملکرد آن تغییر می‌کند، بنابراین مقاومت موتور نیز متفاوت است. مقاومت رابطه عکس با لغزش موتور دارد.
در حالت توقف (موقعیت استراحت)، لغزش موتور القایی برابر با حداکثر مقدار، یعنی ۱ است، بنابراین، مقاومت روتور حداقل خواهد بود. به دلیل همین امپدانس کم، اتصال موتور به منبع تغذیه موجب می‌شود موتور جریان زیادی در سیم‌پیچ استاتور بکشد که به «جریان هجومی» (Inrush Current) معروف است. جریان متناوب در استاتور، یک میدان مغناطیسی گردان (RMF) ایجاد می‌کند که موجب القای جریان در سیم‌پیچ‌های روتور می‌شود.
جریان روتور میدان مغناطیسی مربوط به خود را تولید می‌کند که مخالف علت به وجود آورنده‌اش است و در جهت RMF می‌چرخد. بنابراین، گشتاور بر روتور اعمال می‌شود و هرچه سرعت آن افزایش یابد، سرعت لغزش موتور کم می‌شود (یعنی سرعت RMF روتور به سرعت RMF استاتور نزدیک می‌شود). از آنجا که لغزش کاهش می‌یابد، امپدانس روتور افزایش پیدا کرده و موتور جریان عادی می‌کشد.
اگر در هنگام راه اندازی موتور از راه اندازی مستقیم استفاده شود، الکتروموتور جریانی معادل 5 تا 10 برابر جریان نامی، در لحظه راه اندازی از شبکه می کشد و حركت آنی موتور به بخش های مکانیکی ضربه زده كه باعث ایجاد آسیب هایی به تجهیزات متصل به موتور و حتی خود موتور می شود كه این آسیب ها به شرح زیر می باشند :
- فرسودگی و آسیب رساندن به چرخ و زنجیر، كوپلینگ و یاتاقان زدن آن
- فرسودگی تسمه و پولی ها
- كاویتاسیون در پمپ های سیالات مایع
- آسیب دیدن كنتاكتورها در اثر كشیدن جریان بالا از آنها
- افت ولتاژ بر روی شبکه اطراف موتور
سافت استارتر چگونه کار می کند؟
سافت استارتر جهت محدود كردن میدان جریان مصرفی موتور، میدان ولتاژ و در نتیجه میدان جریان كنترل می شود و در لحظه راه اندازی، دیگر افزایش جریان نخواهیم داشت.
در تصویر زیر بلوک دیاگرام یك سافت استارت را مشاهده می نمایید، اصلی ترین قسمت هر سافت استارت، تریستور ها می باشد كه وظیفه برش و تغییر ولتاژ را برعهده دارد.
مقایسه مشخصه جریان راه اندازی و گشتاور-سرعت راه اندازی نرم با راه اندازی مستقیم و ستاره-مثلث
روشهای راه اندازی ولتاژی که توسط تیم مهندسی پیزو مورد مقایسه قرار گرفتند بر روی مشخصات مختلف الکتروموتورها تاثیر می گذارند. بررسی تغییرات جریان راه اندازی و مشخصه گشتاور-سرعت الکتروموتور در بکارگیری هر کدام از این روشها ضروری است. منحنی گشتاور-سرعت، مناسب بودن روش انتخاب شده و هماهنگی آن با بار و گشتاور راه اندازی مورد نیاز را به ما می دهد و مشخصه جریان نیز به انتخاب فیوز و دیگر تجهیزات راه اندازی و تخمین تنشهای الکتریکی ایجاد شونده بر روی الکتروموتور کمک می کند.
همچنین در تصویر زیر مشخصه گشتاور و جریان راه اندازی الکترو موتور در سه نوع راه اندازی مستقیم، ستاره مثلث و توسط سافت استارت را ملاحظه می نمایید:
مزایای سافت استارتر زیمنس
- سافت استارتر زیمنس جریان هجومی زیاد و گشتاور مکانیکی زیاد را در زمان راه اندازی حذف می کند.
- باعث کاهش اندازه کابلها و کلیدهای اتصال به شبکه تغذیه می گردد.
- سافت استارتر زیمنس فرورفتگی ولتاژخط را محدود می کند.
- سافت استارتر زیمنس شتاب گیری و شتاب دهی نرم و بدون پله را می تواند به موتور دهد.
- راه اندازی جریان ضربه ای برای بارهای سنگین و کاربردهایی که تحت بار راه اندازی می شوند.
- سافت استارتر زیمنس دارای توانایی محدود کنندگی جریان
- کنتاکتور زیمنس کنار گذر صرفه جویی انرژی را افزایش می دهد.
- سافت استارتر زیمنس از پیک های جریان و گشتاور جلوگیری می کند و بدین ترتیب تنش الکتریکی کمتری روی شبکه تامین توان و تنش مکانیکی کمتری بر کل اجزای دوار وارد می شود.
- استرس و تنش را بر روی کوپلینگ ها 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.
- در تابلوی کلیدها و ادوات به فضای کمتری نیاز دارد. (خیلی باریکتر از بقیه تجهیزات راه اندازی الکترومکانیکی است)
- کاهش دادن هزینه ها
- مشخصات راه اندازی و توقف منحصر به فرد
- ویژگی کنترل پمپ
- کار در دماهای بالا تا 65 درجه سانتیگراد
- اتصال سیم کشی ساده
- کارکرد، برنامه ریزی و نگهداری آسان
معایب سافت استارتر زیمنس
- سافت استارتر زیمنس هارمونیک تولید می کنند(کمتر از اینورتر)
- سرعت کارکرد موتور در سافت استارتر زیمنس ثابت است(بر خلاف VFD، فرکانس ثابت است)
- امکان تنظیم سرعت در سافت استارتر زیمنس وجود ندارد (فقط برای راه اندازی، توقف و حفاظت استفاده می شود)
- زمان شتاب گیری و شتاب دهی به میزان بسیار زیادی به بار بستگی دارد.
کاربرد سافت استارتر زیمنس
سافت استارتر های زیمنس در : پمپ ها (خلا ، گریز از مركز و… ) ، كمپرسورها، فن ها ، بلوورها و اگزوسترها، میکسرها و مخلوط كن ها، كانوایر ها، بلوورهای محوری ، پودركننده ها، خردكن ها و سنگ شکن ها، آسیاب های چکشی، پله های متحرك استفاده می شوند.