سافت استارتر یا راه انداز نرم موتور از جمله تجهیزات صنعتی است که در حال حاضر در صنایع برای راه اندازی موتور های الکتریکی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. اساس کار این تجهیز بر پایه کنترل ولتاژ موتور است که به ما توانایی راه اندازی و توقف موتور به صورت نرم را می دهد.( کلمه “نرم” در راه انداز نرم موتور به چه معناست؟)

اما امروزه با توجه به گستردگی نیاز صنایع، سازندگان این محصول، ویژگی های یک سافت استارتر را فرا تر برده اند . امکاناتی که قرار است در این مقاله تشریح شود تقریبا در بیشتر برندهای موجود در بازار جز ویژگی های پایه محسوب می شوند.

۱–  مجهز به کنتاکت های بای پس داخلی

پس از راه اندازی موتور به صورت نرم و رسیدن به سرعت مورد نظر این کنتاکت های داخلی  وصل می شوند و زوج تریستورهای داخلی سافت استارتر را مطابق شکل زیر از مدار خارج می کنند. زیرا موتور راه اندازی شده و نیازی به وجود این قطعات در مدار نمی باشد. و زمانی که بخواهیم موتور را به صورت نرم متوقف کنیم دوباره وارد مدار می شوند.( تشریح فرایند راه اندازی نرم پس از تعمیرات سافت استارتر)

البته اگر سافت استارتری مجهز به کنتاکت بای پس داخلی نباشد با استفاده از یک کنتاکتور خارجی به صورت موازی می توان تریستور ها بای پس کرد. این کنتاکتور هم از خود سافت استارتر دستور گرفته و در زمان های مورد نیاز قطع و وصل خواهد شد.( چرا از یک کنتاکتور بای پس به همراه یک سافت استارتر استفاده می کنیم؟)

۲ – قابلیت راه اندازی سافت استارتر به صورت مثلث

همان طور که می دانید یکی از راه های کاهش جریان راه اندازی موتور راه اندازی آن با سربندی مثلث است. این ویژگی باعث می شود که ابتدا جریان های راه اندازی کاهش یابد و دوم اینکه از حداکثر قدرت موتور استفاده شده و گشتاور راه اندازی نیز افزایش یابد لذا اگر بخواهیم از تمامی توان موتور استفاده کنیم و در راه اندازی هم از سافت استارتر استفاده شود بهتر است سافت استارتر دارای این ویژگی باشد.

3- کنترل گشتاور

یکی دیگر از ویژگی های برجسته سافت استارترها  کنترل گشتاور می باشد. یعنی طی کار می توان با تغییر ولتاژ موتور روی گشتاور نیز کنترل داشت که این ویژگی در نهایت نیاز به تعمیرات سافت استارتر و موتور را تا حد زیادی کاهش می دهد.

4- کنترل حرارت موتور

لازم به ذکر است که دمای زیاد یکی از عوامل آسیب به تجهیزات الکتریکی است. لذا جهت جلو گیری از تعمیرات سافت استارتر در این حالت به یک سنسور حرارتی جهت نصب روی موتور سه فاز استفاده می شود. با نصب یک مقاومت PTC بر روی بدنه موتور و اتصال آن به ترمینال های مخصوص سافت استارتر این امر قابل اجرا است.

۵- کنترل تعادل ولتاژ

برخی مواقع ممکن است ولتاژ فازها تعادل نداشته باشند و یا یکی از فازها به دلیل عملکرد یکی از فیوزهای NH در مدار قطع شود. در این حالت برخی از سافت استارترها توانایی تشخیص عدم تعادل ولتاژ را دارند تا از موتور حفاظت شود و فرمان استاپ موتور را صادر کنند.( تعمیرات سافت استارتر: تعویض برد اصلی)

6- حفاظت در برابر اضافه بار

اضافه بار از نظر تئوری به معنی افزایش جریان سیم پیچ های موتور است که می تواند دلایل مختلفی از جمله اضافه بار بر روی محور موتور باشد. در این حالت در برخی از سافت استارترها ورودی هایی جهت اتصال ترانس CT  در نظر گرفته شده است که با اتصال به یک ترانس Ct در مسیر جریان موتور این خطا را تشخیص داده و رله های جریان زیاد می توانند موتور را قطع می کنند. همچنین تعدادی از سافت استارتر ها نیز خودشان می توانند فرمان قطع را صادر کنند.

اینها بخشی از ویژگی های کاربردی سافت استارترها بودند  که به کارفرما اجازه هزینه در این زمینه را می دهند همچنین سافت استارترها امکاناتی در اختیار ما قرار می دهند که هیچ  یک از روش های راه اندازی موتور با روش ستاره- مثلث و روش مستقیم در اختیارمان قرار نخواهند داد.( تعمیرات سافت استارتر: تعویض فن، نگهدارنده شین ها)

 

مزیت‌های سافت استارتر بر مدار ستاره – مثلث و اتوترانس

راه‌اندازی موتور به روش ستاره-مثلث

یکی از راه های مقرون به صرفه خصوصا در رابطه با موتور های القایی قفس سنجابی راه اندازی به روش ستاره- مثلث است که در آن سیم ‌پیچ‌ های موتور به وسیله یک کنتاکتور به هنگام راه‌اندازی  به‌ صورت ستاره سربندی می شوند تا جریان راه اندازی تا حدی کاهش یابد سپس پس از گذشت چند ثانیه (با توجه به مشخصات نامی موتور از جمله توان) آن را دوباره به وسیله کنتاکتور به مثلث تبدیل می کنیم. این روش نیز معایب خاص خود را دارد که می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• وقتی که میخواهیم از حالت ستاره به مثلث تغییر وضعیت بدهیم گشتاور گذرای زیادی به موتور متحمل می شود که این مسئله یک شوک جریان به سیم‌پیچ‌های موتور وارد می کند.
• در این روش کنترل دقیقی روی اندازه جریان راه اندازی نداریم و در مواقعی نمیتوانیم آن را محدود کنیم. مثلا در مواقعی که موتور به بار سنگینی متصل باشد ممکن است موتور به دور نامی نرسد.
• به هتگام توقف موتور نیز هیچ کنترل و محدودیتی روی ولتاژ و جریان موتور نداریم و این توقف ناگهانی ولتاژ و جریان به موتور آسیب می زند.

همه موارد ذکر شده به دلیل تنش و فشاری که به موتور وارد می کنند سبب کاهش طول عمر موتور در دراز مدت خواهند شد  که می تواند منجر به تعمیرات سافت استارتر و موتور بشود.

 

راه‌اندازی موتور با استفاده از اتوترانس

در این روش ولتاژ راه اندازی موتور را پله پله افزایش یا کاهش می دهیم که نسبت به ستاره- مثلث انعطاف پذیری بیشتری داریم ولی نقاط ضعف ذکر شده از جمله نداشتن کنترل کافی روی جریان راه اندازی همچنان به قوت خود باقی می مانند. شکل‌های زیر مقایسه‌ای از روش های ذکر شده و سافت استارتر هستند.( تنظیمات و تعمیرات سافت استارتر(بخش اول))

همان طور که در شکل بالا میبینید تغییرات شدید جریان در حالت ستاره مثلث مشهود است (محور افقی سرعت و محور عمودی جریان) و در شکل دوم نیز به همین ترتیب با تغیرات زیاد گشتاور در ستاره مثلث مواجه هستیم (محور افقی سرعت و محور عمودی گشتاور)

راه‌اندازی موتور با استفاده از سافت استارتر

طریقه عملکرد سفت استارتر به این صورت است که به کمک ادوات قدرتی نظیر تریستورها و IGBT ها ولتاژ موتور را با شیب ملایم و در بازه زمانی تنظیم شده کم کم افزایش می دهد. از آنجایی که ولتاژ با جریان رابطه مستیم دارد از طریق کنترل ولتاژ می توانیم جریان راه اندازی موتور را نیز کنترل کنیم. (تنظیمات و تعمیرات سافت استارتر( مقدمه))