روش های استارت در راه انداز نرم چیست؟ (بخش اول)

1. شیب ولتاژ

2. جریان ثابت

3. کنترل گشتاور

4. کنترل تطبیقی

راه انداز نرم یا سافت استارتر، همانطور که از نام آن بر می آید، برای تسهیل، بهبود و کاهش فشار در فرایند راه اندازی اولیه موتورهای الکتریکی طراحی و تولید می شوند. این تجهیزات بر پایه تریستورها عمل می کنند و با برش زدن ولتاژ ورودی، میزان جریانی که در اختیار موتور قرار می گیرد را در لحظه راه اندازی کنترل کرده و به عبارتی عطش موتور برای جریان بیشتر را خاموش می کند. راه اندازهای نرم روش از روش های مختلفی برای استارت موتور ها بهره می برند. در هر کدام از این روش ها از یک پارامتر کنترلی مشخص برای در دست گرفتن فرایند راه اندازی بهره گرفته می شود. در جدول زیر می توانید روش های مختلف راه اندازی به همراه پارامترهای کنترلی را مشاهده نمایید.

شیب ولتاژ اولین روشی بود که در بازار سافت استارترها مطرح شد. این روش در ابتدا به خوبی پاسخگو بود اما بعد ها مشخص شد در برخی کاربردها مثل میکسرها و پمپ ها نمی تواند چندان بهینه باشد. سپس روش کنترل جریان مطرح شد که در آن جریان به طور کامل پایش کنترل می شد. این روش برای راه اندازی های وابسته به منابع تغذیه کوچک مثل دیزل ژنراتورها ایده آل بود اما گاها نمی توانست گشتاور راه اندازی مناسبی را برای بارهای سنگین تر فراهم کند.

با گذشت زمان روش کنترل گشتاور روی کار آمد. این روش انقلابی در الگوریتم استارت راه انداز نرم به حساب می رفت و در بسیاری از کاربردها توانست به بهترین شکل عمل کند. این روش بسیار به بار بستگی داشت و زمانی که بارها حالت خاصی به خود می گرفتند، مثلا یار یک شناور عمیق می شد، در راه اندازی چندان موفق عمل نمی کرد . به عبارتی تا به اینجا هنوز روش های استارت راه اندازهای نرم هوشمند نشده بودند و چشم بسته اقدام به استارت موتور می کردند. با پیشرفت هایی که در این حوزه  در دنیا صورت گرفت، شرکت AuCom به عنوان اولین تولید کننده سافت استارتر صنعتی دنیا، توانست روشی بدیع را به نام کنترل تطبیقی به بازار راه اندازهای نرم معرفی کند. این روش با فیدبک کامل از نحوه شتاب گیری بار عمل می کند و به دلیل انطباق مداوم این تجهیز با بار، می تواند در هر استارت عملکرد بهینه تری را برای راه اندازی مناسب ارائه دهد.

با این حال شایان ذکر است که در هر کاربرد بهتر است از روشی استفاده کنیم که پارامتری را کنترل می کند که بیشترین اهمیت را در بار مورد نظر ما دارد. غالب راه اندازهای نرم از روش جریان ثابت پشتیبانی می کنند. در ادامه به بررسی جزئی تر هر کدام از این روش ها  می پردازیم. همچنین شما می توانید در مقاله روش های استاپ (توقف) در راه انداز نرم چیست؟ با روش های توقف نیز آشنا شوید.

1- روش راه اندازی شیب ولتاژ در راه انداز نرم

رمپ ولتاژ (TVR) اولین روش استارت در راه انداز نرم بود. شیب ولتاژ کاربرد روند اعمال ولتاژ را کند می کند، و بدین شکل جریان راه اندازی را کاهش می دهد. این روش همچنین باعث کاهش گشتاور استارت می شود و سرعت شتاب گیری موتور را نیز کند می کند.

مزایای اصلی کنترل ولتاژ عبارتند از:

• جریان استار را کاهش داده و گشتاور استارت را نیز می کاهد
• از بین بردن استرس های مکانیکی و الکتریکی

این روش برای بارهای اینرسی بالا (مانند فن ها) مناسب نیست، چرا که در این نوع بارها که برای شتاب گیری بار نیاز به ولتاژ بالایی وجود دارد.

روش شیب ولتاژ در راه اندازهای نرم حلقه باز (کنترل ولتاژ) استفاده می شود. روش شیب ولتاژ معمولاً در راه اندازهای نرم حلقه بسته وجود ندارد که جریان را پایش و کنترل می کنند. در شکل زیر می تواند دیاگرامی از نحوه استارت در روش شیب ولتاژ  را مشاهده نمایید.

در این روش شما باید سه پارامتر را برای راه انداز نرم تعریف و تنظیم کنید. اولین پارامتر سطح شروع شیب ولتاژ است که در تصویر بالا نقطه شماره 1 می باشد. سپس باید یک سطح پایانی نیز برای شیب افزایش ولتاژ تعیین کنید که نقطه آن را در تصویر با شماره 2 مشاهده می کنید. حال تنها کافی زمان شتاب گیری را نیز تعیین کنید که برابر خواهد بود با بازه زمانی نشان داده شده با عدد 3. پس از ارسال دستور استارت،  ولتاژ  از سطح شماره 1 شروع می کند و طی زمان نشان داده شده توسط شماره 3 ولتاژ را به سطح شماره 2 می رساند.

2- روش استارت محدودیت جریان در راه انداز نرم

با استفاده از روش استارت محدودیت جریان، راه انداز نرم تا جایی به موتور ولتاژ تحویل می دهد که به یک حد جریان مشخص شده برسد، سپس افزایش ولتاژ را متوقف می کند. هنگامی که جریان افت کند، افزایش سطح ولتاژ مجددا ادامه می یابد. بدین شکل جریان استارت همواره در حد مورد نظر باقی می ماند، اگرچه مقدار جریان موتور در طول راه اندازی تغییر می کند. در زمانی که از دیزل ژنراتور ها برای تغذیه آن ها استفاده می کنیم و نمی توانیم از حد مشخصی بیشتر از ژنراتور جریان بکشیم، این روش با اعمال محدودیت روی جریان می تواند بسیار مفید باشد.

3- روش استارت جریان ثابت در راه انداز نرم

با استفاده از روش استارت جریان ثابت، جریان از صفر تا یک سطح مشخص شده بالا می رود و راه انداز نرم جریان را در آن سطح ثابت نگه می دارد تا شتاب گیری موتور کامل شود و موتور به جریان نامی خود برسد. روش راه اندازی جریان ثابت  برای برنامه هایی ایده آل است که جریان راه اندازی باید در زیر یک سطح خاص نگه داشته شود.

در این روش فرایند تنظیم بسیار آسان است. شما تنها یک مقدار جریان ثابت را برای راه انداز نرم تعریف می کنید. برای این کار کافی است پارامترهای جریان اولیه و حد جریان را در منوی آن خود روی یک عدد یکسان قرار دهید. با این کار، خودش پس از دریافت دستور استارت، شروع به اعمال ولتاژ به موتور می کند و جریان را در حد تعیین شده نگه می دارد تا زمانی که موتور به سرعت نامی برسد.

امیدواریم که مطالب فوق برای شما مفید واقع شود، همچنین در وبسایت شرکت لیان الکتریک ویرا می توانید مطالب مرتبط دیگر ما در مورد راه انداز نرم و تعمیرات آن را که شامل: تعمیر و نگهداری سافت استارتر ، تعمیرات سافت استارتر قسمت دوم: تعویض برد اصلی، تعمیرات سافت استارتر قسمت سوم: تعویض فن، نگهدارنده شین ها ، درایوهای کنترل دور در عمل، سافت استارتر (راه انداز نرم) در موتورهای القائی، و … می باشد را مطالعه کنید.