ایران پرتو

نمایندگی فروش محصولات زیمنس

ساختار سافت استارتر

سافت استارتر

ساختار سافت استارتر

سافت استارتر از چند جزء اصلی تشکیل شده است. (شکل ۱ و ۲)

ترمینال‌های اصلی ورودی و خروجی ولتاژ
تریستورهایی که ولتاژ موتور را تنظیم می‌‌کنند.
مجموعه بُرد مدار چاپی (PCBA) که برای کنترل تریستورها استفاده می‌شود.
هیت‌سینک و فن‌ها برای خنک‌کنندگی تجهیز
ترانسفورماتورهای جریان برای اندازه‌گیری جریان
صفحه نمایش
صفحه کلید یا کی‌پد
محفظه (Housing)
کنتاکتور بای‌پس
بسته به مدل سافت استارتر، می‌توان رله اضافه بار الکترونیکی داخلی (EOL)‌، ورودی PTC و کارت ارتباط فیلدباس (کارت شبکه) را به آن اضافه کرد.

خرید سافت استارتر زینمس

عملکرد سافت استارتر

ولتاژ سه‌فاز شبکه، AC یا متناوب است و سیکل‌های مثبت و منفی دارد. به همین دلیل، در هر فاز ورودی سافت استارتر، دو تریستور به‌صورت برعکس (پشت به پشت) با هم موازی شده‌اند تا هر دو سیکل را کنترل کنند. تریستورها نوعی یکسوکننده کنترل‌شده هستند که باتوجه به پالسی (Gate Pulse) که برد مدار چاپی (PCBA) به آن اعمال می‌کند، جریان را از خود عبور می‌دهد. در اصل پالس ارسال شده، مدت زمان قطع و وصلِ ولتاژ ورودی به سافت استارتر را مشخص می‌کند.

هنگامی که موتور‌ به‌وسیله سافت استارتر راه‌اندازی می‌شود، برد مدار چاپی یک پالس به تریستور ارسال می‌کند. به‌طوری‌ که تنها آخرین قسمت از هر نیم‌سیکل ولتاژ، از تریستور عبور می‌کند. به همین ترتیب در نیم‌سیکل‌های بعدی پالس‌ها با فاصله زمانی کمتر ارسال می‌شود تا ولتاژ بیشتری از تریستور عبور کند. این عمل به‌صورت مداوم تکرار می‌شود تا در نهایت ۱۰۰٪ ولتاژ از تریستور عبور کند.

هنگام توقف موتور، برعکسِ این روند اتفاق می‌اُفتد. در ابتدا ولتاژ کامل از تریستورها عبور می‌کند و آرام آرام مقدار ولتاژ کم می‌شود، تا موتور کامل متوقف شود.

از آنجایی که ولتاژ در هنگام استارت کم است، مقدار گشتاور و جریان هم کم خواهد بود. یعنی اگر موتور با ۵۰ درصد ولتاژ نامی شروع به کار کند، جریان ۵۰ درصد جریان نامی و گشتاور حدود ۲۵ درصد گشتاور نامی موتور است.

کاهش گشتاور در لحظه راه‌اندازی، منجر به کاهش تنش‌های مکانیکی روی تجهیزات موتور (گیربکس، بیرینگ‌ها، تسمه‌ها و…) می‌شود. در نتیجه عمر موتور طولانی‌تر خواهد شد.

خرید کنتاکتور زیمنس

پارامترهای مهم برای انتخاب سافت استارتر

برای انتخاب سافت استارتر باید موارد زیر را در نظر بگیرید.

توان الکتروموتور:

معمولاً سافت استارتر باتوجه به توان نامی موتور انتخاب می‌شود.

تعداد استارت و استپ شدن الکتروموتور در یک ساعت:

در برخی از کاربردها باتوجه به شرایط راه‌اندازی (استارت برای بارهای ثابت با گشتاور بالا یا تعداد راه‌اندازی‌های زیاد موتور در یک ساعت) لازم است که سافت استارتر یک سایز بزرگتر از توان نامی موتور انتخاب شود.

شرایط آب و هوایی و دمای محیط

ارتفاع محل نصب

اگر دما، شرایط آب و هوایی و ارتفاع محل نصب، از استاندارد‌های سازنده بیشتر بود باید سافت‌ استارتر یک سایز بزرگ‌تر انتخاب شود. در ادامه برخی از فرایندها و تاثیر راه‌اندازی آن‌ها با سافت استارتر را بررسی می‌کنیم.

سافت استارتر
سافت استارتر

نحوه کنترل گشتاور

به طور معمول، یک سافت استارتر در زمان استارت و استپ، ولتاژ را به‌صورت خطی با یک شیب مشخص، کم یا زیاد می‌کند. البته این تغییر خطی لزوماً باعث تغییرات خطی گشتاور یا سرعت نمی‌شود. بنابراین باید گشتاور را کنترل کنیم.

روند کنترل گشتاور به‌ این صورت است که:

۱- ترانسفورماتورها، جریان و ولتاژ موتور را اندازه‌گیری می‌کنند.

۲- باتوجه به مقدار جریان و ولتاژ اندازه‌گیری شده، مقدار گشتاور موتور در یک حلقه کنترل، محاسبه می‌شود.

۳- گشتاور محاسبه شده در مرحله قبل، با گشتاور مورد نیاز بار (مقدار گشتاور تنظیم‌شده در سافت استارتر) مقایسه شده و مقدارِ ولتاژ، متناسب با گشتاور مورد نیاز بار، تنظیم می‌شود.

خرید کلید حرارتی زیمنس

نحوه انتخاب سافت استارتر برای بارهای گوناگون

موتورها با توان‌های گوناگون، برای به حرکت در آوردن تجهیزات گوناگونی کاربرد دارند. هر یک از این بارها به گشتاور خاصی نیاز خواهند داشت. موارد زیر از جمله تجهیزاتی هستند که از موتور برای انجام کار استفاده می‌کنند.

پمپ‌
فن‌
کمپرسور
نوار نقاله‌
سنگ‌شکن‌

فن‌ سانتریفیوژ یا گریز از مرکز (Centrifugal Fan)

فن سانتریفیوژ پروانه بزرگی دارد. وجود این پروانه در لحظه شروع به حرکت، ممان اینرسی زیادی ایجاد می‌کند. به همین دلیل زمان شروع حرکت فن (Acceleration Time) طولانی می‌شود.

در راه‌اندازی مستقیم، برای این که موتور بر ممان اینرسی بالا غلبه کند، جریان بیشتری از مدار می‌کشد. کشیدن جریان زیاد منجر به افت ولتاژ در شبکه می‌شود. ضمن این‌که در فن‌ سانتریفیوژ، اغلب نیروی محرکه موتور توسط یک یا چند تسمه به فن منتقل می‌شود. در حین راه‌اندازی مستقیم، جریان هجومی، گشتاور (زور) زیادی ایجاد می‌کند. این گشتاور زیاد به تسمه‌ها انتقال داده می‌شود. این امر احتمال لغزش (سُرخوردن) یا پارگی در تسمه‌ها به‌همراه خواهد داشت.

کلید حل مشکل لغزش و یا پارگی تسمه، کاهش گشتاور در هنگام راه‌اندازی است. پس با استفاده از یک سافت استارتر می‌توان به تدریج ولتاژ را افزایش داد تا فن زمان کافی برای راه‌اندازی داشته باشد و تا حد زیادی گشتاور را کاهش می‌دهد.

باتوجه به مطالب گفته شده، برای فن‌های سانتریفیوژ، سافت استارتر باید ویژگی‌های زیر را داشته باشد:

سایز سافت استارتر باید یک سایز بزرگ‌تر از کیلووات موتور انتخاب شود.
باتوجه به بزرگ بودن پروانه فن، پس از صادر شدن فرمان توقف، زمان کاهش سرعت حرکت پره بیشتر است. پس هرگز نباید از رمپ یا شیب توقف (Deceleration Time) برای این نوع فن استفاده کرد. فن باید به‌آرامی و به‌وسیله اصطکاک هوا متوقف شود.
توصیه می‌شود تنظیمات اولیه زیر، برای راه‌اندازی این نوع فن، در سافت استارتر انجام شود:
زمان شروع راه‌اندازی (Acceleration time) یا رمپ شروع: ۱۰ ثانیه
زمان توقف: ۰ ثانیه
ولتاژ اولیه: ۳۰ درصد ولتاژ نامی
محدوده جریان: ۴ برابر جریان نامی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس