Lalehzar-Bargh-header

سافت استارتر

سافت استارتر چیست ؟
سافت استارتر یکی از انواع تجهیزات صنعتی است. سافت استارتر در لغت به معنای راه اندازی نرم می باشد. راه اندازی نرم به معنای این است که موتور به تدریج و با آهستگی به دور اسمی خود برسد.
الکتروموتورها در زمان راه اندازی ولتاژی ما بین ۶ تا ۸ برابر ولتاژ نامی مصرف می کنند که این عمل سبب راه اندازی آن ها با تنش ها و ضربات الکتریکی و مکانیکی فراوانی می شود که رفته رفته موجبات استهلاک آن را فراهم می کند. وظیفه ی سافت استارتر همان طور که از نامش پیداست، راه اندازی نرم و آهسته الکتروموتور است. به این صورت که با محدود کردن ولتاژ مانع از کشیدن ولتاژ بیش از حد از منبع می شود و در نتیجه راه اندازی نرم را به همراه دارد.

مشخصات فنی سافت استارتر :
انواع سافت استارتر موجود در بازار را می توان به سه مدل آنالوگ بدون حفاظت ، آنالوگ با حفاظت و دیجیتال تقسیم کرد.
سافت استارتر ها دارای معایب و مزایایی هستند. سافت استار دارای مزایایی همچون کاهش افزایش طول عمر و استحکام موتور ها و پمپ ها ، جریان و گشتاور مکانیکی بالا در هنگام راه اندازی ، افزایش قابیلت اطمینان ، کاهش تنش و استرس بر تجهیزات انتقال و کوپلینگ ها ، کار در دمای بالا ، نگهداری ، کارکرد و برنامه ریزی آسان ، کاهش هزینه ها ، سیم کشی ساده و ….. می باشد. از معایب آن هم می توان عدم امکان سرعت تغییر موتور ، عدم امکان تغییر جهت موتور ، عدم امکان افزایش سرعت موتور و …… را نام برد.

کاربری های سافت استارتر :
سافت استارتر در صنعت مورد استفاده فراوانی قرار می گیرد. ازجمله این کاربری ها می توان به پمپ ها ، میکسرها ، آسیاب ها ، سنگ شکن ها ، کانوایرها ، فن ها ، مخلوط کن ها ، پودرکننده ها ، پله های متحرک ، بلوورها ، اگزوسترها ، خرد کن ها و ….. اشاره کرد.

تفاوت سافت استارتر و درایو :
همانطور که پیش تر اشاره کردیم سافت استارتر وظیفه ی راه اندازی نرم یک موتور را به عهده دارد. تفاوت سافت استارتر و درایو در این است که درایو علاوه بر راه اندازی نرم مزایایی همچون کنترل کردن دور الکتروموتور ، تغییر جهت و سرعت ، افزایش استحکام و مقاومت ، کاهش مصرف انرژی و ……دارا می باشد.

نکات ایمنی در استفاده از سافت استارتر
همیشه قبل از تماس با قسمت های برق دار سافت استارتر برق ورودی به آن را قطع نمایید.
حداقل ۳ دقیقه منتظر بمانید تا ولتاژ ذخیره شده در برخی از قسمت های برق دار و خازن های موجود در آنها خالی شود.
برق ورودی به سافت استارتر بایستی زمین شده باشد (نوع برق ورودی Y باشد).
فیوز مورد استفاده در ورودی سافت سارتر از نوع فیوز های نیمه هادی با سرعت قطع بالا انتخاب شود.
برای اینکه از موتور در برابر جریان به‌ درستی حفاظت کند، نباید جریان موتور کمتر از ۳۰ درصد جریان سافت استارتر باشد.
برای ارت نمودن بدنه سافت استارتر از سیم ارت مجزا استفاده نمایید.
تمامی قسمت های بردهای الکترونیکی و تجهیزات آن ها به الکتریسیته ساکن حساس هستند. بدون استفاده از دستبند مناسب ارت با این قسمت ها هرگز تماس برقرار نکنید.
اندازه کابل ارت مورد استفاده برای سافت استارتر با توجه به جدول سایزینگ کابل ارت بر حسب نوع سافت استارتر انتخاب شود .کابل ارت را به شین ارت یا به چاه ارت با مقاومت کمتر از ۱۰ اهم وصل نمایید.
از کابل نول برای اهداف ارت استفاده نکنید. از یک کابل مجزا برای این کار استفاده شود.
ارت سافت استارتر را با تجهیزاتی که با جریان های بالا(موتورهای ولتاژ بالا، دستگاه های جوشکاری و غیره )کار می کنند، مشترک نکنید.
در صورتی که بیشتر از یک سافت استارتر استفاده می شود، ارت آن ها باید مطابق استاندارد انجام شود.
همیشه بدنه موتور را ارت نمایید. موتور را در تابلویی که سافت استارتر در آن قرار دارد ارت نمایید.
سیم خروجی سافت استارتر به موتور بایستی از کابل ورودی، کابل های سیگنال و کنترل مجزا شود.

سافت استارتر را به دو روش زیر می توان استفاده نمود:
اتصال سه سیمه استاندارد
در این حالت از الکتروموتور سه سیم خارج می شود که مستقیماً به خروجی سافت استارتر U،V،W وصل می شوند و جریان عبوری از سافت استارتر معادل جریان الکتروموتور می باشد. در صورت اتصال سه سیمه سافت استارتر، مقدار پارامتر ۱۵۰ باید صفر انتخاب شود. (۰=P150)
اتصال ۶ سیمه مثلثی
در این نوع اتصال از الکتروموتور شش سیم خارج می شود و جریان عبوری از سافت استارتر۱/۱.۳ برابر جریان الکتروموتور می باشد که برای کاهش هزینه ها و استفاده از سافت استارتر توان پایین تر برای الکتروموتور های توان بالا استفاده می شود. در این حالت باید اختلاف قیمت حاصل از هزینه کابل و کابل کشی و کاهش قیمت حاصل از انتخاب سافت استارتر توان پایین محاسبه و بررسی شود و در صورت مقرون به صرفه بودن می توان از این روش استفاده کرد. در صورت بستن سافت استارتر به صورت اتصال ۶ سیمه مقدار پارامتر ۱۵۰ باید یک انتخاب شود. (۱=P150)

فرمان های ورودی و خروجی در سافت استارتر
سافت استارتر دارای ۵ تیپ کانکتور می باشد که به نام‌های X1E – X1D – X1C – X1B – X1A نام گذاری شده است.
کانکتورX1A
این کانکتور شامل ترمینال های ۱، ۲ و PE می شود و برای تغذیه برد الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. برای تغذیه این قسمت نیاز به ولتاژ متناوب بین ۱۱۰ تا ۲۳۰ ولت می باشد.
کانکتور X1B
این کانکتور ترمینال های شماره ۳ تا ۱۷ را شامل می شود و دارای ۵ ورودی ایزول دیجیتال و یک ورودی PTC و دو خروجی آنالوگ می باشد.
کانکتور X1C
این کانکتور شامل ترمینال های شماره ۳ تا ۱۷ بوده و دارای سه رله می باشد. رله ی اول و دوم رله ای با یک کنتاکت نرمالی باز می باشند و به ترتیب ترمینال های ۱۸-۱۹ و ۲۰-۲۱ را به خود اختصاص داده‌اند. ولی رله سوم یک رله با دو کنتاکت باز و بسته می باشدکه ترمینال ۲۳ تغذیه ( مشترک) و ترمینالهای ۲۲ و ۲۴ آن به ترتیب نرمالی باز و نرمالی بسته می باشند.
کانکتور X1D
این کانکتور شامل ترمینال های شماره ۲۵ تا ۳۲ بوده و دارای ۴ ورودی می باشد که به سیستم داخلی سافت استارتر ارتباط دارد.
کانکتور X1E
این کانکتور شامل ترمینال های شماره ۳۳ و ۳۴ بوده و برای تغذیه فن داخلی مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع مدل های کنترلی سافت استارتر
شیب ولتاژ(voltage ramp)-(0=P202)
ولتاژ به صورت شیب دار به موتور داده می‌شود و در این حالت هیچ فیدبکی از ولتاژ و جریان گرفته نمی‌شود. تنظیم پارامترها و برنامه ریزی سافت استارتر در این رابطه کنترلی به آسانی صورت می گیرد.
حد جریان (current limit)-(1=P202)
جریان کشیده شده از سافت استارتر در هنگام راه اندازی موتور توسط مقدار ماکزیمم تعیین شده، محدود می‌شود. در این روش تنظیم پارامترها و برنامه‌ریزی سافت استارتر به آسانی صورت می گیرد.
کنترل پمپ(pump control)-(2=P202)
روش کنترل بهینه می باشد و گشتاور مورد نیاز برای راه اندازی آرام پمپ ها را ارائه می دهد.
(اگر خطایی در حین استارت موتور مشخص شود، تمام اتصالات سافت استارتر به برق ورودی و موتور را بررسی نمایید. همچنین سطح ولتاژ برق ورودی فیوزها و کلید های حفاظتی واقع در مدار برق ورودی به سافت استارتر را چک کنید.
کنترل گشتاور ( torque control )-(3=P202)
با استفاده از الگوریتم کنترل گشتاور جهت راه اندازی مناسب بارها مورد استفاده قرار می گیرد. کنترل گشتاور به سه صورت با یک نقطه تنظیم، با دو نقطه تنظیم و سه نقطه تنظیم انجام می شود.
گشتاور ثابت (constat)-(1=125&P120)
گشتاور خطی (linear)-(2=125 & P120)
گشتاور مربع (square)-(3=125&P120)
برای این روش کنترلی امکان چهار حالت زیر وجود دارد:
بار با گشتاور راه اندازی بالا
بار با گشتاور ثابت و منحنی سرعت S
بار با گشتاور درجه ۲ و منحنی سرعت خطی
بار به صورت درجه ۲ و گشتاور راه اندازی بالا
شیب جریان(current ramp)-(4=P202)
در این روش کنترلی علاوه بر محدود بودن جریان ماکزیمم در حین راه اندازی، مقادیر ابتدایی و انتهایی جریان نیز قابل تنظیم می باشند.
برندهای سافت استارتر :
از انواع برندهای سافت استارتر می توان ایموترون سوئد ، دانفوس دانمارک و …… را نام برد.




تفاوت میان سافت استارتر و اینورتر

سافت استارتر همانطور كه از نامش پيداست تنها در هنگام راه اندازي يك الكتروموتور كاربرد دارد. الكتروموتورها به دليل كشيدن جريان 6 تا 8 برابر جريان نامي در هنگام راه اندازي صدمات زيادي مي بينند بطوريكه عمده استهلاك الكتروموتورها در هنگام راه اندازي مي باشد. بوسيله سافت استارتر راه اندازي از طريق افزايش كنترل شده فركانس يا ولتاژ انجام مي گيرد و با اين كار Energy Saving نيز صورت مي گيرد.

اينورتر محدود به زمان راه اندازي نمي باشد و در هر لحظه مي توان بوسيله سيگنالهاي كنترلي كه معمولا 4~20 mA مي باشد سرعت الكتروموتور را كنترل نمود.

اينورتر قابليت هاي بسيار زيادي دارد از قبيل : راه اندازي نرم موتور، چپگرد راستگرد کردن موتور وتغيير دور موتور.

البته قيمت بالاتري نيز دارد. حال آنکه سافت استارتر فقط براي راه اندازي نرم موتور استفاده ميشه.

الف. راه اندازنرم
1. راه اندازنرم درصنعت برای راه اندازی الکتروموتور به کار میرود و در این حالت بیشترین جریان راه اندازی حدود 2.5 برابرجریان حالت عادی موتوراست.
2. درراه اندازنرم ازکلیدهای استاتیکی (SSR) استفاده میشود که درتوان های پایین ازترایاک ودرتوان های بالا ازیک جفت تایستور بصورت معکوس وموازی استفاده میشود.
3. درراه اندازنرم تغییر ولتاژ وجود دارد ودرواقع با کنترل ولتاژسینوسی ورودی درهردونیم سیکل مثبت ومنفی ولتاژخروجی باهمان فرکانس ورودی میشود.
4. از راه انداز نرم میشود بعنوان کنترل از راه دورهم استفاده کرد ولی درصنعت استفاده نمیشود،،اما(دیمر، کنترل نورلامپ، کنترل دور پنکهو ...) یک راه اندازنرم تک فازاست که بعنوان کنترل دور استاتیکی استفاده میشود.
5. ازیک راه اندازنرم میشود تعداد زیادی موتور را با ایجاد یک مدارفرمان مناسب راه اندازی کرد مثلا تعداد 10 دستگاه موتور یا بیشتر را میشود با یک راه اندازنرم روشن کرد.
6. درراه اندازنرم امکان افزایش دورموتور بیشترازدورنامی وجودندارد.
7. مدارستاره مثلث یا همان مدار دوضرب هم یک راه اندازنرم است. اما بصورت کنتاکتوری، بیشترین جریان راه انداز حدود چهاربرابر است ومنحنی راه انداز بصورت جهشی بوده وغیرقابل انتخاب میباشد.
کلیدهای استاتیکی یاهمان SSR درجریانهای مختلف دربازاروجود دارد.

ب. اینورتر یا کنترل دور
1. راه اندازی الکتروموتور با بیشترین جریان راه اندازی حدود جریان عادی موتور بایک منحنی تقریبا خطی قابل انتخاب.
2. اینورتر بهترین راه اندازنرم موتور است ولی با قیمتی بیش ازچهار برابر راه اندازنرم یاهمان سافت استارت.
3. درصنعت ازاینور یا کنترل از راه دور بطورعموم برای موتورهایی که نیاز به کنترل سرعت دارند استفاده میشود.
4. تغیرات دورموتور در اینورتر با تغییر فرکانس ایجاد میشود. لذا امکان افرایش فرکانس خروجی تا چندین برابرفرکانس ورودی وجود دارد.
5. دراستفاده ازکنترل از راه دور امکان افزایش دورموتور بیشتر از دورنامی وجود دارد و با افزایش فرکانس ولتاژ خروجی دور موتورافرایش می یابد.
6. باافزایش دور موتور بیشتر از دورنامی دراین حالت کاهش گشتاور ایجاد میشود. بطورمعمول در اینورتورها از ترانزیستورهای IGBT درقدرت های بالااستفاده میشود ودرقدرت های پایین ازترانزیستورهای MOSFET قدرت هم استفاده میشود.