سافت استارتر چیست و چگونه کار می کند؟

سافت استارتر چیست؟ سافت استارتر، با استفاده از فناوری خازنی یا القایی، توان الکتریکی ولتاژ پایین DC را افزایش می دهد تا جریان بار را به سرعت بدون افزایش ناگهانی جریان افزایش دهد.

سافت استارتر برای دستگاه هایی استفاده می شود که به تغییرات ناگهانی جریان حساس هستند، به ویژه بارهای موتور مانند یخچال، تهویه مطبوع و پمپ ها. گاهی اوقات به آن “رله حساس” یا “دستگاه محافظ” می گویند. هنگامی که ولتاژ ورودی از نقطه تنظیم “حسگر” فراتر می رود، با کشیدن مقادیر فزاینده توان از منبع تغذیه واکنش نشان می دهد تا زمانی که به حداقل سطح شروع از پیش تعیین شده برسد. سپس جریان بار به سطح عملیاتی معمولی خود افزایش می‌یابد و ویژگی‌های حفاظت از اضافه جریان تنظیم شده استارت را حفظ می‌کند. سافت استارتر خود هیچ نیروی اضافی از منبع تغذیه نمی گیرد.

طراحی مدار خروجی به گونه‌ای است که وقتی موتور به سرعت‌های کاری معمولی می‌رسد و اضافه بار حذف می‌شود، دستگاه داخلی که برای اضافه بار حسی استفاده می‌شد، به‌طور خودکار توسط مکانیزم زمان‌بندی برق‌گیری می‌شود. جریان کاهش‌یافته از آن قسمت از مدار عبور می‌کند که باعث افزایش ولتاژ ژنراتور می‌شود و از این رو، بر اساس هر عملیات رله حفاظتی فعلی، توان بار کاهش می‌یابد. این عمل همچنین امکان بازگشت سریع به عملکرد عادی را در صورت تکرار شرایط اضافه بار فراهم می کند.

سافت استارتر چگونه کار می کند؟

سافت استارتر زیمنس سطح توان الکتریکی موتور را کنترل می کند. دستگاه پاور مانیتور به کنترل کننده موتور متصل است که پالس های دقیق زمان بندی شده جریان (به نام تحریک) را به موتور می فرستد.

موتور با گرفتن قدرت بیشتر برای شتاب و حفظ سرعت پاسخ می دهد. کشش بیشتر جریان نیز مقاومت داخلی آن را کاهش می دهد و باعث ایجاد نیروی الکتروموتور بیشتر از آنچه توسط کنترل کننده اعمال می شود، باعث خاموش شدن آن می شود. این عمل باعث می شود شرایط اضافه بار بعدی که منجر به آسیب گذرا به الکترونیک حساس و اجزای موتور شود، دشوارتر شود.

سافت استارتر زمانی فعال می شود که یک ولتاژ نقطه تنظیم در چند ولت بالاتر یا کمتر از ولتاژ تعیین شده توسط رله حفاظت اضافه بار یا قطع کننده مدار باشد. سافت استارتر شتاب آهسته و تدریجی موتور را فراهم می کند. این امر از تحریک بیش از حد موتور و آسیب رساندن به خود و سیستم جلوگیری می کند.

یک سافت استارتر از مدارهای تشخیص پیک جریان برای تعیین زمان وقوع یک وضعیت اضافه بار استفاده می کند. اگر موتوری به طور ناگهانی روشن شود، ممکن است نیروی کافی در آن جریان داشته باشد به طوری که برخی از تجهیزات الکتریکی متصل به موتور ممکن است نتوانند با آن کار کنند (تجهیزات الکتریکی ممکن است در اثر نوسانات برق یا میخ ها آسیب ببینند). اگر موقعی که موتور به سرعت راه اندازی می شود، وضعیت اضافه بار رخ دهد، ممکن است ولتاژ کافی برای راه اندازی مکانیسم حفاظت اضافه بار به موقع وجود نداشته باشد.

برخی از کاربردهای رایج برای سافت استارتر چیست؟

سافت استارترها در شبکه های توزیع برق برای ایجاد تاخیر زمانی بین وسایل برقی و بدون برق استفاده می شوند تا از آسیب ناشی از تغییر ناگهانی جریان جلوگیری شود. سافت استارترها نیز در منابع تغذیه و مدارهای کنترل موتور استفاده می شوند. آنها از تجهیزات حساس مانند دستگاه های نیمه هادی، سیستم های کامپیوتری و تجهیزات مخابراتی محافظت می کنند. سافت استارتر ها ممکن است برای موتورهای با چرخش آهسته که به دلیل تغییرات سریع مقاومت در برابر بار گرم می شوند، استفاده شوند.

سافت استارتر آنالوگ زیمنس اغلب به عنوان بخشی از قطع کننده مدار استفاده می شوند تا از آسیب رساندن جریان های گذرا به مدارهای حساس جلوگیری کنند. سافت استارترها از موتورهایی که دائماً کار می کنند مانند یخچال و کولر گازی محافظت می کنند.

آنها می توانند مشکلات ناشی از راه اندازی موتورهای بسیار سریع یا بسیار کند را برطرف کنند. شناخته شده است که اینها در هنگام راه اندازی ناگهانی باعث آسیب قوس یا آتش سوزی می شوند، در حالی که سایر بارها ممکن است تحت تأثیر قرار نگیرند. سیم پیچ القایی سافت استارتر به گونه ای طراحی شده است که بار اضافی را حس کرده و موتور را قبل از شروع به چرخش سریع خاموش می کند و در نتیجه باعث اضافه بار الکتریکی برای موتور و بار آن می شود.

چند دلیل رایج برای شکست سافت استارتر چیست؟

سافت استارتر در چند دهه گذشته دستخوش تغییرات و ارتقاء های مختلفی شده اند که منجر به چندین طرح جدید شده است. سافت استارترها اگر بیش از ۱۵ سال سن داشته باشند، ممکن است جایگزین شوند. سافت استارترهای قدیمی برای استفاده ناهموار با موتورهای پرانرژی که برای راه اندازی سریع و کامل به مقدار زیادی جریان نیاز دارند، مانند موتورهایی که در تهویه مطبوع، یخچال ها، اجاق های برقی و پمپ ها یافت می شوند، طراحی نشده اند. 

سافت استارتر در اصل برای موتورهای کم سرعت با مقدار جریان و ولتاژ کمتر طراحی شده بود. طرح های جدیدتر سافت استارترها جریان راه اندازی بالاتری را هم از منبع و هم از خود موتور می پذیرند. این بدان معنی است که هر soft starter siemens موجود می تواند به راحتی توسط موتورهای پیشرفته امروزی که در سطوح ولتاژ بالاتر کار می کنند آسیب ببیند.

آیا یک سافت استارتر بهبود یافته موجود است؟

طراحی بسیار جدید سافت استارتر از ترکیبی از نیمه هادی های خازنی و القایی برای ارائه قابلیت حفاظت بهتر استفاده می کند. می توان آن را با موتورهای بسیار بزرگ مانند موتورهایی که در خشک کن های برقی، اجاق های برقی، ماشین ظرفشویی و سایر وسایل بزرگ استفاده می شود، استفاده کرد. 

طراحی جدید نوآورانه قادر است مقدار جریانی را که از موتور عبور می‌کند حس کند و زمانی که حس می‌کند که موتور تلاش می‌کند قدرت زیادی از موتور بگیرد، با کاهش جریان به منبع تغذیه پاسخ دهد. این سافت استارتر جدید نسبت به طرح های قبلی پیشرفت قابل توجهی دارد.

معیار انتخاب سافت استارتر

مصرف برق

اولین معیار برای انتخاب هر استارت بار الکتریکی است، اما این را می توان به چند روش نشان داد. یک روش رایج استفاده از اسب بخار نامی موتور یا حداکثر وات با در نظر گرفتن ولتاژها و جریان های مختلف است.

اسب بخار مورد نیاز موتور باید روی صفحه اطلاعات موتور چاپ شود و معمولا آمپر بار کامل (یا FLA) نیز ذکر می شود. وات را می توان با ضرب ولتاژ و جریان بار کامل محاسبه کرد. برخی از استارت‌ها اطلاعاتی در مورد حداکثر جریان مجاز ارائه می‌دهند، بنابراین این مسئولیت شماست که میزان جریان موتور خود را در بار کامل درک کنید.

چرخه کار

چرخه وظیفه به عنوان نسبت زمانی تعریف می شود که موتور در کل زمان سپری شده معین کار می کند. به عنوان مثال، اگر موتور به مدت ۱ میلی ثانیه از هر ۴ میلی ثانیه کار کند، این یک چرخه کاری ۲۵٪ است. چرخه کاری ۱۰۰٪ سرعت کامل در حال اجرا است.

چرخه کار مهم است زیرا چرخه راه اندازی موتور زمانی است که مدار بیشترین جریان را می کشد. با افزایش جریان، گرمای اجزای کنترل کننده موتور نیز افزایش می یابد. این گرما باید دفع شود، اما اگر دمای محیط بیش از حد بالا باشد، دستگاه های داخل مدار نمی توانند گرما را با سرعت کافی دفع کنند. سپس استارت حداکثر تعداد راه اندازی در ساعت را خواهد داشت که توسط چرخه کار محدود می شود. برنامه خود را تجزیه و تحلیل کنید و تعداد دفعاتی که موتور باید چرخه شود را تعیین کنید تا مطمئن شوید استارت می تواند آن فرکانس را مدیریت کند.

دمای محیط و شرایط محیطی

شرایط عملکرد یک دستگاه الکتریکی همیشه نقش مهمی در انتخاب محصول خواهد داشت و سافت استارترها تفاوتی ندارند. هر وسیله الکتریکی نیاز به دفع گرما دارد که نیاز به دمای محیط کمتر از دمای دستگاه برای خنک شدن دارد. اگر دمای محیط نزدیک به دمای کارکرد دستگاه باشد و تعداد استارت ها در ساعت نزدیک به حداکثر نامی باشد، استارت تقریباً به طور قطع نشانه هایی از سایش و خرابی زودرس را نشان می دهد.

شرایط گرد و غباری یا مرطوب نیز بر انتخاب شما تأثیر می‌گذارد، زیرا این شرایط می‌توانند ضمانت‌نامه‌ها را باطل کنند یا در صورتی که استارت دارای رتبه IP مناسب (محافظت از نفوذ) نباشد، به سایر دستگاه‌های الکتریکی آسیب برساند.

ما در پروداکت زیمنس نمایندگی زیمنس سعی کردیم مقاله ای جامع و کامل در ارتباط با سافت استارتر تهیه کنیم. گروه فنی و مهندسی پروداکت زیمنس تامین کننده، مجری و مشاور پروژه های اتوماسیون صنعتی زیمنس می باشد و در تلاش است برای سهولت در انتخاب تجهیزات، مشخصات و اطلاعات فنی آن ها را دسته بندی کرده تا مراجعین محترم به وب سایت نمایندگی زیمنس برای انتخاب قطعات به راحتی هر چه بیشتر به تجهیزات اتوماسیون زیمنس مانند کلید حرارتی زیمنس ، کلید اتوماتیک زیمنس ، کلید مینیاتوری زیمنس ، سافت استارتر دیجیتال زیمنس ،HMI زیمنس ، PLC زیمنس و … دسترسی پیدا کنند. 

 

** این مطلب توسط جهان صنعت نیوز نوشته نشده و انتشار آن به منزله تایید محتوا نیست

خواندنی