روش های راه اندازی الکتروموتور
همانطور که می دانید هر بخش صنعتی نیاز به یک یه چند مدل الکتروموتور دارد تا پس از راه اندازی آن ها سیستم کلی را استارت زده و تام دستگاه ها کار کنند. راه اندازی الکتروموتور به روش های مختلفی انجام می شود که هر روش با بسته به شرایط پیش امده به کار می گیرند. در این مقاله قصد داریم انواع روش های استارت موتور های الکتریکی را بررسی کنیم.
انواع روش های راه اندازی الکتروموتور
به‌طورکلی چند روش رایج برای راه‌اندازی الکتروموتور های صنعتی وجود دارد:
- راه اندازی مستقیم (Direct on line)
- سافت استارتر
- اینورتری (درایو)
- ستاره – مثلث
راه اندازی DOL الکتروموتور
روش Direct on line یا مستقیم ساده ترین و رایج ترین شیوه استارت زدن موتور است و بین منبع برق و الکترو موتور هیچ چیزی قرار نمی گیرد. در ایران به این روش تک ضرب هم گفته می شود. در این متد برق از منبع به وسیله یک کانتکتور به موتور می رسد در واقع کتاکتور برق سه فاز و یا تک فاز را به موتور ی رساند و یا جریان آن را قطع می کند
از مزیت های روش مستقیم می توان به موارد زیر اشاره کرد :
- راحت ترین روش راه اندازی
- هزینه کم تر نسبت به سایر روش ها
- عیب یابی ساده به دلیل ساده بودن روند
- گشتاور راه اندازی بالا
این شیوه استارت بی عیب هم نیست برای مثال درست است که گشتارو بالا خوب است اما باید این را بدانید که برای داشتن گشتاور بالا باید جریان زیادی در ورودی داشته باشیم به همین دلیل ممکن است جریان کافی نباشد. حریان ابتدایی می تواند تا ۱۵ برابر بیشتر از جریان نامی باشد. این مسئله سبب افزایش میزان مصرف انرژی شده و طبیعتا هزینه ها را افزایش می دهد ضربه زدن موتور به خاطرگشتاور بالای موتور باعث ایجاد لقی در لحظه استارت، نامتعادل کردن بار کانوایر ها، در جرثقیل‌ها اثر پاندولی و در بسیاری تجهیزات دیگر خسارت وارد می‌کند. نکات مهم برای کاهش مصرف الکتروموتور های صنعتی را در اینجا بخوانید.
استارت الکتروموتور به روش ستازه مثلثی
روش دوم روش دو ضرب. یا ستازه مثلثی نامیده می شود. همانطور که گفته شد روش تک ضرب سبب اسیب دیدن بخش هایی از موتور خواهد شد و همچنین نیاز به انرژی بسیار زیادی دارد برای همین باید روشی ابداع شود که جریان ابتدایی را کنترل کند. در روش دوم جریان و ولتاژ را کاهش می دهند و دو مشکل بزرگ راه اندازی موتور با برق سه فاز را بر طرف می کنند. در این شیوه جریان و ولتاژ و در نهایت گشتاور یک سوم می شود اگرچه توان سیستم نیز کاهش خواهد یافت.
اگر الکتروموتور شما زیربار استارت بخورد سربندی ستاره گشتاوری که نیاز است را تأمین نمی‌کند. در حقیقت انتخاب موتور باید با توجه به بار و میزان فشاری که تحمل می کند باشد و چرا که در روش ستزه مثلث توان کمتری تولید خواهد شد و همین سبب می شود سیم‌پیچ تحت‌فشار سوخته و موتور از کار بیافتد؛ بنابراین توصیه این است که در حالت ستاره مثلث، دینام بی بار استارت شود.
باور غلطی که اکثر کسانی که با الکتروموتور های صنعتی سرو کار دارند این است که در صورت استفاده از این روش راه اندازی دور اولیه نیز کم خواهد بود اما با توجه به سرعت سنکرون با رابطه Ns=120 f/P و ارتباط سرعت با قطب و فرمانس موتور است و به سایر پارامترها ربطی ندارد. طبق این فرمول در روش ستازه مثلثی دور موتور نیز ثابت خواهد بود.
- بنابراین از عیب هایی که به این روش وارد هستند می توان به :
- باید بدون بار استارت بخورد و قدرت کمی دارد
- برای استارت به دو عدد کابل نیاز است
- 3 عدد کنتاکتور برای استارت و استاپ در حالت معمولی و برای چپ‌گرد و راست‌گرد 5 عدد کنتاکتور نیاز دارد
راه اندازی الکتروموتور به روش سافت استارتر
ساختار کلی این روش نیز شباهت زیادی به روش پیشین دارد و در هر فاز ولتاژ را کمتر می کند یعنی با کمتر شدن ولتاژ جریان و گشتارو کم خواهند شد. در این روش روی هر فاز یک دیمر وجود دارد. روی هر فاز دو عدد تریستور که در نیم سیکل مثبت یک تریستور را راه می‌دهد و در نیم سیکل منفی یک تریستور دیگر را راه می‌دهد. تریستول های ولتاژ را کم و زیاد کرده و از ضربه زدن جلوگیری می شود. دقت کنید که این کنترل ولتاژ از زمان استارت تا زمان رسیدن به دور نامی ادامه خواهد داشت. سافت استارتر پس از رسیدن دور موتور به دور نامی باید از مدا خارج شود در غیر این صورت تریستور ها خسارت می بینند.
نکته دیگری که عنوان کردن آن مهم است اینست که سافت استارتر تون کنترل دور پس از رسیدن به دور نامی را ندارد یعنی نمی تواند سرعت موتور را کم یا زیاد کند. بزرگترین ایرادی که به این روش وارد است این است که چپ گرد یا راست گرد ندارد و اگر می خواهید این ویژگی را داشته باشید باید از دو کنتاکتور جدا استفاده کنید. اگر کاربری شما زیر بار است و از همان لحظه شروع کار دستگاه باید بار زیادی را تحمل کند اصلا روش سافت استارتر مناسب شما نخواهد بود. تمیز کردن الکتروموتور چگونه است ؟
روش اینورتری استارت الکتروموتور
اینورتر در حقیقت VFD (Variable Frequency Drive) است که در به آن درایو هم گفته می شود. این شیوه استارت بهترین شیوه محسوب می شود. همانطور که می دانید اینورتر وسیله ایست که دور موتور را کنترل می کند و آن را از صفر تا صد زیاد یا کم می کند. برای همین است که بهترین راه، مطمئن‌ترین راه و سریع‌ترین راه برای راه‌اندازی الکتروموتورها استفاده از AC درایو یا اینورتر است.
مزیت اینورتر های الکتروموتور
- برای چپگردی و یا راست گردی نیازی به کنتاکتور نیست
- جریان هجومی زیادی ندارد
- در کمترین زمان به بیشترین دور می رسد
- کم شدن مصرف انرزی
- نیازی به بانک خازنی نیست
- در روش‌های قبلی Cos (fi) از عدد یک دور می‌شد اما با اینورتر به عدد یک نزدیک می‌شود به عبارتی توان راکتیو نزدیک به صفر است
- با تنظیم درست حفاظت کامل از الکتروموتور را بر عهده دارد و هیچ وسیله حفاظتی دیگری نیاز نیست
- توانایی تنظیم دور موتور
- امکان دستیابی به فرکانس های بالاتر از فرکانس نامی وجود دارد
معایب اینورتر ها
- قیمت بالایی دارد اما در نهایت هزینه هایی که در آینده تحمیل می شوند را کم تر می کند
- خروجی اینورتر های سینوسی به صورت پالسی است یعنی PWM است و ازآنجایی‌که الکتروموتور با جریان سینوسی بهتر کار می‌کند، استفاده از اینورتر باعث کم تر شدن
- بازده خواهد شد و باعث تلفات در الکتروموتور خواهد شد البته این مشکل راه حل هایی دارد
- در شبکه برق هماهنگی و یا هرامونی ایجاد می کند که ممکن است برای دیگر مصرف کننده ها مناسب نباشد