بخش عمده نگه داشتن مشاغل صنعتی یا تجاری شما در شرایط کاری مناسب، از طریق پیشگیری و محافظت است. به منظور تحقق این امر، بسیاری از دستگاهها به منظور بهینه سازی عملکرد و همچنین پیش گیری از عوارض و ایجاد مشکلات متداول در کار استفاده می شوند. یکی از این ابزارها راه انداز الکتروموتور (Motor Starter) است. راه انداز موتور در حقیقت ابزاری است الکتریکی که به منظور استارت و متوقف کردن ایمن موتور به کار میرود که مزیت آن نسبت به رله های حفاظتی ایجاد شرایط محافظت هنگام وجود اضافه جریان و همچنین حفاظت ولتاژی است.
از قابلیت های مهم یک استارتر الکتروموتور میتوان به:
- راه اندازی ایمن موتور
- توقف ایمن الکتروموتور
- توانایی برعکس کردن جهت چرخش موتور
- حفاظت موتور در مقابل افت ولتاژ و جریان اضافی
هدف به کارگیری راه انداز الکتروموتور
اصولاً از راه انداز موتور برای کاهش و جلوگیری از اضافه بار الکتریکی استفاده می شود. چنین جریاناتی میتواند به سیم پیچ های موتور آسیب بزند و حتی آن ها را بسوزاند و میزان ولتاژ تغذیه را با افت روبرو کند. از دیگر اثرات مخرب آن که به طور کلی میتوان به خطرات جدی برای دارایی و سلامت کارکنان به طور یکسان اشاره کرد که معمولاً در موارد زیر ایجاد میشود:
- ایجاد اضافه بار و همچنین نوسانات ولتاژی هنگام بروز شرایط ویژه آب و هوایی
- تغییر ناگهانی در میزان استفاده از جریان الکتریکی
- پیش آمد خطاهای ناشناخته در سیستم الکتریکی
راه انداز الکتروموتور با ایجاد کنترل و حفاظت از تجهیزات الکتریکی در نقطه اولیه کار خود (هنگامی که آن را استارت می کنید یا به طور خودکار در فرآیند درگیر میشود) اگر خروجی دستگاه های الکتریکی یا مقادیر جریان بالاتر از حد تعیین شده راه انداز موتور ما باشد دستگاه های مورد خطا را از کار می اندازد. همچنین به کارگیری استارتر در انواع موتور های القایی ضروری است زیرا که مقاومت الکتریکی در روتور این موتور ها پایین میباشد.
از دیگر دلایل بهره گیری از استارتر های موتور میتوان به محافظت از آن در برابر جریانات عظیم اشاره کرد که هنگام بروز، این تجهیز در ابتدا جریان اولیه را برای مدت کوتاهی در هنگام راه اندازی محدود می کند و به محض رسیدن سرعت موتور به مقدار خاصی، منبع تغذیه طبیعی به موتور دوباره متصل می شود.
انواع راه انداز های الکتروموتور
طیف گسترده ای از راه انداز های موتور وجود دارد که بسیاری از آنها به روش های بسیار متفاوتی عمل می کنند یا در شرایط خاص تر و دقیق تر مورد استفاده قرار می گیرند. برای انتخاب دقیق بایستی به نیاز ها و خواسته های خود از تجهیز آگاه باشید.
استارتر موتور ها بر اساس نحوه راه اندازی آن ها به طبقه بندی زیر در می آیند:
استارتر مستقیم آنلاین (DOL)
ساده ترین شکل استارت موتور راه اندازی مستقیم و آنلاین است که موتور را به طور مستقیم به منبع تغذیه متصل می کند. این دستگاه از یک کنتاکتور مغناطیسی تشکیل شده است که موتور را با یک خط تغذیه و یک رله اضافه بار برای محافظت در برابر اضافه جریان متصل می کند. موتور الکتریکی مورد استفاده با چنین استارت هایی دارای توان کمتر از 5 اسب بخار است. این نوع راه انداز ها دارای طراحی ساده و محیط کاربری آسان هستند. همچنین گشتاور بلایی تولید میکنند.
استارتر با مقاومت استاتور
در این نوع راه اندازی از روش کاهش ولتاژ استارت استفاده میشود که ایفای نقش آن در سیستم را مقاومت ها با کاهش ولتاژ خطی وارده به استاتور بر عهده میگیرند. این روش در استارتر قابلیت انعطاف و کاربرد بیشتر را فراهم میکند، در مقابل این مزیت کاهش ولتاژ از گشتاور تولیدی می کاهد.
سافت استارتر
این راه انداز ها نیز از روش های کاهش ولتاژ استفاده میکند که توسط سوویچ های نیمه رسانایی ایجاد میشود که هدف آن ها کنترل ولتاژ هنگام ورود جریان ابتدایی به موتور القایی است. از مزیت های سافت استارتر می توان به بهبود کنترل بر جریان و ولتاژ آغازین، کاهش سرج مدار، افزایش طول عمر سیستم و فراهم کردن کارایی بالاتر اشاره نمود. هزینه نسبتا بالا و همچنین اتلاف انرژی از معایب این دستگاه به شمار میرود.
استارتر با مقاومت روتر
در این راه انداز از تمام توان و بیشینه ولتاژ برای شروع به کار موتور استفاده میشود. از مزایای آن ایجاد گشتاور بالا و بهبود ضریب توان را میتوان نام برد که نرخ گسترده سرعت موتور را در اختیار میگذارد. در مقابل این روش منطبق بر موتور القایی بوده و از این نظر محدود میشود. همچنین بهره گیری از روتر با توجه به کاربرد های آن همراه با هزینه است.
استارتر با اتوترانس
استارتر اتو ترانس همانطور که از نامش پیداست از قابلیت یک ترانس اتوماتیک برای کاهش ولتاژ ورودی به استارتر بهره میبرد که این عملکرد به مزایایی چون: گشتاور اولیه بالا، انعطاف پذیری و کنترل دستی سرعت می انجامد. از معایب آن نیز میتوان اشغال فضای زیاد و هزینه بالا اشاره کرد.
درایو های با فرکانس متغیر (VFD)
یک اینورتر (درایو) با فرکانس متغیر (VFD) می تواند ولتاژ و همچنین فرکانس جریان تغذیه را تغییر دهد. این نوع از استارترها بیشتر برای کنترل سرعت موتور القایی استفاده می شود زیرا بستگی به فرکانس تغذیه دارد. از مزایای VFD ها می توان به افزایش سرعت آرام و بی صدا در موتور های سنگین، افزایش طول عمر سیستم بدلیل کاهش فشار مکانیکی، ارائه عملکرد مستقیم و برعکس برای موتور ها اشاره نمود.
نحوه عملکرد راه اندازهای موتور چگونه است؟
راه انداز های الکتروموتور به منظور کنترل موتور به صورت دستی و اتوماتیک به کار میروند و حکم یک سوییچ را دارند. این تجهیزات توانایی استارت/توقف ایمن دستگاه الکتریکی توسط قطع و وصل کنتاکت های آن را دارند.
راه انداز دستی برای موتورهای کوچکتر که در آن اهرم کار دستی باعث حرکت موقعیت کنتاکت ها به موقعیت On/Off می مشود استفاده می گردد. نقطه ضعف این نوع راه اندازها این است که باید بعد از قطع برق به صورت دستی شوند. به عبارت دیگر، برای هر عمل (روشن یا خاموش) به کنترل دستی نیاز دارند. بعضی اوقات، این عمل ممکن است منجر به جریان زیاد در سیم پیچ موتور شود که ممکن است الکتروموتور را بسوزاند. به همین دلیل در اکثر موارد که از راه انداز ها مانند راه انداز خودکار که دارای حفاظت است استفاده می شود، این نوع راه انداز های دستی توصیه نمی شود
آیا باید از استارتر موتور استفاده شود؟
تمام تجهیزات به نوعی ایمنی لازم دارند. این که آیا این بدان معنی است که به یک استارت موتور احتیاج دارید یا خیر، کاملاً به عوامل مختلفی بستگی دارد. در بسیاری موارد، یک استارت الکتروموتور فراموش می شود و به جای آن از سوئیچ قطع استفاده می شود. با این وجود در بسیاری از مواقع یک استارت موتور ممکن است بهترین یا تنها گزینه شما باشد، بنابراین اغلب نیاز به یک وجود دارد.