موتورهای الکتریکی کاربرد بسیار گسترده ای در بخش های مختلف صنعت دارند. بزرگترین چالشی که در رابطه با موتورهای الکتریکی وجود دارد، شروع به کار متفاوت آن هاست. به منظور غلبه بر چالش های راه اندازی موتور الکتریکی، راه کارهای مختلفی ارائه شده است. استفاده از سافت استارتر یکی از راهکارهای ارائه شده برای راه اندازی موتور الکتریکی است.
در این مقاله به بررسی مزایای سافت استارتر خواهیم پرداخت. آگاهی از این مزایا شما را قانع می کند همین امروز برای خرید سافت استارتر اقدام کنید و چالش های خود را به حداقل برسانید. با من همراه باشید.
چالش های راه اندازی موتور
موتورهای الکتریکی در بخش های مختلف صنعت به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. موتورها و سایر بارهای القایی در لحظه شروع به کار رفتار متفاوتی با سایر مصرف کننده ها دارند. شروع به کار موتور موجب کشیده شدن یک جریان هجومی بزرگ از شبکه می شود. در راه اندازی موتورهای بزرگ حتی شاهد افت ولتاژ شبکه در اثر افزایش جریان موتور خواهیم بود که می تواند به سایر تجهیزات آسیب برساند.
از سوی دیگر شروع به کار ناگهانی موتور، تنش های مکانیکی شدیدی به وجود می آورد که به بخش های متحرک سیستم آسیب می رساند. پارگی تسمه ها و خرابی بلبرینگ های موتور از جمله شایع ترین آسیب های ناشی از شروع به کار ناگهانی موتور است. راه اندازی موتور به روش های مختلفی انجام می شود. از جمله روش های ایمن راه اندازی موتور می توان به استفاده از سافت استارتر اشاره کرد.
جزئیات بیشتر در مورد راه اندازی موتور را در مقاله ” روش های راه اندازی موتور سه فاز ” ببینید.
آشنایی با Soft Starters
استارت‌های نرم انقلابی بزرگ در نحوه عملکرد موتورها و تجهیزات موتوری ایجاد کرده‌اند. مزایای سافت استارتر به حدی قابل توجه بوده است که به زودی پای آن ها به صنایع مختلف باز شد. سافت استارترها تجهیزاتی الکترونیکی هستند که با استفاده از تکنیک کاهش ولتاژ، عملکرد موتور را تحت کنترل قرار می دهند. اساس کار به این صورت است که در لحظه شروع به کار موتور، یک ولتاژ کوچک به آن اعمال می شود. این موضوع سبب کاهش جریان هجومی و کنترل تکانه های مکانیکی شدید ناشی از شروع به کار موتور می شود. بعد از شروع به کار، ولتاز اعمالی به موتور به صورت تدریجی (پلکانی) افزایش پیدا می کند.
برخی از سافت استارترها امکان توقف ایمن موتور را نیز دارند. در زمان توقف موتور، عکس فرایند راه اندازی اتفاق می افتد. یعنی ولتاژ موتور به صورت تدریجی به صفر می رسد. در صورت توقف ناگهانی موتور، شاهد تکان های شدید مکانیک خواهیم بود.
جزئیات بیشتر در مورد ساختار و عملکرد این تجهیزات را در مقاله ” سافت استارتر چیست و چه کاربردهایی دارد ” ببینید.
مزایای سافت استارتر
پس از آشنایی با جایگاه و عملکرد راه اندازهای نرم به بررسی مزایای استفاده از این تجهیزات می پردازیم. اغلب در زمان انتخاب و خرید تجهیزات جدید، بحث هزینه اولیه مطرح می شود. گاهی اوقات صاحبان صنایع روآوردن به تکنولوژی های جدید را موجب دردسر و هزینه زیاد می دانند. اما با نگاهی گذرا بر مزایای استفاده از این تکنولوژی و بهبودهایی که در روند کار سیستم ایجاد می کنند به ضرورت استفاده از آن ها پی می بریم. اگر برای خرید سافت استارتر مردد هستید، مزایای سافت استارتر را در ادامه ببینید.
بهبود بهره وری انرژی
از جمله مهمترین مزایای سافت استارترها می توان به تاثیر مستقیم آن ها در بهره وری انرژی اشاره کرد. سافت استارترها جریان هجومی ناشی از راه‌اندازی موتور را کاهش می دهند. این کاهش جریان علاوه بر جلوگیری از افت ولتاژ شبکه، نقش موثری در کاهش توان مصرفی سیستم دارد. کاهش توان مصرفی بدون کم شدن بازدهی سیستم، بهره وری انرژی و در نتیجه بهره وری کلی سیستم را بهبود می بخشد.
کاهش تنش های مکانیکی
در بخش قبل اشاره کردیم که راه اندازی ناگهانی موتور سبب ایجاد تنش های مکانیکی شدید می شود. کاهش تنش های مکانیکی ناشی از راه اندازی موتور، از جمله مزایای سافت استارتر است. این تجهیزات امکان شتاب تدریجی موتور و در نتیجه جلوگیری از گشتاور ناگهانی و شوک های مکانیکی شدید را فراهم می کنند. این موضوع نقش بسیار موثری در طول عمر تجهیزات و کاهش خرابی های سیستم ایفا می کند.
از سوی دیگر در کاربردهایی مانند نوار نقاله، شروع به کار ناگهانی موتورها سبب آسیب به محصولات موجود روی نوار نقاله می شود. فرض کنید در یک خط تولید نوشیدنی از یک نوار نقاله برای جابجایی بطری های پر شده استفاده می شود. توقف و شروع به کار ناگهانی موتور تکان های شدیدی را به همراه دارد که سبب واژگون شدن شیشه ها و مشکلات بعدی می شود.
کاهش توقف سیستم
یکی از دلایل توقف خطوط تولید و کارخانه ها، بروز خرابی در بخش های مکانیکی است. در بخش قبل به کاهش استرس مکانیکی ناشی از راه اندازی موتور از جمله مزایای سافت استارتر است. بیشترین خرابی رخ داده در بخش مکانیکی سیستم مربوط به پارگی تسمه ها و ساییدگی چرخ دنده ها و بخش های متحرک است. راه اندازی نرم موتور توسط سافت استارتر، تنش های مکانیکی را به حداقل رسانده و سبب کاهش چشمگیر پارگی تسمه ها و ساییدگی چرخ دنده ها می شود.
از سوی دیگر افزایش تدریجی ولتاژ ارائه شده به موتور، استرس الکتریکی و حرارتی وارد شده به سیم‌پیچ‌های موتور را به حداقل می‌رساند. کنترل دمای موتور سبب افزایش طول عمر موتور و کاهش احتمال خرابی های غیرمنتظره می شود. در نتیجه استفاده از سافت استارتر سبب کاهش توقف سیستم شده و قابلیت اطمینان کلی سیستم را افزایش می دهد.
سازگاری با انواع موتور
یکی دیگر از مزایای قابل توجه سافت استارترها سازگاری آنها با طیف گسترده ای از انواع موتورها است. موتورهای الکتریکی بسته به تکنولوژی ساخت در انواع موتورهای القایی، موتورهای سنکرون و … دسته بندی می شوند. تطبیق پذیری سافت استارتر با انواع موتورها، آن ها را به انتخابی مناسب برای کاربردهای متنوع در صنایع تبدیل می کند.
کاهش هارمونیک
طبق اصل فوریه، هر سیگنال غیر سینیوسی از ترکیب چندین سیگنال سینوسی ساخته شده است. سیگنال های سینوسی تشکیل دهنده موج نهایی، تنها از نظر فرکانسی با هم متفاوت هستند. این سیگنال ها را هارمونیک های موج اصلی می نامند. اضافه شدن هر هارمونیک سبب تغییر شکل سیگنال اصلی و اختلال در عملکرد تجهیزات می شود. یکی از مزایای سافت استارترها کاهش هارمونیک ها در سیستم الکتریکی است. افزایش کنترل شده ولتاژ، اعوجاج هارمونیکی را به حداقل می رساند، ضریب توان را یکنواخت کرده و کاهش تداخل الکترومغناطیسی را به همراه دارد. این قابلیت نه تنها به عملکرد بهتر تجهیزات متصل به شبکه کمک می کند، بلکه انطباق با استانداردهای نظارتی مربوط به کاهش هارمونیک را نیز تضمین می کند.
مانیتورینگ و کنترل از راه دور
با پیشرفت تکنولوژی، سافت استارترهای مدرن به قابلیت های نظارت و کنترل از راه دور مجهز شده اند. این قابلیت به اپراتورها و پرسنل تعمیر و نگهداری امکان می دهد تا از راه دور بر عملکرد موتورها نظارت کنند، مشکلات احتمالی را تشخیص دهند و پارامترهای عملیاتی را در صورت نیاز اصلاح کنند. ادغام ویژگی های نظارت از راه دور به شیوه های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه کمک می کند و مداخله به موقع را برای جلوگیری از خرابی غیرمنتظره تسهیل می کند.
سافت استارتر زیمنس در سری های مختلفی عرضه می شود. هر کدام از این سری ها از پروتکل های صنعتی استانداردی پشتیبانی می کنند. به عنوان مثال سافت استارتر 3RW30 زیمنس از پروتکل های ارتباطی استاندراد Profibus و Modbus پشتیبانی می کند. همچنین سری 3RW40 زیمنس از پروتکل هایی مانند PROFIBUS، PROFINET و Modbus پشتیبانی می کنند.
مزایای سافت استارتر برای محیط زیست
از منظر زیست محیطی، صرفه جویی در مصرف انرژی سبب کاهش انتشار کربن و بهبود شرایط محیطی می شود. سافت استارترها با بهینه‌سازی مصرف و به حداقل رساندن اتلاف انرژی در هنگام راه‌اندازی موتور، افزایش بهره‌وری انرژی و کاهش ردپای اکولوژیکی عملیات صنعتی را به همراه دارند. از سوی دیگر کاهش خرابی سیستم و تعویض قطعات نیز از دیگر آثار استفاده از سافت استارتر برای محیط زیست است.
جمع بندی
استفاده از راه اندازهای نرم در صنایع مختلف روز به روز در حال افزایش است. بهبود بهره‌وری انرژی، کاهش تنش مکانیکی، افزایس طول عمر تجهیزات، سازگاری با انواع مختلف موتور، کاهش هارمونیک، قابلیت نظارت از راه دور و اثرات مثبت زیست محیطی از جمله مزایای سافت استارتر است که سبب گسترش استفاده از آن ها شده است. از آنجا که کارایی، قابلیت اطمینان و پایداری از جمله اولویت های اصلی صنایع مختلف است، سافت استارتر به عنوان راه‌حلی قانع‌کننده جهت بهینه‌سازی سیستم‌های وابسته به موتور و کسب منافع بلندمدت شناخته می‌شود. با مراجعه به فروشگاه زیمنس کالا و خرید سافت استارتر زیمنس از مزایای آن بهره مند شوید.