سافت استارتر زیمنس، شروعی نرم و آرام
اگر یک موتور الکتریکی دارید که با سرعت ثابتی حرکت می کند، سافت استارتر زیمنس بهترین گزینه برای راه اندازی آن است. این دستگاه جریان هجومی ناشی از راه اندازی موتور را مدیریت کرده و تنش های مکانیکی را کنترل می کند.
بعضی از نمونه های راه انداز نرم زیمنس قابلیت توقف نرم را نیز دارند. سافت استارترها کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارند. راه اندازی موتور سه فاز با استفاده از سافت استارتر علاوه بر رفع چالش های راه اندازی مزایای دیگری نیز دارد.
سافت استارتر زیمنس با عملکرد مطمئن و قابلیت اعتماد بالا، خیال شما را از یک انتخاب مطلوب راحت می کند. تنوع بالای این محصول دست شما را برای انتخاب متناسب با هر نوع کاربردی باز می گذارد. با بررسی بیشتر این تجهیزات همراه من باشید.
راه اندازی موتور الکتریکی
موتورها رفتارمتفاوتی نسبت به سایر مصرف کننده های الکتریکی دارند. این رفتار متفاوت دو چالش جدی را به وجود آورده است. چالش اول جریان هجومی راه اندازی و چالش دوم تنش های مکانیکی شدید ناشی از شروع به کار ناگهانی است.
موتورها در لحظه شروع به کار جریان زیادی از شبکه می کشند. این جریان می تواند تا 10 برابر جریان نامی نیز برسد. بزرگتر شدن توان موتور بزرگی این جریان را افزایش داده و می تواند منجر به افت ولتاژ شبکه شود. هر چقدر توان موتور بیشتر باشد، این چالش بزرگتر است.
در توان های پایین این چالش ها جدی نیست. در این کاربردها از روش راه اندازی مستقیم موتور الکتریکی استفاده می شود. این روش با استفاده از تجهیزاتی مانند کنتاکتور زیمنس، کلید مینیاتوری زیمنس و کلید حرارتی زیمنس موتور را راه اندازی می کند.
در مقاله راه اندازی موتور با کنتاکتور جزئیات بیشتری در این زمینه بیان کرده ایم.
اما در توان های بالاتر غلبه بر چالش های راه اندازی موتور ضروری است. بسته به توان موتور و نیازهای پروژه از روش های مختلفی برای این کار استفاده می شود. سافت استارتر زیمنس یکی از راهکارهای غلبه بر چالش های راه اندازی موتور الکتریکی است.
در کاربردهایی که موتور بعد از شروع به کار با سرعت ثابت به کار ادامه می دهد، سافت استارتر بهترین انتخاب است. اما اگر به تغییرات سرعت یا به عبارت بهتر کنترل عملکرد موتور نیاز دارید، درایو انتخاب بهتری است.
نمونه های مختلفی از درایو زیمنس در بازار ایران موجود است. انتخاب درایو بسته به نیازهای کنترلی پروژه و برخی پارامترهای دیگر انجام می شود.
مقدمه ای بر سافت استارتر
سافت استارتر از جمله تجهیزات پرکاربرد راه اندازی (استارت) موتور الکتریکی است. این دستگاه از تکنیک کاهش ولتاژ برای کنترل جریان راه اندازی موتور استفاده می کند. راه انداز نرم در طول فرآیند راه اندازی موتور، ولتاژ را به صورت تدریجی افزایش می دهد. کنترل ولتاژ تغذیه سبب می شود موتور به آرامی شتاب بگیرد.
راه اندازی موتور با این روش علاوه بر پیشگیری از جریان های هجومی بزرگ، از تکان های مکانیکی ناشی از استارت ناگهانی موتور جلوگیری می کند. گشتاور موتور القایی با مجذور جریان نسبت مستقیم دارد. جریان عبوری از موتور نیز به ولتاژ تغذیه بستگی دارد. بنابراین می توان با کنترل ولتاژ تغذیه، گشتاور راه اندازی موتور را کنترل کرد.
اگر راه اندازی موتور بدون حضور استارت و با اعمال ولتاژ کامل به موتور انجام شود، حداکثر گشتاور راه اندازی ایجاد می شود که خطرات مکانیکی را برای موتور به همراه دارد. سافت استارتر علاوه بر کاهش جریان راه اندازی، گشتاور راه اندازی را نیز کاهش می دهد. افزایش تدریجی ولتاژ، سرعت موتور را به صورت مطمئن و تا دور نامی افزایش می دهد.
توقف ناگهانی موتور نیز منجر به ایجاد تکانه های مکانیکی ناخواسته خواهد شد. از اینرو سافت استارترها در فرآیند توقف موتور نیز ایفای نقش می کنند. در هنگام توقف موتور، ولتاژ تغذیه و در نتیجه سرعت موتور به آرامی کاهش می یابد. زمانی که سرعت به صفر رسید، ولتاژ ورودی موتور قطع می شود.
راه اندازی موتور با سافت استارتر یک روش کاربردی و مقرون به صرفه است. با استفاده از این تجهیز علاوه بر مدیریت جریان هجومی راه اندازی، هزینه های تعمیر و نگهداری هم کاهش می یابد. اما راه اندازی موتور با درایو مزایای دیگری نیز دارد.
در مقاله تفاوت سافت استارتر و درایو به بررسی بیشتر این موارد پرداخته ایم.
سافت استارتر زیمنس
موتورهای الکتریکی در توان های مختلف برای کاربردهای متفاوت عرضه می شوند. هماهنگی مشخصات سافت استارتر و موتور ضروری است. به منظور پوشش حداکثری نیازهای صنایع، تنوع بالایی از سافت استارترهای زیمنس به بازار ارائه شده است. همه خانواده های راه انداز نرم زیمنس با پیش کد 3RW شناخته می شوند.
تنوع زیاد راه اندازهای نرم زیمنس خیال شما را از وجود گزینه مناسب برای هر کاربردی راحت می کند. رنج گسترده توان، تنوع روش های کنترلی و نوع عملکرد از جمله برتری های زیمنس نسبت به نمونه های مشابه است.
مزایای استفاده از سافت استارتر زیمنس
استفاده از سافت استارتر در صنایع مختلف رایج است. مزایای سافت استارتر سبب گستردگی استفاده از آن در صنایع مختلف شده است. رفع چالش های راه اندازی موتور الکتریکی اصلی ترین دلیل استفاده از راه انداز نرم است. با این وجود مزایای دیگری نیز در استفاده از این دستگاه ها وجود دارد. با استفاده از سافت استارتر زیمنس، از مزایای ویژه زیر برخوردار خواهید شد:
سرمایه گذاری مطمئن
با خرید سافت استارتر، در واقع برای توسعه کسب و کارتان سرمایه گذاری می کنید. نقش موثر راه انداز در کاهش مصرف انرژی و هزینه های تعمیر و نگهداری مشهود است. علاوه بر این سافت استارتر زیمنس نسبت به امکانات و قابلیت هایش، قیمت مناسبی دارد. خرید راه انداز نرم زیمنس یک سرمایه گذاری مطمئن برای همه صنایع است.
طراحی فشرده و صرفه جویی در فضا
سافت استارترها در داخل تابلو برق نصب می شوند. بنابراین ابعاد آن ها روی ابعاد نهایی تابلو برق تاثیر مستقیم دارد. سافت استارترهای زیمنس با حفظ قابلیت اطمینان و عملکرد مطمئن، ابعاد جمع و جوری دارند. این موضوع سبب صرفه جویی در فضای تابلو برق می شود.
از سوی دیگر گاهی اوقات قصد استفاده از سافت استارتر در یک تابلوی در حال استفاده را داریم. در چنین کاربردهایی با انتخاب سافت استارتر زیمنس چالشی برای فضای نصب نخواهید داشت. اگرچه باید توجه داشت که ابعاد سافت استارترها در توان های مختلف متفاوت است.
کاهش تلفات انرژی
استفاده از سافت استارتر سبب کاهش تلفات انرژی در لحظه راه اندازی موتور می شود. کاهش تلفات راه اندازی سبب بهینه سازی مصرف انرژی می شود. اما وجود سافت استارتر در مدار می تواند سبب ایجاد تلفات حرارتی شود! در ساختار سافت استارتر از تریستور به منظور تنظیم سطح ولتاژ استفاده می شود. این قطعات الکترونیکی تلفات حرارتی قابل توجهی دارند.
اما سافت استارتر زیمنس تلفات حرارتی تریستورها را به صفر رسانده است. در ساختار این دستگاه ها یک کنتاکتور داخلی تعبیه شده است. این کنتاکتور که بای پس نامیده می شود، وظیفه خارج کردن تریستورها از مدار را بر عهده دارد. پس از رسیدن ولتاژ موتور به مقدار نامی، کنتاکتور وارد مدار شده و تریستورها را از مدار خارج می کند.
لازم به ذکر است در نمونه های فاقد کنتاکتور داخلی، امکان نصب کنتاکتور به صورت اکسترنال وجود دارد. اما باید توجه داشت که در این حالت هزینه خرید و نصب کنتاکتور به سیستم تحمیل می شود.
سایر مزایای سافت استارتر زیمنس
علاوه بر موارد یاد شده در بالا با استفاده از راه انداز نرم زیمنس از مزایای دیگری نیز بهره مند خواهید شد. از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- رفع چالش هار راه اندازی و توقف ( در برخی از مدلها) موتور
- افزایش طول عمر مفید و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری سیستم
- کاهش تنش روی گیربکس، تسمه ها و سایر اجزای متحرک
- عدم نویزپذیری از منابع الکتریکی یا الکترومغناطیسی
- هزینه نگهداری کم
- عدم تولید گرمای اضافی
- سیم کشی راحت و آسان
انواع سافت استارتر زیمنس
سافت استارترها براساس تعداد فاز تحت کنترل و تکنولوژی مدار کنترلی آن ها دسته بندی می شوند. از نظر تعدا فاز تحت کنترل راه اندازهای نرم به گروه های تکفاز کنترل، دو فاز کنترل و سه فاز کنترل تقسیم می شوند. اما سافت استارتر زیمنس تنها در دو گروه دوفاز کنترل و سه فاز کنترل عرضه می شود.
در نمونه های دو فاز کنترل، یک فاز به صورت مستقیم و دو فاز به صورت کنترل شده به موتور اعمال می شود. این محصولات نسبت به نمونه های سه فاز کنترل ابعاد کوچکتر و قیمت پایین تری دارند.
از سوی دیگر تکنولوژی مورد استفاده در بخش کنترلی انواع سافت استارتر نیز متفاوت است. در برخی از نمونه ها از مدارات آنالوگ شامل مقاومت ها و خازن های متغیر و … برای کنترل عملکرد موتور استفاده می شود. نمونه های پیشرفته تر از مدارات دیجیتال و ریزپردازنده برای کنترل عملکرد بهره می برند. این نمونه ها قیمت بالاتر و عملکرد دقیق تری دارند.
سافت استارتر آنالوگ زیمنس
در نمونه های سافت استارتر آنالوگ زیمنس، پارامترهای عملیاتی موتور به کمک چند پتانسیومتر یا ولوم تنظیم می شود. امکانات ارائه شده و قابلیت های این راه اندازها محدود است. این سافت استارترها امکان مشاهده‌ی کمیت‌ها را ندارد اما با استفاده از چند LED وضعیت کاری و خطاهای احتمالی را گزارش می کند.
همچنین تعداد پلاتین‌های ورودی و خروجی محدود بوده و قابل تنظیم نیست. در نسخه های پیشرفته تر سافت استارتر زیمنس آنالوگ امکان تنظیم زمان توقف، کلاس حفاظتی، ضریب محدودیت جریان و میزان جریان نامی موتور نیز وجود دارد. در این مدلها تعداد پلاتین‌های فرمان و LED ها بیشتر شده و امکان برنامه‌ریزی بصورت محدود ارائه شده است.
سافت استارتر دیجیتال زیمنس
با استفاده از سافت استارتر دیجیتال زیمنس نیاز به تجهیزات حفاظت، پایش و کنترل مدار از بین می برد. در مقایسه سافت استارتر دیجیتال و آنالوگ به امکانات بیشتر نمونه های دیجیتال پی می بریم. از جمله امکانات سافت استارتر دیجیتال زیمنس می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نمایش وضعیت و خطاها روی صفحه نمایش
- وجود کلیدهای کنترل محلی و پنل کاربری جهت انجام تنظیمات
- ورودی و خروجی‌های دیجیتال/آنالوگ جهت کنترل بهتر فرآیندها
- پشتیبانی از روش‌های راه‌اندازی و توقف گسترده
- برنامه پیش فرض راه‌اندازی خودکار موتور
- منوهای متعدد وتنظیمات گسترده
- دارای ترمز جریان DCداخلی
- قابلیت های حفاظتی پیشرفته
- ثبت رویداد ها و امکان گزارش‌گیری
- امکان ارتباط با کامپیوتر
- و …
تنظیمات راه اندازی موتور در سافت استارتر دیجیتال با دقت بالاتری انجام می‌شود. برای اینکار می‌توان یکی از حالت‌های راه‌اندازی سریع، استاندارد یا پیشرفته را انتخاب و پارامترهای خواسته شده را وارد کنید. برخی از مدلها امکان ایجاد چند گروه اطلاعات برای الکترموتورهای مختلف، با شرایط راه اندازی و توقف متفاوت را نیز به کاربر می دهد.
با انتخاب حالت راه اندازی سریع، کافی است نوع تاسیسات را از لیست پیش فرض انتخاب کنید و مقادیر مربوط به الکتروموتور را وارد کنید. سایر تنظیمات مورد نیاز توسط سافت استارتر زیمنس بارگذاری می شود. برخی از اطلاعات مورد نیاز نیز در خلال راه‌اندازی‌های اولیه به صورت خودکار برداشت می‌شوند.
سافت استارتر 3RW30 زیمنس
تنوع نیاز کاربردهای مختلف، سبب عرضه انواع مختلفی از سافت استارترها به بازار شده است. هر کدام از سری های سافت استارتر زیمنس برای استفاده در نوع خاصی از کاربردها عرضه شده است. سافت استارتر 3RW30 زیمنس در گروه محصولات Basic Performance عرضه شده و مناسب کاربردهای پایه است.
این خانواده راه انداز نرم در رنج توان 1.5 تا 55 کیلووات عرضه می شود. سری 3RW30 از نوع دو فاز کنترل هستند و برای کاربری های آسان و ساده پیشنهاد می شوند. مدار کنترلی این خانواده از نوع آنالوگ است و قیمت مناسبی دارند.
سافت استارتر 3RW30 ابعاد کوچکی دارد و در فضای تابلو برق صرفه جویی می کند. تنظیم پارامترهای عملیاتی توسط پتانسیومترهای مستقل و در بازه های زیر انجام می شود:
- ولتاژ راه اندازی بین40 تا 100% ولتاژ نامی موتور
- زمان راه اندازی تا حداکثر مقدار 20 ثانیه
توجه داشته باشید که این خانواده سافت استارتر زیمنس تنها قابلیت راه اندازی نرم را دارد. به بیان دیگر در زمان توقف موتور وارد عمل نمی شود.
سافت استارتر 3RW40 زیمنس
این سری از سافت استارتر زیمنس شباهت زیادی به خانواده 3RW30 دارد. اما این خانواده علاوه بر قابلیت شروع نرم، امکان توقف نرم موتور را نیز دارند. این سافت استارترهای دو فاز کنترل تا رنج توان 250 کیلو وات را پوشش می دهند.
سافت استارتر 3RW40 زیمنس قابلیت های حفاظتی پیشرفته ای دارد. از آن جمله می توان به حفاظت یکپارچه موتور در برابر اضافه بار (کلاس 10، 15، 20) و حفاظت اختیاری ترمیستور اشاره کرد. این سافت استارترها را می توانید از راه دور نیز تنظیم کنید.
سافت استارتر 3RW44 زیمنس
سافت استارتر 3RW44 از جمله نمونه های کارایی بالا(High Performance) زیمنس است. این خانواده جهت راه اندازی و توقف نرم، کنترل گشتاور و همچنین ترمز موتورهای سه فاز آسنکرون مناسب است. محصولات این سری علاوه بر شروع و توقف نرم، عملکردهای متعددی را برای نیازهای سطح بالا ارائه می دهند.
محدوده عملکرد این سافت استارترها، تا 710 کیلووات در مدار خطی و تا 1200 کیلو وات در مدار مثلث داخلی است. سافت استارتر 3RW44 زیمنس ترکیبی از امکانات مختلف برای شروع، توقف و کنترل عملکرد موتور دارد. این قابلیت تطبیق بهینه با الزامات خاص برنامه های مختلف را تضمین می کند.
سافت استارتر زیمنس سری 3RW5
سری 3RW5 نسل جدید راه اندازهای نرم زیمنس است. اعضای این خانواده را می توان در سه گروه 3RW50 ، 3RW52 و 3RW55 دسته بندی کرد.
3RW50
سافت استارترهای 3RW50 از نوع 2 فاز کنترل هستند. رنج توان 75 کیلووات تا 315 کیلووات توسط آن ها پوشش داده می شود. این راه اندازها طراحی کامپکت و جمع و جوری دارند. تز جمله قابلیت های حفاظتی این راه اندازها می توان محدودیت جریان و حفاظت اضافه بار اشاره کرد.
سری 3RW50 سافت استارتر زیمنس علاوه بر استارت نرم، امکان توقف نرم را نیز دارد. با استفاده از ماژول های توسعه می توان قابلیت های این دستگاه را افزایش داد. برخی آپشن های پرکاربرد این راه انداز نرم عبارتند از:
- ماژول اتصال به HMI
- ماژول های توسعه ارتباطی
- ماژول خروجی آنالوگ
- ماژول محافظ موتور
این ماژول ها به صورت انتخابی بوده و متناسب با نیاز پروژه به سافت استارتر افزوده می شود.
3RW52
سری 52 از نوع راه اندازهای سه فاز کنترل هستند. محدوده توان قابل کنترل این دسته از 5.5 تا 560 کیلووات را پوشش می دهد. قابلیت های حفاظتی محدودیت جریان و حفاظت از اضافه بار موتور، سبب افزایش امنیت شبکه شده است.
سافت استارتر 3RW55 زیمنس قابلیت گشتاور نرم موتور را دارد. این قابلیت شتاب را اندکی قبل از رسیدن به سرعت نامی بهینه می کند. در زمان توقف موتور، کاهش ثابت سرعت و در نتیجه بهبود حالت توقف موتور با این قابلیت تضمین می شود.
با استفاده از ماژول های توسعه می توان قابلیت های این دستگاه را افزایش داد. برخی آپشن های پرکاربرد این راه انداز نرم عبارتند از:
- ماژول اتصال به HMI زیمنس
- ماژول های ارتباطی متنوع مانند PROFINET، PROFIBUS، EtherNet/IP وModbus
استفاده از ماژول های ارتباطی امکان اتصال سافت استارتر به پی ال سی و انجام عملیات کنترلی را فراهم می کند. سافت استارتر زیمنس 3RW52 را می توان از طریق پورتال TIA برنامه ریزی کرد.
سری 3RW55
این سری از سافت استارترها به منظور استفاده در کاربردهای سنگین عرضه شده است. محدوده توان 5.5 کیلووات تا 1200 کیلووات تحت پوشش این خانواده است. علاوه بر کاربرد های سنگین، در مواردی که نیاز به دقت و امنیت بالایی دارد می توان از این سافت استارتر استفاده کرد.
این خانواده سافت استارتر زیمنس قادر است ولتاژ را به صورت پیوسته کنترل کند. بنابراین گشتاور و جریان نیز به صورت پیوسته افزایش می یابد. همچنین منبع تغذیه را در برابر تغییرات جریان محافظت می کند.
پارامترهای عملیاتی سافت استارتر زیمنس
عملکرد صحیح سافت استارتر به شدت وابسته به تنظیم صحیح پارامترهای عملیاتی آن است. از این رو آشنایی با این پارامترها و جایگاه آن ها کمک می کند بهره بهتری از راه انداز نرم داشته باشید.
آشنایی با پارامترهای عملیاتی سافت استارتر زیمنس به شما کمک می کند بهره بیشتری از سافت استارتر ببرید. سافت استارتر زیمنس ولتاژ موتور را با شیبی ملایم افزایش می دهد. به عبارت دیگر، با تنظیم یک رمپ ولتاژ، به راه اندازی نرم موتور دست می یابند.
به بیان ساده تر ولتاژ موتور در یک زمان مشخص، از ولتاژ راه اندازی قابل تنظیم به ولتاژ نامی موتور افزایش می یابد. زمان رسیدن ولتاژ موتور به حد نامی، به عنوان زمان رمپ شناخته می شود. اصلی ترین پارامترهای عملیاتی سافت استارتر، همان تنظیمات تابع رمپ است.
با تنظیم دقیق پارامترهای زیر از عملکرد مطمئن سافت استارتر مطمئن شوید:
- ولتاژ راه اندازی(Starting Voltage)
- زمان رمپ (Ramp Up Time)
- زمان توقف (Ramp Down Time)
- جریان نامی (Rated Current) Ie
- حداکثر جریان راه اندازی (xIe – Starting Current )
- کلاس حفاظت
در نمونه های آنالوگ تنظیمات از طریق پتانسیومتر و در نمونه های دیجیتال با پنل کاربری انجام می شود. براساس اطلاعات مستندات فنی، اغلب خطاهای سافت استارتر زیمنس در اثر انجام نادرست تنظیمات اتفاق می افتد. انجام تنظیمات صحیح سافت استارتر مستلزم آشنایی با پارامترهای عملیاتی و نحوه صحیح تنظیم آن هاست.
عوامل موثر بر قیمت سافت استارتر زیمنس
قیمت سافت استارتر در بازار تابع برخی عوامل از جمله قیمت ارز، هزینه های گمرکی، هزینه های حمل، هزینه های کشور مبدا، وضع تحریم ها و … است. موجودی کالا در بازار نیز روی قیمت تاثیر مستقیم دارد. آخرین پارامتری که بر قیمت راه انداز نرم اثر گذار است، مشخصات عملیاتی سافت استارتر است.
به بیان دیگر پارامترهای عملیاتی که در زمان انتخاب سافت استارتر باید مورد توجه قرار بگیرند، بر قیمت آن تاثیرگذارند. از جمله این عوامل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توان عملیاتی
- تعداد فاز تحت کنترل
- آنالوگ یا دیجیتال بودن مدار کنترل
- پروتکل های ارتباطی سافت استارتر
- قابلیت های حفاظتی
- و …
خرید سافت استارتر زیمنس
سافت استارتر زیمنس تنوع بالایی دارد و تقریبا همه کاربردها را پوشش می دهد. چنانچه تصمیم به استفاده از راه انداز نرم زیمنس داشته باشید، دو موضوع باید مورد توجه شما قرار بگیرد. اول انتخاب گزینه مناسب و دوم خرید محصول اصلی و آکبند.
با توجه به برخی پارامترهای کلیدی می توان از انتخاب گزینه مناسب اطمینان حاصل کرد. علاوه بر این کارشناسان فنی ما آماده پاسخگویی به سوالات و مشاوره انتخاب محصولات زیمنس هستند.
به منظور بهره مندی از قابلیت اطیمنان بالا و عملکرد مطمئن محصولات زیمنس، لازم است کالای اورجینال و آکبند را مورد استفاده قرار دهید. در حال حاضر نمایندگی زیمنس در ایران وجود ندارد اما زیمنس کالا تمام محصولات زیمنس را با ضمانت اصالت و آکبند بودن عرضه می کند. همین الان سافت استارتر زیمنس را با ضمانت اصالت و آکبند بودن کالا از زیمنس کالا سفارش دهید.