سافت استارتر3RW40 زیمنس، شروع و توقف نرم موتور
برای غلبه بر چالش های راه اندازی و توقف موتور الکتریکی روش های مختلفی پیشنهاد شده است. یکی از روش های پرکاربرد غلبه بر این چالش ها، راه اندازی موتور با سافت استارتر است. سافت استارتر 3RW40 زیمنس یک انتخاب عالی برای کاربردهای پایه است.
سافت استارتر با افزایش تدریجی ولتاژ راه اندازی موتور، امکان شتاب گرفتن نرم و کنترل شده را فراهم می کند. برخی از نمونه های راه انداز نرم از جمله سری 3RW40 امکان توقف نرم موتور را نیز دارند. این سافت استارتر موتور را در برابر خطاهای رایج محافظت می کند.
کنترل راه اندازی و توقف، حفاظت از موتور و کنترل گشتاور از جمله امکانات سافت استارتر 3RW40 زیمنس است. این راه انداز نرم سطح محافظت از موتور و عملکرد سیستم را ارتقا می دهد. این خانواده در رنج توان 5.5 تا 250 کیلووات عرضه شده است. با بررسی بیشتر 3RW40 همراه من باشید.
مقدمه ای بر سافت استارتر
برای غلبه بر چالش های راه اندازی موتور، روش های متفاوتی پیشنهاد شده است. استفاده از سافت استارتر یکی از رایج ترین روش های راه اندازی موتور الکتریکی است. این دستگاه چالش های راه اندازی را با تکنیک کاهش ولتاژ مدیریت می کند. در این تکنیک ابتدا موتور با ولتاژ کوچکی شروع به کار کرده و سپس ولتاژ آن به آرامی افزایش پیدا می کند. تنظیم سطح ولتاژ خروجی توسط تریستور انجام می شود.
تریستور، یک قطعه الکترونیکی است که با اعمال سیگنال فعالسازی به پایه گیت (پالس فعالسازی)، ولتاژ را تنها در یک جهت (نیم سیکل) هدایت می کند. این قطعات به یکسوکننده قابل کنترل نیز موسوم هستند. با رسیدن پالس فعالساز به پایه گیت تریستور عبور جریان آغاز و تا انتهای چرخه (نیم سیکل) ادامه پیدا می کند.
یک سیکل کامل AC که در آن ولتاژ بین حداکثر و حداقل نوسان می کند، 360 درجه است. تریستور در یک بازه 180 درجه ای می تواند ولتاژ را عبور دهد. زوایه ای که در آن پالس فعالساز به تریستور می رسد یا به عبارت دیگر عبور جریان آغاز می شود، زاویه آتش نام دارد.
زاویه آتش تریستور بین 0 تا 180 درجه (نیم سیکل) متغیر است. کاهش زاویه آتش، دوره هدایت تریستور و ولتاژ تحویل شده به موتور را افزایش می دهد. سافت استارتر 3RW40 زیمنس از نوع دو فاز کنترل است. در این دستگاه 4 تریستور به صورت دو به دو معکوس و موازی شده اند. هر تریستور وظیفه عبور دادن ولتاژ در نیم سیکل را بر عهده دارد.
کنترل عملکرد سافت استارتر
هر سافت استارتر از یک مدار کنترلی بهره می برد. این مدار در واقع وظیفه کنترل زاویه آتش تریستورها را بر عهده دارد. دوره هدایت تریستور به زاویه آتش تعیین شده توسط مدار کنترل بستگی دارد. اولین پالس فعالسازی در زاویه نزدیک به 180 درجه (دوره هدایت بسیار کم) ارسال می شود.
با گذشت زمان پالس ها در زوایای کوچکتر تولید می شوند تا نهایتا به 0 درجه برسد. در این لحظه کنتاکتور بای پس وارد عمل شده و تریستورها را از مدار خارج می کند. با این کار از تلفات حرارتی تریستورها پیشگیری شده و عمر آن ها افزایش می یابد.
سافت استارتر 3RW40 زیمنس قابلیت توقف نرم موتور را نیز دارد. در زمان توقف موتور، ولتاژ موتور به آرامی کاهش پیدا کرده و به صفر می رسد. زاویه آتش تریستورها در زمان توقف موتور از صفر درجه (حداکثر ولتاژ) به 180 درجه (حداقل ولتاژ) کاهش پیدا می کند.
در کاربردهای اتوماسیون صنعتی کنترل عملکرد تجهیزات مختلف بر عهده پی ال سی گذاشته می شود. با اتصال سافت استارتر به پی ال سی می توان کنترل این دستگاه را نیز به صورت متمرکز در دست گرفت.
سافت استارتر زیمنس
کاربرد گسترده موتورها در صنایع مختلف و لزوم غلبه بر چالش های راه اندازی آن ها، سبب ارائه طیف گسترده ای از راه اندازهای نرم به بازار شده است. چنانچه موتور بعد از راه اندازی با سرعت ثابت به کار خود ادامه می دهد، سافت استارتر بهترین انتخاب است. اما اگر علاوه بر رفع چالش های راه اندازی، نیاز به کنترل عملکرد موتور نیز دارید، درایو بهترین پیشنهاد برای شماست.
راه اندازی موتور با درایو امکان کنترل دقیق عملکرد موتور را فراهم می کند. انواع مختلفی از درایو زیمنس به بازار عرضه شده است. هرکدام از این درایوها کاربرد متفاوتی دارند.
سافت استارتر زیمنس چالش های راه اندازی و در بعضی نمونه ها توقف موتور الکتریکی را مرتفع می کند. انواع مختلفی از راه انداز نرم به منظور استفاده در کاربردهای مختلف توسط زیمنس عرضه شده است. راه انداز نرم زیمنس براساس خانواده و کاربری قابل دسته بندی است.
دسته بندی سافت استارتر زیمنس
از منظر کاربردی انواع سافت استارتر زیمنس در سه گروه زیر دسته بندی می شوند:
- کاربردهای پایه (BASIC PERFORMANCE)
- کاربردهای متوسط (MIDLLE PERFORMANCE)
- کاربردهای پیشرفته (HIGH PERFORMANCE)
خانواده سافت استارتر 3RW40 زیمنس جز محصولات ساده و جمع و جوری است که برای کاربردهای پایه مناس است. از دیگر راه اندازهای نرم زیمنس که در بازار ایران مشتریان زیادی دارند می توان به سری های زیر اشاره کرد:
- سافت استارتر 3RW30
- سافت استارتر 3RW44
- سافت استارتر 3RW5
انتخاب سافت استارتر، بسته به نوع کاربری و نیازهای ارتباطی پروژه صورت می گیرد.
سافت استارتر 3RW40 زیمنس
زیمنس این سری از محصولات را در خانواده Basic Performance خود جای داده است. اعضای این خانواده یک انتخاب مناسب برای راه اندازی موتور آسنکرون در سطوح پایه و ساده هستند. خانواده 3RW40 از نوع دو فاز کنترل هستند و رنج توان 5.5 تا 250 کیلووات را پوشش می دهند. این سری سافت استارتر آنالوگ زیمنس علاوه بر راه اندازی نرم، قابلیت توقف نرم موتور را نیز دارند.
در سافت استارتر آنالوگ همه پارامترهای مرتبط با گشتاور و جریان راه اندازی موتور، به وسیله مداری های آنالوگ کنترل می شود. علاوه بر این پارامترهای عملیاتی سافت استارتر در این خانواده توسط پتانسیومترهای جداگانه تنظیم می شود. سافت استارتر 3RW40 زیمنس ابعاد جمع و جوری دارد و در فضای تابلو برق صرفه جویی می کند.
یکی از چالش های جدی که در استفاده از سافت استارتر با آن مواجه هستیم، تلفات توان تریستورها است. این قطعات نیمه هادی تلفات حرارتی زیادی دارند. برای غلبه بر این چالش از یک کنتاکتور برای بای پس کردن تریستورها استفاده می شود. راه انداز نرم 3RW40 دارای کنتاکتور داخلی است. با رسیدن ولتاژ موتور به مقدار نامی، کنتاکتور وارد عمل شده و تریستورها را بای پس می کند.
وقتی کنتاکتور در مسیر جریان قرار می گیرد، حالتی شبیه راه اندازی مستقیم موتور الکتریکی را شاهد خواهیم بود. با این تفاوت که برخی از قابلیت های حفاظتی نیز توسط سافت استارتر به مدار اضافه می شود.
مشخصات فنی 3RW40
در زمان انتخاب گزینه مناسب از بین نمونه های موجود، مشخصات فنی مورد نیاز باید مورد توجه قرار بگیرد. در واقع مشخصات فنی نشان دهنده کاربردها و موارد استفاده یک سری خاص از محصولات است. برخی از مشخصه های کاربردی سافت استارتر آنالوگSirius 3RW40 عبارتند از:
- محدوه توان قابل پشتیبانی از 5.5 تا 250 کیلووات
- محدوده ولتاژ کاری از 200 تا 480 ولت (در برخی مدل ها 400 تا 600 ولت)
- جریان نامی 12.5 تا 432 آمپر در دمای 40 درجه سانتیگراد
- محدوده ولتاژ خروجی قابل تنظیم از 40 تا 100 درصد ولتاژ ورودی
- حداکثر زمان راه اندازی قابل تنظیم تا 20 ثانیه
- دمای کاری از 25- تا 60+ درجه سانتی گراد
- کلاس حفاظت موتور 10، 15 و20 قابل انتخاب و حفاظت اختیاری ترمیستور
- دارای کنتاکتور بای پس داخلی
جدول زیر سری های مختلف سافت استارتر 3RW40 زیمنس را نشان می دهد:
قابلیت های کلیدی سافت استارتر 3RW40
ساختار و عملکرد انواع مختلف سافت استارتر یکسان است. با این وجود برخی از جرئیات عملیاتی و قابلیت های آن ها متفاوت است. در واقع سافت استارترهای مختلف در ویژگی ها و عملکرد با هم متفاوتند. مهمترین قابلیت های سافت استارتر 3RW40 زیمنس عبارتند از:
قابلیت راه اندازی و توقف موتور
سافت استارتر 3RW40 امکان راه اندازی کنترل شده و افزایش تدریجی ولتاژ و جریان موتور را فراهم می کند. این قابلیت تنش مکانیکی و پیک جریان راه اندازی موتور را کاهش می دهد. علاوه بر این در زمان توقف موتور نیز این راه انداز وارد عمل شده و موتور را به آرامی متوقف می کند. کاهش تنش های مکانیکی و پیک جریان سبب افزایش طول عمر موتور و کاهش اختلالات شبکه می شود.
حفاظت از موتور
سافت استارتر3RW40 زیمنس علاوه بر راه اندازی و توقف نرم، در برابر خطاهای احتمالی نیز از موتور محافظت می کند. امکان تشخیص خطاهای
- اضافه بار
- قطع فاز
- عدم تعادل فاز
در این راه انداز گنجانده شده است. این سافت استارترها به طور مداوم پارامترهای موتور را کنترل و اقدامات لازم جهت جلوگیری از آسیب یا خرابی موتور را انجام می دهد.
کنتاکتور بای پس داخلی
سافت استارتر3RW40 زیمنس دارای کنتاکتور بای پس داخلی است. هنگامی که موتور به سرعت کامل می رسد، کنتاکتور بای پس وارد مدار شده و تریستورها را بای پس می کند. وجود کنتاکتور داخلی سبب کاهش مصرف انرژی و تلفات گرمایی سافت استارتر می شود.
سازگاری و انعطاف پذیری
امکان سفارشی سازی پارامترهایی مانند ولتاژ راه اندازی، زمان افزایش سرعت و محدودیت های جریان استفاده از 3RW40 را در کاربردهای مختلف ممکن می کند. این سافت استارتر با انواع موتور الکتریکی، از جمله موتورهای القایی استاندارد و موتورهای دارای الزامات خاص سازگار است.
طراحی فشرده و صرفه جویی در فضا
سافت استارتر3RW40 زیمنس ابعاد جمع و جوری دارد و در تابلو برق های کوچک قابل نصب است. توجه به این نکته ضروری است که ویژگی ها و قابلیت های خاص ممکن است بسته به مدل و نسخه سافت استارتر متفاوت باشد.
تنظیمات سافت استارتر3RW40
تنظیمات سافت استارتر3RW40 به کمک پنل کاربری انجام می شود. این سافت استارتر از نوع آنالوگ بوده و برای تنظیم پارامترهای مختلف آن پتانسیومترهای جداگانه ای در نظر گرفته شده است. شکل زیر نمونه ای از پنل کاربری3RW40 را نشان می دهد:
سافت استارتر موتور را با یک ولتاژ کوچک راه اندازی کرده و سپس ولتاژ موتور را با شیبی ملایم افزایش می دهد. در واقع ولتاژ موتور در یک زمان مشخص، از ولتاژ راه اندازی قابل تنظیم به ولتاژ شبکه (نامی موتور) افزایش می یابد. این زمان، به عنوان زمان رمپ نیز شناخته می شود.
منظور از تنظیم سافت استارتر، انجام تنظیمات تابع رمپ است. برای رسیدن به راه اندازی نرم و مطلوب لازم است ولتاژ شروع و زمان رمپ (رسیدن به ولتاژ خط) را تنظیم کنید. با برداشتن گام های زیر فرآیند راه اندازی موتور با سافت استارتر3RW40 زیمنس انجام می شود.
گام اول: تنظیم ولتاژ راه اندازی (Starting Voltage)
مقدار ولتاژ راه اندازی توسط پتانسیومتر U تنظیم می شود. این پارامتر تعیین کننده گشتاور موتور در لحظه راه اندازی است. ولتاژ راه اندازی کوچک به معنای گشتاور کم، راه اندازی نرمتر و جریان راه اندازی پایین تر است. اما ولتاژ انتخاب شده باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا اطمینان حاصل کنیم موتور به محض رسیدن سیگنال فرمان شروع به کار می کند.
از سوی دیگر باید این ولتاژ در حدی انتخاب شود که موتور به آرامی شروع به کار کند. لازم به ذکر است ولتاژ راه اندازی به صورت درصدی از ولتاژ خط تعیین می شود.
گام دوم: تنظیم زمان رمپ (Ramp Up Time)
زمان رمپ یا زمان رسیدن ولتاژ موتور به ولتاژ خط، توسط پتانسیومتر t تنظیم می شود. این زمان تعیین می کند که ولتاژ موتور در چه مدت زمانی از ولتاژ راه اندازی به ولتاژ خط برسد. به بیان دیگر این زمان تعیین کننده شتاب گشتاور موتور در طول فرآیند راه اندازی است.
زمان راه اندازی واقعی به نوع بار بستگی دارد و براساس تنظیمات انجام شده می تواند متفاوت باشد. طولانی شدن زمان رمپ به معنای جریان کم و کاهش شتاب گشتاور در لحظه راه اندازی است و نتیجه آن شروع به کار نرم تر موتور است. زمان رمپ باید به اندازه کافی طولانی در نظر گرفته شود تا موتور بتواند به سرعت نامی برسد.
اگر زمان رمپ سافت استارتر3RW40 زیمنس خیلی کوتاه در نظر گرفته شود، زمان رمپ قبل از رسیدن موتور به دور نامی تمام شود. در این حالت جریان راه اندازی بسیار بالایی را شاهد خواهیم بود. بزرگی این جریان می تواند به اندازه جریان هجومی در روش راه اندازی مستقیم موتور سه فاز باشد.
این وضعیت می تواند به سافت استارتر آسیب برساند. حداکثر زمان رمپ در راه اندازهای3RW40 تا بیش از 20 ثانیه قابل تنظیم است. عدم تنظیم دقیق این پارامترها منجر به وقوع خطا در عملکرد سافت استارتر می شود.
در مقاله “خطاهای سافت استارتر زیمنس” جزئیات بیشتری را در این زمینه بیان می کنیم.
کاربردهای سافت استارتر3RW40
سافت استارتر3RW40 زیمنس در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی و تجاری قابل استفاده است. الکتروموتور های زیادی در صنعت با این دستگاه راه اندازی می شوند. از جمله کاربردهای اساسی این سری از راه اندازهای نرم زیمنس می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- راه اندازی و توقف نرم تسمه نقاله
- راه اندازی و توقف نرم نوار نقاله های غلتکی
- راه اندازی و توقف نرم کمپرسورها
- استفاده به عنوان سافت استارتر راه انداز فن
- راه اندازی و توقف نرم پمپ
- راه اندازی و توقف نرم پمپ های هیدرولیک
- راه اندازی و توقف نرم همزن و میکسر
خرید سافت استارتر 3RW40 زیمنس
سافت استارتر 3RW40 از جمله راه اندازهای نرم محبوب و مطمئن زیمنس است. قابلیت اطمینان و عملکرد مطمئن از جمله شاخصه های اصلی محصولات زیمنس است. برای بهره مندی از این عملکرد مطمئن لازم است محصولات اصلی و آکبند زیمنس را مورد استفاده قرار دهید. در حال حاضر نمایندگی زیمنس در ایران فعال نیست، اما فروشگاه های زیادی اقدام به عرضه محصولات زیمنس می کنند.
توصیه می شود از فروشگاهی خرید کنید که اصالت و آکبند بودن کالا را تضمین کند. همه محصولات زیمنس کالا با ضمانت اصالت و آکبند بودن کالا عرضه می شوند. علاوه بر این ما همه محصولاتمان را به مدت یکسال گارانتی می کنیم و خدمات پس از فروش متفاوتی به مشتریانمان ارائه می کنیم. برای ما فروش آغاز یک تعهد است. همین الان سافت استارتر 3RW40 زیمنس را از زیمنس کالا سفارش دهید.