سافت استارتر 3RW40 زیمنس
سافت استارترها به منظور کنترل راه اندازی و توقف ایمن موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. این راه اندازها امکان افزایش یا کاهش تدریجی و کنترل شده شتاب را فراهم می کنند. زیمنس نمونه های مختلفی از سافت استارترها را به بازار عرضه کرده است. سافت استارتر 3RW40 از جمله محصولات زیمنس است که برای طیف گسترده ای از کاربردها طراحی شده است.
کنترل راه اندازی و توقف، حفاظت از موتور و کنترل گشتاور از جمله امکاناتی است که این راه انداز نرم به کاربران ارائه می کند. این راه انداز نرم سطح محافظت از موتور و عملکرد سیستم را ارتقا می دهد. با بررسی بیشتر این تجهیزات پرکاربرد همراه من باشید.
سافت استارتر چیست؟
به دلیل اهمیت راه اندازی و توقف ایمن موتورهای الکتریکی، تجهیزات مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. سافت استارتر از جمله تجهیزات راه اندازی و کنترل موتور الکتریکی است که از تکنیک کاهش ولتاژ برای کنترل دور موتور در لحظه راه اندازی و توقف استفاده می کند. در مدار سافت استارتر 3RW40 روی هر فاز ورودی دو عدد تریستور موازی معکوس قرار دارند. مدار فرمان با تریگر کردن پایه گیت این قطعات، میزان ولتاژ خروجی را تنظیم می کند.
سرعت موتور در هر لحظه به سطح ولتاژ تغذیه وابسته است. راه انداز نرم با کنترل سطح ولتاژ تحویل شده به موتور، سرعت موتور را تظیم می کند. در زمان راه اندازی سرعت موتور با یک شیب ملایم زیاد می شود تا به سرعت نامی برسد. در لحظه توقف عکس این فرآیند اتفاق افتاده و سرعت با شیب ثابت کم می شود تا به صفر برسد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد عملکرد و ساختار داخلی این تجهیزات به مقاله “سافت استارتر چیست و چه کاربردهایی دارد” مراجعه کنید.
سافت استارتر زیمنس
زیمنس از جمله شرکت های پیشرو در زمینه اتوماسیون صنعتی است. محصولات این شرکت طیف گسترده ای از کاربردها را در صنایع مختلف پوشش می دهند. کیفیت ساخت، پایداری و عملکرد مطمئن از جمله شاخصه های محصولات زیمنس است که آن را به یک انتخاب همیشگی برای کاربردهای مختلف تبدیل کرده است.
سافت استارتر زیمنس از جمله تجهیزات Low Voltage زیمنس است که در انواع گوناگونی تولید می شود. به صورت کلی می توان سافت استارتر زیمنس را در گروه های زیر دسته بندی کرد:
- سافت استارتر سری 3RW30
- سافت استارتر سری 3RW40
- سافت استارتر سری 3RW5
هر یک از این دسته تنوع گسترده ای دارند و برای کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند.
سافت استارتر 3RW40 زیمنس
سری W40 از جمله راه اندازهای نرم پرکاربرد زیمنس است. این سافت استارترها علاوه بر راه اندازی نرم، قابلیت توقف نرم موتورهای الکتریکی را نیز دارند. اگر به دنبال یک گزینه مطمئن برای راه اندازی موتور الکتریکی تا توان 250 کیلووات هستید، این سری از محصولات زیمنس به کار شما می آیند. لازم به ذکر است در سالهای اخیر، زیمنس حداکثر توان این دسته به 55 کیلووات محدود کرده است. اگرچه ممکن است همچنان نمونه هایی از محصولات قدیمی زیمنس در بازار موجود باشد.
سافت استارترهای زیمنس را براساس تعداد فاز کنترلی به دو دسته آنالوگ و دیجیتال تقسیم می کنند. سافت استارتر آنالوگ زیمنس از نوع دو فاز کنترل است. به این معنی که یکی از فازهای ورودی مستقیما به موتور متصل می شود و دو فاز دیگر تحت کنترل راه انداز نرم هستند. سافت استارتر 3RW40 زیمنس نیز از نوع راه اندازهای دوفازکنترل یا آنالوگ است.
این سری از راه اندازهای نرم زیمنس در کنار کنترل راه اندازی و توقف نرم موتور، در برابر برخی خطاهای رایج نیز از موتور محافظت می کنند. حفاظت موتور در برابر اضافه بار (کلاس 10، 15، 20) و حفاظت اختیاری ترمیستور موتور، از جمله قابلیت های ایمنی این سری است. با استفاده از این راه اندازها سطح حفاظت قابل قبولی را شاهد خواهیم بود. سافت های سری 3RW40 را می توان به صورت دستی با استفاده از پنل کاربری تنظیم کرد. علاوه بر این امکان انجام تنظیمات از راه دور نیز فراهم است.
ویژگی های کلیدی سافت استارتر 3RW40
وجود برخی ویژگی های کلیدی در این سری از محصولات زیمنس، آن ها را از نمونه های مشابه موجود در بازار متمایز می کند. از جمله مهمترین ویژگی های این خانواده راه انداز نرم زیمنس می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- امکان انجام تنظیمات راهاندازی و توقف از طریق صفحه نمایش
- انجام تنظیمات با اتصال به کامپیوتر یا از طریق شبکههای صنعتی
- وجود حالتهای مختلف راهاندازی
- منوهای تنظیمات متنوع
- حالتهای توقف مختلف
- پشتیبانی از حالت گرمکن موتور
- مجهز به سیستم جاگ، جهت کنترل گشتاور موتور
- مجهز به ترمز داخلی
- امکان ذخیرهسازی تنظیمات برای استفاده های آتی
- و …
قابلیت های کلیدی سافت استارتر 3RW40
ویژگی ها و عملکردهای کلیدی این سری از سافت استارترهای زیمنس آن ها را برای استفاده در پروژه های مختلف مناسب می کند. از جمله مهمترین این قابلیت ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کنترل راه اندازی و توقف موتور
این راه اندازهای نرم امکان راه اندازی کنترل شده و افزایش تدریجی ولتاژ و جریان موتور را فراهم می کنند. این قابلیت تنش مکانیکی و پیک جریان را در هنگام راه اندازی موتور کاهش می دهد. علاوه بر این در زماتن توقف موتور نیز این راه انداز وارد عمل شده و موتور را به آرامی متوقف می کند. توقف نرم موتور تنش های مکانیکی را به حداقل می رساند. کاهش تنش مکانیکی و پیک جریان راه اندازی به افزایش طول عمر موتور و حداقل شدن اختلالات شبکه برق کمک می کند.
حفاظت از موتور
سافت استارتر 3RW40 زیمنس در کنار کنترل راه اندازی و توقف، در برابر خطاهای احتمالی نیز از موتور محافظت می کند. عملکردهایی مانند حفاظت از اضافه بار، تشخیص افت فاز و تشخیص عدم تعادل فاز در این راه انداز گنجانده شده است. این سافت استارترها به طور مداوم پارامترهای موتور را کنترل می کنند و اقدامات لازم جهت جلوگیری از آسیب یا خرابی موتور را انجام می دهد. این محافظت به جلوگیری از آسیب دیدن موتور و تضمین عملکرد ایمن آن کمک می کند.
ارتباط و کنترل
این سری از سافت استارترهای زیمنس، حالت های مختلفی از جمله کنترل محلی، کنترل از راه دور و کنترل از طریق شبکه های ارتباطی را ارائه می دهد. پروتکل هایی مانند PROFIBUS، PROFINET و Modbus توسط این تجهیزات پشتیبانی می شود. این قابلیت امکان نظارت و کنترل پارامترهای عملکردی سافت استارتر را فراهم می کند.
عیب یابی و مانیتورینگ
سافت استارتر 3RW40 اطلاعات مرتبط با نظارت و عیب یابی موتور شامل جریان، ولتاژ، ضریب توان، شرایط حرارتی و سایر پارامترها را به صورت زمان واقعی ارائه می دهد. این قابلیت به عیب یابی، برنامه ریزی تعمیر و نگهداری و بهینه سازی عملکرد سیستم کمک می کند.
کنترل جریان و گشتاور
راهانداز نرم امکان کنترل دقیق جریان و گشتاور موتور را فراهم می کند. عملکرد یکنواخت و کنترل فرآیند بهبود یافته در کاربردهایی مانند نوار نقاله، پمپها، فنها و کمپرسورها از نتایج این کنترل است.
کنتاکتور بای پس داخلی
برخی از مدل های سافت استارتر 3RW40 دارای کنتاکتور بای پس داخلی یکپارچه هستند. هنگامی که موتور به سرعت کامل می رسد، کنتاکتور بای پس برای کاهش تلفات برق و بهبود راندمان کلی سیستم تریستورها را از مدار خارج می کند. این کنتاکتور به کاهش مصرف انرژی و تلفات گرمایی در سافت استارتر کمک می کند.
سازگاری و انعطاف پذیری
این سافت استارترها را می توان برای سازگاری با انواع مختلف موتور و الزامات کاربردی خاص تنظیم کرد. امکان سفارشی سازی پارامترهایی مانند ولتاژ راه اندازی، زمان افزایش سرعت و محدودیت های جریان بر روی این راه اندازها فراهم شده است. این قابلیت سازگاری با طیف وسیعی از انواع موتورها، از جمله موتورهای القایی استاندارد و موتورهای دارای الزامات خاص را تضمین می کند.
طراحی فشرده و صرفه جویی در فضا
سافت استارتر 3RW40 جمع و جور هستند و امکان نصب آسان در کابینت های کنترل و فضاهای محدود را فراهم می کنند. طراحی براساس صرفه جویی در فضا به ویژه در هنگام مقاوم سازی یا ارتقاء سیستم های کنترل موتور موجود مفید 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. توصیه می شود برای مشخصات دقیق و اطلاعات مربوط به برنامه به اسناد رسمی مراجعه کنید.
تنظیم زمان رمپ سافت استارتر 3RW40 زیمنس
پنل کاربری راه اندازهای نرم 3RW40 در شکل زیر نشان داده شده است:
عملکرد سافت استارترها به این صورت است که موتور را با یک ولتاژ کوچک راه اندازی می کنند و سپس ولتاژ موتور را با شیبی ملایم افزایش می دهند. 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.
اصلی ترین پارامتر عملیاتی سافت استارتر، همان 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 استارتر 3RW40 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. زمان رمپ طولانی 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 استارتر 3RW40 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 موتور در روش راه اندازی مستقیم باشد. این وضعیت می تواند به سافت استارتر آسیب برساند. حداکثر زمان رمپ در راه اندازهای 3RW40 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 استارتر 3RW40 زیمنس
سافت استارتر زیمنس دستگاه همه کاره ای است که می تواند در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار بگیرد. در اینجا برخی از کاربردهای رایج این راه انداز نرم را از نظر می گذرانیم:
کنترل پمپها
استارتهای نرم جهت کنترل راهاندازی و توقف پمپها استفاده میشوند. استارترهای نرم افزایش و کاهش سرعت ایمن موتور را تضمین می کنند. همچنین اثرات ضربه ای ورود مایع به سیستم را کاهش داده و از افزایش فشار در سیستم جلوگیری می کنند.
فن ها و دمنده ها
تنظیم سرعت و کاهش جریان هجومی در هنگام راه اندازی موتور، از جمله دلایل استفاده از 3RW40 زیمنس در کاربردهای فن و دمنده است. این سافت استارترها شتاب تدریجی، کاهش سایش و بهبود بهره وری انرژی در سیستم های تهویه، سیستم های HVAC و دمنده های صنعتی را فراهم می کنند.
کنترل نوار نقاله
استارت های نرم در سیستم های نقاله برای کنترل راه اندازی و توقف موتورهایی که تسمه نقاله را به حرکت در می آورند، استفاده می شود. کنترل دقیق سرعت، جلوگیری از ریختن مواد، کاهش تنش مکانیکی و بهبود عملکرد کلی سیستم در سایه استفاده از راه انداز نرم فراهم می شود.
کنترل عملکرد کمپرسورها
راه انداز نرم در کاربردهای کمپرسور، به منظور راهاندازی کنترلشده موتور، کاهش تأثیر بر شبکه الکتریکی و به حداقل رساندن استرس مکانیکی روی کمپرسور مورد استفاده قرار می گیرند. سافت استارتر 3RW40 شتاب و کاهش تدریجی را تضمین میکند که منجر به بهبود بازده انرژی و کاهش سایش اجزای کمپرسور میشود.
سانتریفیوژها
کنترل شتاب و کاهش سرعت موتور از جمله دلایل استفاده از راه انداز نرم برای سانتریفیوژها است. این تجهیزات عملکرد روان و کنترل شده سانتریفیوژ را تضمین می کنند. استفاده از 3RW40 برای این تجهیزات کنترل دقیق سرعت را فراهم می کند، لرزش را به حداقل می رساند و فرآیندهای جداسازی قابل اعتماد و کارآمد را تضمین می کند.
میکسرها و همزن ها
استارترهای نرم در سیستم های میکسر و همزن به کار می روند تا راه اندازی و توقف کنترل شده موتور را فراهم کنند. کاهش استرس بر روی تیغه های مخلوط کن، بهبود کنترل فرآیند و اجتناب از تغییرات ناگهانی گشتاور از جمله نتایج استفاده از سافت استارتر در این کاربردها است.
سنگ شکن ها و آسیاب ها
استارت های نرم در سنگ شکن ها و آسیاب ها برای تنظیم راه اندازی و توقف موتورها استفاده می شود. سافت استارتر 3RW40 شتاب و گشتاور را کنترل می کند و ضمن جلوگیری از فشار بیش از حد بر اجزای تجهیزات ، عملکرد قابل اعتماد سیستم را تضمین می کند.
تصفیه آب و فاضلاب
استارترهای نرم در تصفیه خانه های آب و فاضلاب برای تجهیزات مختلف موتوری مانند پمپ ها، دمنده ها، میکسرها و نوار نقاله ها کاربرد دارند. راه اندازی و توقف نرم، کاهش شوک مکانیکی و بهینه سازی مصرف انرژی در این فرآیندهای حیاتی توسط سافت استارتر امکانپذیر می شود.
جمع بندی
سافت استارتر زیمنس در سری های مختلفی تولید و روانه بازار شده است. راه اندازهای نرم زیمنس را می توان براساس سری تولید و همچنین نوع عملکرد دسته بندی کرد. در این دسته بندی سافت استارتر 3RW40 در زمره سافت استارترهای آنالوگ زیمنس قرار می گیرد. قابلیت های گسترده این راه انداز نرم سبب شده است در کاربردهای بسیار متنوعی مورد استفاده قرار بگیرد. در زمان انتخاب سافت استارتر متناسب با کاربرد مورد نظر، توصیه می شود حتما کاتالوگ سافت استارتر زیمنس را به دقت بررسی کنید.