مقایسه روش های مختلف راه اندازی الکتروموتور
راه اندازی الکتروموتور همیشه یکی از دغدغه های اصلی کاربران آن بوده است. الکتروموتور ها با توان بالا در حین راه اندازی جریان زیادی را از مدار میکشند و به همین دلیل افت ولتاژ شدیدی ایجاد می گردد. اگر برق شبکه ضعیف باشد این افت ولتاژ از توان الکتروموتور و سایر دستگاه های روی خط به طور محسوسی می کاهد. به همین دلیل برای راه اندازی الکتروموتور ها با توان بیشتر از 1 کیلو وات باید تدابیری جهت کاهش جریان مصرفی در حین راه اندازی الکتروموتور اندیشیده شود.
حتما بخوانید:
اینورتر یا درایو AC چیست؟ انواع و کاربرد آن
همچنین اگر این جریان بالا برای مدت زیادی ادامه داشته باشد می تواند به داغ شدن موتور الکتریکی نیز منجر شود. در اغلب موارد صنعت گران از کارشناسان فروش درخواست می کنند تا روش های صحیح راه اندازی الکتروموتور را با آن ها بیاموزند. گروه صنعتی سپیانی با کادری بسیار مجرب و متخصص هم در زمینه ی مشاوره و راه اندازی خط تولید و هم تامین اتوماسیون صنعتی مورد نیاز شما در کنار شما خواهد بود.
منظور از راه اندازی الکتروموتور چیست؟
به مجموعه ای از قطعات به هم پیوسته که در تابلو برق قرار داده می شوند تا برق سه فاز با ولتاژ 380 را به سیم پیچ های الکتروموتور وصل کرده و موتور الکتریکی از حالت توقف وارد حالت آغاز به حرکت نموده و اصطلاحا راه اندازی الکتروموتور رخ دهد گویند. استارت و حفاظت های لازم نیز باید در دستگاه اعمال شود. راه اندازی الکتروموتور باید با کمترین تنش و به بهترین شکل انجام شود.
با توجه با آنچه درباره ی راه اندازی الکتروموتور گفته شد روش های زیادی به این منظور از گذشته تا به امروز وجود دارد که در ادامه به معرفی آن خواهیم پرداخت.
مطالب مرتبط:
انواع روش های راه اندازی الکتروموتور
برای آن که جریان مورد نیاز برای راه اندازی الکتروموتور کاهش پیدا کند و همچنین افت ولتاژ نیز رخ ندهد و در نتیجه از شتاب اضافی که موجب آسیب به موتور الکتریکی و سایر تجهیزات روی خط می شود پیشگیری به عمل آید روش های متفاوتی به کار می رود که اعم آن ها عبارتند از:
- راه اندازی الکتروموتور به روش مستقیم
- راه اندازی موتور الکتریکی از طریق سیم پیچ استاتور
- راه اندازی الکتروموتور با اتو ترانس
- راه اندازی به کمک مقاومت روتور
- راه اندازی الکتروموتور با سیم پیچ فاز شکسته
- راه اندازی از طریق ستاره-مثلث
- کمک گرفتن از سافت استارتر برای راه اندازی الکتروموتور
- و در نهایت راه اندازی از طریق اینورتر
مطلب مرتبط:
اینورتر چیست؟ مزایا و کاربرد آن
انتخاب هر یک از روش های فوق به فاکتورها و آیتم های الکتریکی و مکانیکی و همچنین صرفه ی اقتصادی بستگی دارد. نوع بار نیز در این انتخاب تاثیر گذار خواهد بود. در ادامه به معرفی برخی از پر کاربرد ترین روش ها برای راه اندزی الکتروموتور می پردازیم.
راه اندازی الکتروموتور به روش مستقیم
این روش که تک ضرب نیز نام دارد با اتصال مستقیم جریان برق با موتور الکتریکی و بدون هیچ واسطه و تجهیزات میانی موجب راه اندازی موتور می گردد. در این روش برق سه فاز یا تک فاز مستقیما وارد کنتاکتور شده و این کنتاکتور است که مانند یک کلید قطع و وصل جریان عمل می کند. روش مستقیم نیز مانند سایر روش ها مزایا و معایبی در بر دارد که به آن ها اشاره خواهیم کرد.
مطلب مرتبط: کنتاکتور چیست؟ کاربرد آن
مزایای راه اندازی الکترو موتور به روش مستقیم
- بسیار آسان است.
- نسبت به سایر روش های راه اندازی الکترو موتور هزینه ی کمتری دارد.
- به دلیل سادگی این روش راه اندازی عیب یابی در این روش نیز آسان می باشد.
- این روش گشتاور بالاتری نسبت به سایر روش های راه اندازی دارد. (حاصلضرب نیرو در جابه جایی گشتاور نام دارد. در موتور الکتریکی نیرویی خروجی شافت که به عنوان گرداننده شناخته می شود گشتاور نام دارد.) گشتاور بالا در حین راه اندازی موتور الکتریکی برای تجهیزاتی که در حین استارت نیاز به نیروی زیادی زیر بار دارند یک مزیت عالی به شمار می رود.
معایب راه اندازی الکترو موتور به روش مستقیم
- برای بالا بودن گشتاور راه اندازی نیاز به جریان زیادی هست و تامین این میزان از جریان مورد نیاز جهت راه اندازی کار راحتی نیست. گاهی اوقات این میزان از جریان تا 1.5 الی 15 برابر جریان نامی موتور الکتریکی خواهد بود. و همین موضوع می تواند آسیب هایی را ایجاد کند. البته میزان دقیق جریان راه اندازی از طریق کد روی موتور الکتریکی قابل محاسبه است.
- با توجه به ایراد گفته شده در بالا این میزان از جریان برای راه اندازی الکتروموتور بسیار پر هزینه خواهد بود چراکه مصرف برق به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت.
- تنش و ضربه های مکانیکی وارد شده در روش مستقیم به عدم تعادل در بار کانوایرها و حالت پاندولی در جرثقیل ها منجر می شود که بسیار خطرناک بود و می تواند خسارت های زیادی به بار آورد.
با وجود معایب گفته شده درباره ی این روش اما همچنان از روش های بسیار پر طرفدار در راه اندازی الکتروموتور می باشد. زیرا برای تجهیزاتی با توان بالا گشتاور بسیار خوبی ایجاد می کند. برای انتخاب بهترین روش راه اندازی موتور الکتریکی پیشنهاد می شود تا با متخصصان این عرصه مشورت کرده و بهترین روش را انتخاب نمایید تا استفاده ی حداکثری از مزایا را داشته باشید. گروه صنعتی سپیانی در زمینه ی اتوماسیون صنعتی ، برق صنعتی و راه اندازی خط تولید از بهترین ها محسوب می شود.
حتما بخوانید: تابلو برق صنعتی چیست؟ انواع آن
راه اندازی الکترو موتور با روش ستاره – مثلث:
این روش که به روش دو ضرب نیز شهرت دارد به منظور کاهش معایب روش بالا ابداع شده است. در روش یک ضرب جریان بالا منجر به گشتاور راه اندازی زیادی می شد و همین موضوع به تجهیزات روی خط آسیب وارد می کرد. بنابراین در شیوه دو ضرب تلاش شده است تا با راهکارهایی جریان راه اندازی را تحت کنترل در آورده و از این طریق علاوه بر کاهش صدمات وارده از هزینه های سنگین برق نیز بکاهد. در اصل از طریق کاهش ولتاژ، جریان در لحظه ی راه اندازی را کاهش می دهند و به تبع آن گشتاور نیز کاهش می یابد. بنابراین دو مشکل و ایراد مهم راه اندازی الکتروموتور به روش مستقیم را بر طرف می کند.
البته نکته ی حائز اهمیت در این مورد این است که هرچند در روش ستاره مثلث با کاهش ولتاژ موجب کاهش جریان و به تبع آن کاهش گشتاور تا یک سوم میزان روش مستقیم می شویم. اما این کاهش موجب کم شدن توان دستگاه نیز خواهد شد. بنابراین در تصمیم گیری برای انتخاب روش مناسب جهت راه اندازی الکتروموتور به این مسئله نیز باید توجه کرد.
نکات مهم راه اندازی الکترو موتور به روش ستاره-مثلث:
اگر موتور الکتریکی که قصد راه اندازی ان را دارید زیر بار استارت شود، این روش گشتاور لازم را ایجاد نخواهد کرد. در حقیقت الکتروموتور ها بر اساس توان مصرفی موردد نیاز انتخاب می شوند و در صورت عدم تناسب این توان با روش راه اندازی الکتروموتور مشکلاتی ایجاد می شود. یکی از این مشکلات سوختن سیم پیچ زیر فشار و از کار افتادن موتور الکتریکی می باشد. زیرا در این روش کاهش ولتاژ توان موتور زیر بار را به شدن کاهش می دهد.
به دلیل پیشنهاد می گردد تا در راه اندازی الکترو موتور در روش ستاره مثلث دینام بی بار استارت گردد. اشتباه دیگر درباره ی روش ستاره مثلث این است که تصور می شود دور اولیه موتور در این روش کم است. در حالی که این باور اشتباه بوده و سرعت و دور موتور به قطب و فرمانس موتور مرتبط است. به همین دلیل دور موتور در این روش کمتر نمی باشد. مزایای این روش نیز مانند روش راه اندازی مستقیم می باشد. اما معایبی دارد که در ادامه به ان اشاره می کنیم.
معایب راه اندازی الکترو موتور با روش ستاره مثلث:
- چون تحت بار از قدرت راه اندازی کمی برخوردار است ناچار باید بدون بار استارت گردد.
- به دو کابل جهت راه اندزی نیاز است.
- برای استارت و استاپ به 3 کنتاکتور و همچنین برای حالت عادی و چپ گرد و راست گرد به 5 کنتاکتور احتیاج دارد.
راه اندازی الکترو موتور با روشی به نام سافت استارتر:
این روش از لحاظ ساختار الگوریتمی شبیه به روش ستاره مثلث است. در روش سافت استارتر ولتاژ هر فاز را کاهش داده و با این کاهش ولتاژ گشتاور و جریان اولیه برای راه اندازی الکتروموتور نیز کاهش می یابد. هر سه فاز در این روش دیمر دارند و هر فاز دو عدد تریستور یکی نیم سیکل مثبت و دیگری نیم سیکل منفی را راه می دهد. زاویه ی آتش تریستورها باعث کم و زیاد شدن ولتاژ می شود.
در این روش با کنترل ولتاژ از ضربه های مکانیکی در حین استارت جلوگیری می شود. این کنترل ولتاژ از زمان راه اندازی الکتروموتور تا زمان رسیدن موتور به دور نامی خود ادامه می یابد. هنگامی که موتور به دور نامی خود رسید سافت استارتر باید از مدار خارج گردد. در غیر این صورت اتلاف انرژی حرارتی در تریستورها بسیار بالا می رود. سافت استارت با کنترل کردن ولتاژ کار می کند نه فرکانس.
مطلب مرتبط: سافت استارتر چیست؟ کاربرد و مشخصات
معایب راه اندازی الکتروموتور با روش سافت استارتر:
- از آنجایی که سافت استارتر قادر به کنترل دور موتور پس از رسیدن به دور نامی نمی باشد قادر به کم و زیاد کردن سرعت موتور هم نیست.
- بزرگ ترن ایراد روش سافت استارتر نداشتن چپ گرد و راست گرد می باشد. به همین جهت ناگزیر به استفاده از دو کنتاکتور می باشیم.
- در شرایطی که راه اندازی الکتروموتور زیر بار زیاد استارت می شود به دلیل وجود گشتاور بالا این روش اصلا کاربرد نخواهد داشت. بیشتر برای استفاده در راه اندازی پمپ ها و فن ها توصیه می شود چرا که به گشتاور بالایی نیاز ندارند.
راه اندازی الکترو موتور با روش اینورتری:
استفاده از اینورتر یا درایو یکی از بهترین راه ها برای راه اندازی الکتروموتور می باشد. به کمک اینورتر دور موتور کنترل شده و به این روش از موتور حفاظت می شود. اینورترهای AC یا متناوب از بهترین و مطمئن ترین راه ها برای راه اندازی موتور الکتریکی هستند. اینورترها از تجهیزات پرکاربردی هستند که از صنایع نفتی تا آسانسورها مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایای استفاده از اینورتر برای راه اندازی الکتروموتور:
- به کنتاکتور برای چپ گرد و راست گرد احتیاج نیست.
- در زمان راه اندازی گشتاور بالا است و با کمترین دور موتور بیشترین قدرت ایجاد می شود. این یک مزیت بی نظیر است.
- کاهش چشمگیر مصرف برق را در پی دارد.
- اینورتر ها دارای بانک خازن داخلی هستند و دیگر نیازی به بانک خازن جدا وجود ندارد.
- توان راکتیو در این روش به صفر نزدیک می باشد.
- امکان تنظیم دور موتور از 0 تا 100 را دارد.
- در روش راه اندازی الکتروموتور امکان دسترسی به فرکانسی بالاتر از فرکانس نامی وجود دارد. به این معنی که برقی که 50 هرتز می باشد (مثل برق ایران ) قابل تبدیل به برقی با فرکانس بالاتر است. اینورترهایی وجود دارند که تا 2.5 کیلو هرتز خروجی دارند.
معایب راه اندازی الکترو موتور با اینورترها:
- قیمت بالای آن ها موجب می شود تا هزینه ی اولیه افزایش یابد. اما در نظر داشته باشید که استفاده از اینورترها هزینه های بهره برداری را کاهش می دهد.
- اینورترها خروجی پالسی دارند نه سینوسی و به همین دلیل موجب می شوند که موتور الکتریکی به صورت بهینه کار نکند و اتلاف انرژی داشته باشیم.
- هارمونیکی که از این طریق روی شبکه ایجاد می گردد روی ولتاژ اثر می گذارد. ولتاژ نیز برای سایر تجهیزات و مصرف کنندگان مشترک بود و در نتیجه امکان آسیب به سایر تجهیزات وجود دارد.
کلام آخر
با توجه به روش های گفته برای راه اندازی الکترو موتور یکی از بهترین روش ها استفاده از اینورتر می باشد. البته با توجه با کاربرد و توان موتور نیز می توان سایر روش های مطرح شده را انتخاب و استفاده کرد. با این حال توصیه می شود در این زمینه با متخصصین و افراد کاربلد مشورت کنید. گروه صنعتی سپیانی یکی از معتبرترین و خوش نام ترین گروه های صنعتی است که با تجربه زیاد می تواند به شما در این زمینه کمک شایان توجهی نماید. همچنین جهت خرید و نیز کسب اطلاعات بیشتر پیرامون تجهیزات صنعتی میتوانید به سایت فروشگاهی ما مراجعه کنید.
