سافت استارتر چیست؟

سافت استارتر یا راه انداز نرم دستگاهی جهت راه اندازی الکتروموتورها بصورت نرم و تدریجی است. زمانی که یک موتور الکتریکی  مستقیماً به شبکۀ برق وصل شود جریان راه اندازی زیادی از شبکه می کشد، عمر مفید موتور و اتصالات و کوپلینگ های مکانیکی و بار کاهش پیدا می کند. بنابراین در راه اندازی مستقیم الکتروموتورها به شبکه برق فشار زیادی وارد می شود و به لحاظ مکانیکی به اجزای دوار فشار می آید.

اگر هنگام راه اندازی الکتروموتور از راه اندازی مستقیم استفاده شود، الکتروموتور جریانی معادل ۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی، در لحظۀ راه اندازی از شبکه می کشد. در سافت استارتر یا راه انداز نرم جهت محدود کردن مقدار جریان مصرفی موتور، مقدار ولتاژ و در نتیجه مقدار جریان کنترل می شود و بنابراین در لحظۀ راه اندازی دیگر افزایش جریان نخواهیم داشت. اصلی ترین قسمت هر راه انداز نرم، تریستورهای آن است که وظیفه برش و تغییر ولتاژ را برعهده دارد.

مزایای استفاده از سافت استارتر

• استارت و استوپ سیستم بدون ضربه
• افزایش قابلیت اطمینان و راندمان سیستم
• شتاب گیری و شتاب دهی نرم و بدون پله موتور
• کاهش هزینه ها، مخصوصاً هزینه های تعمیر و نگهداری
• حذف جریان هجومی و گشتاور لحظه ای در زمان راه اندازی
• محدود کردن voltage dip (فرورفتگی ولتاژ – افت ولتاژ) خط
• کاهش سایز کابل ها و جریان کلیدهای اتصال به شبکه به علت کاهش جریان موتور
• امکان راه اندازی ضربه ای برای بارهای سنگین و کاربردهایی که تحت بار راه اندازی می شوند
• افزایش طول عمر موتور و پمپ ها به علت حذف پیک های جریان و گشتاور و بدین ترتیب تنش الکتریکی کمتری بر روی شبکه برق و تنش مکانیکی کمتری بر اجزای دوار وارد می شود.

• کاربرد سافت استارتر

کاربرد سافت استارتر در راه اندازی موتور پمپ ها (خلا ، گریز از مرکز و …)، کمپرسورها، فن ها ، بلوورها و اگزوسترها، میکسرها و مخلوط کن ها، کانوایرها، بلوورهای محوری، پودرکننده ها، خردکن ها و سنگ شکن ها، آسیاب های چکشی، پله های متحرک است.

با استفاده از راه انداز نرم می توان موتور را به صورت نرم راه اندازی کرد. به علاوه امکان توقف نرم موتور هم وجود دارد. مثلاً اگر موتور به نوار نقاله متصل باشد و نوار اجسام شکستنی را جا به جا کند باید توقف موتور آرام انجام شود و اینکار با سافت استارتر امکان پذیر است. 

یکی از عیوب راه انداز نرم این است که نمی توان موتور را بعد از راه اندازی با آن کنترل کرد و سرعت یا گشتاور آن را تغییر داد. به همین دلیل اگر نیاز به راه اندازی و همینطور کنترل موتور داشته باشیم باید از اینورتر استفاده  و هزینۀ بالاتری پرداخت کنیم.

۲ نکته مهم که باید برای کار با سافت استارتر بدانیم :

۱ –  سافت استارتر فقط در لحظۀ راه اندازی و توقف، روی موتور الکتریکی کنترل دارد و زمانی که موتور در دور نامی باشد در عملکرد موتور تأثیری نمی گذارد. در اصل سافت استارتر روی فرکانس کار نمی کند. سافت استارتر با کاهش گشتاور، جریان راه اندازی را کاهش می دهد. پس بعد از راه اندازی موتور، باید سافت استارتر یا راه انداز نرم از مدار خارج شود تا استهلاک موتور و سافت استارتر کاهش پیدا کند. به این عمل بای پس کردن گفته می شود. 

۲ – سافت استارتر به دو صورت بای پس می شود. بای پس داخلی و بای پس خارجی. 

• در مدار داخلی بعضی از سافت استارترها، تیغه هایی با مدار داخلی سافت استارتر موازی شده اند و مستقیماً به ورودی و خروجی سافت متصل هستند. وقتی موتور به جریان نامی رسید، این تیغه ها مدار سافت استارتر را اتصال کوتاه یا بای پس می کنند و سافت استارتر از مدار خارج می شود. 

• در گروه دیگری از سافت استارترها بای پس داخلی تعبیه نشده است. برای بای پس کردن این نوع سافت استارتر، آن را با یک کنتاکتور موازی می کنیم. وقتی موتور به جریان نامی برسد رله به کنتاکتور فرمان وصل می دهد و سافت استارتر با استفاده از کنتاکتور بای پس می شود که این روش، همان بای پس خارجی است.

تفاوت سافت استارتر و درایو 

جریان هجومی زیاد به خصوص در موقع راه اندازی می تواند به موتور صدمه بزند. در این مواقع از سافت استارتر استفاده می شود. اما درایو یا اینورتر می تواند موتور را کنترل و سرعت موتور را تغییر دهد. برای اینکه بتوانیم با توجه به کاربرد مورد نظر بین سافت استارتر و درایو یکی را انتخاب کنیم باید با ویژگی های هر کدام آشنا شویم تا انتخاب دقیق تری داشته باشیم. 

• یک سافت استارتر از ۶ تریستور ساخته می شود که به صورت موازی و عکس نصب شده اند تا بتوانند موتور را به آرامی راه اندازی کنند. 

• اینورتر از سه بخش تشکیل شده است. یکسوساز، که ولتاژ AC را به DC تبدیل می کند، یک خازن که خروجی یکسوساز را صاف و بدون ریپل تحویل می دهد و مبدل DC به AC که با استفاده از ۶ ترانزیستور IGBT ولتاژ DC را ولتاژ AC با فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل می کند.

• در واقع اینورتر یک سافت استارتر است که می تواند سرعت را کنترل کند. پس انتخاب بین سافت استارتر و اینورتر به این مساله بر می گردد که شما تا چه میزان می خواهید روی سیستم خود کنترل داشته باشید؟ برای مثال اگر در کاربرد مورد نظر شما، جریان راه اندازی بسیار بالاست اما بعد از راه اندازی نیازی به کنترل سرعت موتور نیست، پس سافت استارتر برای شما مناسب است . اما اگر بخواهید سرعت را کنترل کنید، حتما باید اینورتر را انتخاب کنید. 

• علاوه بر این، از آنجایی که سافت استارتر نسبت به اینورتر تنظیمات کمتری دارد، ارزان تر از اینورتر است.