سافت استارتر ها نه تنها به کاهش تنش های اجزای موتور الکتریکی کمک می کند، بلکه ممکن است به صرفه جویی در انرژی الکتریکی نیز کمک کند. آنها اوج و پایین ترین حد تقاضای انرژی را به ویژه برای تجهیزاتی که اغلب روشن و خاموش می شوند، یکسان می کنند. صرفه جویی در مصرف انرژی ممکن است با استفاده از سافت استارترهای هوشمند، که جریان و ولتاژ خود را در زمان واقعی با آنچه که در واقع توسط موتور تحت بار مورد نیاز است، تطبیق می دهد، بیشتر شود.
مطالعه بیشتر : سافت استارتر چیست ؟
سافت استارتر چگونه کار می کند؟
راه اندازی یک موتور الکتریکی فشار زیادی به اجزای مکانیکی و الکتریکی آن وارد می کند. برای راه‌اندازی موتور به جریان و ولتاژ بالایی نیاز دارد که می‌تواند گرما و اصطکاک بیشتری نسبت به مکانیزم تولید کند. وقتی سیم‌پیچ‌های موتور بیش از حد گرم می‌شوند و می‌سوزند، انرژی بیشتری برای عملکرد صحیح مصرف می‌کنند. به جای اجازه دادن به جریان هجومی بالا و ولتاژ برای راه‌اندازی موتور، سافت استارتر از سطح پایین شروع می‌شود و به آرامی نیرو را افزایش می‌دهد تا زمانی که موتور در سطوح مورد نظر کار کند. هجوم جریان را می توان با استفاده از یک سافت استارتر تا 70 درصد کاهش داد، اگرچه هنگامی که موتور به طور معمول کار می کند نیاز انرژی یکسان خواهد بود.
استفاده از سافت استارتر زیمنس به طور موقت بار و گشتاور طبیعی موتور را در هنگام راه اندازی کاهش می دهد. کاهش ولتاژ راه اندازی به میزان 50 درصد باعث کاهش 75 درصدی گشتاور موتور می شود. تنش های مکانیکی و الکتریکی بسیار کمتر بوده و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و افزایش عمر مفید موتور می شود. اکثر سافت استارتر های مدرن از نیمه هادی های حالت جامد برای دستکاری منبع ولتاژ، معمولاً تریستورها یا یکسو کننده های کنترل شده با سیلیکون (SCR) استفاده می کنند. اینها با روشن شدن موتور روشن می شوند و مقدار ولتاژی را که می تواند به موتور برسد محدود می کند. همانطور که موتور شروع به شتاب می کند، عملکرد محدود کننده SCR ها ضعیف می شود و اجازه می دهد ولتاژ بالاتری به موتور وارد شود. هنگامی که حداکثر مقدار ولتاژ مجاز به موتور به دست آمد، SCR ها خاموش می شوند. سافت استارتر ها ممکن است شامل یک عملکرد توقف نرم نیز باشد که به تدریج ولتاژ و گشتاور را برای کاهش سرعت موتور کاهش می دهد.
ممکن است بین سافت استارتر و درایو سرعت/فرکانس متغیر (VSD، VFD) سردرگمی وجود داشته باشد. استفاده از سافت استارتر برای موتور شما سرعت آن را تغییر نمی دهد. در عوض، موتور می تواند با سرعت کامل کار کند، در حالی که ولتاژ با سرعت کمتری افزایش می یابد. این افزایش تدریجی ولتاژ به موتور اجازه می دهد تا به آرامی در امتداد شیب خطی قدرت شتاب بگیرد و آسیب ناشی از جریان های هجومی زیاد را کاهش دهد. یک سافت استارتر معمولاً دارای تنظیمات قابل تنظیم برای ولتاژ شروع و زمان شتاب است که می تواند برای برنامه خاص شما برنامه ریزی شود.
اصل صرفه جویی در انرژی
درک چگونگی صرفه جویی در انرژی با استفاده از سافت استارتر ها می تواند یک محاسبه الکتریکی پیچیده باشد. نتیجه آن کاهش گشتاور نامی موتور است، در صورتی که بار به آن نیاز نداشته باشد. بنابراین ممکن است بتوانید با کارکردن موتور با ولتاژ کمتر استاتور در مصرف انرژی صرفه جویی کنید. مانند اکثر وسایل برقی، موتور الکتریکی یک بار القایی است و جریان از ولتاژ عقب می ماند. ممکن است بتوانید ضریب قدرت را با جبران موتور با یک بار خازنی یا شاید موتور سنکرون بهبود بخشید.
همچنین ممکن است بتوانید با کاهش جریان تحریک موتور به این امر دست یابید. سافت استارتر شما ممکن است یک عملکرد صرفه جویی در انرژی داشته باشد، که در صورت انتخاب، اثر بازخورد جریان را برای کاهش ولتاژ موتور اعمال می کند. هنگامی که بار سبک باشد، ولتاژ و در نتیجه جریان تحریک را کاهش می دهد. کاهش مولفه تحریک یا واکنشی جریان موتور، ضریب قدرت موتور را افزایش می دهد. استفاده از سافت استارتر در حالت خودکار صرفه جویی در انرژی می تواند شما را از 5% (تحت بار) تا 40% (بدون بار) کاهش دهد.
سافت استارتر هوشمند
سافت استارتر های مدرن به اندازه کافی هوشمند هستند تا حالت عملیات صرفه جویی در انرژی را به طور خودکار اعمال کنند. فناوری موثر در سافت استارتر هوشمند بر کاهش اتلاف انرژی تمرکز دارد. این معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که موتور شما تحت یک بار سبک باشد. یک موتور القایی معمولی زمانی که بار زیادی داشته باشد کارآمدترین کار را خواهد داشت. سافت استارتر هوشمند دائماً سطح جریان و ولتاژی را که به موتور می رود نظارت می کند. وقتی تاخیر جریان خیلی زیاد می شود، این نشان می دهد که موتور کارایی کمتری دارد، زیرا بار سبک است. هنگامی که این اتفاق می افتد، سافت استارتر هوشمند ولتاژ و جریان را به سطوح مناسب کاهش می دهد. حتی اگر تغییراتی در توان ورودی ایجاد شود، موتور همیشه با سرعت کامل و ثابت کار می کند.
سافت استارتر های امروزی سبک، فشرده هستند و می توانند به طور کامل در یک سیستم خودکار ادغام شوند. آنها دارای عملکردهای نظارت و بازخورد هستند که از راه دور قابل دسترسی هستند. اگر بار روی یک موتور بیشتر شود، سافت استارتر هوشمند قدرت ورودی را افزایش می دهد تا موتور از کار نیفتد. سافت استارتر های هوشمند را می‌توان با پروفایل‌های کنترل تطبیقی که نرخ‌های شتاب و کاهش سرعت را تعیین می‌کنند، برنامه‌ریزی کرد. در برخی موارد، سافت استارتر های با صرفه جویی در مصرف انرژی 25 تا 50 درصد صرفه جویی در انرژی مصرف شده توسط یک موتور الکتریکی استاندارد را نشان می دهد. مقدار کل صرفه جویی بالقوه به بار موتور و عملکرد هر برنامه خاص بستگی دارد.
سافت استارتر و صرفه جویی در انرژی
شما می توانید با استفاده از سافت استارتر ها، در مصرف انرژی صرفه جویی کنید، اساساً با کاهش ولتاژ ورودی و بهبود ضریب توان. شما دقت بیشتری در کنترل جریان خواهید داشت، بنابراین فقط مقدار جریان و ولتاژ مورد نیاز برای هر بار کاربردی خاص را می‌گیرید. در تعمیر و نگهداری صرفه جویی خواهید کرد زیرا موتور شما آسیب زیادی نخواهد دید. در هنگام راه‌اندازی و خاموش شدن، هیچ فعالیت پر استرس و پرتنشی وجود نخواهد داشت، بنابراین به طور کلی عمر طولانی‌تری برای تجهیزات خود خواهید داشت.
یک سافت استارتر همچنین موتور را از تنش های الکتریکی مانند خطای زمین، اضافه بار یا جریان بیش از حد آنی محافظت می کند. شما قادر خواهید بود موتور را اغلب روشن و خاموش کنید، که برای بارهای متناوب مانند پمپ ها و فن ها مفید است. در این کاربردها، سافت استارتر با خاموش کردن موتور در زمانی که برای بار مورد نیاز نیست، به جای کارکردن مداوم، در مصرف انرژی صرفه جویی می کند.
