سافت استارتر: نحوه انتخاب، سایزینگ و روش نصب

ولتاژ سه‌فاز شبکه، AC یا متناوب است و سیکل‌های مثبت و منفی دارد. به همین دلیل، در هر فاز ورودی سافت استارتر، دو تریستور به‌صورت برعکس (پشت به پشت) با هم موازی شده‌اند تا هر دو سیکل را کنترل کنند. تریستورها نوعی یکسوکننده کنترل‌شده هستند که باتوجه به پالسی (Gate Pulse) که برد مدار چاپی (PCBA) به آن اعمال می‌کند، جریان را از خود عبور می‌دهد. در اصل پالس ارسال شده، مدت زمان قطع و وصلِ ولتاژ ورودی به سافت استارتر را مشخص می‌کند.

هنگامی که موتور‌ به‌وسیله سافت استارتر راه‌اندازی می‌شود، برد مدار چاپی یک پالس به تریستور ارسال می‌کند. به‌طوری‌ که تنها آخرین قسمت از هر نیم‌سیکل ولتاژ، از تریستور عبور می‌کند. به همین ترتیب در نیم‌سیکل‌های بعدی پالس‌ها با فاصله زمانی کمتر ارسال می‌شود تا ولتاژ بیشتری از تریستور عبور کند. این عمل به‌صورت مداوم تکرار می‌شود تا در نهایت ۱۰۰٪ ولتاژ از تریستور عبور کند.

هنگام توقف موتور، برعکسِ این روند اتفاق می‌اُفتد. در ابتدا ولتاژ کامل از تریستورها عبور می‌کند و آرام آرام مقدار ولتاژ کم می‌شود، تا موتور کامل متوقف شود.

از آنجایی که ولتاژ در هنگام استارت کم است، مقدار گشتاور و جریان هم کم خواهد بود. یعنی اگر موتور با ۵۰ درصد ولتاژ نامی شروع به کار کند، جریان ۵۰ درصد جریان نامی و گشتاور حدود ۲۵ درصد گشتاور نامی موتور است.

کاهش گشتاور در لحظه راه‌اندازی، منجر به کاهش تنش‌های مکانیکی روی تجهیزات موتور (گیربکس، بیرینگ‌ها، تسمه‌ها و…) می‌شود. در نتیجه عمر موتور طولانی‌تر خواهد شد.

• نحوه کنترل گشتاور 

به طور معمول، یک سافت استارتر در زمان استارت و استپ، ولتاژ را به‌صورت خطی با یک شیب مشخص، کم یا زیاد می‌کند. البته این تغییر خطی لزوماً باعث تغییرات خطی گشتاور یا سرعت نمی‌شود. بنابراین باید گشتاور را کنترل کنیم. 

روند کنترل گشتاور به‌ این صورت است که:

۱- ترانسفورماتورها، جریان و ولتاژ موتور را اندازه‌گیری می‌کنند.

۲- باتوجه به مقدار جریان و ولتاژ اندازه‌گیری شده، مقدار گشتاور موتور در یک حلقه کنترل، محاسبه می‌شود.

۳- گشتاور محاسبه شده در مرحله قبل، با گشتاور مورد نیاز بار (مقدار گشتاور تنظیم‌شده در سافت استارتر) مقایسه شده و مقدارِ ولتاژ، متناسب با گشتاور مورد نیاز بار، تنظیم می‌شود.