سافت استارتر

سافت استارتر چیست؟

سافت استارتر (Soft Starter) یک دستگاه الکترونیکی است که به منظور کاهش جریان ولتاژ در دوران راه‌اندازی موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود.
این دستگاه با کنترل کردن ولتاژ و جریان در ابتدای شروع به کار موتور، حرکت آرام و پایداری را به موتور ارائه می‌دهد.

با استفاده از سافت استارتر، شوک های برقی و نویزهایی که در دوران راه‌اندازی موتورهای الکتریکی ایجاد می‌شوند، به حداقل می‌رسند.

سافت استارتر با کمک پالس ولتاژ، باعث کاهش جریان الکتریکی در دوره راه‌اندازی می‌شود.

این دستگاه در برخی موارد می‌تواند به جای استفاده از اینورتر (Inverter) استفاده شود، اما این دو دستگاه با یکدیگر تفاوت دارند. Inverter با تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب، موتور را با فرکانس ولتاژ متغیر کنترل می‌کند. در حالی که سافت استارتر، تنها کاهش جریان ولتاژ در دوره راه‌اندازی را کنترل می‌کند.

به عبارت ساده تر سافت استارتر یا Soft Starter یک دستگاه کنترلی است که برای کاهش جریان ولتاژ در موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود. با کاهش جریان ولتاژ، سافت استارتر به موتور اجازه می‌دهد که با آرامی شروع به چرخیدن کند و از برای جلوگیری از شوک و آسیب به موتور و سایر تجهیزات مرتبط، نرخ فشار آب و هوا را کنترل می‌کند.

وظیفه سافت استارتر

کاربرد سافت استارتر 

سافت استارتر (Soft Starter) به دلیل ویژگی های کنترلی و کاهش جریان هنگام راه‌اندازی موتور، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی، کاربرد سافت استارتر در صنایع زیر قابل ذکر است:

1. صنایع نفت، گاز : در این صنایع، موتورهای الکتریکی برای اجرای تجهیزات مختلف از جمله پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها و مخازن مورد استفاده قرار می‌گیرند. سافت استارتر در این صنایع جهت کاهش هزینه‌های انرژی، افزایش عمر مفید موتور و کاهش ضرر و زیان به تجهیزات مورد استفاده، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. صنایع آب و فاضلاب: در این صنایع، سافت استارتر برای کنترل جریان و ولتاژ ورودی به موتورهای پمپ‌های آب و فاضلاب، جهت کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش عمر مفید موتور مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. صنایع تولیدی: در این صنایع، سافت استارتر برای راه اندازی موتورهای پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها، نوار نقاله‌ها و دستگاه‌های دیگری که به موتور متصل هستند، استفاده می‌شود. هدف از استفاده از سافت استارتر در این صنایع کاهش جریان راه‌اندازی و کاهش ضرر و زیان به تجهیزات است.
4. صنایع خودروسازی: در این صنایع، سافت استارتر برای راه‌اندازی موتورهای خودروهای شاسی بلند و سنگین، استفاده می‌شود. هدف از استفاده از سافت استارتر در این صنایع، جلوگیری از خرابی و خطرات به دلیل شوک‌ وارده به تجهیزات از سمت جریان های الکتریکی میباشد.
5. کاربرد سافت استارتر در صنایع غذایی: سافت استارتر در صنایع غذایی به عنوان یکی از مهم‌ترین دستگاه‌های مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این صنعت، دستگاه‌هایی مانند میکسرها، کارخانه های تولید آرد و ماشین آلات بسته بندی از سافت استارتر استفاده می‌کنند. با استفاده از سافت استارتر، برق برای دستگاه‌هایی که با موتور کار می‌کنند، به طور پیوسته و با تنظیم دقیق تر راه اندازی می‌شود. در صنایع غذایی، سافت استارتر به خاطر کنترل دقیق بر روی سرعت موتورها، کاهش صدای تولید شده توسط موتورها و کاهش سایش در بلبرینگ‌های موتورها، مورد توجه قرار گرفته است.

6. کاربرد سافت استارتر در صنایع پتروشیمی: در صنایع پتروشیمی، از سافت استارتر برای راه اندازی و کنترل موتورهای بزرگ و قدرتمند استفاده می‌شود. با استفاده از سافت استارتر، این صنایع می‌توانند از تغییرات دمایی و بار موتورها در هنگام راه اندازی جلوگیری کنند و همچنین موتورها را به طور پیوسته و بدون ضربه راه اندازی کنند. این دستگاه‌ها به دلیل کنترل دقیق و عملکرد پایدار در برابر تغییرات بار و دما، برای تولید کنندگان صنایع پتروشیمی بسیار مهم هستند.
7. صنایع چاپ: در دنیای چاپ، سافت استارتر ها برای کنترل کار پمپ ها، فن ها، و کمپرسورها استفاده می شوند. با استفاده از سافت استارتر، می توان از روشی پیشرفته برای کنترل موتورها استفاده کرد و هزینه های انرژی را به حداقل برسانید.
8. صنایع دارویی: در صنایع دارویی، موتورهایی با قدرت کم و حساس بسیار زیاد مورد استفاده قرار می گیرند. با استفاده از سافت استارتر ها، این موتورها با تنظیم کم و روان راه اندازی می شوند و از آسیب دیدن به دلیل شوک الکتریکی جلوگیری می شود.
9. صنایع فلزی: در بسیاری از صنایع فلزی، سافت استارتر ها برای کنترل موتورهای بزرگ و قدرتمند استفاده می شوند. با استفاده از سافت استارتر ها، این موتورها با تنظیم دقیق سرعت و شروع کار روان شروع به کار می کنند و همچنین هزینه های انرژی را به حداقل برسانند.

روش کار سافت استارتر

روش کار سافت استارتر در واقع بر اساس یک سری رله و ترانزیستور هاست که به دستگاه اجازه می‌دهد تا جریان ولتاژ را کنترل کند. هنگامی که راه انداز نرم روشن می‌شود، جریان ولتاژ موتور را از طریق یک سری کنترل پیشرفته کاهش می‌دهد تا موتور به آرامی شروع به چرخیدن کند. در صورتی که موتور به سرعت خود برسد، سافت استارتر جریان ولتاژ را به مقدار کامل افزایش می‌دهد تا موتور بتواند با سرعت کامل خود کار کند.

سافت استارتر ها می‌توانند برای کنترل موتورهای الکتریکی با توان های مختلف استفاده شوند و در بسیاری از صنایع از جمله صنایع تولیدی، صنایع شیمیایی، معدنی، پتروشیمی و غیره استفاده می‌شوند.

تفاوت اینورتر و سافت استارتر

سافت استارتر و اینورتر دو دستگاه متفاوت هستند که هرکدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند.

سافت استارترها برای کاهش جریان آغازین موتورها و جلوگیری از برق‌رفتگی (نوسان ولتاژ شدید) در لحظه روشن شدن موتورها استفاده می‌شوند. به طور کلی، سافت استارترها برای کاهش ضربه‌های برقی به موتورها در لحظه شروع کار استفاده می‌شوند ولی قابلیت کنترل سرعت را ندارند.

در مقابل، اینورترها برای کنترل سرعت و جریان موتورها به کار می‌روند. این دستگاه ها توانایی تغییر فرکانس و ولتاژ ورودی را دارند و بدین ترتیب می‌توانند جریان، سرعت و شتاب را کنترل کنند. اینورترها معمولاً برای کاربردهایی مانند صنعتی، برقی و خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بنابراین، تفاوت اصلی بین سافت استارتر و اینورتر در این است که سافت استارترها برای کاهش ضربه‌های برقی در لحظه شروع کار موتورها استفاده می‌شوند، در حالی که درایو صنعتی برای کنترل سرعت و جریان موتورها در طی عملیات کاربردی استفاده می‌شوند.

برند های سافت استارتر

سافت استارتر ها در انواع مختلفی و برندهای مختلفی در بازار وجود دارند. برخی از برندهای مشهور این دستگاه عبارتند از: Siemens، ABB، Schneider Electric، Danfoss و Eaton. هر برندی قابلیت های خاص خود را دارد و به محیط های مختلفی از قبیل صنعتی، خانگی و تجاری مناسب هستند.

در ادامه به برخی از این برندها اشاره شده است:

۱.سافت استارتر ABB: این شرکت بزرگ تولید کننده تجهیزات الکتریکی مانند ترانسفورماتورهای قدرت، مبدل‌های فرکانس و سافت استارتر است.

۲.سافت استارتر زیمنس Siemens: شرکت زیمنس Siemens یکی از بزرگترین شرکت‌های صنعتی جهان است و تولید کننده تجهیزات الکتریکی مانند سافت استارتر و درایوهای الکتریکی می‌باشد.

۳.سافت استارتر اشنایدر Schneider Electric: Schneider Electric اشنایدر الکتریک یکی دیگر از برندهای محبوب و معتبر در صنعت تولید تجهیزات الکتریکی می‌باشد که انواع سافت استارتر را تولید می‌کند.

۴.سافت استارتر دانفوس Danfoss: این شرکت برندهای متعددی را تحت نام تجاری Danfoss برای تولید مبدل‌های فرکانس، سافت استارتر و درایوهای الکتریکی عرضه می‌کند.

۵. سافت استارتر Eaton: شرکت Eaton یکی از برندهای مطرح و محبوب در صنعت تولید تجهیزات الکتریکی می‌باشد و تنها از انواع مختلف سافت استارتر نیز پشتیبانی می‌کند.

۶. سافت استارتر Emotron: شرکت Emotron تولید کننده‌ی تجهیزات الکتریکی از جمله سافت استارتر و درایوهای الکتریکی است.

۷. سافت استارتر Mitsubishi Electric: این شرکت یکی از برندهای معروف تولید تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی و نرم‌افزارهای کاربردی مانند درایوهای الکتریکی و سافت استارتر است.

۸. سافت استارتر WEG: شرکت WEG یکی از برندهای برتر در زمینه تولید تجهیزات الکتریکی، درایوهای الکتریکی و سافت استارتر می‌باشد.

انواع سافت استارتر ها

سافت استارتر یا Soft Starter در واقع یک دستگاه الکترونیکی است که با استفاده از تکنولوژی نرم‌افزاری، شروع و توقف موتورهای الکتریکی را کنترل می‌کند. این دستگاه‌ها به صورت عمده در موتورهایی استفاده می‌شوند که در طول شروع کار خود از جریان بالایی برخوردارند، چرا که باعث کاهش عمر موتور و همچنین افزایش هزینه‌های انرژی می‌شود.

به طور کلی، انواع راه انداز نرم به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

سافت استارتر الکترونیکی: این نوع سافت استارتر از تریاک‌ها، ماسفت‌ها و کنترل‌کننده‌های سوییچینگ الکترونیکی برای کنترل جریان و ولتاژ استفاده می‌کند. در این نوع سافت استارتر، جریان الکتریکی به موتور در طول شروع تدریجی کاهش می‌یابد و بدون ایجاد بار برای موتور، ولتاژ موتور تدریجی افزایش می‌یابد.

سافت استارتر مغناطیسی: در این نوع سافت استارتر، برای کنترل جریان و ولتاژ موتور از یک ترانسفورماتور و مدار‌های مغناطیسی استفاده می‌شود. این نوع سافت استارتر به دلیل کاهش خطر بروز خطا و مقاومت بیشتر در برابر سیستم‌های خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هر دو نوع سافت استارتر به جای استفاده از سیستم استارترهای سخت به عنوان یک جایگزین ارزان قیمت و قابل اعتماد محسوب می‌شوند که البته قیمت ارزان و قابل اعتماد آن بیشتر در مارکت های معتبر نظیر الکتروشایلی قابل تهیه است.

سافت استارترها در بر اساس فرکانسی که برای کنترل موتور استفاده می‌شود، به دو دسته تقسیم می‌شوند:

سافت استارترهای الکترونیکی با فرکانس بالا:

در این نوع سافت استارتر، فرکانس کنترل کننده بین ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ هرتز است. این نوع سافت استارتر برای موتورهایی با توان بالا (بیش از ۷۵۰ وات) استفاده می‌شود و قابلیت کنترل سرعت و جریان را داراست.

سافت استارترهای الکترونیکی با فرکانس پایین:

در این نوع سافت استارتر، فرکانس کنترل کننده بین ۲ تا ۲۰ هرتز است. این نوع سافت استارتر برای موتورهای با توان کمتر (کمتر از ۷۵۰ وات) استفاده می‌شود و به دلیل کم بودن فرکانس کنترل کننده، جریان را به طور موثرتر کنترل می‌کند و به همین دلیل باعث افزایش عمر مفید موتور می‌شود.

تفاوت راه اندازی نرم با سافت استارتر و راه اندازی مستقیم

روش مستقیم راه‌اندازی و سافت استارت دو روش برای راه‌اندازی موتورهای الکتریکی هستند که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. در ادامه به مقایسه این دو روش می‌پردازیم:

روش مستقیم:

در روش مستقیم، موتور مستقیماً به شبکه برق متصل می‌شود. این روش ساده و ارزان است و به خصوص برای موتورهای با توان کم و کاربردهای ساده مناسب است. از مزایای این روش می‌توان به سادگی و ارزانی نصب و عدم نیاز به تجهیزات اضافی اشاره کرد. اما این روش دارای معایبی نیز است. برای مثال، در لحظه شروع کار موتور، جریان بالایی به موتور اعمال می‌شود که باعث می‌شود که موتور ضربه مهمی بخورد و موجب کاهش عمر مفید موتور شود. همچنین، در این روش، نوسانات ولتاژ و جریان شدیدی به شبکه برق ایجاد می‌شود که می‌تواند سایر دستگاه‌ها و تجهیزات را تحت تأثیر قرار دهد.

سافت استارت:

در سافت استارتر، جریان آغازین موتور با استفاده از تریستورها کنترل می‌شود و جریان به آرامی به موتور اعمال می‌شود. این روش باعث کاهش ضربه‌های برقی و جریان‌های آغازین شدیدی که به موتور اعمال می‌شود می‌شود و به علت عدم ضربه زدن به موتور، باعث افزایش عمر مفید موتور می‌شود. این روش همچنین به عنوان یک روش صرفه‌جویانه برای مصرف انرژی محسوب می‌شود و می‌تواند به حداقل رساندن نوسانات ولتاژ و جریان برق کمک کند.

خطا های رایج در راه اندازی نرم با سافت استارتر

سافت استارترها، به عنوان یکی از روش‌های راه‌اندازی موتورهای الکتریکی، از تریستورها و الکترونیک قدرت برای کنترل جریان و ولتاژ موتور استفاده می‌کنند. این تجهیزات الکترونیکی بسیار پیچیده هستند و در صورت نداشتن تجربه کافی، ممکن است در نصب و راه‌اندازی آنها، اشکالاتی بوجود آید. در ادامه به برخی از خطاهای رایج در سافت استارتر اشاره می‌شود:

خطای اتصال:

ممکن است در نصب سافت استارتر، اتصالات بین ترمینال‌های مختلف دستگاه اشتباه باشد. به عنوان مثال، اتصالات ترمینال‌های فاز و نول می‌تواند اشتباه باشد. این خطا می‌تواند باعث ایجاد مشکل در کار سافت استارتر شود.

خطای برنامه‌ریزی:

ممکن است برای راه‌اندازی سافت استارتر، برنامه‌ریزی مناسب صورت نگیرد. این خطا می‌تواند به دلیل تنظیمات اشتباه در پارامترهای سافت استارتر باشد و باعث ایجاد مشکل در کار موتور شود.

خطای کابل:

ممکن است کابل‌ های مربوط به سافت استارتر ناسالم باشند یا اتصالات ضعیفی داشته باشند که می‌تواند باعث مشکل در کار سافت استارتر و موتور شود.

خطای مدار الکترونیکی:

ممکن است تجهیزات الکترونیکی سافت استارتر اشتباه کار کرده یا مشکلاتی داشته باشند. این خطا می‌تواند به دلیل استفاده از تجهیزات نامناسب، خطای طراحی، یا ترکیب اشتباه اجزای الکترونیکی باشد.

خطای جریان:

خطای جریان یکی از خطاهای رایج در سافت استارترهاست که می‌تواند باعث عدم کارکرد صحیح سیستم شود. در سافت استارترها، یکی از مهمترین وظایف آن‌ها، کنترل جریان و ولتاژ ورودی به موتور است. اگر جریان ولتاژ ورودی به موتور نامناسب باشد، موتور قادر به کارکرد درست نخواهد بود و خطای جریان ممکن است به وجود آید.

علت خطای جریان می‌تواند به دلیل مشکلاتی در سیستم الکترونیکی سافت استارتر باشد. به عنوان مثال، تریستورهای سافت استارتر در صورتی که دمای بالایی داشته باشند، قادر به کنترل جریان نخواهند بود. همچنین، ممکن است پارامترهای تنظیم شده در سافت استارتر نامناسب باشد و باعث ایجاد خطای جریان شود.

در صورتی که خطای جریان در سافت استارتر رخ دهد، ابتدا باید مشکلات احتمالی در اتصالات بین سافت استارتر و موتور، کابل‌ها و سیستم الکترونیکی بررسی شود. همچنین، باید پارامترهای تنظیم شده در سافت استارتر نیز مورد بررسی قرار گیرد و در صورت نیاز اصلاح شود. در مواردی که خطای جریان به دلیل مشکلات سخت‌افزاری سافت استارتر رخ داده باشد، نیاز به تعویض تجهیزات و یا تعمیر آن‌ها است. به همین دلیل، تعمیر سافت استارترها باید توسط کارشناسان ماهر و با تجربه انجام شود.