ويدفكتور

مهمترين روش هاي راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC

روش راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC بصورت مستقيم Direct on-line starting

اين روش ساده ترين روش راه اندازي است، كه در آن استاتور موتور مستقيماً به خط تغذيه متصل مي شود. موتور در اين شرايط با مشخصه هاي طبيعي خود راه اندازي مي شود. به محض وصل سويچ موتور مانند ترانسفور ماتوري كه در ثانويه آن يك بار مقاومت كم قرار دارد، ناشي از روتور قفسه اي كه مقاومت كمي دارد چيزي شيبه به اتصال كوتاه است به خط تغذيه اتصال مي دهد كه اين وضعيت باعث ايجاد جريان بالايي در روتور شده كه جريان زياد خود به صورت يك جريان شديد در استاتور نشان مي دهد.

امروزه شما ميتوانيد از برند هاي معتبري مانند الكتروژن و موتوژن الكتروموتور مورد نظر خود را تهيه كنيد.

جريان راه اندازي = ۵ تا ۸ برابر جريان نامي

در اين شرايط گشتاور راه اندازي متوسط برابر است با:

گشتاور راه اندازي = ۰٫۵ تا ۱٫۵ برابر گشتاور نامي

از عمده امتياز هاي اين روش مي توان به موارد ذيل اشاره نمود:

• تجهيزات ساده

• گشتاور راه اندازي بالا

• راه اندازي سريع

• هزينه پايين

راه اندازي مستقيم معمولاً مناسب است براي:

• مواقعي كه توان موتور نسبت به توان تحويلي شبكه تغذيه كننده موتور بسيار كم بوده و جريان هجومي راه اندازي موتور تداخل كمي در كار سيستم ايجاد مي كند.

• در راه اندازي موتور نيازي به دور گرفتن تدريجي موتور نيست يا پيش بيني كنترل و حذف ضربه مكانيكي ناشي از راه اندازي انجام گرفته است.

• گشتاور راه اندازي زياد اوليه موتور اسيبي به عملكرد موتور يا بار متصل به نمي رساند.

راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC بصورت ستاره مثلث

اين راه اندازي در صورتي امكان پذير است كه هر دو انتهاي سه سري سيم پيچ استاتور موتور در جعبه ترمينال موتور در دسترس باشد. همچنين سيم پيچي به گونه اي انجام گرفته باشد كه ولتاژ تغذيه موتور در اتصال مثلث براي مثال۳۸۰V  سه فاز و براي اتصال ستاره ۶۶۰V سه فاز باشد.

اصل قضيه راه اندازي در حالت اتصال ستاره اين است كه ولتاژ اعمال شده به كلاف هاي سيم پيچ استاتور ۳√ برابر كمتر خواهد بود ۳√۳۸۰V = 660V /  و در نتيجه جريان راه اندازي برابر حواهد بود با:

جريان راه اندازي = ۱٫۵ تا ۲٫۶ جريان نامي موتور

به تبع آن با كاهش ولتاژ اعمالي به سيم پيچ ها در حالت ستاره به ميزان ۳√ كمتر گشتاور راه اندازي نيز كاهش پيدا خواهد كرد.

گشتاور راه اندازي = ۰٫۲ تا ۰٫۵ برابر گشتاور نامي راه اندازي

در اين شرايط دور موتور نيز در حالت اعمال بار نامي به موتور ۷۵% تا ۸۰% دور نامي خواهد بود كه با تغيير وضعيت از حالت ستاره به مثلث به دور نامي و شرايط گشتاور نامي تغيير وضعيت خواهد داد. تغيير وضعيت از حالت ستاره به مثلث توسط يك تايمر انجام مي پذيرد كه بايستي فاصله زماني بين باز شدن كنتاكتور ستاره و متصل شدن كنتاكتور مثلث حداقل ۳۰ تا ۵۰ ميلي ثانيه باشد تا از ايجاد اتصال كوتاه خط تغذيه توسط كنتاكتور ستاره جلوگيري بعمل آيد.

با تغيير وضعيت …

همچنين هنگام تغيير وضعيت از حالت ستاره به مثلث يك قطع جريان كوتاه در سيم پيچ هاي استاتور بوجود مي آيد كه طبيعي است ولي باعث ايجاد يك جريان زياد لحظه اي و گذرا در زمان اتصال كنتاكتور مثلث مي شود كه باعث ايجاد يك انقطاع لحظه اي در نيروي الكترومغناطيسي موتور مي گردد. راه اندازي ستاره مثلث براي ماشين آلات با گشتاور مقاوم كم يا ماشين آلات با راه اندازي بدون (به عنوان مثال ماشين آلات چوب، برش) مناسب است معمولاً مدت زمان تغيير وضعيت از حالت ستاره به مثلث بين ۱ تا ۳ ثانيه قرار مي دهند. 

راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC به صورت سيم پيچ مجزا

اين سيستم به طور گسترده اي در اروپا استفاده نمي شود، در بازار آمريكاي شمالي بسيار رايج است (ولتاژ ۲۳۰/۴۶۰، به نسبت ۱: ۲) اين نوع ازموتور داراي يك سيم پيچ استاتور به دو سيم پيچ موازي ومجزا با شش يا دوازده ترمينال خروجي اين معادل دو ” نيم موتور » با  قدرت برابر است. در زمان استارت در شروع، يك “نيم موتور” به طور مستقيم باولتاژ كامل قدرت متصل است، كه جريان راه اندازي و گشتاور حدود تقسيم بر دو  مي شود كه باز هم بيشتر گشتاور راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC با توان نامي مساوي به صورت ستاره مثلث است.

در پايان فرآيند راه اندازي سيم پيچ دوم به تغذيه متصل شده در نتيجه جريان هجومي راه اندازي به دليل گردش روتور وجود نداشته و موتور فقط با كمي لغزش از دور نامي مواجه است كه با متصل شدن سيم پيچ دوم اين لغزش نيز جبران خواهد شد.

راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC باقرار دادن مقاومت در مسير استاتور

دراين سيستم، الكتروموتور به وسيله كاهش ولتاژ توسط مقاومت هايي كه به صورت سري با سيم پيچ استاتور در مدار قرار دارند راه اندازي مي شود. وقتي كه سرعت تثبيت گرديد، مقاومت ها از مدار استاتور حذف و موتور به طور مستقيم به برق متصل مي شود.

اين فرآيند توسط يك تايمر كنترل مي شود كه ترتيب و زمان حضور مقاومت ها را در مدار مشخص مي كند. در اين شكل از راه اندازي نياز به تغيير و دسترسي به سربندي موتور نيست و مقدار مقاومت بر اساس ماكزيمم جريان و مينيمم گشتاور راه اندازي محاسبه مي شود. جريان و گشتاور راه اندازي برابر خواهد بود با:

جريان راه اندازي = ۴٫۵ برابر جريان نامي

گشتاور راه اندازي = ۰٫۷۵ گشتاور راه اندازي

در مرجله شتابگيري موتور با مقاومت ها ولتاژ اعمال شده به ترمينال موتور ثابت نخواهد بود بلكه برابر تفاضل ولتاژ تغذيه از افت ولتاژ روي مقاموت هاي سري با استاتور يا همان مقاومت هاي راه اندازي خواهد بود. اين افت ولتاژ با جريان كشيده شده توسط موتور متانسب خواهد بود. به صورتي با شتاب گيري موتور كاهش جريان موتور اين افت نيز كاهش مي يابد. در هر حال در زمان شروع استارت موتور ولتاژ اعمال شده به ترمينال موتور كمترين ميزان را خواهد داشت.

بعد از شروع شتاب گيري رو به افزايش خواهد گذاشت. گشتاور نيز با مجذور ولتاژ ترمينال موتور متناسب خواهد بود كه در مقايسه با راه اندازي ستاره مثلث در حالت ستاره سريع تر افزايش يافته باعث شتاب گيري زودتر موتور خواهد شد. اين نوع از راه اندازي براي پمپ ها سانتيفيوژ و فن ها مناسب است. در هر حال مي توان در پايان فرآيند راه اندازي مقاومت را از مدار باي پس كرد. 

راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC با كاهش ولتاژ در لحظه راه اندازي توسط اتو ترانسفورماتور

در اين روش ولتاژ اعمال شده به ترمينال موتور توسط يك اتوترانسفورماتور كاهش پيدا كرده كه در پايان فرآيند راه اندازي باي پس مي شود.

فرآيند راه اندازي شامل سه مرحله است:

مرحله اول

اتوترانسفورماتور به صورت ستاره متصل شده است، سپس موتور از طريق بخشي از سيم پيچ اتوترانسفورماتور به برق متصل است تغذيه مي شود. اين فرآيند باعث كاهش ولتاژ راه اندازي در ابتداي استارت موتور شده كه ميزان بستگي به نسبت اتوترانسفورماتور دارد. اين اتوتراسفورماتور معمولاً داراي تپ هاي مختلف براي پيدا كردن ميزان مناسب از نسبت ولتاژ هستند.

مرحله دوم

اتصال ستاره است قبل از رفتن بر روي ولتاژ كامل باز مي شود. بخشي از سيم پيچ متصل به برق پس از آن به عنوان يك اندوكتانس سري با موتور عمل مي كند. اين عمليات در پايان مرحله اول كه سرعت موتور متعادل مي شود صورت مي گيرد.

مرحله سوم

ولتاژ كامل خط تغذيه بعد مرحله دوم با اتصال كوتاه شدن دوسر اتوترانسفورماتور به ترمينال موتور اعمال خواهد شد.

جريان و گشتاور را راه اندازي برابر خواهد بود با:

جريان راه اندازي = ۱٫۷ تا ۴ برابر جريان نامي

گشتاور راه اندازي = ۰٫۵ تا ۰٫۸۵ گشتاور نامي

اين روش راه اندازي موتور هاي الكتريكي AC عموماً براي موتور فشار ضعيف با توان بالاتر از ۱۵۰KW استفاده مي شود و به دليل هزينه بالاي اتوترانسفورماتور و تجهيزات جانبي آن بايستي در شرايطي كه داراي توجيه اقتصادي باشد مورد استفاده قرار گيرد.

منبع:ويدفكتور