The Gentle Giant: ทำความเข้าใจกับซอฟต์สตาร์ทเตอร์แรงดันปานกลาง

ทำไมการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่จึงเป็นเรื่องใหญ่

ลองนึกภาพการพยายามดันรถคันหนักออกจากจุดจอดตาย คุณต้องใช้กำลังเริ่มต้นมากใช่ไหม? มอเตอร์ โดยเฉพาะ อันที่ใหญ่และทรงพลัง ที่ใช้ในอุตสาหกรรมหนัก เช่น การขับเคลื่อนปั๊ม คอมเพรสเซอร์ หรือพัดลมขนาดใหญ่ ต้องเผชิญกับความท้าทายที่คล้ายกัน เมื่อสิ่งเหล่านี้ มอเตอร์แรงดันปานกลาง (MV) เมื่อเปิดเครื่องโดยตรง มักดึงกระแสไฟกระชากมหาศาล 6 ถึง 10 ครั้ง กระแสไฟทำงานตามปกติ

กระแสไหลเข้ามหาศาลอย่างกะทันหันและการกระแทกทางกลที่ตามมาเป็นเหตุผลหลักที่เราต้องใช้อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า a ซอฟท์สตาร์ทเตอร์ .

ปัญหาเกี่ยวกับการสตาร์ทแบบ “ยาก”

การสตาร์ทมอเตอร์ MV ด้วยวิธีดั้งเดิม "ยาก" (เรียกว่าการสตาร์ทแบบ Direct-On-Line หรือ DOL) ทำให้เกิดปัญหาสำคัญหลายประการ:

Sags กระแสสูงและแรงดันไฟฟ้าตก

ความต้องการกระแสไฟเริ่มต้นมหาศาล เรียกว่า กระแสไหลเข้า ทำให้เกิดความเครียดอย่างรุนแรงต่อระบบไฟฟ้าทั้งหมด

• ก็สามารถทำให้เกิด แรงดันไฟฟ้าตก (แรงดันไฟฟ้าตกชั่วขณะ) ทั่วทั้งโครงข่ายไฟฟ้าของโรงงาน ซึ่งอาจรบกวนหรือตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนที่เชื่อมต่ออยู่ใกล้เคียง
• เมื่อเวลาผ่านไป ความเครียดที่เกิดขึ้นซ้ำๆ นี้สามารถนำไปสู่ ความล้มเหลวก่อนวัยอันควร สวิตช์เกียร์ สายไฟ และแม้กระทั่งหม้อแปลงไฟฟ้า

ความเครียดทางกลและการสึกหรอ

แรงบิดอันทรงพลังฉับพลันที่เกิดขึ้นระหว่างการสตาร์ท DOL ถือเป็นการกระแทกทางกลครั้งใหญ่

• มันทำให้เกิดการกระแทกและการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงต่อตัวมอเตอร์ คัปปลิ้ง และอุปกรณ์ขับเคลื่อน (เช่น สายพานลำเลียงหรือเกียร์)
• สิ่งนี้นำไปสู่ความรวดเร็ว การสึกหรอ และเพิ่มโอกาสมีค่าใช้จ่ายสูง พัง และการบำรุงรักษา

ค้อนน้ำ (ในระบบสูบน้ำ)

ในระบบท่อ การสตาร์ทกะทันหันอาจทำให้เกิดได้ “ค้อนน้ำ” —แรงดันไฟกระชากหรือคลื่นกระแทกที่เคลื่อนที่ผ่านท่อ สิ่งนี้สามารถสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงต่อท่อ วาล์ว และซีลได้

โซลูชันซอฟต์สตาร์ทเตอร์: แนวทางที่ราบรื่นยิ่งขึ้น

ก ซอฟต์สตาร์ทเตอร์แรงดันปานกลาง เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาเพื่อ ค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้า จ่ายให้กับมอเตอร์ AC ด้วยการควบคุมแรงดันไฟฟ้า จะควบคุมแรงบิด (แรงบิด) และกระแสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มอเตอร์เร่งความเร็วได้อย่างราบรื่นจากความเร็วเป็นศูนย์ไปจนถึงความเร็วการทำงานเต็มที่

มันทำงานอย่างไร?

กt the heart of the soft starter are high-power electronic components called วงจรเรียงกระแสควบคุมด้วยซิลิคอน (SCR) หรือ ไทริสเตอร์ .

[รูปภาพแผนภาพแสดงวงจรพื้นฐานของซอฟต์สตาร์ทเตอร์ 3 เฟสที่มี SCR]

การควบคุมการไหลของพลังงาน

1. การกำหนด SCR: ชุดซอฟต์สตาร์ททำหน้าที่เหมือนวาล์วอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนโดยพื้นฐานแล้ว SCR เชื่อมต่อแบบหลังชนกันเป็นคู่สำหรับสายไฟ (เฟส) ทั้งสามเส้นของมอเตอร์แต่ละเส้น
2. การเพิ่มแรงดันไฟฟ้า: โดยการปรับ มุมกระตุ้น (หรือมุมการยิง) ของ SCR อุปกรณ์สามารถควบคุมส่วนของคลื่นกำลังไฟฟ้ากระแสสลับที่ผ่านไปยังมอเตอร์ได้
3. การเร่งความเร็วที่ราบรื่น:
   • มันเริ่มต้นด้วยก แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นต่ำ ,จำกัดกระแสสตาร์ทและแรงบิด
   • ได้แล้ว เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ (ทางลาดขึ้น) แรงดันไฟฟ้าในช่วงเวลาที่กำหนด (ปกติไม่กี่วินาที) จะเร่งมอเตอร์ได้อย่างราบรื่น
   • เมื่อมอเตอร์ถึงความเร็วสูงสุด ชุดซอฟต์สตาร์ทมักจะเปิดใช้งานคอนแทคเตอร์บายพาสเพื่อนำ SCR ออกจากวงจร เพื่อให้มั่นใจว่ามอเตอร์จะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ประโยชน์หลักของการสตาร์ทอย่างนุ่มนวล

“ซอฟต์สตาร์ท” ในซอฟต์สตาร์ทเตอร์แปลโดยตรงเป็นผลประโยชน์ด้านการดำเนินงานและทางการเงินที่สำคัญ:

• ลดความเครียดทางไฟฟ้า: ด้วยการจำกัดกระแสกระชาก ชุดซอฟต์สตาร์ทจะปกป้องโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าและป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าตกซึ่งมีราคาสูง
• ยืดอายุอุปกรณ์: การกำจัดแรงกระแทกทางกลจะช่วยลดการสึกหรอของมอเตอร์ เกียร์ สายพาน และท่อได้อย่างมาก หยุดทำงานน้อยลง และค่าบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า
• การควบคุมที่แม่นยำ: ซอฟต์สตาร์ทเตอร์สมัยใหม่ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานปรับแต่งทั้งสองอย่างได้อย่างละเอียด เวลาเริ่มต้น และที่สำคัญคือ หยุดเวลา (เรียกว่าการปิดระบบแบบควบคุม หยุดนุ่มนวล ) ช่วยป้องกันปัญหาเช่นค้อนน้ำเพิ่มเติม
• การประหยัดพลังงาน: ในขณะที่ประโยชน์หลักคือการควบคุม การลดความต้องการกระแสไฟฟ้าสูงสุดยังสามารถช่วยให้โรงงานขนาดใหญ่หลีกเลี่ยงบทลงโทษความต้องการไฟฟ้าสูงสุดจากการไฟฟ้าได้

โดยพื้นฐานแล้ว ซอฟต์สตาร์ทแรงดันไฟฟ้าปานกลางจะเปลี่ยนแรงเดรัจฉานของการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ให้เป็น a ควบคุมและเพิ่มความนุ่มนวล เพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์และระบบทั้งหมดทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลาหลายปีต่อจากนี้