پژوهشهای مختلف در سراسر جهان نشان میدهد بخش عمدهای از انرژی الکتریکی تولیدشده در صنایع مصرف میشود. در این میان، سهم قابلتوجهی از این مصرف به عهدهی موتورهای الکتریکی است. این موضوع نشان میدهد موتورهای الکتریکی نقش بزرگی در مصرف انرژی جهانی دارند. بر اساس برآوردهای ساده، حدود ۲۸٪ از کل انرژی مصرفی جهان توسط موتورهای الکتریکی استفاده میشود.
در ترکیه نیز شرایط متفاوت نیست. طبق تحقیقات مرکز آمار ترکیه، بخش بزرگی از برق تولیدی این کشور در صنایع مصرف میشود و این سهم در سالهای اخیر بهطور چشمگیری افزایش یافته است. از سال ۲۰۱۳ تاکنون، ۴۷.۱٪ برق تولیدی ترکیه در بخش صنعت مصرف میشود و موتورهای الکتریکی بهتنهایی حدود ۷۰٪ از کل انرژی مصرفی صنعت را تشکیل میدهند. این نشان میدهد موتورهای الکتریکی بخش مهمی از مصرف انرژی کشور را به خود اختصاص دادهاند.
با توجه به این دادهها، تمرکز بر بهرهوری انرژی در بخش صنعت اهمیت بالایی دارد. چون موتورهای الکتریکی بیشترین سهم را از مصرف انرژی صنعتی دارند، بهینهسازی عملکرد و کاهش مصرف انرژی آنها بسیار ضروری است. بنابراین استفادهی صحیح و کنترلشده از این موتورها و بهکارگیری فناوریهای کارآمد برای صرفهجویی در انرژی اهمیت بالایی دارد.
یکی از روشهای موثر برای کنترل و بهبود عملکرد موتور در لحظهی راهاندازی و توقف، استفاده از فناوری یومشاک راهانداز یا سافتاستارتر (Soft Starter) است.
سافتاستارتر دستگاهی الکترونیکی (مبتنی بر میکروکنترلر) است که به موتورهای آسنکرون اجازه میدهد بهصورت نرم و تدریجی راهاندازی یا متوقف شوند. این دستگاه با افزایش مرحلهای ولتاژ اعمالشده به موتور، شتابگیری ملایم و کنترلشدهای را فراهم میکند. به این ترتیب، فشار مکانیکی و الکتریکی هنگام استارت کاهش یافته و طول عمر موتور افزایش مییابد.
کاربردهای رایج سافتاستارتر:
آسانسورها
کمپرسورها
پمپها
مزایا:
حفاظت حرارتی موتور
تشخیص قفلشدن روتور
جلوگیری از اضافهبار
هزینه کمتر نسبت به درایوهای کنترل دور
درک مفهوم جریان دمرج (Inrush Current) برای شناخت عملکرد سافتاستارتر اهمیت دارد. این جریان در لحظهی راهاندازی موتور آسنکرون بهوجود میآید و معمولاً ۴ تا ۸ برابر جریان نامی موتور است. این جریان بالا میتواند باعث افت ولتاژ شبکه، آسیب به سیمپیچها و فشار مکانیکی به موتور شود.
سافتاستارتر با کنترل ولتاژ در لحظهی راهاندازی، جریان اولیه را محدود میکند. به این شکل موتور بهتدریج به ولتاژ نامی رسیده و سپس بهصورت مستقیم به شبکه متصل میشود. در زمان توقف نیز ولتاژ کاهش تدریجی یافته و موتور بدون تنش و شوک متوقف میشود.
۱. کنترلکنندههای گشتاور – فقط گشتاور اولیه را محدود میکنند ولی جریان را کنترل نمیکنند.
۲. کنترلکنندههای ولتاژ حلقه باز – ولتاژ راهاندازی از قبل تنظیم میشود، بدون استفاده از بازخورد جریان.
۳. کنترلکنندههای ولتاژ حلقه بسته – جریان راهاندازی با بازخورد کنترل میشود و حفاظت بهتری ایجاد میگردد.
4. کنترلکنندههای جریان حلقه بسته – پیشرفتهترین نوع که جریان موتور را بهصورت لحظهای کنترل کرده و با تغییر بار سازگار میشود.
کاهش جریان و گشتاور لحظهی استارت
جلوگیری از شوکهای مکانیکی و الکتریکی
افزایش طول عمر موتور
کاهش هزینههای نگهداری
صرفهجویی در انرژی
قابلیت توقف نرم و کنترلشده
امکان سازگاری با پروتکلهای صنعتی برای کنترل و مانیتورینگ
فنها
کمپرسورها (پیستونی و اسکرو)
پمپهای سانتریفیوژ و پیستونی
نوار نقالهها
آسانسورها و پلهبرقیها
خردکنها و میکسرها
پرسها و ماشینآلات سنگین صنعتی
سافتاستارترها راهکاری مؤثر برای افزایش طول عمر موتور، بهبود بهرهوری انرژی، حفاظت در برابر اضافهجریان و کاهش استهلاک هستند. استفاده از آنها در صنایع مختلف، علاوه بر صرفهجویی اقتصادی، به پایداری سیستم و امنیت عملیاتی نیز کمک میکند.