195. Οι ομαλοί εκινητές (soft starters)

Ολοκληρωμένη λύση για το ομαλό ξεκίνημα και το σταμάτημα κινητήρων

Οι ομαλοί εκινητές (soft starters) προσφέρουν την βέλτιστη λύση σε μια σειρά από προβλήματα που σχετίζονται με την απ’ευθείας εκκίνηση από το δίκτυο. Αυτά περιλαμβάνουν υψηλό ρεύμα στο ξεκίνημα, που συχνά προκαλεί μια μη αποδεκτή φόρτιση στην κεντρική παροχή, απότομη μεταβολή φορτίου, προκαλώντας αχρείαστη φθορά στα μηχανικά μέρη, καθώς και γρήγορη επιτάχυνση και επιβράδυνση, προκαλώντας ασταθείς συνθήκες λειτουργίας.

Παραδοσιακά, οι εκκινητές αστέρα/τριγώνου και οι αυτομετασχηματιστές αποτελούσαν τις λύσεις σε αυτά τα προβλήματα. Και οι δύο αυτές λύσεις, πάντως, έχουν μειονεκτήματα και δεν λύνουν τα προβλήματα που προκαλούνται από την φθορά στα μέρη του συστήματος μετάδοσης και τις ασταθείς συνθήκες λειτουργίας.

Εκκινητές αστέρα/τριγώνου,

Ο εκκινητής αστέρα/τριγώνου μειώνει το ρεύμα εκκίνησης αλλά προκαλεί μία καταστροφική αιχμή στην ροπή όταν αλλάζει την σύνδεση από αστέρα σε τρίγωνο.

Δεν επιτρέπει την επιλογή του βέλτιστου επιπέδου ρεύματος εκκίνησης, το οποίο μερικές φορές σημαίνει ότι το φορτίο δεν μπορεί να επιταχύνει στη μέγιστη ταχύτητα σε σύνδεση τριγώνου, πράγμα που καθιστά τον εκκινητή αστέρα/τριγώνου αναποτελεσματικό. Επιπλέον δεν έχει καμμία επίδραση στον τρόπο με τον οποίο ο κινητήρας σταματά, αφήνοντας έτσι την ταχύτητα του να μειωθεί χωρίς κανένα έλεγχο.

Ο αυτομετασχηματιστής μειώνει το ρεύμα εκκίνησης αλλά επίσης επιτρέπει κάποιο έλεγχο στο επίπεδο του ρευμάτος εκκίνησης. Οι εκκινητές με αυτομετασχηματιστή, πάντως, δεν εξαλείφουν τον κίνδυνο απότομης μεταβολής της ροπής όταν μεταβάλλεται η τάση.

Πλεονεκτήματα των ομαλών εκκινητών (soft starters)

Αντίθετα από τις παραδοσιακές λύσεις, οι ομαλοί εκκινητές προσφέρουν πολλαπλά πλεονεκτήματα για την λειτουργία του κινητήρα και του εξοπλισμού σαν σύνολο.
Αυτά περιλαμβάνουν ευέλικτο έλεγχο του ρεύματος εκκίνησης και της ροπής, ομαλό έλεγχο του ρεύματος και της τάσης χωρίς βήματα ή απότομες μεταβολές καθώς και συχνή λειτουργία ξεκίνηματος/σταματήματος χωρίς μηχανικές φθορές. Επιπλέον προσφέρουν περισσότερη ευελιξία στις αλλαγές συνθηκών εκκίνησης, αυξάνοντας έτσι την προσαρμοστικότητα ανάλογα με την εφαρμογή και επιτρέπουν έλεγχο ομαλού σταματήματος για να αυξηθεί ο χρόνος επιβράδυνσης του κινητήρα ή έλεγχο φρεναρίσματος για να μειωθεί ο χρόνος επιβράδυνσης του κινητήρα.

Αρχή λειτουργίας

Η τάση του κινητήρα ελέγχεται με βάση την αρχή “διακοπής φάσης” . Δύο thyristors (SCR) σε κάθε φάση εκτελούν ρυθμιζόμενη διακοπή ισχύος (switching) , δίνοντας την δυνατότητα στον εκκινητή να ανταπεξέρχεται σε υψηλή ροπή εκκίνησης και συχνά ξεκινήματα – σταματήματα. Οι ενσωματωμένοι μετασχηματιστές

εντάσεως, μετρούν το ρεύμα του κινητήρα, παρέχοντας την ανάδραση ( feedback) για τον συνεχή έλεγχο του ρεύματος της εκκίνησης του κινητήρα καθώς επίσης και για πολλές άλλες λειτουργίες προστασίας, ανάλογα με την εφαρμογή.

Για σωστή προστασία, ημιαγωγικές ασφάλειες πρέπει να χρησιμοποιηθούν στο κύκλωμα τροφοδοσίας του εκκινητή.

Εάν ο ομαλός εκκινητής τοποθετηθεί μέσα σε ηλεκτρικό πίνακα χωρίς εξαερισμό, ένα ρελέ bypass πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση κατά την διάρκεια της λειτουργίας

. Ο ομαλός εκκινητής έχει ενσωματωμένες μπάρες για την σύνδεση ενός ρελέ bypass.

Αυτό επιτρέπει στον ομαλό εκκινητή να μετράει το ρεύμα του κινητήρα και να διατηρεί όλες της λειτουργίες προστασίας του, ακόμα και όταν το ρελέ bypass είναι ενεργοποιημένο.

εδω βλέπουμε το ρεύμα τον χρόνο και την τάση ενός ομαλούς εκκινητή