» راه انداز نرم ( سافت استارتر ) چیست؟
برای راه اندازی الکتروموتورها روش های متعددی وجود دارد که به 2 دسته عمده تقسیم میشوند: الف) روش های ضربه ای ب) روش های نرم
در روش های ضربه ای که عمده ترین مثال آن شامل تابلو برق های کنتاکتور تک ضرب و تابلو برق های ستاره / مثلث است، در لحظۀ راه اندازی الکتروموتور، ضربه ای قابل توجه به موتور و تجهیزات متصل به آن ( مثل پمپ، نوار نقاله، ....) وارد میشود. این ضربه میتواند باعث آسیب دیدن تجهیزات مکانیکی به مرور زمان گردد و معمولاً عمر متوسط این سیستم ها کمتر از میزان پیش بینی شده است.
همچنین جریان مورد نیاز برای راه اندازی موتور در روش راه اندازی ضربه ای بیشتر از جریان مورد نیاز برای روش راه اندازی نرم است، بنابراین در لحظه Start موتور به شبکه برق شوک لحظه ای وارد خواهد شد.
در روش های راه اندازی نرم، برخلاف روش های ضربه ای، موتور به آهستگی شروع بکار میکند و این شروع آهسته باعث حذف شوک های مکانیکی و الکتریکی میشود. بنابراین طول عمر تجهیزات متصل به موتور بیشتر شده و سیستم در مقرون به صرفه ترین حالت به کار خود ادامه خواهد داد. سافت استارتر وسیله ای الکترونیکی است که میتواند برای راه اندازی نرم الکتروموتورها بکار رود.
در روش راه اندازی سافت استارت، موتور فقط از طریق یک کابل 3 رشته و بصورت سربندی مثلث به سافت استارتر متصل میشود و بنابراین صرفه جویی قابل ملاحظه ای در هزینه کابل صورت میپذیرد.
» فقط یک کابل 3 محور؟
در روش راه اندازی سافت استارت، موتور فقط از طریق یک کابل 3 رشته و بصورت سربندی مثلث به سافت استارتر متصل میشود و بنابراین صرفه جویی قابل ملاحظه ای در هزینه کابل صورت میپذیرد.
» چرا سافت استارتر آرازتک؟!
حداقل قسمتهای تشکیل دهنده سافت عبارت است از:
کلیدهای نیمه هادی قدرت ( تریستورها )
پردازنده و سیستم الکترونیکی کنترل سافت استارتر
سیستم اندازه گیری پارامترهای الکتریکی ( ولتاژ / جریان / توان / فرکانس / ....)
ورودی / خروجی های کنترل و فرمان
در برخی سافت استارترها موجود در بازار و به دلیل کاهش قیمت تمام شده، تعدادی از قطعات موجود در قسمت های فوقالذکر حذف میشوند. بطور مثال در سافت استارترهای آرازتک از 6 عدد تریستور استفاده شده است ولی در برخی سافت استارترهای بازار از 4 تریستور استفاده شده و یکی از خطوط فاز مستقیماً به خروجی متصل شده است. همچنین در تعدادی از دستگاه های مشابه بطور کلی سیستم اندازه گیری پارامترهای الکتریکی وجود ندارد، در حالی که در سافت های آرازتک از یک پاورمتر کامل با قدرت اندازه گیری بالا استفاده میگردد.
علاوه بر این، در سافت استارترهای آرازتک قسمت های زیر بطور مشخص اضافه شده و امکانات متعددی را ایجاد نموده اند:
ورودی/خروجی های قابل برنامه ریزی جهت کاربردهای مختلف
ورودی های اندازه گیری آنالوگ برای سایر پارامترهای ( سطح مخزن، دما، فشار، مقادیر شیمیایی، ... )
روش های مختلف و قابل برنامه ریزی استارت و استوپ ( دستی/خودکار )
کنتاکتور Bypass داخلی ( در توان های زیر 250KW )
امکانات تله متری و تله کنترل
Data Logger داخلی برای ذخیره بلند مدت کلیه وقایع و خطاها
ذخیره نمودار دقیق جریان/ ولتاژ/ توان در زمان های راه اندازی و توقف
» حفاظت از موتور بعد از راه اندازی:
در حین راه اندازی و پس از آن، خطاها و اتفاقات نامطلوب متعددی میتوانند رخ دهند که همگی ناشی از بروز وضعیت های غیرعادی در کارکرد سیستم هستند. این خطاها در صورت عدم تشخیص و اقدام مناسب باعث ورود صدمات ( بعضاً غیرقابل تعمیر) به موتور و تجهیزات متصل به آن میشوند.
انواع خطاهای قابل تشخیص توسط سافت استارترهای RTK3205 شامل 4 گروه اصلی است:
خطاهای شبکه برق ورودی
خطاهای جریان خروجی
خطاهای توان مصرفی
خطاهای داخلی سیستم و مدار فرمان
شایان ذکر است برخی از خطاهای قابل تشخیص توسط RTK3205 منحصر به فرد بوده و در سیستم های مشابه وجود ندارد، بالاخص خطاهای ناشی از توان مصرفی.
واضح است که فقط با کنترل خطاهای شبکه برق ورودی ( کنترل فاز ) و خطاهای جریان خروجی ( بیمتال ) نمیتوان از سلامت کار موتور مطمئن بود.
سافت استارترهای RTK305 قادرند با بهره گیری از سیستم های الکترونیکی پرسرعت و پرقدرت، خطاهای اتفاق افتاده را در سریع ترین زمان تشخیص دهد و اقدام به قطع کارکرد موتور نمایند.
»نصب و تنظیم ساده و سریع:
نرم افزار موجود در سافت استارترهای RTK3205 با بهره گیری از تجارب طولانی تولید و نصب سافت استارتر، به گونه ای طراحی شده است که برای کاربران و بهره برداران به سادگی قابل نصب و تنظیم باشد. سهولت این امر مانع از جامع و کامل بودن تنظیمات نشده است، بلکه تنظیمات مهم و اساسی در دسترس قرارداده شده اند و تنظیمات پیچیده تر و تخصصی تر از طریق منوهای Advanced قابل دسترسی هستند. کاربر میتواند با فعال کردن یک Password مانع از دستکاری سایرین در تنظیمات اساسی دستگاه گردد.
»همه چیز در یک صفحه خلاصه شده:
وضعیت دستگاه، خطاها، نحوه راه اندازی، تنظیمات، زمان کارکرد و تمام مقادیر اندازه گیری شده، از طریق صفحه جلویی دستگاه قابل دسترس است.
در این پنل علاوه بر کلیدهای Start و Stop کلیدی برای تعیین نحوه فرمان راه اندازی دستگاه وجود دارد که یکی از چهار حالت دستی/تایمر داخلی/فرمان خارجی/فرمان تله متری را انتخاب میکند.
برای سهولت کار با منو و انجام تنظیمات، پنج کلید مجزا در نظر گرفته شده است. توسط این کلیدهابه سادگی میتوان صفحات نمایش مقادیر را عوض نمد و تنظیمات سیستم را انجام داد.
برای هر کلید از یک LED برای نمایش وضعیت متناسب استفاده شده است.
» اتصال مستقیم به HMI
نمایش مقادیر اندازه گیری شده توسط پاورمتر داخلی بر روی درب تابلو برق یک ضرورت است. در غیر این صورت تولیدکننده تابلو برق مجبور به استفاده از ولتمتر و آمپرمتر خواهد بود. نمایش مقادیر توان نیز فقط با استفاده از پاورمتر مقدور خواهد بود.
شما با استفاده از HMI سافت استارتر RTK3205 که تنها با 2 رشته سیم به سافت استارتر متصل میشود، میتوانید تمام پارامترهای اندازه گیری شده را به سادگی نمایش دهید. برق 24v و اطلاعات ارسالی جهت نمایش بر روی همان 2 رشته سیم منتقل میشوند و جهت اتصال این 2 رشته سیم اهمیت ندارد!
» قابلیت های تله متری و تله کنترل
نیاز سیستم های اتوماسیون کنونی به امکانات مونیتورینگ و کنترل از راه دور باعث شده تا طراحان و تولیدکنندگان سیستم های کنترل در ایده های نوین خود، جایگاه خاصی را برای تله متری و تله کنترل و بطور کلی SCADA در نظر بگیرند.
سافت استارترهای RTK3205 دارای امکانات متعدد ارتباطی هستند که برای بسترهای SCADA طراحی شده اند و همگی بصورت یک کارت به سافت استارتر قابل نصب هستند. MODBUS بر روی RS -458 و LAN اولین و ساده ترین انتخاب است. انواع پروتکل های HTTP،Telnet،SNMP،OPC بر روی بستر LAN قابل اجرا هستند. با استفاده از کارت GSM/GPRS نیز میتوان به ارتباط راه دور بی سیم دست یافت و علاوه بر ارتباط تله متری، از امکانات هشدار و کنترل توسط SMS سود جست.
» تنظیم و عیب یابی از طریق کامپیوتر
برق کاران و تابلوسازان حرفه ای معمولاً از امکانات محدود تنظیم سیستم توسط پنل LCD و کلیدهای بالا/پایین رضایت ندارند و ترجیح میدهند یک سیستم کنترلی را بصورت جامع و سریع تنظیم نمایند. نرم افزارهای تحت Windows برای این منظور بهترین گزینه هستند. سافت استارترهای RTK3205 دارای پورت USB جهت ارتباط با کامپیوتر هستند که میتوان با یک کابل ساده و استاندارد ، و نرم افزاری زیبا و کامل، تمام تنظیمات سیستم را انجام داد.
امکان ذخیره تنظیمات به عنوان Backup و بازیابی آن در زمان نصب تابلو مشابه، باعث میشود تولیدکننده تابلو برق بسادگی اقدام به تنظیم و راه اندازی یک نوع و مدل خاص از تولیدات خود در تیراژ بالا نماید.
» تنوع ورودی های فرمان و کنترل
زمانی که شما یک تابلو برق برای راه اندازی یک سیستم طراحی میکنید، بیش از همه به یک کنترل کننده یا PLC کوچک نیاز دارید که بتواند با توجه به حالت های مختلف سنسورها و کلیدها، فرمان مناسب را صادر نمایند.
سافت استارتر RTK3205 با دارا بودن 5 ورودی دیجیتال، 3 ورودی آنالوگ و 4 خروجی دیجیتال میتواند کنترل های مورد نیاز شما را انجام دهد. در تصویر نمونه زیر منوی دستگاه در حال نمایش وظایف 4 ورودی اول است.
برای هر ورودی دیجیتال قابل برنامه ریزی، عملکردهای زیر قابل انتخاب هستند. در صورتی که تنظیماتی انجام نشده باشند، تمام ورودی ها در وضعیت Not Used قرار خواهند داشت.
- Start برای فرمان دستی شروع
- Stop برای فرمان دستی توقف
- Alarm قابل استفاده برای سیستم های اعلان حریق، دزدگیر،....
- Emergency برای قفل کردن موتور که راه اندازی نشود
- Baypass Feedback فیدبک برای اطمینان از کنتاکتور بایپس خارجی
- Series Feedback فیدبک از کنتاکتور سری (قبل از سافت استاتر)
- Panel Door ورودی امنیتی برای بازشدن درب تابلو یا اطاقک
- Interlock قفل ایمنی سافت استارتر برای سرویس موتور و تجهیزات
- External On/Off ورودی فرمان خارجی برای شروع /توقف موتور
- Reset Fault فرمان صرف نظر کردن از خطای اتفاق افتاده
- Thermo Contact سیستم حفاظتی دمای موتور یا تجهیزات مکانیکی
- Not Auto. (Manual) l ورودی انتخاب حالت اتوماتیک / دستی
ورودی های External On/Off میتوانند برای فرمان از طریق میکروسوییچ، شناور( سطح مخزن)، فشارسنج و سایر سنسورها استفاده شوند. در صورت انتخاب بیش یک ورودی بصورتExternal On/Off میتوانید ترکیبات مختلف AND و OR را بین آنها انتخاب نمایید. اگر علاوه بر ورودی دیجیتال، از ورودی های آنالوگ نیز به عنوان فرمان خارجی استفاده شود، میتوان ترکیبات بیشتری بین ورودی ها ایجاد نمود که به عنوان منطق راه اندازی استفاده گردد.
بطور مثال: ترکیب زیر برای 2 سنسور آنالوگ و 1 ورودی دیجیتال قابل انتخاب و استفاده است.
{آنالوگ1 OR آنالوگ 2} AND دیجیتال 4
» امکانات خروجی های قابل تنظیم
همانند ورودی های دیجیتال، خروجی های دیجیتال نیز قابل برنامه ریزی هستند.
سافت استارترهای RTK3205 جمعاً دارای 7 خروجی دیجیتال هستند که 3 خروجی در داخل سافت استارتر و برای فرمان دادن به اجزاء داخلی سیستم(مانند کنتاکتور بایپس) پیش بینی شده اند. از 4 خروجی دیجیتال قابل دسترس توسط کاربر، خروجی های 1 تا 3 دارای جریان دهی 220vAC/1A هستند و اتصال Common آنها با همدیگر مشترک است. دخروجی شماره 4 امکان جریان دهی 220vAC/3A را داراست و اتصالات .N.O و COM رله در اختیار کاربر قرار دارد.
عملکرد منطقی هر کدام از خروجی های به طور مستقل قابل تنظیم است و میتواند یکی از حالت های زیر را داشته باشد:
- Pre-Start قبل از شروع راه اندازی و برای اعلام هشدار استفاده میشود.
- Ramp UP و Ramp Down فعال در زمان های راه اندازی و توقف
- Running پس از تکمیل راه اندازی فعال میشود.
- Bypass برای فرمان دادن به کنتاکتور بایپس.
- Motor Active نشان دهنده امکان چرخش موتور.
- Alarm و Fault در صورت بروز هشدار یا خطا فعال میشود.
- Capacitor برای فرمان دادن به کنتاکتور خازنی در زمان بهینه.
- Heater و Cooler جهت ایجاد گرمایش یا تهویه خارجی استفاده میشود.
- Series برای فرمان دادن به کنتاکتور سری (قبل یا بعد از سافت).
» ورودی های آنالوگ
وجود ورودی آنالوگ در یک سیستم راه انداز موتور، این قابلیت را ایجاد می کند که بدون نیاز به تجهیزات دیگر مانند کلید شناور، از طریق یک سنسور آنالوگ روشن و خاموش شدن الکتروموتور را کنترل کرد.
سافت استارترهای RTK3205 دارای 3 ورودی آنالوگ مستقل از هم هستند و هرکدام از آنها می توانند با اتصال به یک سنسور (بطورمثال میلی آمپر20 ~4) به یکی از روش های زیر فرمان روشن و خاموش شدن را صادر نمایند:(تنظیم شده در حالت External On/Off مانند ورودی دوم در شکل فوق)
اگر مقدار آنالوگ کمتر از حد تعیین شده باشد.
اگر مقدار آنالوگ بیشتر از حد تعیین شده باشد.
اگر مقدار آنالوگ بین دو حد پایین و بالا باشد.
اگر مقدار آنالوگ خارج از دو حد پایین و بالا باشد.
در تمام حالات میزان Hysteresis نیز قابل کنترل و تعیین است. همچنین در صورت نیاز به Digital Low Pass Filter میتوان آنرا فعال کرده و پهنای باند موردنیاز را تعیین نمود. در این صورت سیگنال های مزاحم و فرکانس بالا به راحتی قابل حذف خواهند بود.
برای ایجاد امکانات تله متری میتوانید هر کدام از ورودی های آنالوگ را فقط به عنوان « خواندن مقدار و ارسال اطلاعات» تعریف نمایید. در این صورت ورودی (های) موردنظرتان هیچ تاثیری در روشن و خاموش شدن موتور نخواهند داشت و فقط مقدار اندازه گیری شده بر روی بستر تله متری ارسال خواهند شد.
بنابراین بطور مثال در ایستگاه پمپاژ میتوان 3 نوع سنسور زیر را مستقیماً به سافت استارتر متصل نموده و از آنها استفاده نمود:
فشار سنج خروجی ایستگاه[ فقط تله متری]
سطح سنج مخزن [ برای روشن و خاموش شدن پمپاژ]
کدورت سنج یا کلر باقیمانده [ هشدار قطع پمپاژ و تله متری]
علاوه بر سنسورهای فوق، PT100 نیز برای سنجش دمای موتور به سافت استارتر متصل شده و جهت حفاظت پمپ و موتور میتواند استفاده شود.
» اتصال PT100 و حفاظت های حرارتی
اغلب مشکلات و خرابی هایی که در الکتروموتور ها و پمپ ها ایجاد میشوند مربوط به حرارت ایجاد شده توسط موتور در اثر اتلاف انرژی و عدم کارکرد صحیح یکی از قسمت های سیستم است.بدین معنی که معمولاً یک اشکال و خرابی کوچک (که با هزینه ای اندک قابل حل است) تشخیص داده نمیشود و این خرابی کوچک باعث کاهش راندمان و افزایش انرژی تلف شده میشود. انرژی آزاد شده بصورت حرارت در پمپ و موتور خود را ظاهر مینماید.
هر چند از طریق کنترل بار و توان میتوان از وقوع چنین حالت هایی جلوگیری کرد، ولی دقت اندازه گیری مستقیم حرارت ایجاد شده بسیار بیشتر از دقت کنترل جریان و توان در تشخیص مشکلات موجود در پمپ است.
سافت استارترهای RTK3205 دارای ورودی مستقل برای اتصال سنسور PT100 هستند و از انواع 2 سیمه، 3 سیمه و 4سیمه این نوع سنسورها میتوانند استفاده نمایند. دقت اندازه گیری دما در این روش زیر 0.1C و دقت تنظیم درجه حرارت Alarm و Fault برابر 1C است.
» کنتاکتور Bypass داخلی
در روش راه اندازی نرم موتور، پس از اتمام مراحل راه اندازی نرم، دیگر نیازی به فعال بودن کلیدهای نیمه هادی( تریستورها) نیست و میتوان برای افزایش طول عمر این قطعات، آنها را از مدار خارج کرد.
کنتاکتور Bypass وظیفه اتصال کامل ورودی سافت استارتر به خروجی آنرا دارد و باعث میشود جریان مصرفی موتور از این کنتاکتور عبور کند. بنابراین توان اتلافی در کلیدهای نیمه هادی نخواهد داشت.
عملکرد این کنتاتور توسط پردازنده مرکزی کنترل میشود و زمانی که موتور بطور کامل راه اندازی شد، فعال میشود. قبل از Stop موتور نیز نخست تریستورها بطور کامل روشن میشوند، سپس کنتاکتور Bypass از مدار خارج شده و عملیات توقف نرم موتور آغاز میشود.
تمام حفاظت های موتور در حین استفاده از کنتاکتور Bypass (داخلی یا خارجی) اعمال میشوند و هیچ نوع خطایی نادیده گرفته نمیشود. چون در زمان فعال بودن این کنتاکتور نیز جریان توسط سافت استارتر اندازه گیری میشود.
» تنوع روش های فرمان روشن/ خاموش
سافت استارتر RTK3205 قادر است از 4 طریق مختلف فرمان روشن و خاموش کردن موتور را دریافت نماید:
Manual دستی، از طریق کلیدهای Start و Stop"( مشابه تصویر زیر)
Timer ساعت فرمان داخلی و طبق برنامه زمانی تعیین شده.
External از طریق ورودی های دیجیتال یا آنالوگ(شناور/ساعت/000)
Remote فرمان تله متری (پورت LAN یا Modbus یا GSM/GPRS)
حالت های فوق از طریق کلید Start Mode قابل تغییر هستند. البته طراح و کارشناس تابلو میتواند محدودیت هایی برای عدم امکان انتخاب برخی حالت ها اعمال نماید. در این صورت اپراتور قادر نخواهد بود به طور مثال حالت فرمان از طریق ورودی های دیجیتال را انتخاب نماید.
روش فرمان روشن/ خاموش شدن میتواند علاوه بر کلید فوق، از طریق هرکدام از ورودی های دیجیتال(که بصورت Not Auto تنظیم گردد) تغییر یابد. بدین ترتیب شما میتوانید تابلوبرقی تولید نمایید که دارای یک کلید گردان بر روی درب تابلو باشد و اپراتور از طریق تعویض کلیدگردان، حالت دستی یا اتوماتیک را انتخاب نماید.
روش فرمان Timer این امکان را به شما می دهد که از طریق ساعت داخلی سافت استارتر و طبق برنامه (مشابه شکل زیر) موتور را روشن و خاموش نمایید.
دقت برنامه زمانبندی فوق 15 دقیق است و برای شبانه روز برنامه ریزی میگردد. در شکل فوق بطور مثال از ساعت 18 تا 24 موتور روشن خواهد شد.
» راهنمای خرید و انتخاب مدل
تنوع مدل های RTK3205 به گونه ایست که شما میتوانید با توجه به نیاز خود از بین امکانات و ظرفیت های مختلف، بهترین محصول را برای کاربرد خود انتخاب نمایید. نامگذاری این محصول به صورت زیر انجام میشود:
در سافت استارترهایی که ولتاژ ورودی دیجیتال 24vDC باشد، عبارت K وجود دارد و برای نمایش ولتاژ 220vAC در ورودی های دیجیتال از حرف F استفاده میشود. بنابراین سافت استارتری که بدون امکانات آنالوگ و PT100 باشد و ورودی های دیجیتال آن با 24vDC تحریک شود و بتواند یک موتور 220KW را (با توجه به توضیحات بعدی) راه اندازی نماید، با مدل RTK 3205-K-220 مشخص میشود.
انواع کارت هایی که به تمام مدل های RTK 3205 قابل اتصال هستند:
- RTK3205-MB کارت ارتباطی RS-485 با پروتکل Modbus
- RTK3205-GM کارت ارتباطی GSM/GPRS با امکانات ارسال و دریافت SMS و پورت RS-485 با پروتکل Modbus
- RTK3205-LM کارت ارتباطی LAN و RS-485 برای تله متری با پشتیبانی کامل از پروتکل های شبکه TCP/IP
» مشخصات فنی و ظرفیت مدل
انتخاب سافت استارتر مناسب برای الکتروموتور از اهمیت خاصی برخوردار است. در جدول زیر مدل های مختلف سافت استارتر های RTK3205 با توجه به ظریفت جریان دهی و امکان راه اندازی بارهای مختلف ذکر شده است. توصیه می شود با توجه به نوع بار متصل به الکتروموتور و توان نامی آن، سافت استارتر مناسب را انتخاب نمایید.کارشناسان فنی آرازتک همیشه آماده ارائه مشاوره تخصصی رایگان در این زمینه هستند. لطفاً با ما تماس بگیرید.
http://www.araztak.com/index.php/component/k2/item/29-توضیحات-کامل-در-مورد-سافت-استارتر
