Softstart – podstawowe informacje
Przy bezpośrednim rozruchu układów elektrycznych dużej mocy (głównie silników, ale także obwodów oświetleniowych) dochodzi do powstania niekorzystnych zjawisk udaru prądowego i udaru momentu. Udar prądowy charakteryzuje się nagłym wzrostem prądu (przy jednoczesnym spadku napięcia), który może doprowadzić do uszkodzenia instalacji i urządzeń elektrycznej zasilanych z tego obwodu. Udar mechaniczny dotyczy układów napędowych, gdzie dynamiczne szarpnięcie elementów ruchomych może spowodować ich uszkodzenie (np: zerwanie pasów transportowych). Urządzenia softstartu zapewniają łagodny rozruch i zatrzymanie tych układów z wyeliminowaniem występowania niekorzystnych zjawisk.
Zasada działania
Miękki start odbywa się przez stopniowe zwiększanie napięcia zasilania. Pełne napięcie zasilania uzyskujemy po pewnym czasie, unikając skoku prądu i gwałtownego szarpnięcia układu mechanicznego. Analogicznie następuje łagodne zatrzymanie – zmniejszając stopniowo napięcie. Softstart zbudowany jest z dwóch połączonych przeciwsobnie tyrystorów na każdej fazie. Układ tyrystorowy sterowany jest przez mikroprocesor. Podczas rozruchu tyrystory są wysterowane tak, że przepuszczany jest ostatni fragment każdego półokresu napięcia zasilającego – kąt wysterowania. Następnie kąt wysterowania jest zmniejszany w każdym półokresie, przez wcześniejsze załączanie sygnału startowego tyrystorów, aż do momentu uzyskania pełnego napięcia zasilania. Analogicznie następuje proces softstopu. Napięcie zasilania jest zmniejszane o kąt wysterowania od 100% do zera.
Kiedy stosować softstart
W sytuacji gdy mamy do czynienia z rzadkimi rozruchami układów dużej mocy z możliwymi obciążeniami przy starcie. Przykładowe zastosowania softstartów to: kruszarki, mieszalniki, transportery, pompy odśrodkowe, schody ruchome.
Dobór softstartu
Dobranie odpowiedniego softstartu wymaga dokładnej znajomości układu w którym ma on pracować. Poniżej zostaną przedstawione parametry, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze softstartu do zastosowania w układach napędowych.
- Prąd znamionowy – wartość prądu znamionowego softstartu musi być równa lub większa prądowi lub sumie prądów znamionowych silników które będzie on uruchamiał.
- Zakres mocy znamionowej – przy doborze tego parametru należy zwrócić uwagę na rodzaj układu w którym softstarter ma być użyty. W układach, gdzie dokonujemy rozruchu silników nieobciążonych możemy zastosować softstart z mocą znamionową dopasowaną do mocy znamionowej silnika. W zastosowaniach, gdzie moc rozruchowa jest duża, wybieramy softstarty o większej mocy znamionowej niż moc napędów.
- Napięcie sterowania softstartu i jego rodzaj.
- Czas rozruchu.
- Moment rozruchowy – określa z jaką mocą będą startować napędy przy starcie.
- Maksymalne napięcie pracy – zazwyczaj jest ono na poziomie 600V.
- Przeciążalność – parametr ten powinien odpowiadać przeciążalności silnika.
- Ilość obrotów na minutę.
- Ilość rozruchów w ciągu godziny.
- Dodatkowe wyposażenie – dziś coraz częściej softstarty wyposażane są w dodatkowe funkcje ułatwiające montaż i diagnostykę np.: wyświetlacze, kontrolki, ograniczniki prądu, obecność bypassa.
- Temperatura otoczenia – określa dopuszczalny zakres pracy softstartów.
Podsumowanie
Softstarty to idealne układy w zastosowaniach niewymagających regulacji prędkości oraz częstego załączania. Zapewniają bezpieczną i ekonomiczną pracę układu oraz trwałość instalacji elektrycznej oraz układu mechanicznego. To także dobre rozwiązanie, jeśli jesteśmy ograniczeni miejscem w szafie elektrycznej. Mnogość różnego rodzaju układów softstartów i ich funkcji, a także niska cena za te układy (często zakup softstartu jest bardziej opłacalny niż zakup styczników do układu gwiazda-trójkąt) jest dużo tańszym rozwiązaniem od falowników.
Oryginalny tekst z powyższego opisu został napisany przez: Autor: Paweł na portalu iautomatyka.pl