مدار راه انداز موتور (Motor Starter Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار راه انداز موتور (Motor Starter Circuit) :
مدار راه انداز موتور (Motor Starter Circuit) مداری است که برای راه اندازی ایمن و کنترل شده موتورهای الکتریکی، به ویژه موتورهای القایی سه فاز، طراحی می شود. هدف اصلی این مدارها، محدود کردن جریان راه اندازی (Starting Current) بالا (که می تواند ۵ تا ۷ برابر جریان نامی باشد) و محافظت از موتور در برابر اضافه بار (Overload) و اتصال کوتاه است. راه اندازهای موتور می توانند بسیار ساده (مانند کلید و فیوز) یا بسیار پیچیده (با کنترل کننده های قابل برنامه ریزی) باشند.
چالش راه اندازی موتور القایی: یک موتور القایی سه فاز در لحظه راه اندازی، مانند یک ترانسفورماتور با سیم پیچ ثانویه اتصال کوتاه عمل می کند و جریان بسیار بالایی (جریان هجومی - Inrush Current) از شبکه می کشد. این جریان بالا می تواند باعث افت ولتاژ در شبکه، گرم شدن سیم پیچ های موتور و کاهش عمر آن شود. بنابراین، برای موتورهای با توان بالا، نمی توان آن ها را مستقیما به شبکه وصل کرد.
انواع راه اندازها:
⭐ راه انداز مستقیم (Direct-On-Line - DOL): ساده ترین نوع است که موتور را مستقیما به شبکه سه فاز وصل می کند. فقط برای موتورهای کوچک (معمولا زیر ۵ اسب بخار) مناسب است. شامل یک کنتاکتور (Contactore) برای قطع و وصل و یک رله اضافه بار (Overload Relay) برای محافظت است.
⭐ راه انداز ستاره-مثلث (Star-Delta Starter): برای موتورهای با توان متوسط (معمولا ۵ تا ۵۰ اسب بخار) استفاده می شود. در این روش، سیم پیچ های موتور ابتدا به صورت ستاره (Star) به شبکه متصل می شوند. در این حالت، ولتاژ هر فاز موتور
\[ \frac{1}{\sqrt{3}} \]ولتاژ خط است و جریان راه اندازی به یک سوم کاهش می یابد. پس از مدت کوتاهی (زمانی که موتور به سرعت نامی نزدیک شد)، با تغییر اتصال کنتاکتورها، سیم پیچ ها به صورت مثلث (Delta) تغییر وضعیت داده و ولتاژ کامل به موتور اعمال می شود.
⭐ راه انداز با مقاومت استاتور (Stator Resistance Starter): در مسیر هر فاز، مقاومت هایی به صورت سری قرار می گیرند تا ولتاژ اعمالی به موتور کاهش یابد. پس از راه اندازی، مقاومت ها اتصال کوتاه می شوند.
⭐ راه انداز با ترانسفورماتور خودکار (Auto-transformer Starter): از یک ترانسفورماتور خودکار برای کاهش ولتاژ راه اندازی استفاده می کند. مناسب برای موتورهای بزرگ و سنگین.
⭐ راه انداز نرم (Soft Starter): از تریستورها (Thyristors) برای کنترل ولتاژ اعمالی به موتور در طول راه اندازی استفاده می کند و افزایش ولتاژ را به صورت تدریجی (Ramp) انجام می دهد. این روش نرم ترین راه اندازی را با کمترین تنش مکانیکی و الکتریکی فراهم می کند.
⭐ درایو فرکانس متغیر (Variable Frequency Drive - VFD): پیشرفته ترین روش است که با تغییر فرکانس و ولتاژ اعمالی، کنترل کاملی بر سرعت، گشتاور و شتاب موتور در تمام محدوده کاری (نه فقط راه اندازی) دارد.
