Khởi động mềm là gì

Khởi động mềm là gì

Có khá nhiều phương pháp khác nhau để khởi động động cơ điện như “Trực tiếp trên đường dây (DOL)”, “Star-Delta”, “Auto Transformer”, “Primary Resistor” hoặc sử dụng các thiết bị điện tử công suất thể rắn như “ VFD ” hoặc “Soft Starter”.

Mỗi phương pháp đều có những ứng dụng và lợi ích cụ thể của riêng nó.

Trong bài viết dễ theo dõi này, chúng ta sẽ thảo luận về phương pháp “Soft Starter” và chúng ta sẽ đề cập đến phần còn lại của các phương pháp trong các bài viết sau. Đọc tiếp để tìm hiểu bộ khởi động mềm là gì.

Kiến thức cơ bản về Soft Starter

Vì Động cơ điện thường yêu cầu lượng điện lớn trong quá trình tăng tốc đến tốc độ danh định, Bộ khởi động mềm có thể được sử dụng để hạn chế sự gia tăng của dòng điện được gọi là “dòng khởi động” và mô-men xoắn của động cơ điện, dẫn đến an toàn hơn, mượt mà hơn và từ từ khởi động.

Bộ khởi động mềm sẽ bảo vệ động cơ điện của bạn khỏi những hư hỏng có thể xảy ra, đồng thời kéo dài tuổi thọ của động cơ điện và toàn bộ hệ thống bằng cách giảm hiện tượng nóng do khởi động / dừng thường xuyên, giảm ứng suất cơ học lên động cơ, trục của nó và giảm ứng suất điện động trên dây cáp điện.

Khởi động mềm là gì

Dòng điện khởi động lớn cũng đặt ra yêu cầu cao đối với hệ thống cung cấp điện, dẫn đến tăng thêm chi phí.

Khởi động mềm cho động cơ thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp có tải quán tính cao đòi hỏi dòng điện khởi động lớn.

Ví dụ về ứng dụng khởi động mềm

1. Máy hút bụi

Khởi động mềm thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp có tải quán tính cao cần dòng điện khởi động lớn.

Một ví dụ về điều này là Máy lọc bụi hoặc Máy hút bụi. Đây sẽ có những người hâm mộ lớn bên trong.

Trong ứng dụng này, sẽ mất một khoảng thời gian để quạt chuyển động nhưng khi quạt chuyển động thì dòng điện và tải mô-men xoắn lên động cơ sẽ giảm.

Trong hệ thống quạt sẽ kéo không khí vào các bộ lọc, nơi các hạt bụi được thu thập. Sau đó không khí sạch được đẩy trở lại nhà máy.

2. Hệ thống cấp nước

Các ứng dụng cấp nước là một ứng dụng tuyệt vời khác cho các thiết bị điện tử trạng thái rắn này. Khi sử dụng máy bơm trong một quá trình, bạn phải đưa chúng lên từ từ. Nếu không, bạn sẽ gây ra hiện tượng tăng áp suất trong hệ thống nước có thể dẫn đến các tình trạng nguy hiểm.

Khởi đông mềm là gì

3. Hệ thống băng tải tải nặng

Hệ thống băng tải di chuyển tải nặng cũng có thể được tối đa hóa bằng cách sử dụng bộ khởi động mềm.

Một bộ khởi động mềm sẽ nằm bên trong bảng điều khiển và sẽ được cấp nguồn ba pha ở phía trên. Sau đó, ở phía dưới, nó sẽ cung cấp nguồn điện ba pha cho động cơ.

Ứng dụng khởi động mềm

Phương pháp kiểm soát khởi động mềm

Bộ khởi động mềm có thể được điều khiển bằng cách nối dây khởi động / dừng trực tiếp hoặc, nó có thể được điều khiển qua Ethernet. Cả hai phương pháp điều khiển đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

Tín hiệu khởi động / dừng trực tiếp sẽ không yêu cầu PLC . Chúng sẽ ít tốn kém hơn. Sử dụng điều khiển Ethernet, cần có PLC. Điều này sẽ cho phép có phản hồi, cung cấp khả năng kiểm soát và giám sát có thể điều chỉnh.

Ứng dụng khởi động mềm

Hoạt động bên trong của một Soft Starter

Bây giờ chúng ta đã nói về một số ứng dụng. Và cách kết nối bộ khởi động mềm vào một hệ thống. Chúng ta hãy đi sâu vào hoạt động bên trong của bộ khởi động mềm.

Thành phần chính của khởi động mềm là Triac được thiết kế để hạn chế điện áp đặt vào động cơ.

Triac bao gồm hai Thyristor hoặc SCR nối tiếp nhau. Khi một xung bên trong được áp dụng cho cổng của nó; nó cho phép dòng điện chạy qua, sau đó gửi dòng điện ra động cơ của chúng ta.

Các xung được gửi dựa trên thời gian dốc nên dòng điện sẽ được cấp từ từ vào động cơ. Điều này sẽ cho phép động cơ khởi động mềm của chúng tôi bắt  đầu từ từ giảm mô-men xoắn; và dòng khởi động.

Hoạt động bên trong khởi động mềm

Bộ khởi động mềm so với bộ khởi động trực tiếp trực tiếp (DOL)

1. So sánh các đường cong

DOL là viết tắt của Direct On Line. Bộ khởi động DOL là cách đơn giản nhất mà bạn có thể hình dung để tạo ra một bộ khởi động động cơ cơ bản.

Một bộ khởi động DOL thường bao gồm một  Bộ ngắt mạch, Công tắc tơ và một rơ le quá tải để bảo vệ. Rất cơ bản, phải không?

Khi động cơ đạt tốc độ tối đa, bộ khởi động mềm và DOL hoạt động như nhau. Sự khác biệt là cách họ hành động trong khi đạt tốc độ tối đa.

So sánh khởi động mềm với khởi động truyền thống

Khi so sánh điện áp giữa Bộ khởi động mềm và DOL, chúng ta có thể thấy rằng có sự xâm nhập điện áp trực tiếp vào DOL; trong đó Bộ khởi động mềm mất nhiều thời gian hơn để đạt đến điện áp đầy đủ.

So sánh khởi động mềm với khởi động truyền thống

Dòng điện được điều chỉnh nhiều hơn; bằng cách sử dụng bộ khởi động mềm. Với một DOL sẽ có dòng điện lớn hơn khi động cơ khởi động.

So sánh khởi động mềm với khởi động truyền thống

Với bộ khởi động mềm, thời gian động cơ giúp chúng ta tăng tốc chậm hơn và được kiểm soát nhiều hơn. Trong khi DOL giúp động cơ tăng tốc gần như ngay lập tức.

Điều này có thể có những tác dụng không mong muốn mà chúng ta sẽ nói đến tiếp theo.

So sánh khởi động mềm với khởi động truyền thống

Mô-men xoắn được áp dụng cho động cơ khi tốc độ tăng lớn hơn khi sử dụng DOL trái ngược với mô-men xoắn tăng dần khi sử dụng Bộ khởi động mềm.

Ưu điểm của khởi động mềm

2. So sánh các phương pháp Soft Starter và DOL trong các ứng dụng công nghiệp

Bây giờ chúng ta đã biết khởi động mềm là gì; và nó hoạt động như thế nào; chúng ta hãy quay trở lại các ứng dụng công nghiệp của chúng ta. Và áp dụng những gì chúng ta biết về lý do tại sao bộ khởi động mềm; có thể ngăn chặn các hiệu ứng cơ và điện không mong muốn.

Khi một DOL được sử dụng trong các ứng dụng này; sẽ có một tác động đột ngột khi khởi động lên tải cùng với gia tốc nhanh gây mòn quá mức.

Quạt hút bụi của chúng tôi sẽ được điều khiển bởi một động cơ sử dụng dây đai và ròng rọc. Sử dụng DOL có thể khiến thắt lưng bị trượt và mòn.

Ưu điểm khởi động mềm

Với ví dụ cấp nước của chúng tôi, DOL sẽ gây ra áp suất tăng trên đường nước.

Điều này có thể gây mòn quá mức dẫn đến đứt dây.

ưu điểm khởi động mềm

Ứng dụng cuối cùng của chúng tôi là hệ thống băng tải. DOL sẽ gây căng thẳng cho các bộ phận dẫn động băng tải cùng với các khớp nối và ổ trục.

Những tác động cơ học không mong muốn này có thể dẫn đến bảo trì liên tục; tắt máy đột xuất và tuổi thọ linh kiện ngắn hơn.

Ngoài ra còn có các hiệu ứng điện mà chúng ta muốn tránh; bằng cách sử dụng bộ khởi động mềm. Dòng điện nặng mà DOL có thể gây ra; có thể làm cháy các tiếp điểm và động cơ.

Ưu điểm khởi động mềm

Kết luận, khi một ứng dụng công nghiệp có tải quán tính cao; sẽ yêu cầu dòng điện khởi động lớn; thì bộ khởi động mềm là một lựa chọn lý tưởng để điều khiển hệ thống.

Ngoài ra, chúng tôi đã nói về cách đấu dây; và điều khiển của bộ khởi động mềm cũng như các thành phần bên trong. Và cách Triacs điều khiển điện áp tới động cơ dựa trên thời gian dốc.

Chúng tôi đã kết luận về các hiệu ứng cơ; và điện không mong muốn có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng Bộ khởi động mềm.

Bài viết tham khảo: VFD là gì