راه اندازی موتور‌های القائی

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: موتورهای القایی AC عمومی‌ترین موتورهایی هستند که در سامانه‌های کنترل حرکت صنعتی و همچنین خانگی استفاده می‌شوند. طراحی ساده و مستحکم، قیمت ارزان، هزینه نگه داری پایین و اتصال آسان و کامل به یک منبع نیروی AC امتیازات اصلی موتورهای القایی AC هستند.

 

چگونگی سر بندی موتور‌ها در هر کارگاه، کارخانه و حتی کشتی ممکن است احتیاج شود. در موتورهای القائی مورد استفاده در کشتی سر و ته سیم پیچ‌ها از موتور بیرون آمده و به صورت ۶ ترمینال در دسترس است که بنا به مورد استفاده موتور و توصیهء سازنده میتوانند به صورت ستاره یا مثلث بسته شوند.

 

وقتی سیم پیچ استاتور یک موتور القایی سه فاز به یک برق وصل شود، در لحظهء اول جریانی حدود ۵ تا ۷ برابرجریان نامی میکشد و این شدت جریان به تدریج که دور موتور بالا میرود، کم میشود تا موتور به سرعت نامی خود برسد. موتورهای القایی که به صورت مستقیم (DIRECT ON LINE) استارت میخورند این خصوصیت را دارند و چنین جریانی معمولا" باعث خرابی یا بد عمل کردن در موتور نمیشوند، مگر اینکه موتور در فواصل زمانی کم استارت و استاپ شود.

در روش مستقیم (D.O.L) مدار کنترل ساده است بطوریکه بوبین کنتاکتور با کلید استارت و کلید استاپ و سویچ محافظ بطور سری به هم وصل شده اند؛ و با زدن کلید استارت برق به بوبین کنتاکتور رسیده و تیغه‌های کنتاکتور بسته شده و برق را به موتور میرساند و موتور استارت میخورد.


هنگامی که موتور‌های بزرگ بدین روش استارت میشوند میتوانند اختلالاتی در ولتاژ خط ایجاد کنند، این اختلال یا افت ناگهانی ولتاژ به دلیل جریان شدیدی است که موتور در لحظه‌ی استارت از خط شبکه میکشد. این افت ولتاژ باعث اختلال در کار کرد تجهیزات الکتریکی دیگر میشود.

برای محدود یا کم کردن این جریان استارت، موتور‌های بزرگ ابتدا با ولتاژ کاهش یافته استارت می‌خورند و هنگامی که به نزدیک سرعت نامی رسیدند، ولتاژ کامل به آن‌ها وصل میشود. بیشتر موتور‌های بزرگ کشتی بدین روش استارت می‌خورند.

دو روش کاهش ولتاژ که معمولا" در کشتی استفاده میشود، یکی روش ستاره مثلث و دیگری روش اتو ترانسفورمر است.

میدانیم که سیم پیچ یک موتور که به صورت ستاره بسته شده جریان استارت آن یک سوم جریان استارت موتوریست که به صورت مثلت بسته شده، بنابر این یک موتور که طراحی شده تا بصورت مثلث کار کند میتواند با روش ستاره استارت بخورد.




این مطلب نشان میدهد که جریان استارت در موتور با اتصال ستاره یک سوم جریان استارت در حالت مثلث است.

(البته متاسفانه نیروی گشتاور نیز در این فرایند استارت به یک سوم کاهش مییابد).

در زیر مدار قدرت راه انداز موتور به صورت استار، دلتا را میبینیم.


اتو ترانسفورمر

برای موتور‌های خیلی بزرگ که استارت آن‌ها تا رسیدن به سرعت نامی کمی بیشتر طول می‌کشد و سرج جریان از ژنراتور را به همراه دارد و نیز باعث افت شدید ولتاژ خط شبکه میشود از این روش استفاده میشود.

ترانسفورمر هایی که بدین منظور استفاده میشوند از ترانسهای معمولی نیستند که سیم پیچ اولیه و ثانویه داشته باشند، این ترانس‌ها فقط یک سیم پیچ دارند که هم برای ورودی هم خروجی استفاده میشود. چراکه این گونه ترانس کوچکتر، سبکتر و ارزانتر از ترانس‌های دو سیم پیچه با اولیه و ثانویه در می‌آیند.


ولتاژ ورودی به طور کامل به دو سر کل سیم پیچ ترانس وصل میشود وموتور به سر‌های دیگر ترانس که اواسط ترانس هستند و ولتاژ را کم کردهاند وصل میشوند. سر‌های خروجی ترانس به ترتیبیست که حدود ۵۰ تا ۸۰ درصد ولتاژ ورودی دا به موتور اعمال میکند.