سافت استارتر دیجیتال دانفوس

سافت‌ استارترهای دیجیتال دانفوس، سانترنو و اوکام ازنظر تنظیمات و روش بهره‌برداری شباهت‌های زیادی به یکدیگر دارند. این امر را می‌توانید در دوره جامع راه اندازی و حفاظت موتورهای سه فاز به‌خوبی مشاهده کنید. در این دوره سافت ‌استارترهای MCD500 دانفوس، ASAB سانترنو، EMX3 و EMX4i اوکام بررسی‌شده‌اند. در تمام این سافت‌استارترها یک پنل کاربری به همراه صفحه‌نمایش وجود داشته و می‌توانید از این طریق تنظیمات، مشاهده‌ی مقادیر زنده، رخدادها، شبیه‌سازی و غیره را داشته باشد. در ادامه برخی از مدارهای پرکاربرد در سافت استارتر دانفوس را بررسی می‌کنیم.

بخش کنترل سافت ‌استارتر دانفوس

طبق تصویر زیر، در بخش کنترل سافت ‌استارتر دانفوس سری MCD500 سه ورودی دیجیتال با فانکشن ثابت، یک ورودی دیجیتال قابل ‌برنامه‌ریزی، سه خروجی دیجیتال قابل ‌برنامه‌ریزی، یک خروجی آنالوگ قابل ‌برنامه‌ریزی و یک ورودی سنسور دما وجود دارد. مانند سافت‌استارترهای دیجیتال زیمنس، در این مدل نیز یک منبع تغذیه‌ی داخلی 24 ولت مستقیم برای بخش کنترل در نظر گرفته‌شده است.

همان‌گونه که در مقاله ی بخش کنترلی سافت استارتر شرح داده شد، سافت ‌استارتر دانفوس را می‌توان به‌صورت دوسیمه، سه سیمه و چهار سیمه راه‌اندازی کرد. هر سه روش کنترل به همراه شماره‌ی ترمینال‌ها در تصویر زیر نمایش داده‌شده است.

بخش قدرت سافت ‌استارتر دانفوس

ازنظر بخش قدرت، این سافت‌استارتر سه فاز می‌تواند به صورت‌های خطی و فازی در مدار قرار بگیرد. در برخی مدل‌ها نیاز به بای‌پس خارجی بود و می‌توان از یک کنتاکتور به این منظور استفاده کرد. قابل‌ذکر است که با ترکیب فیوزهای نیمه‌هادی می‌توان تیپ 2 کوردینه سازی را ایجاد کرده و از عناصر داخلی سافت‌استارتر در برابر اتصال کوتاه محافظت کرد.

اتصال فازی با بای‌پس خارجی

برای نصب فازی سافت‌استارتر بدون بای‌پس می‌توان از دیاگرام زیر استفاده کرد. در این تصویر K1 کنتاکتور اصلی، K2 کنتاکتور بای‌پس و F1 فیوزهای نیمه‌هادی هستند. بوبین K1 توسط خروجی دیجیتال اول با فانکشن Run و بوبین K2 توسط خروجی دیجیتال دوم با فانکشن بای‌پس کنترل می‌شود. جریان کنتاکتور اصلی باید برابر یا بزرگ‌تر از جریان کامل الکتروموتور باشد ولی کنتاکتور بای‌پس می‌تواند کوچک‌تر انتخاب شود. این دو کنتاکتور ازنظر تیپ جریانی نیز متفاوت هستند.

مدار تریپ خارجی

در این سافت‌استارتر یک ورودی دیجیتال قابل‌برنامه‌ریزی با عنوان A وجود دارد. فانکشن این ورودی از یک لیست انتخاب‌شده و می‌تواند برای راه‌اندازی اضطراری، تریپ خارجی، تشخیص سرعت صفر و غیره استفاده شود.

به‌عنوان‌مثال در تصویر زیر مدار تریپ خارجی را مشاهده می‌کنید. در این دیاگرام ترمینال‌های 15 و 16 جمپر شده و کنترل سافت‌استارتر توسط پلاتین نرمال بسته شستی S1 در مسیر ترمینال‌های 17 و 18 انجام می‌شود. پلاتین ریست و توقف اضطراری نیز به ترمینال 25 متصل شده و منطق آن N.C است.

کنتاکت تریپ خارجی S3 به‌صورت N.O به ورودی قابل ‌برنامه‌ریزی A با شماره‌ ترمینال 11 متصل شده و می‌تواند سافت‌استارتر را در حالت خطا قرار دهد.

قابل‌ذکر است که فانکشن این رله در پارامتر 3-3 قابل‌تغییر بوده و می‌توان در پارامتر 4-3 یک نام برای آن انتخاب کرد. با این کار در صورت فعال شدن ورودی ، ضمن تریپ سافت‌استارتر یک عبارت روی صفحه‌نمایش داده می‌شود. برای راه‌اندازی مجدد سافت‌استارتر ابتدا باید مدار تریپ خارجی نرمال شده و در ادامه از ورودی ریست استفاده کنیم.

ترمز جریان مستقیم با سنسور سرعت صفر

میزان گشتاور و زمان ترمز DC به بار الکتروموتور بستگی داشته و باید به‌دقت تنظیم شود. اگر این کار به‌درستی انجام نشود دو خطر کلی تأسیسات را تهدید می‌کند.

در درجه‌ی اول اگر زمان و گشتاور ترمز کافی نباشد، بار به‌صورت کامل متوقف نشده و به حرکت خود ادامه خواهد داد. از طرفی اگر این مقادیر در حد بالایی تنظیم شوند، جریان DC پس از توقف بار در الکتروموتور وجود داشته و دمای سیم‌پیچ را به‌شدت بالا می‌برد.

مشکل اصلی هنگامی ایجاد می‌شود که با الکتروموتور متغیر باشد. در این حالت نمی‌توان از یک تنظیم کلی برای ترمز DC استفاده کرد زیرا میزان زمان و گشتاور ترمز باید متناسب با بار لحظه‌ای تغییر کند.

بهترین راه‌حل برای مشکلات ذکرشده استفاده از سنسور تشخیص سرعت صفر(سنسور کاهش سرعت) است. با این کار جریان DC پس از توقف کامل الکتروموتور قطع‌شده و بهترین نوع ترمز را خواهیم داشت.

به عبارت ساده‌تر هر دو مشکل توقف ناقص و افزایش دمای سیم‌پیچ با استفاده از این سنسور مرتفع می‌شود. در این روش و به‌منظور افزایش سطح حفاظت، می‌توان از سنسور دمای سیم‌پیچ نیز استفاده کرد.

سنسور تشخیص سرعت صفر به‌صورت داخلی و خارجی نصب‌شده و اغلب دارای یک پلاتین نرمال باز در سرعت صفر است. این پلاتین در هر سرعت دیگری بسته‌شده و می‌تواند در مدار فرمان سافت‌استارتر استفاده شود.

در دیاگرام زیر استفاده از سنسور تشخیص سرعت صفر به همراه یک رله‌ی کمی جهت کنترل سافت‌استارتر را مشاهده می‌کنید. در این روش فانکشن ورودی دیجیتال A باید برای غیرفعال کردن سافت‌استارتر تنظیم شود.

بخش‌های مدار زیر عبارت‌اند از:

1. ترمینال‌های تغذیه
2. ترمینال‌های قدرت
3. سه فاز و نول و ارت ورودی
4. نمودار عملکرد رله‌های K10 و K11
5. مدار کنترل خارجی سافت‌استارتر
6. سنسور تشخیص سرعت صفر

با جمپر کردن ترمینال‌های 15 و 16، کنترل سافت‌استارتر به‌صورت دوسیمه و توسط پلاتین نرمال باز رله‌ی K10 انجام می‌شود. در بخش 5، یک قسمت خالی وجود دارد که معرف مدار خارجی کنترل سافت‌استارتر است که در نهایت به بوبین رله‌ی K10 متصل خواهد شد.

همان‌گونه که شرح داده‌شده سنسور سرعت صفر دارای یک پلاتین نرمال باز در حالت توقف کامل بوده و در این مدار رله‌ی K11 را خاموش می‌کند. پس قبل از استارت، هر دو رله‌ی K10 و K11 خاموش هستند. خاموش بودن هر دو رله به معنی باز بودن پلاتین‌های استفاده‌شده در مسیر ورودی قابل‌برنامه‌ریزی A و غیرفعال شدن سافت‌استارتر است.

با اعمال فرمان راه‌اندازی به بوبین K10، دو پلاتین نرمال باز آن بسته خواهد شد. با این کار سافت ‌استارتر دانفوس  از حالت غیرفعال خارج‌شده و راه‌اندازی آغاز می‌شود.

با سرعت گرفتن الکتروموتور، پلاتین سنسور تشخیص سرعت صفر نیز بسته‌شده و K11 را روشن می‌کند. روشن شدن K11 به معنی بسته شدن پلاتین نرمال باز آن در مسیر ورودی قابل‌برنامه‌ریزی A است. پس در حالت کار دائم دو پلاتین موازی ترمینال‌های 11 و 16 را به یکدیگر متصل می‌کنند.

با قطع فرمان بوبین K10، ورودی استارت در مسیر 17 و 18 باز شده و سافت‌استارتر ترمز را آغاز می‌کند. خاموش شدن K10 باعث باز شدن پلاتین آن در مسیر 11 به 16 نیز می‌شود ولی این بخش هنوز با پلاتین K11 تغذیه‌شده و تزریق جریان DC ادامه پیدا می‌کند.

پس از توقف کامل الکتروموتور سنسور تشخیص سرعت صفر بوبین K11 را قطع کرده و ارتباط ترمینال‌های 11 و 16 باز خواهد شد. باز شدن این مسیر به معنی غیرفعال شدن سافت‌استارتر و قطع تزریق جریان DC است. روند خاموش و روشن شدن بوبین رله‌های K10 و K11 به‌صورت منحنی در پائین تصویر نیز نمایش داده‌شده است.

• حالت A در این گراف به معنی خاموش بودن سافت‌استارتر و قطع بودن هر دو رله‌ی K10 و K11 است.
• در لحظه‌ی B فرمان راه‌اندازی صادرشده و ابتدا رله‌ی K10 برق‌دار می‌شود. با چرخش شفت و بسته شدن پلاتین سنسور تشخیص سرعت صفر، با یک تأخیر بسیار کوتاه رله‌ی K11 نیز برق‌دار می‌شود.
• حالت C وضعیت کار نرمال و برق‌دار بودن هر دو رله را نشان می‌دهد.
• در لحظه‌ی D فرمان توقف صادرشده و رله‌ی K10 قطع می‌شود. باز شدن K10 به معنی تزریق جریان DC بوده و این روند تا توقف کامل ادامه پیدا می‌کند. در شروع پروسه‌ی ترمز و به علت بسته بودن پلاتین سنسور تشخیص سرعت صفر، رله‌ی K11 برق‌دار و سافت‌استارتر تزریق جریان را ادامه می‌دهد.
• در لحظه‌ی E الکتروموتور متوقف‌شده و پلاتین سنسور تشخیص سرعت صفر بوبین K11 را قطع می‌کند. این حالت به معنی غیرفعال شدن سافت‌استارتر و قطع جریان DC خواهد بود.