راه‌اندازی موتور سه فاز با برق شهر
چگونه موتور سه فاز خود را با برق تکفاز شهری راه‌اندازی کنیم؟
- کاهش قدرت با توجه به اتصال به روش ستاره یا مثلث
- داغ شدن خازن
- خرابی زود هنگام خازن
- کاهش گشتاور اولیه در زمان راه‌اندازی
- عدم امکان استفاده از این روش زمانی که الکتروموتور زیر بار خواهد بود.
با نگاهی به ترمینال باکس الکتروموتور سه فاز در می‌یابیم که برای راه اندازی موتور سه فاز به ولتاژ ۳۸۰ ولت با سه سیم فاز ورودی و یک سیم نول نیاز داریم. پر واضح است که اتصال موتور سه فاز به روش‌های ستاره یا مثلث امکان پذیر است که با تغییر تیغه ها در ترمینال باکس به این مهم دست می‌یابیم. اما در شرایطی که درسترسی به کنتور سه فاز صنعتی وجود ندارد و نیازمند استفاده از موتور سه فاز هستیم به روشی با رعایت جوانب ایمنی این امر امکانپذیر است. اما در نظر داشته باشید این روش راه اندازی الکتروموتور سه فاز بازدهی مطلوبی در پی نخواهد داشت. این روش همانند زمانی است که موتور سه فاز با قطع یک فاز ورودی کار میکند. هر چند که بازدهی شرایط نامی موتور با قطع یک فاز مطلوب نیست اما با این وجود روتور همچنان در حال چرخش خواهد بود. ذکر این نکته ضروری است که علاوه بر مشکل اشاره شده، راه اندازی الکتروموتور سه فاز با برق ۲۲۰ ولت شهری، مشکل Starting Torque یا راه اندازی اولیه را دارد. به این دلیل که همانطور که میدانیم، گشتاور راه اندازی الکتروموتور تکفاز در زمان راه اندازی موتور صفر است و بدین منظور از روشهایی همانند استفاده از خازن راه انداز برای راه اندازی الکتروموتور تک فاز بهره گیری میکنیم که باعث ایجاد اختلاف فاز زمانی بر روی میدان مغناطیسی است که دارای اختلاف فاز مکانی در سیم‌پیچ می‌باشد.
در الکتروموتور سه فاز بر اساس متد طراحی اولیه، اختلاف فاز مکانی در سیم‌پیچ ها تعبیه شده است. پس ایجاد یک اختلاف فاز زمانی بین برق ورودی بین سیم پیچها ما را یاری خواهد رساند. استفاد از یک خازن بروش اتصال سری یا موازی با یکی از سیم پیچ ها گشتاور راه اندازی اولیه را تامین می‌نماید. با این روش موتور راه اندازی شده و بصورت خودکار گشتاور الکترومغناطیسی در راستای جهت گردش روتور قدرت گرفته و در خلاف جهت آن ضعیف می‌شود. در این حالت اگر موتور در شرایط کم بار باشد به سرعت نامی خود خواهد رسید. ظرفیت این خازن برای ایجاد اختلاف فاز زمانی بین سیم پیچها متفاوت خواهد بود چون قدرت الکتروموتور ، اتصال به روش ستاره یا مثلث نیز در محاسبه خازن مهم خواهد بود.
برای محاسبه ظرفیت خازن برای هر یک کیلووت قدرت الکتروموتور، ظرفیتی برابر ۷۰میکروفاراد در نظر گرفته می‌شود و راه اندازی با این روش معایبی بشرحح ذیل دارد:
در مورد محدوده توان الکتروموتور نیز تا جایی که امکانپذیر باشد موردی وجود نخواهد داشت با اشاره به این نکته که معمولا در توانی بیش از ۴ کیلووات داغ شدن بیش از حد خازن احتمال انفجار آن را در پی خواهد داشت.
بطور خلاصه برای راه‌اندازی ابتدا کلاف را به صورت مثلث اتصال داده و سپس یک خازن با ظرفیت به ازای هر یک کیلو توان الکتروموتور ۷۰ میکروفاراد را به صورت موازی به سیم‌پیچ متصل می‌نماییم. چنانچه بار زیادی بر روی سیم پیچ نباشد با این روش راه‌اندازی قادر به رسیدن به حداکثر ۸۰ درصد دور نامی موتور خواهیم بود. در نظر داشته باشیم همانگونه که اشاره شد گشتاور راه‌اندازی به شکل زیادی افت خواهد داشت.
در پایان پیشنهاد ما برای راه اندازی الکتروموتور سه فاز با برق شهر، استفاده از اینورتر یا درایو می‌باشد. استفاده از این روش هزینه بر است اما بسیار ایمن، بدون کاهش گشتاور اولیه، امکان بارگذاری الکتروموتور بدون محدودیت، امکان کنترل دور ، اجرای کنترل‌های خاص بر روی الکتروموتور و … را در بر خواهد داشت. اینوتر ها راه اندازی الکتروموتور سه فاز تا نهایتا ۴ کیلووات را امکانپذیر میسازد.
