คุณควรรู้การเปรียบเทียบวิธีการสตาร์ทห้าวิธีสำหรับมอเตอร์ด้วย!

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่คนทำงานไฟฟ้าคุ้นเคยมากที่สุดน่าจะเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า มีหลายวิธีในการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้า รวมถึงการสตาร์ทโดยตรง การต่อประกบตัวเองและการสตาร์ทแบบลดแรงดัน และการสตาร์ทการลดแรงดันไฟฟ้า Y- Δ การสตาร์ทซอฟต์สตาร์ท การสตาร์ทตัวแปลงความถี่ และวิธีอื่นๆ
แล้วความแตกต่างระหว่างพวกเขาคืออะไร?
1. สตาร์ทโดยตรงด้วยแรงดันเต็ม
เมื่อทั้งความจุของโครงข่ายไฟฟ้าและโหลดอนุญาตให้สตาร์ทโดยตรงด้วยแรงดันไฟฟ้าเต็ม ระบบสามารถพิจารณาการสตาร์ทโดยตรงด้วยแรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบได้
ข้อดีคือการใช้งานและการควบคุมที่สะดวก การบำรุงรักษาง่ายและค่อนข้างประหยัด ส่วนใหญ่ใช้สำหรับสตาร์ทมอเตอร์กำลังต่ำ จากมุมมองของการอนุรักษ์พลังงาน มอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 11kW ไม่ควรใช้วิธีนี้
2. เริ่มต้นการลดแรงดันแบบออโต้คัปปลิ้ง
การใช้หม้อแปลงอัตโนมัติหลายก๊อกเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงตอบสนองความต้องการของโหลดเริ่มต้นที่แตกต่างกัน แต่ยังได้รับแรงบิดเริ่มต้นที่มากขึ้นอีกด้วย เป็นวิธีสตาร์ทแบบลดแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์ที่มีความจุขนาดใหญ่
ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือแรงบิดเริ่มต้นค่อนข้างสูง เมื่อต๊าปไขลานอยู่ที่ 80% แรงบิดสตาร์ทจะสามารถเข้าถึง 64% ของแรงบิดสตาร์ทโดยตรง และสามารถปรับแรงบิดสตาร์ทได้ด้วยการแตะ มันยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
3. การเริ่มต้น Y- Δ
สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกรงกระรอกที่มีขดลวดสเตเตอร์ที่ทำงานตามปกติเชื่อมต่ออยู่ในรูปแบบเดลต้า ถ้าขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อเป็นรูปดาวระหว่างสตาร์ทแล้วต่อเป็นรูปสามเหลี่ยมหลังสตาร์ท จะสามารถลดกระแสสตาร์ทและบรรเทาผลกระทบต่อ โครงข่ายไฟฟ้า
วิธีการเริ่มต้นนี้เรียกว่า Star Triangle Decompression Start หรือเรียกง่ายๆว่า Star Triangle Start (Y- Δ Start)
เมื่อใช้วิธีการสตาร์ทแบบสตาร์เดลต้า กระแสสตาร์ทเป็นเพียงหนึ่งในสามของวิธีการสตาร์ทโดยตรงแบบเดิมโดยใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบเดลต้า หากกระแสเริ่มต้นระหว่างการเริ่มต้นโดยตรงคำนวณเป็น 6-7Ies ดังนั้นในระหว่างการสตาร์ทแบบสตาร์เดลต้า กระแสเริ่มต้นจะมีค่าเพียง 2-2.3 เท่า
ซึ่งหมายความว่าเมื่อใช้วิธีการสตาร์ทแบบสตาร์เดลต้า แรงบิดสตาร์ทจะลดลงเหลือหนึ่งในสามของวิธีการสตาร์ทโดยตรงแบบเดิมโดยใช้วิธีเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยม
เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไม่มีโหลดหรือโหลดเบา และเมื่อเทียบกับสตาร์ทเตอร์แบบสุญญากาศอื่นๆ มันมีโครงสร้างที่เรียบง่ายที่สุดและราคาที่ถูกที่สุด นอกจากนี้ วิธีการสตาร์ทแบบสตาร์เดลต้ามีข้อดีคือ เมื่อโหลดเบา มอเตอร์จะทำงานภายใต้วิธีการเชื่อมต่อแบบสตาร์ได้
ณ จุดนี้ แรงบิดพิกัดสามารถจับคู่กับโหลด ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ และประหยัดการใช้ไฟฟ้า
4. ซอฟต์สตาร์ทเตอร์
สิ่งนี้ใช้หลักการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเปลี่ยนเฟสของไทริสเตอร์เพื่อให้เกิดการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในการสตาร์ทมอเตอร์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยมีผลในการสตาร์ทที่ดีแต่มีค่าใช้จ่ายสูง
เนื่องจากการใช้ส่วนประกอบซิลิกอนที่ควบคุมได้ จึงมีสัญญาณรบกวนฮาร์มอนิกอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการทำงานของซิลิกอนที่ควบคุมได้ ซึ่งมีผลกระทบบางอย่างต่อโครงข่ายไฟฟ้า
นอกจากนี้ ความผันผวนของโครงข่ายไฟฟ้ายังส่งผลต่อการนำส่วนประกอบของไทริสเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีอุปกรณ์ไทริสเตอร์หลายตัวในโครงข่ายไฟฟ้าเดียวกัน
ดังนั้น อัตราความล้มเหลวของส่วนประกอบไทริสเตอร์จึงค่อนข้างสูง เนื่องจากเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง จึงต้องใช้ช่างเทคนิคในการบำรุงรักษาสูง
5. ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร
ตัวแปลงความถี่เป็นอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ที่ล้ำหน้าทางเทคโนโลยี ใช้งานได้เต็มรูปแบบ และมีประสิทธิภาพมากที่สุดในด้านการควบคุมมอเตอร์สมัยใหม่ ปรับความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์โดยการเปลี่ยนความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้า
เนื่องจากการมีส่วนร่วมของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังและเทคโนโลยีไมโครคอมพิวเตอร์ ต้นทุนจึงสูงและความต้องการช่างซ่อมบำรุงก็สูงเช่นกัน ดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในด้านที่ต้องการการควบคุมความเร็วและข้อกำหนดในการควบคุมความเร็วสูง

การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของการสตาร์ทแบบลดแรงดัน การสตาร์ทแบบนุ่มนวล และการสตาร์ทแบบความถี่แปรผัน
การสตาร์ทแบบลดแรงดัน หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าสตาร์เดลต้าสตาร์ท มีข้อเสียตรงที่มีแรงบิดสตาร์ทน้อย และเหมาะสำหรับการสตาร์ทแบบไม่มีโหลดหรือโหลดเบาเท่านั้น ข้อดีคือราคาถูก
สตาร์ทแบบนุ่มนวลซึ่งสามารถตั้งเวลาสตาร์ทและแรงบิดสตาร์ทเริ่มต้นเพื่อให้เกิดการสตาร์ทแบบนุ่มนวลและหยุดแบบนุ่มนวลของอุปกรณ์ และสามารถจำกัดกระแสสตาร์ทด้วยราคาปานกลาง
การสตาร์ทด้วยความถี่ตัวแปรสามารถสตาร์ทได้อย่างราบรื่นตามเวลาที่ตั้งไว้ และปล่อยให้อุปกรณ์ทำงานตามความถี่ที่ตั้งไว้ ซึ่งมีราคาค่อนข้างแพง
การเปรียบเทียบหลักประสิทธิภาพสำหรับการสตาร์ทแบบลดแรงดัน การสตาร์ทแบบนุ่มนวล และการสตาร์ทแบบความถี่แปรผัน
1. ซอฟต์สตาร์ทเตอร์เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไทริสเตอร์และเทคโนโลยีการควบคุมตัวประกอบกำลัง สามารถสตาร์ทมอเตอร์อย่างนุ่มนวลและการหยุดแบบนุ่มนวลผ่านการควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์ และไม่มีฟังก์ชันควบคุมความเร็ว
2. ตัวแปลงความถี่เป็นอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ (ควบคุมความเร็ว) ที่ใช้เอฟเฟกต์การเปิด/ปิดของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังเพื่อแปลงแหล่งจ่ายไฟความถี่กำลังไปเป็นความถี่อื่น การควบคุมการทำงานของมอเตอร์ผ่านการแปลงความถี่ (แรงดันไฟฟ้ายังแปรผันตามความถี่ เช่น ค่าคงที่ v/f) เป็นวิธีการควบคุมความเร็วที่มีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงและมีประสิทธิภาพสูง ตัวแปลงความถี่สามารถบรรลุการสตาร์ทแบบนุ่มนวล การหยุดแบบนุ่มนวล และการควบคุมความเร็วที่มีประสิทธิภาพ
3. วิธีการทั่วไปในการสตาร์ทด้วยแรงดันที่ลดลงคือการคัปปลิ้งในตัว การสตาร์ทด้วยแรงดันลดลง และ Y- Δ การสตาร์ทมีสองประเภท และข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของการคัปปลิ้งในตัวและการลดแรงดันในการสตาร์ทก็คือ มันมีแรงบิดเริ่มต้นที่มากขึ้น เมื่อต๊าปไขลานอยู่ที่ 80% แรงบิดสตาร์ทจะสูงถึง 64% ของการสตาร์ทโดยตรง และสามารถปรับแรงบิดสตาร์ทได้ด้วยการแตะ มันยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
Y- Δ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไม่มีโหลดหรือโหลดเบา และเมื่อเทียบกับสตาร์ทเตอร์แบบสุญญากาศอื่นๆ มันมีโครงสร้างที่เรียบง่ายที่สุดและราคาที่ถูกที่สุด
นอกจากนี้ วิธีการสตาร์ทแบบสตาร์เดลต้ามีข้อดีคือ เมื่อโหลดเบา มอเตอร์จะทำงานภายใต้วิธีการเชื่อมต่อแบบสตาร์ได้
ณ จุดนี้ แรงบิดพิกัดสามารถจับคู่กับโหลด ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ และประหยัดการใช้ไฟฟ้า
การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของการสตาร์ทแบบลดแรงดัน การสตาร์ทแบบนุ่มนวล และการสตาร์ทแบบความถี่ตัวแปร
1. ปัญหาราคา
ธรรมชาติเป็นไดรฟ์ความถี่แปรผันที่แพงที่สุด Y- Δ การเริ่มต้นการลดแรงดันการเชื่อมต่อด้วยตนเองมีราคาไม่แพงนัก สำหรับโครงการที่มีการลงทุนน้อย ระบบเศรษฐกิจจะเป็นตัวเลือกแรก
2. ปัญหาที่ควบคุมได้
Y- Δ การเริ่มต้นการบีบอัดแบบคัปปลิ้งด้วยตนเองนั้นเรียบง่าย แต่เป็นเพียงการเริ่มต้นเท่านั้น แต่ในสถานการณ์ที่มีระบบอัตโนมัติระดับสูง คาดว่าระบบจะใช้น้อยลงและแม้แต่การสตาร์ทแบบนุ่มนวลน้อยลงด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม การควบคุมมอเตอร์ผ่านตัวแปลงความถี่ รวมถึงความเร็ว แรงดันไฟฟ้า ฯลฯ นั้นเกินกว่าที่จะเทียบได้กับการสตาร์ทแบบสุญญากาศและการสตาร์ทแบบนุ่มนวล
ดังนั้นตัวแปลงความถี่จึงเป็นตัวเลือกที่ต้องการในสายการผลิตขนาดใหญ่หรือแบบอัตโนมัติระดับสูง
3. การสื่อสารผ่านเครือข่าย
ตัวแปลงความถี่สามารถตรวจสอบเครือข่ายผ่านพอร์ตการสื่อสารในตัวหรือพอร์ตขยายของตัวเองได้ การสตาร์ทแบบนุ่มนวลยังคงสามารถดำเนินการตรวจสอบได้ แต่การได้รับการตรวจสอบมอเตอร์แบบเรียลไทม์นั้นยังไม่มีใครเทียบได้กับการสตาร์ทแบบสุญญากาศและการสตาร์ทแบบนุ่มนวล
4. ด้านการบำรุงรักษา
เนื่องจาก Y- Δ การเริ่มต้นการบีบอัดการมีเพศสัมพันธ์ด้วยตนเองจึงค่อนข้างง่ายและยังเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการรักษาตามธรรมชาติ จริงๆ แล้วฉันไม่เห็นด้วยอย่างมากกับการใช้การเริ่มต้นอย่างนุ่มนวล หากคุณไม่เลือกตัวแปลงความถี่ คุณจะต้องเลือก Y โดยตรงอย่างแน่นอน- Δ หรือเริ่มต้นด้วยการลดแรงดันการเชื่อมต่อในตัว
ตัวแปลงความถี่สามารถสตาร์ทแบบนุ่มนวลและการหยุดแบบนุ่มนวลของมอเตอร์ได้ ดังนั้นในสถานการณ์ที่มีโหลดค่อนข้างสูง Y- Δ การคัปปลิ้งในตัวและการสตาร์ทแบบลดแรงดันหรือการสตาร์ทแบบนุ่มนวลจะไม่ดีเท่ากับตัวแปลงความถี่
การเปรียบเทียบความรู้เสริม
1. ซอฟต์สตาร์ทและตัวแปลงความถี่
ทั้งตัวแปลงความถี่และอุปกรณ์ซอฟต์สตาร์ทอยู่ในหมวดหมู่ของการสตาร์ทการลดแรงดันไฟฟ้า แม้ว่าตัวแปลงความถี่ส่วนใหญ่จะลดแรงดันไฟฟ้าหลังจากการลดความถี่ แต่แรงบิดคงที่คือแรงดันไฟฟ้าเต็ม
การสตาร์ทแบบนุ่มนวลเป็นกระบวนการเริ่มต้นจากแรงดันไฟฟ้า 0 จนถึงแรงดันไฟฟ้าเต็มโดยการเปลี่ยนมุมการนำไฟฟ้าของไทริสเตอร์
ตัวแปลงความถี่ได้รับการควบคุมอย่างเต็มที่และสามารถควบคุมความเร็วมอเตอร์ได้ตลอดเวลาผ่านสัญญาณอุปกรณ์ ชุดซอฟต์สตาร์ทสามารถรองรับวัตถุประสงค์ในการลดแรงดันไฟฟ้าเมื่อมอเตอร์สตาร์ทและหยุดเท่านั้น
2. การเปรียบเทียบวิธีการสตาร์ทมอเตอร์
วิธีการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไป: การสตาร์ทโดยตรงด้วยแรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบ, การต่อพ่วงด้วยตนเองลดแรงดัน, การสตาร์ทแบบ Y- Δ, การสตาร์ทแบบนุ่มนวล, การสตาร์ทความถี่แบบแปรผัน ฯลฯ
เมื่ออนุญาตให้ใช้ทั้งโครงข่ายไฟฟ้าและโหลดได้ แนะนำให้สตาร์ทมอเตอร์โดยตรงเนื่องจากควบคุมง่ายและประหยัดกว่า
การสตาร์ทการลดแรงดันไฟฟ้าแบบคัปปลิ้งด้วยตนเองมักใช้เพื่อสตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกรงกระรอกความจุขนาดใหญ่ แม้ว่าการสตาร์ทการลดแรงดันไฟฟ้าแบบคัปปลิ้งด้วยตนเองเป็นอุปกรณ์สตาร์ทแบบเก่า แต่การใช้การลดแรงดันไฟฟ้าแบบหลายก๊อกของหม้อแปลงแบบคัปปลิ้งในตัวเองไม่เพียงแต่สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการของการสตาร์ทโหลดต่างๆ แต่ยังได้รับแรงบิดเริ่มต้นที่มากขึ้นอีกด้วย นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากการติดตั้งรีเลย์ความร้อนและตัวจ่ายแรงดันไฟฟ้าต่ำ ซึ่งมีการป้องกันโอเวอร์โหลดและการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบ
วิธีการสตาร์ทแบบสตาร์เดลต้ามีลักษณะกระแสไฟที่ดีแต่มีคุณลักษณะแรงบิดต่ำ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับสถานการณ์สตาร์ทที่ไม่มีโหลดหรือโหลดเบาเท่านั้น อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีโครงสร้างที่ง่ายที่สุดและราคาที่ถูกที่สุด และสามารถประหยัดการใช้พลังงานในการทำงานที่มีน้ำหนักเบา
วิธีการเริ่มต้นข้างต้นทั้งหมดเป็นของการเริ่มต้นการลดแรงดันแบบขั้นตอนซึ่งมีข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัด กล่าวคือ การเกิดกระแสไฟกระชากทุติยภูมิในระหว่างกระบวนการเริ่มต้น
3. การเปรียบเทียบระหว่างวิธีสตาร์ทแบบนุ่มนวลกับวิธีสตาร์ทแบบลดแรงดันแบบดั้งเดิม
1) ไม่มีกระแสอิมพัลส์
เมื่อสตาร์ทมอเตอร์ ชุดซอฟต์สตาร์ทจะค่อยๆ เพิ่มมุมการนำของไทริสเตอร์ ทำให้กระแสสตาร์ทของมอเตอร์เพิ่มขึ้นเชิงเส้นจากศูนย์ถึงค่าที่ตั้งไว้ ไม่มีผลกระทบต่อมอเตอร์ เพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ การสตาร์ทอย่างราบรื่น ลดแรงบิดกระแทกบนเครื่องจักรที่โหลด และยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร
② พร้อมฟังก์ชั่นการจอดรถแบบนุ่มนวล
การชะลอความเร็วอย่างราบรื่นและการปิดเครื่องอย่างค่อยเป็นค่อยไปสามารถเอาชนะข้อเสียของไฟฟ้าดับทันที ลดผลกระทบต่อเครื่องจักรที่ใช้งานหนัก หลีกเลี่ยงผลกระทบค้อนน้ำของระบบจ่ายน้ำระดับความสูง และลดความเสียหายของอุปกรณ์
3. พารามิเตอร์เริ่มต้นที่ปรับได้
ตามสถานการณ์โหลดและคุณลักษณะของการป้องกันรีเลย์กริดไฟฟ้า สามารถปรับได้อย่างอิสระและไม่มีขั้นตอนให้เป็นกระแสเริ่มต้นที่เหมาะสมที่สุด
ซอฟต์สตาร์ทและตัวแปลงความถี่เป็นผลิตภัณฑ์สองชนิดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงโดยมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ตัวแปลงความถี่ใช้ในสถานที่ที่ต้องมีการควบคุมความเร็ว และเอาต์พุตไม่เพียงแต่เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความถี่ด้วย จริงๆ แล้วซอฟต์สตาร์ทเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เมื่อมอเตอร์สตาร์ท และเอาต์พุตจะเปลี่ยนเฉพาะแรงดันไฟฟ้าโดยไม่เปลี่ยนความถี่
ตัวแปลงความถี่มีฟังก์ชันทั้งหมดของซอฟต์สตาร์ทเตอร์ แต่ราคาของมันสูงกว่ามากและโครงสร้างมีความซับซ้อนมากกว่าซอฟต์สตาร์ทเตอร์มาก