Bir pompa her durduğunda borularda “küt” diye bir ses duyuluyorsa, bir konveyör her kalkışta kayışını zorluyorsa ya da büyük bir motor kalkarken fabrikanın ışıkları bir an titriyorsa, çözümlerden biri soft starterdır. Türkçede yumuşak yol verici olarak da bilinir. Bu yazıda soft starter’ın ne olduğunu, nasıl çalıştığını, hangi ayarlara sahip olduğunu ve frekans konvertöründen farkını anlatıyoruz.
Bu yazıda (10 başlık)
Soft starter ne demek?
Soft starter, üç fazlı asenkron motorun kalkışında motora uygulanan gerilimi ayarlanan bir başlangıç geriliminden nominal gerilime kadar kademesiz artıran elektronik yol vericidir. Gerilim yavaş yavaş arttığı için motor akımı ve momenti de yavaş yavaş artar; motor darbesiz şekilde hızlanır. Aynı şekilde durdururken de gerilimi yavaşça düşürerek yumuşak durdurma yapabilir.
Soft starter motorun devrini ayarlamaz. Kalkış ve duruş bittikten sonra motor şebeke frekansında, normal hızında çalışır. Hız ayarı gerekiyorsa doğru cihaz frekans konvertörüdür.
Soft starter nasıl çalışır?
Soft starter’ın kalbinde her faz için ters paralel bağlı iki tristör (SCR) bulunur. Tristörler şebeke geriliminin her yarım periyodunda belirli bir açıda iletime geçirilir. Bu açı küçüldükçe motora giden gerilimin etkin değeri artar. Cihaz, ayarlanan rampa süresi boyunca bu açıyı kademeli olarak değiştirir.
Kalkış tamamlanınca çoğu modern soft starter bypass kontaktörü ile tristörleri devreden çıkarır. Bypass kontaktörü cihazın içinde olabilir veya dışarıdan eklenir. Bypass sayesinde tristörlerde normal çalışmada ısı oluşmaz, panoda soğutma ihtiyacı azalır.
Bazı ekonomik modeller üç fazın yalnızca ikisini kontrol eder. Bu modeller çoğu uygulamada yeterlidir; ancak sık kalkış yapılan veya ağır yüklü uygulamalarda üç fazı kontrol eden modeller daha dengeli akım sağlar.
Soft starter ayarları
Çoğu soft starter’da dört temel ayar bulunur. Ekranlı modellerde bunlara ek koruma ve haberleşme parametreleri eklenir.
| Ayar | Ne işe yarar? |
|---|---|
| Başlangıç gerilimi (veya başlangıç momenti) | Kalkışın hangi gerilimden başlayacağını belirler. Çok düşük olursa motor bir süre hiç dönmeden bekler; çok yüksek olursa kalkış sertleşir |
| Kalkış rampa süresi | Gerilimin nominale ne kadar sürede çıkacağını belirler. Uzun rampa daha yumuşak ama daha uzun kalkış demektir |
| Duruş rampa süresi | Yumuşak durdurmanın süresidir. Pompalarda su darbesini azaltmak için kullanılır; fanlarda genellikle gerekmez, motor serbest durabilir |
| Akım sınırı | Kalkış akımını motor nominal akımının belirli bir katıyla sınırlar. Şebekenin veya jeneratörün kaldırabileceği akıma göre ayarlanır |
Akım sınırı çok düşük ayarlanırsa motor yükü kaldıracak momenti üretemez ve hızlanamaz. Bu yüzden ağır yüklü uygulamalarda önce yükün kalkış momenti bilinmelidir.
Soft starter ile frekans konvertörü arasındaki fark
| Soft starter | Frekans konvertörü | |
|---|---|---|
| Ne kontrol eder? | Yalnızca kalkış ve duruştaki gerilimi | Frekansı ve gerilimi, yani hızı |
| Çalışmada hız ayarı | Yok | Var |
| Kalkış momenti | Gerilim düştüğü için azalır | Düşük hızda bile yüksek moment verebilir |
| Enerji tasarrufu | Kalkış dışında yok | Fan ve pompada hız düşürerek büyük tasarruf |
| Harmonik ve EMC | Sadece rampa sırasında | Sürekli; filtre ve ekranlı kablo gerekebilir |
| Boyut ve maliyet | Daha küçük ve ucuz | Daha büyük ve pahalı |
Kısacası: motor her zaman sabit hızda çalışacaksa ve sadece kalkış darbesini azaltmak istiyorsanız soft starter yeterlidir. Hızı prosese göre değiştirmek istiyorsanız frekans konvertörü gerekir. Ayrıntılar: frekans konvertörü nedir ve VFD ile enerji tasarrufu.
Soft starter ile yıldız üçgen arasındaki fark
Yıldız üçgen yol verme de kalkış akımını düşürür, ancak yıldızdan üçgene geçiş anında motorda kısa bir akım ve moment darbesi oluşur. Soft starter’da böyle bir geçiş yoktur, artış kademesizdir. Ayrıca soft starter için motora üç kablo yeterlidir, yıldız üçgende altı kablo gerekir. Yıldız üçgen ise daha ucuzdur ve elektronik parça içermez. Ayrıntılar: yıldız üçgen yol verme nedir.
Soft starter nerelerde kullanılır?
- Pompalar: Yumuşak durdurma, boru hattındaki su darbesini azaltır; vanalar ve borular korunur.
- Konveyörler ve bantlar: Kayış, zincir ve dişlilere gelen kalkış darbesi azalır; ürün devrilmez.
- Fanlar ve aspiratörler: Büyük ataletli fanlar şebekeyi zorlamadan hızlanır.
- Kompresörler: Kalkış akımı düşer, jeneratörle beslenen tesislerde daha küçük jeneratör yeterli olabilir.
- Kırıcılar, değirmenler, mikserler: Ağır yüklü kalkışlar için ağır hizmet tipi soft starter ve doğru akım sınırı seçilmelidir.
Doğru soft starter nasıl seçilir?
- Motor nominal akımına bakın: Cihazın nominal akımı motor etiket akımından düşük olmamalı.
- Uygulama tipini belirleyin: Kataloglarda “normal” ve “ağır” hizmet için ayrı akım değerleri verilir. Uzun kalkış süresi olan ağır yüklerde bir üst boyut gerekebilir.
- Saatteki kalkış sayısını hesaplayın: Tristörler her kalkışta ısınır. Sık kalkış yapılan uygulamalarda cihazın izin verdiği kalkış sayısı kontrol edilmelidir.
- Ortam sıcaklığı ve rakım: Yüksek pano içi sıcaklıkta ve yüksek rakımda cihazın akımı düşürülerek (derating) kullanılır.
- Bypass ve koruma: Dahili bypass panoyu sadeleştirir. Cihazın motor aşırı yük korumasının olup olmadığına bakın; yoksa ayrıca termik röle gerekir. Kısa devre koruması için üreticinin önerdiği sigorta veya şalter kullanılır.
- Haberleşme: PLC’den izlenecekse Modbus, PROFINET veya EtherNet/IP seçeneklerine bakın.
Sık görülen soft starter arızaları
- Motor kalkışta duruyor veya yavaş hızlanıyor: Başlangıç gerilimi veya akım sınırı yük için düşük ayarlanmıştır.
- Aşırı ısınma hatası: Saatteki kalkış sayısı fazladır, bypass çalışmıyordur ya da pano havalandırması yetersizdir.
- Faz kaybı veya faz dengesizliği hatası: Gevşek bir klemens, atmış bir sigorta ya da hasarlı bir motor kablosu olabilir.
- Tristör arızası (kısa devre): Cihaz motoru hiç bırakmıyor veya rampasız tam gerilim veriyorsa güç katı hasarlı olabilir. Kompanzasyon kondansatörlerinin soft starter çıkışına bağlanması bu arızanın bilinen nedenlerinden biridir; kondansatörler soft starter’ın şebeke tarafına bağlanmalı ve yalnızca kalkış bittikten, bypass kapandıktan sonra devreye alınmalıdır.
Sıkça Sorulan Sorular
Soft starter hız kontrolü yapar mı?
Hayır. Soft starter yalnızca kalkışta ve duruşta gerilimi kontrol eder. Kalkış bittikten sonra motor şebeke frekansında, normal hızında çalışır. Hız kontrolü için frekans konvertörü gerekir.
Soft starter enerji tasarrufu sağlar mı?
Normal çalışmada anlamlı bir tasarruf sağlamaz; çünkü motor tam gerilimde çalışır. Faydası kalkış akımını düşürmesi, mekanik darbeyi azaltması ve bazı durumlarda daha küçük trafo veya jeneratör ile çalışmayı mümkün kılmasıdır.
Soft starter ile termik röle gerekir mi?
Cihazın dahili motor koruması varsa ve doğru ayarlanmışsa ayrı termik gerekmeyebilir. Dahili koruması olmayan modellerde ayrıca termik röle veya motor koruma şalteri kullanılmalıdır. Kısa devre koruması her durumda gerekir.
Bypass kontaktörü ne işe yarar?
Kalkış bittikten sonra tristörleri kısa devre ederek motoru doğrudan şebekeye bağlar. Böylece tristörlerde ısı kaybı oluşmaz, cihaz daha serin ve uzun ömürlü çalışır.
Soft starter mı frekans konvertörü mü almalıyım?
Motor sabit hızda çalışacaksa ve amaç sadece yumuşak kalkış ve duruşsa soft starter daha ekonomiktir. Hızın prosese göre değişmesi, düşük hızda yüksek moment veya fan ve pompada enerji tasarrufu isteniyorsa frekans konvertörü tercih edilir.
Eskişehir’de soft starter ve motor kontrol desteği
AveA Otomasyon olarak Eskişehir ve çevre illerde soft starter ve sürücü seçimi, pano imalatı, devreye alma ve arıza tespiti yapıyoruz. Ayrıntılar: enerji verimliliği ve sürücüler, elektrik ve otomasyon panosu imalatı ve makine ve otomasyon arıza servisi. Bize 0533 454 52 32 numarasından ulaşabilirsiniz; mesai dışında da arayabilirsiniz.