Silniki elektryczne prądu przemiennego są obecnie największą grupą odbiorników energii na świecie. Większość napędów przemysłowych wymaga stosowania indukcyjnych silników prądu przemiennego. Największym problemem, jaki pojawia się w przypadku zastosowania tych silników, jest ich rozruch. Rozruch bezpośredni czy rozruch gwiazda - trójkąt są już rozwiązaniami niewystarczającymi. Przy takich rozruchach występuje wiele niekorzystnych i generujących koszty zjawisk, takich jak udary mechaniczne, udary napięcia w sieci zasilającej i wiele innych. Aby wyeliminować te niekorzystne zjawiska, wprowadzono do użytku układy łagodnego rozruchu. Zmiany parametrów ruchu przy użyciu tych urządzeń odbywają się bez gwałtownych zrywów, a także z bezskokową regulacją napięcia zasilającego silnik.

Elementy mechaniczne będą przyspieszane szczególnie łagodnie i delikatnie, co pozytywnie wpływa na ich charakterystykę roboczą i wydłuża ich żywotność. Uniknięcie gwałtownych zmian ciśnienia w pompach, łagodne uruchomienie przenośnika taśmowego czy zmniejszenie prądu rozruchowego piły - do takich i innych zastosowań Siemens oferuje układy do łagodnego rozruchu silnika.

Układy softstart umożliwiają łagodny
rozruch:
• pomp;
• kompresorów;
• wentylatorów;
• dmuchaw;
• transporterów.

Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom użytkowników oraz dążąc do standaryzacji i unifikacji aparatury, Siemens stworzył system modułowy Sirius, w skład którego wchodzą układy łagodnego rozruchu. Poszczególne elementy systemu charakteryzują się konstrukcją oszczędzającą miejsce oraz dużą elastycznością. Każdy element, np. wyłącznik silnikowy, stycznik, softstart o tej samej wielkości, można łączyć ze sobą w dowolny, prosty sposób. Ponadto projektowanie, budowa, okablowanie i konserwacja są nadzwyczaj proste w realizacji, co pozwala zaoszczędzić mnóstwo czasu. W skład rodziny Sirius wchodzą układy łagodnego rozruchu - softstart do napędów standardowych o mocy do 250 kW, w 6 wielkościach obudowy.

Układ łagodnego rozruchu z rodziny Sirius do zastosowań standardowych został zaprojektowany z myślą o użytkowniku - sposób podłączenia i ustawienia parametrów pracy jest bardzo prosty.

Softy z tej rodziny są bardzo małych gabarytów - wielkości styczników - i każdy z nich ma już wbudowany stycznik obejściowy - bypass.

Styki bocznikujące wbudowane w urządzenia Sirius powodują, że nie trzeba brać pod uwagę strat mocy na półprzewodnikach po zakończeniu rozruchu silnika. Straty cieplne w przypadku softstartu o mocy 250 kW wynoszą zaledwie 165 W. Podczas fazy obejściowej bypass styki te są chronione przez wbudowany elektroniczny system gasze-
nia łuku. Zabezpiecza to przed uszkodzeniami styków bocznikujących w przypadku wystąpienia zakłócenia.
Układy łagodnego rozruchu Sirius zajmują tylko jedną trzecią miejsca potrzebnego dla kombinacji gwiazda - trójkąt o tej samej mocy. Ale oszczędność dotyczy nie tylko przestrzeni w szafie, lecz także okablowania znajdującego się w szafie i biegnącego do silnika. Ma to znaczenie zwłaszcza przy dużych mocach. Softstart zajmuje o 80% mniej miejsca w szafie niż układ gwiazda -trójkąt. Jednocześnie zmniejsza się z sześciu do trzech liczba przewodów między silnikiem a softstartem.

Łącząc wyłącznik silnikowy z softstartem, spełniamy koordynację typu 1. W celu ochrony przed skutkami zwarć i spełnienia koordynacji typu 2 należy opcjonalnie dodatkowo zabezpieczyć tyrystory półprzewodnikowymi, szybkimi wkładkami bezpiecznikowymi SI-TOR. Należy też wiedzieć, że softstarty nie nadają się do rozruchu silników pierścieniowych, nawet w przypadku zwarcia (mostkowania) pierścieni.

3RW30 do mocy 55 kW

Nowa rodzina softstartów 3RW30 charakteryzuje się prostą budową, małymi gabarytami i łatwością uruchomienia. Softstarty te są najprostszymi układami łagodnego rozruchu silnika, służą do rozruchów lekkich i normalnych, ponieważ są wykonane w klasie 10 (CLASS 10). Nie mają one wewnętrznego zabezpieczenia przed uszkodzeniem (można je zabezpieczyć zewnętrznie). Jedynymi zabezpieczeniami przed uszkodzeniem softstartu są rozsądek i wiedza użytkownika.

3RW40 do mocy 250 kW

Układy łagodnego rozruchu 3RW40 wykorzystują nowego rodzaju sterowanie, zwane równoważeniem biegunowości, w celu wyeliminowania składowej stałej w softstartach sterowanych dwufazowo. Przy dwufazowym sterowaniu w fazie niesterowalnej płynie prąd równoważący przepływ prądu w fazach sterowanych. Do tego dochodzi fizycznie uwarunkowany asymetryczny przepływ trzech prądów fazowych w czasie rozruchu. Oprócz asymetrii spowodowanej sterowaniem elementów półprzewodnikowych w obu sterowanych fazach, również składowa stała prądu może prowadzić do zwiększenia głośności pracy silnika przy napięciach rozruchowych mniejszych niż 50%. Równoważenie biegunowości skutecznie eliminuje składową stałą prądu podczas rozruchu.

Grzegorz Wilk - Siemens