Soft Start Motor

ปั�จจ�บั�นเครื่��องจ�กรื่ในงาน อ�ตสาหกรื่รื่มเก�อบัทุ�กปัรื่ะเภทุ ใช้�มอเตอรื่�เปั�นต�วต�นก�าลั�ง ซึ่"�งส#วนใหญ่# เปั�นมอเตอรื่�ช้น%ดเหน'�ยวน�า (Induction Motor) เพรื่าะม'ขนาดเลั+ก แลัะรื่าคาถู.กกว#ามอเตอรื่�ช้น%ดอ��น อ'กทุ�/งย�งม'ปัรื่ะส%ทุธิ%ภาพส.ง ในขณะทุ'�การื่บั�ารื่�งรื่�กษาค#อนข�างน�อย แต#ก+ม'ข�อเส'ย ทุ'�ม�กเก%ดข"/นก�บั เครื่��องจ�กรื่ขนาดใหญ่# โดยเฉพาะในขณะเรื่%�มสตารื่�ทุมอเตอรื่�แรื่งบั%ด (Torque) แลัะกรื่ะแส (Current) จะส.งมากทุ�าให�เครื่��องจ�กรื่ เคลั��อนทุ'�ด�วยอาการื่ กรื่ะซึ่ากอย#างแรื่ง เปั�นผลัให�อาย�การื่ใช้�งาน ของมอเตอรื่� แลัะช้�ดส#งก�าลั�งส�/นลัง นอกจากน'/การื่ใช้�กรื่ะแสขณะสตารื่�ทุส.ง ย�งส#งผลัข�างเค'ยง ต#อรื่ะบับัไฟฟ9า ภายในโรื่งงานอ'ก เช้#น รื่ะด�บัแรื่งด�นไฟฟ9าตก (Voltage Drop) เปั�นต�น 1. ซอฟสตาร์�ท (Soft Start) เปั�นเทุคโนโลัย' ในการื่สตารื่�ทุ อ%นด�กช้��นมอเตอรื่� ทุดแทุนว%ธิ'การื่สตารื่�ทุแบับัด�/งเด%ม อ�นได�แก# การื่สตารื่�ทุโดยตรื่ง (Direct On-line Start) แลัะการื่สตารื่�ทุ แบับัสตารื่�เดลัต�า (Star-Delta Start) ซึ่อฟสตารื่�ทุ ถู.กพ�ฒนาข"/นเพ��อใช้�ก�บัมอเตอรื่�เหน'�ยวน�า 3 เฟส แบับักรื่งกรื่ะรื่อกมาตรื่ฐาน โดยควบัค�มการื่ทุ�างาน ด�วยรื่ะบับัไมโครื่โปัรื่เซึ่สเซึ่อรื่� ทุ�าให�

Load Line

C/T

Controlmodule

Powersection

(Bus bar coverremoved)

Load Line

C/T

Controlmodule

Powersection

(Bus bar coverremoved)

1

ขบัวนการื่สตารื่�ทุมอเตอรื่� ม'ปัรื่ะส%ทุธิ%ภาพ แลัะความเทุ'�ยงตรื่งส.ง อ'กทุ�/งให�ค�ณสมบั�ต% ข�อได�เปัรื่'ยบัอ'กหลัายปัรื่ะการื่ ได�แก#1.1 Soft Start   ( กำ�าหนดแร์งด�นไฟฟ�า ท��ป้�อนให�มอเตอร์� ขณะสตาร์�ท ) แรื่งด�นไฟฟ9าทุ'�ปั9อนให�ก�บัมอเตอรื่� ถู.กควบัค�มให�ค#อย ๆ เพ%�มข"/นอย#างต#อเน��อง แทุนการื่ปั9อนโดยตรื่งอย#างเต+มทุ'� เปั�นผลัให�มอเตอรื่� เรื่%�มหม�นอย#างน�#มนวลั ขจ�ดปั�ญ่หาการื่ออกต�วอย#างกรื่ะซึ่าก ซึ่"�งเปั�นการื่ปั9องก�น การื่ส"กหรื่อ ของรื่ะบับัข�บัส#งก�าลั�ง แลัะการื่เส'ยหายของว�สด� ในรื่ะบับัขบัวนการื่ผลั%ตส%นค�า1.2 Current Limit   ( จำ�ากำ�ดกำร์ะแสไฟฟ�า ขณะสตาร์�ท มอเตอร์� ) ซึ่อฟสตารื่�ทุ สามารื่ถูจ�าก�ดรื่ะด�บักรื่ะแสไฟฟ9า ขณะทุ�าการื่สตารื่�ทุมอเตอรื่� ให�อย.#ในค#าทุ'�ต� /งไว� (2.5-5 เทุ#า ของกรื่ะแสพ%ก�ดมอเตอรื่�) การื่ควบัค�ม กรื่ะแสสตารื่�ทุไม#ให�ส.งเก%นไปั ช้#วยลัดปั�ญ่หา ความต�องการื่ใช้�ไฟฟ9าส.ง (Peak Demand) ,

แรื่งด�นไฟฟ9าตก (Voltage Drop) ในรื่ะบับั แลัะลัดขนาด ของหม�อแปัลังไฟฟ9า, สายเคเบั%/ลั รื่วมถู"ง การื่ถูนอมอาย�การื่ใช้�งาน ของมอเตอรื่�ไปัในต�วอ'กด�วย1.3   Energy saving and power factor improvementในขณะทุ'�มอเตอรื่�หม�น ด�วยความเรื่+วคงทุ'�เต+มพ%ก�ด แลัะม'ลั�กษณะการื่จ#ายภารื่ะ (Load) ไม#สม��าเสมอ น��นค�อ สลั�บัการื่จ#ายภารื่ะหน�ก แลัะเบัา หรื่�อภารื่ะเฉลั'�ยค#อนข�างต��า ซึ่อฟสตารื่�ทุ สามารื่ถูควบัค�ม ก�าลั�งไฟฟ9าทุ'� ปั9อนไปัย�งมอเตอรื่� ให�เหมาะสมก�บัสภาวะ การื่จ#ายภารื่ะของมอเตอรื่�  โดยการื่ลัดรื่ะด�บัแรื่งด�น แลัะกรื่ะแสลัง ในค#าทุ'�พอเหมาะ รื่วมถู"งปัรื่�บัปัรื่�งค#าองค�ปัรื่ะกอบัก�าลั�ง (Power

Factor) ของมอเตอรื่�ให�ม'ค#าส.งส�ดเสมอ อน"�ง การื่ลัดค#ากรื่ะแส ขณะทุ�างาน เปั�นการื่ลัดการื่ส.ญ่เส'ย ทุางความรื่�อน ในขดลัวด แลัะสายเคเบั%/ลั ส#วนการื่ลัดรื่ะด�บัแรื่งด�นไฟฟ9า เปั�นการื่ลัดการื่ส.ญ่เส'ย ในแกนเหลั+กของมอเตอรื่�ด�วย 1.4 Soft Stop ( กำ�าหนดแร์งด�นไฟฟ�าท��ป้�อนให�มอเตอร์�ขณะ หยุ!ด ) การื่หย�ดเด%นเครื่��องมอเตอรื่� โดยต�ดการื่จ#ายไฟ ให�ก�บัมอเตอรื่�ทุ�นทุ'ทุ�นใด  ม'ผลักรื่ะทุบั ต#อว�สด�ทุ'�อย.#ในขบัวนการื่ผลั%ต อาจก#อให�เก%ดความเส'ยหายข"/น โดยเฉพาะในรื่ะบับัข�บัส#งของเหลัว การื่หย�ดทุ�นทุ'ทุ�นใด ก#อให�เก%ดลั.กคลั��นกรื่ะแทุกข"/นภายในทุ#อส#ง เรื่าสามารื่ถูหลั'กเลั'�ยงปั�ญ่หาเหลั#าน'/ได� โดยอาศั�ยลั�กษณะ การื่

2

หย�ดมอเตอรื่�แบับั Soft Stop ในขณะทุ'�รื่�บัส�ญ่ญ่าณให�หย�ดมอเตอรื่�  ซึ่อฟสตารื่�ทุ จะควบัค�ม รื่ะด�บัแรื่งด�นไฟฟ9า ทุ'�ปั9อนให�ก�บัมอเตอรื่�ค#อยๆ ลัดลัง จนถู"งศั.นย� ภายในเวลัาทุ'�ต� /งไว� มอเตอรื่�จะลัดความเรื่+วลัง แลัะหย�ดอย#างน�#มนวลั การื่กรื่ะช้าก แลัะลั.กคลั��นกรื่ะแทุก จ"งไม#เก%ดข"/น 1.5 Electronic overload relay (Overload   ป้�องกำ�นมอเตอร์� ) ภายในต�วซึ่อฟสตารื่�ทุ ถู.กต%ดต�/งไว�ด�วย อ%เลัคทุรื่อน%กส�โอเวอรื่�โหลัดรื่'เลัย� ซึ่"�งม'ค�ณสมบั�ต% ในการื่ปั9องก�นมอเตอรื่�ส.ง เทุ'�ยงตรื่ง แลัะแน#นอนกว#า เทุอรื่�มอลัโอเวอรื่�โหลัดรื่'เลัย� อ'กทุ�/ง ย�งสามารื่ถูตรื่วจเช้+คอ�ณหภ.ม% ภายในขดลัวดของมอเตอรื่� เพ��อปั9องก�นมอเตอรื่�รื่�อนจ�ด จนเก%นข'ดจ�าก�ด

Soft start.

           การื่สตารื่�ทุมอเตอรื่�ด�วย Soft starter ถู�อได�ว#าเปั�นการื่สตารื่�ทุมอเตอรื่�ด�วยการื่ลัดแรื่งด�นว%ธิ'หน"�ง ด�งน�/นก#อนอ��นก+คงจะหน'ไม#พ�นทุ'�จะต�องกลั#าวถู"งสมการื่พ�/นฐานทุ'�เปั�นส#วนส�าค�ญ่ทุ'�จะแสดงให�เห+นความส�มพ�นธิ�รื่ะหว#างแรื่งด�นแลัะแรื่งบั%ด

          แรื่งบั%ดหรื่�อทุอรื่�คของอ%นด�คช้��นมอเตอรื่�จะแปัรื่ผ�นตามแรื่งด�นยกกลั�งสอง ( T = V2 ) กลั#าวค�อหากม'การื่ลัดแรื่งด�นไฟฟ9าทุ'�จ#ายให�ก�บัมอเตอรื่� ก+จะทุ�าให�แรื่งบั%ดของมอเตอรื่�เปัลั'�ยนแปัลัง เช้#นหากแรื่งด�นลัดลัง 10 % จะทุ�าให�ทุอรื่�ค องมอเตอรื่�ลัดลัง 19 % ด�งรื่.ปั

3

2.   กำาร์สตาร์�ทมอเตอร์�ม�กำ��วิ#ธี� อะไร์บ้�าง และ แต'ละวิ#ธี�ม�ข�อด�และข�อ

เส�ยุอยุ'างไร์ ?

การื่สตารื่�ทุอ%นด�คช้��นมอเตอรื่�ทุ'�น%ยมใช้�ในอ�ตสาหกรื่รื่มโดยทุ��วไปัแลั�วจะปัรื่ะกอบั 2 ว%ธิ'  ค�อการื่สตารื่�ทุแบับั Full Voltage Starting แลัะว%ธิ' Reduce Voltage Start  ด�งน'/

2.1 . กำาร์สตาร์�ทแบ้บ้ Full Voltage Starting   Full Voltage Starting หรื่�อทุ'�หลัายๆทุ#านค��นเคยในช้��อ การื่สตารื่�ทุ“

แบับัต#อโดยตรื่งจากไลัน "(Direct on – line starting, DOL) โดยทุ��วไปัว%ธิ'น'/จะใช้�ก�บัมอเตอรื่�ขนาดเลั+กจนถู"ง 7.5 Kw.   ลั�กษณะการื่ต#อใช้�งานขดลัวดมอเตอรื่�จะได�รื่�บัแรื่งด�นเต+มพ%ก�ด เช้#นถู�าแผ#นปั9ายมอเตอรื่�บัอกพ%ก�ดแรื่งด�นเปั�น 220/380 v. เรื่าก+จะต#อเปั�นแบับัสตารื่� (เน��องจากรื่ะบับัไฟฟ9าอ�ตสาหกรื่รื่มในบั�านเรื่าเปั�นแบับั 3 phase 380 volt 50 Hz.)

หรื่�อถู�าแผ#นปั9ายบัอกพ%ก�ดแรื่งด�นเปั�น 380/660 v. เรื่าก+จะต#อเปั�นแบับัเดลัต�า) การื่สตารื่�ทุด�วยว%ธิ'น'/มอเตอรื่�จะม'กรื่ะแสขณะสตารื่�ทุจะส.ง 4-8 เทุ#าของกรื่ะแสพ%ก�ด ส#วนทุอรื่�คจะม'ค#า 05-1.5 เทุ#า ของแรื่งบั%ดพ%ก�ด ข"/นอย.#ก�บัค�ณสมบั�ต%ด�านทุอรื่�คของมอเตอรื่�แต#ลัะต�ว การื่สตารื่�ทุด�วยว%ธิ'น'/ หากใช้�ก�บัเครื่��องจ�กรื่ทุ'�ม'โหลัดน�อยๆ   จะทุ�าให�อ�ตรื่าเรื่#งของโรื่เตอรื่�ส.งเก%นไปั เน��องจากมอเตอรื่�ม'แรื่งบั%ดขณะสตารื่�ทุส.ง  จะทุ�าให�เก%ดการื่กรื่ะช้าก ,เก%ดการื่แกว#ง(oscillations)ของทุอรื่�คทุ'�เพลัา ซึ่"�งจะน�าไปัส.#การื่ส"กหรื่อของช้�ดส#งก�าลั�ง,ช้�ดเก'ยรื่� แลัะช้�ดข�บัเคลั��อน   หรื่�อหากใช้�ก�บัเครื่��องจ�กรื่ทุ'�ม'โหลัดหน�กก+อาจจะทุ�าเก%ดปั�ญ่หาอ��นๆได�เหม�อนก�น เช้#นอานส#งผลัทุ�าให�สายพานแลัะม.#เลั# เก%ดการื่ลั��นไถูลั ทุ�าให�เก%ดการื่ช้�ารื่�ดแลัะส"กหรื่ออย#างรื่วดเรื่+ว หรื่�อหากใช้�ก�บัปั�? มก+จะทุ�าให�ปั�? มเก%ดการื่คลัอนต�ว เก%ดการื่กรื่ะแทุกของทุ#อในขณะมอเตอรื่�ทุ�างานแลัะหย�ดทุ�างาน 

          การื่สตารื่�ทุแบับั DOL โดยทุ��วไปัเปั�นว%ธิ'ทุ'�ได�รื่�บัความน%ยมใช้�งานก�นอย#างกว�างขวาง เน��องจากเปั�นวงจรื่สตารื่�ทุทุ'�ทุ�าได�ง#ายๆ, ค#าใช้�จ#ายต��า ความผ%ดพลัาดในการื่สตารื่�ทุก+ม'น�อย จ"งทุ�าให�ม'เสน#ห� แลัะแรื่งด"งด.ด จนทุ�าให�หลัายทุ#านลั�มค%ดถู"งค#าใช้�จ#ายแฝงทุ'�จะส#งผลักรื่ะทุบัในรื่ะยะยาว เช้#นค#าใช้�จ#ายในการื่บั�ารื่�งรื่�กษาทุ'�เพ%�มข"/น ,อาย�การื่ใช้�งานอ�ปักรื่ณ�ส#งก�าลั�งแลัะอ��นๆลัดลัง นอกจากน�/นย�งเส'�ยงต#อความเส'ยหายของมอเตอรื่�ค#อนข�างส.ง โดย

4

เฉพาะการื่ใช้�งานทุ'�ม'การื่สตารื่�ทุแลัะหย�ดบั#อยๆ

2.2   กำาร์สตาร์�ทโดยุกำาร์ลดแร์งด�น (Reduce

Voltage Starting )  

เทุคน%คการื่ลัดแรื่งด�นช้#วงสตารื่�ทุโดยทุ��วไปัจะม'หลัายว%ธิ เช้#น Auto-

Transformer starting หรื่�อ Primary resistance

starting แลัะอ��นๆ แต#ในทุ'�น'/จะกลั#าวถู"งว%ธิ'ทุ'�น%ยมใช้�งานมากทุ'�ส�ดในอ�ตสาหกรื่รื่ม ค�อการื่สตารื่�ทุแบับัสตารื่- เดลัต�า (Star – delta

starting) องค�ปัรื่ะกอบัของวงจรื่แบับัสตารื่- เดลัต�า จะปัรื่ะกอบัด�วยคอนแทุคเตอรื่� 3 ช้�ด แลัะ ไทุเมอรื่� ว%ธิ'เหมาะส�าหรื่�บัใช้�งานก�บัมอเตอรื่�ขนาดกลัางจนถู"งขนาดใหญ่#ทุ'�ขดลัวดสเตเตอรื่�ถู.กออกแบับัมาใช้�งานทุ'�พ%ก�ดเม��อต#อแบับั เดลัต�า (380/660 v.)   ลั�กษณะการื่ทุ�างานของวงจรื่สตารื่�ทุแบับัน'/ เม��อเรื่%�มสตารื่�ทุ ขดลัวดของมอเตอรื่�จะถู.กต#อวงจรื่ให�เปั�นแบับัสตารื่โดยคอนแทุคเตอรื่� (แรื่งด�นทุ'�จ#ายเข�าขดลัวดจะต��ากว#าพ%ก�ด 42% แลัะเหลั�อเพ'ยง 58 % ) หลั�งจากน�/นเม��อความเรื่+วรื่อบัของมอเตอรื่�เพ%�มข"/นถู"ง 80 % ขดลัวดก+จะถู.กเปัลั'�ยนไปัเปั�นแบับัเดลัต�า โดยใช้�ไทุเมอรื่�เปั�นต�วต�/งเวลัา   ผลัของการื่สตารื่�ทุด�วยว%ธิ'น'/จะทุ�าให�แรื่งบั%ดมอเตอรื่�ลัดลังเหลั�อ 1 ใน 3 (ปัรื่ะมาณ 34 %) ของแรื่งบั%ดขณะถู.กลัAอคโรื่เตอรื่� (Locked rotor

torque ,LTR) ซึ่"�งก+ทุ�าให�กรื่ะแสขณะสตารื่�ทุ แลัะ อ�ตรื่าการื่เรื่#งเครื่��องลัดลังด�วยแต#อย#างไรื่ก+ตามในช้#วงทุ'�ม'การื่ปัลัดวงจรื่เพ��อเปัลั'�ยนจากสตารื่�ไปัเปั�นเดลัต�าอย#างรื่วดเรื่+ว จะม'สนามแม#เหลั+กตกค�างแลัะม'กรื่ะแสไหลัในโรื่เตอรื่� ซึ่"�งจะทุ�าให�เก%ดแรื่งด�นในขดลัวดสเตเตอรื่� เน��องจากความถู'�โรื่เตอรื่� แลัะในขณะทุ'�ต#อแบับัเดลัต�าเข�าไปัอ'กครื่�/ง ในขณะทุ'�ความเรื่+วของโรื่เตอรื่�ต��ากว#า 80 % จะทุ�าให� เก%ดกรื่ะแสเส%รื่�จส.งแลัะเก%ดการื่แกว#ง (Oscillation) ของกรื่ะแส แลัะแรื่งบั%ดซึ่"�งทุ�าให�ม'ค#าส.งส�ดถู"ง 15 เทุ#าของรื่ะด�บัโหลัดส.งส�ด

3.   Soft Start คื*ออะไร์ ?        จากปั�ญ่หาด�งทุ'�กลั#าวมา สามารื่ถูปัรื่�บัปัรื่�งแลัะแก�ไขได�โดยใช้� Soft

Start (การื่สตารื่�ทุแบับัน�#มนวลั) ลั�กษณะโครื่งสรื่�างทุ'�ส�าค�ญ่ของ Soft

5

Starter   ค�อวงจรื่ก�าลั�ง (power circuit) จะใช้�อ�ปักรื่ณ�อ%เลั+กทุรื่อน%กส�ก�าลั�งเข�ามาทุ�าหน�าทุ'�ต�ดต#อกรื่ะแสไฟฟ9าทุ'�จ#ายไปัย�งขดลัวดมอเตอรื่�แทุน คอนแทุคเตอรื่� วงจรื่โดยทุ��วไปัปัรื่ะกอบัด�วย thyristors หรื่�อ SCR ต#อกลั�บัห�วแบับัขนานก�น 3 ช้�ด (antiparallel หรื่�อ back to back )

การื่ควบัค�มการื่จ#ายกรื่ะแสไฟฟ9าของ Soft Starter จะข"/นอย.#ก�บัม�มจ�ดช้นวน (firing angle) หรื่�อม�มทุรื่%กทุ'� SCR เช้#นถู�าม�มจ�ดช้นวนของ SCR

ต��าหรื่�อเข�าใกลั� 0 องศัา แรื่งด�นเฉลั'�ยด�านขาออกจะส.ง หากม�มจ�ดช้นวน SCR ส.ง หรื่�อเข�าใกลั� 180 องศัา แรื่งด�นเฉลั'�ยขาออกก+จะต��า  

4. Soft Start ม�ข�อได�เป้ร์�ยุบ้อยุ'างไร์ ?        จากหลั�กการื่ด�งกลั#าว ทุ�าให� Soft Starter สามารื่ถูทุ�าการื่ควบัค�มแรื่งด�นแลัะพลั�งงานทุ'�จ#ายไปัย�งมอเตอรื่�ได�  โดยแรื่งด�นทุ'�ค#อยๆเพ%�มข"/นตามการื่ต�/งเวลัา Ramp up ทุ�าให�การื่ออกต�วแลัะการื่หย�ดเปั�นไปัอย#างน�#มนวลั ความเรื่+วทุ'�ค#อยๆเพ%�มข"/น จะช้#วยลัดแรื่งฉ�ดหรื่�อแรื่งกรื่ะช้ากในขณะออกต�ว ซึ่"�งจะช้#วยลัดการื่ส"กหรื่อของอ�ปักรื่ณ�ต#างๆ เช้#น โซึ่# สายพาน เก'ยรื่� หรื่�อเฟBองทุด แลัะอ��นๆได�  นอกจากน�/นโดยทุ��วไปัย�งม'ฟ�งก�ช้��นการื่จ�าก�ดกรื่ะแส (Current Limiting) ทุ�าให�สามารื่ถูควบัค�มกรื่ะแสขณะสตารื่�ทุไม#ให�เก%นค#าส.งส�ดตามทุ'�ปัรื่�บัต�/งไว�ได�  (2.5 – 5 ของกรื่ะแสพ%ก�ด) ซึ่"�งเหมาะส�าหรื่�บัมอเตอรื่�ทุ'�ใช้�ข�บัโหลัดทุ'�ม'ทุอรื่�คเพ%�มข"/นตามความเรื่+ว เช้#น ปั�? ม หรื่�อ พ�ดลัม (ต�องการื่ทุอรื่�คในการื่ออกต�วไม#ส.ง ) ซึ่"�งต�องการื่การื่ลัดกรื่ะแสขณะสตารื่�ทุ หรื่�อกรื่ณ'ทุ'�โหลัดหน�กทุ'�ต�องการื่แรื่งบั%ด 1 หรื่�อ 2 เทุ#า ของทุอรื่�คพ%ก�ด กรื่ะแสสตารื่�ทุจะม'ค#าเทุ#าก�บัการื่สตารื่�ทุด�วยว%ธิ' DOL แต#จะไม#เก%ดการื่กรื่ะช้ากอย#างรื่�นแรื่ง  เน��องจาก Soft Starters จะม'การื่ปั9องก�นกรื่ะแสไฟฟ9าไหลัอย#างรื่�นแรื่ง (Switching Surge) 

6

        นอกจากน�/นในบัางรื่� #นหรื่�อบัางย'�ห�อ ย�งปัรื่ะกอบัด�วยฟ�งก�ทุ'�สามารื่ถูช้#วยปัรื่ะหย�ดพลั�งงานได�อ'กด�วย โดยการื่จ#ายแรื่งด�นไฟฟ9าให�ม'การื่เปัลั'�ยนแปัลังตามโหลัดทุ'�ใช้�งาน ซึ่"�งจะช้#วยให�ค#า Power factor ม'ค#าส.งข"/น ลัด reactive power ให�ต��าลัง  ค#า power factor ม'ค#าใกลั�เค'ยงก�บัการื่ใช้�งานขณะ Full Load   ว%ธิ'น'/จะช้#วยให�ลัดกรื่ะแส แลัะลัดการื่ส.ญ่เส'ยในขดลัวดของมอเตอรื่� รื่วมถู"งการื่ส.ญ่เส'ยในสายด�วย (ฟ�งก�ช้��นน'/จะปัรื่ะหย�ดพลั�งงานได�เฉพาะกรื่ณ'ทุ'�ม'โหลัดต��า หรื่�อม'การื่รื่�นเครื่��องแบับั no load เปั�นช้#วงๆ

5. กำาร์ใช้� Soft Start จำะท�าให�ม�คื'าใช้�จำ'ายุท��แพงกำวิ'าหร์*อไม' ?

        หากพ%จารื่ณาในแง#ของรื่าคาลังทุ�นข�/นต�น การื่ใช้� Soft Starter

อาจจะด.เหม�อม'รื่าคาแพงกว#า เม��อเปัรื่'ยบัเทุ'ยบัก�บัการื่สตารื่�ทุด�วยว%ธิ'อ��นๆ เช้#นเม��อเปัรื่'ยบัเทุ'ยบัว%ธิ' D.O.L หรื่�อแบับั Star- Delta ด�งทุ'�กลั#าวมาแต#หากพ%จารื่ณาถู"งผลักรื่ะทุบัรื่ะยะยาว เช้#นการื่ส"กแลัะการื่ฉ'กขาดทุ�/งด�านทุางกลั (Mechanical) แลัะทุางด�านไฟฟ9า (Electrical) ค#าบั�ารื่�งรื่�กษาเครื่��องจ�กรื่ ,เวลัาทุ'�เครื่��องจ�กรื่หย�ดทุ�างาน (down time ) รื่วมถู"งการื่ช้�ารื่�ดเส'ยหายของส%นค�าทุ'�ผลั%ตอ�นเน��องจากการื่กรื่ะต�ก หรื่�อการื่กรื่ะช้ากของเครื่��องจ�กรื่ในขณะสตารื่�ทุแลัะขณะหย�ดทุ�างาน จะเห+นว#าม'ค#าใช้�จ#ายโดยรื่วมรื่ะยะยาวจะค#อนข�างแตกต#างก�นมาก

6. Soft Start กำ�บ้   Inverter แบ้บ้ไหนจำะด�กำวิ'ากำ�น ?

            โดยทุ��วไปัแลั�ว อ%นเวอรื่�เตอรื่� จะม'ฟ�งก�ช้� �นแลัะข'ดความสามารื่ถูทุ'�เหน�อกว#า Soft Starters จนกรื่ะทุ��งม'ค�ากลั#าวขานในกลั�#มต�วแทุนจ�าหน#าย

7

อ%นเวอรื่�เตอรื่�ว#า ฟ�งก�ช้��นอะไรื่ก+ตามทุ'� “ Soft Starter  ใช้�งานได�  อ%นเวอรื่�เตอรื่� ทุ�าได�หมด “  ถู"งแม�ว#าค�ากลั#าวน'/จะเปั�นจรื่%งก+ตาม แต#ถู�าพ%จารื่ณาจากปัรื่ะโยช้น�ในการื่ปัรื่ะย�กต�ใช้�งานแลั�ว เช้#นถู�าเครื่��องจ�กรื่ของค�ณไม#จ�าเปั�นต�องม'การื่ควบัค�มความเรื่+ว ใช้�งานทุ'�ความเรื่+วรื่อบัคงทุ'� (fixed speed)

ต�องการื่การื่ควบัค�ม ramp time  ต�องการื่ความน�#มนวลั ไม#ม'การื่กรื่ะต�ก (jerk) หรื่�อการื่กรื่ะช้ากในขณะออกต�วหรื่�อช้#วงหย�ด  การื่ใช้� Soft

Starter จะเปั�นค�าตอบัส�ดทุ�ายทุ'�ถู.กต�องกว#า เน��องจากจะปัรื่ะหย�ดค#าใช้�จ#ายกว#าการื่ใช้�อ%นเวอรื่�เตอรื่� (จ#ายแพงกว#าทุ�าไม ? )

เปัรื่'ยบัเทุ'ยบัการื่สตารื่�ทุด�วยว%ธิ' DOL.,Star-Delta แลัะ Soft starter

7. ป้ร์ะโยุช้น�ท��แท�จำร์#งและข�อจำ�ากำ�ดในกำาร์ใช้�งาน

ผลัด'ทุ'�เห+นได�ช้�ดค�อ รื่ะบับัจะสตารื่�ตได�อย#างน%�มนวลัข"/นซึ่"�งจะส#งผลัด'ตามมาในอ'ก 2 ทุางค�อ

7.1. ท�าให�ออกำต�วิช้�าลง หร์*อบ้างกำร์ณ�อาจำถึ/งกำ�บ้ออกำต�วิไม'ไหวิ ตามทุ'�ได�อธิ%บัายไว�ด�วยสมการื่ทุ'� 4 แลั�วว#าการื่ใช้� Soft Starter จะทุ�าให�รื่ะยะเวลัาในการื่สตารื่�ตนานข"/น เพรื่าะเม��อ Tm ลัดลัง แรื่งบั%ดลั�พธิ�ทุ'�จะไปัข�บั ให�มอเตอรื่�ออกต�วก+จะน�อยลัง ทุ�าให�รื่ะยะเวลัาในการื่ออกต�วนานข"/น แลัะ จะเปั�นปั�ญ่หามากข"/น ในกรื่ณ'ทุ'�โหลัด ม'ค#าโมเมนต�ความเฉ��อย (J) ส.ง ๆ เช้#น โหลัดทุ'�เปั�น Blower, Centrifuge หรื่�อพวก Mill ซึ่"�งผ.�เข'ยนเคยเจอก�บัต�วเอง ในกรื่ณ'ของโหลัด Blower ทุ'�ม'ค#า J ส.งมาก ในกรื่ณ'น�/นเปั�น Blower ด�าน Suction

8

ทุ'�ใช้�ด.ดลัมออกจาก Boiler เปั�น Blower ทุ'�ม'เส�นผ#านศั.นย�กลัางปัรื่ะมาณ 1.8

เมตรื่ ผ.�เข'ยนพบัว#าถู�าต�/งค#าแรื่งด�นเรื่%�มสตารื่�ตน�อยไปั มอเตอรื่�จะไม# ออกต�วเลัย ต�องต�/งมากถู"งรื่ะด�บัหน"�งจ"งจะออกต�วได� แต#ความเรื่+วจะเพ%�มข"/นได�อย#างช้�า ๆเพรื่าะโหลัดม'ความเฉ��อยมาก ในกรื่ณ'ของ Blower ต�วน'/ต�องใช้�เวลัาถู"งเก�อบั 4 นาทุ' ความเรื่+วลัมจ"งจะเข�าส.#ความเรื่+วพ%ก�ดของมอเตอรื่�ส�าหรื่�บัโหลัดบัางปัรื่ะเภทุ เช้#น เครื่��องโม#ห%น สายพานลั�าเลั'ยงห%น คอมเพรื่สเซึ่อรื่� โหลัดพวกน'/ โมเมนต�ความเฉ��อย ไม#ส.ง แต#ต�องการื่แรื่งบั%ดเรื่%�มสตารื่�ตส.ง การื่ใช้� Soft

Starter อาจม'ผลัทุ�าให�ข�บัโหลัดไม#ไหว ถู�าแรื่งด�นเรื่%�มสตารื่�ต ม'ค#าต��าจนมอเตอรื่�ไม#สามารื่ถูสรื่�างแรื่งบั%ด Tm มาช้นะ TL ได� มอเตอรื่�ก+จะไม#สามารื่ถูเรื่%�มหม�นได� การื่สตารื่�ตโหลัด ปัรื่ะเภทุน'/จ"งต�องต�/งแรื่งด�นให�ส.งพอสมควรื่ จนบัางครื่�/งอาจต�องต�/งถู"ง 70-80 % จ"งจะสตารื่�ตไหว แต#ถู�ามาค%ดด.ว#า ถู�าหากต�องต�/งแรื่งด�นเรื่%�มสตารื่�ตส.งขนาดน�/น ความเปั�น Soft Start ก+คงไม#เหลั�อแลั�ว ส.�ไม#ใช้�เส'ยเลัยจะด'กว#าในปั�จจ�บั�นได�ม'ผ.�ผลั%ตบัางรื่ายแก�ปั�ญ่หาแรื่งบั%ดเรื่%�มสตารื่�ตส.ง ๆ ด�วยการื่ออกแบับัฟ�งก�ช้�นการื่สตารื่�ตทุ'�เรื่'ยกว#า Torque Control

กลั#าวค�อ เครื่��องจะตรื่วจสอบัเอาว#าสตารื่�ตไหวหรื่�อไม# ถู�าไม# เครื่��องก+จะเพ%�มขนาดแรื่งด�นหรื่�อกรื่ะแส (ข"/นอย.#ก�บัว#าเปั�น Voltage Control หรื่�อ Current Control) จนกรื่ะทุ��งออกต�วไหว หลั�งจากน�/น ก+จะรื่�กษารื่ะด�บัแรื่งด�น หรื่�อ กรื่ะแสทุ'�สามารื่ถูสรื่�างแรื่งบั%ดให�มอเตอรื่�สามารื่ถูเพ%�มความเรื่+วข"/นเรื่��อย ๆ จนถู"งความเรื่+วพ%ก�ด ปั�ญ่หาเรื่��องการื่ ออกต�วไม#ไหว หรื่�อใช้�เวลัานานเก%นไปัก+จะทุ�เลัาลัง

7.2 ด/งกำร์ะแสส0งกำวิ'าพ#กำ�ดยุาวินานกำวิ'าท��คืวิร์ ถึ�าโหลดม� J มากำ

ข�อเส'ยน'/ต#อเน��องมากจากข�อเส'ยข�างต�น เพรื่าะในกรื่ณ'ทุ'�โหลัดม'ค#าโมเมนต�ความเฉ��อยมาก ๆ การื่ลัดแรื่งบั%ดเรื่%�มสตารื่�ต จะทุ�าให�การื่ด"งกรื่ะแสทุ'�ส.งกว#าพ%ก�ดยาวนานกว#าทุ'�ควรื่ ถู"งแม�กรื่ะแสน�/นจะม'ค#าต��ากว#ากรื่ณ'สตารื่�ตแบับั Direct on Line แลัะ Star-Delta ก+ตาม แต#การื่ด"งกรื่ะแสส.งกว#าพ%ก�ดยาวนานผ%ดปักต% จะทุ�าให�เก%ดปั�ญ่หาทุ'�ส�าค�ญ่ค�อ ปั�ญ่หาความรื่�อน สะสมทุ�/งทุ'�ต�วมอเตอรื่�แลัะทุ'� Soft Starter ตามมา ปั�ญ่หาด�งกลั#าวรื่. �จ�กก�นในรื่.ปัของค#าจ�าก�ด I2t

จะขอยกต�วอย#างกรื่ณ'จรื่%งทุ'�พบัมาตามทุ'�ได�กลั#าวไว�แลั�วข�างต�น

9

มอเตอรื่� 4 Pole, 400 kW, 1488 RPM กรื่ะแสพ%ก�ด 690 A Starting

Control กรื่ณ' Direct on Line 6.5 เทุ#า ของกรื่ะแส พ%ก�ดโหลัดค�อ Blower ทุ'�ม'เส�นผ#านศั.นย�กลัางปัรื่ะมาณ 1.8 เมตรื่ ของเด%มใช้�การื่สตารื่�ตแบับัสตารื่�-เดลัต�า โดยม'รื่ะยะ เวลัาสตารื่�ตปัรื่ะมาณ 3-4 นาทุ' ปั�ญ่หาทุ'�ผ#านมาค�อ Magnetic Contractor พ�งบั#อยมาก ทุ�าให�เส'ยค#าใช้�จ#ายในการื่ซึ่#อม ส.งมาก เพรื่าะเปั�นต�วใหญ่# ทุ�าให�รื่าคาส.งมาก จ"งค%ดเปัลั'�ยนมาใช้� Soft Starter

แต#เน��องจากผ.�ใช้�ไม#ได�ค�าน"งถู"งค#า J จ"งทุ�าเรื่��องขอซึ่�/อ Soft Starter ขนาด 400 kW มาย�งผ.�เข'ยนหลั�งจากต%ดต�/ง พบัว#าไม#สามารื่ถูสตารื่�ทุมอเตอรื่�ต�วน'/ให�เข�าส.# ความเรื่+วพ%ก�ดได� แต#จะ Trip ด�วยฟ�งก�ช้�น I2t เสมอ ไม#ว#าจะต�/งค#า Current Limit ไว�ทุ'�เทุ#าใดก+ตาม เม��อพ%จารื่ณาด. ก+พบัว#าลั�กษณะของโหลัดทุ�าให�การื่เพ%�มของความเรื่+วเปั�นไปัอย#างช้�า ๆ ส#งผลัให�มอเตอรื่�ต�องด"งกรื่ะแสส.งต#อเน��อง ยาวนาน เพรื่าะแม�สตารื่�ตแบับัสตารื่�-เดลัต�า จ"งจะด"งกรื่ะแสปัรื่ะมาณ 3-4 เทุ#า ย�งต�องใช้�เวลัายาวนานถู"ง 3-4 นาทุ' เม��อเรื่าเปัลั'�ยนมาใช้� Soft

Starter แลั�วต�/ง Limit ไว�ทุ'� 300 % Soft Starter ก+จะต�องรื่�บัปัรื่ะแส 300 % ได�เปั�นรื่ะยะเวลัา อย#างน�อย 4 นาทุ' เช้#นเด'ยวก�น แต#เม��อไปัตรื่วจสอบั Spec รื่ะยะเวลัาการื่รื่�บักรื่ะแส Over Load ของ Soft Starter ด�งแสดงในตารื่างทุ'� 4 พบัว#า Soft Starter จะสามารื่ถูรื่�บักรื่ะแสขนาด 300 % ของกรื่ะแสพ%ก�ดของต�วเอง ได�เปั�นเวลัา เพ'ยง 60 ว%นาทุ' กรื่ณ'สตารื่�ตจากสภาพอ�ณหภ.ม%ปักต%ไม#ม'ความรื่�อนสะสม (Cold Start) เม��อเปั�นเช้#นน'/ก+เปั�นทุ'�แน#นอนว#า ถู�าต�/ง Limit ไว�ทุ'� 300 % จะไม#ม'ทุางสตารื่�ตผ#านแน# ๆ เพรื่าะโหลัดต�องการื่รื่ะยะเวลัาสตารื่�ตถู"งเก�อบั 4 นาทุ' แต#ถู�าทุดลัองลัด I Limit ลังเหลั�อ 200 % ก+จะพบัว#าเก%ด Trip I2t เช้#นเด%มเพรื่าะว#าทุ'�กรื่ะแส 200 % แรื่งบั%ดย#อมลัดลัง ด�งน�/นแทุนทุ'�จะใช้�เวลัาสตารื่�ต 4 นาทุ' อาจต�องใช้�ถู"ง 10 นาทุ' แต#ไทุรื่%สเตอรื่�ของ Soft Starter รื่�บักรื่ะแส 200 % ได�เพ'ยง 200 ว%นาทุ' กรื่ณ' Cold Start แลัะ 100 ว%นาทุ' Hot Start เปั�นอ�นว#า Soft Starter ขนาด 400 kW ไม#สามารื่ถู สตารื่�ทุมอเตอรื่�ขนาด 400 kW ได�

8. จำะใช้� Soft Starter ขนาดเท'าใดด�

สมมต%ว#า Limit กรื่ะแสไว�ทุ'� 4 เทุ#าของกรื่ะแสพ%ก�ดมอเตอรื่�เพ��อให�สตารื่�ตได�ในเวลัา 3 นาทุ'จะได�ว#ากรื่ะแสสตารื่�ตเทุ#าก�บั 690 x 4 = 2760 A ด�งน�/นต�องเลั�อก Soft

Starter ทุ'�สามารื่ถูทุนกรื่ะแส 2760 A ได� อย#างน�อย 3 นาทุ' หรื่�อ 180

10

ว%นาทุ'จากตารื่างทุ'� 4 พบัว#าถู�ากรื่ะแส 200 % จะทุนได� 200 ว%นาทุ'หรื่�อ 3 นาทุ'ก�บั 20 ว%นาทุ' ด�งน�/นเรื่าจ"งเลั�อก Soft Starter ทุ'�ม'กรื่ะแส 200 % เทุ#าก�บั 2760 A หรื่�อ 100 % เทุ#าก�บั 1380 A

9. BLOCK DIAGRAM SOFT START

RVS-DN Block Diagram

M* Tachometer in

Firing circuitry

I measurements

Inputs(Prog.)

LCD

Display

Power

Supply

DisplaySCRs

V measurements

* RS-485 Comm.

* Thermistor in

* Insulation

* Analogue Out

StatisticsFaults

Keypad

LEDs

Outputs(Prog.)

MICRO

PROCESSOR

Preparation

Remain ActiveAll ProtectionFor By-pass

Options : Memory :

Isolated

Relay

11

10 . Control Module

SOLCON

Control Module (identical for sizes B-G)

* Insulation Test board* Analogue board* Tacho encoder board

(only one)

Communication Board RS 485 (MODBUS, Profibusor MODBUS TCP)

Control Supply I / O

Optional boards:

PowerSupplyBoard

Control Transformer

ControlPlug

Dip Switch

E PROM

12

11. Control wiring

SOLCON

Control wiring

L N

Control Supply can be 115 or 230VAC - must be specified(By special order, DC voltage may be supplied for sizes B-F)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Com

mon

Neu

tral

Sof

t Sto

pS

top

E.S

ave

/ Slo

w /

Res

et

D.

djus

t/ R

ever

se /

Res

et

Sta

rt

13

12. Wiring

WiringL1L2 L3

Fuses or Circuit breaker

Line Contactor(when required)

Soft Starter

M

14

การื่ต%ดต�/งงานจรื่%ง soft start

การื่ต%ดต�/งงานจรื่%ง soft start

15

การื่ต%ดต�/งงานจรื่%ง soft start

การื่ต%ดต�/งงานจรื่%ง soft start

16

การื่ต%ดต�/งงานจรื่%ง soft start

ข�อม.ลัอ�างอ%ง

http://www.google.co.th soft start

Advanced Power Equipment Co.Ltd.

17

18