ما هي المُشغِّلات المستخدمة في المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد؟
أنواع أجهزة الإقلاع المستخدمة للمحركات الكهربائية ذات التيار المتردد
تُستخدم أجهزة الإقلاع للمحركات الكهربائية ذات التيار المتردد لتحكم في التيار والعزوم أثناء عملية الإقلاع للتأكد من بدء التشغيل بسلاسة وأمان. تختلف أنواع أجهزة الإقلاع حسب التطبيق ونوع المحرك. فيما يلي أشهر الأنواع:
1. جهاز الإقلاع المباشر (DOL)
مبدأ العمل: يتم توصيل المحرك مباشرة بالشبكة الكهربائية، ويبدأ التشغيل بكامل الجهد.
نطاق التطبيق: مناسب للمحركات الصغيرة القوة، مع تيار بدء عالي ولكن وقت بدء قصير.
المزايا: بنية بسيطة، تكلفة منخفضة، سهولة الصيانة.
العيوب: تيار بدء عالي، قد يؤثر على الشبكة الكهربائية، غير مناسب للمحركات الكبيرة القوة.
2. جهاز الإقلاع النجمي-مثلث (Y-Δ Starter)
مبدأ العمل: يبدأ المحرك في تكوين نجمي (Y) ثم يتحول إلى تكوين مثلث (Δ) بعد بدء التشغيل.
نطاق التطبيق: مناسب للمحركات متوسطة القوة، يمكن أن يقلل من تيار البدء.
المزايا: تيار بدء أقل، تأثير أقل على الشبكة الكهربائية.
العيوب: يتطلب آليات تحويل إضافية، تكلفة أعلى، عزم بدء أقل.
3. جهاز الإقلاع الذاتي التحويل
مبدأ العمل: يستخدم محولًا ذاتيًا لتقليل جهد البدء، ثم يتحول إلى الجهد الكامل بعد بدء التشغيل.
نطاق التطبيق: مناسب للمحركات متوسطة وكبيرة القوة، يسمح بتعديل مرنة لجهد البدء.
المزايا: تيار بدء أقل، عزم بدء قابل للتعديل، تأثير أقل على الشبكة الكهربائية.
العيوب: معدات معقدة، تكلفة أعلى.
4. جهاز الإقلاع الناعم
مبدأ العمل: يزيد تدريجيًا من جهد المحرك باستخدام مقاومات ثنائية القطبية (SCRs) أو أجهزة إلكترونية للطاقة الأخرى لتحقيق بدء تشغيل ناعم.
نطاق التطبيق: مناسب للمحركات بمختلف مستويات القوة، خاصة في التطبيقات التي تتطلب بدء تشغيل وإيقاف ناعم.
المزايا: تيار بدء أقل، عملية بدء تشغيل ناعمة، تأثير أقل على الشبكة الكهربائية والأنظمة الميكانيكية.
العيوب: تكلفة أعلى، يتطلب دوائر تحكم معقدة.
5. جهاز التحكم المتغير في التردد (VFD)
مبدأ العمل: يتحكم في سرعة المحرك والعزم عن طريق تغيير التردد والجهد الخارجيين.
نطاق التطبيق: مناسب للتطبيقات التي تتطلب تنظيم السرعة والتحكم الدقيق، مستخدم على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية وأنظمة توفير الطاقة.
المزايا: تيار بدء أقل، عملية بدء تشغيل ناعمة، السيطرة على السرعة المتغيرة، كفاءة طاقة جيدة.
العيوب: تكلفة عالية، يتطلب دوائر تحكم وصيانة معقدة.
6. جهاز الإقلاع المغناطيسي
مبدأ العمل: يتحكم في حالة التشغيل والإيقاف للمحرك باستخدام مفاتيح كهرومغناطيسية، غالبًا ما يتم دمجها مع أجهزة حماية من الحمل الزائد.
نطاق التطبيق: مناسب للمحركات الصغيرة والمتوسطة القوة، وتوفير حماية من الحمل الزائد.
المزايا: بنية بسيطة، تكلفة منخفضة، سهولة التشغيل، تشمل حماية من الحمل الزائد.
العيوب: تيار بدء عالي، بعض التأثير على الشبكة الكهربائية.
7. جهاز الإقلاع الصلب
مبدأ العمل: يستخدم أجهزة إلكترونية صلبة (مثل مقاومات ثنائية القطبية) لتحكم في عملية بدء التشغيل للمحرك.
نطاق التطبيق: مناسب للتطبيقات التي تتطلب بدء تشغيل ناعم واستجابة سريعة.
المزايا: تيار بدء أقل، عملية بدء تشغيل ناعمة، استجابة سريعة.
العيوب: تكلفة أعلى، يتطلب دوائر تحكم معقدة.
ملخص
اختيار الجهاز المناسب للإقلاع يعتمد على عوامل مثل قوة المحرك، خصائص الحمل، متطلبات البدء، والاعتبارات الاقتصادية. كل نوع من أجهزة الإقلاع له مزاياه وعيوبه ومناسب لتطبيقات مختلفة.
