ABB har ett brett program av mjukstartare som startar och stoppar motorer mjukt och skonsamt. Vilket är bra både för motorn och den utrustning den driver.
Att starta en elmotor med en brytare som direkt kopplar på full ström till motorn kan liknas vid en rivstart med en bil. Sådana ”rivstarter” sliter på elmotorn, sliter på utrustningen som drivs av motorn och frestar på elnätet.
Lösningen på problemet heter mjukstartare: en liten grå låda i olika storlekar och modeller för olika motorer och användningsområden. Mjukstartaren kopplas in i elmatningen till motorn och används oftast för elmotorer som driver pumpar, fläktar, transportörer, kvarnar, omrörare eller kompressorer, exempelvis i industrier och vatten- och avloppsverk.
– Med direktstart sliter elmotorn hårt på kopplingar, växellådor och lager i den utrustning motorn driver. I värsta fall kan slitaget leda till oväntade haverier och därmed långa och dyra produktionsstopp. Med mjukstartaren slipper man det, säger Magnus Kjellberg, produktchef för mjukstartare inom ABB:s svenska försäljningsorganisation.
– Driver motorn en pump finns också fördelen med mjukstopp som ger en långsam strypning av flödet. Då blir det ingen snabb tryckförändring som kan orsaka ”svallvågor” i ledningarna och man kan undvika skador på ventiler och ledningar.
Mjukstartaren undanröjer också ett problem med elkvalitet som direktstart av en större motor kan ge. När brytaren slås till drar motorn omedelbart så mycket ström den kan. Om det är mer än vad elnätet kan leverera i just det ögonblicket leder det till att spänningen sjunker kraftigt under ett kort ögonblick.
Mjukstartarens ”hjärta” är tyristorer som styrs till att successivt släppa fram ström med allt högre spänning. Magnus Kjellberg liknar dem vid vattenkranar som släpper på mer och mer vatten tills flödet har nått rätt styrka. Tyristorerna är fyra till antalet i mindre mjukstartare, sex i större, och de styrs med tre olika inställningsmöjligheter.
– De ställs in efter hur hög spänningen är till motorn när den börjar dra igång, hur hög spänningen ska vara när motorn går för fullt och hur lång tid det ska ta att komma från den första spänningsnivån till den andra. Tiden kan handla om tio sekunder, lite längre om det är tunga kvarnar eller stora pumpar som ska dras igång.
I ABB:s katalog över mjukstartare finns ett 80-tal olika modeller med förnamnen PSR, PSS och PST.
PSR och PSS har lite enklare inställningsmöjligheter. De mest avancerade PST har allt mer inbyggd intelligens med en hel palett av skydd, val och styrmöjligheter, vilket medför bättre övervakning och styrning av processerna. Val och inställningar sker enkelt genom menyval och knapptryckningar på PST:ns display.
PST håller reda på allt som händer med motordriften och de inbyggda motorskydden och den rapporterar till övergripande styrsystem som 800xA eller PLC-system. Den kan också ge felmeddelanden och varna för ”överansträngning” och därmed ge möjligheter att vidta åtgärder innan det går så långt som till ett haveri. Allt för att öka tillgängligheten och produktiviteten i motordriften, oavsett om det är en pump, fläkt, kompressor eller något annat.
En PST kan också minska energiåtgången jämfört med andra mjukstartare.
– Tyristorerna i mjukstartaren ger energiförluster i form av värme. För att slippa de förlusterna har vi gett PST en ”bypass”-ledning för direkt elmatning. Så snart motorn driver för fullt går elströmmen den vägen istället för över tyristorerna.
ABB började tillverka mjukstartare i början av 1980-talet. Idag sker all produktutveckling hos ABB-enheten Cewe-Control i Västerås. Där tillverkas också de större mjukstartarna PSS och PST medan de mindre tillverkas av ABB Kina. Mjukstartarna säljs över hela världen till industrier, grossister och OEM-kunder och blir allt mer populära – allt fler motorer vill börja sin arbetsdag med mjukstart istället för rivstart.