DOL Starter – Rozrusznik bezpośredniego rozruchu (Direct On Line)
DOL Starter, czyli rozrusznik bezpośredniego rozruchu (Direct On Line Starter), to jedno z najprostszych i najczęściej stosowanych rozwiązań do uruchamiania silników elektrycznych prądu przemiennego, szczególnie trójfazowych. Jego działanie polega na bezpośrednim podłączeniu uzwojeń silnika do napięcia zasilającego bez jakiejkolwiek formy redukcji napięcia czy prądu podczas rozruchu. Tego typu układ znajdziesz wszędzie tam, gdzie silnik nie wymaga ograniczenia prądu rozruchowego, jak np. w małych pompach, wentylatorach czy sprężarkach. Dziś pokażę Ci dokładnie, jak zbudowany jest DOL Starter, jak działa i kiedy jego zastosowanie jest optymalne.
Budowa i zasada działania DOL Startera
Rozrusznik DOL składa się z kilku podstawowych elementów: stycznika, przekaźnika przeciążeniowego oraz przycisków START i STOP. W momencie naciśnięcia przycisku START stycznik załącza obwód, bezpośrednio podając napięcie sieciowe na uzwojenia silnika. Przekaźnik termiczny kontroluje natężenie prądu i rozłącza obwód w razie przeciążenia. Choć układ ten nie zapewnia łagodnego rozruchu, jego prostota, niski koszt oraz łatwość serwisowania czynią go idealnym wyborem w wielu zastosowaniach przemysłowych i komunalnych.
Charakterystyka rozruchu bezpośredniego
Podczas rozruchu silnika za pomocą DOL Startera, przez uzwojenia przepływa prąd rozruchowy, który może być od 5 do 8 razy większy niż prąd nominalny. Taki impuls trwa przez krótki czas, ale może obciążać sieć zasilającą i powodować spadki napięcia. Z tego powodu, układ ten stosuje się głównie w sytuacjach, gdzie moc silnika nie przekracza 5,5–7,5 kW (w zależności od standardów lokalnych) lub tam, gdzie sieć zasilająca jest wystarczająco odporna na obciążenia chwilowe.
Typowe zastosowania DOL Startera
- Pompy wodne i ściekowe małej mocy
- Małe sprężarki
- Wentylatory i dmuchawy
- Tokarki, wiertarki i inne maszyny warsztatowe
- Taśmociągi w lekkim przemyśle
Ochrona silnika i znaczenie przekaźnika termicznego
Choć układ DOL nie ogranicza prądu rozruchowego, zapewnia on podstawową ochronę termiczną. Przekaźnik przeciążeniowy zainstalowany w obwodzie wyłącza zasilanie, gdy prąd przekroczy ustalony poziom przez określony czas. Chroni to silnik przed przegrzaniem w sytuacji zakleszczenia wału, zwiększonego oporu mechanicznego lub awarii obciążenia. Oczywiście, dla większych maszyn zaleca się stosowanie dodatkowych zabezpieczeń, jak czujniki zaniku fazy czy zabezpieczenia nadnapięciowe.
Porównanie DOL z innymi metodami rozruchu
W przeciwieństwie do DOL Startera, inne metody jak rozruch gwiazda-trójkąt (Y-Δ), softstarty czy falowniki oferują stopniowe zwiększanie napięcia i kontrolowany start silnika. Rozruch Y-Δ zmniejsza napięcie w początkowej fazie pracy, a softstart pozwala płynnie zwiększać napięcie zasilania. Z kolei falowniki nie tylko pozwalają na łagodny rozruch, ale także regulują prędkość obrotową silnika. Mimo tych zalet, DOL nadal jest niezastąpiony w aplikacjach, gdzie prostota, niezawodność i niski koszt mają pierwszeństwo.
Rozważania projektowe i ograniczenia
Projektując układ DOL, należy zwrócić uwagę na parametry sieci – czy jest ona w stanie znieść chwilowy wzrost prądu. Równie ważny jest wybór odpowiedniego przekaźnika przeciążeniowego oraz właściwe zabezpieczenia silnika. W rozdzielniach niskiego napięcia stosuje się często dodatkowe styczniki do blokady zwrotnej i układy samopodtrzymania zasilania. Układy te mogą być też częścią większych instalacji z automatyką przemysłową, gdzie DOL działa jako jeden z elementów sterowania np. przez PLC. Warto dodać, że podobne funkcje jak DOL spełniają również kompaktowe rozruszniki zintegrowane z wyłącznikiem silnikowym i kontrolą zabezpieczeń w jednej obudowie.
DOL Starter może wydawać się prostym urządzeniem, ale jego rola w codziennych zastosowaniach przemysłowych jest nie do przecenienia. W wielu przypadkach nie ma potrzeby stosowania droższych metod rozruchu, jeśli tylko sieć jest wystarczająco stabilna, a silnik niewielki. W kolejnych rozdziałach zajmiemy się softstarterami, które są naturalnym krokiem dalej – szczególnie tam, gdzie ograniczenie prądu rozruchowego jest kluczowe dla ochrony zarówno silnika, jak i całej instalacji.