Starting Method: DOL, Star-Delta, Soft Starter, VFD

সরাসরি চালু করলে Induction Motor কয়েক সেকেন্ডের জন্য Full-load Current-এর 6–8 গুণ টানে (কেন — Lesson 1)। ছোট Motor-এ এটা সমস্যা নয়। কিন্তু বড় Motor-এ এই ধাক্কায় Supply-এর Voltage নেমে যায়, অন্য যন্ত্র বন্ধ হয়, Generator হোঁচট খায়, আর Coupling ও Belt-এ ঝাঁকুনি লাগে। Starting Method বেছে নিয়ে আমরা এই ধাক্কা নিয়ন্ত্রণ করি।

বাছাইয়ের মূল প্রশ্ন

Starter বাছাইয়ের আগে তিনটি প্রশ্ন:

1. Supply কতটা Starting Current সামলাতে পারে? Transformer-এর আকার, Cable-এর দৈর্ঘ্য, Generator-চালিত কিনা।
2. Load শুরুতে কতটা Torque চায়? Centrifugal Pump ও Fan শুরুতে কম Torque চায়; Conveyor, Crusher, Compressor (Load-সহ) বেশি চায়।
3. Speed নিয়ন্ত্রণ লাগবে কিনা?

মনে রাখুন, Torque প্রায় Voltage-এর বর্গের সমানুপাতিক। Voltage কমিয়ে Current কমালে Torque আরও বেশি কমে।

DOL (Direct-On-Line)

Contactor বন্ধ হলেই Motor পুরো Supply Voltage পায়।

• Starting Current: FLC-এর প্রায় 6–8 গুণ
• Starting Torque: পুরো (Motor-এর নিজস্ব Starting Torque, সাধারণত Full-load Torque-এর 1.5–2.5 গুণ)
• সুবিধা: সবচেয়ে সহজ ও সস্তা, কম যন্ত্রাংশ, সর্বোচ্চ Starting Torque
• অসুবিধা: Voltage dip, যান্ত্রিক ঝাঁকুনি

ছোট Motor-এ DOL-ই সাধারণ পছন্দ। কত kW পর্যন্ত DOL চলবে, তা নির্ভর করে Supply-এর শক্তি ও বিতরণ সংস্থা বা কারখানার নিয়মের ওপর — বড় Transformer-এর পাশে বেশ বড় Motor-ও DOL-এ চলে, কিন্তু দুর্বল Supply বা Generator-এ ছোট Motor-ও সমস্যা করে। Control circuit: Lesson 5: DOL Starter Control Circuit।

Star-Delta

Motor প্রথমে Star-এ চালু হয়, প্রতিটি winding পায় 231 V। Speed উঠলে Timer Motor-কে Delta-তে বদলে দেয় (Star ও Delta — Lesson 3)।

• Starting Current: DOL-এর এক-তৃতীয়াংশ (প্রায় FLC-এর 2–2.7 গুণ)
• Starting Torque: DOL-এর এক-তৃতীয়াংশ
• শর্ত: Motor 400 V Δ রেটিং-এর, ছয় টার্মিনাল, Starter থেকে ছয়টি তার

Star থেকে Delta-তে বদলানোর মুহূর্তে Supply এক মুহূর্তের জন্য বিচ্ছিন্ন হয়, তারপর আবার একটা Current-এর ঝাঁকুনি আসে (Transition peak)। Star-এ Speed যত কাছে উঠবে, এই ঝাঁকুনি তত কম।

Timer setting: Star-এ Motor যেন প্রায় পুরো Speed-এ (প্রায় 80–90%) পৌঁছায় — Clamp meter-এ Current নেমে স্থির হওয়া পর্যন্ত। সাধারণত 5–15 সেকেন্ড, Load-এর ওপর নির্ভর করে। খুব কম সময় দিলে Delta-তে গিয়ে প্রায় DOL-এর মতো ঝাঁকুনি।

Overload setting: Overload যদি phase winding-এর লাইনে থাকে (Main Contactor-এর পরে), সেট করুন 0.58 × FLC। Main line-এ থাকলে FLC।

উপযুক্ত: Centrifugal Pump, Fan, খালি অবস্থায় চালু হওয়া Compressor। Load-সহ Conveyor বা Crusher-এ Star-এ Torque যথেষ্ট না-ও হতে পারে।

Contactor-এর ক্রম আর Current চোখের সামনে দেখুন:

Interactive: Star-Delta Starter

সরলীকৃত শিক্ষামূলক মডেল

KM1Main

KM3Star

KM2Delta

F2Trip

STARTSTOPTRIPOverloadRESETOverload

বন্ধ

START চাপুন। প্রথমে KM1 ও KM3 (Star) চালু হবে।

Timer (KT)10 sMotor-এর FLCA

তুলনা: DOL-এ starting current হতো প্রায় 182 A (6.5 × FLC)। Star-এ তা এক-তৃতীয়াংশ (~61 A)। 4-pole motor, ১৫০০ rpm synchronous ধরা হয়েছে।

Soft Starter

Thyristor (SCR) দিয়ে Voltage ধীরে ধীরে বাড়ানো হয় (Voltage ramp), বা Current একটি সীমায় ধরে রাখা হয় (Current limit)। পুরো Speed-এ পৌঁছালে সাধারণত একটি Bypass Contactor Thyristor-কে পাশ কাটায়, তাই চলার সময় গরম ও loss কম।

• Starting Current: নির্ধারণযোগ্য, সাধারণত FLC-এর 2.5–4 গুণ
• Starting Torque: কমে যায় (Voltage-এর বর্গ অনুযায়ী)
• সুবিধা: ঝাঁকুনিহীন মসৃণ Start, Soft stop (Pump-এ Water hammer কমায়), তিন তারে চলে, Motor-এর সুরক্ষা ফাংশন থাকে
• অসুবিধা: Speed নিয়ন্ত্রণ নেই; Current খুব কম সেট করলে ভারী Load-এ Motor উঠতেই পারে না, আটকে থেকে গরম হয়

VFD (Variable Frequency Drive)

VFD Supply-কে DC-তে রূপান্তর করে, তারপর নতুন Frequency ও Voltage তৈরি করে। খুব কম Frequency থেকে শুরু করে ধীরে Speed বাড়ায়, Voltage ও Frequency-র অনুপাত (V/f) প্রায় স্থির রেখে।

• Starting Current: প্রায় FLC বা তার একটু বেশি (সাধারণত 1.5 গুণের মধ্যে)
• Starting Torque: কম Current-এই পুরো Torque পাওয়া যায়
• সুবিধা: সবচেয়ে কম Starting Current, Speed নিয়ন্ত্রণ, Pump ও Fan-এ উল্লেখযোগ্য বিদ্যুৎ সাশ্রয়, Soft stop, অনেক সুরক্ষা
• অসুবিধা: দাম বেশি; Harmonics তৈরি করে; লম্বা Cable-এ Motor terminal-এ Voltage spike (dv/dt) — Filter বা Reactor লাগতে পারে; গরম ও ধুলাময় জায়গায় Cooling-এর বিশেষ যত্ন লাগে

কম Speed-এ দীর্ঘক্ষণ চালালে Motor-এর নিজের Fan দুর্বল হয় — Constant torque Load-এ আলাদা Cooling fan লাগতে পারে।

তুলনা এক নজরে

এই মানগুলো সাধারণ ধারণার জন্য; নির্দিষ্ট Motor ও যন্ত্রের Catalogue দেখে চূড়ান্ত করুন।

হিসাবের উদাহরণ: 30 kW Pump Motor

400 V, FLC 55 A ধরি, DOL Starting Current FLC-এর 6.5 গুণ।

এই Motor যদি 100 kVA Generator-এ চলে (Rated Current প্রায় 144 A), DOL-এ 358 A-এর ধাক্কায় Generator-এর Voltage অনেক নেমে যাবে — অন্য Load trip করতে পারে, Motor উঠতে না-ও পারে। Star-Delta বা Soft Starter এখানে নিরাপদ, VFD সবচেয়ে মসৃণ।

Contactor, Overload ও Cable-এর আকার হিসাব করুন: Starter ও Overload Sizing।

কোন Load-এ কোনটি

• ছোট Motor, শক্ত Supply: DOL
• মাঝারি-বড় Pump বা Fan, Speed নিয়ন্ত্রণ লাগে না: Star-Delta বা Soft Starter
• Pump-এ Water hammer সমস্যা: Soft Starter (Soft stop) বা VFD
• Flow বা Pressure অনুযায়ী Speed বদলাতে হবে: VFD
• ভারী Load-সহ Start (Conveyor, Crusher): DOL (Supply অনুমতি দিলে) বা VFD; Star-Delta ও Soft Starter-এ Torque কম পড়তে পারে
• Generator-চালিত সাইট: যত কম Starting Current, তত ভালো — Soft Starter বা VFD

সাধারণ ভুল

• Star-Delta Timer খুব কম রাখা — Delta-তে গিয়ে বড় ঝাঁকুনি, Contactor-এর Contact ক্ষয়।
• Star-Delta-তে Overload phase winding-এ বসিয়ে FLC সেট করা — Motor অরক্ষিত থাকে।
• Soft Starter-এ Current limit এত কম রাখা যে Motor পুরো Speed-এ ওঠে না।
• VFD-এর Output-এ PF Correction Capacitor লাগানো — VFD নষ্ট হয়। কখনো না।

সংক্ষেপে

• DOL: সহজ, সস্তা, পুরো Torque, কিন্তু 6–8 × FLC।
• Star-Delta: Current ও Torque দুটোই 1/3; 400 V Δ Motor ও ছয় তার লাগে; Timer ও Overload ঠিকমতো সেট করুন।
• Soft Starter: মসৃণ Start ও Stop, Current সীমিত, Torque কম।
• VFD: সবচেয়ে কম Starting Current, পুরো Torque, Speed নিয়ন্ত্রণ — দাম ও Harmonics বিবেচনা করুন।
• বাছাই: Supply-এর শক্তি, Load-এর Starting Torque, আর Speed নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন।

পরের Lesson: DOL Starter Control Circuit।