सोफ्ट स्टार्टर और VFD (वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव) के बीच का अंतर

चर आवृत्ति ड्राइव (VFDs) और सॉफ्ट स्टार्टर दो अलग-अलग प्रकार के मोटर स्टार्टिंग उपकरण हैं, हालांकि उनके उपयोग में अर्धचालक घटकों का उपयोग अक्सर गड़बड़ी का कारण बनता है। जबकि दोनों एक्सिन्डक्शन मोटरों को सुरक्षित रूप से शुरू और बंद करने की अनुमति देते हैं, वे ऑपरेशनल सिद्धांतों, कार्यक्षमता और अनुप्रयोग के लाभों में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं।

VFDs चर लोड परिदृश्यों के लिए उपयुक्त होते हैं, क्योंकि वे वोल्टेज और आवृत्ति दोनों को नियंत्रित करके मोटर की गति को गतिविधिपूर्ण रूप से नियंत्रित करते हैं। दूसरी ओर, सॉफ्ट स्टार्टर शुरुआत के दौरान इनरश करंट को सीमित करने के लिए वोल्टेज रैंपिंग का उपयोग करते हैं, बिना शुरुआत के बाद गति को समायोजित किए। यह मूलभूत अंतर उनकी भूमिकाओं को परिभाषित करता है: VFDs गति-संवेदनशील, ऊर्जा-कुशल अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट होते हैं, जबकि सॉफ्ट स्टार्टर नियत-गति वाले मोटरों के लिए लागत-कुशल, सरल शुरुआत प्रदान करते हैं।

VFDs और सॉफ्ट स्टार्टर के बीच के अंतरों में गहराई से जाने से पहले, एक मोटर स्टार्टर को परिभाषित करना आवश्यक है।

मोटर स्टार्टर

एक मोटर स्टार्टर एक महत्वपूर्ण उपकरण है जो एक एक्सिन्डक्शन मोटर के संचालन को सुरक्षित रूप से शुरू और बंद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। शुरुआत के दौरान, एक एक्सिन्डक्शन मोटर निम्न वाइंडिंग प्रतिरोध के कारण अपने रेटेड करंट का लगभग 8 गुना इनरश करंट खींचता है। यह झांसा आंतरिक वाइंडिंगों को नुकसान पहुंचा सकता है, मोटर की लंबाई को छोटा कर सकता है या भस्म हो सकता है।

मोटर स्टार्टर शुरुआती करंट को कम करके इस जोखिम को कम करते हैं, मोटर को यांत्रिक तनाव (जैसे, अचानक थप्पड़) और विद्युत नुकसान से सुरक्षित करते हैं। वे सुरक्षित शटडाउन को भी सुविधाजनक बनाते हैं, और अक्सर लो वोल्टेज और ओवरकरंट के खिलाफ बिल्ट-इन सुरक्षा शामिल करते हैं - जिससे उन्हें विश्वसनीय मोटर संचालन के लिए अनिवार्य बनाया जाता है।

सॉफ्ट स्टार्टर

एक सॉफ्ट स्टार्टर एक विशेषांकित मोटर स्टार्टर है जो मोटर को दिए गए वोल्टेज को कम करके इनरश करंट को कम करता है। यह वोल्टेज नियंत्रण के लिए अर्धचालक थायरिस्टरों का उपयोग करता है:

• थायरिस्टर विन्यास: पीछे की ओर थायरिस्टर की जोड़ियाँ दोनों दिशाओं में धारा प्रवाह को प्रबंधित करती हैं।

• तीन-फेज सिस्टम: तीनों फेजों पर एक साथ वोल्टेज को कम करने के लिए 6 थायरिस्टर की आवश्यकता होती है, संतुलित शुरुआत को सुनिश्चित करती है।

थायरिस्टर में तीन टर्मिनल होते हैं: एनोड, कैथोड और गेट। धारा प्रवाह तब तक रोका जाता है जब तक गेट पर एक वोल्टेज पल्स लगाया नहीं जाता, जो थायरिस्टर को ट्रिगर करता है और धारा को गुजरने की अनुमति देता है। थायरिस्टर द्वारा नियंत्रित धारा या वोल्टेज की मात्रा गेट सिग्नल के फायरिंग कोण को समायोजित करके नियंत्रित की जाती है - यह तंत्र शुरुआत के दौरान मोटर को दिए गए इनरश करंट को कम करता है।

जब मोटर को शुरू किया जाता है, तो फायरिंग कोण को कम वोल्टेज देने के लिए सेट किया जाता है, जो मोटर के तेज होने के साथ-साथ धीरे-धीरे बढ़ता है। जब वोल्टेज लाइन वोल्टेज तक पहुंचता है, तो मोटर अपनी रेटेड गति प्राप्त करता है। आमतौर पर एक बायपास कंटैक्टर नॉर्मल संचालन के दौरान लाइन वोल्टेज को सीधे देने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।

मोटर को बंद करने के दौरान, प्रक्रिया उलट जाती है: वोल्टेज धीरे-धीरे कम किया जाता है ताकि मोटर को धीमा करने के बाद इनपुट सप्लाई को कट दिया जा सके। क्योंकि एक सॉफ्ट स्टार्टर केवल शुरुआत और शटडाउन के दौरान सप्लाई वोल्टेज को समायोजित करता है, इसलिए नॉर्मल संचालन के दौरान मोटर की गति को समायोजित नहीं कर सकता, जिससे इसका उपयोग नियत-गति अनुप्रयोगों में सीमित हो जाता है।

सॉफ्ट स्टार्टर के मुख्य लाभ शामिल हैं:

• हार्मोनिक उत्पादन नहीं: अतिरिक्त हार्मोनिक फिल्टरों की आवश्यकता को रोकता है।

• संकुचित डिजाइन: कम घटकों के कारण VFDs की तुलना में छोटा फुटप्रिंट, कुल लागत को कम करता है।

VFD (Variable Frequency Drive)

एक चर आवृत्ति ड्राइव (VFD) एक अर्धचालक-आधारित मोटर स्टार्टर है जो सुरक्षित मोटर स्टार्ट/स्टॉप कार्यक्षमता प्रदान करता है, साथ ही संचालन के दौरान पूर्ण गति नियंत्रण भी प्रदान करता है। सॉफ्ट स्टार्टरों के विपरीत, VFDs दोनों सप्लाई वोल्टेज और आवृत्ति को नियंत्रित करते हैं। क्योंकि एक एक्सिन्डक्शन मोटर की गति सीधे सप्लाई आवृत्ति से जुड़ी होती है, VFDs गतिविधिपूर्ण गति समायोजन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श होते हैं।

एक VFD तीन मुख्य सर्किटों से बना होता है: एक रेक्टिफायर, एक DC फिल्टर, और एक इनवर्टर। प्रक्रिया AC लाइन वोल्टेज को DC में परिवर्तित करने वाले रेक्टिफायर से शुरू होती है, जो फिर DC फिल्टर द्वारा समायोजित होता है। इनवर्टर सर्किट फिर ठोस DC वोल्टेज को AC में बदल देता है, जिसका लॉजिक कंट्रोल सिस्टम आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति को सटीक ढंग से समायोजित करने में सक्षम होता है। यह मोटर की गति को 0 RPM से अपनी रेटेड गति तक और आवृत्ति को बढ़ाकर भी बढ़ाने में सक्षम होता है - जिससे मोटर की टोक-गति विशेषताओं पर पूर्ण नियंत्रण प्रदान किया जाता है।

सप्लाई आवृत्ति को बदलकर, एक VFD संचालन के दौरान गतिविधिपूर्ण गति समायोजन की अनुमति देता है, जो वास्तविक समय की गति समायोजन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श होता है। उदाहरण के लिए, फैन जो तापमान पर गति समायोजित करते हैं और पानी के पंप जो आने वाले पानी के दबाव पर प्रतिक्रिया करते हैं। क्योंकि मोटर टोक सीधे सप्लाई करंट और वोल्टेज दोनों से आनुपातिक होता है, VFDs की दोनों पैरामीटरों को नियंत्रित करने की क्षमता फाइन-ग्रेन टोक नियंत्रण की अनुमति देती है।

DOL (डायरेक्ट-ऑन-लाइन) और सॉफ्ट स्टार्टर जैसे पारंपरिक स्टार्टरों के विपरीत - जो केवल मोटर को पूरी गति पर चलाने या बंद करने की अनुमति देते हैं - VFDs प्रोग्रामित गतियों पर मोटर को संचालित करके शक्ति उपभोग को अनुकूलित करते हैं। हालांकि, यह विविधता कुछ दूसरे दृष्टिकोणों के साथ आती है: VFDs लाइन हार्मोनिक्स उत्पन्न करते हैं, जिससे अतिरिक्त फिल्टरों की आवश्यकता पड़ती है, और उनकी जटिल सर्किट्री (रेक्टिफायर, फिल्टर, और इनवर्टर सहित) बड़े फोर्म फैक्टर और उच्च लागत - आमतौर पर एक सॉफ्ट स्टार्टर की तुलना में तीन गुना - का कारण बनती है।