Разлика помеѓу Софт Стартер и VFD (Променлив Фреквенција Погон)

Променливите фреквенција приводи (VFDs) и софти стартери се различни типови на уреди за погон на мотори, иако нивната употреба на полупроводници често го предизвикува заблудата. Иако и двата овозможуваат сигурно стартирање и спирање на индуктивни мотори, тие се значително разликуваат по оперативни принципи, функционалност и предности во примената.

VFD-тите регулираат и напонот и фреквенцијата за динамичка контрола на брзината на моторот, пригодна за сценарија со променливо оптеретување. Софти стартерите, обаче, користат рампа на напон за ограничување на влезниот ток во моментот на стартирање без да се менува брзината по активација. Оваа основна разлика ги дефинира нивните роли: VFD-тите се отличуваат во примените кои се осетливи за брзина и енергетски ефикасни, додека софти стартерите овозможуваат соодветно и поедноставено стартирање за мотори со фиксна брзина.

Пред да се углубиме во разликите помеѓу VFD-тите и софти стартерите, е важно да дефинираме што е моторски стартер.

Моторски стартер

Моторскиот стартер е критичен уред дизајниран за сигурно иницирање и спирање на операцијата на индуктивен мотор. Во моментот на стартирање, индуктивниот мотор црта значителен влезен ток - околу 8 пати повеќе од неговата номинална вредност - поради нискиот отпор на намотките. Овој удар може да ја повреди внатрешната намотка, да скрати животот на моторот или дорде да го изгори.

Моторските стартери го намалуваат овој ризик со намалување на стартните токови, заштитувајќи го моторот од механички стрес (напр. изненадни скокови) и електричка повреда. Тие исто така овозможуваат сигурно спирање, и често вклучуваат вградена заштита против ниски напон и прекомерен ток - што ги прави незаменими за надежна работа на моторот.

Софти стартер

Софти стартерот е специјализиран моторски стартер кој ограничува влезниот ток со намалување на напонот доставен до моторот. Тој користи полупроводници тиристори за контрола на напонот:

• Конфигурација на тиристори: Парови на тиристори грб-во-грб управуваат протокот на ток во двете насоки.

• Трофазни системи: Бараат 6 тиристори за истовремено намалување на напонот во сите три фази, за да се осигура балансирано стартирање.

Тиристорот има три терминали: анод, катод и врата. Протокот на ток е блокиран додека не се применува напонска импулсна сигнална на вратата, што го активира тиристорот и дозволува протокот на ток да мине. Количеството на ток или напон регулирано од тиристорот се контролира со преместување на аголот на активација на сигналот на вратата - овој механизам намалува влезниот ток доставен до моторот во моментот на стартирање.

При стартирање на моторот, аголот на активација е подесен да достави нисок напон, кој постепено се зголемува додека моторот се забрзува. Кога напонот достигне линискиот напон, моторот достигнува неговата номинална брзина. Обично се користи обиден контакт за директна достава на линиски напон во нормална работа.

При спирање на моторот, процесот се обратува: напонот се постепено намалува за забрзување на моторот пред да се прекине влезниот напон. Бидејќи софти стартерот само модифицира напонот во моментите на стартирање и спирање, тој не може да ја промени брзината на моторот во нормална работа, што го ограничува неговата употреба до примените со константна брзина.

Основните предности на софти стартерите вклучуваат:

• Нема генерирање на хармонии: Елиминира потребата за дополнителни филтри за хармонии.

• Компактен дизајн: Мал footprint поради помалку компоненти, што го намалува целосната цена.

VFD (Variable Frequency Drive)

Променливите фреквенција приводи (VFDs) се полупроводнички моторски стартери кои овозможуваат сигурно стартирање и спирање на моторот, а исто така и пополната контрола на брзината во време на работа. За разлика од софти стартерите, VFD-тите регулираат и напонот и фреквенцијата. Бидејќи брзината на индуктивниот мотор е директно поврзана со фреквенцијата на напонот, VFD-тите се идеални за примените кои бараат динамичко прилагодување на брзината.

VFD-тите се состојат од три основни кола: ректификатор, DC филтер и инвертор. Процесот започнува со ректификаторот кој конвертира AC линиски напон во DC, кој потоа се изгладува со DC филтер. Инверторското коло последователно преобразува стабилниот DC напон назад во AC, со неговиот логички контролен систем кој овозможува точна регулација на излезниот напон и фреквенцијата. Ова овозможува на моторот да се забрза гладко од 0 RPM до неговата номинална брзина - и даже да се зголеми со зголемување на фреквенцијата - што овозможува пополната контрола над карактеристиките на торката и брзината на моторот.

Со варирање на фреквенцијата на напонот, VFD-тите овозможуваат динамичко прилагодување на брзината во време на работа, што ги прави идеални за примените кои бараат реално време модулација на брзината. Примери вклучуваат вентилатори кои прилагодуваат брзината според температурата и водни помпи кои реагираат на входната притисна сила. Бидејќи торката на моторот е директно пропорционална со и напонот и токот, способноста на VFD-тите да ги регулираат и двата параметри овозможува детална контрола на торката.

Во контраст со традиционалните стартери како DOL (direct-on-line) и софти стартери - кои можат само да работат моторот на целосна брзина или да го спреат - VFD-тите оптимизираат потрошуването на енергија со дозволување на моторот да работи на програмирани брзини. Меѓутоа, оваа универсалност доаѓа со компромиси: VFD-тите генерираат линиски хармонии, што бара дополнителни филтри, и нивната комплексна схема (која вклучува ректификатори, филтри и инвертори) резултира во поголем формат и повисока цена - обично три пати повисока од софти стартерот.