این دستگاه ها از این جهت شبیه به هم هستند که راه اندازی و توقف الکتروموتور را کنترل می کنند اما دارای ویژگی های متفاوتی هستند که در این مقاله به آن ها می پردازیم. ( در صورتی که اطلاعاتی در مورد الکتروموتور ندارید مقاله همه چی در مورد الکتروموتور را مطالعه فرمایید)
اطلاعات پایه ای مورد نیاز
سافت استارتر معمولاً در مواردی استفاده می‌شود که جریان هجومی زیادی وجود دارد که باعث داغ شدن الکتروموتور یا کابل برق شود، می‌تواند به موتور آسیب برساند در حالی که درایو جریان را کنترل میکند و می‌تواند سرعت الکتروموتور را با آن تنظیم کنید. در این مقاله به این موارد خواهیم پرداخت:
- عملکرد داخلی این دستگاه ها
- چگونه تعیین کنید کدام دستگاه را می خواهید
- برای درک بهتر تفاوت های آنها، به برخی از برنامه ها نگاه کنید
یک سافت استارتر چطور کار میکند؟
یک سافت استارتر معمولی سه فاز از شش تریستور یا یکسو کننده کنترل شده سیلیکونی استفاده می کند که در یک پیکربندی غیر موازی قرار دارند تا الکتروموتور به آرامی راه اندازی شوند. تریستور از ۳ قسمت تشکیل شده است:
- دروازه منطقی
- کاتد
- آند
هنگامی که یک پالس داخلی به گیت اعمال می شود، جریان را از آند به کاتد می دهد و سپس جریان را به موتور ما می فرستد. هنگامی که پالس های داخلی به گیت اعمال نمی شود، SCR ها (یکسو کننده کنترل شده سیلیکون) در حالت OFF هستند و بنابراین جریان را به موتور محدود می کنند.
این پالس های داخلی ولتاژ اعمال شده به موتور را محدود می کند که جریان هجومی را کاهش می دهد. پالس ها بر اساس زمان رمپ ارسال می شوند بنابراین جریان به آرامی به موتور اعمال می شود. موتور متصل به سافت استارتر، با یک جریان صاف خوب راه اندازی می شود و با حداکثر سرعت از پیش تعیین شده خارج می شود.
الکتروموتور در آن سرعت باقی می‌ماند تا زمانی که موتور را متوقف کنیم، جایی که راه‌انداز نرم موتور را به روشی بسیار شبیه به سطح شیب دار بالا می‌برد.
یک درایو صنعتی چطور کار میکند؟
درایو های صنعتی سه جزء اصلی دارند:
- یکسو کننده
- فیلتر
- معکوس کننده
یکسو کننده مانند دیود عمل می کند، ولتاژ AC ورودی را می گیرد و آن را به ولتاژ DC تغییر می دهد.در مرحله بعد، فیلتر از خازن ها برای تمیز کردن ولتاژ DC استفاده می کند که باعث می شود برق ورودی نرم تر شود.
در نهایت اینورتر از ترانزیستورها برای تبدیل ولتاژ DC استفاده می کند و فرکانس هرتز را به موتور می فرستد. این فرکانس موتور را به یک RPM خاص هدایت می کند.ما می‌توانیم زمان‌های بالا و پایین رفتن را درست مانند سافت استارتر تنظیم کنیم.
درایو صنعتی یا سافت استارتر؟ کدام یک را انتخاب کنم؟
با توجه به آنچه که به تازگی پوشش دادیم، می‌توانیم ببینیم که VFD اساساً یک راه‌انداز نرم با کنترل سرعت است. بنابراین چگونه بفهمیم که کدام دستگاه برای برنامه ما مورد نیاز است؟
تصمیم گیری در مورد اینکه کدام دستگاه را انتخاب می کنید به میزان کنترلی که برنامه شما نیاز دارد بستگی دارد. عوامل دیگری نیز وجود دارد که باید در تصمیم گیری خود در نظر بگیریم.
-
کنترل سرعت
اگر برنامه شما نیاز به هجوم زیاد جریان دارد اما نیازی به کنترل سرعت ندارد، سافت استارتر بهترین گزینه است. اگر کنترل سرعت مورد نیاز است، VFD ضروری است.
-
قیمت درایو صنعتی
قیمت درایو صنعتی می تواند یک عامل تعیین کننده در استفاده از آن در بسیاری از کاربری های صنعتی باشد. از آنجایی که سافت استارتر قابلت کنترلی کمتری دارد، قیمت آن کمتر از VFD است که البته باز از این میان قیمت درایو تک فاز از بیشتر از قیمت درایو سه فاز است.
-
ابعاد درایو صنعتی
در نهایت، اگر اندازه دستگاه ما یک عامل تعیین کننده باشد، سافت استارترها معمولا کوچکتر از اکثر درایو های vfd ها هستند. اکنون به برخی کاربرد های درایو و سافت استارتر در دنیای واقعی نگاه میکنیم تا به ما کمک کنند تفاوت بین اینورتر صنعتی و سافت استارتر را ببینیم.
مثال کاربردی درایو صنعتی و سافت استارتر
اولین کاربرد پمپ تخلیه فاضلاب خواهد بود. یک تصفیه خانه آب به طور معمول دارای جریان ثابتی از آب است که به داخل کارخانه می آید. فرض کنید تقاضا برای آب خروجی از نیروگاه با عرضه وارد شده به نیروگاه ثابت باشد.
کدام دستگاه بهترین گزینه خواهد بود؟
درست است! سافت استارتر یک انتخاب عالی خواهد بود زیرا در این کاربرد هنگام راه اندازی پمپ آب، جریان زیادی به موتور ما وارد می شود که سافت استارتر ما می تواند از عهده آن برآید و به تدریج پمپ را افزایش دهد. از آنجایی که تقاضا برای آب خروجی از نیروگاه برابر با عرضه به نیروگاه است، سرعت پمپ ما تغییر نخواهد کرد.
با این حال، اگر تقاضا برای آب خروجی از کارخانه افزایش یا کاهش یابد، می‌خواهیم سرعت خود را تغییر دهیم و یک VFD انتخاب بهتری برای کاربرد باشد.
سیستم های تهویه و فن خنک کننده
کاربرد دیگری که به آن نگاه خواهیم کرد یک فن و هواکش و تهویه هوا است. در این شرایط، هنگامی که دمای هوای کارخانه به نقطه تنظیم درجه حرارت بالا برسد، یک هواکش خنک کننده روشن می شود.
پس از رسیدن به نقطه تنظیم، فن خنک کننده برای حفظ دمای هوا کند می شود، مگر اینکه از نقطه تنظیم دمای پایین پایین بیاید، جایی که خاموش می شود. با این حال، اگر دما همچنان به افزایش خود ادامه دهد و از نقطه تنظیم دمای بالا عبور کند، فن باید سریعتر حرکت کند.
کدام دستگاه در این شرایط بهتر عمل می کند؟
درست است! VFD بهتر از سافت استارتر است زیرا سرعت فن باید متفاوت باشد. اگر سناریوی ما فقط روشن یا خاموش کردن فن بر اساس دما و عدم تغییر سرعت بود، آنگاه یک استارت نرم گزینه بهتری خواهد بود.
نتیجه گیری نهایی
در پایان، یک درایو صنعتی و یک سافت استارتر می توانند عملکردهای مشابهی را در هنگام افزایش یا پایین آوردن موتور انجام دهند.
تفاوت اصلی بین این دو این است که یک VFD می تواند سرعت یک موتور را تغییر دهد در حالی که یک استارت نرم تنها راه اندازی و توقف آن موتور را کنترل می کند.
هنگام مواجهه با یک برنامه کاربردی، قیمت و اندازه به نفع یک شروع کننده نرم است. در صورت نیاز به کنترل سرعت، VFD انتخاب بهتری است.
خبر خوب این است که اگر یک برنامه موجود دارای یک استارت نرم باشد و بعداً کنترل سرعت به عنوان یک الزام مشخص شود، یک VFD می تواند به راحتی جایگزین یک استارت نرم شود. عکس این موضوع نیز صادق است، یک سافت استارتر می تواند جایگزین VFD شود.
