Różnice między przetwornicami częstotliwości a softstartami silnikowymi
Zastosowanie silników asynchronicznych w różnych gałęziach przemysłu jest w pełni uzasadnione. I wcale nie jest zaskakujące, że do wielu celów i zadań po prostu konieczne jest dostosowanie momentu rozruchowego silnika, prądu rozruchowego, momentu roboczego, prędkości silnika itp. W wielu przypadkach zapewnia to nie tylko stabilną i długą żywotność silnika elektrycznego i związanych z nim urządzeń, ale także zwiększa oszczędności, czyli optymalizuje zużycie energii.
Głównym problemem silników indukcyjnych jest to, że niemożliwe jest dopasowanie momentu rozruchowego do momentu obciążenia. Ponadto występuje duży prąd rozruchowy przekraczający 6-8 razy prąd znamionowy, co nie zawsze jest bezpieczne zarówno dla stabilności sieci energetycznej, jak i dla samego silnika, zwłaszcza jeśli obciążenie nie jest w ogóle skoordynowane z rozruchem.
Z pomocą przychodzą softstarty i przetwornice częstotliwości.
Gdy wymagane ograniczenie prądu rozruchowego, oraz aby przyspieszyć silnik do prędkości znamionowej, zwiększając napięcie, czyli regulując amplitudę, przydatne jest użycie softstartera. Szczególnie nadaje się do uruchamiania sprzętu przy niewielkim obciążeniu i na biegu jałowym.
Oczywiste jest, że regulacja prędkości roboczej silnika za jego pomocą nie będzie możliwa, ale softstart zapewni ochronę przed przeciążeniem, ponieważ sam ma 4-5 razy większą odporność na przetężenie niż silnik.
Jedną z zalet softstartów jest wyłączanie w sytuacjach awaryjnych i bardzo szybkie w czasie, zwłaszcza w połączeniu z nowoczesnymi sterownikami zabezpieczeń. Tak więc czas wyłączenia awaryjnego nie może być dłuższy niż 30 ms, przy czym ma ono charakter miękkiego wyłączenia tyrystora do zera i wykluczone jest ryzyko przepięcia.
Z reguły softstarty są wyposażone w system monitorowania prędkości obrotowej silnika, a gdy prędkość jest zbliżona do nominalnej, funkcja miękkiego startu zostaje wyłączona i niezależnie od obciążenia, bez stuków, silnik przechodzi do normalnej pracy pod obciążenie.
Softstart jest więc odpowiedni, jeśli konieczne jest ograniczenie momentu rozruchowego, prądu rozruchowego i zabezpieczenie przed przeciążeniem, ale nie pozwoli już regulować i stabilizować prędkości.
Regulacja częstotliwości asynchronicznych silników elektrycznych jest również szeroko stosowana na całym świecie. Tutaj prędkość obrotowa wału silnika indukcyjnego jest zmieniana przez elektroniczna przetwornica częstotliwości… Zmiana częstotliwości i amplitudy napięcia trójfazowego dostarczanego do silnika determinuje sposób jego pracy.
Regulacja częstotliwości jest w stanie zapewnić prędkość roboczą silnika zarówno powyżej, jak i poniżej poziomu znamionowego, z dużą dokładnością. Gdy obciążenie jest zmienne, prędkość stabilizuje się i można zaoszczędzić dużo energii bez marnowania niepotrzebnych odpadów.
Miękki start uzyskuje się również dzięki regulacji częstotliwości, co zmniejsza zużycie i zwiększa żywotność całego sprzętu. W razie potrzeby można łatwo ustawić wymagany moment rozruchowy i sterować hamowaniem.
Dlatego przetwornica częstotliwości jest przydatna, gdy wymagane są większe możliwości sterowania silnikiem indukcyjnym, w tym regulacja i stabilizacja prędkości, ograniczenie momentu rozruchowego, a także bezpieczne hamowanie, czyli gdy ważna jest ogólna optymalizacja sterowania.
Stosowanie przetwornic częstotliwości w systemach klimatyzacji, wentylacji i zaopatrzenia w wodę jest wysoce uzasadnione ekonomicznie. Rozważ korzyści płynące z używania przetwornic częstotliwości bezpośrednio do sterowania zestawami pompowymi. Jednostki pompujące system zaopatrzenia w wodę obracają się z tą samą prędkością, niezależnie od intensywności dostarczania wody.
W nocy, gdy zużycie wody jest minimalne, pompy po prostu wytwarzają nadciśnienie w rurach, marnując energię elektryczną, lub mogą zmniejszać prędkość dzięki regulacji częstotliwości za pomocą przetwornic częstotliwości, a więc prędkość silników w pompach zmieniałaby się w zależności od na konkretne potrzeby w określonych warunkach. Pozwoli to nie tylko zaoszczędzić energię, ale także zaoszczędzić zasoby sprzętu i zmniejszyć wyciek wody do sieci elektrycznej.