Wat is het verschil tussen een VFD en een softstarter?

In de wereld van industriële automatisering en motorbesturing zijn Variable Frequency Drives (VFD's) en softstarters beide cruciale componenten die zijn ontworpen om de werking van EENC-elektromotoren te beheren. Hoewel ze het gemeenschappelijke doel delen om motoren en de systemen die ze aandrijven te beschermen, verschillen hun functionaliteiten, complexiteiten en ideale toepassingen aanzienlijk. Het begrijpen van deze verschillen is de sleutel tot het selecteren van het juiste apparaat voor uw specifieke behoeften.

Zachte starters: een zacht begin

EEN zachte starter , ook bekend als Reduced Voltage Zachte starter (RVSS), is in de eerste plaats ontworpen om een soepele en gecontroleerde start van een AC-motor te bieden. De belangrijkste functie ervan is het beperken van de initiële inschakelstroom en het koppel die optreden wanneer een motor direct over de lijn wordt gestart (dat wil zeggen, onmiddellijk de volledige spanning aanleggen).

Hoe ze werken

Softstarters bereiken deze "zachte" start door de aan de motor geleverde spanning geleidelijk te verhogen. Ze gebruiken meestal Siliciumgestuurde gelijkrichters (SCR's) of thyristors in elke fase om de AC-golfvorm te onderbreken, waardoor de effectieve spanning wordt verlaagd. Door deze geleidelijke spanningsstijging kan de motor soepel accelereren, waardoor de mechanische belasting op de motor en aangesloten apparatuur (zoals riemen, tandwielen en leidingen) wordt verminderd en elektrische storingen op het elektriciteitsnet worden verminderd.

Belangrijkste kenmerken:

• EENlleen spanningsregeling: Softstarters regelen voornamelijk de spanning die op de motor wordt toegepast. De frequentie van het aan de motor geleverde vermogen blijft constant (bijvoorbeeld 50 Hz of 60 Hz).

• Focus op opstarten en afsluiten: Hun belangrijkste doel is het beheren van de versnelling en, in sommige gevallen, de vertraging (zachte stop) van de motor. Ze bieden geen continue snelheidsregeling tijdens normaal bedrijf.

• Eenvoudiger ontwerp: Over het algemeen zijn softstarters minder complex en compacter dan VFD's, waardoor ze gemakkelijker te installeren zijn en vaak kosteneffectiever voor hun specifieke functie.

• Kosteneffectief voor vaste snelheid: Ze zijn een economische keuze voor toepassingen waarbij de motor met een constante snelheid werkt zodra het volledige toerental is bereikt.

Typische toepassingen:

Softstarters zijn ideaal voor toepassingen waarbij een soepele start cruciaal is, maar waarbij continue snelheidsvariatie niet vereist is. Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer:

• Pompen: Ter voorkoming van ‘waterslag’ (plotselinge drukstoten) in pijpleidingen.

• Fans en blowers: Om mechanische schokken en geluiden tijdens het opstarten te verminderen.

• Transportbanden: Om een schokkerige start te voorkomen, waardoor materiaal kan worden gemorst of de riem kan worden beschadigd.

• Compressoren: Om het opstartkoppel te controleren en slijtage te verminderen.

• Zagen en brekers: Waar een gecontroleerde start overmatige mechanische belasting voorkomt.

Variabele frequentieaandrijvingen (VFD's): uitgebreide bediening

EEN Variabele frequentieaandrijving (VFD) , ook bekend als een verstelbare snelheidsaandrijving (ASD) of frequentieomvormer, is een veel geavanceerder apparaat dat nauwkeurige en continue controle biedt over de snelheid en het koppel van een AC-motor. In tegenstelling tot softstarters kunnen VFD's zowel de spanning als de frequentie die aan de motor wordt geleverd, variëren.

Hoe ze werken

VFD's werken in drie hoofdfasen:

1. Gelijkrichter: Inkomende wisselstroom (vaste spanning en frequentie) wordt omgezet in gelijkstroom.

2. DC-bus: Het gelijkstroomvermogen wordt vervolgens gefilterd en afgevlakt door condensatoren.

3. Omvormer: Dit gelijkstroomvermogen wordt vervolgens weer omgezet in wisselstroom, maar met een instelbare spanning en frequentie. Meestal wordt dit gedaan met behulp van Bipolaire transistors met geïsoleerde poort (IGBT's) die snel aan en uit schakelen om een pulsbreedtegemoduleerde (PWM) golfvorm te creëren die een sinusgolf benadert. Door zowel de spanning als de frequentie te regelen, kan een VFD een optimale verhouding van volt per hertz (V/Hz) handhaven, wat cruciaal is voor het handhaven van het motorkoppel over een reeks snelheden.

Belangrijkste kenmerken:

• Spannings- en frequentieregeling: VFD's kunnen zowel de spanning als de frequentie die aan de motor worden geleverd nauwkeurig aanpassen, waardoor dynamische controle van het motortoerental, koppel en richting mogelijk is.

• Continue snelheidsregeling: Dit is het belangrijkste voordeel van een VFD. Het kan het toerental van de motor variëren van nul tot en zelfs boven het nominale toerental.

• Verbeterde energie-efficiëntie: Door de motor alleen te laten werken op de snelheid die nodig is voor de belasting, kunnen VFD's het energieverbruik aanzienlijk verminderen, vooral bij toepassingen met variabel koppel (zoals ventilatoren en pompen).

• EENdvanced Protection & Diagnostics: VFD's bevatten vaak geavanceerde motorbeveiligingsfuncties (bijvoorbeeld overstroom, overspanning, onderspanning, overbelasting, faseverlies, overtemperatuur) en bieden uitgebreide diagnostische informatie.

• Hogere kosten en complexiteit: Vanwege hun geavanceerde functionaliteit zijn VFD's over het algemeen duurder en groter dan softstarters.

Typische toepassingen:

VFD's zijn essentieel voor toepassingen die nauwkeurige snelheidsregeling, energiebesparing en optimale procescontrole vereisen. Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer:

• HVAC-systemen: Het regelen van ventilatoren en pompen om de lucht- en waterstroom af te stemmen op de vraag, wat tot aanzienlijke energiebesparingen leidt.

• Productieprocessen: Het regelen van de snelheid van transportbanden, mixers, extruders en werktuigmachines om de productie en productkwaliteit te optimaliseren.

• Water- en afvalwaterzuivering: Beheer van pompsnelheden om de gewenste stroomsnelheden en drukken te behouden, terwijl het energieverbruik wordt geminimaliseerd.

• Kranen, takels en liften: Zorgt voor een soepele acceleratie en vertraging voor nauwkeurig hanteren van lasten en verbeterde veiligheid.

• EENny application with variable load requirements: Waar het aanpassen van het motortoerental kan leiden tot procesoptimalisatie en energiebesparing.

Samenvatting van de verschillen: