سافت استارتر و اینورتر از دسته تجهیزاتی هستند که در زمان راه اندازی الکتروموتور؛ مانع از آسیب دیدن آن می‌گردند؛ به این شکل که در زمانی‌که در حال راه اندازی یک الکتروموتور با روش کنتاکتوری و از طریق اتصال مستقیم به شبکه باشیم؛ در لحظات اولیه؛ جریان هجومی زیادی در حدود 10-6 برابر جریان نامی موتور از شبکه کشیده می‌شود که در دراز مدت این عمل قادر است باعث کاهش عمر مفید موتور الکتریکی گردد. سافت استارتر و اینورتر قادر هستند برای کاهش این آسیب؛ جریان را کم کرده و به راه اندازی نرم موتور از این طریق کمک قابل توجهی کنند. در مقاله پیش رو قصد داریم به بررسی انواع تفاوت اینورتر و سافت استارتر بپردازیم.
اینورتر چیست
برای بررسی تفاوت اینورتر و سافت استارتر؛ بهتر است ابتدا به تعریف و شناسایی جداگانه اینورتر و سافت استارتر بپردازیم؛ قابل ذکر است که برای کنترل گشتاور و سرعت موتور از درایوهای فرکانس متغیر به نام اینورتر استفاده می‌شود که مانند سافت استارترها نوعی از دستگاه‌های نیمه هادی هستند. در واقع نحوه کارکرد این دستگاه‌ها به این صورت است که سرعت چرخش شفت موتور را از طریق تغییر فرکانس و ولتاژ سیم پیچ‌های آن کنترل می‌کنند.
بر اساس فرمول ذیل؛ سرعت موتور الکتریکی با فرکانس آن ارتباط دارد و بر این اساس با تغییر میزان f به تناسب سرعت هم بالا و پایین می‌رود؛ از این‌رو در زمان راه اندازی یا توقف موتور؛ سرعت آن قابل کنترل خواهد بود. به این طریق برای ممانعت از جریان‌کشی زیاد موتور در زمان راه اندازی آن؛ باید به کنترل نسبت بین ولتاژ و فرکانس اعمالی موتور الکتریکی پرداخت. در فرمول ذیل N سرعت بر اساس دور بر دقیقه با rpm است و f نشان دهنده فرکانس و p تعداد قطب‌های موتور الکتریکی است.
سافت استارتر چیست
در ادامه بررسی تفاوت اینورتر و سافت استارتر؛ باید بدانیم که سافت استارتر دستگاهی است نیمه هادی؛ که در زمان راه اندازی موتور از آن استفاده می‌شود. نقش این دستگاه در واقع این است؛ که با ایجاد یک شروع و پایان نرم مانع از آسیب دیدن قطعاتی مثل بلبرینگ، گیربکس و یاتاقان در موتور خواهد شد. نحوه عملکرد در سافت استارترها به این صورت است که از طریق کاهش موقت ترمینال موتور به مدیریت این فرآیند بپردازند. به این نحو که در هنگام راه اندازی موتور؛ ولتاژ به تدریج از مقدار خیلی کم شروع به افزایش می‌کند؛ به دنبال آن سیم پیچ‌ها هم جریان ناگهانی از مدار نمی‌کشند و یک راه اندازی نرم صورت می‌گیرد و در این هنگام سافت استارتر از مدار خارج شده و کنتاکتور جایگزین آن می‌گردد.
تفاوت مزایا و معایب اینورتر و سافت استارتر
به عنوان بررسی تفاوت اینورتر و سافت استارتر می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- نوع کاربرد: اساسا سافت استارتر؛ فقط در لحظه راه اندازی موتور به مدار وارد می‌شود و نقش خاص دیگری پس از راه اندازی کامل موتور الکتریکی نخواهد داشت. سافت استارتر به دو صورت کلی با کنتاکتور داخلی یا بدون آن در مدار قرار می‌گیرد. بعد از راه اندازی کامل موتور توسط سافت استارتر؛ عمل کوتاه کردن تریستورهای موجود توسط کنتاکتور انجام می‌گیرد و سپس مسیر جریان موتور به جای تریستورها توسط کنتاکتورها بسته می‌شود. پس از این اتفاق؛ عملا سافت استارتر از مدار خارج شده و کنترل دیگری بر روی موتور نخواهد داشت. در حالی‌که از اینورتر در هر لحظه‌ای می‌توان برای کنترل موتور استفاده کرد. علاوه بر این اینورترها قابلیت چپ‌گرد و راست‌گرد کردن موتور را دارا بوده و برای کنترل سرعت موتور هم قابل استفاده هستند.
- میزان مصرف انرژی: از این نظر تفاوت خیلی خاصی بین سافت استارتر و اینورتر وجود ندارد؛ ولی به طور کلی استفاده از سافت استارتر و اینورتر؛ می‌تواند به میزان قابل توجهی مصرف برق و فشار اولیه وارد شده به شبکه برق را کاهش دهد.
- نحوه قرارگیری در مدار: از آن‌جایی‌که سافت استارتر هیچ‌گونه نقش حفاظتی از موتور ندارد؛ در زمان قرارگیری در داخل مدار؛ بایستی از کلید حرارتی و کلید کامپکت استفاده شود که باعث پیچیدگی مدار می‌شود. در صورتی‌که اینورتر به عنوان یک وسیله حفاظتی از الکتروموتور محسوب شده و در برابر اضافه بار، جریان و سایر عوامل آسیب زا از آن محافظت کرده و به هیچ وسیله جانبی نیازمند نیست. بر این اساس مدارهای استفاده کننده از اینورتر بسیار ساده‌تر هستند. با اینورترها به دلیل وجود PLC می‌توان هر گونه عملیات کنترلی را به صورت دلخواه انجام داد؛ به این صورت که اپراتور دستگاه قادر است اینورتور را بر اساس نیازهای موجود در شبکه برنامه‌ریزی کرده و به راحتی مدیریت نماید.
- سرعت ایجادی در موتور: از آن‌جایی‌که در درایوهای اینورتر این قابلیت وجود دارد که بتوان فرکانس را تغییر داد؛ بنابراین قابلیت بالا بردن تغییر سرعت از میزان نامی موتور وجود دارد. اما در سافت استارتر بیشترین میزان سرعت قابل دستیابی همان سرعت نامی موتور است که از طریق فرکانس برق شهری قابل دستیابی است. بر این اساس اگر سرعت بیشتر موتور مورد نیاز باشد؛ بایستی از اینورتر استفاده کرد اما در صورتی که سافت استارتر می‌تواند برای قطع و وصل جریان بیشتر مناسب باشد.
- قیمت: سافت استارترها به این دلیل که وظیفه خاصی جز راه اندازی نرم موتور ندارند؛ قیمت پایین‌تری دارند. ولی اینورترها چون کاربرد گسترده‌تری دارند؛ قیمت بالاتری هم دارند به گونه‌ای که ممکن است استفاده از یک اینورتور برای موتورهای سنگین و صنعتی بسیار پر هزینه تمام شود.
در ادامه بررسی تفاوت اینورتر و سافت استارتر؛ به بررسی مزایای هر کدام از این تجهیزات می‌رسیم؛ از این‌رو از مزایای استفاده از سافت استارتر نسبت به اینورتر می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- هزینه پایین‌تر
- کاهش جریان در زمان استارت
- تولید نشدن هارمونیک بعد از راه اندازی موتور
- مناسب برای بکارگیری در نوارهای نقاله، پمپ‌ها و سایر کاربردهای تسمه‌ای
مزایای اینورتر هم شامل موارد ذیل است:
- قابلیت حفاظت در برابر اضافه بار
- امکان کنترل گشتاور دینامیکی و کنترل کامل سرعت
- صرفه جویی در مصرف برق
- قابلیت کنترل سرعت موتور با فیدبک از سنسورهای دمایی، فشار و سنسورهای آنالوگ
- مناسب برای استفاده در آسانسورها، سنگ شکن‌ها، میکسرها و پله برقی‌ها
به دنبال بررسی تفاوت اینورتر و سافت استارتر این نتیجه حاصل می‌شود که؛ هیچ یک از این دو وسیله بر دیگری مزیت مطلق خاصی ندارد و نمی‌توان یک حکم قطعی را در مورد استفاده از هر کدام از آن‌دو صادر کرد. به عنوان مثال در تاسیسات تصفیه آب؛ به دلیل حجم بالای جریان راه اندازی و این‌که نیاز خاصی به کنترل سرعت نیست؛ استفاده از سافت استارتر انتخاب خوبی خواهد بود. در حالی‌که برای یک سیستم فن خنک‌کننده؛ استفاده از اینورتر انتخاب بهتری است؛ به این دلیل که نیاز به سرعت متغیر در حین کار وجود دارد. تصمیم‌گیری در این مورد بستگی به عوامل مختلفی دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کنترل سرعت: اگر نیازی به کنترل سرعت نباشد؛ استفاده از سافت استارتر می‌تواند بهترین انتخاب باشد.
- قیمت: اگر بودجه اولیه پروژه مورد نظر کم و محدود است و امکان صرف هزینه زیادی برای خرید اینورتر مقدور نباشد؛ انتخاب سافت استارتر بهتر است. اما باید دقت داشته باشید که در صورت نیاز به کنترل سرعت و گشتاور؛ این وسیله نمی‌تواند کارایی داشته باشد.
- اندازه: سافت استارتر در مقایسه با اینورتر کوچک‌تر است.
امید که اطلاعات ارائه شده در این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد؛ برای دریافت اطلاعات بیشتر، راهنمایی یا مشاوره، ثبت سفارش و خرید می‌توانید با شماره‌های مندرج در تارنمای شرکت سینا صنعت تماس گرفته و از مشاوره، راهنمایی و پشتیبانی کارشناسان سینا صنعت بهره‌مند شوید.
