Softstart czy falownik?

Softstart czy falownik?

Softstart czy falownik? Jak się pewnie domyślacie odpowiedź na to pytanie jest niejednoznaczna. W ogóle można byłoby je rozszerzyć na pytanie o układ trójkąt-gwiazda, rozrusznik silnikowy czy rozruch bezpośredni. Każda z tych metod ma swoje plusy i minusy. Może po kolei spróbujmy je sobie usystematyzować.

1. Rozruch bezpośredni

"Softstart czy falownik?" Stycznik.
„Softstart czy falownik?” Stycznik.

 

Rozruch bezpośredni to taki, gdzie silnik załączany jest bezpośrednio na sieć. Podam tu dwa warianty: pierwszy bez jakiejkolwiek kontroli silnika (jest to zdecydowanie niepolecana metoda, ale niestety zdarza się, że jest praktykowana) oraz druga, z kontrolą podstawowego parametru – prądu znamionowego. Ten drugi sposób to rozruch za pomocą rozrusznika silnikowego lub wyłącznika zwanego popularnie termikiem (temat ten omawiałem wcześniej tutaj).

Softstart czy falownik? Rozrusznik silnikowy.
„Softstart czy falownik?” Rozrusznik silnikowy.

Zalety tych metod to na pewno cena, przystępność i niezawodność. Z wad możemy wymienić spory prąd podczas samego rozruchu, który chwilowo może wynosić aż 600% znamionowego.

"Falownik czy softstart?" Bezpośredni rozruch silnika.
„Falownik czy softstart?” Bezpośredni rozruch silnika.

Metoda ta jest dobra dla niewielkich silników, nie chcę tutaj jednoznacznie pisać dla jakich, bo to zależy od różnych czynników takich jak np. posiadanej sieci, przekrojów przewodów itp.

2. Układ trójkąt-gwiazda

Jedna z bardziej popularnych niegdyś metod rozruchu silników asynchronicznych. Do dzisiaj jest spotykana, chociaż wyparta została raczej przez softstarty. Stosuje się ją jeszcze jako dodatkowy układ rozruchu na wypadek uszkodzenia podstawowego, opartego np. na falowniku lub softstarcie, szczególnie przy większych mocach silników.

"Falownik czy softstart?" Rozruch za pomocą układu trójkąt-gwiazda.
„Falownik czy softstart?” Rozruch za pomocą układu trójkąt-gwiazda.

Jak możemy odczytać z wykresu prąd rozruchowy zmalał niemal o połowę. Co ciekawe jest on identyczny z tym, który występuje podczas rozruchu za pomocą softstaru, ale na tym podobieństwa się kończą, gdyż nie mamy żadnej kontroli nad procesem rozruchu.

3. Softstart

Chociaż rozruch za pomocą układu trójkąt-gwiazda wygląda niemal identycznie jak za pomocą softstartu, to podczas takiego rozruchu możemy mieć kontrolę nad całym jego procesem. Przede wszystkim możemy ustawić takie parametry jak:

  • znamionowy prąd silnika
  • czas trwania rozruchu (ważne w aplikacjach o dużej bezwładności)
  • kontrola zaniku faz
  • możliwość podłączenia czujnika temperatury z silnika (opcja)

Przede wszystkim bardzo ułatwiamy sobie życie, bo nie budujemy skomplikowanego układu, tylko wszystko mamy w jednym urządzeniu. Podłączamy tylko przewody zasilające i silnikowe, ewentualnie sterownicze.

4. Falownik

Tu zdecydowanie jest najlepszy rozruch silnika. Bardzo płynny i najbardziej pod kontrolą ze wszystkich wcześniejszych metod.

"Softstart czy falownik?" Rozruch silnika za pomocą falownika.
„Softstart czy falownik?” Rozruch silnika za pomocą falownika.

Mamy dużo więcej korzyści z użycia falownika. Oprócz łagodnego startu zyskujemy możliwość regulacji prędkości obrotowej silnika. Gdy np. z jakiegoś powodu rozruch się nie uda, możemy ustawić kilka prób takiego rozruchu. Nie jesteśmy ograniczeni ilością rozruchów w ciągu godziny, jak to jest np. w przypadku softstarów (średnio jest to około 6-10 rozruchów).

Softstart czy falownik?

No właśnie co wybrać? Jeśli pieniądze nie są przeszkodą, chcesz mieć zrobiony dobrze system, to wydaje się, że falownik jest najlepszym wyborem. Jak zwykle jest też jakieś ale. Jeśli będzie się wszędzie montować falowniki, to na pewno niejednokrotnie zrobi nam się przerost formy nad treścią. Najlepszym przykładem są np. mieszadła, które mają się tylko załączyć i mieszać ze znamionową prędkością i gdzie np. załącza się je raz na zmianę. Montowanie falownika do takiego układu wydaje się być przesadą. Przy mniejszych mocach spokojnie wystarczy rozrusznik silnikowy, a przy większych softstart. Na pewno znajdą się też entuzjaści układów trójkąt-gwiazda, którzy nie będą chcieli słyszeć o innym rozwiązaniu. Podsumowując, budujmy tak systemy, żebyśmy później nie żałowali, że zaoszczędzone kilka złotych wpuściło nas w inne problemy i dodatkowe koszty.

Wyłącznik silnikowy – termik.

Wyłącznik silnikowy

Wyłącznik silnikowy popularnie zwany termikiem to zabezpieczenie instalowane przed silnikiem trójfazowym, chroniące go przed przeciążeniami  (przed zwiększonym poborem prądu), zniszczeniem w wyniku zablokowanego rozruchu oraz przed zanikiem co najmniej jednej fazy zasilającej.

 

Wyłącznik silnikowy
Wyłącznik silnikowy

Wyłączniki silnikowe są bardzo popularne i na pewno się z nimi nie raz spotkacie. Są to urządzenia genialne w swej prostocie. Jedyne co trzeba ustawić to znamionowy prąd silnika. Regulacja odbywa się za pomocą pokrętła. Wyłącznik silnikowy stosowany jest przeważnie z silnikiem małej mocy do około 4kW. W sprzedaży są oczywiście większe, ale bezpośredni rozruch silnika o większej mocy może powodować spadek napięcia w sieci zasilającej.

Bardziej popularne od samych wyłączników są rozruszniki silnikowe – układy złożone z włącznika silnikowego, stycznika i łącznika.

 

Rozrusznik silnikowy
Rozrusznik silnikowy

Rozruszniki silnikowe mają budowę modułową. Często nie potrzeba narzędzi żeby je zmontować – łączenie elementów następuje po wetknięciu ich na swoje miejsce. Skraca to czas montażu, a z czasem serwisowania. Niektórzy producenci zalecają montaż stycznika pod wyłącznikiem w celu jego ochrony. Ja spotkałem się zarówno z rozwiązaniami takimi, że stycznik był i pod i nad wyłącznikiem.

Rozrusznik silnikowy
Rozrusznik silnikowy – stycznik nad wyłącznikiem
Rozrusznik silnikowy
Rozrusznik silnikowy – stycznik pod wyłącznikiem

Wyłącznik silnikowy i rozrusznik stosujemy tam, gdzie silnik trójfazowy nie jest podłączony do falownika lub softstartu w normalnych warunkach. To znaczy, gdy jednym falownikiem sterujemy jeden silnik. W przypadku gdy równolegle podłączamy dwa lub więcej silników, to pomiędzy falownikiem a każdym z silników musi być wyłącznik silnikowy bezwzględnie stosowany. Falownik jest w stanie ochronić jeden silnik, bo wpisujemy mu prąd znamionowy silnika. Gdy pracujemy z dwoma silnikami, to może wystąpić sytuacja, w której jeden silnik jest niedociążony, a drugi jest przeciążony i prędzej czy później ten przeciążony może ulec uszkodzeniu.  Jeśli chodzi o softstarty to w sprzedaży są wersje ekonomiczne, które nie mają zabezpieczenia przeciążeniowego. Wówczas należy zastosować wyłącznik, w celu ochrony zarówno softstaru jak i silnika.

Rozruszniki silnikowe występują także w wersji nawrotnej. Stosujemy je, gdy musimy zmieniać kierunek obrotów silnika.

 

Rozrusznik silnikowy
Rozrusznik silnikowy – wersja nawrotna.

Aplikacje, w których stosujemy rozrusznik silnikowy bądź rozrusznik to np.:

– mieszadła

– przenośniki ślimakowe

– wentylatory

– pompy

– kruszarki

I wszędzie tam, gdzie nie musimy regulować prędkości obrotowej silnika.