مغير التردد أو الـ VFD والسوفت ستارتر (التشغيل الناعم) كلاهما نوعان مختلفان من الأجهزة المستخدمة لبدء تشغيل المحركات. نظرًا لأن هناك تشابه بينهما في طريقة العمل، يصعب على البعض التفريق بينهما. وفي هذا المقال شرح الفرق بين بين جهاز Soft Starter وجهاز VFD وكيف تختار الجهاز المناسب لتطبيقك.
السوفت ستارتر
السوفت ستارتر (Soft starter) هو جهاز مصنوع من أشباه الموصلات يستخدم لبدء أو إيقاف تشغيل المحرك، يوفر بداية سلسة وتوقفًا سلسًا للمحركات وذلك بتغيير جهد المصدر بواسطة ثايرستورات، يتم زيادة الجهد تدريجيًا عند البدء وخفضه تدريجيُا عند الإيقاف.
مصدر الصورة: Wikimedia
عندما يبدأ المحرك بالإقلاع، يتم التحكم في زاوية إشعال الثايرستور للتحكم بالجهد حيث يتم زيادته تدريجياً. وتزداد سرعة المحرك بالتدريج حتى يصل الجهد إلى القيمة المقننة ويبدأ المحرك في العمل بالسرعة الكاملة. عادة ما يتم استخدام bypass كونتاكتور لتغذية المحرك بالجهد مباشرة في التشغيل العادي بعد إقلاع المحرك عبر السوفت ستارتر.
أثناء إيقاف المحرك، تحدث نفس العملية يتم تقليل الجهد تدريجياً لتقليل سرعة المحرك حتى يصل الجهد للصفر. نظرًا لأن الـ Soft starter يقلل فقط من جهد المصدر أثناء بدء تشغيل المحرك وإيقافه، فإنه لا يمكنه تغيير سرعة المحرك أثناء التشغيل العادي. لذلك، يتم استخدامه فقط للتطبيقات ذات السرعة الثابتة.
الـ VFD
جهاز مغير التردد أو الانفرتر “VFD” اختصار (variable frequency drive) عبارة عن بادئ تشغيل للمحرك يعتمد على أشباه الموصلات، يمكنه بدء وإيقاف تشغيل المحركات الكهربائية بأمان وكذلك التحكم الكامل في سرعة المحرك أثناء تشغيله. يمكنه التحكم في جهد المحرك وكذلك تردده. نظرًا لأن سرعة المحرك الحثي تعتمد على تردد المصدر، فإن جهاز VFD تستخدم في الغالب لتغيير سرعة المحرك أثناء تشغيله.
مصدر الصورة: Wikimedia
يحتوي VFD على ثلاث دوائر ، دائرة تقويم، مرشح التيار المستمر، والعاكس. أولاً، يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر باستخدام دائرة التقويم. ثم يتم تنعيمه بالمرور عبر مرشح التيار المستمر. ثم يتم تحويل جهد التيار المستمر إلى تيار متردد باستخدام دائرة العاكس (Inverter).
تسمح دائرة التحكم المنطقي للعاكس بتغيير الجهد وكذلك التردد الناتج. ولذا يمكن استخدامه لزيادة سرعة المحرك بسلاسة من 0 دورة في الدقيقة إلى سرعته الكاملة وأحيانًا أعلى من سرعته المقدرة عن طريق زيادة التردد. لذلك، فإنه يوفر تحكمًا كاملاً في خصائص سرعة عزم الدوران للمحرك.
يمكن أن يغير VFD سرعة المحرك أثناء تشغيله من خلال تغيير تردد الجهد. لذلك، يتم استخدامه في التطبيقات التي تحتاج تغيير في سرعة المحرك. مثل تغيير سرعة المروحة بناءً على درجة الحرارة وتغيير سرعة مضخة المياه بناءً على ضغط المياه.
لسوء الحظ ، يمكن أن يولد VFD توافقيات ولهذا السبب يجب توصيل المرشحات مع الـ VFD. نظرًا لاستخدام العديد من الدوائر والمكونات ، فإن الحجم الكلي لـ VFD أكبر من السوفت ستارتر. كما أنه يؤثر على تكلفة VFD التي تزيد بثلاث مرات عن تكلفة الـ Soft starter.
الفرق بين سوفت ستارتر والـ VFD
يتمثل الفرق الأساسي بين جهاز السوفت ستارتر والـ VFD أن السوفت ستارتر يمكنه التحكم بجهد المصدر فقط ويعمل على التحكم بالمحرك عند البدء والإيقاف فقط بينما الـ VFD يمكنه التحكم بالجهد والتردد والتحكم بالمحرك عند البدء والإيقاف وطوال فترة تشغيله وكذلك التحكم بسرعة المحرك.
الجدول التالي يمثل أهم الفروقات بين الـ VFD والـ soft starter.
| السوفت ستارتر | الـ VFD |
|---|---|
| يعمل على تشغيل وإيقاف المحرك بشكل ناعم | يعمل على التحكم بإيقاف وتشغيل المحرك وتغيير السرعة |
| يُستخدم السوفت ستارتر لبدء وإيقاف المحرك بسلاسة. | يُستخدم الـ VFD لبدء المحرك وإيقافه والتحكم فيه طوال فترة تشغيله |
| لا يولد توافقيات | يولد توافقيات في النظام ويحتاج لدوائر ترشيح (فلاتر) |
| يمكنه تغيير جهد المصدر فقط | يمكنه تغيير جهد وتردد المصدر |
| يستخدم مع المحركات المستخدمة للتطبيقات ذات سرعة ثابتة | يستخدم مع المحركات المستخدمة للتطبيقات ذات سرعة متغيرة |
| أرخص ثمنًا وأصغر حجمًا | أكثر تكلفة وأكبر بالحجم |
ما الجهاز الذي يجب أن أختاره سوفت ستارتر أم VFD؟
غالبًا ما يعتمد اختيار سوفت ستارتر أو VFD على نوع التطبيق الخاص بك. السوفت ستارتر أصغر وأقل تكلفة بالمقارنة مع VFD في تطبيقات القدرة الكبيرة. تحتاج الـ VFD مساحة أكبر وعادة ما تكون أكثر تكلفة من جهاز سوفت ستارتر.
ومع ذلك، في حين أن الـ VFD غالبًا ما يكون ثمنه أكثر تكلفة، إلا أنه يمكنه توفير الطاقة بنسبة تصل إلى 50 في المائة، وبالتالي توفير الكثير من التكاليف التشغيلية على مدى عمر المعدات.
يعد التحكم في السرعة ميزة أخرى لـ VFD، لأنه يوفر زمن تسريع (acceleration time) ثابت طوال فترة تشغيل المحرك بأكملها وليس فقط أثناء بدء التشغيل. يمكن أن توفر VFD أيضًا وظائف قوية أكثر مما تقدمه سوفت ستارتر، بما في ذلك معلومات التشخيص الرقمية.
من المهم ملاحظة أن VFD يمكن أن يكلف في البداية ضعفين إلى ثلاث أضعاف سوفت ستارتر. لذلك ، إذا كان التسارع الثابت والتحكم في عزم الدوران غير ضروري، ويتطلب تطبيقك الحالي الحد من التيار فقط أثناء بدء التشغيل قد يكون جهاز الـ soft starter أفضل من وجهة نظر التكلفة.
غالبًا ما يكون السوفت ستارتر الخيار الاقتصادي للتطبيقات التي تتطلب التحكم في السرعة وعزم الدوران فقط أثناء بدء تشغيل المحرك. بالإضافة إلى ذلك، فهي غالبًا ما تكون الحل الأمثل للتطبيقات حيث المساحة عامل مهم، لأنها عادة ما تأخذ مساحة أقل من الـ VFD.
ومع ذلك بالرغم من أن الـ VFD أكثر تكلفة في البداية، لكنه يمكن أن يوفر طاقة كبيرة خلال عمل المحركات وبالتالي يقلل من التكلفة التشغيلية طوال عمر
ممتاذ جدا وشكرا على الجهد الكبير فى تلخيص المحتوى الكهربى بمتياذ الله يأجركم ان شاء الله
عفوًا وسعداء بأن المحتوى نال اعجابك
ما هي التوافقيات التي يمكن لجهاز VFD أن يولدها
و ما هي آلية عمل ال Reactor
التوافقيات هي تشوهات للموجات نتيجة استخدام أجهزة إلكترونيات القدرة للتحويل التيار من متردد الى مستمر ومن ثم مرة أخرى العكس من مستمر الى متررد وغيرها من الأغراض
هل جميع المحركات الكهربائية واقصد ثلاثية الطور بمكن ان تشغل بال سوفت سارتر او VFD .. أو تحتاج لبعض المواصفات للمحرك الكهربائي لكي نشغله بال سوفت ستارتر؟؟ وشكرا
نعم يمكن تشغيلها