1. AC 드라이브(가변 주파수 드라이브) 소개 현대 산업 제어 영역에서......
더 읽어보기산업 자동화 및 모터 제어 분야에서 가변 주파수 드라이브(VFD)와 소프트 스타터는 모두 에이C 전기 모터의 작동을 관리하도록 설계된 중요한 구성 요소입니다. 모터와 구동 시스템을 보호한다는 공통 목표를 공유하지만 기능, 복잡성 및 이상적인 애플리케이션은 크게 다릅니다. 이러한 차이점을 이해하는 것은 특정 요구 사항에 적합한 장치를 선택하는 데 중요합니다.
에이 소프트 스타터 감소된 전압 소프트 스타터(RVSS)라고도 알려진 는 주로 AC 모터에 원활하고 제어된 시동을 제공하도록 설계되었습니다. 주요 기능은 모터가 라인을 가로질러 직접 시동될 때(즉, 즉시 전체 전압을 적용할 때) 발생하는 초기 돌입 전류와 토크를 제한하는 것입니다.
소프트 스타터는 모터에 공급되는 전압을 점진적으로 증가시켜 이러한 "부드러운" 시동을 달성합니다. 그들은 일반적으로 다음을 사용합니다. 실리콘 제어 정류기(SCR) 또는 각 위상의 사이리스터를 사용하여 AC 파형을 절단하여 유효 전압을 줄입니다. 이러한 점진적인 전압 증가를 통해 모터는 부드럽게 가속되어 모터 및 연결된 장비(예: 벨트, 기어, 파이프)의 기계적 응력을 줄이고 전력망의 전기적 교란을 완화할 수 있습니다.
전압 제어 전용: 소프트 스타터는 주로 모터에 적용되는 전압을 제어합니다. 모터에 공급되는 전력의 주파수는 일정하게 유지됩니다(예: 50Hz 또는 60Hz).
시작 및 종료 초점: 이들의 주요 목적은 모터의 가속도 및 경우에 따라 감속(소프트 정지)을 관리하는 것입니다. 정상 작동 중에는 지속적인 속도 제어가 제공되지 않습니다.
더욱 단순한 디자인: 일반적으로 소프트 스타터는 VFD보다 덜 복잡하고 콤팩트하므로 설치가 더 쉽고 특정 기능에 비해 더 비용 효율적입니다.
고정 속도에 대한 비용 효율성: 모터가 최대 RPM에 도달하면 일정한 속도로 작동하는 응용 분야에 경제적인 선택입니다.
소프트 스타터는 부드러운 시동이 중요하지만 지속적인 속도 변화가 필요하지 않은 응용 분야에 이상적입니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
펌프: 파이프라인의 "수격 현상"(갑작스러운 압력 서지)을 방지합니다.
팬 및 송풍기: 시동 중 기계적 충격과 소음을 줄이기 위해.
컨베이어: 자재를 흘리거나 벨트를 손상시킬 수 있는 급격한 시동을 방지합니다.
압축기: 시동 토크를 제어하고 마모를 줄입니다.
톱 및 분쇄기: 제어된 시작이 과도한 기계적 변형을 방지하는 경우.
에이 가변 주파수 드라이브(VFD) ASD(조정 가능한 속도 드라이브) 또는 주파수 인버터라고도 알려진 는 AC 모터의 속도와 토크에 대한 정밀하고 지속적인 제어를 제공하는 훨씬 더 정교한 장치입니다. 소프트 스타터와 달리 VFD는 모터에 공급되는 전압과 주파수를 모두 변경할 수 있습니다.
VFD는 세 가지 주요 단계로 작동합니다.
정류기: 들어오는 AC 전원(고정 전압 및 주파수)은 DC 전원으로 변환됩니다.
DC 버스: 그런 다음 DC 전력은 커패시터에 의해 필터링되고 평활화됩니다.
인버터: 이 DC 전력은 다시 AC 전력으로 변환되지만 전압과 주파수는 조정 가능합니다. 이는 일반적으로 다음을 사용하여 수행됩니다. 절연 게이트 양극 트랜지스터(IGBT) 빠르게 켜고 꺼서 사인파에 가까운 펄스폭 변조(PWM) 파형을 생성하는 것입니다. VFD는 전압과 주파수를 모두 제어함으로써 최적의 주파수당 볼트(V/Hz) 비율을 유지할 수 있으며, 이는 다양한 속도에서 모터 토크를 유지하는 데 중요합니다.
전압 및 주파수 제어: VFD는 모터에 공급되는 전압과 주파수를 모두 정밀하게 조정할 수 있으므로 모터 속도, 토크 및 방향을 동적으로 제어할 수 있습니다.
지속적인 속도 제어: 이것이 VFD의 주요 장점입니다. 모터 속도를 0에서 정격 속도 이상까지 변경할 수 있습니다.
향상된 에너지 효율성: 모터가 부하에 필요한 속도로만 작동하도록 함으로써 VFD는 특히 가변 토크 응용 분야(예: 팬 및 펌프)에서 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.
에이dvanced Protection & Diagnostics: VFD에는 종종 고급 모터 보호 기능(예: 과전류, 과전압, 저전압, 과부하, 위상 손실, 과열)이 통합되어 있으며 광범위한 진단 정보를 제공합니다.
높은 비용 및 복잡성: 고급 기능으로 인해 VFD는 일반적으로 소프트 스타터보다 더 비싸고 크기도 더 큽니다.
VFD는 정밀한 속도 제어, 에너지 절약 및 최적의 공정 제어가 필요한 응용 분야에 필수적입니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
HVAC 시스템: 공기 흐름과 물 흐름을 요구에 맞게 팬과 펌프를 제어하여 상당한 에너지 절감 효과를 얻습니다.
제조 공정: 컨베이어, 믹서, 압출기 및 공작 기계의 속도를 제어하여 생산 및 제품 품질을 최적화합니다.
물 및 폐수 처리: 펌프 속도를 관리하여 원하는 유속과 압력을 유지하는 동시에 에너지 사용량을 최소화합니다.
크레인, 호이스트 및 엘리베이터: 정확한 하중 처리와 향상된 안전성을 위해 부드러운 가속 및 감속을 제공합니다.
에이ny application with variable load requirements: 모터 속도를 조정하면 공정 최적화와 에너지 절약이 가능합니다.
VFD와 소프트 스타터 사이의 선택은 궁극적으로 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
다음과 같은 경우 소프트 스타터를 선택하십시오. 주요 관심사는 모터 시동 중 기계적 스트레스와 전기적 교란을 줄이는 것이며, 모터는 대부분의 실행 시간 동안 일정한 속도로 작동합니다.
다음과 같은 경우 VFD를 선택하십시오. 작동 전반에 걸쳐 모터 속도를 정밀하게 제어해야 하거나, 가변 부하 애플리케이션에서 상당한 에너지 절약을 원하거나, 고급 모터 보호 및 진단 기능이 필요합니다.
본질적으로 두 장치 모두 모터를 보호하는 반면 소프트 스타터는 고정 속도 애플리케이션을 위한 부드러운 켜기/끄기 스위치 역할을 하는 반면, VFD는 전체 범위의 속도 제어를 제공하여 동적 프로세스에서 모터 성능과 에너지 효율성을 최적화하기 위한 다용도 도구입니다.