Asiakkaamme kysyvät meiltä usein, kumpaa on järkevämpää käyttää: taajuusmuuttajaa vai pehmeäkäynnistintä. Me UTU Automationilla toimitamme Mitsubishi Electric’n taajuusmuuttajia sekä Solconin pehmeäkäynnistimiä, ja autamme aina asiakkaitamme valitsemaan heille sopivimmat tuotteet.
Milloin valita taajuusmuuttaja ja milloin pehmeäkäynnistin?
Sovellutuksissa, joissa oikosulkumoottori on tarve vain käynnistää hallitusti eikä nopeudensäätöä tarvita, voidaan harkita käytetäänkö sovellutuksessa taajuusmuuttajaa vai pehmeäkäynnistintä.
Taajuusmuuttajia käytetäänkin yhä enemmän näissä pelkissä käynnistyssovellutuksissa, koska hintaerot ovat pieniä varsinkin alemmilla tehoilla. Suuremmilla tehoilla on pehmeäkäynnistin edelleen edullinen vaihtoehto. Esim. 200 kW:n sovellutuksessa pehmeäkäynnistimen hinta on noin 25 % vastaavan kokoisen taajuusmuuttajan hinnasta. Kun lisäksi huomioidaan asennuskustannus keskukseen, hintaero kasvaa edelleen, sillä pehmeäkäynnistimen vakiona olevan ohituskäytön takia keskus on helppo tehdä, koska keskuksen tuuletuksesta ei tarvitse huolehtia. Tämä on myöskin huomioitava asia, kun asennus tehdään vaativiin ympäristöolosuhteisiin.
Toisaalta ainakin Mitsubishi Electric’n taajuusmuuttajiin on saatavissa myös ns. synkronointioptio, jonka avulla myös taajuusmuuttaja voidaan ohittaa moottorin käynnistyttyä. Tämä on kuitenkin huomattavasti kalliimpi ratkaisu, sillä siihen tarvitaan kaksi ylimääräistä kontaktoria. Suuremmilla tehoilla pehmeäkäynnistimen edullisuutta voidaan vielä parantaa kytkemällä pehmeäkäynnistin ns. ” Inside-Delta” – kytkentään, jossa voidaan valita nimellisvirraltaan noin 60 % pienempi pehmeäkäynnistin kuin mikä on moottorin nimellisvirta.
Kun tarkastellaan kokonaiskustannuksia on myöskin huomioitava, että taajuusmuuttajaa käytettäessä ei tarvita erillistä moottorin loistehon kompensointia. Toisaalta silloin, kun moottoria ajetaan jatkuvasti nimellisnopeudella taajuusmuuttajaan, jäävät häviöt (noin 3 % moottorin nimellistehosta) aiheuttavat lisäkustannuksia.
Jos sovellutuksessa tarvitaan Hätä – Seis -toimintaa, silloin pehmeäkäynnistin vaatii aina verkkokontaktorin. Tämän kontaktorin käyttö on muutenkin suositeltavaa, koska tyristorikäyttö ei ole missään tilanteessa luotettava tapa tehdä moottori jännitteettömäksi.
Joissain sovellutuksissa pehmeäkäynnistin voi olla hyvä ratkaisu, koska ei tarvitse huolehtia EMC-häiriöistä ja moottorikaapelin pituudesta.
UTU Automationilta apua laitteen valintaan
Kun harkitaan hankitaanko moottorin käynnistykseen taajuusmuuttaja vai pehmeäkäynnistin, on huomioitava, että moottorin käynnistäminen pehmeäkäynnistimellä vaatii normaalisti 250-400 % käynnistysvirran. Taajuusmuuttajalla on mahdollista käynnistää jopa moottorin nimellisvirralla ja vaativimmatkin sovellutukset käynnistyvät 150 % kuormitusvirralla.
Pehmeäkäynnistintä ei suositella käytettäväksi liukurengaskoneiden käynnistykseen, koska silloin, kun roottorin vastukset oikosuljetaan liukurengaskone ei kehitä riittävää käynnistysmomenttia. Tämäkin sovellutus voi toimia, jos moottori on riittävästi ylimitoitettu kuorman vastamomenttiin nähden. Myös pidemmän kaapelin käyttö liukurenkaiden oikosulkemiseen voi auttaa asiaa, koska pidemmän kaapelin ansiosta roottoripiirin resistanssi kasvaa.
Tämä tarkastelu osoittaa, että ei ole olemassa yksiselitteistä vastausta, milloin kannattaa pehmeäkäynnistimen tilalle valita taajuusmuuttaja (tai päin vastoin). UTU Automation Oy toimittaa sekä Mitsubishi Electric’n taajuusmuuttajia että Solconin pehmeäkäynnistimiä, ja autamme asiakkaitamme tekemään oikean valinnan. Tarvittaessa toimitamme taajuusmuuttajat ja pehmeäkäynnistimet myös keskuksiin asennettuna.
