Quali sono le differenze tra un inverter e un soft starter?
Nell’ambiente industriale ci si chiede spesso quali siano le differenze tra un inverter e un soft starter. Entrambi i dispositivi sono responsabili del controllo dell’avviamento del motore, ma operano in modo completamente diverso, offrono funzioni diverse e il loro utilizzo dipende dal profilo di carico, dai requisiti del processo e dal budget. In questo blog post analizziamo in dettaglio il rapporto tra softstart e inverter, discutiamo gli aspetti pratici dell’installazione e del funzionamento e presentiamo scenari tipici, rivolgendoci a elettricisti, esperti di automazione e manutenzione.
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ContattaciCos’è e come funziona un avviatore progressivo?
Come funziona un soft starter? Il Softstart limita la corrente di avviamento aumentando gradualmente la tensione all’ingresso del motore. Questo permette alla macchina di avviarsi in modo fluido, senza i caratteristici scatti e sovraccarichi meccanici. I softstart utilizzano tiristori che controllano l’angolo di partenza durante la fase di avvio e sono spesso bypassati da un bypass quando viene raggiunta la velocità nominale.
L’avviatore statico può essere utilizzato in diverse configurazioni, tra cui:
- Avviatore morbido a 1 fase,
- Avviatore morbido a 3 fasi,
- Avvio morbido Schneider,
- Avviatore morbido Siemens,
- Avviatore morbido ABB,
- Avvio graduale Danfoss.
A seconda del produttore, i sistemi possono offrire funzioni aggiuntive come il controllo della coppia, il soft-stop, il rilevamento dello squilibrio di fase o la protezione contro le perdite di tensione.
Inverter: cosa vale la pena sapere?
Un inverter è un dispositivo molto più sofisticato di un soft starter. La sua funzione è quella di regolare la velocità del motore all’infinito variando la frequenza e la tensione di uscita. Questo è ciò che rende un inverter in grado di svolgere non solo una funzione di avviamento, ma anche di controllo, protezione e risparmio energetico.
Un esempio popolare di questo tipo di dispositivo è l’inverter Danfoss, ampiamente utilizzato nell’industria, in particolare nelle applicazioni di pompe, ventilatori e trasporti.
Gli inverter consentono, tra le altre cose, di
- controllo della velocità a tutto campo, da 0 Hz a frequenze superiori alla norma,
- frenata dinamica e recupero,
- vettoriale, che aumenta la coppia ai bassi regimi,
- comunicazione con i sistemi di controllo (Modbus, Profibus, Profinet, CANopen, ecc.),
- monitoraggio delle prestazioni del motore e funzioni di sicurezza avanzate.
Soft start e inverter: le differenze principali
Sebbene entrambi i dispositivi riducano i sovraccarichi meccanici ed elettrici, esistono differenze fondamentali tra un inverter e un soft starter. Le più importanti sono:
- Principio di funzionamento: il soft starter controlla la tensione, l’inverter controlla la frequenza.
- Gamma di funzioni: il soft starter viene utilizzato solo per l’avvio e l’arresto; l’inverter consente il controllo completo della velocità e della coppia.
- Efficienza energetica: il soft starter non è in grado di garantirla, mentre l’inverter consente di ridurre realmente il consumo di energia.
- Protezione del motore: l’inverter dispone di un’ampia protezione (ad esempio PTC, sovraccarico, cortocircuito), l’avviatore morbido di base.
- Carichi: gli avviatori morbidi sono utilizzati principalmente per pompe e ventilatori; gli inverter si comportano bene anche con avviamenti pesanti e carichi variabili.
- Costo: un soft starter è molto più economico, un inverter è più costoso ma offre maggiori funzionalità.
Per scegliere il dispositivo giusto, è opportuno analizzare la natura del carico, i requisiti dell’applicazione e la presenza di sistemi master (PLC, SCADA).
Quando scegliere un avviatore progressivo?
L’avviatore statico dimostrerà la sua validità in applicazioni in cui:
- il motore è sempre in funzione alla massima velocità,
- è importante solo l’avvio e l’arresto graduale,
- il carico è costante e non è necessario regolare la velocità,
- ciò che conta è il basso costo della soluzione.
Esempi tipici: pompe dell’acqua, compressori, trasportatori, macchine con una bassa dinamica operativa.
Quando scegliere un inverter?
Un inverter sarà una soluzione migliore quando:
- Il controllo della velocità è richiesto nell’applicazione,
- il motore è soggetto a sovraccarichi o a improvvisi cambiamenti di carico,
- Nel processo, precisione, reattività e controllo della coppia sono fondamentali,
- stiamo studiando dei modi per risparmiare energia attraverso la modulazione della velocità.
Consigli tecnici per gli ingegneri
Per facilitare la scelta pratica di un dispositivo, vale la pena di notare alcuni elementi chiave:
- Analisi della corrente di spunto: per i motori con un elevato In e frequenti avviamenti, l’inverter è molto più sicuro.
- Carichi pompati: a volte è sufficiente un soft starter, ma l’inverter consente una funzione anti-colpo d’ariete e rampe adattate al PID.
- Condizioni ambientali: gli avviatori morbidi funzionano meno bene alle alte temperature; gli inverter richiedono una ventilazione e uno spazio di installazione adeguati.
- Lunghezza dei cavi: con i cavi motore lunghi sono necessari dei filtri – negli inverter questo aspetto è particolarmente importante.
- Assistenza e diagnostica: gli inverter registrano i registri degli errori e i parametri operativi per facilitare la diagnostica in caso di guasti.
Avvio graduale vs. inverter
La scelta tra un avviatore graduale e un inverter dipende dal fatto che sia fondamentale solo la protezione meccanica durante l’avvio o il controllo della velocità e della coppia. Un soft starter è una soluzione economica, semplice ed efficiente per le applicazioni a carico costante. Un inverter offre una flessibilità di controllo completa, migliora l’efficienza energetica e aumenta la durata della macchina. Comprendere le differenze tra un inverter e un soft starter ti permette di progettare in modo ottimale il tuo sistema di azionamento e di evitare costosi errori nel funzionamento industriale.
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