معرفی تجهیزات جانبی اینورتر

معرفی تجهیزات جانبی اینورتر به شما کمک خواهد کرد تا قبل از نصب اینورتر از کمبودها مطلع شده و برای تکمیل آن دست به کار شوید. درایو های سرعت متغیر (VSD) که درایو های فرکانس متغیر نیز نامیده می شوند، ابزار ارزشمندی برای مدیریت انرژی هستند که به طور معمول از یک موتور القایی AC سه فاز و یک منبع تغذیه فرکانس متغیر تشکیل شده است.

منبع تغذیه فرکانس متغیر از اجزای حالت جامد برای تولید جریان مدوله شده استفاده می کند که توان و فرکانس عرضه شده به موتور را تغییر می دهد. این امکان کنترل دقیق، سرعت موتور را در محدوده وسیعی ایجاد می کند. VSD ها در ارتباط با کاربردهای پمپ و فن برای تغییر سرعت پمپ یا فن بر اساس تقاضا، اغلب با صرفه جویی زیادی در مصرف انرژی استفاده می شوند.

استفاده از درایو های سرعت متغیر (VSD)

هنگام استفاده از VSD ها، عایق سیم پیچ موتور تنش های ولتاژ بیشتری را نسبت به زمانی که با اتصال مستقیم AC استفاده می شود، به دلیل پالس های ولتاژ سریع و اثرات خط انتقال در کابل های اتصال، تجربه می کند.

به طور کلی در مورد ولتاژهای (سه فاز400 ولت) مورد استفاده در اکثر پردازش های پلاستیکی نگران کننده نیست، اما در صورت استفاده از ولتاژهای بالاتر، ممکن است موتورها به سیم پیچی یا کنترل بهتری نیاز داشته باشند. تجهیزات جانبی اینورتر به شدت در عملکرد آن تاثیر گذار هستند.

VSD ها را می توان برای ماشین های قالب گیری تزریقی استفاده کرد تا خروجی پمپ هیدرولیک را با نیازهای فرآیند مطابقت دهد که بسیار استفاده ی پیچیده ای است. درایو های سرعت متغیر خروجی کاملاً سینوسی تولید نمی کنند و برخی می توانند منجر به تولید هارمونیک شوند. این خروجی ها باید برای کاهش نویز مغناطیسی، کاهش لرزش موتور و جلوگیری از برگشت آنها به سیستم فیلتر شوند که در درجه اول در داخل واحد VSD انجام می شود.

VSD استفاده از DC/DC برای درایو کمپرسورها، امکان کنترل و اندازه گیری دقیق سرعت و گشتاور موتورهای کمپرسور را فراهم می کند و بنابراین ویژگی های کاربردی آن را افزایش می دهد. ادغام سیستم های DC/DC در کمپرسورها دارای مزایای فنی و اقتصادی قابل توجهی از جمله صرفه جویی قابل توجه در انرژی و در نتیجه کاهش انتشار CO2 ناشی از استفاده از این درایوها در کاربردهای متنوع در صنعت می باشد.

علاوه بر این، به منظور حذف تلفات انرژی در کمپرسورهای DC، یک مبدل رو به جلو PWM انتقال جریان صفر، معرفی شده است که یک مدار کمکی اساسی و حیاتی را اعمال می کند.

تجهیزات جانبی اینورتر

به منظور استفاده صحیح از اینورتر نیاز به یکسری لوازم جانبی می باشد که در این بخش به بررسی آن ها می پردازیم.

کابل

یکی از مهم ترین تجهیزات جانبی اینورتر ها، کابل است که برای برقراری سیگنال ها مورد استفاده قرار می گیرد. این مورد معمولا همراه با محصول برای شما ارسال می شود.

مدار شکن

لازم است به منظور حفاظت بین ترمینال برق و اینورتر مدار شکن وجود داشته باشد. با توجه به تولیدات یک شرکت این مورد ممکن است یکی از لوازم جانبی اینورتر به شمار آید. در صورتی که شما این قطعه را نصب نکنید ممکن است جریان های کوتاه دچار آسیب شوند. در ادامه این تخریب ها ممکن است آتش سوزی ایجاد شده و آسیب به بخش های دیگر هم برسد و یا حتی منجر به تخریب ساختمان هم شود.

چوک های ورودی

در سمت ورودی اینورتر باید برای رفع نویزها و هارمونیک فرکانس بالا نیاز به قطعه ای می باشد که به آن چوک گفته می شود. این قطعه بوبین سیم پیچی شده است که در بین مدارشکن برق ورودی و اینورتر نصب می شود.

فیلتر ورودی

به منظور کنترل نویزهای الکترومعناطیسی نیاز به یک قطعه داریم که آن فیلتر ورودی ست و بین چوک ورودی و اینوتر قرار می گیرد. این قطعه از تجهیزات جانبی اینورتر باعث جلوگیری از انتقال نویز به شبکه برق و مرکز صنعتی می شود.

مقاومت ترمز

در بسیاری از موارد ماشین توان الکتریکی را به سمت اینورتر هدایت می کند که باید برای جلوگیری از این روند یک حالت ایستایی مانند ترمز ایجاد شود تا زمان کمتری برای کاهش سرعت موتور نیاز باشد.

فیلتر خروجی

لازم است به منظور رساندن توان الکتریکی ایجاد شده به موتور و درگیر نشدن آن با عوامل مختلف، قطعه ای به نام فیلتر خروجی مورد نیاز است.

چوک خروجی

برای اینکه بتوان ولتاژ و جریان الکتریکی را در مسیر طولانی تری هدایت کرد نیاز به قطعه ای به نام چوک خروجی داریم. این قطعه به خوبی ولتاژهای لحظه ای را کنترل می کند که در آخرین مرحله نصب می شود.

تجهیزات فشرده سازی

تجهیزات جانبی اینورتر ها به شما در داشتن عملکرد بهتری کمک خواهد کرد. بهتر است با تجهیزات فشرده سازی هم آشنا شوید. درایو با سرعت متغیر را می توان در توربین ها، موتورهای جریان مستقیم، موتورهای با سرعت متغیر یا موتورهای حلقه لغزشی مورد استفاده قرار داد.

برای آگاهی از قیمت اینورتر های مختلف از جمله قیمت اینورتر ال اس، اینورتر آی مستر و … اطلاعات بیشتر جهت می توانید روی گزینه زیر کلیک کنید و از کاشناسان ولتا کالا مشاوره رایگان دریافت نمایید.

برای تماس کلیک کنید

کنترل فن

ظرفیت و فشار خروجی فن با تغییر سرعت عامل حرکت قابل تغییر است. برای کاهش ظرفیت کمتر از 50% معمولاً یک دمپر خروجی به سیستم اضافه می شود.

مقاومت سیستم با استفاده از این دمپر ثابت تغییر می کند. حجم گاز ارسالی از فن بر اساس حرکت دمپر تغییر می کند. هزینه اولیه کم است، کارکرد آن ساده است و به اسب بخار بیشتری نسبت به سایر روش های کنترل نیاز ندارد.

پره ورودی متغیر با سرعت فن ثابت

تجهیزات جانبی اینورتر  از نظر فشره سازی پره ورودی می باشد که در این قسمت بررسی می شود. اسب بخار مورد نیاز در بارهای کاهش یافته کمتر از دمپر خروجی است. زاویه و یا میزان بسته شدن پره های ورودی، حجم گاز ورودی به ورودی چرخ را کنترل می کند. این کنترل ساده است و می توان آن را به صورت دستی یا خودکار انجام داد.

منحنی عملکرد یک موقعیت معمولی را با استفاده از پره های ورودی متغیر نشان می دهد که حجم ورودی را کنترل یا محدود می کند و هوا را در ورودی فن می چرخاند. میزان تغییر حجم و چرخش را می توان با تغییر موقعیت پره ها تغییر داد.

فشار فن و اسب بخار مورد نیاز آن (در محدودیت های خاص) به این چرخش بستگی دارد. موقعیت های پره به صورت A، B و C نشان داده شده اند. در ظرفیت حجمی 74 درصد، اسب بخار برای موقعیت C 64 درصد از مقدار نامی، و فشار استاتیکی 58 درصد امتیاز است.

توجه داشته باشید که اگر از دمپر خروجی استفاده می شد، اسب بخار (اسب بخار) 88% امتیاز بود. کنترل پره ورودی گرانتر از دمپرهای خروجی است، اما این امر معمولاً با هزینه های پایین تر قدرت توجیه می شود، به خصوص با نصب اسب بخار زیاد.

طراحی سیستم پمپاژ

بعد از بیان تجهیزات جانبی اینورتر  لازم است به طرح های کلی و ایجاد شده با اینورتر بپردازیم تا راحت تر آن را درک کنیم.

اصول عملکرد درایو با سرعت متغیر

بعد از بیان تجهیزات جانبی اینورتر  لازم است به طرح های کلی و ایجاد شده با اینورتر بپردازیم تا راحت تر آن را درک کنیم. یک واحد VSD ولتاژ متناوب را از منبع تغذیه با فرکانس ثابت (معمولاً 60 هرتز) دریافت می کند. در داخل، آن را با یک ولتاژ مستقیم اصلاح می کند و سپس ولتاژ متناوب هر فرکانس را در خروجی خود سنتز می کند. جریان خروجی با توجه به بار روی دستگاه در نوسان است.

اتصال دستگاه بین سیستم قدرت و محرک اصلی واحد پمپاژ، سرعت موتور و در نتیجه سرعت پمپاژ را می توان به دلخواه در محدوده نسبتاً وسیعی تغییر داد. واحدهای VSD دارای سه جزء اساسی زیر هستند. بخش یکسو کننده ولتاژ AC 60 هرتز را به ولتاژ DC تبدیل می کند.

بخش کنترل DC یک شکل موج DC صاف را به بخش بعدی ارائه می دهد.بخش اینورتر یک ولتاژ AC در فرکانس انتخابی ایجاد می کند و یک موج سینوسی را شبیه سازی می کند. اولین واحدهای VSD ساخته شده در اواخر دهه 1970 از تریستورها برای ایجاد شکل موج AC استفاده کردند و یک تقریب بسیار خام از یک موج سینوسی تولید کردند.

ولتاژ و جریان خروجی معمولی که نام واحد از آن: VSD شش مرحله ای. جریان موتور، همانطور که مشاهده می شود، به دلیل ویژگی های القایی موتور AC، بیشتر از موج ولتاژ مربعی سینوسی است. VSDهای شش مرحله ای حجیم و غیرقابل اعتماد بودند و تقریباً در اوایل دهه 1990 با واحدهایی از “مدولاسیون عرض پالسی” یا PWM در اینورترهای خود برای ایجاد جریان سینوسی بیشتر جایگزین شدند.

این دستگاه ها در عوض از تریستورها، سوئیچ های نیمه هادی بسیار سریع مانند ترانزیستورهای دوقطبی گیت عایق برای ایجاد فرکانس خروجی استفاده می کردند. اینورتر و درایو با هم تفاوت هایی دارند، پیشنهاد می شود برای اطلاعات بیشتر مقاله اینورتر و درایو چیست و چه تفاوتی باهم دارند؟ را مطالعه نمایید.

مبانی برق

درایوهای سرعت متغیر

بسیاری از انواع درایوهای سرعت متغیر در طول سال‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند، از درایوهای dc که عمدتاً در کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند و درایوهای مکانیکی که قطر نوارهای مختلف را تغییر می‌دهند که همگی با استفاده از تجهیزات جانبی اینورتر امکان پذیر بوده است.

یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در سال‌های اخیر، پیشرفت فناوری درایو فرکانس متغیر VFD بوده است. این درایوها از مدارهای الکترونیکی حالت جامد برای تنظیم فرکانس و ولتاژ برق به موتور استفاده می کنند که به نوبه خود سرعت را تغییر می دهد.

رایج‌ترین VFD‌های مورد استفاده در برنامه‌های HVAC، اینورترهایی هستند که از فناوری مدولاسیون پهنای پالس PWM استفاده می‌کنند. PWM بدین صورت کار می کند که ابتدا برق ac ورودی را با استفاده از یکسوساز پل دیودی به dc تبدیل می کند.

سپس ولتاژ فیلتر شده، صاف می شود و به بخش معکوس PWM منتقل می شود.اینورتر از ترانزیستورهای دوقطبی پرسرعت تشکیل شده است که هم ولتاژ و هم فرکانس ارسالی به موتور را کنترل می کند. خروجی از یک سری پالس های ولتاژ کوتاه مدت تشکیل شده است.

ولتاژ خروجی با تغییر عرض و تعداد پالس های ولتاژ تنظیم می شود در حالی که فرکانس خروجی با تغییر طول سیکل تغییر می کند. شکل موجی که تولید می شود دارای ولتاژ و فرکانس لازم برای تولید دور موتور و گشتاور مورد نظر است، اما به اندازه منبع سینوسی ورودی صاف نیست. به همین دلیل، موتورها باید به طور خاص با طراحی و ساخت مناسب انتخاب شوند تا در برابر منبع قدرت کمتر صاف مقاومت کنند.

اینورترها به جای استارت

اینورتر جای استارت را می گیرند و قابلیت راه‌اندازی و حفاظت اضافه بار را دارند. در واقع، کنترل‌های ریزپردازنده در اکثر درایوها حفاظت اضافی در برابر سایر خطاها مانند (ولتاژ کم، ولتاژ بیش از حد، خطای زمین، از دست دادن فاز، و غیره) فراهم می‌کنند.درایوهای سرعت متغیر همچنین برای شروع نرم موتور (اگر برنامه ریزی شده باشد)، جریان هجوم را کاهش می دهد و سایش تسمه ها و شیارها را کاهش می دهد.

استفاده از تجهیزات جانبی اینورتر این امکان را فراهم می کند که بتوان از این تجهیز به شکل مستقل استفاده کرد. هنگام استفاده از VSD/VFD نیازی به استارت نیست، ممکن است یکی به عنوان پشتیبان درایو ارائه شود تا در صورت از کار افتادن درایو، موتور بتواند با سرعت کامل کار کند.

استارت‌های بای‌پس در روزهای اولیه VSD و VFD تقریباً یک الزام در نظر گرفته می‌شدند اما اکنون، با بهبود قابلیت اطمینان درایوها، نیاز به استارت‌های بای‌پس بسیار کمتر شده است.

در صورت نیاز به بای پس، گاهی اوقات استفاده از چندین درایو که از یک بای پس با اندازه مشابه تغذیه می شود، مطلوب است و هزینه خرید چندین بای پس را کاهش می دهد. هنگام استفاده از راه انداز بای پس، مهم است که در نظر بگیرید که سیستم تا چه حد با سرعت کامل کار می کند.

به عنوان مثال، در یک برنامه فن VAV، کارکردن فن با سرعت کامل ممکن است باعث ایجاد فشار بسیار بالای کانال در نرخ جریان هوای پایین شود و به طور بالقوه به سیستم کانال آسیب برساند. برخی از VSD های جدید دارای مواردی هستند که بای پس های الکترونیکی نامیده می شوند، که با سرعت قابل انتخاب هستند و لازم نیست با سرعت کامل کار کنند.

این بای پس های الکترونیکی مستقل نیستند، بنابراین از همان کنتاکتورها و اضافه بارها استفاده می کنند، مانند VSD، بنابراین کاملاً مستقل نیستند.راه های دیگری برای کاهش فشار هوا یا کاهش سرعت فن باید ارائه شود. این عوارض، همراه با هزینه ‌های اضافه ‌شده، باید با مزایای بالقوه استارت‌های بای‌پس سنجیده شوند.

درایو استاتیک در مقابل کوپلینگ سیال

درایوهای با سرعت متغیر برای بسیاری از کاربردهای صنعتی که به پارامترهای عملیاتی متغیر در طول عملیات نیاز دارند ضروری هستند و تمام عملکرد آن ها بسته به تجهیزات جانبی اینورتر می باشد. چنین تغییراتی می تواند در جریان سیال و فشار هوا یا گاز و غیره باشد.

روش کنترل دریچه گاز از طریق پره یا دمپر باعث اتلاف قابل توجه انرژی می شود. برای به دست آوردن سرعت متغیر و در عین حال صرفه جویی در مصرف انرژی، می توان از یک درایو استاتیک همانطور که قبلاً بحث شد یا یک کوپلینگ سیال با سرعت متغیر استفاده کرد.

انتخاب بین این دو موضوع نیازمندی های سیستم و ارزیابی کلی سهولت کاربرد، صرفه جویی و دقت کنترل سرعت به اضافه مقدار انرژی است که می تواند صرفه جویی کند.کوپلینگ های سیال بزرگتر از مثلاً 400 کیلو وات را می توان با سهولت در دستیابی به کنترل سرعت مورد نیاز استفاده کرد. آنها همچنین یک اتصال مکانیکی بین درایو و بار ایجاد می کنند.

یک جفت سیال با سرعت متغیر همچنین منجر به صرفه جویی در انرژی در امتداد خطوط می شود. در برخی از کشورها این دستگاه به عنوان “صرفه جویی در انرژی” طبقه بندی می شود.کارکرد آنها ساده است و از نظر هزینه اولیه در مقایسه با درایوهای استاتیک بسیار مقرون به صرفه هستند. تنها مورد مخالفت استفاده از آنها، علیرغم هزینه های گزاف درایوهای استاتیک، تلفات برق مکرر آنها است.

سخن پایانی 

هر آنچه نیاز بود از تجهیزات جانبی اینورتر دریافتیم، حال شما با دید وسیع تر نسبت به اینورتر ها می توانید برای خرید اقدام نمایید. ولتا کالا در تمامی مراحل همراه شما خواهد بود. در این مقاله به معرفی تجهیزات جانبی پرداختیم و هرآنچه لازم بود را مورد بررسی قرار دادیم شما می توانید برای اطلاعات بیشتر، مشاوره رایگان و خرید کالای مورد نظر خود با کارشناسان ولتا کالا در ارتباط باشید.

برای تماس کلیک کنید