استفاده از درایو اینورتر برای کاهش مصرف برق: راهنمای عملی

به روز رسانی شده در: 07 دی 1403
زمان مورد نیاز برای مطالعه: 11 دقیقه
 استفاده-از-درایو-اینورتر-برای-کاهش-مصرف-برق:-راهنمای-عملی

این محصول دارای نام های بسیاری بوده است که از جمله آن می توان به درایو، کنترل دور موتور، درایو فرکانس متغیر یا VFD اشاره نمود. اینورتر از نظر معنای لغوی، به معنای مبدل است. اینورتر ها این قابلیت را دارند که فرکانس و سطح ولتاژ تولیدی را توسط تقویت کننده ها به سطح ولتاژ و فرکانس دلخواه تبدیل کرده و برق AC خروجی را با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز کاربر تامین و تولید کنند. در نهایت از برق AC تولید شده در خروجی اینورتر می توانید انواع موتور های AC سه فاز را کنترل و راه اندازی کنید.

البته اینورتر در علم الکترونیک تعریف دیگری دارد:

مبدل جریان مستقیم به جریان متناوب یا اینورتر (Inverter) به المان‌ هایی گفته می‌شود که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. هرگونه دستگاهی که برق DC را به برق AC تبدیل کند، اینورتر نامیده می شود (مبدل DC TO AC). موج تولیدی توسط اینورترها یک موج مربعی است که می‌توان با استفاده از فیتلرهای مخصوص (سلف و خازن) آن را به موج سینوسی تبدیل کرد. اینورترها هم به صورت تکفاز و هم سه فاز در بازار موجود است. عملی که این مبدل ها انجام می‌دهند معکوس عملی است که یکسوکننده ها انجام می‌دهد اینورترها قطعات متحرک ندارند و در طیف گسترده ای از ابزارهای کاربردی استفاده می شوند، از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته تا ابزار بزرگ حمل و نقل. اینورترها معمولا برای تامین جریان AC از منابع DC مانند پانل های خورشیدی یا باتری مورد استفاده قرار می گیرند. (برای خرید اینورتر کلیک کنید.)

برخی از اینورتر های با توان پایین دارای هشداری مبنی بر عدم استفاده از آنها برای روشن کردن لامپ های فلورسنت معمولی هستند. دلیل این هشدار این است که خازن تصحیح توان به صورت موازی با لامپ وصل شده است. با برداشتن خازن مشکل رفع میشود.

اينورتر ها از نظر شكل موج خروجی:

خروجی به شكل موج مربعی

خروجی به شكل سينوسی اصلاح شده 

خروجی به شكل سينوسی خالص

اینورتر یا نوسان ساز الکترونیکی

دلیل این نام گذاری این است که این دستگاه عمل عکس مبدل برق AC به DC متداول را انجام می دهند. در واقع اینورتر یا درایو AC به دستگاهی گفته می شود كه به كمک آن می توان سرعت یك موتور AC سه فاز را كنترل كرد بدون آنكه قدرت و گشتاور موتور كاهش پیدا کند. اینورترها در ظرفیت های مختلف ساخته می شوند مثلا برای یک موتور با توان 20 اسب بخار باید از اینورتر 20 HP استفاده كرد. از نظر ورودی اینورترها به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می گردند. البته خروجی همه آنها سه فاز است. برای اینورترهای با توان بالای 3 اسب فقط از ورودی سه فاز استفاده شده است.

(اگر از اینورتر یا سافت استارت در مدار استفاده نمی کنید، راهنمای تجهیزات مناسب خود را در این جدول ببینید)

کاربرد اینورتر یا درایو فرکانس متغیر، برای راه اندازی و کنترل دور موتور در بخش های مختلف صنایع:

انواع پمپ های صنعتی، ساختمانی و سیستم های بوستر پمپ

فن های صنعتی مثل فن کوره، فن گلخانه، فن تهویه، فن کولینگ تاور، فن تونل

بلوئر

آسانسور

اسپیندل موتور در دستگاه های CNC چوب و فرزکاری

ماشین آلات خم و برش

نوار نقاله

دستگاهای اکسترودر

انواع ماشین آلات صنایع چاپ

ماشین آلات بسته بندی

انواع ماشین آلات صنایع تزریق پلاستیک

پارکینگ های طبقاتی

درایوهای الکتریکی مناسب وسایل نقلیه

اینورتر

 

تفاوت اینورتر و سافت استارت

به طور کلی سافت استارتر تنها در لحظه راه اندازی الکترو موتور وارد مدار می شود. به عبارت بهتر Soft starter پس از راه اندازی کامل موتور الکتریکی دیگر نقشی در مدار ندارد. برای درک بهتر این موضوع بهتر است قدری با مدار داخلی و شیوه راه اندازی نرم موتور آشنا شوید. سافت استارترها در دو دسته کلی با کنتاکتور داخلی و بدون آن قرار می‌گیرند. پس از راه ­اندازی کامل موتور توسط سافت استارتر، کنتاکتور عمل اتصال کوتاه کردن تریستور­های موجود در آن را انجام داده و مسیر جریان موتور به جای تریستورها، توسط کنتاکتور بسته می‌شود. از این رو عملا سافت استارتر از مدار خارج خواهد شد و دیگر هیچ کنترلی بر روی موتور نیست. یک سافت استارتر معمولی سه فاز دارای 6 تریستور بوده که هر کدام از آن‌ها از سه قسمت گیت، کاتد و آند ساخته شده‌اند. زمانی که یک پالس تحریک به گیت آن اعمال می‌ کند جریان از آند به کاتد رفته و سپس به سمت موتور ارسال می‌شود. اما در زمانی که پالسی به تریستور اعمال نمی‌شود، تریستورها در حالت خاموش قرار گرفته و جریان ورودی به موتور را محدود می‌کنند. پس از راه اندازی کامل موتور، مسیر جریان از کنتاکتور بسته می­شود و همین موضوع باعث می‌شود که هیچ عمل سوئیچینگی انجام نشده و در نتیجه هارمونیکی به شبکه تزریق نمی‌شود در سمت مقابل، درایوهای فرکانس متغیر دارای سه جزء اصلی یکسو کننده، فیلتر و IGBT هستند. در این دستگاه‌ها برق وارد قسمت یکسوکننده شده و سپس توسط مجموعه خازن ها صاف میشوند پس از این، وارد یک مجموعه 6 تایی از IGBT ها می‌شود که دامنه و فرکانس این ولتاژ AC را برای ما تغییر می‌دهد. از آنجا که ما به طور دائمی قادر هستیم کنترل موتور را با استفاده از اینورتر در دست بگیریم، یک سوئیچینگ دائمی در مدار خواهیم داشت که باعث اعمال شدن هارمونیک بر روی موتور و شبکه است. کاربرد اینورتر تنها به زمان راه اندازی محدود نیست و در هر لحظه‌ای می‌توان از این وسیله برای کنترل موتور استفاده کرد. بنابراین با خرید انواع اینورتر می‌توانید از قابلیت‌های بی‌شمار آن در کنار راه اندازی نرم موتور استفاده کرد. برای مثال اینورترها قابلیت چپگرد و راستگرد کردن موتور را در خود دارند و یا می‌توان از آن‌ها برای کنترل سرعت موتور هم استفاده کنید.

تفاوت مصرف انرژی (مشاهده جدول محاسبات آمپر موتور تکفاز و سه فاز)

به طور کلی می‌توان گفت که سافت استارت و اینورتر از نظر مصرف انرژی موتور تفاوت زیادی با هم ندارند. با این حال اگر بخواهیم این دو را با سایر روش‌های راه اندازی الکتروموتور مقایسه کرد باید بدانید که استفاده از سافت استارتر و اینورتر می‌تواند تا حد زیادی مصرف برق و فشار اولیه­ ی وارد شده به شبکه را کاهش بدهد. به طور قطع نمی‌توان بگوییم که آیا سافت استارت برای شما گزینه بهتری است یا اینکه باید از اینورتر استفاده کنید. به همین دلیل در ادامه مهم‌ترین مزیت‌های این دو دستگاه را برای شما آورده‌ایم تا راحت‌تر بتوانید در این باره تصمیم‌گیری بکنید.

مزیت‌ های اصلی استفاده از دستگاه‌های سافت استارت:

الف) کاهش موثر جریان راه انداز در زمان استارت

ب) تولید نشدن هارمونیک پس از راه اندازی موتور

ج) هزینه کم در مقایسه با اینورترها

د) مناسب برای نوارهای نقاله، پمپ‌ها و سایر کاربردهای تسمه‌ای

استفاده از درایو اینورتر در مدار، مزایای زیر را برای شما به دنبال دارد:

الف) صرفه‌ جویی در مصرف برق

ب) قابلیت کنترل کامل سرعت موتور با فیدبک گرفتن از سنسور های دما، فشار و تمامی سنسورهای آنالوگ

ج) امکان کنترل گشتاور دینامیکی

د) بهترین گزینه برای آسانسورها، پله برقی‌ها، سنگ شکن‌ها و میکسرها

ه) قابلیت حفاظت در برابر اضافه بار

بالاخره سافت استارتر بهتر است یا اینورتر؟

باید بدانید که هیچ یک از این دو بر دیگری برتری مطلق ندارد و نمی‌توان یک حکم قطعی را در این باره صادر کرد. برای مثال در تاسیسات تصفیه آب به دلیل اینکه جریان راه اندازی بسیار زیاد است و نیازی به کنترل سرعت نیست، سافت استارت یک گزینه بسیار خوب و از لحاظ قیمت کاملا به صرفه تر است. با این حال برای یک سیستم فن خنک ‌کننده اینورتر انتخاب بهتری است؛ زیرا نیاز به سرعت متغیر در حین کار است، تصمیم‌ گیری در این مورد بستگی به عوامل مختلفی دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کنیم:

1) کنترل سرعت: اگر نیازی به کنترل سرعت ندارید، سافت استارت برای شما بهترین گزینه است.

2) قیمت: اگر بودجه اولیه پروژه شما محدود است و نمی‌توانید هزینه زیادی را صرف خرید اینورتر کنید، سافت استارت برایتان بهتر است. اما باید دقت کنید که در صورت نیاز به کنترل سرعت و گشتاور، این وسیله نمی‌تواند نیاز شما را برطرف شود. (خرید اینورتر کارکرده)

3) اندازه: سافت استارتر در مقایسه با اینورتر کوچک‌تر میباشد.

در نظر داشته باشید شما میتوانید جهت خرید اینورتر و مشاهده لیست قیمت این محصولات به بارق مراجعه کرده و با جستجو و مشاهده آگهی ها، کالای مورد نظر خود را پیدا کرده و مستقیما از فروشنده خرید را انجام دهید.

ترجمه و جمع آوری:

واحد تحقیق و توسعه بارق، Baregh

بارق، مرجع آگهی ها و نیازمندی های صنعت برق

دیدگاه خود را بنویسید دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *