اینورتر

اینورتر یک دستگاه الکترونیکی است که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. جریان مستقیم به عنوان DC و جریان متناوب به عنوان AC شناخته می‌شود. جریان AC که توسط اینورترها تولید می‌شود، می‌تواند در هر ولتاژ و فرکانسی باشد. اینورترها بدون قطعات متحرک عمل می‌کنند و کاربردهای گسترده‌ای در صنعت دارند.

علاوه بر این، اینورترها با نام‌های دیگری همچون درایو، کنترل دور موتور و VFD نیز شناخته می‌شوند. وظیفه اصلی اینورترها تبدیل جریان DC به AC، کنترل و راه‌اندازی الکتروموتورهاست و بین منبع برق و موتور قرار می‌گیرند.

الکتروتلاش نماینده‌ی مختلف اینورترهای ال‌اس، هایتک و آیمستر در ایران می‌باشد.

ویژگی های اینورتر

ویژگی‌های اصلی اینورتر عبارتند از:

• کاهش انرژی مصرفی و در نتیجه کاهش هزینه برق.
• کاهش جریان راه‌اندازی و طولانی شدن عمر موتور.
• امکان تغییر سرعت موتور.
• امکان تغییر جهت حرکت موتور.
• داشتن حفاظت در برابر اضافه بار.
• امکان کار موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی متغیر است.
• امکان کنترل از راه دور و ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور.
• برنامه‌ریزی حرکت موتور.

این ویژگی‌ها اینورتر را به یک ابزار قدرتمند و چندکاره برای کنترل موتورها در صنایع مختلف تبدیل کرده است.

تجهیزات جانبی در اینورتر ها

نصب استاندارد و اصولی اینورترها برای بهره‌برداری بهتر از آنها و رعایت استانداردهای بین‌المللی بسیار حائز اهمیت است. برای نصب اینورترها به صورت صحیح و موثر، اغلب نیاز به استفاده از تجهیزات جانبی دارند که شامل موارد زیر می‌شوند:

• چوک ورودی: برای محافظت از ورودی‌های برق از نوسانات و پیک‌های ولتاژ.
• چوک خروجی: برای محافظت از بارهای متصل به خروجی از جریان‌های ناپایدار.
• فیلتر ورودی: برای کاهش نویزها و تداخلات الکترومغناطیسی در ورودی‌های برق.
• فیلتر خروجی: برای کاهش نویزها و تمیزکردن جریان خروجی از اینورتر.
• مقاومت ترمز: برای کنترل و مدیریت سرعت و توقف موتور با استفاده از ترمز.
• یونیت یا چاپر ترمز: برای تجدید انرژی از سیستم ترمز موتورها و بازگرداندن آن به شبکه برق.

این تجهیزات جانبی به کمک بهره‌برداری بهتر، ایمنی بیشتر و کاهش نویز و تداخلات الکترومغناطیسی در سیستم اینورترها کمک می‌کنند.

چوک ورودی

چوک یا راکتور ورودی از جمله تجهیزات مهم و جانبی است که در نصب و استفاده از اینورترها استفاده می‌شود. این تجهیزات با عبور جریان الکتریکی از آن، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند که می‌تواند بر خصوصیات جریان ولتاژ ورودی تأثیر بگذارد.

نصب چوک ورودی مناسب می‌تواند:

• سطح هارمونیک (THD) را بهبود بخشیده و مقدار آن را کاهش دهد، که این امر می‌تواند در حفظ کیفیت برق و جلوگیری از تداخلات الکترومغناطیسی موثر باشد.
• جریان ولتاژ را تنظیم کرده و از افزایش آن جلوگیری کند، که این امر می‌تواند به پایداری و عملکرد بهتر سیستم کمک کند.
• موجب کاهش هارمونیک‌ها و امواج بلند می‌شود و سیستم را در برابر نویزهای الکترومغناطیسی محافظت می‌کند.
• به بهره‌وری و عمر مفید تجهیزات الکترونیکی کمک می‌کند، زیرا از آسیب جریان‌های ناپایدار جلوگیری می‌کند.

در نتیجه، انتخاب و نصب مناسب چوک ورودی می‌تواند به بهره‌وری و عملکرد بهتر سیستم کمک کند و از حفظ تجهیزات و ایمنی آنها در برابر نویزهای الکترومغناطیسی مربوط به اینورترها مطمئن شود.

راکتورهای ورودی AC و DC به عنوان دو نوع اصلی چوک ورودی استفاده می‌شوند در درایوهای فرکانس متغیر (VFD):

• راکتورهای AC (چوک AC): این نوع از چوک‌ها بین سیستم قدرت (برق ورودی) و درایو فرکانس متغیر قرار می‌گیرند. وظیفه آنها کاهش هارمونیک‌ها و افزایش امنیت و عملکرد سیستم است. با کاهش هارمونیک‌ها، راکتورهای AC می‌توانند از تداخلات الکترومغناطیسی جلوگیری کنند و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهند.
• راکتورهای DC (چوک DC): این نوع از چوک‌ها بین منبع تغذیه DC (مثلاً درایو) و بخش DC Link آن قرار می‌گیرند. وظیفه آنها نیز کاهش هارمونیک‌ها و محافظت از سیستم است. نصب چوک DC در درایوهای فرکانس متغیر با قدرت بالا اجباری است به عنوان یکی از اقدامات حفاظتی برای جلوگیری از نویزها و دستگاه‌های الکترونیکی.

مزایای استفاده از چوک ورودی

استفاده از چوک ورودی در درایوهای فرکانس متغیر (VFD) دارای مزایای متعددی است:

• جلوگیری از بوجود آمدن لغزش اضافه ولتاژ: چوک ورودی کمک می‌کند تا ولتاژ و جریان ورودی به درایو در حدود مطلوبی باشند، که از بوجود آمدن لغزش اضافه ولتاژ و خرابی‌های مرتبط با آن جلوگیری می‌کند.
• بالا بردن قابلیت اطمینان: با کاهش هارمونیک‌ها و نویزهای برق، چوک ورودی می‌تواند قابلیت اطمینان و عملکرد سیستم را بهبود بخشد.
• افزایش طول عمر درایو: با کنترل ولتاژ و جریان ورودی، چوک ورودی می‌تواند به طول عمر درایو کمک کند و از خرابی‌های ناشی از ولتاژ‌های نامناسب جلوگیری کند.
• بهبود دادن توان کل درایو: با کاهش اثرات جانبی مانند هارمونیک‌ها، چوک ورودی می‌تواند به بهبود کارایی و کاربرد توان کل درایو کمک کند.
• کاهش لغزش آزار دهنده: با کنترل ولتاژ و جریان ورودی، چوک ورودی می‌تواند از لغزش آزار دهنده و خطرات مرتبط با آن در سیستم جلوگیری کند.

چوک خروجی 

استفاده از چوک یا راکتور خروجی در اینورترها دارای مزایای زیادی است:

• کاهش دمای موتور: چوک خروجی به کاهش جریان‌های نامناسب و هارمونیک‌های ناخواسته کمک کرده و در نتیجه دمای موتور را کاهش می‌دهد.
• افزایش عمر عایق موتور: با کاهش هارمونیک‌ها و جریان‌های نامناسب، چوک خروجی می‌تواند عمر عایق‌های موتور را افزایش دهد و از خرابی‌های ناشی از باراندازی ولتاژ‌های نامناسب جلوگیری کند.
• کاهش نویز، سر و صدای موتور: با کنترل جریان‌های ورودی، چوک خروجی می‌تواند از ایجاد نویز و سر و صدای غیر ضروری در موتور جلوگیری کند.
• کاهش جریان نشتی: با کنترل ولتاژ و جریان، چوک خروجی می‌تواند از جریان‌های نشتی و افزایش جریان در نقاط مختلف موتور جلوگیری کند.
• افزایش بازدهی موتور: با کاهش اثرات جانبی نظیر هارمونیک‌ها، چوک خروجی می‌تواند به افزایش کارایی و بازدهی موتور کمک کند.
• حفاظت از اینورتر در برابر اتصال کوتاه: با کنترل جریان‌های خروجی، چوک خروجی می‌تواند به حفاظت از اینورتر در برابر خطرات اتصال کوتاه کمک کند.
• افزایش طول عمر موتور: با بهینه‌سازی شرایط کاری موتور، چوک خروجی می‌تواند به افزایش طول عمر موتور کمک کند و از خرابی‌های زودرس آن جلوگیری کند.

مقاومت ترمز

به مقاومتی که به مدار واسط DC متصل می شود تا انرژی الکتریکی که از سمت موتور به اینورتر برای ترمز دینامیکی برگردانده شده را مصرف کند، مقاومت این انرژی موتور را جذب کرده و به صورت گرما تلف می کند و نهایتا باعث توقف موتور می شوند. به این مقاومت، مقاومت ترمز دینامیکی گفته می شود.

انواع مقاومت 

• مقاومت ترمز سرامیکی
• مقاومت ترمز آلومینیومی

کاربرد مقاومت ترمز

• جرثقیل
• تاور کرین
• سانتریفیوژ
• پله برقی
• نوار نقاله
• فن