۶ نکته برای انتخاب و استفاده از درایوهای فرکانس متغیر یا اینورترها

 

انتخاب اینورتر (درایو فرکانس متغیر) مناسب، بازده انرژی را افزایش می‌دهد و مزیت‌های مالی زیادی به همراه دارد. به هر حال، بهتر است مدیران صنایع، کارخانه‌ها و کارگاه‌ها اطلاعات مناسبی در مورد اینورترها کسب کرده و مزایای استفاده از آن‌ها را مورد ارزیابی قرار دهند.

زمانی که می‌خواهید کارآمدترین و مقرون به‌صرفه‌ترین اینورتر صنعتی را انتخاب کنید، فهم ملاحظات خاص مربوط به فعالیت تجاری شما ضروری است. هیچ دو کاربرد صنعتی دقیقاً شبیه به هم نیستند و حتی اصطلاحاتی که در مورد VFD به کار می‌روند نیز متفاوت هستند.

در صنایع مختلف VFDها نام‌های متفاوتی شناخته می‌شوند. درایوهای سرعت متغیر، درایوهای با سرعت قابل تنظیم، درایوهای متناوب یا میکرو درایور و اینورتر درایو نام‌های مختلف این تجهیز هستند.

اما قبل از اشاره به نکات ضروری در زمینه انتخاب اینورتر، توضیحاتی در مورد نحوه عملکرد این واحدها ارائه می‌شود.

عملکرد اینورتر

عملکرد اصلی اینورتر گرفتن توان الکتریکی AC و تبدیل آن به ولتاژ DC است. درایو بر اساس ویژگی ‌سرعت متغیر خود، ولتاژ تبدیل‌شده را به پالس‌های DC تبدیل می‌کند که این پالس‌ها توان مورد نیاز یک موتور را جهت کارکرد با سرعت‌های غیراستاندارد مانند ۳۶۰۰ یا ۱۸۰۰ دور بر دقیقه تأمین می‌کنند.

یک اینورتر (VFD) معمولاً از شش دیود ساخته‌ شده است که حرکت جریان الکتریکی را در یک جهت واحد تسهیل می‌کنند. این درایوها از بسیاری جهات عملکردی مشابه شیرهای یک‌طرفه ایستگاه پمپاژ دارند. زمانی که جریان از درون مبدل عبور می‌کند، دیودها به‌صورت خودکار باز و بسته می‌شوند و حرکت روبه‌جلوی جریان را حفظ می‌کنند.

یک VFD معمولاً دارای سه دیود مثبت و سه دیود منفی است. زمانی که این دیودها در کنار یکدیگر قرار بگیرند، به این پیکره‌بندی عموماً اینورتر شش پالس گفته می‌شود. VFD‌ای که دارای یک مبدل می‌باشد، انرژی AC را به DC تغییر می‌دهد و واحدهایی که DC را به AC تبدیل می‌کنند، معمولاً اینورتر نامیده می‌شوند. در ادامه این مطلب با نام مختصر اینورتر به این درایوها اشاره خواهیم کرد.

چگونه یک اینورتر را انتخاب کرده و از آن استفاده کنیم

برای کارکرد به همراه الکتروموتورهای خاص، باید از مدرن‌ترین اینورترهای موجود استفاده کنیم. از آنجاییکه ماشین‌آلات تولید محصولات، بر اساس نیاز تجاری تنظیم می‌شوند و نه برعکس، تبدیل انرژی برای تامین توان تجهیزات تا زمانی یک تصمیم درست است که بهترین واحد را بر اساس نیازهای خود انتخاب کنید. نکات زیر را در زمان ارزیابی دقیق یک اینورتر در نظر داشته باشید:

۱. به حداکثر رساندن بهره‌وری انرژی

در کاربردهایی که در آن سیستم همیشه در حداکثر سرعت کار نمی‌کند، یک اینورتر می‌تواند در صورت نیاز با حداقل انرژی مورد ‌نیاز به کار خود ادامه دهد. این امر می‌تواند منجر به‌صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه انرژی در بخش تولید و دیگر بخش‌ها شود. باید در ذهن داشته باشید که موتورهای AC معمولاً به تجهیزات خارجی اجازه نمی‌دهند تا با تغیر جریان، انرژی را کاهش دهند. در بسیاری از موارد، الکتروموتورها معمولاً به ۶۵% از برق استفاده‌ شده در تولید نیاز دارند.

یک نمونه برجسته بلوئر (دمنده باد) است که می‌تواند به‌جای ۱۰۰%، با ۵۰% ظرفیت و به صورت مؤثر کار کند. با استفاده از یک اینورتر می‌توان مقدار مصرف انرژی را به‌جای ۵۰% حتی تا ۸۷% نیز کاهش داد.

با به‌کارگیری ماشین‌آلات DC و اینورتر، یک شرکت می‌تواند هزینه‌های مصرف انرژی خود را کاهش داده و سود خود را به حداکثر برساند. کسب و کارهایی که به خرید الکتروموتور و اینورترها روی می‌آورند، عموماً بازده سرمایه‌گذاری خود را بین شش ماه تا یک سال تضمین می‌کنند. اولین نکته برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها رو آوردن به موتورهای DC و اینورترها است.

۲. مطابقت اینورتر با بار مورد نظر

مرسوم است که برخی مهندسان، اینورتر را تنها با توان اسب بخار موتور مطابقت می‌دهند. این روشِ ساده‌انگارانه منجر به انتخاب‌ اینورترهایی می‌شود که از بهترین انتخاب ممکن فاصله دارند. همچنین، فرآیند انتخاب اینورتر شامل ملاحظاتی مانند تعداد دفعات توقف و راه‌اندازی (start/stop)، الزامات مربوط به بار متغیر، یا پشتیبانی و عدم پشتیبانی از حالت کارکردی مداوم (continuous) می‌شود.

شاید برای شما دانستن میزان گشتاور و جریان ماکزیمم موردنیاز در حین کارکرد مهم باشد. این اطلاعات معمولاً به‌صورت آمپراژ بار کامل (FLAs) بر روی پلاک الکتروموتور ذکر می‌شوند.

یک هشدار مهم این است که FLA موتورهای دوباره سیم‌پیچی شده (موتورهای تعمیر شده) معمولاً نسبت به مقدار ثبت شده بر روی پلاک موتور بیشتر است. به دست آوردن یک مبنای دقیق برای مقایسه بسیار مهم است.

بر اساس گفته‌های متخصصان اینورتر سام تجهیز، بهتر است که اینورتر خود را بر اساس بالاترین مقدار گشتاور و توان اسب بخار موتور انتخاب کنید. این کار زمانی که بارهای دینامیکی شرایط انرژی بیش ‌از حد (حتی برای مدتی کوتاه) ایجاد می‌کنند، به شما کمک می‌کند.

با انتخاب یک اینورتر بر اساس توان اسب بخار و بالاترین مقدار گشتاور، شما احتمالاً از عملکرد بدون نقص الکتروموتور خود لذت خواهید برد. در ابتدا ممکن است که اندازه واحد انتخابی بزرگتر از حد نیاز به نظر برسد، اما انتخاب یک اینورتر برای تمام شرایط می‌تواند در زمان رونق کسب و کار شما بسیار حیاتی باشد.

۳. درک قابلیت‌های ترمز اینورتر

درحالی‌که تصمیم‌گیرندگان معمولاً درباره انتقال توان کافی از طرف اینورتر برای بالا بردن سرعت موتورها نگران هستند تا موتورها بتوانند با حداکثر پتانسیل خود کار کنند، کاهش سرعت نیز موضوع دیگری است که نباید نادیده گرفته شود. در زمان کنترل بارهای قوی، ممکن است اینورتر به کمی کمک نیاز داشته باشد. در تنظیماتی که در آن بارهای بزرگ نیاز به کاهش سریع یا خاموشی کامل داشته باشند، بهتر است یک مقاومت ترمز دینامیکی خارجی اضافه شود.

یک مقاومت، با کاهش سریع ولتاژ حین فرایند کاهش سرعت، امکان پشتیبانی از گشتاور ترمز در حال افزایش را برای اینورتر فراهم میکند. این سناریو در صنایعی شایع است که در آن‌ها الکتروموتورها وظیفه تأمین انرژی بارهای سنگین همراه با توقف‌های پی‌درپی رادارند. یک مقاومت ترمز مناسب، می‌تواند طول عمر تجهیزات را با کاهش دمای تولید شده از طریق توقف و شروع‌ مجددهای تکراری تضمین کند.

۴. در نظر گرفتن امکانات ارتباطات دیجیتال

فناوری پیشرفته گنجانده شده در اینورترها ارتباط خودکار با کنترل‌کننده‌های منطقی قابل‌برنامه‌ریزی (PLC) را ممکن می‌سازد. بدلیل برقرار اتصال با یک تک کابل، این رابط می‌تواند نیاز به یک سیستم سیم‌کشی چندوجهی را از بین ببرد.

بسیاری از اینورترها می‌توانند از اتصال با کابل‌های اترنت (Ethernet) استاندارد که نظارت یکپارچه و عملکرد کارآمد را فراهم می‌کنند، بهره ببرند. زمانی که می‌خواهید بهترین اینورتر را برای شرکت خود انتخاب کنید، فناوری و ارتباطات باید نقش مهمی را در سیستم و راحتی عملکرد بازی کنند.

۵. دانستن نیازمندی‌های نصب اینورتر

مهم است به یاد داشته باشید که امکان دارد اینورتر در حین کار کردن گرما تولید کند. در زمان انتخاب بهترین اینورتر برای یک مکان، محیط فیزیکی پیرامون واحد باید با استانداردهای ایمنی تطابق داشته باشد. مواد قابل اشتعال نباید در نزدیکی واحدی انبارشده باشند که ممکن است به صورت مکرر افزایش گرما را تجربه کند.

همچنین باید به یاد داشته باشید که شرایط کاری باید به صورت مناسب بر اساس استاندارهای OSHA فراهم شوند. دور کردن گرما از اینورترها و دیگر تجهیزات نیازمند تهویه پیشرفته و جریان هوا تازه است. اگرچه اینورترها استانداردهای ایمنی صنعتی را برآورده می‌کنند، ملاحظات محیطی بخشی از گرفتن تصمیم آگاهانه در مورد اینکه کدام اینورتر به بهترین نحو نیاز شمارا برآورده می‌کند، است.

۶. صدای اینورتر در محیط کاری

اینورترها مانند دیگر تجهیزات صنعتی در صورتی که به‌درستی نصب نشده باشند و در برابر پرتابه‌های هارمونیک‌ عایق نشده باشند، تولید صدا می‌کنند. بسیاری از مشخصات اینورترهای امروزی از استفاده از فیلترهای هارمونیک به منظور به حداقل رساندن صدا در محیط کاری حمایت می‌کنند. این فیلترها همچنین از واحدها در برابر خطرات احتمالی محافظت می‌کنند. همواره به نفع تصمیم‌گیرندگان است که ملاحظات صوتی فضای کار را در نظر بگیرند و نویز احتمالی را به حداقل برسانند.

برندهای اینورتر صنعتی و خرید آن

تعبیه اینورترها منجر به کاهش مصرف انرژی و ارتقای بازده عملکرد می‌شود و این خود در کاهش هزینه‌ها بسیار موثر است. فناوری پیشرفته استفاده‌شده در اینورترهای امروزی به مدیران صنعتی این اجازه را می‌دهد که بازده سرمایه خود را در یک چرخه بودجه جبران کنند. کلید این امر در انتخاب اینورتر درست برای تطابق با الکتروموتور، شرایط کاری و هدف‌های عملیاتی شما است.

در بازار ایران اینورترهای متنوعی در برندهای متنوع با قیمت مختلف وجود دارد که از جمله آن‌ها اینورتر اشنایدر، اینورتر LS ساخت کرۀ جنوبی، اینورتر SEW، اینورتر یاسکاوا، اینورتر Nietz چین، اینورتر دلتا و همچنین اینورتر برند ایرانی (مونتاژ شده) هستند. جهت خرید اینورتر قیمت مناسب پس از بررسی موارد مختلف و شرایط کاری خود می‌توانید با کارشناسان شرکت سام تجهیز تماس حاصل فرمایید.

همراه اول