اینورتر سنگین کار

از نظر کاربری می شود اینورتر ها را به دو گروه کاربری سبک و کاربری سنگین تقسیم بندی کرد. کاربری های سبک شامل مواردی می شوند که در آن ها نیاز به گشتاور و توان بالای موتور برای راه اندازی موتور نیاز نباشد و موتور جریان زیادی از شبکه برای استارت نکشد. در طرف مقابل کاربری های سنگین قرار دارد که برای راه انداختن موتور آن ها گشتاور و توان زیادی لازم است تا بتوان آن ها را را انداخت. این کاربرد ها به دلیل سنگینی زیاد در لحظه ی استارت جریان زیادی از شبکه دریافت می کنند که لازم است اینورتر متناسب با آن را انتخاب کنید تا توانایی بازدهی جریان مورد نیاز موتور زیر بار را داشته باشد. برای اطلاع از نحوه خرید اینورتر با کارشناسان فروش در ارتباط باشید.

اینورتر درایو سنگین چیست؟

اینورتر درایو سنگین (Inverter Duty)، نوعی درایو الکترونیکی است که برای کار با موتورهای سه فاز طراحی شده است. این نوع درایو برای کاربردهای سنگین و صنعتی، مانند ماشین آلات صنعتی، خطوط تولید، کامیون های باربری و سایر موارد مشابه استفاده می شود.

از نظر کاربری می شود اینورتر ها را به دو گروه کاربری سبک و کاربری سنگین تقسیم بندی کرد. کاربری های سبک شامل مواردی می شوند که در آن ها نیاز به گشتاور و توان بالای موتور برای راه اندازی موتور نیاز نباشد و موتور جریان زیادی از شبکه برای استارت نکشد. در طرف مقابل کاربری های سنگین قرار دارد که برای راه انداختن موتور آن ها گشتاور و توان زیادی لازم است تا بتوان آن ها را را انداخت. این کاربرد ها به دلیل سنگینی زیاد در لحظه ی استارت جریان زیادی از شبکه دریافت می کنند که لازم است اینورتر متناسب با آن را انتخاب کنید تا توانایی بازدهی جریان مورد نیاز موتور زیر بار را داشته باشد.

اضافه بار کم

رنج کاری برای کاربری هایی که در آنها گشتاور مورد نیاز همراه با سرعت کاهش می یابد، مانند فن های گریز از مرکز، پمپ و دمنده. این بارها معمولاً راه اندازی آسان تری دارند (جریان راه‌اندازی کم) و گشتاور مورد نیاز به طور قابل‌توجهی با افزایش سرعت موتور افزایش می‌یابد. رنج توان اسب بخار نمایش داده شده برای VFD های معمولی به صورت اضافه بار کم، گشتاور متغیر نشان داده شده است.

اضافه بار زیاد

رنج کاری برای کاربردهایی که در آنها گشتاور مورد نیاز در سراسر محدوده سرعت ثابت است و شامل بارهایی مانند نوار نقاله، اکسترودر، میکسر و پمپ ها و کمپرسورها با جابجایی کامل است. راه اندازی این بارها معمولاً سخت تر است بنابراین با جریان راه اندازی بالاتر، جریان و گشتاور در سراسر محدوده سرعت موتور بالا باقی می مانند.

مشخصات بار اساساً قدرت شروع مورد نیاز برای غلبه بر اینرسی استاتیکی است. هواکش صنعتی نمونه ای از اضافه بار کم است، هنگامی که فن شروع به کار می کند، مقاومت هوای کمی دارد، اما با افزایش سرعت فن، مقاومت آن افزایش می یابد و بار نیز افزایش می یابد. جرثقیل ها نمونه خوبی از کاربرد بار سنگین است زیرا موتور جرثقیل باید بر جابجایی کامل ناشی از استارت جسم ساکن غلبه کند.

انواع گشتاور

در تعریف گشتاور به هر عاملی که باعث دوران یا چرخش جسم ‌شود، گشتاور می گویند. به عنوان مثال همان‌گونه که نیرو باعث حرکت جسم می‌شود، گشتاور در حرکت چرخشی باعث دوران جسم می شود، مانند اثر نیرو در حرکت انتقالی است. انتخاب صحیح درایو AC (VFD) برای عملکرد عادی سیستم کنترل الکتریکی تجهیزات مکانیکی حیاتی است. برای انتخاب بهترین درایو AC مناسب، باید نوع ماشین مشخص شده، مشخصات گشتاور بار، محدوده تنظیم سرعت، دقت سرعت استاتیکی، گشتاور راه اندازی و محیط را بشناسیم، سپس الگوی کنترل و ساختارهای حفاظتی VFD را تعیین کنیم. سه نوع بار گشتاور مکانیکی وجود دارد:

1. بار گشتاور ثابت
2. بار قدرت ثابت
3. بار سیال

بار گشتاور ثابت

در چنین بارهایی، گشتاور بار با سرعت ارتباطی ندارد و گشتاور همیشه در هر سرعتی ثابت یا تقریباً ثابت نگه داشته می شود، قدرت بار به صورت خطی همراه با افزایش سرعت بار افزایش می یابد. بارهای اصطکاکی نوار نقاله، همزن، اکسترودر و تجهیزات مکانیکی و غیره و بارهای ثقلی جرثقیل، بالابر، آسانسور و غیره همگی بارهای گشتاور ثابت هستند. هنگامی که درایو AC بارهای گشتاور ثابت را می کشد، گشتاور خروجی باید در سرعت های پایین به اندازه کافی بزرگ باشد و دارای قابلیت اضافه بار قوی باشد. اگر موتور AC برای مدت طولانی نیاز به کار با سرعت پایین ثابت داشته باشد، باید ظرفیت خنک کنندگی موتور آسنکرون قفس استاندارد را در نظر بگیریم تا دمای موتور بیش از حد بالا برود.

بار گشتاور متغییر

گشتاور این نوع بار متناسب با مجذور سرعت و توان متناسب با مکعب سرعت است. انواع فن‌ها، پمپ‌ها و پمپ‌های روغن نمونه‌ای از بارهای گشتاور متغییر هستند. بارهای گشتاور متغییر توسط درایو AC برای تنظیم جریان هوا و جریان آب کنترل می شود که می تواند به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی کند. با توجه به اینکه تقاضای بار سیال در سرعت بالا با سرعت زیاد افزایش می یابد، متناسب با مکعب سرعت بار است، بنابراین نباید این نوع بارها را در عملیات فرکانس بیش از حد ایجاد کنیم. هنگام تعیین یک درایو که به عنوان درایو با فرکانس متغیر (VFD)، درایو با سرعت متغیر (VSD) و یا اینورتر نیز شناخته می شود، ابتدا به کاربرد موتوری که درایو قرار است با آن استفاده شود نگاه کنید.

گشتاور ثابت

کاربردهای گشتاور ثابت، مانند نوار نقاله ها، تجهیزات بالابر، کمپرسورها یا سنگ شکن ها، در میان سایر موارد، معمولاً یک درایو با کار شدید یا سنگین را مشخص می کنند. در کاربردهای گشتاور متغیر، که شامل فن ها و پمپ‌های گریز از مرکز می‌شود، یک درایو معمولی کافی است.

کاربردهای گشتاور ثابت شامل نوار نقاله، کمپرسور و بالابرها است. کاربردهای گشتاور متغیر شامل پمپ ها و فن ها می شود. درایوهای کار شدید اغلب دارای نرخ اضافه بار جریان 150٪ برای دو دقیقه هستند و می توانند به طور مداوم با جریان 115٪ کار کنند. درایوهای با درجه کاری سنگین دارای اضافه بار جریان 150٪ برای یک دقیقه هستند و می توانند به طور مداوم با جریان 100٪ کار کنند. درایوهای معمولی برای فن ها و پمپ ها به اندازه کافی قوی هستند زیرا دارای نرخ اضافه بار فعلی 120 درصد برای یک دقیقه هستند و همچنین می توانند با جریان 100 درصد به طور مداوم کار کنند.

درجه بندی موتور و درایو

پس از تطبیق وظیفه یک درایو با کاربرد موتور آن، همیشه باید رنج جریان بار کامل موتور (FLA) را تأیید کنید و مطمئن شوید که کمتر یا برابر با جریان بار کامل درایو است. درایوها دستگاه‌هایی با درجه جریان هستند و باید بر اساس آمپر بار و درجه ولتاژ بار کامل اندازه‌گیری شوند، نه بر اساس اسب بخار. توصیه می شود هنگام اندازه گیری جریان بار کامل درایو با پلاک موتور از ضریب سرویس موتور (service factor) استفاده نکنید. خوشبختانه، در بازار امروزی، درایوهای همه منظوره دارای رتبه بندی سنگین و معمولی در یک واحد تک درایو هستند. به عنوان مثال، یک درایو تکی با قدرت 20 اسب بخار، کار سنگین، با 150 درصد اضافه بار، و همچنین دارای رتبه 25 اسب بخار، کاربری عمومی با 120 درصد اضافه بار، خواهد بود. بنابراین، دارای دو رنج جریانی بار کامل خواهد بود. به عنوان مثال می توان یک درایو 460 ولتی با پلاکی با خواندن «20 اسب سنگین کار/25 اسب کاربری عمومی» و «31.7 آمپر سنگین کار/39.2 آمپر کاربری عمومی» نام برد. برنامه نویسی درایو به کاربران این امکان را می دهد که با انتخاب درجه آمپر و اضافه بار آن، مشخص کنند که درایو در حالت عادی یا سنگین قرار دارد.

مزایای اینورتر سنگین کار تتا

اینورتر سنگین کار تتا مزایای زیادی دارد برای مثال:

1- صرفه جویی در مصرف انرژی

استفاده از دستگاه های کنترل دور موتور به همراه بارهایی که توان آن ها با دور متغیر است، منجر به صرفه جویی های قابل توجهی خواهد شد که علاوه بر پیامدهای اقتصادی، موجب کاهش آلاینده های محیطی نیز می شود. به عنوان مثال، برای کنترل جریان سیال، با استفاده از این دستگاه ها به جای استفاده از کنترل کننده های مکانیکی مانند شیرها و دمپرها، به طور موثری در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.

2- بهبود فرایند کنترل و کیفیت تولید

با تنظیم دقیق دور موتور و بار بر اساس نیازهای فرایندی، می توان به افزایش میزان تولید، کاهش مصرف مواد اولیه، کاهش ضایعات و بهبود کیفیت تولید دست یافت.

3- راه اندازی و ایست نرم موتور

دستگاه های اینورتر قادر به راه اندازی و ایست نرم موتور هستند. این ویژگی سبب می شود علاوه بر کم شدن تنش های الکتریکی در شبکه، از وارد شدن شوک های مکانیکی به بار هم جلوگیری شود. استهلاک سریع قسمت های مکانیکی ، مانند بلبرینگ ها ، کوپلینگ ها و گیربکس صنعتی از مشکلاتی است که شوک مکانیکی می تواند به وجود بیاورد. راه اندازی نرم هزینه های نگهداری را کاهش داده و افزایش عمر مفید موتور و بار را درپی دارد. جریان کشیده شده از شبکه در هنگام راه اندازی موتور با استفاده از دستگاه، کمتر از 10درصد جریان نامی موتور است.

4- بهبود ضریب توان سیستم

دستگاه های کنترل دور موتور با استفاده از روش کنترلی مناسب، ضریب توان سیستم را بهبود می دهند وبنابراین نیاز به تابلوهای خازنی بهبود ضریب توان ندارند.

5- کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری

در صورتی که نیاز بار ایجاب کند، موتور می تواند با استفاده از دستگاه کنترل دور، در دورهای پایین کارکند. از مزایای کار در دورهای کم کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری بخش هایی مانند بیرینگ ها، شیرهای تنظیم کننده و دمپرها است.

6- بهبود محیط و شرایط کاری

یک دستگاه کنترل دور قادر است محدوده ی تغییرات دور، گشتاور و توان قابل کنترل را نسبت به سایر روش های مکانیکی تغییر دور، به میزان قابل توجهی کاهش دهد. به عنوان مثال می توان سرعت خط نقاله را با سرعت کار مجموعه هماهنگ کرد. کاهش دبی سیال و هوا در پمپ ها و فن ها نیز می تواند سبب کاهش نویز محیط گردد. همچنین از مسائلی همچون لرزش و تنش های مکانیکی نیز جلوگیری خواهد شد.