اینورتر چیست و چه ویژگی هایی دارد؟ - پی سی باران

اینورتر چیست؟

خبرنگاران | سرویس تکنولوژی -اینورترها قطعات متحرک ندارند و در طیف گسترده ای از ابزارهای کاربردی استفاده می شوند، از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته تا ابزار عظیم حمل و نقل فله. اینورترها معمولا برای تامین جریان AC از منابع DC مانند پانل های خورشیدی یا باتری مورد استفاده قرار می گیرند.

شاید بخواهید بدانید که اینورتر چیست؟ که ما در پاسخ باید ذکر کنیم که اینورتر نوسان ساز الکترونیکی قدرت بالا است. دلیل این نام گذاری آن است که این دستگاه عمل عکس مبدل برق AC به DC متداول را انجام می دهد. درواقع اینورتر یا درایو AC به دستگاهی گفته می شود که به یاری آن می توان سرعت یک موتور AC سه فاز را کنترل کرد بدون آنکه قدرت و گشتاور موتور کاهش یابد. اینورترها در ظرفیتهای مختلف ساخته می شوند مثلاً برای یک موتور با توان 20 اسب بخار باید از اینورتر 20 HP استفاده کرد. 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 می شود.

ویژگی ها و کاربردهای اینورتر چیست؟

کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق، کاهش جریان راه اندازی و در نتیجه 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، ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور، برنامه ریزی کردن حرکت از ویژگی های شاخص اینورتر میباشد.

اینورتر به صورت هوشمند میزان بار وارده به موتور را تشخیص داده و متناسب با همان بار، به موتور جریان می دهد و این جریان در بسیاری از مواقع از جریان نامی موتور کمتر است. دستگاهی الکترونیکی است که بوسیله آن می توان سرعت موتورهای سه فاز را تغییر داد.

دیگر کاربردها و مزایای آن می توان به موارد زیر اشاره نمود :

• تنظیم نماینده سرعت موتور (کنترل دور)
• تغیر دهنده جهت دور به راحتی و بدون احتیاج به کنتاکتور
• روشن و خاموش نمودن موتور بدون احتیاج به قطع و وصل برق اصلی
• کاهش ضربه های مکانیکی و در نتیجه افزایش طول عمر مفید قسمت مکانیکی
• حفاظت موتور در مقابل افزایش ولتاژ و جلوگیری از آسیب دیدن موتور
• در بیشتر کاربردها حذف کامل جریان راه اندازی موتور
• کنترل فرایند بهبود یافته با تطبیق جریان خروجی پمپ یا فشار بطور مستقیم با الزامات فرایند، در مقایسه با دیگر اشکال کنترل، تغییرات کوچک می توانند بسرعت با یک اینورتر (VSD) اصلاح شوند که عملکرد فرایند را بهبود می بخشد. وقتی که دستگاه کنترل میزان تغییراتی را ارائه می دهد که بطور نامحدود واقعاً متغیر می باشند، احتمال کمتری از نوسان فشار یا جریان وجود دارد.

راه اندازی نرم موتور بدون هیچگونه ضربه به قسمتهای مکانیکی مثل کوپلینگ ها،گیربکس ها، تسمه ها، زنجیرها و ... و در نتیجه افزایش طول عمر مفید موتور و سایر قسمتهای مکانیکی را به دنبال خواهد داشت.

حفاظت موتور در برابر اضافه بار؛ در این حالت چنانچه بار موتور از مقدار معمول مجاز بیشتر شود، اینورتر موتور را خاموش می نماید و به کاربر پیغام اضافه بار نشان می دهد.

جلوگیری از گرم کردن و در نهایت سوختن موتور در کابرد هایی که موتور به طور مداوم چپگرد و راستگرد و یا خاموش می شود. همچنین چون در بسیاری از کاربردها انرژی زیادی برای راه اندازی ضروری است موتور انتخاب شده را با توان بالاتری انتخاب می نمایند بنابراین میزان جریان زیادتری هم در حین کار از شبکه استفاده می نماید.

چنانجه از اینورتر استفاده شود، اینورتر به صورت کاملا اتوماتیک این جریان را در حین راه اندازی به مقدار لازم افزایش و در حین کار به مقدار لازم کاهش می دهد، بنابراین به طور کلی هزینه برق مصرفی کاهش چشم گیری خواهد داشت.

در بسیاری از کاربردها به هنگام راه اندازی، موتور جریان بسیار بالایی از شبکه می کشد و موجب کاهش ولتاژ شبکه و ایجاد صدماتی به تاسیسات برق رسانی و سایر دستگاهها می شود. این جریان به 6 برابر جریان نامی موتور می رسد که بسیار نامطلوب می باشد.

چنانچه از اینورتر استفاده شود این اضافه جریان بسیار اندک خواهد شد (حدبیشتر 0.2 برابر) به عنوان مثال اگر یک موتور با جریان نامی 10 آمپر کار کند در هنگام راه اندازی این جریان به 60 آمپر می رسد و در صورت استفاده از اینورتر این جریان حدبیشتر به 12 آمپر می رسد.

کاهش جریان موتور به صورت اتوماتیک در هنگامی که بار موتور کم می شود. این قابلیت به غیر از کاهش هزینه برق مصرفی موجب افزایش طول عمر مفید موتور خواهد شد.

امکان استفاده از برق تکفاز 220 ولت به جای سه فاز 380 ولت برای راه اندازی موتور سه فاز حدبیشتر با توان 3HP (2.2kw). به این معنا که می توان با برق خانگی یک موتور سه فاز را کاملا به صورت عادی راه اندازی نمود.

قابلیت داشتن دورهای مختلف به صورت حافظه ای، تبدیل یک موتور یک دور به یک موتور چند دور با سرعتهای دلخواه، امکان ایجاد فشار ثابت در کاربرد پمپ ها به این ترتیب است که با تغییر دور موتور فشار مورد نظر را ثابت نگه میدارد. به عنوان مثال فشار آب یک مخزن را ثابت نگه می دارد بنابراین در هنگام مصرف آب دور موتور به صورت اتوماتیک زیاد می شود و در هنگامی که آب مصرف نمی شود دور موتور به صورت اتوماتیک کاهش می یابد. بنابراین دور موتور با مقدار مصرف تغییر می نماید بنابراین آب با فشار ثابت به تمام نقاط می رسد.

مکان اتصال انکدر به اینورتر که باعث می شود دور یک موتور با موتور دیگر یکسان شود. کنترل دور به صورت اتوماتیک در مواردی که ضروری است دور موتور بسته به میزان محصول فراوری شده تغییر کند. استفاده از اینورترها بر روی پمپ و فن و کمپرسور ها در طی سال های اخیر بسیار گسترش یافته است.

استفاده از آنها برای کنترل دور موتورها مزایای زیادی دارد که مهمترین آنها عبارتند از :

1. عدم احتیاج به دستگاههای کنترل دبی مکانیکی.
2. ذخیره انرژی تا 50%
3. نبودن شوک راه اندازی.
4. افزایش عمر مفید قطعات مکانیکی.

از اینورترها در سه ناحیه استفاده می شود :

1. فعالیتهای گشتاور ثابت مثل میکسرها , اکسترودرها , نوارهای نقاله و . . .
2. فعالیتهای توان ثابت مثل کشش و دستگاههای ماشینی.
3. فعالیتهای گشتاور متغیر مثل فن و پمپ.

در پمپ ها و فن ها میزان دبی با سرعت موتور متناسب است. اما توان مصرفی با مکعب سرعت تناسب دارد. مثلاً اگر دور موتور به میزان 50% کاهش یابد آنگاه توان مصرفی لازم 12.5% خواهد بود و این به مفهوم 87.5% صرفه جویی در انرژی است.

جمع بندی: در آخر برای جواب به این سوال که اینورتر چیست میتوان گفت که، اینورتر برق (Inverter) یا اینورتور یک دستگاه الکتریکی است که می تواند جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل کند. با استفاده از ترانسفورماتور ها، سوئیچ ها و مدارات کنترل، AC تبدیل شده می تواند هر مقدار ولتاژی و فرکانسی داشته باشد. اینورترهای استاتیک قطعات متحرک ندارند و در رنج وسیعی از کاربردها استفاده می شوند. از منابع تغذیه سوئیچینگ در کامپیوترها تا کاربردهای جریان مستقیم ولتاژ بالای تاسیسات الکتریکی برای انتقال عمده توان. اینورترها معمولا برای تغذیه توان AC از منبع DC استفاده می شود مثل پنل خورشیدی یا باتری ها. اینورترهای الکتریکی اسیلاتورهای الکتریکی توان بالا هستند. علت نامگذاری این است که قبلا برای تبدیل کردن DC به AC از مبدل های AC به DC به صورت معکوس استفاده می شد. اینورتر عمل مخالف تابع یکسوساز را انجام می دهد.

منبع: setare.com