اینورتر چیست؟
اینورتر یکی از عوامل اصلی تحول برق صنعتی در سال های گذشته است.اینورترها یکی از مهم ترین تجهیزات برق صنعتی هستند که کاربرد بسیار زیادی در ایران و در کشورهای دیگر دارد. این مقاله از صنعت گشت ، تنها پلتفرم کامل صنعتی کشور، قصد داریم تا به طور مفصل اینورتر را معرفی و به سوال اینورتر چیست؟ پاسخ بدهیم.
برای آگهی های خرید و فروش اینورتر و تجهیزات برق الکترونیک به آگهی های صنعت گشت مراجعه نمایید.
اینورتر چیست؟
در واقع اینورتر دستگاهی است که به کمک آن میتوان از جریان مستقیم تبدیل به جریان متناوب (و بالعکس) کرد و فرکانس آن را تغییر داد. دلیل نام گذاری اینورتر یا معکوس گر نیز به همین دلیل می باشد. اینورتر برای تغییر انواع نیازهای الکتریکی از جمله تنظیم سرعت موتور، انطباق فرکانس کنترلرهای منطقی، روشنایی LED و بسیاری دیگر از موارد استفاده میشود. این دستگاه به کنترل دقیق جریان و فرکانس الکتریکی و تولید جریان رو به روی بالا، باعث افزایش بازدهی و عمر مفید معدن و صنعت میشود. ایجاد تحولات عظیم در تکنولوژی ، ارزش کاربردی بالای اینورتر را بیشتر از گذشته نمایان کرده است و در نتیجه، به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.اینورتر میزان باری که به سمت موتور می رود را با جریان متناسب ارسال می کند.
تاریخچه اینورتر
قبل از آنکه اینورتر اختراع شود، یک مجموعه موتور-ژنراتور و مبدل چرخان برای تبدیل توان DC به توان AC به کار میرفت. این اصطلاح مهندسی را اولین بار «دیوید پرینس» (David Prince) در سال ۱۹۲۵ در مقالهای با عنوان «The Inverter» معرفی کرد.
تفاوت اینورتر با درایو
عموما خیلی ها اینورتر را با درایو یکی میدانند. آیا این درست است؟
اینورتر (Inverter) و درایو (Drive) دو واژه استفاده میشوند تا به دستگاههایی اطلاق شود که برای کنترل سرعت موتورها و دیگر دستگاههای الکتریکی استفاده میشوند. در زیر تفاوتهای بین اینورتر و درایو را میتوانید بیابید:
-
اینورتر (Inverter):
- تعریف عمومی: اینورتر به دستگاهی اطلاق میشود که توان الکتریکی را از یک فرکانس به فرکانس دیگر تغییر میدهد. به عبارت دیگر، اینورترها توانایی تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) یا بالعکس را دارند.
- استفاده در موتورها: اینورترها برای کنترل سرعت موتورها استفاده میشوند. با تغییر فرکانس و ولتاژ خروجی، میتوان سرعت موتور را تغییر داد.
- استفاده در انرژی خورشیدی: در صنعت انرژی خورشیدی نیز اینورترها برای تبدیل جریان مستقیم تولید شده توسط سلولهای خورشیدی به جریان متناوب برای استفاده در شبکه برق مورد استفاده قرار میگیرند.
-
درایو (Drive):
- تعریف عمومی: درایو یا مبدل توان (Drive) به دستگاهی اطلاق میشود که برای کنترل سرعت، جریان، و ولتاژ یک موتور الکتریکی به کار میرود. در واقع، درایوها یک نوع خاص از اینورترها هستند.
- استفاده در موتورها: درایوها عمدتاً برای کنترل سیستمهای الکتریکی، به ویژه موتورها، مورد استفاده قرار میگیرند. آنها قابلیت کنترل پارامترهای مختلف موتور را ارائه میدهند، از جمله سرعت، جریان، و ولتاژ.
- استفاده در اندازههای صنعتی بزرگ: درایوها به عنوان یک نوع متقدمتر از اینورترها، به طور معمول در سیستمهای صنعتی بزرگتر و پیچیدهتر استفاده میشوند.
به طور کلی، هر درایو یک نوع اینورتر است، اما هر اینورتر به عنوان یک درایو معرفی نمیشود.
ویژگیها و عملکردهای عمومی دستگاههای اینورتر
اینورترها از تجیهزات تابلو برق هستند برای کنترل هوشمندانه موتورهای الکتریکی طراحی شدهاند. این تجهیزات تمام الکترونیکی میتوانند مقدار سرعت چرخش موتور و در امتداد آن سرعت کار انواع دستگاهها و سیستمهای صنعتی را تنظیم نمایند. در روشهای دستی با استفاده از المانهای کنترل ساده مانند پتانسیومتر میتوانیم مقدار سرعت موتورهای الکتریکی را تحت کنترل داشته باشیم. اما در ایدههای هوشمندانه میتوانیم از سیستمهای کنترل اتوماتیک حلقه بسته استفاده کنیم. در چنین سیستمهایی با استفاده از فیدبک اطلاعات، در خروجی سیستم برای تنظیم سرعت موتور به وسیله اینورتر اقدام میکنیم.
به عنوان مثال سیستم پمپ یک فضای ساختمانی را در نظر بگیرید. قاعدتاً مقدار مصرف آب ساختمان در ساعات مختلف شب تغییر میکند. در اوج ساعات مصرف نیاز به کارکرد حداکثری موتور پمپ داریم. اما در زمانهای انتهای شب و یا اوایل صبح با مقدار دبی کمی مواجه هستیم. سیستم موتور پمپ باید قابلیت تنظیم سرعت متناسب با مصرف ساختمان داشته باشد. برای اینکار یک سیستم کنترل حلقه بسته متکی بر نصب اینورتر طراحی میشود. اطلاعات سمت خروجی آب مصرفی ساختمان عملکرد موتور پمپ را معین میکند. این عملکرد به وسیله تنظیم اینورتر در یک سیستم حلقه بسته و فیدبک خور صورت میگیرد.
از Inverter در طراحی تجهیزات کوچک مانند ماشین لباسشویی تا ماشینهای بزرگ صنعتی و موتورهای چند ده کیلوواتی استفاده میکنند. در شرایط کاملاً هوشمندانه قابلیت شبکه کردن چندین اینورتر فراهم است تا بتوانیم از عملکرد چندین عدد موتور در طول فرایندی تمام صنعتی و یا ساختمانی را تحت کنترل داشته باشیم.
مزایای استفاده از Inverter چیست؟
تنظیم سرعت هوشمندانه مهمترین قابلیت استفاده از انواع Inverter است. اینورتر میتواند مقدار بار موتور را پایش نماید تا متناسب با بار وارد شده نوع جریان دهی موتور و مقدار قدرت حرکت آن را تنظیم نماید. در عین حال قابلیت گسترده در تنظیم سرعت انواع موتورهای الکتریکی دارد. مزایای استفاده از اینورتر به قرار زیر هستند.
- باعث صرفهجویی در مصرف برق میشود.
- با استارت آرام موتور از ایجاد جریان بالای راهاندازی جلوگیری میکند.
- باعث ایجاد حرکت ملایم و یکنواخت مؤثری در حین تغییر سرعت میشود. لذا مانع از ایجاد ضربه و خرابی بخشهای مکانیکی خواهد شد.
- توانایی گسترده در تغییر سرعت موتور دارد.
- بدون نیاز به استفاده از مدار فرمان کنتاکتوری قابلیت تغییر دور موتور را دارد.
- امکان هوشمندسازی کارکرد موتور طبق برنامه زمانبندی شده را فراهم میکند.
- بدون نیاز به قطع برق شرایط روشن و خاموش کردن موتور را دارد.
- از موتورهای الکتریکی در مقابل هر نوع اضافه بار و حتی اتصال کوتاه محافظت میکند. طول عمر مفید موتور افزایش پیدا میکند.
- از موتور در مقابل ولتاژهای متغیر محافظت میکند.
- قابلیت کنترل از راه دور سرعت موتور را دارد. میتوانیم از PLC برای کنترل اینورترها استفاده کنیم.
- توانایی کنترل اتوماتیک حلقه بسته موتورها در طراحی سیستمهای خودکار را دارد.
برای آگهی های خرید و فروش اینورتر و تجهیزات برق الکترونیک به آگهی های صنعت گشت مراجعه نمایید.