اینورتر چیست؟
به بیان ساده اینورتر یک مدار الکتریکی است که برای تبدیل جریان مستقیم(DC) به جریان متناوب(AC) مورد استفاده قرار می گیرد. اما این تنها عملکرد اینورتر نیست در ادامه با نوریکو همراه باشید تا بیشتر به آن بپردازیم.
اینورتر یک مبدل است و مولد نیست!!
اغلب در مدار داخلی وسایل الکتریکی کوچک از توان DC استفاده می‌شود، اما ورودی اصلی اغلب وسایل الکتریکی خانگی برق AC شهری است. بنابراین، لازم است راهی برای تبدیل بهینه توان DC به توان AC پیدا کنیم. اینورتر یک دستگاه استاتیک است که انرژی الکتریکی را از یک فرم به فرم دیگر تبدیل می‌کند، اما خود نمی‌تواند توان تولید کند.
از اینورتر می‌توان به صورت مجزا و به تنهایی در مواردی مانند انرژی خورشیدی یا جریان پشتیبان باتری برای مصارف خانگی(UPS) استفاده کرد. اینورتر جریان مستقیم (DC) را از باتری‌ها یا یک منبع جریان مستقیم (DC) دیگر می‌گیرد و آن را به جریان متناوب(AC)تبدیل می‌کند. یک اینورتر قدرت نیز در سیستم قدرت برای تبدیل توان DC به توان AC در انتهای دریافت یک خط انتقال HVDC به کار می‌رود. این نوع اینورتر به عنوان اینورتر متصل به شبکه شناخته می‌شود.
مدت ها قبل از اختراع اینورتر برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متانوب یا به عبارتی دیگر برای تبدیل توان DC به توان AC از یک مجموعه موتور-ژنراتور و مبدل چرخان استفاده می شد. پس از اختراع سوئیچ‌های الکترونیک قدرت عصر جدید مبدل‌ها آغاز شد و کاربردهای اینورتر را افزایش داد. این امر به پیشرفت و بهبود اینورترها انجامید.
عملکرد اینورتر چگونه است؟
اصطلاح اینورتر (Inverter) به‌طور کلی معادل است با دستگاهی که بتوان به‌کمک آن جریان مستقیم برق DC را به جریان متناوب AC تبدیل کرد. در اینورترها برق AC شهری، که برق متناوبی با ولتاژ ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز است، ابتدا به برق DC تبدیل می‌شود؛ اما عملکرد اصلی اینورتر زمانی است که دوباره این برق را به برق متناوب AC، اما با ولتاژ و فرکانس موردنیاز دلخواه و متناسب با کارکرد برقی مصرف‌کننده تبدیل می‌کند.
سرعت گردش موتور یا همان دور بر دقیقه به‌طور مستقیم با ولتاژ و فرکانس موتور در ارتباط است: هرقدر که ولتاژ و فرکانس افزایش پیدا می‌کند، سرعت گردش موتور نیز بیشتر می‌شود. زمانی که بار موتور الکتریکی به فرکانس و ولتاژ پایین‌تری نیاز دارد، می‌توان از اینورتر برای پایین‌آوردن ولتاژ و فرکانس استفاده کرد؛ همچنین زمانی که بخواهیم سرعت موتور الکتریکی یا الکتروموتور را کاهش دهیم، می‌توانیم به‌کمک اینورتر سرعت را کاهش دهیم. مثلا وقتی مقدار لباس کمتری در ماشین لباس‌شویی ریخته می‌شود، ماشین با تشخیص وزن لباس، با قدرت و سرعت کمتری گردش می‌کند. در دستگاه‌هایی مثل آسانسور هم با کنترل سرعت موتور آسانسور در موقعیت‌های مختلف حرکت آن بین طبقات، حرکت کنترل‌شده‌تر و نرم‌تری را شاهد هستیم.
مشخصات فنی، کاتالوگ و خرید اینورتر
انواع اینورتر
اينورترها از نظر فاز تبديل به دو نوع عمده تک فاز و سه فاز تقسيم بندی می شوند، همچنين از نظر شكل موج خروجی به چهار نوع زير قابل تقسيم هستند:
- خروجی به شكل موج مربعی
- خروجی به شكل سينوسی اصلاح شده
- خروجی به شكل سينوسی اصلاح شده
- خروجی به شكل سينوسی خالص
اینورتر یا درایو تک فاز به سه فاز چیست؟
اینورتر یا درایو صنعتی قابلیت راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز با برق تک فاز را دارا می باشند، که از جمله مهمترین مزیت های اینورتر یا درایو های صنعتی می باشد. اینورتر و درایوهای تک فاز به سه فاز مناسب کارگاه ها و مکان هایی هستند که بنا به دلایلی دسترسی به برق سه فاز را ندارند.
مزایای اینورتر و درایو تک فاز به سه فاز
- قابلیت راه اندازی موتور سه فاز تا ۴ کیلو وات (البته این توانایی در برندهای مختلف درایو متفاوت می باشد).
- قابلیت چپ گرد و راست گرد کردن الکتروموتور
- کاهش ضربه های مکانیکی هنگام استارت اولیه
- جلوگیری از جریان کشی اولیه الکتروموتور
- کاهش صدا و نویز خروجی الکتروموتور (این مزیت مناسب مصرف کنندگان پمپ های خانگی می باشد که همواره از صدای الکتروپمپ ها شکایت دارند).
- بیشترین استفاده درایوهای تک فاز به سه فاز برای کاربری پمپ های خانگی هست زیرا اکثر منازل به برق سه فاز دسترسی ندارند، به این دلیل بهترین گزینه برای کنترل دور الکتروپمپ و نصب سنسورها جهت سطح سنجی میزان آب رسیده به طبقات مختلف استفاده از درایو تک فاز به سه فاز می باشد.
کاربرد اینورتر
اینورتر یا درایو فرکانس متغیر، برای راه اندازی و کنترل دور موتور در بخش های مختلف صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. مانند:
- انواع پمپ های صنعتی و ساختمانی
- سیستم های آب رسانی بوستر پمپ
- فن های صنعتیمثل فن کوره، فن گلخانه، فن تهویه، فن کولینگ تاور، فن تونل و غیره
- بلوئر
- آسانسور
- اسپیندل موتور در دستگاه های CNC چوب و فرزکاری
- ماشین آلات خم و برش
- ماشین آلات جوشکاری
- انواع جرثقیل های سقفی و تاور کرین های سنگین
- نوار نقاله
- دستگاهای اکسترودر
- انواع ماشین آلات صنایع چاپ
- ماشین آلات بسته بندی
- انواع ماشین آلات صنایع تزریق پلاستیک
- پارکینگ های طبقاتی
- انتقال انرژی به روش HVDC
- درایوهای الکتریکی وسیله نقلیه
- استفاده در پنل های خورشیدی
- منبع تغذیه
- منابع برق اضطراری
- گرمکن القایی
مزایای استفاده از اینورتر نسبت به روش راه اندازی مستقیم
كاهش انرژی مصرفی و لذا كاهش هزینه برق، كاهش جریان راه اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور، امكان تغییر سرعت موتور، امكان تغییر جهت حركت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امكان كار موتور در شرایطی كه ولتاژ ورودی متغیر است، امكان كنترل از راه دور، ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور، برنامه ریزی كردن حركت.
- کاهش اختلالات در شبکه برق
- کاهش ضربه های مکانیکی
- طولانی شدن عمر مفید موتور
- افزایش سرعت موتور تا ۲۰ درصد سرعت نامی
- کنترل سرعت و گشتاور موتور به صورت دقیق و کامل
- تغییر جهت حرکت موتور
- امکان تغییر زمان صعود و نزول ACC & DCC از ۰٫۱ تا ۶۰۰۰ ثانیه
- کنترل نحوه استپ شدن موتور
- داشتن اضافه بار (در حد توان موتور)
- راه اندازی نرم موتور بدون هیچگونه ضربه به قسمتهای مكانیكی مثل كوپلینگها، گیربكسها، تسمه ها، زنجیرها و غیره و در نتیجه افزایش طول عمر مفید موتور و سایر قسمتهای مكانیكی 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 كاربر پیام اضافه بار نشان می دهد.
- جلوگیری از گرم كردن و در نهایت سوختن موتور در كابرد هایی كه موتور به طور مداوم چپگرد و راستگرد و یا خاموش می شود.
در بسیاریاز كاربردها به هنگام راه اندازی ،موتور جریان بسیار بالایی از شبكه می كشد و موجب كاهش ولتاژ شبكه و ایجاد صدماتی به تاسیسات برق رسانی و سایر دستگاهها می گردد. این جریان به ۸ برابر جریان نامی موتور می رسد كه بسیار نا مطلوب می باشد.
قیمت و نکات مربوط به خرید آن
شما برای خرید اینورتر باید چند مورد را مشخص کنید: نخست، توان الکتروموتوری که می‌خواهید برای آن اینورتر بخرید. معمولا بهتر است توان اینورتر شما یک رنج بالاتر از توان موتور باشد؛ مثلا خوب است برای موتور ۷۵۰ وات از اینورتر ۱ یا ۱٫۵ کیلووات استفاده شود. همچنین به این نکته دقت کنید که توان های ذکرشده در اینورترها برای موتورهای معمولی است که دورشان ۱۴۰۰ دور بر دقیقه است. برای موتورهای ۲۸۰۰ دور، توان اینورتر نصف توان موتور و برای موتورهای ۷۰۰ دور، توان اینورتر دوبرابر توان الکتروموتور در نظر گرفته می‌شود. در نتیجه، قیمت اینورتر به این موارد بستگی دارد:
- توان اینورتر
- ولتاژ ورودی (تک‌فاز یا سه‌فاز)
- سطح تکنولوژی و امکانات کنترلی
- آپشن‌های ارتباطی با سایر کنترلرهای صنعتی
برای مشاوره رایگان و کارشناسی کاربردی متناسب با نیازخود می توانید با کارشناسان نوریکو تماس حاصل فرمائید.