اینورتر

اینورتر یکی از تجهیزات پرکاربرد در سیستم‌ های الکتریکی و صنعتی است که برای کنترل سرعت موتورهای الکتریکی و بهینه‌ سازی مصرف انرژی استفاده می‌ شود. این دستگاه جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌ کند و امکان تغییر فرکانس و ولتاژ را برای راه‌ اندازی و کنترل تجهیزات مختلف فراهم می‌ سازد. اینورترها در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنایع تولیدی، سیستم‌ های تهویه مطبوع، پمپ‌ ها، فن‌ ها و تجهیزات پزشکی نقش کلیدی دارند. همچنین، در سیستم‌ های خورشیدی، این دستگاه ها وظیفه تبدیل برق تولید شده توسط پنل‌ های خورشیدی را بر عهده دارند تا بتوان از آن در شبکه برق استفاده کرد. یکی از مهم‌ ترین مزایای آن، افزایش بازدهی و کاهش مصرف انرژی است. با کنترل دقیق سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی، علاوه بر صرفه‌ جویی در برق، عمر مفید تجهیزات نیز افزایش می‌ یابد. این ویژگی، درایو را به یکی از اصلی‌ ترین تجهیزات در بهینه‌ سازی فرآیندهای صنعتی تبدیل کرده است. در سال‌ های اخیر، با پیشرفت تکنولوژی، درایوها در مدل‌ های متنوع و با قابلیت‌ های پیشرفته‌ تری عرضه شده‌ اند که امکان کنترل دقیق‌ تر و کارآمدتر را فراهم می‌ کنند. برای مشاوره رایگان، بررسی کاتالوگ و خرید اینورتر با کارشناسان دلکو صنعت تماس بگیرید.

اینورتر چیست؟

کار یک اینورتر، عکس یک دستگاه یکسو کننده می باشد. به وسیله ی آن می توان فرکانس و ولتاژ خروجی را متناسب با مصرف کننده نهایی تغییر داد. با توجه به قابلیت تغییر فرکانس توسط درایو، به آن راه انداز فرکانس متغیر یا درایو فرکانس متغیر Variable Frequency Drive نیز می گویند. باید توجه داشت که در در یک دستگاه راه انداز، فرکانس متغیر یا همان VFD همواره باید در خروجی نسبت ولتاژ به فرکانس را ثابت نگه داشت. با توجه به تبدیل جریان dc به جریان ac در این محصولات، از آن ها به صورت گسترده در پنل های خورشیدی و انواع باطری ها استفاده می شود. یکی از کاربرد مهم این محصول تنظیم سرعت الکتروموتور جریان متناوب (الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز صنعتی) می باشد.
 

مزایای استفاده از اینورتر

• کاهش جریان راه اندازی الکتروموتور (راه اندازی نرم)
• تنظیم ولتاژ ورودی و عدم آسیب به مصرف کننده
• بهینه سازی مصرف انرژی
• تغییر جهت چرخش الکتروموتور بدون نیاز به تغییر در سربندی الکتروموتور
• جلوگیری از ایجاد ضربه مکانیکی مخصوصا در الکتروموتورها و افزایش عمر آنها

اینورترها مانند اینورتر LS، می توانند میزان بار روی الکتروموتور را تشخیص داده و متناسب با آن جریان ورودی به الکتروموتور را تنظیم کنند. این عمل باعث کاهش مصرف برق و کاهش استهلاک الکتروموتور می شود.

یک درایو، فرکانس متغیر یا همان اینورتر با تغییر فرکانس و ولتاژ می تواند دور خروجی الکتروموتور را تنظیم نماید. این کار مخصوصا در مولدهایی که نیاز به یک بازه دوری خاص در خروجی است کاربرد فراوان دارد. تغییر سرعت خروجی یک الکتروموتور با تغییر فرکانس صورت می پذیرد. فرکانس و دور با یکدیگر نسبت مستقیم دارند. به عبارتی با افزایش فرکانس دور الکتروموتور افزایش می باید و کاهش فرکانس، دور را کاهش می دهد. از این رو به این نوع دستگاه ها، درایو کنترل دور نیز می گویند.

یک نکته بسیار مهم در الکتروموتور صنعتی نسبت فرکانس و توان خروجی الکتروموتور است. توان با فرکانس رابطه ای تقریبا خطی و مستقیم دارد. با افزایش فرکانس می توان توان خروجی الکتروموتور را افزایش داد. الکتروموتور معمولا در فرکانس 50 و یا 60 هرتز راه اندازی می‌شوند.

معمولا الکتروموتور توان بالا را با اینورتر راه اندازی می‌ کنند. الکتروموتور در هنگام راه اندازی جریانی سه تا شش برابر جریان نامی خود از شبکه دریافت می‌ کنند. این جریان بالا باعث آسیب به شبکه و کاهش عمر الکتروموتور می‌ شود. این محصول به صورت هوشمند جریان ورودی به الکتروموتور را در هنگام راه اندازی کنترل می‌ کند و باعث می شود که میزان جریان بیش از بیست درصد از جریان نامی الکتروموتور افزایش پیدا نکند.

انواع اینورتر یا درایو 

• تک فاز به سه فاز
• سه فاز به سه فاز
• تک فاز به تک فاز

درایو تک به سه امکان راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز با برق تک فاز را فراهم می کنند. این قابلیت برای مصارف خانگی و کارگاه های کوچک که دسترسی به برق سه فاز ندارند مناسب است. اینورترهای تک فاز به سه فاز می توانند الکتروموتور با توان حداکثر چهار کیلووات را راه‌ اندازی کنند.

یکی ار انواع این محصول  برای مثال می توان به اینورتر پنتاکس اشاره کرد که با راندمان 97 درصدی، اتلاف انرژی را به حداقل رسانده و در مصرف برق صرفه‌ جویی قابل توجهی می‌ کنند.

اینورتر تک فاز به سه فاز 

• راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز تا توان 4 کیلووات

• کاهش افزایش جریان ورودی به الکتروموتور در لحظه راه اندازی

• تغییر دور خروجی الکتروموتور

• تغییر جهت چرخش شفت الکتروموتور (چپ گرد و راست گرد)

• راه اندازی الکتروپمپ های خانگی و تنظیم سرعت و کاهش نویز آن

• ورودی درایو تکفاز به سه فاز همواره ولتاژ 220 یا 230 می باشد و خروجی آن نیز 3 فاز با ولتاژ 220 یا 230 ولت است. باید توجه داشت که درایوهای تکفاز به سه فاز خروجی 380 ولت تولید نمی کنند. سربندی الکتروموتور در هنگام راه اندازی با این نوع اینورها باید به صورت 220 ولت مثلث باشد.

برای کسب اطلاعات درخصوص تفاوت نوع تک فاز و سه فاز، به مقاله مرتبط مراجعه کنید.

اینورتر تکفاز به تکفاز

ورودی این نوع، برق تکفاز و خروجی آن نیز تکفاز می باشد. این درایو ها حداکثر تا توان 3 اسب تولید می شوند. مصرف این محصول اکثرا برای کنترل دور الکتروموتورهای تکفاز است.

اینورتر سه فاز به سه فاز

اینورتر سه به سه برای راه اندازی و کنترل دور الکتروموتورهای سه فاز با ولتاژ 660/380 و 690/400 استفاده می‌ شود. باید توجه داشت که این نوع الکتروموتورها را نمی توان با درایوهای تکفاز به سه فاز راه اندازی کرد زیرا در نوع تک به سه خروجی 380 یا 400 ولت وجود ندارد. یکی از چالش ها و دغدغه مصرف کنندگان گرامی میزان افزایش یا کاهش دور الکتروموتور با استفاده از درایو است. توصیه می‌ شود دور الکتروموتور هیچگاه بیش از بیست درصد نسبت به دور نامی آن افزایش یا کاهش پیدا نکند.

کاربرد اینورتر

اینورتر یکی از تجهیزات الکترونیکی مهم است که برای کنترل سرعت و بهینه‌ سازی مصرف انرژی در دستگاه‌ های مختلف به کار می‌ رود. این دستگاه با تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) امکان کنترل دقیق موتورهای الکتریکی را فراهم می‌ کند و در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ ای دارد. یکی از اصلی‌ ترین کاربردهای این محصول در صنعت است. در کارخانه‌ ها و خطوط تولید، از این دستگاه برای کنترل سرعت موتورهای الکتریکی، کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر تجهیزات استفاده می‌ شوند. همچنین، در سیستم‌ های حمل‌ و نقل مانند مترو و آسانسورها، اینورترها به تنظیم سرعت و بهبود عملکرد کمک می‌ کنند. در سیستم‌ های خورشیدی، درایو ها وظیفه تبدیل برق تولیدشده توسط پنل‌ های خورشیدی را بر عهده دارند تا امکان استفاده از آن در شبکه برق فراهم شود. همچنین، در سیستم‌ های تهویه مطبوع، این محصولات نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی و بهینه‌ سازی عملکرد کمپرسورها دارند. از دیگر کاربردهای این محصول می‌ توان به پمپ‌ ها، فن‌ ها و تجهیزات پزشکی اشاره کرد که در آن‌ ها کنترل سرعت و کاهش هزینه‌ های عملیاتی اهمیت زیادی دارد. به‌ طور کلی، استفاده از درایو باعث افزایش بهره‌ وری، کاهش استهلاک تجهیزات و صرفه‌ جویی در مصرف انرژی می‌ شود.

مشکلات افزایش یا کاهش بیش از حد دور الکتروموتور بوسیله اینورتر

• آسیب به بیرینگ های الکتروموتور با افزایش بیش از حد دور خروجی
• افزایش صدای الکتروموتور در دورهای بالا
• داغ کردن الکتروموتور در اثر کاهش بیش از حد دور آن
• افت توان خروجی به دلیل کاهش فرکانس و کاهش دور الکتروموتور
• درصورتیکه دور خروجی الکتروموتور به وسیله اینورتر بیش از حد کاهش یابد، توصیه می‌ شود که جهت جلوگیری از داغ شدن الکتروموتور از یک فن جداگانه (فن اکسترنال) برای آن استفاده شود.

چگونگی انتخاب یک اینورتر

اینورتر معمولا با توجه به توان آنها مشخص می‌ شوند. در صورتیکه درایو برای راه اندازی الکتروموتور استفاده می شود، باید ابتدا توان الکتروموتور مشخص گردد. توان آن باید برابر یا بیشتر از توان الکتروموتور باشد. به عنوان مثال برای یک الکتروموتور با توان 30 کیلو وات باید حداقل یک درایو با توان 30 کیلو وات استفاده نمود.