کاربرد اینورتر در صنعت ساختمان

بخش قابل توجهی از برق مصرفی ساختمان های بزرگ توسط الکتروموتور های نصب شده روی پمپ ها، فن ها، آسانسور ها و تجهیزات تأسیساتی مصرف می شود. راه اندازی مستقیم این موتور ها جریان بالایی از شبکه می کشد و به کوپلینگ، یاتاقان، تسمه و اجزای مکانیکی ضربه وارد می کند. کاربرد اینورتر در صنعت ساختمان این مشکلات را تا حد زیادی کنترل می کند؛ چون درایو می تواند سرعت، شتاب، گشتاور و نحوه توقف موتور را متناسب با نیاز واقعی دستگاه تنظیم کند. در ساختمان های مسکونی، تجاری، بیمارستانی و اداری، اینورتر برای کنترل بوستر پمپ، پمپ سیرکولاتور، هواساز، فن پارکینگ، برج خنک کننده، آسانسور، پله برقی و بالابر استفاده می شود. البته نصب اینورتر روی هر الکتروموتوری لزوماً نتیجه مطلوبی ندارد. نوع بار، جریان موتور، شرایط محیطی و روش کنترل باید پیش از خرید بررسی شوند.

اینورتر inverter در تجهیزات ساختمانی چگونه کار می کند؟

اینورتر یا درایو فرکانس متغیر با تغییر فرکانس و ولتاژ ورودی الکتروموتور، سرعت چرخش آن را کنترل می کند. برای مثال، پمپ سیرکولاتور موتورخانه در تمام ساعات شبانه روز به حداکثر دبی نیاز ندارد. در ساعات کم مصرف، اینورتر دور موتور را کاهش می دهد و با افزایش تقاضا، سرعت پمپ را بیشتر می کند. این روش در مقایسه با کنترل جریان از طریق بستن شیر، انرژی کمتری تلف می کند. در فن ها و پمپ های سانتریفیوژ، تغییر دور تأثیر زیادی بر توان مصرفی دارد؛ بنابراین تنظیم سرعت موتور بر اساس نیاز واقعی سیستم می تواند هزینه برق و استهلاک قطعات را کاهش دهد. راه اندازی نرم یکی دیگر از مزایای اینورتر است. موتور به جای رسیدن ناگهانی به دور نامی، طی زمان مشخص شتاب می گیرد. این ویژگی از ایجاد ضربه در لوله ها، تسمه ها، گیربکس ها و شفت های متصل به موتور جلوگیری می کند.

کاربرد اینورتر (درایو) در بوستر پمپ ساختمان

بوستر پمپ های آبرسانی از متداول ترین تجهیزات مجهز به اینورتر هستند. در سیستم های قدیمی، پمپ با فرمان پرشر سوئیچ به طور مکرر روشن و خاموش می شود. این وضعیت باعث نوسان فشار آب، افزایش جریان راه اندازی، استهلاک کنتاکتور ها و وارد شدن ضربه به شبکه لوله کشی می شود. در بوستر پمپ دور متغیر، یک ترانسمیتر فشار مقدار واقعی فشار خط را به کنترلر یا اینورتر ارسال می کند. درایو سرعت موتور را به اندازه ای تغییر می دهد که فشار تنظیم شده حفظ شود. هنگام مصرف کم، پمپ با دور پایین کار می کند و با باز شدن چند مصرف کننده، سرعت آن افزایش می یابد. برای انتخاب اینورتر، بوستر پمپ باید جریان نامی موتور، تعداد پمپ ها، فشار مورد نیاز، دفعات راه اندازی و روش کارکرد نوبتی بررسی شود. در سیستم های چند پمپه، قابلیت کنترل پمپ کمکی و جابه جایی پمپ اصلی اهمیت زیادی دارد. نصب درایو روی پمپ آتش نشانی بدون بررسی ضوابط پروژه مجاز نیست. طراحی چنین سیستمی باید با استاندارد های حریق، تابلو کنترل و تأیید مشاور هماهنگ باشد. برای مثال، استفاده از اینورتر زیمنس در بوستر پمپ ساختمان امکان کنترل دور الکتروموتور متناسب با مصرف آب را فراهم کرده و به تثبیت فشار شبکه و کاهش استهلاک پمپ‌ ها کمک می‌ کند.

کنترل پمپ سیرکولاتور موتورخانه با اینورتر

میزان بار حرارتی ساختمان در طول روز ثابت نیست. اگر پمپ سیرکولاتور همیشه با دور کامل کار کند، در زمان کاهش تقاضا برق بیشتری مصرف می شود و احتمال افزایش فشار یا ایجاد صدا در مدار وجود دارد. اینورتر می تواند با دریافت فرمان از سنسور اختلاف فشار، دمای رفت و برگشت یا سیستم مدیریت ساختمان، دور پمپ را تنظیم کند. این روش در هتل ها، بیمارستان ها، مجتمع های مسکونی و مراکز تجاری که بار حرارتی متغیری دارند، نتیجه بهتری ایجاد می کند. تعیین حداقل فرکانس در این کاربرد ضروری است. کاهش بیش از اندازه دور ممکن است گردش آب را مختل کند یا خنک کاری الکتروموتور را کاهش دهد. نوع موتور، طول کابل، محل نصب تابلو و شرایط تهویه هم باید در طراحی بررسی شوند.

استفاده از اینورتر در فن، هواساز و برج خنک کننده

فن هواساز، اگزاست فن، فن پارکینگ و فن برج خنک کننده معمولاً در تمام ساعات به ظرفیت کامل نیاز ندارند. با نصب اینورتر می توان حجم هوای عبوری را بر اساس دما، فشار کانال، میزان دی اکسید کربن یا فرمان BMS تنظیم کرد. در پارکینگ ها، سنسور های کیفیت هوا می توانند فرمان افزایش یا کاهش دور فن را صادر کنند. در هواساز، کنترل سرعت فن به تثبیت فشار کانال، کاهش صدای جریان هوا و حفظ شرایط آسایش کمک می کند. اینورتر در برج خنک کننده هم دور فن را بر اساس دمای آب خروجی تغییر می دهد و از روشن و خاموش شدن مکرر موتور جلوگیری می کند. فن ها معمولاً بار گشتاور متغیر دارند و بیشتر اینورتر های مخصوص پمپ و فن برای آن ها مناسب هستند. با این حال، اگر پروانه اینرسی زیادی داشته باشد، زمان توقف و احتمال برگشت انرژی به درایو باید بررسی شود.

کاربرد اینورتر در آسانسور

در آسانسور، عملکرد درایو مستقیماً روی کیفیت حرکت کابین اثر دارد. اینورتر آسانسوری سرعت و گشتاور موتور را در شروع حرکت، حرکت یکنواخت و توقف کنترل می کند. تنظیم درست منحنی شتاب باعث می شود کابین بدون تکان شدید حرکت کرده و با دقت بیشتری در تراز طبقه متوقف شود. اینورتر آسانسور با یک درایو عمومی تفاوت دارد. پشتیبانی از انکودر، کنترل ترمز مکانیکی، تولید گشتاور در سرعت پایین و مدیریت شرایط اضطراری از قابلیت های ضروری این کاربرد هستند. انتخاب مدل نامناسب ممکن است باعث عقب رفتگی کابین، توقف غیر دقیق، خطای اضافه جریان یا داغ شدن موتور شود. در آسانسور های گیرلس، نوع موتور سنکرون مغناطیس دائم و مدل انکودر باید با اینورتر سازگار باشد. تنظیم پارامتر های این سیستم بهتر است توسط تکنسین آشنا با تابلو فرمان و موتور آسانسور انجام شود. برای مثال، استفاده از اینورتر اینوت در آسانسور با کنترل دقیق دور و شتاب الکتروموتور، به حرکت نرم کابین، کاهش شوک‌ های مکانیکی و بهبود عملکرد سیستم کمک می‌ کند.

اینورتر در جرثقیل و بالابر ساختمانی

جرثقیل سقفی، وینچ، تاور کرین و بالابر کارگاهی هنگام بلند کردن بار به گشتاور راه اندازی مناسبی نیاز دارند. راه اندازی مستقیم موتور می تواند به سیم بکسل، گیربکس، چرخ ها و سازه ضربه وارد کند. اینورتر حرکت بار را نرم تر کرده و سرعت بالا و پایین رفتن آن را کنترل می کند. در کاربرد های بالابری، انتخاب درایو باید بر اساس جریان موتور، گشتاور راه اندازی و ظرفیت اضافه بار انجام شود. مقاومت ترمز، یونیت ترمز و هماهنگی درایو با ترمز مکانیکی هم اهمیت زیادی دارند. استفاده از درایو سبک مخصوص فن و پمپ برای بالابر اشتباه است؛ چون چنین درایوی ممکن است هنگام بلند کردن بار یا توقف، ظرفیت کافی نداشته باشد. پله برقی ها می توانند در ساعات کم تردد با سرعت پایین حرکت کنند و با تشخیص حضور مسافر به دور نامی برسند. این کار استهلاک زنجیر، گیربکس و موتور را کاهش می دهد.
در درب های صنعتی، اینورتر شتاب، سرعت و نقطه توقف را کنترل می کند و مانع برخورد شدید درب با انتهای مسیر می شود. دستگاه های برش، میکسر بتن، نوار نقاله، پمپ تخلیه، کمپرسور و تجهیزات کارگاهی هم ممکن است به کنترل دور نیاز داشته باشند. هر کدام از این تجهیزات رفتار بار متفاوتی دارند. برای نمونه، پمپ سانتریفیوژ بار سبک تری نسبت به بالابر دارد؛ به همین خاطر نمی توان یک مدل اینورتر را برای تمام ماشین آلات ساختمان پیشنهاد کرد. برای مثال، استفاده از اینورتر اس اس آی در جرثقیل و بالابر ساختمانی، کنترل نرم سرعت و گشتاور موتور را فراهم کرده و از شوک‌ های ناگهانی هنگام شروع، توقف و جابه‌جایی بار جلوگیری می‌ کند.

معیار انتخاب اینورتر مناسب ساختمان

جریان نامی موتور مهم ترین داده برای انتخاب درایو در مصارف صنعتی است. دو الکتروموتور با توان برابر ممکن است جریان متفاوتی داشته باشند؛ بنابراین انتخاب فقط بر اساس کیلووات یا اسب بخار کافی نیست. جریان خروجی اینورتر باید با جریان پلاک موتور و شرایط کار دستگاه هماهنگ باشد. نوع بار هم باید مشخص شود. پمپ و فن سانتریفیوژ معمولاً در گروه بار های گشتاور متغیر قرار می گیرند، اما آسانسور، بالابر و نوار نقاله به گشتاور راه اندازی و ظرفیت اضافه بار بیشتری نیاز دارند.
ولتاژ ورودی موضوع دیگری است که در پروژه های ساختمانی اهمیت دارد. بعضی درایو ها ورودی تک فاز و خروجی سه فاز دارند، اما محدوده توان آن ها محدود است. نمی توان هر موتور سه فازی را صرفاً با نصب یک درایو به برق تک فاز متصل کرد. دمای تابلو، گردوغبار، رطوبت و نحوه تهویه هم بر انتخاب اثر می گذارند. نصب اینورتر داخل جعبه بسته و بدون گردش هوا، دمای قطعات قدرت را افزایش داده و عمر خازن ها را کم می کند. برای بوستر پمپ و هواساز، وجود کنترل PID و ورودی مناسب سنسور اهمیت دارد. در پروژه های هوشمند، ارتباط Modbus یا اتصال به BMS باید بررسی شود. در بالابر و آسانسور نیز قابلیت ترمز، کنترل برداری و دریافت سیگنال انکودر تعیین کننده است.

اشتباهات رایج هنگام نصب اینورتر

نصب کنتاکتور بین خروجی اینورتر و موتور و قطع و وصل آن هنگام کار، یکی از اشتباهات خطرناک است. کابل های فرمان و قدرت هم نباید بدون فاصله و محافظ مناسب در یک مسیر قرار گیرند؛ چون نویز می تواند عملکرد سنسور ها و سیستم کنترل را مختل کند. وارد نکردن مشخصات پلاک موتور، تنظیم زمان شتاب بسیار کوتاه، انتخاب فرکانس حداقل نامناسب و حذف حفاظت ها برای جلوگیری از نمایش خطا، از دیگر اشتباهات رایج هستند. خطای اضافه جریان یا اضافه ولتاژ باید عیب یابی شود و افزایش بی دلیل حدود حفاظتی راه حل مناسبی نیست. در بعضی پروژه ها استفاده از راکتور، فیلتر EMC، فیلتر خروجی یا مقاومت ترمز ضروری است. نیاز به این تجهیزات به طول کابل، توان موتور، کیفیت شبکه برق و نوع بار بستگی دارد. اتصال ارت اصولی تابلو و موتور هم برای ایمنی و کنترل نویز لازم است.
کاربرد اینورتر در صنعت ساختمان زمانی نتیجه مناسبی دارد که درایو بر اساس نوع موتور، رفتار بار و شرایط واقعی پروژه انتخاب شود. درایو مناسب بوستر پمپ الزاماً برای آسانسور، بالابر یا جرثقیل مناسب نیست. کنترل جریان موتور، ظرفیت اضافه بار، شرایط تابلو، ارتباط با BMS و تجهیزات جانبی پیش از خرید، از تحمیل هزینه های اصلاح و توقف سیستم جلوگیری می کند. برای انتخاب اینورتر مناسب پمپ، فن، آسانسور یا تجهیزات ساختمانی می توانید مشخصات موتور و شرایط کار دستگاه را در اختیار کارشناسان دلکو صنعت قرار دهید تا درایو متناسب با نیاز پروژه پیشنهاد شود.

عوامل مؤثر بر قیمت اینورتر در صنعت ساختمان

قیمت اینورتر در صنعت ساختمان فقط به توان درج‌ شده روی پلاک دستگاه وابسته نیست. نخست باید نوع مصرف‌ کننده مشخص شود؛ درایو مورد استفاده برای پمپ بوستر، فن هواساز، چیلر یا آسانسور از نظر گشتاور راه‌ اندازی، اضافه‌ بار و دقت کنترل تفاوت دارد. هر چه توان موتور، جریان خروجی و ظرفیت تحمل اضافه‌ بار بیشتر باشد، قیمت دستگاه هم افزایش پیدا می‌ کند. ولتاژ ورودی و خروجی عامل بعدی است. مدل‌ های تک‌ فاز به سه‌ فاز معمولاً برای توان‌ های پایین انتخاب می‌ شوند، در حالی‌ که پروژه‌ های بزرگ به اینورتر سه‌ فاز ۳۸۰ ولت نیاز دارند. وجود قابلیت‌ هایی مثل کنترل PID، ورودی سنسور فشار، ارتباط Modbus، ترمز داخلی، فیلتر EMC و حالت صرفه‌ جویی انرژی هم روی قیمت اثر می‌ گذارد.

برند، کشور سازنده، کیفیت قطعات قدرت، درجه حفاظتی بدنه و خدمات پس از فروش اختلاف قیمت قابل‌ توجهی ایجاد می‌ کنند. خرید مدل ارزان بدون بررسی جریان نامی موتور، شرایط تابلو، دمای محیط و موجودی قطعات ممکن است هزینه توقف آسانسور یا سیستم آبرسانی را چند برابر کند. برای انتخاب درست، قیمت چند مدل را با مشخصات فنی یکسان مقایسه کنید؛ نه فقط براساس عدد کیلووات. کارشناسان ما در دلکو صنعت با بررسی نوع بار و شرایط پروژه، گزینه مناسب را برای خرید اینورتر ساختمانی پیشنهاد می‌ دهند و امکان استعلام قیمت روز را هم فراهم می‌ کنند.