در این مقاله سعی میکنیم شما بزرگواران را با اینورتر (درایو صنعتی) و علت بکار بردن آن در راهبندهای ایرانی پاسارگاد آشنا کنیم.
اینورتر(درایو صنعتی ) چیست:
اینورتر دستگاهی است که جهت تغییر در الکتروموتوهای AC (جریان متناوب) استفاده می شود.
اینورترها همچنین درایو AC یا VFD (درایو فرکانس متغیر) نامیده می شون. آن ها دستگاه های الکترونیکی هستند که می توانند DC (جریان مستقیم) را به AC (جریان متناوب) تبدیل کنند. همچنین مسئول کنترل سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی هستند.
موتورهای الکتریکی در اکثر دستگاه هایی که ما برای انجام کار استفاده می کنیم مانند لوازم الکترونیکی کوچک، حمل و نقل و لوازم اداری و راهبندهای ایرانی پاسارگاد یافت می شوند. این موتورها برای حرکت نیاز به برق دارند. انطباق سرعت موتور با فرآیند مورد نیاز برای جلوگیری از اتلاف انرژی ضروری است. در کارخانه ها، انرژی و مواد هدر رفته می تواند کسب وکار را در معرض خطر قرار دهد و به همین دلیل از اینورترها برای کنترل موتورهای الکتریکی، افزایش بهره وری و صرفه جویی در انرژی استفاده می شود.
یک درایو AC بین یک منبع تغذیه و یک موتور الکتریکی کار می کند. برق وارد درایو AC می شود و آن را تنظیم می کند. سپس نیروی تنظیم شده به موتور فرستاده می شود.
یک درایو AC شامل یک واحد یکسوکننده، یک مدار واسط DC و یک مدار تبدیل معکوس است . واحد یکسوکننده درون یک درایو AC می تواند تک جهته یا دو جهته باشد. اولی می تواند با گرفتن انرژی از شبکه الکتریکی شتاب بگیرد و موتور را اداره کند. یکسوساز دو جهته می تواند انرژی چرخش مکانیکی را از موتور بگیرد و آن را به سیستم الکتریکی بازگرداند. یک مدار DC توان الکتریکی را برای استفاده از واحد تبدیل معکوس ذخیره خواهد کرد.
قبل از اینکه نیروی تنظیم شده توسط موتور دریافت شود، تحت فرآیندی در داخل درایو AC قرار می گیرد. توان ورودی به یک واحد یکسوکننده می رود و ولتاژ AC به ولتاژ DC تبدیل می شود. مدار میانی DC ولتاژ DC را هموار می کند. سپس از طریق مدار تبدیل معکوس جریان می یابد تا ولتاژ DC را به ولتاژ AC تبدیل کند.
این فرآیند به درایو AC اجازه می دهد تا فرکانس و ولتاژ عرضه شده به موتور را بسته به نیاز فرآیند تنظیم کند. زمانی که ولتاژ خروجی در فرکانس بالاتری باشد، سرعت موتور افزایش می یابد. این بدان معنی است که سرعت موتور را می توان از طریق رابط اپراتور کنترل کرد.
مزایای استفاده از اینورتر:
1- صرفه جویی در مصرف انرژی
2- استارت و استپ های بسیار نرم
3- جریان های کنترل شده
4- کاهش تلفات خطوط برق
5- تغییر جهت چرخش به راحتی صورت می گیرد
6- نصب ساده
7- محدودیت گشتاور قابل تنظیم
8- حذف اجزای محرک مکانیکی
علت استفاده از اینورتر در راهبندهای ایرانی پاسارگاد
1- حداقل دور موتور ، الکتروموتور حدود 90 درجه است. با توجه به اینکه حرکت تیرک (بوم) راهبند حداکثر 90 درجه زاویه است (4/1 دور ) می باشد. بنابراین در این دستگاهها نیاز به کاهش شدید دور الکتروموتور بدون افت (کاهش) توان و گشتاور مود نیاز می باشد.
2- به دلیل اینکه بار دینامیکی یا گشتاور مورد نیاز جهت حرکت دادن تیرک در زوایای مختلف بویژه هنگام شروع و پایان مسیر 90 درجه ای تفاوت های زیادی دارد بنابراین نیاز به وسیله ای است که در شروع حرکت دور الکتروموتور را به آرامی افزایش دهد از صفر تا دور تنظیم شده و همین طور هنگام ایستادن به آرامی دور الکتروموتور را به صفر برساند که باعث جلوگیری از ضربه های حرکتی زمان حرکت تیرک شود.
3- همانطور که اهل فن می دانند الکتروموتور 3 فاز صنعتی ترین و مقاوم ترین موتور در مقابل استارت و استپپ های مداوم می باشد ولی تمام جاهایی که راهبند نصب می شود برق 3فاز ندارند و تعداد کمی از آنها دارای این امکان هستند یکی از مزایای استفاده از تبدیل برق تک فاز به 3 فاز در نتیجه امکان استفاده از موتور 3 فاز در همه مکانها جهت این دستگاهها می باشد.
4- امکان تغییر سرعت بالا و پایین شدن تیرک (بوم) هنگام نصب و تامین سرعت بهینه جهت کاربردهای مختلف معمولا با سیستم اتوماسیون تردد و سرعت بالا مد نظر است ولی در جاهای معمولی سرعت پایین
5- محافظت کامل از الکتروموتور در موانعی که مشکلات مکانیکی یا برق ورودی سیستم پیش می آید اینورتر با اعلام عیب مانع از بین رفتن یا مستهلک شدن الکتروموتور می شود که الکتروموتور همیشه در شرایط بهینه کار کند.
تاثیر اینورتر بر قیمت راهبند:
استفاده از اینورتر در دستگاه راهبند مستلزم نصب مدار فرمان مخصوص اینورتر می باشد، به این معنی که اینورتر برق قدرت موتور را تامین می کند و مدار فرمان به اینورتر فرمان می دهد که چه زمان استارت و چه زمانی استپ کرده و همچنین فرمان چپ گرد و راست گرد به موتور را صادر می کند .بنا بر دلایل مذکور هزینه ساخت راهبندهای ایرانی پاسارگاد حدود 50/000/000 ریال از راهبند های موجود در بازار که فاقد اینورتر می باشند، بیشتر است.
با توجه به اینکه راهبند جزء کالاهای بادوام است و در شرایط مختلف کاری باید بدون خرابی جوابگوی نیاز مشتری باشد. یکی از دلایل اصلی دائم تردد و صنعتی بودن دستگاه استفاده از اینورتر و موتور 3 فاز درآن می باشد.
کاربرد راهبندهایی که دارای محدودیت تردد هستند مخصوص و محدود به مکانهای خاص می باشد که تردد در آنها کم است و معمولا با تغییر کاربری محل مورد نظر ممکن است تردد آن از حالت محدود به نامحدود تغییر پیدا کند که در آن صورت دیگر راهبند تردد محدود جوابگو نیست بنابراین توصیه می شود هنگام خرید راهبند به این مطلب توجه گردد تا در صورت تغییر کاربری مکان نیاز به تعویض دستگاه نباشد و یک بار برای همیشه هزینه گردد.