اینورتر وسیله ای برای کنترل انرژی الکتروموتورها

اینورتر چیست؟

اینورترها وسیله ای هستند که از آنها جهت حفاظت از الکتروموتورها استفاده می شود. به بیانی دیگر باید گفت با اینورتر می توان الکتروموتور را صفر تا صد و صد تا صفر راه اندازی کرد. امروزه الکتروموتورها بیشترین میزان مصرف برق دنیا را به خود اختصاص داده اند و باید میزان مصرف آنها را کنترل کرد. الکتروموتورها در تجهیزاتی همانند سیستم های تهویه (کولرهای آبی، پمپ ها، توربین ها، ابزارهای برقی و کمپرسورها) نصب می شوند. با کمک اینورتر که برخی آن را با نام درایو موتور، درایور و یا مبدل جریان می شناسند، می توان مصرف انرژی موتور را کنترل کرد. این مقاله مختص اینورتر بوده و در ادامه به مزیت ها و عملکرد این قطعه می پردازیم.

امروزه در بیشتر تجهیزات صنعتی و حتی خانگی از اینورتر استفاده می شود تا مصرف برق کاهش یابد، در واقع حرکات الکتروموتور را با اینورتر می توان به حالت کنترل شده و هوشمندانه درآورد. برای  آشکار شدن موضوع پمپ یک هتل را در نظر بگیرید، در مواقع ضروری می توان از افزایش فشار بالای آب پیشگیری کرد و به ازای  تعداد شیرهای باز، می توان سرعت گردش پمپ را تغییر داد. انرژی مورد نیاز اینورتر از طریق الکتروموتور تامین شده و آن را در باتری ها نگهداری می کند، بگونه ای که همانند یک ژنراتور عمل می نماید.

8 نکته مهم در مورد اینورتر

• بواسطه اینورتر می توان دور الکتروموتور را بدون نیاز به کنتاکتور، بدلخواه تنظیم کرد.
• با اینورتر می توان الکتروموتور را بدون نیاز به قطع و وصل برق، روشن و خاموش کرد. اینورترها ساختاری یکنواخت دارند و دارای قطعه متحرک نیستند.
• اینورتر سبب می شود الکتروموتور حرکات نرمی داشته باشد و به بخش های مکانیکی از جمله گیربکس ها، تسمه ها و زنجیرها ضربه وارد نشود، در نتیجه طول عمر موتور افزایش می یابد.
• اینورتر نوعی محافظ الکتروموتور است که از افزایش ولتاژ پیشگیری نموده و زمانی که موتور تازه شروع به کار می کند، جریان ورودی را کنترل می کند.
• اینورتر از گرم شدن بیش از حد موتور جلوگیری نموده و از آن در برابر روشن و خاموش های پی در پی موتور در حالت راست گرد و چپ گرد محافظت می کند.
• اینورتر بصورت کاملاً هوشمندانه عمل می کند، یعنی بار هدایت شده به سمت موتور را سریعاً تشخیص داده و دستورات لازم، برای ایجاد جریانی متناسب با همان بار را صادر می کند.
• اینورترها نیز همانند سایر قطعات در ظرفیت های مختلف قابل تولیدند و برحسب توان موتور انتخاب می شوند، برای مثال اگر بخواهیم برای الکتروموتوری با توان 20 اسب بخار اینورتر تهیه کنیم، بهتر است ظرفیت آن HP 20 باشد.
• برای اینورترهایی که توان آنها بالاتر از 3 اسب بخار است، همیشه ورودی سه فاز در نظر گرفته می شود. از اینورترها می توان بعنوان نوسان ساز الکترونیکی که قدرت بالایی دارند یاد کرد.

مزیت های برتر اینورتر!

• صرفه جویی در مصرف برق
• موثر در افزایش طول عمر الکتروموتور
• فراهم سازی امکان تنظیم سرعت و دور موتور
• جلوگیری از سوختن موتور و محافظت از آن در مقابل افزایش غیرمنتظره ولتاژ
• جلوگیری از تنش های مکانیکی (روشن و خاموش سازی نرم موتور)

بررسی منبع تغذیه اینورتر

اینورترها سطح ولتاژ و فرکانس را بواسطه تقویت کننده ها به حد دلخواه درآورده و برق AC را با فرکانس و ولتاژ لازمه کاربر تولید و تامین می کنند. در واقع اینوترها جهت تامین جریان AC از منبع DC (از جمله باتری یا پانل های خورشیدی) استفاده می کنند، یعنی وظیفه دارند عمل عکس مبدل برق AC به DC را اجرا کنند.

با اینورتر می توان الکتروموتورهایی که با برق سه فاز تغذیه می شوند را راه اندازی و کنترل کرد. اینورترها از لحاظ ورودی در حالت تکفاز و سه فاز قابل تولیدند و البته خروجی آنها در هر شرایط سه فاز است، بواسطه آنها می توان سرعت الکتروموتور سه فاز AC را بدون کاهش قدرت کنترل نمود.

برق خروجی را به هر ولتاژی می توان تبدیل کرد، در واقع میکرواینورترها جریان را مستقیماً از پانل های خورشیدی به جریان پی در پی تبدیل می کنند. توجه کنید که ورودی اینورتر تکفاز به سه فاز، ولتاژ تکفاز (220 ولت) بوده و خروجی آن ولتاژ سه فاز (220 ولت) است. برخی افراد فکر می کنند می توان از این نوع اینورترها، خروجی سه فاز دریافت نمود که کاملاً اشتباه است.

چند نکته مهم در راه اندازی اینورترها

• باید استاندارهای ایمنی و سیم کشی در هنگام نصب اینورتر رعایت شود و اینورتر AC و موتور به شکلی صحیح نصب شوند.
• سایزبندی کابل های قدرت و موتور به صورت درست انتخاب و بسته شوند.
• کابل ها باید سالم بوده و در راه اندازی ابتدایی هیچ نقصی نداشته باشند.

دسته بندی اینورترها از لحاظ شکل موج خروجی

• خروجی به شكل موج مربعی
• خروجی به شكل سينوسی تصحیح شده
• خروجی به شكل سينوس خالص

نحوه کاهش مصرف برق با اینورترها

اینورتر میزان بار وارد شده به الکتروموتور را بصورت کاملاً هوشمندانه تشخیص می دهد و برحسب همان بار، به موتور جریان می دهد. گاهی اوقات این جریان از جریان نامی موتور کمتر می باشد. در نتیجه الکتروموتور برحسب میزان مصرف از شبکه جریان کشیده و هزینه مصرف برق را بشدت کاهش می دهد.

سخن پایانی

اینورتر وسیله ای حفاظتی است که بواسطه آن می توان مصرف انرژی الکتروموتورها را کنترل کرد. امروزه در ساخت بیشتر تجهیزات صنعتی، نیمه صنعتی و خانگی که با الکتروموتور کار می کنند، از اینورتر استفاده شده تا میزان مصرف برق کاهش یابد؛ در نتیجه در هزینه ها صرفه جویی می شود. اینورتر باعث نرم تر شدن حرکت الکتروموتور شده و از آسیب دیدن قسمت های مکانیکی اعم از تسمه، گیربکس و … پیشگیری می کند. گروه صنعتی هیمورا به عنوان سازنده تجهیزات صنعتی در الکتروموتور تجهیزاتی همانند پروسس تانک ها یا برخی سیستم های گرمایشی که مجهز به فن الکتروموتور دار هستند، از اینورتر استفاده کرده است. برای نمونه می توان به پروسس تانک های پخت مایه بستنی، پروسس تولید سرشیر و … اشاره کرد.