چرا اینورتر صنعتی؟
در دنیای امروز که زندگی ما وابسته به دستگاه‌های الکترونیکی شده. و رفع نیازهای روزمره جامعه به صنایع مختلف بستگی دارد. استفاده از دستگاه‌های کارآمد با مصرف انرژی پاک تاثیر بسزایی در محافظت از محیط زیست و جامعه انسانی دارند.
در دنیای امروز که زندگی ما وابسته به دستگاه‌های الکترونیکی شده. و رفع نیازهای روزمره جامعه به صنایع مختلف بستگی دارد. استفاده از دستگاه‌های کارآمد با مصرف انرژی پاک تاثیر بسزایی در محافظت از محیط زیست و جامعه انسانی دارند.
اینورتر چیست؟
اینورتر یا درایو در واقع یک مبدل برق است. وظیفه این دستگاه تبدیل جریان مستقیم DC به جریان متناوب AC می‌باشد. اینورترها در انواع مختلفی برای مصارف خانگی و صنعتی تولید می‌شوند. همچنین معمولا در این تجهیز قابلیت تغییر فرکانس و ولتاژ متناسب با کاربری مد نظر امکان پذیر می‌باشد. اینورترها با قدرت تغییر فرکانس و تعداد فازهای متفاوتی تولید می‌شوند که استفاده از هر کدام بستگی به توان مورد نیاز و موارد مصرفی بستگی دارد. تمامی اینورترها( معکوس‌گر ) از نظر ورودی به دو نوع تک فاز و سه فاز تقسیم می‌شوند و توجه به توان دستگاه و نوع مصرف کاربر هر کدام از آنها کاربرد متفاوتی دارند. البته باید توجه داشت که خروجی تمامی اینورترها به صورت سه فاز می‌باشد.
انواع اینورتر صنعتی
اینورترها در صنایع متفاوتی مانند خودروسازی، صنایع نفت و گاز و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. و ظیفه اصلی آنها هم تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می‌باشد. اما باتوجه به نوع کاربری مدنظر، ویژگی و امکانات مختلفی می‌توانند داشته باشند که در ادامه به معرفی چند نمونه از اینورترهای کاربردی در صنعت می‌پردازیم.
اینورتر فرکانس متغییر VFD
درایو فرکانس متغییر درواقع کنترل کننده الکتروموتور می‌باشد که که با تغییر دادن فرکانس و ولتاژ ورودی، باعث راه‌اندازی و روشن شدن موتور با سرعت و ولتاژ مناسب می‌شوند. سرعت موتور با کاهش و یا افزایش چرخش موتور که توسط اینورتر VFD کنترل می‌شود، قابل تنظیم است. این نوع درایو در صنایع خودروسازی و صنایع پردازشی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اینورترهای سه‌فاز
این اینورترها معمولا در صنایع بزرگ که نیاز به جریان متناوب سه‌فاز دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله کاربردهای این نوع درایو می‌توان به صنایع فولاد و معدن اشاره نمود.
اینورتر مولتی لول MLI
این مدل از درایو دارای عملکردی دقیق‌تر می‌باشد. همچنین با سطح‌های ولتاژ مختلف به تولید جریان متناوب AC می‌پردازد. این نوع اینورتر در صنایعی که نیاز به تغییر سرعت بالاتر و کنترل دقیق‌فرکانس دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اینورتر ماتریکس مشترک
این نوع اینورتر با استفاده از مدار مشترک AC-DC-AC برای تبدیل جریان مستقیم به متناوب استفاده می‌کنند. به دلیل کنترل دقیق‌تر فرکانس و ولتاز بیشتر در سیستم‌های تولید برق خورشیدی و بادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اینورترهای برق گرفته از شبکه
این دستگاه‌ها برای اتصال سیستم‌های تولید برق خورشیدی و بادی به شبکه برق شهری مورد استفاده می‌شوند.
دلایل استفاده از اینورتر
از جمله مهم‌ترین دلایل استفاده از اینورتر در صنعت می‌توان به موارد زیر اشاره نمود.
· صرفه‌جویی در مصرف انرژی با کاهش سرعت موتور
· جلوگیری از ریزش بار با امکان تنظیم شتاب و سرعت موتور
· افزایش طول عمر موتور با کاهش جریان مصرفی در راه‌اندازی موتور
· حفاظت از موتور در زمان اتصال کوتاه و امکان تعمیر اینورتر به جای تعویض موتور
· کاهش اختلالات خط برق با توزیع و قطع ولتاژ متناسب با مصرف
· افزایش کارایی و استفاده بهینه از دستگاه مدنظر با امکان تنظیم فرکانس
· صرفه‌جویی در هزینه با مصرف بهینه از انرژی برق
· حفاظت از موتور در برابر اضافه بار
· تغییر چرخش موتور بدون نیاز به کنتاکتور
· افزایش عمر مکانیکی دستگاه در اثر کاهش ضربه‌های مکانیکی
· امکان کنترل موتور از راه دور
کاربرد اینورتر
همانطور که گفتیم اینورتر برای راه‌اندازی و کنترل دور الکتروموتورهای صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به نمونه‌ای از مصارف آن اشاره می‌کنیم.
- انواع جرثقیل
- ماشین آلات جوش‌کاری و برش
- بلوئر
- نوار نقاله
- منابع برق اضطراری
- منبع تغذیه
- انتقال به روش HVDC
- استفاده در پنل‌های خورشیدی
معیارهای انتخاب اینورتر صنعتی
در انتخاب اینورتر مناسب و کارآمد در صنعت مدنظر توجه به موارد زیر بسیار مهم می‌باشد.
- ایمنی و حفاظت: در انتخاب درایو برای مصارف صنعتی توجه به حفاظت در برابر افزایش ولتاژ، افزایش جریان و نواسانات ولتاژ بسیار حائز اهمیت می‌باشد.
- کنترل و برنامه‌ریزی: اینورتر مورد استفاده در صنعت باید دارای قابلیت‌های کنترل و برنامه‌ریزی دقیق باشد. همچنین قابلیت‌های تنظیم سرعت و قدرت موتورها، تنظیمات پیشرفته و به‌روز و امکان دسترسی به پارامترهای مختلف از مهم‌ترین ویژگی‌های مورد انتظار می‌باشد.
- قدرت و ظرفیت: با توجه به بار کاری و نیاز صنعت مدنظر توجه به قدرت و ظرفیت اینورتر لازم است.
- پایداری و کیفیت: برای عملکرد بهتر و کارآمدتر باید به کیفیت ساخت تولید مطابق با استانداردهای جهانی توجه کرد.
مشهورترین برندهای اینورتر صنعتی
اینورتر مناسب با توجه به بودجه مدنظر و کارایی مورد انتظار، مشخص می‌شود. در اتوماسیون صنعتی برندهای مختلفی با توجه به نیاز صنعتگران وجود دارد. اما در ادامه به بهترین برندهای در دسترس از نظر کیفیت ساخت می‌پردازیم.
- زیمنس SIEMENS: از پیشگامان و با کیفیت‌ترین شرکت‌های در زمینه تولید تجهیزات اتوماسیون صنعتی می‌باشد.
- ای بی بی ABB: این شرکت جزء بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزات صنعتی به شمار می‌آید.
- اشنایدر SCHNEIDER: محصولات این شرکت به کیفیت بالای ساخت و قیمت اقتصادی در سراسر جهان شناخته می‌شود.
نقش اینورتر در حفظ محیط زیست
اینورترها می‌توانند به شکل‌های مختلفی در تولید و ارتقا انرژی تجدیدپذیر مورد نیاز نقش داشته باشند. و با توجه به توانایی‌های مختلف آنها می‌توانند در مراحل متفاوت تولید انرژی نقش ایقا کنند. در ادامه به روش‌های بهر‌گیری از اینورتر در تولید انرژی تجدید پذیر می‌پردازیم.
تولید انرژی بوسیله نیروگاه خورشیدی
در پنل‌های خورشیدی برق تولید شده با استفاده از انرژی خورشید، از نوع DC و یا جریان مستقیم با فرکانس صفر می‌باشد. و باید به برق شهری متناوب تبدیل شود، در این مرحله با بهره‌گیری از اینورتر متناسب می‌توان برق تولید شده را به جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز شهری تبدیل کرد. اینورترها به شکل‌های متفاوتی می‌توانند در سیستم پنل‌های خوردشیدی نقش داشته باشند. همانطور که گفتیم می‌توان به عنوان مبدل مستقیم به متناوب از آن استفاده نمود و یا برای دریافت رنج توان‌های متفاوت همراه با ولتاژ مدنظر مورد استفاده قرار بگیرند و یا حتی برای تغییر موج فرکانس از اینورتر استفاده شود.
تولید انرژی بوسیله نیروگاه بادی
در نیروگاه‌های بادی با استفاده از چرخش پره‌های توربین، نیروی مکانیکی حاصل از آنها تبدیل به نیروی الکتریکی می‌شود. این انرژی تولید شده به صورت متناوب AC می‌باشد. اما به دلیل فرکانس‌های متغییر و نامناسب امکان استفاده در برق شهری را ندارد. پس در ابتدا سیستم‌های الکتریکی برق متناوب ناکارآمد را به کمک کنورتر به برق مستقیم DC تبدیل کرده و سپس به کمک اینورتر به جریان متناوب با فرکانس مشخص 50 و 60 هرتز می‌رسانند.
