چرا به یک اینورتر یا سافت استارتر نیاز داریم؟

پیشروی با نهایت سرعت ؟ نه چندان سریع …

سافت استارترها و اینورتر ها باعث بهبود عملیات و ارتقاء کیفی و بالا رفتن راندمان ماشین آلات شما می شوند.

سوالی است که بارها و بارها از مهندسین ما پرسیده شده است و امید است با ارائه مطلب ذیل پاسخ سوال فوق داده شود.

در بسیاری از موارد مهندسین ما دربرخورد یا لمس مشکلی در ساختار تولید یا استهلاکی شدید در پروسه ای در حال کار یا بر طرف کردن مشکل طراحی در ماشین یا کاربری خاص درجهت بهبود کیفی عملکرد سیستم پیشنهاد نصب اینورتر (VFD) یا سافت استارتر (RVSS) را میدهند و با اولین سوالی که مواجه میشوند این است:

چرا به یک اینورتر یا سافت استارتر نیاز داریم؟

بهتر است کمی در رابطه با مفهوم و عملکر اینورتر و سافت استارتر آشنا شوید

راه انداز نرم و تدریجی موتور یا سافت استارتر چیست؟

یک RVSS  (سافت استارترهای کنترل کننده ی ولتاژ) در واقع یک (solid state switching) است.

برای اولین بار توسط یک مهندس ناسا به نام فرانک نولا موسس شرکت (Fairford Electronics Ltd) اختراع شده است.

در طول سالیان، RVSS ها به عنوان محافظ و ذخیره کننده ی انرژی، و دستگاهی برای پایین آوردن هزینه برق به بازار عرضه شده و هنوز هم گاهی اوقات به عنوان “دستگاه Nola” ، به آن اشاره می شود.

امروزه، سافت استارترها، برای صرفه جویی در مصرف انرژی به فروش نمی رسند و توصیه هم نمیشوند

بلکه بیشتر به خاطر توانایی آنها در کاهش ولتاژ و جریان شروع و استارت، جریان ها و گشتاور استفاده می شود.

علاوه بر این، همانطور که از نامشان پیداست، سافت استارتر ها مجهز به سیستمی هستند که به ولتاژ اجازه ی شروع از سطوح کم و افزایش تدریجی تا بالاترین سطح انرژی به شیوه ای پیوسته و یکنواخت، آن طوری که در نمودار زیر آمده است را می دهد و در واقع شما با نصب سافت استارتر ضربات مکانیکی لحظه استارت را از بین میبرید و همین نکته هم در صنعت نکته قابل توجه ایست چه بسا که میتوان گفت امروزه بعضی از کاربری ها بدون راه انداز نرم هیچ وقت راه اندازی نخواهند شد.

اینورتر(VFD) چیست؟

همانطور که در صفحه ی مربوط مقاله مربوط به تعریف اینورتر VFD ، آمده است، درایو فرکانس متغیر یا اینورتر نوعی کنترل کننده موتور از لحاظ راه اندازی و حفاظتی است که با تغییر دادن فرکانس و ولتاژ اعمال شده به الکتروموتور آن را به گردش در می آورد.

اینورتر چیست؟

اینورتر ها و مبدل های کنترل فرکانس تجهیزاتی هستند که برای تبدیل جریان مستقیم DC به جریان متناوب AC با شکل موج pwm مورد استفاده قرار می گیرند.

در واقع عملکرد اینورتر ها بر عکس کار یک یکسو ساز ها میباشد.

اینورتر ها به صورت ورودی 3 فاز 400 ولت و ورودی 3 فاز 220 ولت و ورودی تک فاز 230 ولت مورد استفاده قرار میگیرند.

کاربرد اینورتر:

منبع تغذیه استاتیک :

 در بعضی از صنایع مثل دریایی  ضنایع هوایی و صنایع نظامی از اینورتر به عنوان یک ژنراتور استاتیک برای تولید فرکانس 400 هرتز با ولتاژ 200 ولت برای مصارف خاص آن صنایع استفاده میشود.

درایو کردن و راه اندازی موتور :

 از درایو ها برای کنترل موتور های الکتریکی استفاده می شود که قابلیت هایی نظیر کنترل دور,تعویض جهت چرخش,..را دارد که برای کنترل دور از روش کنترل همزمان ولتاژ و فرکانس استفاده میشود برای این منظور برق ورودی اغلب توسط یک یکسو کننده به برق DC تبدیل می شود و سپس توسط اینورتر تغییرات مورد نیاز برای کنترل دور در فرکانس و دامنه موج اعمال می شود و برق خروجی به موتور داده می شود.

موج تولیدی توسط اینورتر یک موج مربعی می باشد

که توسط فیلتر های سلف و خازن به موج سینوسی تبدیل می باشد.

همچنین دامنه و فرکانس این موج سینوسی نیز توسط تقویت کننده هایی که در آن تعبیه شد قابل تغییر است.اینورتر در دو نوع سه فاز و تکفاز موجود میباشد.

نکته ی مهمی که باید در مورد اینورتر VFD ها به یاد داشته باشید این است که در  قالب مقایسه و در جایی که یک سافت استارتر، فقط ولتاژ را در زمان راه اندازی کنترل می کند، یک اینورتر VFD هم ولتاژ و هم فرکانس (V/F) را در تمام سرعت ها کنترل می کند و اجازه می دهد گشتاور کامل در سراسر فرایند حفظ شود گشتاور کامل در پایین ترین سرعت یکی از ارزنده ترین قابلیت های اینورتر ها به شمار میرود.

اهمیت استفاده از اینورتر ها در صنعت :

اینورتر ها مجموعه ای از مدارات الکترونیک قدرت و کنترل هستند

با تکنیکهای شناخته شده و بحث شده قابلیت کنترل دور الکتروموتور را برای ما فراهم میسازند.

مقدار تغییرفرکانس توسط اپراتور به وسیله اینورتر باعث کاهش یا افزایش دور موتور میگردد.

در بسیاری از صنایع میزان بهره وری و میزان دقت کنترل سیستم بستگی به کنترل دور موتور دارد مثل پمپ ها کانوایر ها و جرثقیل ها ….

ساده ترین مثال برای اهمیت استفاده از اینورتر در صنعت مثال یک اسانسور یا الواتور است ما در یک سیستم اسانسور نیاز به 3 سرعت داریم بدین ترتیب که ابتدای حرکت یک سرعت در طول حرکت سرعت دوم و در زمان است در ایستگاه مورد نظر یا لولینگ سرعت سوم در اپلیکیشن هایی نظیر اسانسور و جرثقیل کیفیتی که استفاده از اینورتر در سیستم فوق به ما میدهد را با هیچ یک از سیستم های راه اندازی دیگر قابل مقایسه نیست.

چرا به یک اینورتر یا سافت استارتر نیاز داریم؟

حالا شما یک معنای عمومی از آنچه سافت استارتر و اینورتر می نامند در ذهن دارید.

درک عملکرد آنها یک قدم مهم در تصمیم گیری در مورد اینکه چرا نیاز به یکی بیشتر از دیگری است، می باشد و این درک کمک بزرگی به شما میکند در انتخاب اینورتر یا انتخاب سافت استارتر.

سافت استارتر ها و اینورتر ها می توانند نقش مهمی در استفاده و حفاظت از تجهیزات و ماشین آلات ارزشمند شما ایفا کنند.

یک دلیل این است که اغلب هنگامی که یک موتور برای اولین بار روشن می شود، گشتاور تا حد زیادی غیر قابل کنترل است و باعث شوک به هر دستگاه متصل به ان و ایجاد آسیب های احتمالی می شود. در این جاست که سافت استارتر RVSS یا اینورتر VFD وارد عمل شده و هر دو می توانند به منظور کاهش گشتاور مورد استفاده قرار گیرند و همچنین باعث کاهش جریان های هجومی اولیه ، مربوط به اولین باری که تجهیزات تامین انرژی یا برق دهی می شوند ، خواهد شد و سهم بسیار مهمی در ایجاد صرفه جویی انرژی را دارند.

امتیازات سافت استارتر ها RVSS

• کنترل گشتاور
• افزایش عمر تجهیزات
• محدود نمودن جریان الکتریکی
• استفاده غالب بمنظور رفع مکش جریان از شبکه
• ابعاد کوچک نسبت به مدار کنتاکتوری
• حفاظت بهتر و دقیق تر از موتور

امتیازات و مزایای اینورتر ها VFD

• امکان طیف کاملی از کنترل سرعت را می دهد
• کنترل کامل بر چرخه های شتاب دهنده و کاهنده ی سرعت
• ارائه گشتاور کامل در تمامی سرعت ها
• فراهم کردن صرفه جویی های بزرگ در انرژی برای اکثر بارها
• ایده آل برای موتورهایی که نیاز به تکرار عملیات شروع- توقف دارند
• قابل برنامه ریزی برای بسیاری از انواع مختلف عملکرد ها و فرآیندها
• حفاظت فوق العاده و باور نکردنی از موتور شما.

چه تفاوتی بین سافت استارتر و اینورتر وجود دارد؟

بسته به نحوه ی راه اندازی آنها، انتخاب بین سافت استارتر و اینورتر این دو می تواند یک فرایند نسبتا ساده یا یک فرایند سخت باشد .

اگرچه که سافت استارتر ها و اینورتر ها در بسیاری از ویژگی های کیفی مشترک هستند ،

ولی تفاوت بی شماری در عملکرد آنها مشاهده می شود.

مزیت قابل توجه در انتخاب یک اینورتر نسبت به یک سافت استارتر ، در نام خود سافت استارتر مشهود است.

سافت استارترها فقط و فقط قابلیت کاهش ولتاژ را در طی زمان راه اندازی دارند.

 اینورتر دارای قابلیت تنظیم سرعت موتور نه تنها در هنگام راه اندازی، بلکه در سراسر زمان اجرای کل برنامه هستند.

در حالی که یک سافت استارتر متکی بر محدود کردن ولتاژ مجاز عبوری و برش ولتاژ از  وتور می باشد،

اینورتر ولتاژ را مسدود نمی کند، در عوض آن را با یک فرایند همزمان با تغییرفرکانس تغییر می دهند.

این فرایند به  اینورتر  توانایی تنظیم سرعت موتور را به یک بار خاص می دهد.

از آنجایی که اینورتر ها سرعت موتور را در سراسر فرایند کنترل می کنند،

این موضوع به بهره وری قابل توجه در انرژی منتهی می شود.

یک موضوعی که باید به آن فکر کرد، فضای اشغال شده است ، همان طوری که در زیر ( با نمایش کامل قابل مقایسه) نشان داده شده ، به طور معمول اینورتر ها  فضای بسیار بیشتری نسبت به سافت استارتر ها اشغال می کنند.

اگر در حال حاضر از تابلوی ستاره مثلث استفاده میکنید ، سافت استارترها اغلب آسانتر نصب می شوند ،

در عین حال که می توانند بطور معمول، براحتی در از تابلوی ستاره مثلث جا بگیرند

و فیت شوند در حالی که این امکان برای اینورتر ها وجود ندارد.

آیا ارزش سرمایه گذاری را دارد؟

در طول این مقاله به شما آموختیم که سافت استارترها و اینورتر ها چه هستند و اینکه چرا آنها نقش مهمی را در اجرای کاربری های مختلف بازی کنند. در حال حاضر، شما این فرصت را دارید که تصمیم بگیرید آیا برای شما مناسب هستند یا نه.

شک نکنید که نیازی غیر قابل انکار است مزایایی که از خرید حتی یکی از آنها حاصل می شود:

به هزینه های اولیه می ارزد،

چون عملکرد بهتر سیستم و فرآیندهای بهبود یافته که از سافت استارتر یا اینورتر بدست می آید،

می تواند برای اجرای بسیاری از برنامه ها حیاتی باشد.

اگر هزینه یک عامل است و برای شما مهم است و همچنین در مورد ضربات مکانیکی که به دستگاه شما وارد میشود نگران هستید، سافت استارتر معمولا یک سوم قیمت یک اینورتر را دارد اما شما نباید اجازه دهید که این عامل تعیین کننده ی تصمیم گیری شما باشد.

و اینورتر ها به صرفه جویی قابل توجه در انرژی کمک خواهد کرد در حالی که سافت استارترها اینگونه نیستند.

تعیین این که آیا مزایای داشتن یک اینورتر برای برنامه شما حیاتی است یا نه (مانند نیاز به تغییر سرعت) اغلب شروع خوبی در تصمیم گیری برای این است که آیا شما باید یک سافت استارتر خریداری کنید که شاید در ابتدا یک سرمایه گذاری کوچک درخرید بحساب می آید اما کنترل کمتری بر تمامی سیستم ارائه می دهد و یا یک اینورتر خریداری کنید که مزایای جامع تری و باور نکردنی را  ارائه می دهد.

اینورتر یا سافت استارتر

هر دو محصولاتی هستند کار آمد و قابل اطمینان اما باید توجه شود به این نکته که کاربرد و نحوه عملکرد دستگاه شما تعیین کننده این موضوع است که آیا اینورتر استفاده کنید یا سافت استارتر.

مهندسین الکترومارکت میتوانند در ارائه پیشنهاد به شما دوستان عزیز بهترین باشند.

گروه مهندسی الکترومارکت در خدمت شما است.

مطالب الکترومارکت را در کانال تلگرام الکترومارکت دنبال کنید.

متشکرم که تا انتهای این مقاله با ما بودید منتظر نظرات خوبتون هستم.

santerno VFD

santerno RVSS

AC drive inverter versus soft starter

Soft starter and frequency inverter