خرید انواع درایو فرکانس متغیر با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش
موتورهای سه فاز را می توان به جرات پرکاربردترین وسیله در صنایع مختلف نامید. اما این وسایل پرکاربرد چالش هایی را نیز به همراه دارند. افزایش بهره وری انرژی و کنترل دقیق عملکرد موتورهای الکتریکی، از جمله چالش های مهم صنایع مختلف است. درایو فرکانس متغیر تنها راهکار عملیاتی صنایع برای کنترل عملکرد موتور است.
موتور الکتریکی در لحظه شروع به کار جریان بزرگی از شبکه می کشد که به جریان هجومی موسوم است. علاوه بر این تکانه های مکانیکی شدیدی در اثر شروع به کار ناگهانی موتور ابجاد می شود که باید کنترل شوند. درایو همه چالش های راه اندازی و مدیریت موتور را برطرف می کند.
راه اندازی و توقف نرم، کنترل سرعت و گشتاور موتور، حفاظت از موتور و بهره وری انرژی از جمله مزایای استفاده از درایو است. با بررسی بیشتر درایو فرکانس متغیر و معرفی بهترین نمونه های موجود در بازار با من همراه باشید.
مقدمه ای بر راه اندازی موتور الکتریکی
موتور القایی سه فاز آسنکرون، به صورت گسترده برای هدایت بارهای مکانیکی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که یک موتور القایی به منبع AC سه فاز وصل می شود، یک میدان مغناطیسی در حال چرخش ایجاد می کند. این میدان با هادی های روتور ارتباط برقرار کرده و سبب ایجاد گشتاور می شود.
در لحظه شروع به کار سیم پیچ موتور در حکم یک مسیر اتصال کوتاه عمل می کند. همین موضوع سبب افزایش ناگهانی جریان عبوری از سیم پیچ می شود. این جریان هجومی بالا می تواند منجر به افت ولتاژ سیستم توزیع AC شود. سایر بارهای الکتریکی متصل به خط، تحت تأثیر این کاهش ولتاژ قرار می گیرند.
حتی سیم پیچ های موتور نیز ممکن است بر اثر این جریان هجومی بزرگ بسوزد. این جریان بزرگ در بدترین حالت می تواند منجر به خاموش شدن تجهیزات و توقف کامل خط شود. لزوم غلبه بر این چالش سبب معرفی انواع مختلفی از روش های راه اندازی موتور سه فاز شده است. هدف این روش ها کاهش جریان راهاندازی موتور به محدوده مجاز است.
روش های راه اندازی موتور سه فاز
روش های مختلفی برای راه اندازی موتور الکتریکی پیشنهاد شده است. هر تکنیک با کنترل یکی از مشخصه های عملکردی موتور، جریان هجومی راه اندازی را کاهش می دهد. رایج ترین روش های راه اندازی موتور القایی قفسه سنجابی عبارتند از:
روش راه اندازی مستقیم در توان های پایین قابل استفاده است. در این روش از یک کنتاکتور به منظور راه اندازی موتور استفاده شده و هیچ تمهیدی برای کاهش جریان هجومی در نظر گرفته نمی شود. همچنین می توان از یک بیمتال یا کلید حرارتی نیز به منظور حفاظت از موتور استفاده کرد.
راه اندازی به روش ستاره مثلث نیز از گذشته در صنایع مختلف رایج یوده است. این روش نیاز به استفاده از سه کنتاکتور برای راه اندازی موتور دارد. توان کنتاکتورها متناسب با توان موتور تعیین می شود و تولید کنندگان مختلف استانداردهای مختلفی را در این زمینه لحاظ می کنند.
سافت استارتر یک دستگاه الکترونیکی است که با تکنیک ولتاژ کاهش یافته چالش های راه اندازی موتور را برطرف می کند. راه اندازی موتور با سافت استارتر مزایای دیگری نیز دارد که از آن جمله می توان به حفاظت از موتور . توقف نرم (در برخی مدل ها) اشاره کرد.
عبارت VFD مخفف Variable Frequency Drive یا همان درایو فرکانس متغیر است. این تجهیزات با نامهای دیگری از جمله درایو سرعت متغیر (VSD)، درایو سرعت قابل تنظیم (ASD) و اینورتر نیز شناخته میشوند. درایو یک دستگاه الکترونیکی است که علاوه بر رفع چالش های راه اندازی، قادر است سرعت و گشتاور موتور الکتریکی را نیز کنترل کند.
درایوها از تکنیک تغییر فرکانس و ولتاژ برای کنترل عملکرد موتور استفاده می کنند. با تنظیم صحیح پارامترهای عملیاتی، درایو قادر است سرعت و گشتاور موتور را با دقت بالا کنترل کند. کنترل دقیق عملکرد سبب صرفه جویی در مصرف انرژی، بهبود کنترل فرآیند و کاهش سایش و پارگی قطعات مکانیکی می شود.
عملکرد درایو فرکانس متغیر را می توان به دو مرحله تقسیم کرد. در گام اول با استفاده از مدار یکسوساز، ولتاژ AC ورودی به برق DC تبدیل می شود. در گام دوم برق DC تولید شده وارد اینورتر شده و یک ولتاژ AC ثانویه تولید و به موتور متصل می شود.
مشخصات عملیاتی ولتاژ اعمال شده به موتور از جمله ولتاژ، فرکانس و جریان توسط مدار کنترل VFD تنظیم می شود. نیارهای پروژه و تنظیمات انجام شده توسط کاربر تعیین کننده مقادیر پارامترهای عملیاتی ولتاژ اعمال شده به موتور است. کنترل پارامترهای عملیاتی امکان کنترل دقیق عملکرد موتور را فراهم می کند.
سافت استارترها نیز قادر به رفع چالش های راه اندازی و توقف موتور هستند. با این وجود مهمترین تفاوت در مقایسه سافت استارتر و درایو، عدم امکان کنترل عملکرد موتور توسط سافت استارتر است.
جزئیات بیشتر درباره ساختار داخلی و عملکرد این تجهیزات را می توانید در مقاله “درایو چیست؟” ببینید.
مزایای استفاده از درایو فرکانس متغیر
مزایای استفاده از درایو سبب گسترش استفاده و محبوبیت این دستگاه در صنایع مختلف شده است. اما قبل از خرید درایو این سوال مطرح می شود که چرا باید از درایو استفاده کنیم؟ اصلی ترین دلیل اقبال صنایع مختلف به استفاده VFD، مزایای ارزشمندی است که در سایه استفاده از آن ها عاید صنایع می شود.
بسته به صنعت مورد نظر و نوع کاربردی که در آن از درایو استفاده می کنید، مزایای متفاوتی را می توان برای درایو فرکانس متغیر بیان کرد. با این وجود مهمترین مزایای استفاده از درایو را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها
یکی از چالش های استفاده از موتورهای الکتریکی، تنظیم سرعت موتور متناسب با کاری است که باید انجام دهد. چالش دیگر تفاوت فرآیند راه اندازی و شروع به کار موتورها با سایر تجهیزات الکتریکی است. موتورها در لحظه شروع به کار جریان هجومی بزرگی از شبکه می کشند. این فرآیند به ویژه در کاربردهایی که به راه اندازی های مداوم موتور الکتریکی نیاز دارند، نقش موثری در افزایش مصرف انرژی دارد.
برای تنظیم سرعت موتور متناسب با کاربرد مورد نظر می توان از ساختارهای مکانیکی (جعبه دنده) استفاده کرد. این ساختارها علاوه بر هزینه اولیه ایجاد و راه اندازی، هزینه تعمیر و نگهداری بالایی را به صنایع تحمیل می کنند.
درایو فرکانس متغیر این چالش ها را به راحتی پشت سر می گذارد.VFD بدون نیاز به تجهیزات مکانیکی جانبی، قابلیت تنظیم سرعت موتور را فراهم می کند. درایو کمک می کند که موتور با سرعت بهینه و متناسب با بار مورد نیاز به فعالیت خود ادامه دهد. در نتیجه صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی انجام می شود.
درایو در رفع چالش راه اندازی موتور الکتریکی نیز راهکار موثری است. این دستگاه با کاهش جریان هجومی ناشی از راه اندازی موتور، مصرف انرژی را کاهش می دهد. کاهش مصرف انرژی منجر به کاهش هزینه برق مصرفی می شود. همچنین عملکرد موتور در حالت بهینه، افزایش طول عمر تجهیزات و کاهش آسیب به قطعات مکانیکی را به همراه دارد.
بهبود کیفیت محصول
موتورهای الکتریکی کاربرد گسترده ای در بخش های مختلف صنعت دارند. از حرکت ساده یک نوار نقاله گرفته تا حرکات پیچیده بازوهای رباتیک همه و همه توسط موتورها انجام می شود. کنترل دقیق سرعت موتور امکان تنظیم دقیق فرآیندها و عملکرد بخش های مختلف سیستم را امکانپذیر می کند.
انجام فرآیندها با دقت بالا سبب بهبود کیفیت محصول نهایی می شود. درایو تنها دستگاهی است که امکان کنترل دقیق عملکرد موتور و در نتیجه بهبود کیفیت محصول نهایی را دارد. لازم به ذکر است نمونه های مختلف درایو قابلیت های کنترلی متفاوتی دارند. به همین دلیل متناسب با کاربرد مورد نظر باید درایو فرکانس متغیر را انتخاب کنید.
افزایش طول عمر تجهیزات
موتور الکتریکی در زمان شروع به کار جریان زیادی از شبکه می کشد. این جریان بزرگ سبب کاهش ولتاژ خط و آسیب دیدن سایر تجهیزات متصل به شبکه می شود. علاوه بر این تنش های مکانیکی شدیدی در لحظه شروع به کار و توقف موتورهای الکتریکی به بخش های مکانیکی سیستم وارد می شود.
تکانه های شدید به بخش های مکانیکی آسیب وارد کرده و طول عمر آن ها را کاهش می دهد. درایو فرکانس متغیر قابلیت راه اندازی و توقف نرم موتور را فراهم می کند. راه اندازی نرم موتور جریان هجومی و تنش های مکانیکی را کاهش و طول عمر تجهیزات را افزایش می دهد. علاوه بر این کاهش سایش و پارگی تسمه ها و افزایش طول عمر مفید آن ها از دیگر مزایای استفاده از درایو است.
کاربردهای درایو فرکانس متغیر
VFDها در طیف وسیعی از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند. هرجا نیاز به کنترل عملکرد یک موتور الکتریکی باشد، درایو تنها راهکار در دسترس است. براساس داده های فنی درج شده در کاتالوگ برندهای مختلف و کاربردهای موتور در صنعت، انواع گوناگونی از درایو تولید می شود.
براساس کاربرد می توان درایو فرکانس متغیر را در گروه های زیر دسته بندی کرد:
در هرکدام از این کاربردها از انواع مختلف درایو می توان استفاده کرد. اما عموما تولیدکنندگان درایو متناسب با کاربرد مورد نظر تغییراتی را در جهت بهینه سازی عملکرد درایو انجام می دهند. این تغییرات عموما به صورت نرم افزاری بوده و در توابع ویژه کنترلی درایوها لحاظ می شود.
کدام درایو فرکانس متغیر را انتخاب کنم؟
تا اینجای مقاله با عملکرد، مزایا و کاربردهای درایو آشنا شدید. در این بخش به نکات مهمی که در انتخاب درایو باید مورد توجه قرار دهید اشاره خواهیم کرد. به همان میزان که استفاده از درایو می تواند نقش موثری در بهبود عملکرد سیستم داشته باشد، انتخاب گزینه نامناسب می تواند چالش های جدیدی را برای سیستم به ارمغان بیاورد.
اما انتخاب درایو مناسب از بین گزینه های مناسب کار چندان پیچیده ای نیست. با در نظر گرفتن پارامترهای زیر در زمان خرید درایو، می توانید از انتخاب گزینه ایده آل اطمینان حاصل کنید:
عموما برند تجهیزات به عنوان یک پارامتر مهم در انتخاب مورد توجه قرار نمی گیرد. با این وجود برخی از پروژه ها الزام به استفاده از درایو فرکانس متغیر با برند مشخصی دارند. در ادامه به معرفی چند نمونه از بهترین برندهای درایو موجود در بازار ایران خواهیم پرداخت.
درایو در بازار ایران
درایو از جمله تجهیزاتی است که تولیدکنندگان بزرگ دنیا در تولید آن با هم رقابت می کنند. اهمیت کنترل دقیق موتورها از یک سو و طیف بسیار گسترده کاربردها از سوی دیگر سبب شده با تنوع گسترده ای از درایوها در بازار مواجه باشیم.
از جمله برندهای آسیایی مطرح در این زمینه می توان به LSاشاره کرد. همچنین برندهای اروپایی دانفوس، ABB ، زیمنس و اشنایدر سهم گسترده ای از بازار ایران را به خود تخصیص داده اند. فروشگاه پناپ کالا محصولات زیمنس، اشنایدر و ABB را با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش عرضه می کند.
درایو زیمنس
زیمنس از جمله برندهای محبوب تولید کننده تجهیزات اتوماسیون صنعتی است. این تولید کننده خوشنام در کنار محصولاتی از جمله پی ال سی و کنتاکتور زیمنس، طیف گسترده ای از درایوها را به بازار عرضه کرده است. درایو زیمنس را می توان در زمره بهترین محصولات موجود در بازار ایران قرار داد.
عملکرد مطمئن، تنوع بالا و قابلیت های کنترلی و عملیاتی خاص درایو فرکانس متغیر زیمنس نیاز همه صنایع را مرتفع می کند. زیمنس جز قدیمی ترین تولید کنندگان درایو است و تولید این محصول را از سال 1880 میلادی شروع کرده است.
تغییر نیازهای کنترلی و ارتباطی صنایع در کنار تغییر ابعاد و توان موتورها، سبب عرضه نمونه های جدید درایو به بازار شده است. زیمنس نیز در طول این سال ها و متناسب با نیازهای صنایع، تغییرات گسترده ای را در درایو فرکانس متغیر ایجاد کرده است.
افزودن قابلیت ها و گسترش رنج توان همراه با بهبود کارایی و قابلیت اطمینان بر محبوبیت درایو زیمنس افزوده است. این درایوها در سری ها و خانواده های مختلف متناسب با کاربردهای متفاوت صنعتی عرضه شده اند. برخی از قابلیت ها بین همه درایوهای زیمنس مشترک است اما برخی از آن ها اختصاص به یک خانواده خاص دارند.
انواع درایو زیمنس
درایو فرکانس متغیر زیمنس به صورت کلی در دو خانواده میکرومستر و سینامیکس دسته بندی می شود. هر خانواده سری های مختلفی دارد و برای کاربردهای خاصی تولید شده است. درایو میکرومستر زیمنس نسل قدیم محصولات این برند است. تولید میکرومسترها متوقف شده اما همچنان برخی از نمونه های آن در بازار موجود است.
سری های مختلف درایو فرکانس متغیر میکرومستر زیمنس عبارتند از:
درایو سینامیکس سری جدید محصولات کنترل موتور زیمنس است. افزایش قابلیت های ارتباطی و بهبود طراخی از جمله اهداف مهم جایگزینی میکرومستر با سینامیکس بوده است. درایو سینامیکس زیمنس نیز در خانواده های مختلف عرضه می شود:
تجهیزات راه اندازی موتور اشنایدر شامل درایو و سافت استارتر اشنایدر در خانواده آلتیوار عرضه شده اند. مزایای درایو اشنایدر سبب استفاده گسترده از آن ها در صنایع مختلف شده است. این درایوها در کنار عملکرد مطمئن، پایداری بالا و تنوع گسترده قیمت مناسبی دارند. از دیگر دلایل محبوبیت این درایو فرکانس متغیر می توان به پشتیبانی فنی مناسب در سراسر دنیا اشاره کرد.
اشنایدر به منظور تسهیل فرآیند انتخاب، درایوها را در سه گروه کاربردی دسته بندی کرده است. به صورت کلی درایو اشنایدر را می توان در سه خانواده کاربردی زیر دسته بندی کرد:
درایو کنترل ماشین: مناسب جهت کنترل ماشین های صنعتی OEM
درایوهای ساختمانی: مناسب جهت کنترل سیستم های تهویه مطبوع
درایوهای کنترل فرآیند: مورد استفاده در کنترل فرآیندهای پیچیده صنعتی
هر کدام از این گروه های کاربردی خانواده های متفاوتی از درایو اشنایدر را شامل می شوند. در حال حاضر خانواده های مختلفی از این درایوها در بازار ایران موجود است. برخی از این درایوها محصولات قدیمی اشنایدر هستند و تولید آن ها متوقف شده است. با این وجود برخی از سری های آن همچنان قابل تامین است:
هر کدام از این خانواده های درایو فرکانس متغیر ویژه استفاده در کاربرد متفاوتی است.
درایو ABB
درایو ABB یکی از محصولات شناخته شده بازار جهانی است. این تجهیزات به دلیل عملکرد مطمئن، پایداری بالا و قابلیت اطمینان خوبی که دارند در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. افزایش بهرهوری فرآیند، بهبود بهرهوری انرژی و کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری از جمله مزایای استفاده از درایو فرکانس متغیر ABB است.
تنوع نیاز و الزامات پروژه های مختلف عرضه انواع متفاوت درایو را الزامی کرده است. تفاوت اصلی نمونه های مختلف در توابع ویژه عملیاتی آن ها است. ABB به منظور پوشش حداکثری نیازهای صنایع طیف بسیار گسترده ای از درایو را تولید و به بازار عرضه کرده است.
رنج توان تحت پوشش این محصولات بسیار گسترده است. درایو فرکانس متغیر ABB در رنج جریان 0.18 تا 5600 کیلووات عرضه می شود که در بین تولیدکنندگان مختلف بی نظیر است. درایو آ ب ب را می توان در گروه های کاربردی زیر دسته بندی کرد:
درایوهای عمومی (جنرال)
درایو کنترل ماشین ABB
درایوهای صنعتی ویژه
درایوهای ویژه صنایع آب و فاضلاب
سروو درایوهای ویظزه رباتیک
برای هر کاربرد سری های مختلفی از درایو ABB قابل استفاده است.
جمع بندی
درایو فرکانس متغیر به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. راه اندازی و توقف نرم، تنظیم سرعت و کنترل گشتاور موتور از جمله قابلیت هایی است که با خرید درایو به آن دست خواهید یافت. استفاده از این تجهیزات مزایای ویژه ای برای صنایع دارد. از جمله مهمترین آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
افزایش بهره وری و کاهش هزینه
بهبود فرآیند و ارتقای کیفیت محصولات
افزایش عمر مفید سیستم
با وجود مزایای بیان شده برای درایوفرکانس متغیر، استفاده از این تجهیزات در اغلب صنایع الزامی است. درایوها برندهای مختلفی دارند. با توجه به نیازهای پروژه و الزامات کاربردی می توانید نسبت به انتخاب درایو مناسب اقدام کنید. همین الان انواع درایو در برندهای مختلف را با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش از پناپ کالا بخرید.
