اینورتر یا درایو فرکانس متغیر
راه اندازی مستقیم یک موتور الکتریکی به ویژه در توان های بالا، چالش های زیادی به همراه دارد. جریان هجومی بزرگی که موتورها در لحظه راه اندازی به آن نیاز دارند حتی ممکن است سبب افت ولتاژ خط شود. از سوی دیگر تنش های مکانیکی ناشی از شروع به کار موتور بخش های متحرک موتور از جمله بلبرینگ و … و همچنین بخش های متحرک سیستم از جمله تسمه ها و چرخ دنده ها را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد.
برای غلبه بر این چالش ها راهکارهای متنوعی ارائه شده است. به عنوان مثال با استفاده از سافت استارتر می توان چالش های راه اندازی و توقف موتور الکتریکی را مدیریت کرد. اما چالش دیگری که وجود دارد، مدیریت عملکرد موتور الکتریکی است. در بسیاری از کاربردها به ویژه کاربردهای دقیق (مانند ماشین کاری) به کنترل دقیق عملکرد موتور نیاز داریم. برای غلیه بر این چالش ها تنها یک راهکار وجود دارد، استفاده از درایو فرکانس متغیر.
درایوها قادرند عملکرد موتور را به صورت دقیق مدیریت کنند. علاوه بر این فرآیند راه اندازی و توقف ایمن موتور را نیز مدیریت می کند.
جزئیات بیشتر در مورد این تجهیزات را در مقاله ” درایو چیست و چه کاربردی دارد ” ببینید.
درایو اشنایدر
شرکت های مختلفی در سراسر دنیا اقدام به تولید درایوهای فرکانس متغیر می کنند. اشنایدر الکتریک یک یاز شناخته شده ترین برندهای موجود در بازار ایران و جهان است. کیفیت بالای تجهیزات در کنار طراحی قدرتمند و عملکرد مطمئن از جمله شاخصه های بارز درایو اشنایدر است. شرکت اشنایدر درایوهای خود را تحت عنوان خانواده کلی آلتیوار به بازار عرضه می کند. سری های مختلفی از این درایوها متناسب با کاربردهای مختلف عرضه شده است. به عنوان مثال درایو ATV 630 اشنایدر به منظور کنترل فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین درایو ATV 212 به منظور کنترل سیستم های HVAC بهینه شده است.
از دیگر سری های پرکاربرد درایو اشنایدر در بازار ایران می توان به موارد زیر اشاره کرد:
در ادامه ی بحث روی بررسی درایو اشنایدر ATV630 متمرکز خواهیم شد.
درایو اشنایدر ATV630
شرکت اشنایدر با معرفی این سری درایوها به بازار، اهداف زیر را دنبال کرده است:
- بهینه سازی کسب و کارها
- بهبود چرخه عمر و مصرف بهینه انرژی
- بهبود عملکرد کلی فرآیند
- همگرایی کامل اطلاعات و فناوری های عملیاتی
درایوهای ATV630 در دو دسته 630 و 630 F عرضه می شوند. دسته 630 با استاندارد IP21 عرضه می شوند و از نوع نصب دیواری هستند. سری 630 F به صورت ایستاده مورد استفاده قرار می گیرند. رنج توان این درایوها براساس ولتاژ ورودی متفاوت است. به عنوان مثال رنج توان خانواده 630 در ولتاژ 380 تا 480 ولت بین 0.75 تا 315 کیلووات است. اما سری F در ولتاژ 380 تا 440 ولت رنج توان 110 تا 315 کیلووات را پوشش می دهد.
این درایوهای پیشرفته برای کاربردهای جابجایی سیال و گاز یک انتخاب ایده آل هستند. قابلیت نظارت بر مصرف انرژی، مدیریت اطلاعات و بهینه سازی فرآیند در این درایوها گنجانده شده است. این سری از درایوهای اشنایدر برای کنترل موتورهای سه فاز سنکرون و آسنکرون در کاربردهای آب و فاضلاب، نفت و گاز، معادن و فلزات، غذا و نوشیدنی مورد استفاده قرار می گیرند.
قابلیت های عملیاتی
درایوهای کنترل فرآیند آلتیوار به منظور مناسب سازی برای کاربردهای پیچیده بخش های مختلف صنعت، به قابلیت های عملیاتی پیشرفته متعددی مجهز شده اند. قابلیت های عملیاتی درایو آلتیوار 630 اشنایدر را می توان در گروه های کلی زیر دسته بندی کرد:
قابلیت های پیشرفته
از جمله پارامترهایی که درایوهای مختلف را با هم متفاوت می کند، توابع عملیاتی آن ها است. همین توابع عملیاتی است که تعیین می کند درایو برای چه کاربردی مناسب است. اما اجرای توابع عملیاتی مختلف نیازمند گردآوری داده های عملیاتی متنوع است. از سوی دیگر امکان برقراری ارتباط با سایر بخش های سیستم و همچنین ارتباط موثر با کاربر، نقش موثری در بهبود عملکرد درایو دارد. درایو آلتیوار 630 اشنایدر از قابلیت های پیشرفته زیر پشتیبانی می کند:
- اندازه گیری دقیق پارامترها جهت نظارت بر مصرف انرژی سیستم (خطا < 5٪)
- مجهز به پورت ارتباط اترنت جهت دسترسی مستقیم به پیکربندی و نظارت بر سیستم
- ادغام منحنی های عملکرد واقعی پمپ، جهت بهینه سازی نقطه عملیاتی سیستم
- عملکرد بهینه پمپ بر اساس نقطه عملیاتی واقعی
- تخمین رنج جریان بدون نیاز به سنسور
- نمایش مقادیر اندازه گیری شده با یکاهای عملیاتی (به عنوان مثال m3/h، kWh/m3 (
- محدود کردن اضافه ولتاژ در پایانه های موتور
- دسترسی به اسناد فنی از طریق اسکن کد QR پویا
- اندازه گیری پیوسته زمان واقعی براساس تاریخ با قابلیت تنظیم در داشبورد
- عملکردهای نگهداری پیش‌بینی‌کننده و پیشگیرانه (مثلا نظارت بر دمای فن با پروب ( PT100/1000
تابع اندازه گیری توان
توان مصرفی موتور نشان دهنده برخی پارامترهای مهم عملیاتی است. درایوهای ATV 630 اشنایدر یک تابع ویژه برای اندازه گیری توان دارند. این درایو با اندازه‌گیری ولتاژ موتور و منبع تغذیه، تخمینی دقیق از توان موتور با دقت 5 درصد تولید می‌کند که قابلیت های زیر را به درایو اضافه می کند:
- تشخیص جابجایی در تمام طول عمر درایو (جهت اطمینان از نصب صحیح)
- با مقایسه انرژی مصرف شده و انرژی تولید شده، اطلاعات مفیدی (مانند میزان مصرف انرژی خالص) از عملکرد سیستم ارائه می دهد.
این قابلیت به کاربر امکان می دهد توان ورودی، انرژی تولید شده و سایر مشخصات عملیاتی درایو را مستقیماً نظارت کند. علاوه بر این با تجزیه و تحلیل این داده ها می تواند اطلاعات مفیدی از نحوه عملکرد مدار و موتور به دست بیاورد.
عملکردهای ایمنی و نظارت
ایمنی از جمله چالش های حیاتی محیط های صنعتی است. برای غلبه بر این چالش ها تجهیزات حفاظتی مختلفی از جمله کلید اتوماتیک، کلید حرارتی و کلید مینیاتوری طراحی و عرضه شده است. درایو آلتیوار 630 اشنایدر در برابر بروز برخی خطاها از موتور و مدار محافظت می کند. این درایو عملکرد ایمنی STO و عملکردهای نظارتی متعددی نیز جهت محافظت از پرسنل و تجهیزات ارائه می کند. از جمله مزایای این عملکردها برای کاربردان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صرفه جویی در زمان طراحی، نصب و انطباق
- نیاز به قطعات و کابل کمتر
- اشغال فضای کم
- راه اندازی ساده ماشین آلات
- بهبود عملکرد و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری
- مطابقت با استانداردهای EN/IEC 61508، EN/ISO 13849 و IEC 61800-5-2
- عملکرد یکپارچه STO (گشتاور خاموش) SIL3/Ple
بخش های متحرک و تسمه ها به شدت در معرض آسیب ناشی از ساییدگی و پارگی قرار دارند. آلتیوار 630 به منظور محافظت از این بخش ها، عملکردهای حفاظتی زیر را ارائه می کند:
- نظارت بر چرخه های پمپاژ
- مدیریت راه اندازی و توقف پمپ های گریز از مرکز
- نظارت بر چرخه های شروع (تعداد شروع در ساعت)
- تمیز کردن پمپ ها با معکوس کردن جریان (ضد گرفتگی)
جمع بندی
درایو اشنایدر ATV630 جهت استفاده در کاربردهای فرآیند طراحی شده است. این درایو در دو نوع نصب دیواری و نصب ایستاده عرضه می شود. با توجه به تفاوت در الزامات نصب، این دو سری با استانداردهای IP متفاوتی عرضه می شوند. تنوع رنج ولتاژ ورودی سبب تنوع رنج توان این درایو شده است. برای خرید آلتیوار 630 با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش، به فروشگاه پناپ کالا مراجعه کنید.
