---

تابلو اینورتر چیست؟

همانطور که گفتیم، تابلو اینورتر در صنعت برق کاربرد دارد و برای موارد مهمی مانند کنترل دور و سرعت موتور سه فاز AC استفاده می‌شود. استفاده از تابلو کنترل اینورتر باعث کنترل سرعت موتور سه فاز می‌شود.

کاربردهای تابلو اینورتر کدامند؟

در بالا هم به یکی از مهم‌ترین کاربردهای تابلو اینورتر اشاره کردیم که کنترل دور و سرعت موتور AC سه فاز است. امروزه موتورهای الکتریکی تک فاز و سه فاز در اغلب پمپ‌های کشاورزی، آسانسور، خط تولید، کارخانه صنعتی و موارد مشابه استفاده می‌شود و این تابلو هم برای استفادۀ دقیق از موتور الکتریکی و کنترل سرعت و گشتاور آن به کار می‌رود. به طور کلی، از میان کاربردهای تابلو اینورتر می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• کنترل دور الکتروموتور سه فاز
• قابلیت کنترل دور موتور از طریق ولوم (پتانسیومتر)
• قابلیت کنترل جریان و ولتاژ برای محافظت از موتور
• PID قابلیت کنترل دور موتور از طریق کنترلر
• قابلیت راه اندازی نرم موتور به صورت چپ گرد و راست گرد
• نمایش دور موتور
• نمایش جریان و ولتاژ

تابلو اینورتر چگونه کار می‌کند؟

در بخش‌های بالا توضیح دادیم که تابلو اینورتر چقدر در صنعت برق و کارخانه‌ها نقش مهم و حیاتی دارد و دور موتور سه فاز را کنترل می‌کند. این دستگاه عملکردی بسیار ساده دارد. تابلو اینورتر در خود بخشی به نام سوئیچ یا IGBT دارد که ولتاژ ورودی را می‌گیرد و آن را به جریان DC تبدیل می‌کند. سپس جریان DC را به AC تبدیل می‌کند تا جریان قابل استفاده و وارد مدار شود.

تابلو اینورتر از چه اجزایی تشکیل شده است؟

این قطعۀ حیاتی از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در این بخش آنها را معرفی می‌کنیم:

الف)  بخش کنترل

دستگاه اینورتر از دو بخش اصلی تشکیل شده است به نام‌های بخش کنترل و مدار اصلی. در بخش کنترل دستگاه، قطعات زیر وجود دارند:

کی پد یا Keypad

این قطعه یکی از مهم‌ترین اجزای بخش کنترل است. کی پدها اغلب در مدل‌های دیجیتالی ساخته می‌شوند که معمولاً صفحه نمایشی از جنس LCD یا Segment-7 دارند. این بخش از تابلو برق نقش مهمی را ایفا می‌کند و به همین دلیل، یکی از مهم‌ترین قطعات بخش کنترل به شمار می‌رود.

ترمینال برد

نقش این قطعه کنترل گشتاور یا دور اینورتر و وصل کردن سنسور به درایو، کنترل اینورتر از راه دور است.

برد کنترل

این قطعه نیز یکی از مهم‌ترین بخش‌های تابلو اینورتر است. برد کنترل را مغز دستگاه نیز می‌نامند و کاربردش مدیریت محل پردازش سیگنال‌های ورودی و خروجی است. درست مانند نقش مغز در بدن انسان که پیام‌های رسیده از سایر اندام‌ها را کنترل و پردازش می‌کند.

برد پاور

سیگنال‌های بالا و پایین را از هم جدا می‌کند، آنها را می‌فرستد و کیفیتشان را می‌سنجد. برد پاور آخرین قطعه ار بخش کنترل است.

ب) بخش مدار اصلی

بخش مدار اصلی مهم‌ترین بخش دستگاه به شمار می‌آید. کاربردش این است که همراه با برخی از اجزای دیگر داخلی ولتاژ بالا را دریافت کرده و به جریان DC تبدیل می‌کند و سپس جریان DC را به AC تبدیل می‌کند. بخش مدار اصلی از قسمت‌های مختلفی تشکیل شده است که آنها را در این بخش نام برده‌ایم:

خازن

خازن خود از چند خازن تشکیل شده است که جریان را یک سو سازی می‌کنند. در واقع، می‌توان گفت که بدون وجود خازج جریان DC خروجی از مدار یک سو و تصفیه نخواهد شد.

سوئیچ

این بخش را IGBT هم می‌نامند که در واقع نوعی ترانزیستور دو قطبی است که کاربردش عوض کردن منبع تغذیه در تجهیزات پرقدرت از جمله تابلو کنترل اینورتر است. سوئیچ بیشتر در ولتاژهای بالا کاربرد دارد و بنابراین، برای کنترل ولتاژ در موتورهای سه فاز توسط اینورتر به کار می‌رود.

آداپتور

کاربردش تأمین انرژی دستگاه است و از بخش‌هایی مانند مبدل، ترانسفورماتور و سیم پیچ تشکیل شده است.

تریستور

کار کلید را انجام می‌دهد و در اصل، خودش هیچ حرکت مکانیکی انجام نمی‌دهد. کاربرد تریستور فقط آن است که جریان برق را به یک سمت هدایت می‌کند.

فیلتر

در نزدیک‌ترین محل به ترمینال ورودی نصب می‌شود و کاربردش کاهش نویزهای الکترومغناطیسی شبکه برق ساختمانی است.

هیت سینک

معمولاً از جنس آلومینیوم ساخته می‌شود و کاربردش افزایش مقاومت دستگاه در برابر حرارت است.

خنک کننده

ازآنجاکه دستگاه پیوسته در حال چرخش است، به مرور زمان در آن حرارت ایجاد شده و دستگاه داغ می‌کند. اگر این حرارت گرفته نشود، می‌تواند به دستگاه آسیب برساند. کار خنک کننده آن است که حرارت را از دستگاه خارج می‌کند و مصرف انرژی را پایین می‌آورد. علاوه بر این، سروصدای دستگاه را نیز پایین می‌آورد و در اینورترهایی مانند اینورتر جوشکاری هم از آن استفاده شده است.

کارت شبکه

کارایی تابلو اینورتر را افزایش داده و هزینه‌های تعمیر آن را پایین می‌آورد. در کنار این موارد، انعطاف‌پذیری سیستم را نیز بیشتر می‌کند.

مزاياي استفاده از تابلو اینورتر

مزاياي استفاده از تابلو اینورتر هم در بهبود بهره وري توليد و هم صرفه جویي در مصرف انرژي در تجهیزاتی نظير فن‌ها، پمپ‌ها، كمپرسورها و ديگر محركه‌هاي كارخانه‌ها در سال‌هاي اخير كاملاً مستند سازي شده است. كنترل كننده‌هاي دور موتور می‌توانند مشخصه‌هاي بار را به مشخصه‌هاي موتور تطبيق دهند. اين اسباب توان راكتيو ناچيزي از شبكه مي‌كشند و لذا نيازي به تابلوهاي اصلاح ضريب بار ندارند. در زير به مزاياي استفاده از تابلو اینورتر اشاره کرده‌ایم:

1- در صورت استفاده از كنترل كننده‌هاي دور موتور به جاي كنترلرهاي مكانيكي، در كنترل جريان سيالات، در مصرف انرژی صرفه‌جویی زیادی می‌شود. اين صرفه جویي علاوه بر پيامدهاي اقتصادي آن موجب كاهش آلاينده‌هاي محيطي نيز مي‌شود. 

2- تابلو اینورتر می‌تواند موتور را نرم راه اندازي كند و این امر موجب مي‌شود علاوه بر كاهش تنش‌هاي الكتريكي روي شبكه‌، از شوك‌هاي مكانيكي به بار نيز جلو گيري شود. اين شوك‌هاي مكانيكي مي‌توانند باعث استهلاك سريع قسمت‌هاي مكانيكي، بيرينگ‌ها و كوپلينگ‌ها، گيربكس و نهايتاً قسمتهایی از بار شوند. راه اندازي نرم هزينه‌هاي نگهداري را كاهش داده و به افزايش عمر مفيد محركه‌ها و قسمت‌هاي دوار منجر خواهد شد. 

3- جریان کشیده شده از شبکه در هنگام راه اندازی موتور با استفاده از درایو کمتر از 10% جریان اسمی موتور است. 

4- کنترل کننده های دور موتور نیاز به تابلوهای اصلاح ضریب قدرت ندارند. 

5- در صورتي كه نياز بار ايجاب كند، با استفاده از تابلو اینورتر موتور مي‌تواند در سرعت‌هاي پایین كار كند. كار کردن موتور در سرعت‌هاي كم كاهش هزينه‌هاي تعمير و نگهداشت ادواتي نظير بیرینگ‌ها، شيرهاي تنظيم كننده و دمپرها را کاهش می‌دهد.

6- يك كنترل كننده دور می‌تواند رنج تغييرات دور را در مقایسه با ساير روش‌هاي مكانيكي تغيير دور، به ميزان قابل توجهي افزايش دهد. علاوه بر این، از مسائلي چون لرزش و تنش‌هاي مكانيكي نيز جلوگيري خواهد شد. 

 7- كنترل كننده‌هاي دور امروزي با مقدورات نرم افزاري قوي خود راه حل‌هاي مناسبي براي كاربردهاي مختلف صنعتي ارائه می‌دهند.

8- مديريت بهينه سازي مصرف انرژي و نقش كنترل كننده‌هاي دور موتور

امروزه در كشورهاي صنعتي الزامات زيست محيطي از يك سو و رقابت بنگاه‌هاي اقتصادي از سوي ديگر، مديريت بهينه سازي انرژي را به يك امر اجتناب ناپذیر تبدیل کرده است. مجموعه اقداماتي كه براي صرفه جویی انرژي در كارخانه‌ها اجرا می‌شوند، شامل مواردي چون جايگزيني موتورهاي الكتريكي با انواع موتورهاي با بازدهي بالا، استفاده از كنترل كننده‌هاي دور موتور در كاربردهایی كه اتلاف انرژي زیادی دارند، بازيافت انرژي از پروسه‌هاي حرارتي و مانند آنها می‌شود. نتايج چنين اقداماتي نشان مي‌دهد که در موارد زيادي و به‌خصوص در جاهایی كه از فن‌ها، پمپ‌ها و كمپرسورها در فرايند توليد استفاده مي‌شود، به کار بردن تابلو اینورتر علاوه بر انعطاف پذير نمودن كنترل فرايند، تاثير قابل توجهي در كاهش مصرف انرژي داشته است. در بسياري از موارد زمان بازگشت سرمايه بين يك تا سه سال است. 

کمتر از 10% موتورها مجهز به درایو هستند. در حالیکه در بیش از 25% آنها استفاده از درایو توجیه اقتصادی دارد.

نتیجه گیری

تابلو اینورتر که آن را کنترل کنندۀ دور موتور هم می‌خوانند، یکی از تجهیزات بسیار مهم است که در صنعت برق و تجهیزات به کار رفته در کارخانه‌ها نصب و استفاده می‌شود. همانطور که در بالا هم اشاره کردیم، کاربرد این قطعه کنترل سرعت و دور موتورهای سه فاز AC است و جریان برق را به جریان ایمن و بی‌خطر برای دستگاه‌های فعال تبدیل می‌کند. شایان ذکر است که وجود این دستگاه آن قدر مهم و حیاتی است که در صورت نبودش خط تولید کارخانه می‌تواند متوقف شود. کنترل کننده دور موتور از اجزای مختلفی تبدیل شده است که ولتاژ ورودی را به جریان DC و سپس آن را به ولتاژ AC تبدیل می‌کند که برای تجهیزات قابل استفاده باشد.

در این مقالۀ گروه صنعتی اسمیاکو ابتدا تابلو اینورتر را بمعرفی کردیم و در مورد آن و کاربردش توضیحاتی را ارائه کردیم. سپس چند مورد از کاربردهایش در صنعت برق و کارخانه‌ها را بیان کردیم و در ادامه، توضیح دادیم که چگونه کار می‌کند. در ادامه، اجزای تشکیل دهندۀ این دستگاه را معرفی کردیم و پس از آن، مزایای استفاده از این قطعۀ مهم را گفتیم. اگر در مورد این مقاله نظر یا پیشنهادی دارید، با ما درمیان بگذارید.