اینورتر زیمنس مدل 6SL3210-5BB17-5UV1

اینورتر چیست؟

اینوِرتِر یا وارون‌گر یا مبدل جریان مستقیم به متناوب (به انگلیسی: Inverter) یک دستگاه الکترونیک قدرت است که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. فرکانس و ولتاژ خروجی اینورتر معمولاً قابل تغییر است.

به برخی کنترل‌کننده‌های دور (سرعت) و راه‌انداز موتورهای الکتریکی جریان متناوب که فرکانس و ولتاژ خروجی‌شان، هم‌زمان تغییر می‌کند هم اینورتر یا راه‌انداز فرکانس متغیر (به انگلیسی: Variable Frequency Drive, VFD) گفته می‌شود. در خروجی آن‌ها، نسبت ولتاژ به فرکانس ثابت است؛ اگر نه، کار موتور دچار اختلال می‌شود.

امروزه خروجی اینورترها به شکل PWM است، که با فیلتر، به موج سینوسی تبدیل می‌شود. اینورترها، تک‌فاز یا سه‌فاز هستند. در واقع، کار اینورتر، برعکس کار یکسوکننده است.

اینورترها قطعه متحرک ندارند و کاربرد فراوان دارند؛ مثلاً از آن‌ها در تولید جریان AC از منابع DC مانند صفحه‌های خورشیدی یا باتری و دستگاه جوش اینورتری استفاده می‌شود. بدون اینورترها، پیاده‌سازی خودروهای برقی گستردگی امروزی را نمی‌داشت.

ویژگی و کاربردها:

تنظیم سرعت موتور (کنترل دور)

کاهش مصرف انرژی

کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری

تغییر جهت چرخش موتور، بی‌نیاز از کنتاکتور

روشن و خاموش کردن موتور بدون نیاز به قطع و وصل منبع اصلی

کاهش ضربه‌های مکانیکی و در نتیجه افزایش عمر موتور

جلوگیری از آسیب‌دیدن موتور در اثر افزایش ولتاژ

حذف اضافه‌جریانِ راه‌اندازی موتور (در اکثر کاربردها)

کاربرد اینورتر:

اینورتر یا درایو فرکانس متغیر، برای راه اندازی و کنترل دور موتور در بخش های مختلف صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. مانند:

• انواع پمپ های صنعتی و ساختمانی
• سیستم های آب رسانی بوستر پمپ
• فن های صنعتی مثل فن کوره، فن گلخانه، فن تهویه، فن کولینگ تاور، فن تونل و غیره
• بلوئر
• آسانسور
• اسپیندل موتور در دستگاه های CNC چوب و فرزکاری
• ماشین آلات خم و برش
• ماشین آلات جوشکاری
• انواع جرثقیل های سقفی و تاور کرین های سنگین
• نوار نقاله
• دستگاهای اکسترودر
• انواع ماشین آلات صنایع چاپ
• ماشین آلات بسته بندی
• انواع ماشین آلات صنایع تزریق پلاستیک
• پارکینگ های طبقاتی
• انتقال انرژی به روش HVDC
• درایوهای الکتریکی وسیله نقلیه برقی
• استفاده در پنل های خورشیدی
• منبع تغذیه
• منابع برق اضطراری
• گرمکن القایی

اینورترها در برق صنعتی، وسایل های خانگی و صنعتی از جمله ماشین لباس شویی، یخچال، آسانسورهای خانگی، پمپ های آب، کولرگازی و غیره که در آنها حرکت وجود دارد به کار برده می شوند و این قابلیت فرکانس و سطح ولتاژ تولیدی را توسط تقویت کننده ها به سطح ولتاژ و فرکانس دلخواه تبدیل کرده و برق شهری AC خروجی را با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز کاربر تامین و تولید می کنند. در نهایت از برق AC تولید شده در خروجی اینورتر می توانیم انواع موتورهای AC سه فاز را کنترل و راه اندازی کنیم.

اينورتر ها از نظر فاز و شكل موج خروجی:

اينورترها از نظر فاز تبديل به دو نوع عمده تک فاز و سه فاز تقسيم بندی می شوند، همچنين از نظر شكل موج خروجی به چهار نوع زير قابل تقسيم هستند:

• خروجی به شكل موج مربعی
• خروجی به شكل سينوسی اصلاح شده یا شبه سینوسی MSW
• خروجی به شكل سينوسی خالص PSW

عملکرد اینورتر چگونه است؟

اصطلاح اینورتر (Inverter) به‌طور کلی معادل است با دستگاهی که بتوان به‌کمک آن جریان مستقیم برق DC را به جریان متناوب AC تبدیل کرد. در اینورترها برق AC شهری، که برق متناوبی با ولتاژ ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز است، ابتدا به برق DC تبدیل می‌شود؛ اما عملکرد اصلی اینورتر زمانی است که دوباره این برق را به برق متناوب AC، اما با ولتاژ و فرکانس موردنیاز دلخواه و متناسب با کارکرد برقی مصرف‌کننده تبدیل می‌کند.

سرعت گردش موتور (RPM یا همان دور بر دقیقه) به‌طور مستقیم با ولتاژ و فرکانس موتور در ارتباط است: هرقدر که ولتاژ و فرکانس افزایش پیدا می‌کند، سرعت گردش موتور نیز بیشتر می‌شود. زمانی که بار موتور الکتریکی به فرکانس و ولتاژ پایین‌تری نیاز دارد، می‌توان از اینورتر برای پایین‌آوردن ولتاژ و فرکانس استفاده کرد؛ همچنین زمانی که بخواهیم سرعت موتور الکتریکی را کاهش دهیم، می‌توانیم به‌کمک اینورتر سرعت را کاهش دهیم. مثلا وقتی مقدار لباس کمتری در ماشین لباس‌شویی ریخته می‌شود، ماشین با تشخیص وزن لباس، با قدرت و سرعت کمتری گردش می‌کند. در دستگاه‌هایی مثل آسانسور هم با کنترل سرعت موتور آسانسور در موقعیت‌های مختلف حرکت آن بین طبقات، حرکت کنترل‌شده‌تر و نرم‌تری را شاهد هستیم.

نواحی ای که از اینورتر استفاده می شود:

– فعالیت های گشتاور ثابت مانند میکسرها , اکسترودرها , نوارهای نقاله و غیره
– فعالیت های توان ثابت مانند کشش و دستگاههای ماشینی
– فعالیت های گشتاور متغیر مانند فن و پمپ

در زمان خرید اینورتر تک فاز به سه فاز به چه نکاتی باید توجه نمود؟

• قبل از هر چیز باید به این موضوع توجه کرد که ورودی اینورتر تکفاز به سه فاز، ولتاژ تکفاز 220 ولت بوده و خروجی آن 3 فاز 220 ولت می باشد. بعضا به اشتباه تصور می کنند که می توان از این مدل اینورتر خروجی 3 فاز 380 ولت دریافت کرد که اشتباه است، لذا پلاک الکتروموتور سه فاز قبل از خرید اینورتر باید مورد بررسی قرار بگیرد. سربندی موتور حتما باید مثلث 220 ولت باشد.
• حتما باید سربندی الکتروموتور روی حالت 220 ولت مثلث قرار بگیرد و اینکه الکتروموتور این قابلیت را داشته باشد.
• پلاک الکتروموتور که اینورتر می خواهد روی آن نصب شود حتما باید خوانده شود و مورد بررسی قرار بگیرد.
• برق مجموعه ایی که اینورتر تکفاز به سه فاز می خواهد در آن قرار بگیرد از جهت بررسی آمپر جریان حتما بازدید شود.
• حتما باید فرکانس الکتروموتور با اینورتر همخوانی داشته باشد اگه فرکانس آن ها با هم متفاوت باشد امکان سوختن موتور وجود دارد.