شرح لاهم مميزات جهاز الانفرتر inverter او مغير السرعة للتحكم فى سرعة المحركات الحثية والتزامنية وفائدته على المحرك بخلاف تغيير السرعة وشكل دائرة الكنترول ومقدار توغير الطاقة
تغيير سرعة المحرك
تتيح التحكم فى سرعة المحرك فتسمح بزيادة او خفض السرعة عن السرعة المقننة
بالتالى هى تغنى عن صندوق التروس او الجير بوكس gear box والذى يعطى سرعة ثابتة او مدى صغير للسرعة كما تغنى عن التارة والسير او ال v belt
خفض تيار بدء المحرك بالتالى تغنى عن دوائر البدء
تتيح مغيرات السرعة التحكم فى زمن تسارع وتباطؤ المحرك بالتالى يتم زيادة الجهد والتردد تدريجيا خلال زمن تسارع معين تحدده انت كذلك فى الايقاف يتم خفض الجهد والتردد تدريجيا خلال زمن تحدده انت
النتيجة هى خفض تيار بدء المحرك اقل من التيار المقنن (لان الجهد والتردد يزيدا من الصفر تدريجيا) بالتالى لا تسبب مشاكل للشبكة ولا تسبب انخفاض للجهد لحظة بدء المحرك بالتالى تغنى عن اى دائرة بدء مثل نجمة دلتا او اى دائرة اخرى او حتى اجهزة البدء الناعم.
قد يتم استخدام مغيرات السرعة لبدء المحركات فقط وذلك لوجود ميزة هامة بها مقارنة باجهزة البدء الناعم الا وهى الحصول على العزم الكامل عند البدء على خلاف اجهزة البدء الناعم
امكانية التحكم فى زمن التسارع و التباطؤ
بالتحكم فى زمن التسارع والتباطؤ يقل تيار البدء ايضا تنخفض الاجهدات الميكانيكة على المعدة عنها فى حالة البدء مباشرة حيث يبدء المحرك بسلاسة ويتوقف بسلاسة
ايضا فى حالة الطلمبات يؤدى ذلك لخفض او التخلص من كرباج الماء او مطرقة الماء water hammer وهو الضغط العالى اثناء البدء والناتج من التشغيل المباشر للطلمبة
امكانية فرملة المحرك
يمكن ان تقوم مغيرات السرعة بتغذية المحرك بجهد مستمر لزمن معين بغية فرملته وتتيح لك تحديد قيمة الجهد وزمن الفرملة
يقوم الجهد المستمر بتوليد عزم فرملى فيتوقف المحرك لكن يؤدى ذلك الى ارتفاع درجة حرارة المحرك بالتالى لاتستخدم بصورة متكررة
مثلا يمكن برمجة نقطة دخل فى مغير السرعة كفرملة ويوصل مفتاح بها -كمفتاح ايقاف فرملىوفى حالة التشغيل الطبيعى (مفتاح الفرملة مفصول) يعمل ويتوقف المحرك بزمن تسارع وتباطؤ عادى وفى حالة الضغط على مفتاح الفرملة وستقوم مغير السرعة بفرملة المحرك
توفير الطاقة
بعض مغيرات السرعة بها خيار توفير الطاقة حيث تقوم بقياس تيار المحرك وفى حالة انخفاض الحمل ينخفض التيار فيقوم الجهاز بخفض الجهد بقيمة معينة بالتالى يتم توفير الطاقة
تستخدم فى حالة الطلبمات والمراوح حيث ان القدرة تتناسب مع مكعب السرعة بالتالى خفض السرعة بمقدار 10% يخفض القدرة بمقدار 33% بالتالى نوفر فى الطاقة
هناك طرق اخرى لتوفير الطاقة منها فصل مغير السرعة والتشغيل المباشر للمحرك Bypass فى حالة كانت السرعة المطلوبة هى 50 هرتز اى السرعة المقننة بالتالى يتم توفير فقد الطاقة مما لو عمل المحرك من الجهاز
وطريقة اخرى وهى خيار الراحة او ايقاف المحرك فى حالة كانت السرعة المطلوبة منخفضة
تحسين كفائة المحرك
يقوم الجهاز برفع معامل قدرة المحرك بسبب المكثف الموجود بالجهاز , وفى حالة نظام التحكم الاتجاهى نستطيع ان نحصل على اقل تيار للعزم كما نستطيع ان نحصل على العزم المقنن عند السرعات المنخفضة بالاضافة الى دقة السرعة العالية وزمن الاستجابة السريع
وجود نظام تحكم مغلق PID
بعض مغيرات السرعة بها نظام تحكم مغلق PID حيث تتيح توصيل اشارة تماثلية خارجية لمغير السرعة وتقوم على اساسها بالتحكم فى سرعة المحرك
لا تستخدم للتحكم فى المسافة لان سرعة الاستجابة منخفضة بالتالى ستكون الدقة منخفضة وغير مجدية
تستخدم عادة للتحكم فى الضغط او المستوى او السريان مثلا , حيث تكون سرعة الاستجابة المطلوبة مناسبة وايضا الدقة تكون فى حدود 1%
نقاط الدخل قابلة للبرمجة (بساطة دائرة التحكم ودائرة القدرة)
يوجد بمغيرات السرعة عدد من نقاط الدخل سواء نقاط دخل رقمى اى يتم توصيلها بمفاتيح او نقاط دخل تماثلية مثل نقطة دخل pid
هذه النقاط قابلة للبرمجة بمعنى تستطيع برمجة كل نقطة دخل باى وظيفة تريد
مثلا يمكن برمحة نقطة الدخل الاولى كتشغيل/ايقاف للمحرك او كفرملة للمحرك او لعكس دوران المحرك او لزيادة السرعة او لخفض السرعة او كتشغيل بالسرعة الثابتة الاولى او كتشغيل بالسرعة الثابتة الثانية او او بالتالى تكون دائرة التحكم فى المحرك فى حالة مغيرات السرعة من اسهل ما يكون والاسهل هو تتبع الاعطل
مثلا اذا تم برمحة اى نقطة كتشغيل فى اتجاه معاكس بالتالى اذا تم توصيل مفتاح بهذه النقطة وتشغيله سيدور المحرك فى الاتجاه المعاكس دون الحاجة لدوائر عكس الحركة.
وجود ريليهات قابلة للبرمجة
يوجد بمغيرات السرعة نقاط خرج ريلاى قابل للبرمجة حيث يتيح لك الجهاز اختيار وظيفة الريلاى اى متى يغلق الريلاى نقاطه
مثلا فى حالة حدوث خطأ-فى حالة حدوث حمل زائد على المحرك-فى حالة كان الجهاز جاهز للعمل- الخ الخ
ايضا بعض مغيرات السرعة تتيح لك برمجة الريلاى كريلاى فرامل اى يتحكم فى فتح وغلق فرامل المحرك خصوصا فى حالة الاوباش اقصد الاوناش او المصاعد حيث يمكن للحمل ان يدير المحرك حين تفتح الفرامل
حماية المحرك
- يقوم جهاز مغير السرعة بحماية المحرك من الحمل الزائد حيث يمكنك من تحديد قيمة الحمل الزائد للمحرك كنسبة من التيار المقنن وسيفصل الجهاز عند الوصول لهذه القيمة وسيظهر لك رسالة خطأ بسبب الفصل بالتالى تغنى عن الاوفرلود
- حماية المحرك من ارتفاع او انخفاض الجهد حيث يقوم الجهاز بقياس الحهد المستمر الموحد ولو انخفض عن الحدود المسموح بها يكون السبب انخفاض جهد المصدر بالتالى يفصل الجهاز ونفس الكلام مع ارتفاع الجهد فهى ستفصل وتحمى المحرك لكن يجب ان يكون هناك وسيلة لحماية الجهاز نفسه من الجهد الزائد,بعض الاجهزة توجد بها فاريستور MOV لهذا الغرض
- يمكن توصيل حساس حرارة ptc للجهاز لفصل المحرك فى حالة ارتفاع درجة حرارته او حساس حرارة kty84 لقياس حرارة المحرك بدقة , ايضا بدون استخدام حساس حرارة يستطيع الجهاز تعيين حرارة المحرك نظريا بدقة اعتمادا على النموذج الحرارى للمحرك
- تحمى مغيرات السرعة المحرك من عكس الحركة بسبب انعكاس تتابع الاطوار فالطريقة الوحيدة لعكس حركة المحرك هى عكس فازتين من كابل المحرك المتصل بمغير السرعة اما عكس فازتين من تغذية مغير السرعة فليس له اى تأثير حيث ان المرحلة الاولى بالجهاز هى تحويل الجهد المتردد الى مستمر بالتالى لاحاجة لاستخدام ريلاى تتابع الفازات فى حالة وجود مغير السرعة
تشغيل المحرك فى حالة انقطاع الكهرباء EPS
بعض الاجهزة قادرة على العمل بجهد مستمر فى حالة انقاطع الكهرباء لتشغيل المحرك فترة قصيرة
مثلا فى حالة المصاعد وانقطاع الكهرباء تقوم دائرة بتوصيل جهد مستمر من بطاريات الى مغير السرعة وتقوم بتشغيل المصعد الى اقرب طابق وتتوقف
تغنى عن الحاجة لريليهات قابلة للبرمجة (تطبيق الطلمبات)
توجد فى بعض مغير السرعة مثل ميكروماستر 430 – دلتا VF –
حيث يوجد بمغير السرعة نقطة دخل اشارة تماثيلة PID توصل بحساس الضغط او السريان او الحرارة (فى حالة تطبيق المراوح) وتوجد اكثر من ريلاى كنقاط خرج تتحكم فى عدد من الطلمبات
يتم توصيل طلمبة واحدة بمغير السرعة ويقوم الجهاز فى التحكم فى تشغيل وفصل باقى الطلمبات PID تبعا لقيمة حساس الضغط مما يغنى عن الحاجة لاستخدام وحدة التحكم فى الطلمبات smart relay or plc
سهولة ضبط اعدادات مغير السرعة
فى التحكم التقليدى لتغيير وظيفة الدائرة يجب عمل الكثير من التعديلات على التوصيلات مما ينتج عنها حدوث اخطاء والتكلفة عالية اما فى حالة مغير السرعة فلتغير طريقة التحكم يمكن تغيير اعدادات الجهاز بكل سهولة سواء بضبط الاعدادات بواسطة شاشة الجهاز او بواسطة جهاز حاسب الى يتم ربطه بالجهاز باستخدام شبكة rs232 او اى شبكة اخرى ايضا بعض انواع مغيرات السرعة تتيح نسخ الاعدادات من جهاز لاخر بواسطة الشاشة
اذا استفدت ولو بالقليل يمكنك دعمنا بعمل شير او مشاركة للموضوع على الفيس او تويتر, كما يمكنك عمل متابعة للمدونة والتعليق فى حالة وجود اى استفسار
جميع الحقوق محفوظة للمهندس ايمن ياسر عبدالعزيز ويمنع منعا باتا اعادة نشر الموضوع باى طريقة كانت
مَّا يَلْفِظُ مِن قَوْلٍ إِلَّا لَدَيْهِ رَقِيبٌ عَتِيدٌ