دستگاه کنترل دور موتور (اینورتر)

اینورتر یکی از مهم‌ترین دستگاه‌ها در اتوماسیون صنعتی است که به منظور کنترل سرعت و دور موتور الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اینورترها که به نام‌های درایو VSD (درایو سرعت متغیر) یا VFD (درایو فرکانس متغیر) نیز شناخته می‌شوند، با تنظیم فرکانس و ولتاژ برق ورودی به موتور، امکان تنظیم سرعت آن را فراهم می‌آورند.

از جمله مزایای اینورترها می‌توان به کاهش مصرف انرژی در صنایع مختلف اشاره کرد.

این دستگاه می‌تواند توان را از منابع مختلف مانند برق DC، باتری، پنل‌های خورشیدی یا سلول‌های سوختی دریافت کرده و آن را به برق AC تبدیل کند.

دلایل مهم و اساسی خرابی اینورتر

عوامل خرابی اینورتر عمدتاً به نصب و راه‌اندازی نادرست آن مربوط می‌شود که بیشتر ناشی از عدم رعایت دستورالعمل‌های موجود در منوال و دفترچه راهنمای دستگاه است.

همچنین استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری نامناسب یا کابل‌های غیر استاندارد نیز می‌تواند باعث خرابی درایو شود.

برای جلوگیری از خرابی و عدم نیاز به تعمیرات بعدی، لازم است تا نکات زیر در زمان نصب و استفاده از اینورتر به‌دقت رعایت شود:

1. فرسودگی خازن‌ها:
   استفاده طولانی‌مدت و شرایط سخت محیطی می‌تواند باعث فرسودگی و عملکرد ضعیف خازن‌ها در دستگاه شود.
2. استفاده مکرر و نادرست از اینورتر:
   استفاده نادرست یا مکرر از اینورتر در شرایط نامناسب (مانند بار زیاد یا تغییرات ناگهانی در سرعت) ممکن است به عملکرد آن آسیب بزند.
3. ولتاژ بیش از حد:
   ورودی ولتاژ بیش از حد از مقدار مجاز می‌تواند منجر به آسیب به اجزای الکترونیکی اینورتر شود.
4. افت و کاهش ولتاژ:
   افت ولتاژ در سیستم برق می‌تواند باعث کاهش کارایی اینورتر و حتی آسیب به مدارهای داخلی آن شود.
5. جریان اضافی:
   جریان‌های اضافی یا جریان‌های شروع ناگهانی ممکن است باعث آسیب به اجزای اینورتر و عملکرد آن شود.
6. ارتعاشات و نوسانات اولتراسونیک:
   ارتعاشات مکانیکی یا نوسانات فرکانسی اولتراسونیک می‌توانند به اجزای حساس دستگاه آسیب زده و موجب اختلال در عملکرد آن شوند.

با رعایت این نکات و مراقبت‌های لازم، می‌توان عمر مفید اینورتر را افزایش داده و از خرابی‌های احتمالی جلوگیری کرد.

فرسودگی خازن‌ها در اینورتر

یکی از دلایل اصلی خرابی و نقص عملکرد اینورتر، فرسودگی خازن‌ها است.

اینورترها برای تامین برق خروجی با جریان‌های مختلف به خازن‌ها وابسته‌اند. اما خازن‌های الکترولیتی دارای عمر محدودی هستند و نسبت به قطعات خشک سریع‌تر دچار فرسایش می‌شوند. این موضوع می‌تواند به‌طور مستقیم باعث خرابی و مختل شدن عملکرد اینورتر شود.

خازن‌ها به دما بسیار حساس هستند و دمای بالا می‌تواند عمر آن‌ها را کاهش دهد.

در واقع، دمای بسیار زیاد، که معمولاً به دلیل جریان اضافی در دستگاه ایجاد می‌شود، باعث کاهش طول عمر خازن‌ها می‌گردد. از آنجا که الکترولیت داخل خازن‌ها در دماهای بالا به سرعت بخار می‌شود، این امر می‌تواند عمر مفید قطعه را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.
برای مقابله با این مشکل، لازم است تا از دستگاه به‌طور صحیح استفاده شود و همچنین برنامه‌ای منظم برای سرویس و تعمیرات و تعویض به‌موقع خازن‌ها در نظر گرفته شود.
این اقدامات می‌توانند از فرسایش قطعه خازن جلوگیری کرده و عمر اینورتر را افزایش دهند.

استفاده مکرر و نادرست از اینورتر

استفاده مکرر و نادرست از اینورتر نیز می‌تواند منجر به خرابی و مشکلات جدی در عملکرد دستگاه شود.
اگر اینورتر به‌طور مداوم و بدون وقفه تحت بارهای سنگین قرار گیرد، می‌تواند موجب خرابی و نقص در قطعات داخلی مانند پل یکسورساز (rectifier bridge) شود.
این امر به دلیل افزایش مستمر فشار روی قطعات، طول عمر آن‌ها را کاهش می‌دهد و در نهایت منجر به خرابی اینورتر خواهد شد.

بنابراین، رعایت اصول صحیح استفاده از اینورتر و جلوگیری از کارکرد طولانی‌مدت و بی‌وقفه بدون رعایت محدودیت‌های دستگاه، به حفظ کارایی و عمر مفید اینورتر کمک می‌کند.
در نهایت، استفاده درست از دستگاه و برنامه‌ریزی مناسب برای توقف‌های دوره‌ای، می‌تواند از خرابی‌های مکرر و کاهش طول عمر اینورتر جلوگیری کند.

ولتاژ بیش از حد در اینورتر

ولتاژ بیش از حد یکی از دلایل اصلی خرابی اینورترها است که می‌تواند موجب آسیب به اجزا و قطعات داخلی آن، به ویژه پل یکسوساز، شود.

زمانی که ولتاژ به مقداری بالا برسد که خارج از محدوده عملیاتی مناسب اینورتر باشد، دمای اضافی تولید شده به‌وسیله ولتاژ بیش از حد می‌تواند باعث آسیب به قطعات حساس دستگاه گردد.

یکی از علل این مشکل، ولتاژ لینک DC بالا است که در مواردی مانند کاهش سریع بار یا زمانی که موتور به ژنراتور تبدیل می‌شود، این ولتاژ به‌طور ناگهانی افزایش می‌یابد.

برای جلوگیری از آسیب‌های ناشی از ولتاژ بیش از حد و کاهش خرابی‌های احتمالی، می‌توان از روش‌های زیر استفاده کرد:

1. فعال کردن کنترل‌کننده ولتاژ اضافی برای جلوگیری از وارد شدن ولتاژ بیش از حد به دستگاه.
2. چک کردن ولتاژ منبع تغذیه از نظر وجود ولتاژ اضافی، چه به‌صورت موقت و چه پایدار.
3. ارزیابی عملکرد چاپر ترمز و مقاومت ترمز برای اطمینان از کارکرد صحیح آن‌ها.
4. افزایش زمان افت سرعت موتور برای کاهش فشار ناشی از اضافه ولتاژ.
5. استفاده از حالت coast to stop به جای توقف ناگهانی برای کاهش ولتاژ اضافی.
6. استفاده از مبدل فرکانس مناسب همراه با چاپر ترمز و مقاومت ترمز برای کنترل بهتر ولتاژ.
7. تعویض اینورتر با مدل‌های regenerative که به‌طور خودکار توان تولیدی را به شبکه باز می‌گردانند و از افزایش ولتاژ جلوگیری می‌کنند.

افت و کاهش ولتاژ اینورتر

افت ولتاژ در اینورتر، معمولاً ناشی از ولتاژ لینک DC پایین است که می‌تواند به دلیل نقص در منابع تغذیه، سوختن قطعات ایمنی مانند فیوزها یا مشکلات در قطعاتی نظیر کنتاکتور، ایزولاتور، و پل یکسوساز باشد. علاوه بر این، افت ولتاژ می‌تواند به دلیل اشکال در شبکه برق یا نوسانات آن نیز ایجاد شود.

برای مقابله با این مشکل، توصیه می‌شود که ولتاژ تغذیه و همچنین اتصال به شبکه برق به‌طور منظم بررسی و کنترل شود تا از وقوع این‌گونه مشکلات جلوگیری شود.

روش رفع خطاهای مربوط به کاهش ولتاژ اینورتر

برای رفع مشکلات مربوط به کاهش ولتاژ در اینورتر، موارد زیر را بررسی و اقدام کنید:

1. چک کردن فیوز و منبع تغذیه: بررسی فیوز و منبع تغذیه برای اطمینان از کارکرد صحیح و مطمئن از تغذیه صحیح اینورتر.
2. بررسی کارکرد کنتاکتور و ایزولاتور: اطمینان از اینکه کنتاکتور و ایزولاتور به‌طور صحیح عمل کرده و مشکلی در اتصال یا جداسازی وجود ندارد.
3. بررسی ولتاژ ورودی: اندازه‌گیری ولتاژ ورودی دستگاه و اطمینان از ثابت بودن آن در محدوده مجاز برای جلوگیری از کاهش ولتاژ.

روش رفع اشکالات جریان اضافی اینورتر

جریان اضافی معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که موتور به دلیل بار زیاد یا مشکلات دیگر، جریان بالایی می‌گیرد. برای رفع این مشکل می‌توان اقدامات زیر را انجام داد:

1. بررسی بار موتور: چک کردن بار موتور و اطمینان از اینکه اضافه‌بار بر موتور وارد نشده است.
2. بررسی زمان شتاب (Acceleration Time): زمان شتاب موتور را بررسی کنید. شتاب سریع در بارهای با اینرسی بالا می‌تواند موجب جریان اضافی شود.
3. تست کابل و موتور: کابل‌ها و موتور را برای اطمینان از اتصال صحیح و سالم بودن تست کنید.
4. بررسی ولتاژ ورودی به موتور: اطمینان حاصل کنید که ولتاژ ورودی به موتور مطابق با مشخصات آن است.
5. بررسی عملکرد موتور: اطمینان از اینکه موتور به درستی حرکت کرده و چرخش صحیح دارد.
6. بررسی تطابق اطلاعات پلاک موتور و اینورتر: مطمئن شوید که اطلاعات مربوط به پلاک موتور با اطلاعات موجود در پلاک اینورتر هماهنگ است.

ارتعاشات و نوسانات التراسونیک

ارتعاشات و نوسانات التراسونیک که معمولاً از هسته قطعات القایی ناشی می‌شود، می‌تواند باعث افزایش اصطکاک و سایش شود. این فرآیند منجر به تولید حرارت و گرمای ناخواسته در دستگاه می‌شود. گرما و حرارت تولید شده در این شرایط می‌تواند باعث آسیب به قطعات و اجزای داخلی اینورتر شود.

برای جلوگیری از این آسیب‌ها و کاهش تاثیرات منفی آن‌ها، توجه به مسائل زیر ضروری است:

1. محدود کردن ارتعاشات و نوسانات اولتراسونیک از طریق استفاده از تجهیزات با طراحی مناسب و کیفیت بالا.
2. کنترل دما در اطراف دستگاه و جلوگیری از افزایش حرارت ناشی از ارتعاشات و سایش.
3. استفاده از قطعات با کیفیت و ضد سایش برای کاهش آسیب‌های ناشی از اصطکاک و ارتعاشات.

مطلب پیشنهادی: تعمیر التراسونیک ULTRASONIC

دلایل از کار افتادن و سوختن دستگاه اینورتر

چندین عامل می‌تواند منجر به از کار افتادن و سوختن دستگاه اینورتر شود. مهم‌ترین این عوامل عبارتند از:

1. تهویه دستگاه اینورتر: تهویه ناکافی و عدم جریان هوا می‌تواند موجب افزایش دمای داخلی اینورتر و آسیب به اجزای آن شود. سیستم‌های تهویه مانند فن‌ها باید به‌طور صحیح عمل کنند.
2. خنک‌کاری اینورتر: مسدود شدن یا بسته شدن مسیرهای انتقال هوا در هیت سینک‌های خنک‌کننده اینورتر، مانع از دفع گرمای تولیدی می‌شود و در نتیجه منجر به سوختن دستگاه خواهد شد.
3. فن اینورتر: اگر نصب اینورتر در محیطی با آلودگی، گرد و خاک یا سایر مواد معلق در هوا صورت گیرد، این عوامل ممکن است مسیرهای انتقال هوا را مسدود کرده و از کارکرد فن جلوگیری کنند. توقف عملکرد فن، دمای دستگاه را افزایش داده و می‌تواند به سوختن آن منجر شود.

جمع‌بندی

سرویس و تعمیر اینورتر همانند دیگر تجهیزات برقی، امری حیاتی است و نباید نادیده گرفته شود. با گذشت زمان، اتصال‌های الکتریکی دچار فرسایش و شل شدن می‌شوند و اگر به موقع مورد بررسی قرار نگیرند، ممکن است کاربر متوجه اشکال نشود و از دستگاه به‌طور دائمی استفاده کند. این مسئله می‌تواند در طولانی مدت باعث خرابی اینورتر و هزینه‌های سنگینی شود.

برای جلوگیری از این مشکلات، انتخاب اینورتر مناسب براساس نوع کاربری، نیاز پروژه، و تطابق آن با توان موتور الکتریکی اهمیت ویژه‌ای دارد. همچنین، برای کسب مشاوره رایگان و خرید اینورتر مناسب، می‌توانید از کارشناسان مجموعه نیک صنعت کمک بگیرید.