انواع درایوهای صنعتی
اینورتر براساس نحوه کنترل سرعت موتور در مدل های مختلف طراحی و تولید می شود که شامل VFD، VSD و VVVF است. هر کدام از این دستگاه ها با توجه به کاربرد، امکان کنترل دور موتور را فراهم می کنند. درایو VFD جزء رایج ترین و کاربردی ترین تجهیزات در سیستم های اتوماسیون صنعتی است که با تغییر فرکانس و ولتاژ ورودی، سرعت موتور را تنظیم کرده و علاوه بر کنترل عملکرد موتور به کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان سیستم ها کمک می کند.
اجرای پروژه راه اندازی درایو برندهای مختلف در راک کنترل
پروژه نصب و راه اندازی درایو، امری کاملا تخصصی است که باید توسط تیم فنی با تجربه کاری بالا انجام شود. مهندسان مجموعه ما صفر تا صد خدمات نصب و راه اندازی اینورتر از برند های مختلف را به صورت دقیق و براساس دفترچه راهنمای (منوال) برند، با کیفیت بالا انجام می دهند. کاربردی ترین درایوها که در پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرند، شامل موارد زیر است.
- دلتا
- پنتاکس
- زیمنس
- اینوت
- ال اس
- سانترنو
- دانفوس
نکات و موارد مهم قبل از راه اندازی درایو
قبل از نصب و راه اندازی درایو باید شرایط محیط کاری آن براساس استانداردهای دفترچه راهنما رعایت شود. عدم توجه به این موارد باعث خرابی دستگاه شده و در نتیجه هزینه های تعمیر درایو را برای سیستم و کاربری به همراه دارد. در ادامه به بررسی این نکات می پردازیم.
| نکات مهم قبل از راه اندازی درایو | توضیحات |
|---|---|
| شرایط محیط نصب | اینورتر باید در محیطی دور از تابش مستقیم نور خورشید در فضای بسته (تابلو برق) نصب شود تا از ورود گرد و غبار و گازهای آتش زا به آن جلوگیری شود. |
| دمای محیط کاری | دمای محیط نصب و راه اندازی به صورت استاندارد از 10- تا 40+ درجه سانتی گراد است تا دستگاه عملکرد دقیق ارائه دهد. |
| میزان رطوبت محیط | محل نصب و راه اندازی اینورتر، باید فاقد رطوبت بالا باشد. در حد مجاز میزان رطوبت از 95% بیشتر نشود. |
| نصب فیزیکی و ارتفاع مجاز | درایو به صورت عمودی نصب شود. حداقل باید از بالا و پایین درایو، برای گردش هوا 10 سانتی متر فاصله باشد و در ارتفاع کمتر از 1000 متر از سطح دریا قرار بگیرد. |
| محل نصب مقاومت ترمز | مقاومت ترمز به صورت مجزا نصب شود و در مسیر ورودی هوای اینورتر قرار نگیرد. |
| تهویه و کاهش دمای درایو | برای کاهش دما و تهویه مناسب، بهتر است پشت درایو به دیواره تابلو متصل شود و فن خنک کننده استفاده شود. |
علاوه بر موارد بالا، هنگام نصب اینورتر در داخل تابلو برق باید به نکات زیر توجه شود.
- درایو باید با فاصله از تجهیزات دیگر نصب شود.
- در صورت استفاده از چند درایو، فاصله استاندارد بین آن ها رعایت شود.
- تابلو برق دارای فن و هیت سینک مناسب باشد.
- هوای گرم خروجی نباید موجدد وارد مسیر خنک کاری شود.
برای استفاده از خدمات نصب و راه اندازی اینورتر با شماره تلفن 88329712-021 واحد فنی راک کنترل تماس بگیرید.
مراحل نصب و راه اندازی درایوهای صنعتی
- استفاده از ابزارهای سنجش و اندازه گیری
- سیم کشی اصولی اینورتر (ترمینال قدرت و مدار فرمان)
- سربندی موتور با درایو
- تنظیم پارامترهای اصلی
- تنظیم مد کنترلی v/f
- راه اندازی دستی و تست بدون بار
- تست عملی تحت بار
- آموزش به اپراتور
استفاده از ابزارهای سنجش و اندازه گیری
برای اجرای پروژه نصب درایو، باید قبل از وارد کردن دستگاه در مدار آن را تست و اندازه گیری کرد. بعضی از ابزارهای ضروری و کاربردی شامل موارد زیر است.
- مولتی متر دیجیتال: اندازه گیری ولتاژ ورودی (سه فاز و تک فاز) و تغذیه مدار فرمان با استفاده از مولتی متر انجام می شود.
- کلمپ آمپرمتر: اندازه گیری جریان موتور در حالت بدون بار و زیر بار و مقایسه جریان واقعی با جریان اسمی پلاک موتور با استفاده از این ابزار قابل سنجش است.
- میگر: این ابزار برای تست عایق سیم پیچ موتور قبل از اتصال به درایو کاربرد دارد.
سیم کشی اینورتر (ترمینال قدرت و مدار فرمان)
سیم کشی و وایرینگ درایو با توجه به نقشه فنی دستگاه و استانداردهای مشخص انجام می شود که شامل دو بخش زیر است.
- سیم کشی مدار قدرت اینورتر
- سیم کشی مدار فرمان اینورتر
سیم کشی مدار قدرت اینورتر
مدار قدرت اینورتر به دو بخش اصلی تقسیم می شود، که از بخش ورودی تا درایو و بخش خروجی تا موتور می باشد. در قسمت ورودی، بربق شبکه به درایو منتقل می شود و در بخش خروجی، توان تولید شده توسط درایو به موتور ارسال می شود. به صورت معمول در مسیر درایو به الکتروموتور نباید هیچ تجهیزی قرار بگیرد تا عملکرد کنترل سرعت و شکل موج خروجی دچار اختلال نشود. تنها در شرایط خاص، زمانی که فاصله بین درایو و موتور بیشتر از حد مجاز تعیین شده است، ممکن است برای کاهش طول کابل از تجهیزات جانبی همانند خازن های موازی بین فازها استفاده شود. البته این فاصله مجاز عمدتا به نحوی است که نیازی به افزودن خازن نیست.
برای ایمنی بیشتر در سیم کشی ترمینال قدرت درایو از تجهیزات حفاظتی زیر استفاده می شود.
- کلید اتوماتیک mccb و کلید مینیاتوری mcb برای حفاظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه از منبع تا درایو قابل استفاده می باشند تا از بروز آتش سوزی و آسیب دیدگی دستگاه پیشگیری شود.
- راکتورهای AC و DC: این تجهیزات برای کاهش نویز به شبکه و اصلاح ضریب توان در ورودی درایو نصب می شوند. استفاده از راکتورها خصوصا در توان های بالا، تنش الکتریکی بر خازن های DC درایو را کاهش می دهد و عمر دستگاه را در شرایط پایدار حفظ می کند.
- کنتاکتور: اغلب در ترمینال های قدرت درایو، از این تجهیز استفاده می شود تا با مدار کنترلی خود، شرادیط قطع و وصل دستگاه را فراهم کند.
سیم کشی مدار فرمان اینورتر
سیم کشی مدار فرمان باید با دقت بالا و براساس دیاگرام منوال انجام شود. برای کنترل کارکرد اینورتر از پایانه های ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ استفاده می شود. کاربردهای مدار فرمان شامل کنترل چپ گرد و راست گرد موتور، اتصال شستی قطع و وصل، تنظیم سرعت با استفاده از پتانسیومتر و ارتباط با دستگاه اچ ام آی و پی ال سی است.
سربندی موتور با درایو
این مرحله با رعایت موارد زیر قابل اجرا است.
- سه فاز خروجی درایو با ترمینال های W، V، U به سه ترمینال موتور متصل می شوند.
- سربندی داخل جعبه ترمینال موتور باید براساس ولتاژ اسمی موتور و خروجی درایو به صورت ستاره مثلث تنظیم شود.
- باید سیم ارت PE از ترمینال زمین درایو به بدنه موتور متصل شود تا حفاظت الکتریکی برقرار شود.
- کابل بین درایو و موتور باید دارای عایق مخصوص باشد تا نویز الکترومغناطیسی کاهش یابد.
- در صورت معکوس بودن جهت چرخش موتور، با جابه جا کردن دو فاز از خروجی W، V، U جهت چرخش اصلاح شود.
تنظیم پارامترها
در این مرحله نیاز است، پارامترهای درایو برای راه اندازی و کنترل صحیح موتور تنظیم شوند. این فرآیند باعث عملکرد دقیق، افزایش راندمان و جلوگیری از آسیب به موتور و درایو می شود. در ادامه پارامترهای اصلی که در زمان راه اندازی درایو اهمیت دارند را بیان می کنیم.
تنظیم پارامتر اینورتر اینوت
تنظیم پارامترهای INVT نقش مهمی در ایجاد عملکرد دقیق، پایدار و بهینه موتور دارد، هنگامی که پارامترهای اصلی براساس مشخصات موتور و شرایط کاری به درستی تنظیم شوند، امکان بهره برداری حداکثری از امکانات اینورتر فراهم می شود. در ادامه به بیان مهم ترین پارامترهای اینوتر اینوت می پردازیم.
| پارامتر | نام | توضیحات |
|---|---|---|
| P0.01 | محل استارت (روش فرمان پذیری) | 0: کنترل با استفاده از صفحه کیپد / 1:کنترل از طریق ترمینال خارجی |
| P00.11 | ACC | شتاب استارت اصلی ACC برحسب ثانیه |
| P00.12 | DEC | شتاب توقف اصلی DEC بر حسب ثانیه |
| P00.13 | جهت چرخش موتور | 0: راستگراد 1: چپ گرد 2: چپ گرد ممنوع پیش فرض 0 |
| P00.16 | عملکرد AVR | 0: غیر فعال 1: فعال جهت تثبیت ولتاژ / در حالت پیش فرض 1 |
| P00.18 | ریست تنظیمات کارخانه | 1: ریست تنظیمات 2: ریست داده های خطا |
| P01.00 | مد استارت | 0: استارت از فرکانس P01.01 1: جریان DC قبل استارت در حالت پیش فرض 1 |
| P04.00 | شکل منحنی V/F | 0: خطی 1: چند نقطه در حالت پیش فرض 0 |
| P04.09 | لغزش موتور | درصد لغزش یا Slip موتور در حالت پیش فرض 100 (لغزش اسمی) |
| P07.04 | تنظیم STOP | امکان توقف موتور با STOP/RST در حالت های مختلف |
تنظیم پارامتر اینورتر دلتا
کلیدهای کاربردی اینورتر DELTA شامل موارد زیر است که در تنظیم پارامتر درایو کاربرد دارد.
- کلید حالت درایو MODE: با زدن این کلید می توانید، به حالت های مختلف پارامترها دسترسی پیدا کنید و یا از آن خارج شوید.
- کلید SHIFT: از این کلید برای انتقال نشانگر به سمت چپ برای ورود دیتا یا تغییر در مقادیر استفاده می شود.
- کلید بالا و پایین: با این کلید تغییر کد مانیتور و تنظیم پارامتر انجام می شود. همچنین برای انتخاب و تغییر اسم حافظه دستگاه هم به کار می رود.
- کلید SET: این کلید، امکان نمایش، انتخاب و ذخیره گروه های پارامتر و تنظیمات مختلف درایو را فراهم می کند.
برخی از مهم ترین پارامترهای درایو دلتا به صورت زیر است.
- 02-04 کنترل جهت موتور: 00 فعال کردن هر دو جهت، 01 غیرفعال کردن چپ گرد، 02 غیرفعال کردن راست گرد
- 02-08 بالا/پایین: 00 براساس زمان شتاب و کاهش سرعت، 01 سرعت پایدار و ثابت، 02 براساس زمان شتاب/کاهش سرعت (اما فرمان فرکانس در زمان توقف 0 است)
- 02-09 تغییر شتاب/کاهش سرعت راه اندازی: 0.1 تا1.00 هرتز در حالت پیش فرض 0.01
- 00-18 تنظیم تک فاز و سه فاز: 0: سه فاز و 1 تک فاز، پیش فرض فقط خواندنی
- 00-22 روش توقف: 0 شتاب به توقف براساس Ramp و شیب Deceleration، 1 حرکت آزاد توقف به صورت coast to stop انجام می شود.
تنظیم پارامتر درایو زیمنس
تنظیم پارامتر درایو siemens نیاز به تخصص فنی دارد و تنظیم اشتباه باعث خرابی و اختلال در عملکرد دستگاه می شود. در ادامه چند مورد از پارامترهای اینورتر زیمنس را بیان می کنیم.
- P0640: این پارامتر درصد مجاز اضافه بار موتور را مشخص می کند.
- P1121 زمان کاهش سرعت: این پارامتر تعیین کننده مدت زمان کاهش فرکانس از مقدار فعلی تا 0 یا مقدار تنظیم شده توقف است.
- P1135 زمان کاهش سرعت OFF3: مدت زمانی که درایو برای کاهش سرعت موتور در حالت فرمان OFF3 استفاده می کند.
- P1300 انتخاب مد کنترلی: چند حالت کنترلی وجود دارد، مانند V/F ولتاژ به فرکانس، برای کاربردهای عمومی پمپ و فن، کنترل برداری (وکتور کنترل)، و کاربردهایی با نیاز به دقت و گشتاور بالاتر کاربرد دارد.
- P3900 پایان راه اندازی سریع: این پارامتر برای ذخیره تنظیمات انجام شده در فرآیند راه اندازی سریع استفاده می شود.
تنظیم پارامتر درایو LS
برای انتخاب پارامتر مورد نظر از کلید بالا و پایین در KEYPAD استفاده می شود، برای تنظیم پارامتر کلید ENT را بزنید تا پارامتر انتخاب شود و مقدار 0 را نشان دهد.
- dr20: انتحاب جهت چرخش موتور از طریق این پارامتر امکان پذیر است. کد f برای چرخش رو به جلو (راست گرد) و r چرخش چپ گرد است.
- ACC زمان شتاب بر ثانیه: این فرکانس روی 5 ثانیه تنظیم اسشت در صورت نیاز ACC را کاهش یا افزایش دهید.
- Dec زمان کاهش سرعت بر حسب ثانیه: در حالت پیش فرض روی 10 ثانیه قرار دارد در صورت نیاز به کاهش سرعت dec سریع یا کندتر، مقدار را کم یا زیاد کنید.
- drv منبع فرمان: این پارامتر مربوط به اجرای حرکت به سمت جلو و عقب است توسط پایانه روی 1 به صورت خودکار تنظیم شده است. که در صورت نیاز به روش کنترل جایگزین باید تنظیمات تغییر کند.
- IOv تنظیم ولتاژ خروجی: ولتاژ مورد نظر را در پارامتر IOv تنظیم کنید.
تنظیم پارامتر درایو پنتاکس
در ادامه به چند مورد از پارامترهای اینورتر pentax اشاره می کنیم.
| پارامتر | توضیح | محدوده تنظیم |
|---|---|---|
| P0.01 | مد کنترل موتور | مد کنترل برداری بدون سنسور SVC در محدوده 0 |
| P0.09 | جهت چرخش موتور | 0: موتور راست گرد |
| P1.37 | انتخاب اتوتیون | 1: موتور چپ گرد |
| P3.19 | انتخاب محدودیت جریان | 0: غیر فعال 2: اتوتیون کامل موتور آسنکرون |
| P3.23 | انتخاب محدودیت ولتاژ | 0: فعال 1: غیر فعال |
| 0: فعال 1: غیر فعال |
تنظیم مد کنترلی v/f
درایوهای صنعتی معمولا امکان کار در حالت های مختلف کنترلی را فراهم می کنند که رایج ترین آن ها V/F و وکتور کنترل است. در مدل کنترلی v/f (نسبت ولتاژ به فرکانس)، کنترل موتور به ساده ترین روش انجام می شود و برای کاربردهای عمومی مانند فن ها و پمپ مناسب است. در مقابل، Vector Control امکان کنترل دقیق تر گشتاور موتور را فراهم می کند و برای کاربردهایی با تغییرات بار زیاد همانند جرثقیل، آسانسورها، سیستم حرکتی پیچیده کارایی دارد. در اینورترهای پیشرفته حالت وکتور حلقه بسته (close loop vector) وجود دارد که برای کاربردهای حساس با نیاز به دقت بالا در کنترل گشتاور و سرعت به کار می رود. در نتیجه در هنگام راه اندازی درایو باید مد کنترلی براساس نوع بار انتخاب و تنظیم شود.
راه اندازی دستی و تست در حالت بدون بار
در انجام تست دستی باید با استفاده از کلید استارت، موتور را روشن کرد و جهت چرخش آن را بررسی نمود. افزایش تدریجی سرعت را آزمایش کرده تا مشخص شود، آیا موتور در حالت بدون لرزش با صدای طبیعی کار می کند. همچنین کارکرد کلید توقف، تغییر جهت و ترمز بازرسی شود.
تست عملی تحت بار
بعد از اطمینان از نصب و تنظیمات درایو به روش اصولی، می توان تست تحت بار اصلی را انجام داد. برای اجرای این فرآیند باید به روش زیر اقدام کرد.
- بار واقعی به موتور متصل شده و درایو روشن شود.
- سرعت موتور از کم به زیاد افزایش یابد.
- پارامترهایی مانند دما، جریان خروجی در زمان تست کنترل شود.
- در صورت مشاهده تاخیر در عملکرد سیستم، احتمالا نیاز به تغییر در پارامترهای شتاب، کنترل برداری یا ترمز است.
آموزش به اپراتور
در آخر لازم است برای استفاده و نگهداری استاندارد از درایو، روش کار با آن به اپراتور آموزش داده شود. تا با تغییر سرعت و وضعیت موتور و پاسخ دهی به آلارم ها آشنا شود.
راک کنترل با ارائه خدمات اتوماسیون صنعتی، نصب و راه اندازی اینورتر را با کیفیت بالا توسط مهندسان با تجربه و متخصص انجام می دهد. برای آگاهی بیشتر با شماره تلفن 88329712-021 تماس بگیرید.
