اینورتر چیست؟

اینورتر (Inverter) یا مبدل، که در لغت به معنای معکوس کننده می باشد، یک دستگاه الکترونیک می باشد که جریان مستقیم برق را به جریان متناوب تبدیل می کند. در دستگاه های مختلف می توان فرکانس، ولتاز و توان تولید را تنظیم نمود. به طور کلی هر نوع دستگاهی که برق DC را به برق AC تبدیل کند، اینوتر گفته می شود. اینورتر ها موج مربعی تولید می کنند که با فیلترهای مخصوصی مانند سلف و خازن به موج سینوسی تبدیل می گردند. اینورترها هم به صورت تک فاز و هم به صورت سه فاز وجود دارند. اینورترها قطعات متحرک ندارند و کاربرد آنها در صنعت بسیار گسترده می باشد.

اینورتر از سه بخش تشکیل شده است: بخش مبدل یا کانورتر که ورودی 3 فاز به صورت متناوب وارد شده و تبدیل به موج DC می گردد. صافی خازنی DC شکل موج تولید شده را اصلاح کرده و خروجی موج DC را تبدیل به یک موج صاف می کند و بخش بعدی اینورتر که با استفاده از مدارات سوئیچینگ، برق DC تبدیل به موج سینوسی می گردد.

به دستگاه هایی که دور( سرعت) را کنترل می کنند و با تغییر فرکانس و ولتاژ به الکتروموتور، کار می کنند نیز اینورتر یا VFD (variable Frequency drive)گفته می شود. در این تغییر نسبت ولتاژ به فرکانس ثابت باقی می ماند. این نوع اینورتر برای تنظیم بار موتور الکتریکی استفاده می گردد. با استفاده از انواع اینورتر می توان سرعت موتور را کاهش یا افزایش داد. البته باید اشاره کرد که اینورتر به نامهای مختلف از جمله درایو، کنترل دور موتور نیز گفته می شود.

درایو فرکانس متغیر VFD

از درایو فرکانس متغیر برای کاهش فرکانس و ولتاز استفاده می گردد. این درایو به راحتی می تواند سرعت مورد نیاز را با فزایش و کاهش دور موتور ایجاد کند. اینوتر وظیفه کنترل سرعت چرخش موتور AC با کنترل فرکانس برق را دارد. برق DC مورد نیاز اینورتر از برق AC تامین می گردد. اینورتر با تغییر فرکان به الکتروموتور، سرعت شفت را کنترل می نماید.

ویژگی های اینورتر

-          تنظیم سرعت موتور

-          تغییر جهت موتور

-          روشن و خاموش کردن موتور بدون نیاز به قطع جریان برق

-          کاهش نوسانات برق

-          کاهش آسیب به موتور و افزایش دوام

-          حذف نوسانات اضافی در برق

-          بهینه سازی مصرف برق

-          کاهش ضربات مکانیکی در زمان استارت

-          چلوگیری از جریان کشی اولیه موتور

-          کاهش نویز خروجی

-          قابلیت چپ گرد و راست گرد شدن موتور

انواع اینورتر

اینوترها از لحاظ فاز

-          تک فاز

-          سه فاز

اینوترها از لحاظ نوع خروجی

خروجی اینورتر از لحاظ شکل موج به سه دسته تقسیم می شوند.

-          مربعی شکل

-          سینوسی اصلاح شده

-          سینوسی خالص

شکل مربعی شکل ساده ترین، ابتدایی ترین و با کیفیت پایین تر نسبت به خروجی های دیگر است. خروجی مربعی شکل موجب تقویت کیفیت جریان ورودی به میزان THD=45% می شود و برای بسیاری از تجهیزات الکترونیکی مناسب هستند.

موج سینوسی اصلاح شده یکی از بهترین اشکال موج است که میزان TDH را به اندازه 3 % پایین میبرد. هر چند گران تر از موج های مربعی هستند اما در بسیاری از صنایع مانند استودیوهای موسیقی، تجهیزات پزشکی، پرینتر لیزر کاربرد دارند.

مزایای اینورتر

-          صرفه جویی در مصرف برق: با تنظیم سرعت دلخواه بر روی الکتروموتورها، می توان در برخی ساعت ها از گردش پایین استفاده نمود که همین عامل موجب کاهش مصرف برق خواهد شد.

-          عمر موتور: با استفاده از اینورتر و تنظیم دلخواه سرعت و به تبع آن کاهش جریان برق، فشار کمتری به موتور وارد می شود که همین عامل موجب دوام و طول عمر موتور خواهد شد.

-          امکان برنامه ریزی: اینورترها می توانند در هوشمند سازی حرکت موتور موثر باشند.

-          عدم نیاز به قطع و وصل جریان برق: با استفاده از اینورترها می توان بدون قطع و وصل جریان برق، موتور را روشن و خاموش نمود.

-          جلوگیری از آسیب به موتور: اینورترها نقش موثری در کاهش آسیب های وارد به موتور دارند و به نوعی در برابر نوسانات جریان برق از موتورها حفاظت می کنند

-          عمل ثابت موتور در شرایط متغییر: در زمانی که ولتاژ ورودی به موتور دائم در حال تغییر است می توان از اینورتر جهت ثبات جریان ورودی استفاده نمود.

کاربرد اینورتر

اینورتر ها کاربرد وسیعی دارند و طیف وسیعی از صنایع مختلف از انواع اینورترها استفاده می کنند مانند پانل های خورشیدی، منبع تغذیه کامپیوتر، ابزارهای حمل و نقل، انواع ماشین آلات و بالابرها، با اینورتر می توان حرکات را کنترل نمود. مانند کنترل گردش پمپ آب در ساختمان های بلند مرتبه و یا کنترل گردش ماسین لباسشویی و حتی در یخچال های هوشمند می توان بر اساس مواد موجود در ان میزان دما را تنظیم نمود. اینورترها را می توان در سانتریفیوژها برای کنترل سرعت جدا کردن مواد مختلف نیز استفاده نمود.

-          بالابرها، آسانسور و پارکینگ های طبقاتی

-          فن های مختلف از جمله: فن تهویه هوا، فن کارخانه های تولیدی، فن تونل های حفاری، فن محیط گلخانه،

-          نوار نقاله در صنایع معدنی

-          ماشین های جوشکاری

-          جرثقیل سقفی

-          ماشین آلات چاپ و بسته بندی

-          منابع تغدیه کامپیوتر و ماشین آلات صنعتی

-          ماشین آلات خم، برش و جوشکاری

-          دستگاه های CNC چوب و فلز

-          انواع وسائل نقلیه سبک و سنگین

-          ژنراتورها و منابع اضطراری تامین برق

-          کولرهای گازی، پمپ خانگی، ماشین لباسشویی

-          سانتریفیوژ

قیمت اینورتر

در زمان خرید اینوتر باید به نکات مهمی رعایت نمود. اولا بحث توان موتور است. در انتخاب توان اینوتر ، توان بالاتری از الکترموتور انتخاب می گردد. اگر برق تک فاز در اختیار دارید، ورودی اینوتر انتخابی باید از نوع تک فاز باشد و در صورتی که از برق سه فاز استفاده می کنید، اینورتر نوع سه فاز می توان انتخاب نمود. برای اینورترا با توان بالای 3 HP از ورودی سه فاز استفاده می گردد.

در زمان خرید پلاک اینوتر حتما باید مورد بررسی قرار گیرد. باید توجه داشت در صورت ورودی تکفاز 220 ، با استفاده از اینورتر، خروجی به صورت سه فاز 220 خواهد بود و نه بالاتر. از جمله اطلاعاتی که در پلاک اینورتر قابل مشاهده است میزان فرکانس کاری موتور، ولتاژ سربندی ستاره و مثلث، توان مصرفی، ضریب توان، بازده موتور و سرعت نامی موتور می باشد که در زمان خرید باید با توجه به کاربرد و موتور به انواع این موارد دقت شود.

درباره چیستی حسگر القایی، نحوه عملکرد سنسور القایی و برخی از انواع مختلف سنسورهای القایی بیاموزید

در این مقاله در مورد سنسورهای القایی صحبت خواهیم کرد. توضیح خواهیم داد که سنسور القایی چیست، سنسور القایی چگونه کار می کند، برخی از انواع مختلف سنسورهای القایی، و همچنین در مورد برخی از روش های استفاده از این سنسورها در اتوماسیون صحبت خواهیم کرد

سنسور القایی چیست؟

سنسور القایی یک قطعه الکترونیکی است که می تواند اجسام با خاصیت فلزات آهنی را بدون تماس فیزیکی تشخیص دهد

سنسورهای القایی همچنین اجسام فلزی غیرآهنی مانند آلومینیوم، برنج و مس را شناسایی می کنند. اما اهداف فلزی غیرآهنی، محدوده تشخیص حسگرلقایی را کاهش می دهد

محدوده سنجش

محدوده تشخیص یک سنسور القایی، فاصله از سطح سنسور تا حداکثر فاصله ای است که حسگر می تواند هدف فلزی را تشخیص دهد

فاصله سنجش را می توان در برگه اطلاعات سنسور پیدا کرد

هنگامی که می خواهید فلز غیر آهنی را تشخیص دهید، برگه اطلاعات برخی از ضرایب اصلاح را نشان می دهد

فلز غیر آهنی فلزی است که درصد ناچیزی ملکول فرومغناطیس دارند. برنج، آلومینیوم و مس نمونه هایی از فلزات غیرآهنی هستند

در اینجا برای این سنسور القایی، مشخصات فنی فاصله سنجش را 12 میلی متر نشان می دهد. این فقط زمانی کار می کند که جسم فولادی باشد که مقدار قابل توجهی ملکول فرومغناظیس در آن وجود دارد

ضریب تصحیح

اگر جسم یک فلز غیر آهنی است، به این معنی که مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود ندارد، باید یک ضریب تصحیح ساده را هنگام تعیین فاصله سنجش در نظر بگیرید.

به عنوان مثال، در اینجا می گوید اگر جسم از برنج ساخته شده است، شما فقط باید فاصله حسگر طبیعی را در 0.5 ضرب کنید

بنابراین اگر 12 میلی متر را در 0.5 ضرب کنیم، در نهایت به 6 میلی متر به عنوان فاصله حسگر برای یک جسم برنجی خواهیم رسید.

یعنی اگر بخواهیم جسمی را حس کنیم که از برنج ساخته شده است، فاصله سنسور تا جسم نباید از 6 میلی متر باشد تا این سنسور بتواند جسم را حس کند

همین امر در مورد سایر فلزات غیر آهنی نیز صدق می کند. به عنوان مثال، اگر جسمی از آلومینیوم داشه باشیم، فاصله حسگر برای این سنسور القایی 12 میلی متر ضرب در 0.4 است. این به ما فاصله حسی 4.8 متری می دهد

برای یک جسم مسی فاصله حسگر 12 میلی متر ضرب در 0.3 خواهد بود که برابر با 3.6 میلی متر است

همانطور که می بینید، در اینجا ضریب تصحیص فولاد را 1 نشان می دهد. فولاد یک فلز آهنی است زیرا مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود دارد. بنابراین فاصله سنجش برای جسمی که از فولاد ساخته شده است 12 میلی متر ضرب در 1 است که برابر با 12 میلی متر است

چهار بخش خارجی اصلی یک سنسور القایی عبارتند از بدنه حسگر، صفحه سنسور، چراغ نشانگر و انتهای کابل یا انتهای رابط کابل

داخل بدنه حسگر جایی است که مداری که باعث کارکرد سنسور می شود قرار دارد

صورت بخشی از حسگر است که اهداف را تشخیص می دهد

چراغ نشانگر معمولا نزدیک جایی است که کابل به سنسور وصل می شود. هنگامی که هدف در محدوده حسگر قرارداد، چراغ نشانگر روشن می شود

.

کابل سنسور دارای سه سیم رنگی مختلف قهوه ای، آبی و مشکی است

این سنسورها با کابلی در دسترس هستند که از قبل وصل شده است یا می توانند یک رابط داشته باشند که کابل روی آن پیچ می شود

 سنسور القایی چگونه کار می کند؟

حسگر میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند که از سطح سنسور ساطح می شود. قرار دادن یک هدف فلزی در نزدیکی صفحه حسگر، میدان الکترومغناطیسی را مختل می کند و باعث روشن شدن خروجی و چراغ حسگر می شود

انواع سنسور های القایی

سنسورهای القایی در بسیاری از پیکربندی های مختلف موجود هستند. اونها می توانند ... باشند

ac یا dc*

سپردار یا بدون محافظ*

NO با کنتات باز NC یا با کنتاکت بسته*

PNPیا NPNخروجی*

آنها همچنین سنسورهای القایی را برای مکان های خطرناک، دمای بالا و مکان های شسنشو می سازند

برای مکان های مرطوب، باید از یک سنسور القایی محافظدار استفاده کنیم

مزایای سنسور القایی

در اینجا برخی از مزایای استفاده از سنسورهای القایی در مقایسه با انواع دیگر سنسورها آورده شده است

سنسورهای القایی حالت جامد هستند و هیچ قسمت متحرکی ندارند

این باعث می شود که آنها بسیار قابل اعتماد باشند زیرا معمولاً فقط زمانی نیاز به تعویض دارند که از نظر فیزیکی آسیب ببینند

سنسورهای القایی ممکن است کثیف شوند و همچنان کار کنند. چیزهایی مانند خاک، خاک اره، روغن و گیریس بر نحوه تشخیص اهداف توسط حسگرهای القایی تاثیری ندارند

نصب سنسور القایی

سنسورهای القایی نیز می توانند به روش های مختلفی نصب شوند. بسته به نوع، برخی از این سنسورها را می توان تنها با پیچ و مهره در جای خود یا سوراخ کردن و ضربه زدن به سوراخی که به اندازه و نخ سنسور است، نصب کرد

آنها همچنین تعداد زیادی پایه های مختلف کارخانه ای برای سنسورهای القایی می سازند تا نصب سریع و آسان آن ها را انجام دهند

به عنوان مثال،ما از یک سنسور القایی 24 ولتی دی سی دوازده میلی متری استفاده خواهیم کرد که معمولاً باز است و یک کابل سه سیم از قبل وصل شده است

ما از یک پیچ برای راه اندازی سنسور استفاده می کنیم. برای اتصال سنسور به تستر، سیم قهوه ای را به ترمینال ولتاژ سنسور وصل کنید، سیم آبی را به ترمینال ولتاژ سنسور وصل کنید و سیم مشکی را به ترمینال خروجی سنسور شماره1 یا 2 وصل کنید.

حالا بیایید ببینیم یک سنسور القایی چگونه کار می کند. توجه کنید وقتی پیج و سنسور به هم نزدیک نیستند، چراغ نشانگر خاموش است.

وقتی پیچ را به محدوده حسگر حسگرهای القایی منتقل می کنیم، چراغ نشانگر روشن می شود و روشن می ماند

توجه کنید اگر پیچ را طوری حرکت دهیم که حسگر را لمس کند، چراغ نشانگر روشن می ماند. وقتی پیچ را از سنسور دور می کنیم، چراغ نشانگر خاموش می شود

اگر خروجی این سنسور به طور معمول بسته بود، هنگامی که پیچ در سنسور قرار دادرد، چراغ نشانگر خاموش می شود و زمانی که پیچ از سنسور دور باشد، چراغ روشن می شود

کاربردهای حسگر القایی

اکنون اجازه دهید در مورد چند نمونه از نحوه استفاده از سنسورهای القایی با اتوماسیون صحبت کنیم

حسگرهای القایی را می توان برای تشخیص قطعه در محل در ایستگاه های کاری، ایستگاه های نوار نقاله و حتی در روبات ها استفاده کرد

آنها را می توان برای تشخیص اینکه یک سیلندر هوا کشیده یا جمع شده است و اگر یک توقف پالت یا انتقال زنجیر بالا یا پایین شده است استفاده شود

سنسورهای القایی را می توان برای تشخیص اینکه یک پالت قبل از شروع به چرخش روی یک صفحه گردان قرار گرفته است استفاده کرد

فرض کنید این صفحه گردان توسط یک موتور با گیربکس می چرخد و موتور توسط یک وی اف دی (اینورتر) کنترل می شود. سنسورهای القایی را می توان برای گفتن زمان کاهش سرعت و توقف به وی اف دی استفاده کرد

خلاصه

در بررسی، با خواندن این مقاله با سنسورهای القایی آشنا شدید. اینکه آنها اهداف فلزی را بدون تماس فیزیکی با ایجاد میدان الکترومغناطیسی شناسایی می کنند

شما چهار بخش اصلی یک حسگر القایی را یاد گرفتید و این که آنها گزینه های مختلفی برای مطابقت با نیازهای اکثر برنامه ها دارند

لطفاً اگر در مورد سنسورهای القایی یا به طور کلی در مورد سنسورها سوالی دارید در نظرات زیر با ما در میان بگذارید تا در کمتر از 24 ساعت با شما تماس خواهیم گرفت

دوست، مشتری یا همکار دارید که بتواند از برخی از این اطلاعات استفاده کند؟ لطفا این مقاله را به اشتراک بگذارید