انتقال سیالات از یک نقطه به نقطه دیگر توسط پمپ نیازمند یک نیروی محرک دارد. اکثر پمپ‌ها از یک موتور الکتریکی به عنوان نیروی محرکه برای به جریان انداختن سیال بهره می‌برند. در واقع پمپ، بخش مکانیکی و الکتروموتور، بخش برقی می‌باشد. برای انتقال انرژی چرخشی الکتروموتور به پمپ و در پی آن به جریان افتادن سیال باید یک راه ارتباطی بین دو بخش الکتروموتور و پمپ باشد؛ این راه ارتباطی تجهیزی به نام کوپلینگ پمپ است. فاکتورهای مهمی در انتخاب کوپلینگ پمپ وجود دارند که نقشی کلیدی در عملکرد صحیح و عمر طولانی پمپ ایفا می‌کند. در ادامه این مقاله به معرفی کوپلینگ پمپ، انواع و فاکتورهای انتخاب آنها پرداخته خواهد شد. برای دریافت مشاوره، اطلاع از قیمت کوپلینگ و زمان تحویل با کارشناسان ما در تماس باشید.
کوپلینگ پمپ
خرید کوپلینگ پمپ آب
جهت انتخاب و خرید انواع کوپلینگ مناسب برای پمپ با قیمت ارزان، ارسال و سفارش یک روزه، کافی است به صحفه خرید کوپلینگ در سایت کالا صنعتی مراجعه کنید. همچنین به منظور انتخاب مناسب کوپلینگ میتوانید با کارشناسان کالا صنعتی در تماس باشید و مشاوره فنی رایگان دریافت کنید.
کوپلینگ پمپ
در هنگام انتخاب و خرید انواع کوپلینگ پمپ بایستی فاکتورهایی را در نظر بگیرید؛ در ادامه به بررسی فاکتورهای مهم هنگام خرید کوپلینگ پمپ میپردازیم.
تعیین نوع کوپلینگ بر اساس پمپ آب: اولین قدم در انتخاب کوپلینگ، تعیین نوع کاربرد آن است. برای مثال، اگر به دنبال کوپلینگی برای یک پمپ با سرعت بالا هستید، باید از کوپلینگ انعطاف‌پذیر استفاده کنید.
گشتاور و سرعت پمپ آب: گشتاور و سرعت پمپ، دو عامل مهم در انتخاب کوپلینگ هستند. کوپلینگ انتخابی باید قادر به انتقال گشتاور مورد نیاز پمپ و تحمل سرعت آن باشد.
بررسی ناهم‌ترازی: ناهم‌ترازی بین شفت موتور و پمپ، در خیلی از مواقع وجود دارد. کوپلینگ انتخابی باید قادر به جبران ناهم‌ترازی موجود باشد.
کوپلینگ پمپ آب
کوپلینگ پمپ به تجهیزی گفته می‌شود که شفت الکتروموتور و پمپ را در یک راستا به هم متصل کرده و وظیفه انتقال نیرو بین آن دو را دارد. در اکثر پمپ‌ها از جمله پمپ سانتریفیوژ برای اتصال بخش الکتروموتور و پمپ از کوپلینگ استفاده می‌شود. اما تعداد اندکی از پمپ‌ها وجود دارند که فاقد کوپلینگ هستند مثل پمپ اتابلوک که شفت پمپ و الکتروموتور در آنها یکی است. پمپ‌های آب از جمله انواع پمپ بوده که خود دامنه وسیعی دارند. نام پمپ آب عنوانی کلی بوده که کاربری‌های خانگی، کشاورزی و صنعتی دارد. پمپ آب آپارتمانی معمولا بصورت الکتروپمپ است و پمپ و موتور آن بصورت یکپارچه است. پمپ‌های بزرگتری که اکثرا بصورت تک هستند نیاز به کوپل‌شدن با الکتروموتوری برای راه‌اندازی دارند؛ بدین منظور در پمپ‌های آب سانتریفیوژی که کاربردهای کشاورزی و صنعتی دارند به غیر از برخی از مدل‌ها، از کوپلینگ پمپ آب استفاده می‌شود.
انواع کوپلینگ پمپ
انواع کوپلینگ پمپ
کوپلینگ هزار خواری UCC؛ مناسب برای پمپ هیدرولیکی
کوپلینگ ucc نوعی از کوپلینگ‌های دنده‌ای هستند که به کوپلینگ‌های چدنی تفلونی نیز معروف هستند. این کوپلینگ‌ها به صورت برنجی نیز تولید می‌شوند. این کوپلینگ ها برای شفت های پمپ های هیدرولیکی و پنوماتیکی کاربرد دارند.
کوپلینگ HRC؛ مناسب برای پمپ دنده‌ای و پمپ پیستونی
کوپلینگ hrc ظرفیت حمل و سرعت بالایی دارد. از مزیت‌های این کوپلینگ می‌توان به استحکام مناسب هنگام لرزش و همچنین جبران ناترازی زاویه‌ای اشاره کرد.
کوپلینگ KB؛ مناسب برای پمپ حلزونی و پمپ افقی طبقاتی
کوپلینگ kb با نام‌های کوپلینگ لقمه‌ای و N-EUPEX نیز شناخته می‌شود. این کوپلینگ‌ها در جنس‌های متفاوتی ساخته می‌شوند و در صورت نصب درست به ندرت دچار سایش می‌شوند. کوپلینگ KB می‌توانند ناهم‌راستایی شفت را جبران کنند.
کوپلینگ میل‌پینی؛ مناسب برای پمپ پستونی
کوپلینگ میل‌پینی یا هالوپین یکی از پرکاربردترین انواع کوپلینگ‌ها است. در تمامی کاربردهایی که نیاز به انتقال گشتاور تحت شرایط عملیاتی سخت دارند، از این کوپلینگ‌ها استفاده می‌شوند. کوپلینگ‌های میل‌پینی علاوه بر جذب ناترازی زاویه‌ای، می‌توانند بارهای شوک و لحظه‌ای را نیز تحمل کنند.
فشار، نیرویی است که بر واحد سطح وارد می‌شود و در بسیاری از فرآیندهای صنعتی و زندگی روزمره اهمیت بسیاری دارد. برای اندازه‌گیری دقیق فشار، از ابزارهای مختلفی مانند فشارسنج‌های دیجیتال و گیج‌های فشار استفاده می‌شود. در این مقاله، به بررسی اصول کار این دو ابزار و تفاوت‌های آنها خواهیم پرداخت.
فشارسنج دیجیتال چیست؟
فشارسنج دیجیتال دستگاهی الکترونیکی است که برای اندازه‌گیری فشار سیالات استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها با استفاده از سنسورهای فشار، تغییرات فشار را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کرده و سپس این سیگنال‌ها را به صورت عددی روی صفحه نمایش نشان می‌دهند.
اصول کار فشارسنج دیجیتال
سنسور فشار: قلب تپنده فشارسنج دیجیتال، سنسور فشار است. این سنسور با تغییر فشار، تغییر فیزیکی ایجاد می‌کند که می‌تواند تغییر در مقاومت، خازنیت یا القای یک عنصر الکتریکی باشد.
تبدیل سیگنال: سیگنال حاصل از سنسور، توسط مدارهای الکترونیکی تقویت و پردازش می‌شود تا به یک سیگنال قابل فهم برای نمایشگر تبدیل شود.
نمایشگر: سیگنال پردازش شده، به صورت عددی روی نمایشگر دستگاه نشان داده می‌شود.
مزایای فشارسنج دیجیتال
دقت بالا: دقت اندازه‌گیری در فشارسنج‌های دیجیتال بسیار بالا است.
سرعت بالا: این دستگاه‌ها قادر به اندازه‌گیری سریع تغییرات فشار هستند.
قابلیت برنامه‌ریزی: بسیاری از فشارسنج‌های دیجیتال قابل برنامه‌ریزی هستند و می‌توان واحدهای اندازه‌گیری، آلارم‌ها و سایر تنظیمات را در آنها تغییر داد.
خروجی دیجیتال: امکان اتصال به سیستم‌های کنترل و جمع‌آوری داده‌ها
گیج فشار چیست؟
گیج فشار، ابزاری مکانیکی است که برای اندازه‌گیری فشار نسبی استفاده می‌شود. این ابزارها معمولاً از یک لوله بورдон تشکیل شده‌اند که با افزایش فشار، خم می‌شود و این انحنا باعث حرکت یک عقربه روی صفحه مدرج می‌شود.
اصول کار گیج فشار
لوله بورдон: لوله بورдон یک لوله فلزی توخالی است که یک سر آن بسته و سر دیگر آن به منبع فشار متصل است. با افزایش فشار، لوله تمایل دارد تا باز شود و در نتیجه خم می‌شود.
مکانیزم انتقال حرکت: خمیدگی لوله بورдон، توسط یک مکانیزم مکانیکی به حرکت یک عقربه روی صفحه مدرج تبدیل می‌شود.
صفحه مدرج: صفحه مدرج، مقادیر فشار را نشان می‌دهد.
تفاوت‌های فشارسنج دیجیتال و گیج فشار
ویژگی فشارسنج دیجیتال گیج فشار
دقت بسیار بالا متوسط
سرعت بالا پایین
قابلیت برنامه‌ریزی بالا پایین
خروجی دیجیتال آنالوگ
قیمت معمولاً بالاتر معمولاً پایین‌تر
کاربرد صنایع دقیق، پزشکی، هوافضا صنایع عمومی، اتومبیل‌سازی
سایت دیدار
Export to Sheets
کاربردهای فشارسنج دیجیتال و گیج فشار
صنایع نفت و گاز: اندازه‌گیری فشار در خطوط لوله، مخازن و تجهیزات فرآیندی
صنایع شیمیایی: اندازه‌گیری فشار در راکتورها، مخازن و پمپ‌ها
صنایع غذایی: اندازه‌گیری فشار در سیستم‌های بسته‌بندی و فرآیندهای تولید
صنایع پزشکی: اندازه‌گیری فشار خون، فشار داخل عروقی
صنعت خودروسازی: اندازه‌گیری فشار روغن، فشار سوخت و فشار تایر
بدون شک رایج ترین و پر مصرف‌ترین پمپ از سری پمپ‌هایی که در تقویت آب خانگی، آبیاری قطره‌ای، سیستم آتش نشانی و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد، به دلیل فشار و دبی بالا، پمپ های آب دو پروانه است. در میان پمپ های آب خانگی ایرانی، برند آبارا به دلیل کیفیت بالا و مجهز بودن به سیل مکانیکی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.
پمپ دو پروانه آبارا
پمپ آب خانگی آبارا ABR
این سری از پمپ های آبارا ایران از توان 1 اسب تا 15 اسب تولید می‌شود. مزیت عمده پمپ آب آبارا نسبت به سایر پمپ‌های چینی ارزان و ایرانی دیگر استفاده از سیل مکانیکی است. استفاده از سیل مکانیکی کیفیت پمپ را افزایش، نشت آب را کاهش و در مجموع عمر آن را بهبود می‌بخشد. پمپ دو پروانه آبارا سری CDA از الکتروموتور 2900 دور، جنس بدنه الکتروموتور آلومینیوم، کلگی چدنی، استاندارد محافظت IP44 سود می‌برد. فروشگاه اینترنتی کالا صنعتی علاوه بر پمپ آب آبارا ایران سری CDA، پمپ های دیگر نظیر سری CB الکتروژن ایران، سری CB پنتاکس ایران/ایتالیا، سری 2ACM لئو چین و ... را در سبد محصولات خود دارد که میتوانید برای دریافت لیست قیمت پمپ دو پروانه و مشخصات فنی پمپ دو پروانه با کارشناسان این مجموعه در ارتباط باشد.
مشخصات فنی پمپ دو پروانه آبارا
برای انتخاب پمپ آب دو پروانه برای کاربردهای خانگی، آبیاری، آتش نشانی براساس تعداد طبقات، واحدها، میزان مصرف و ... توجه به جدول آبدهی پمپ است. در جدول بعد برای توان‌های مختلف پمپ، میزان آبدهی در ارتفاع‌های گوناگون نشان داده شده است. همانطور مشخص است سری CDA (T) مربوط به پمپ‌های سه فاز آبارا و سری CDA (M) مربوط به پمپ‌های تک فاز آبارا است. در دو تصویر بعد هم نمودار همپوشانی توان‌های مذکور از پمپ آبارا نشان داده شده است.
جدول و مشخصات فنی پمپ دو پروانه آبارا
نمودار پمپ آبارا ABR
نمودار هد و دبی
صنایع پمپ آبارا
همانطور که بیان شد سری CDA آبارا جزء پمپ‌های پر مصرف است. در سال 1373 و با هدف طراحی، تولید و ارائه محصولات متنوع برای انتقال سیال، کارخانه آبارا در ایران راه اندازی شد. این شرکت محصولات خود را تحت لیسانس ابارا ژاپن تولید می‌کند. به پشتوانه تجربه و علم، ژاپن توانسته به یکی از پیشگامان تولید پمپ در جهان تبدیل شود. حضور و سرمایه گذاری ژاپن توانسته کیفیت و عمر مفید محصولات پمپ آبارا را دو چندان کند. مزیت عمده این همکاری علاوه بر افزایش کیفیت، زمینه سازی کاهش قیمت‌ها را نیز ایجاد کرده است.
مشخصات فنی پمپ دو پروانه آبارا
ویژگی‌های فنی پمپ آبارا سری CDA آن را از سایر برندها متمایز کرده است.
پمپ آب آبارا برای آب تمیز کاربرد دارد. حداکثر دمای قابل تحمل سیال برای پمپ 0.75 و 1 اسب بخار معادل 40 درجه سانتی‌گراد است. همچنین حداکثر دمای قابل تحمل سیال برای پمپ 1.5 و 15 اسب بخار معادل 90 درجه سانتی گراد است.
حداکثر فشار ایجاد شده سیال برای پمپ با توان 0.75 و 1 اسب بخار معادل 6 بار است. همچنین حداکثر فشار ایجاد شده سیال برای پمپ با توان 1.5 و 15 اسب بخار معادل 10 بار است.
به ترتیب نوع پروانه، نوع آب بندی و نوع یاتاقان پمپ دو پروانه آبارا از نوع بسته، مکانیکال سیل و بلبرینگ دو رو بسته است که این ویژگی ها موجب بهبود کیفیت و عمر پمپ شده است.
از توان 0.75 تا 1 اسب، پمپ دو پروانه آبارا دارای پروانه تکنوپلیمر است. در توان‌ها بالاتر پروانه مرغوب تر برنج جایگزین پروانه تکنوپلیمر شده است. لازم به ذکر است در تمام توان‌ها تولید شده، شفت از نوع استیل است.
پمپ آب دو پروانه آبارا با کلگی استیل 304 در کد 2CDX تولید می‌شود. این نوع از پمپ‌ها نسبت به نوع چدنی عمر بیشتر و قیمت بالاتری دارد.
فروشگاه اینترنتی کالا صنعتی، به عنوان بزرگترین فروشگاه برخط کشور، علاوه بر پمپ آب آبارا ایران سری CDA، پمپ‌های دیگر نظیر سری CB الکتروژن ایران، سری CB پنتاکس ایران/ایتالیا، سری 2ACM لئو چین و ... را در سبد محصولات خود دارد که میتوانید برای دریافت لیست قیمت پمپ دو پروانه و مشخصات فنی پمپ دو پروانه با کارشناسان این مجموعه در ارتباط باشد.
راه‌اندازی الکتروموتور، یکی از چالش‌های مهم در صنعت است که روش‌های مختلفی برای آن وجود دارد. این روش‌ها به منظور اطمینان از راه‌اندازی روان و کنترل شده موتور و جلوگیری از آسیب دیدن الکتروموتور و تجهیزات مربوط به آن است. در این مقاله 6 روش رایج راه‌اندازی الکتروموتور مورد بررسی قرار گرفته است، که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند و برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
راه‌اندازی الکتروموتور
همانطور که اشاره شد روش‌های مختلفی برای راه‌اندازی موتورهای صنعتی وجود دارد، اما مواردی که در ادامه مورد بررسی قرار می‌گیرند، 6 روش رایج راه‌اندازی الکتروموتور است:
راه اندازی مستقیم (DOL یا Direct-on-line)
راه اندازی ستاره-مثلث (Star-Delta)
راه اندازی اتوترانسفورماتور (Auto-Transformer)
راه اندازی سافت استارتر (Soft Starter)
راه اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر
راه اندازی با اضافه کردن مقاومت
راه اندازی مستقیم الکتروموتور
راه‌اندازی مستقیم الکتروموتور یا روش DOL به این معنی است که موتور به صورت مستقیم به منبع تغذیه(سه فاز یا تک فاز) متصل می‌شود و هیچ تجهیزی بین این دو قرار نمی‌گیرد. این روش با نام روش تک ضرب نیز مشهور است و روشی ساده و مقرون به صرفه برای کاربردهایی است که گشتاور کمی در هنگام راه‌اندازی دارند؛ بنابراین از این روش برای راه‌اندازی الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز کوچک تا متوسط استفاده می‌شود.
روش DOL بیشتر برای موتورهایی استفاده می‌شود که به دفعات روشن و متوقف می‌شوند، همچنین در این روش از یک سیستم کنترل شامل کنتاکتور و یک محافظ اضافه بار مانند رله حرارتی استفاده می‌شود، که کنتاکتور در این سیستم مانند یک کلید قطع و وصل عمل می‌کند. از آن جایی که این روش راه‌اندازی نسبتاً ساده است بنابراین عیب‌یابی آن نیز راحت‌تر از سایر روش‌ها است.
معایب روش راه اندازی DOL
اما این روش مانند هر روش دیگری معایبی نیز دارد که در زیر به آن اشاره شده است:
همانطور که می‌دانید جریان راه‌اندازی اولیه موتورها 5 تا 10 برابر جریان نامی است. اما در این روش بسته به نوع موتور، جریان راه‌اندازی می‌تواند به 15 برابر جریان نامی هم برسد. همچنین اگر برای موتورهایی با گشتاور بالا از این روش استفاده شود، به دلیل گشتاور بالای موتور در لحظه استارت ممکن است مشکلاتی مانند لقی، نا متعادل کردن بار کانوایرها، پاندولی جرثقیل و خسارت دیدن تجهیزات دیگر به وجود آید. برای آگاهی از روش‌ها و راهکارهای مختلف عیب یابی الکتروموتور، مقاله عیب یابی الکتروموتور تکفاز و سه فاز را مطالعه فرمایید.
در تصویر زیر یک پیکربندی ساده از روش راه اندازی مستقیم الکتروموتور را مشاهده می کنید
راه اندازی مستقیم الکتروموتور
راه اندازی الکتروموتور به روش ستاره-مثلث الکتروموتور
روش راه اندازی ستاره-مثلث الکتروموتور که به روش مثلث-وای (Δ-Y) یا دو ضرب نیز شناخته می‌شود، بیشتر برای راه‌اندازی موتورهای با اندازه متوسط تا بزرگ به کار می‌رود. هدف اصلی این روش، کاهش جریان راه‌اندازی است، به همین علت برای راه‌اندازی موتور از اتصال سیم پیچ ستاره‌ای استفاده می‌کنیم و پس از اینکه الکتروموتور به سرعت معینی رسید، اتصالات را به پیکربندی مثلث (ولتاژ کامل) تغییر می‌دهیم.
گشتاور و جریان راه اندازی در حالت ستاره، یک سوم حالت مثلث است و توان هم تقریباً به همین میزان کاهش می‌یابد. بنابراین اگر موتور تحت بار راه‌اندازی شود، خوب است بدانید سربندی ستاره‌ای گشتاور لازم را تامین نمی‌کند. در روش راه‌اندازی ستاره-مثلث الکتروموتور باید موتور بدون بار استارت شود، در غیر این صورت احتمال اینکه سیم پیچ تحت فشار سوخته و موتور از کار بیفتد، بسیار زیاد است.
روش ستاره مثلث با کاهش ولتاژ در هنگام راه‌اندازی، جریان هجومی و تنش‌های مکانیکی موتور را کاهش می‌دهد و برای کاربردهایی که بار اینرسی بالایی دارند یا نیاز به شروع به کار نرم الکتروموتور دارند، مناسب است.
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نحوه سیم پیچی و آزمایش درست کار کردن آن، مقاله تست سیم‌پیچی الکتروموتور سه فاز و آزمایش سیم پیچ و سربندی الکتروموتور تک فاز را نیز مطالعه فرمایید.
در تصویر زیر روش راه‌اندازی ستاره-مثلث الکتروموتور را مشاهده می‌کنید.
روش راه اندازی ستاره - مثلث الکتروموتور
راه اندازی الکتروموتور با اتوترانسفورماتور
راه‌اندازی الکتروموتور با اتوترانسفورماتور یا اتوترانس، روش دیگری است که برای کاهش جریان هجومی در هنگام راه‌اندازی موتور استفاده می‌شود. در این روش یک ترانسفورماتور خودکار به صورت سری با موتور جفت می‌شود و تا ولتاژ ورودی را در حدود 50 تا 80 درصد ولتاژ کامل در هنگام شروع به کار موتور کاهش می‌دهد و پس از رسیدن موتور به سرعتی معین، ولتاژ کامل را به آن اعمال می‌کند.
در راه‌اندازی الکتروموتور با اتوترانسفورماتور ولتاژ ورودی به صورت موقت کاهش داده می‌شود، در نتیجه جریان هجومی و فشار روی موتور و سایر تجهیزات متصل به آن نیز به حداقل می‌رسد. از این روش معمولاً برای موتورهای بزرگ با بار اینرسی بالا استفاده می‌شود.
مزیت این روش نسبت به روش ستاره-مثلث در این است که ولتاژ ورودی به موتور در هیچ نقطه‌ای قطع نمی‌شود و موتور سرعت خود را از دست نمی‌دهد. همچنین زمان سوئیچ کردن بین ولتاژ اولیه کاهش یافته و ولتاژ کامل کمتر است و می‌توان آن را مطابق با نیازهای هر کاربرد تغییر داد.
راه اندازی الکتروموتور با سافت استارتر
راه اندازی الکتروموتور با سافت استارتر
سافت استارتر وسیله‌ای الکترونیکی است که به تدریج ولتاژ اعمال شده به موتور در هنگام راه‌اندازی را افزایش می‌دهد و در نتیجه شتاب نرم و کنترل شده‌ای برای الکتروموتور ایجاد می‌کند. این امر با استفاده از نیمه هادی‌هایی مانند تریستورها یا SCR ها که ولتاژ و جریان اولیه موتور را کنترل می‌کنند، انجام می‌شود. برای آشنایی بیشتر با روش‌های کنترل دور موتور، میتوانید مقاله کنترل دور الکتروموتور را مطالعه فرمایید.
همچنین در روش راه‌اندازی الکتروموتور با سافت استارتر، ولتاژ و گشتاور موتور به تدریج افزایش می‌یابد در الکتروموتور بدون استرس یا فشار ناشی از جریان هجومی اولیه، به سرعت یا گشتاور نامی خود می‌رسد. از این روش معمولاً در کاربردهایی که نیاز راه‌اندازی نرم و ملایمی دارند استفاده می‌شود؛ از جمله سیستم‌های نوار نقاله، پمپ آب و کمپرسورها.
راه اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر
راه اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر
استفاده درایو فرکانس متغیر (VFD) که یکی از انواع اینورتر است، بهترین روش برای راه‌اندازی الکتروموتورها است اما نسبت به سایر روش‌ها پیچیده‌تر و سخت‌تر است. در روش راه‌اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر، سرعت و گشتاور موتور را با تغییر فرکانس و ولتاژ کنترل می‌کنند.
درایو VFD، ابتدا برق ورودی AC (جریان متناوب) را به برق DC (جریان مستقیم) تبدیل می‌کند و سپس فرکانس و ولتاژ آن را به میزان مورد نیاز تغییر داده و مجدداً به برق AC تبدیل می‌کند. در این فرآیند، علاوه بر کنترل سرعت و گشتاور موتور، در مصرف برق هم صرفه جویی می‌شود. از روش راه‌اندازی الکتروموتور با درایو اینورتر در کاربردهایی استفاده می‌شود که نیاز به کنترل دقیق سرعت، بهره وری انرژی و کاهش تنش‌های مکانیکی دارند.
راه اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت
راه اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت
در روش راه‌اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت، یک یا چند مقاومت خارجی را به صورت سری با سیم پیچ‌های الکتروموتور قرار می‌دهند تا در هنگام راه‌اندازی، جریان هجومی را محدود کنند. همزمان با شتاب گرفتن موتور، این مقاومت‌ها به تدریج از مدار حذف می‌شوند تا ولتاژ نامی در ترمینال‌های الکتروموتور اعمال شود. از روش راه‌اندازی الکتروموتور با افزایش مقاومت معمولاً برای موتورهای کوچک یا کاربردهایی که نیاز به گشتاور راه‌اندازی کمی دارند استفاده می‌شود. علاوه بر مطالبی که تا اینجا گفته شد، پیشنهاد می‌شود مقاله راه اندازی الکتروموتور توسط کلید دستی را نیز مطالعه کنید.
اینورتر چیست؟
بطور کلی اینورتر یک تجهیز الکتریکی است که ولتاژ مستقیم (DC) را به ولتاژ متناوب (AC) تبدیل می کند. برق DC اکثرا در ابزارهای کوچک استفاده می شود ولی برق AC در بیشتر تجهیزات خانگی و صنعتی کاربرد دارد. به همین خاطر است که به روشی برای تبدیل برق DC به AC نیاز داریم.
اینورتر یک مبدل است نه یک ژنراتور. این بدان معناست که برق تولید نمی کند و فقط نیروی الکتریکی را به اشکال مختلف تبدیل کند. برای اطلاع از لیست قیمت اینورتر با کارشناسان فروش در تماس باشید.
بیشتر بخوانید: درایو اینورتر صنعتی چیست
ساختار کلی انواع اینورترها
برای درک چگونگی کار اینورترها، ابتدا لازم است با ساختار کلی و وظیفه هر بخش از آن ها آشنا شویم. به طور کلی اینورتر ها از چهار بخش تشکیل شده اند:
یکسو ساز (Rectifier)
خازن ها (DC-Link)
اینورتر (Inverter)
واحد کنترل (CPU)
1) یکسو ساز (Rectifier)
اولین قسمت مدار اینورتر که در قسمت ورودی آن مورد استفاده قرار می گیرد، جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند. این فرآیند یکسوسازی نامیده می شود. از آنجا که جریان متناوب یک موج سینوسی است، جهت و اندازه موج به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند. بنابراین از یک دیود که یک وسیله نیمه هادی است استفاده می شود تا برق را در جهت رو به جلو برای تبدیل آن به جریان مستقیم عبور دهد.
یکسو ساز
2) خازن ها (DC-Link)
یکسوسازی تمام موج یک موج سینوسی را گرفته و نیم سیکل مثبت را از خود عبود می دهد و نیم سیکل منفی آن را هم به نیم سیکل مثبت تبدیل می کند، ولی همانطور که در شکل بالا مشخص است به خودی خود نمی تواند یک شکل موج صاف ایجاد کند و آثاری از جریان متناوب و نوسانات ولتاژ موج دار باقی می ماند. بنابراین، برای صاف کردن شکل موج، خازن ها هستند که پیوسته شارژ و دشارژ شده تا ریپل شکل موج را صاف و نزدیک به جریان مستقیم تغییر دهند.
خازن ها (DC-Link)
محصولات پیشنهادی: خرید اینورتر اینوت
3) اینورتر (Inverter)
بخش خروجی اینورتر ها که وظیفه برگرداندن ولتاژ DC به AC قابل تنظیم دارد، اینورتر یا معکوس کننده است. می توان گفت نام اینورتر هم از همین بخش گرفته شده است. این بخش توسط کلید های الکترونیکی سرعت بالا ساخته شده اند.
ترانزیستور های IGBT (Transistor Bipolar Bipolar Insulated Gate) یکی از این کلید های الکتریکی هستند که با روشن و خاموش شدن در فواصل زمانی مختلف، امواج پالسی با عرض های متفاوت ایجاد می کند. سپس این امواج پالسی را به کمک مدولاسیون عرض پالس (PWM) به موج شبه سینوسی تبدیل می کنند. با افزایش یا کاهش سرعت کلید زنی IGBT ها می توان یک ولتاژ AC با ولتاژ و فرکانس قابل تغییر تولید کرد.
مدار ولتاژی اینورتر
4) واحد کنترل (CPU)
واحد کنترل همانطور که از اسمش مشخص است، وظیفه کنترل اینورتر و پردازش پارامتر های الکتریکی اینورتر را بر عهده دارد. به عنوان مثال سرعت کلید زنی IGBT ها از طریق واحد کنترل تغییر پیدا می کند.
مثالی برای درک بهتر نحوه کار اینورتر
برای درک نحوه کار اینورتر، یک لامپ را در نظر بگیرید که توسط یک باتری روشن می باشد. جریانی که به لامپ می رسد DC می باشد. لامپ دارای دو پایانه است که آن ها را "A" و "B" می نامیم. قطب مثبت و منفی باتری به ترتیب با ترمینال A و B متصل می شود. حالا پایانه های باتری را عوض کنید. لامپ نیز در این شرایط هم روشن می شود. با این حال، تفاوت در هر مورد چیست؟
در اینجا یک چیز متفاوت است و آن جهت جریان است. حال تصور کنید که می توانید باتری را با سرعت 50 یا 60 دور در دقیقه بچرخانید. چه اتفاقی خواهد افتاد؟ جهت جریان 50 یا 60 بار تغییر می کند. این قضیه شبیه به برق AC با فرکانس 50 یا 60 هرتز است.
نمودار سینوسی ولتاژ
این مثال فقط برای درک اصول کار یک اینورتر است. اما در عمل اینورتر هرگز اینطور کار نمی کند و قطعات چرخشی ندارد، بلکه از کلیدهای الکترونیک قدرت مانند IGBT استفاده می کند. تعداد کلید ها به نوع اینورتر بستگی دارد. در ادامه مدار یک اینورتر تک فاز تمام پل را برای درک نحوه عملکرد آن در نظر بگیریم.
مدار اینورتر تکفاز
چهار سوئیچ وجود دارد. یک منبع DC که به سوئیچ ها و بار متصل است. هنگامی که کلید S1 و S2 روشن، S3 و S4 خاموش هستند، جهت جریان عبوری از بار در این شرایط مثبت است. این یک نیم سیکل مثبت از خروجی AC می دهد. اکنون سوئیچ S3 و S4 روشن، S1 و S2 خاموش است. جریان در جهت مخالف، نیم سیکل منفی خروجی AC را می دهد. زمان روشن و خاموش سوئیچ ها، فرکانس خروجی را تعیین می کند. خروجی اینورتر یک موج مربعی است و فیلترهایی، برای تولید موج سینوسی استفاده می شوند.