به گزارش سایت خبری پُرسون، در بیشتر کارخانه ها، خرابی مکرر الکتروموتور ها همیشه به خاطر کیفیت پایین موتور یا استهلاک قطعات نیست؛ در بیشتر موارد، مشکل از نحوه راه اندازی و کنترل نامناسب موتور شروع می شود. هنگام روشن شدن مستقیم موتور به شبکه برق، جریان راها ندازی می تواند چندین برابر جریان نامی افزایش پیدا کند. این شوک الکتریکی علاوه بر فشار به سیم پیچ موتور، باعث ضربه مکانیکی به کوپلینگ، گیربکس، پمپ و سایر تجهیزات متصل به موتور می شود. در خطوط تولیدی که تعداد زیادی الکتروموتور به صورت مداوم کار می کنند، این راه اندازی های ناگهانی می تواند هزینه تعمیرات را افزایش دهد و باعث توقف های ناخواسته شود. تجهیزاتی مثل فن های صنعتی، پمپ ها، نوار نقاله ها، کمپرسور ها و ماشین آلات فرآیندی معمولاً در زمان شروع حرکت بیشترین فشار را تحمل می کنند.
استفاده از اینورتر صنعتی یکی از راهکار های مؤثر برای کنترل این مشکل است. اینورتر با تنظیم فرکانس و ولتاژ ورودی موتور، امکان راه اندازی نرم، کنترل سرعت و کاهش جریان اولیه را فراهم می کند. به همین خاطر بیشتر صنایع برای افزایش عمر موتور و کاهش هزینه های نگهداری از تجهیزاتی مثل اینورتر پنتاکس و اینورتر ال اس استفاده می کنند.
چرا راه اندازی مستقیم باعث آسیب به الکتروموتور می شود؟
در روش راه اندازی مستقیم (Direct Online)، موتور بدون کنترل اولیه مستقیماً به برق شبکه متصل می شود. در این لحظه موتور برای رسیدن به سرعت نامی، جریان زیادی دریافت می کند.
این جریان بالا می تواند مشکلات زیر را ایجاد کند:
- افزایش دمای سیم پیچ موتور
- کاهش عمر عایق ها
- ایجاد ضربه مکانیکی به شفت
- افزایش استهلاک بلبرینگ ها
- افت ولتاژ در شبکه داخلی کارخانه
- افزایش فشار روی تجهیزات متصل
برای مثال، در یک کارخانه که چندین پمپ یا فن صنعتی همزمان روشن می شوند، جریان لحظه ای راه اندازی می تواند باعث افت ولتاژ شده و عملکرد سایر تجهیزات را تحت تأثیر قرار دهد.
مهم ترین مشکلات ناشی از راه اندازی نامناسب موتور
- افزایش جریان راه اندازی
یکی از اصلی ترین مشکلات راه اندازی مستقیم، افزایش شدید جریان اولیه است. این جریان بالا در مدت کوتاه، حرارت زیادی در سیم پیچ ایجاد می کند.
اگر موتور در طول روز بار ها خاموش و روشن شود، این افزایش دما به مرور باعث کاهش عمر موتور خواهد شد.
- ضربه مکانیکی به تجهیزات
بیشتر مصرف کنندگان صنعتی مثل پمپ ها و نوار نقاله ها نیاز به شروع حرکت آرام دارند. راه اندازی ناگهانی باعث وارد شدن شوک به قطعات مکانیکی می شود. برای مثال، در یک سیستم نوار نقاله سنگین، استارت ناگهانی موتور می تواند باعث کشش شدید تسمه و افزایش فشار روی گیربکس شود.
- افزایش هزینه تعمیرات
خرابی های ناشی از راه اندازی نامناسب معمولاً فقط به موتور محدود نمی شود. قطعاتی مثل:
- کوپلینگ
- گیربکس
- یاتاقان ها
- تسمه ها
- تجهیزات انتقال قدرت هم تحت تأثیر قرار می گیرند.
اینورتر صنعتی چگونه مشکل راه اندازی موتور را حل می کند؟
اینورتر صنعتی با تغییر فرکانس و ولتاژ اعمال شده به موتور، سرعت افزایش دور موتور را کنترل می کند. برخلاف راه اندازی مستقیم که موتور ناگهان با حداکثر توان شروع به کار می کند، اینورتر اجازه می دهد موتور به صورت تدریجی به سرعت موردن ظر برسد.
مهم ترین مزایای استفاده از اینورتر عبارت اند از:
- کاهش جریان راه اندازی
- افزایش عمر موتور
- کاهش ضربه مکانیکی
- کنترل دقیق سرعت
- کاهش مصرف انرژی
- محافظت بهتر از موتور
این ویژگی ها باعث شده اینورتر به یکی از تجهیزات پر کاربرد در اتوماسیون صنعتی تبدیل شود.
نقش اینورتر در کاهش خرابی الکتروموتور
استفاده از اینورتر فقط برای تغییر سرعت موتور نیست؛ بلکه یک سیستم حفاظتی و کنترلی هم محسوب می شود.
- کنترل شتاب گیری و توقف موتور
یکی از مهم ترین قابلیت های اینورتر، تنظیم زمان شتاب گیری و توقف است. با این قابلیت، موتور به صورت نرم شروع به حرکت می کند و هنگام توقف هم بدون ضربه متوقف می شود. این موضوع در کاربرد هایی مانند پمپ ها، فن ها و نوار نقاله ها اهمیت زیادی دارد.
- جلوگیری از اضافه بار موتور
بیشتر اینورتر های صنعتی دارای حفاظت اضافه جریان، اضافه ولتاژ و افزایش دما هستند. این حفاظت ها باعث می شوند موتور در شرایط غیرعادی سریع تر شناسایی شده و از آسیب جدی جلوگیری شود.
- کاهش استهلاک تجهیزات مکانیکی
وقتی موتور با سرعت کنترل شده راه اندازی شود، فشار کمتری به تجهیزات مکانیکی وارد می شود. این موضوع باعث افزایش عمر گیربکس، کوپلینگ و قطعات انتقال قدرت خواهد شد.
مقایسه راه اندازی مستقیم و استفاده از اینورتر
|
روش راه اندازی |
تأثیر روی موتور |
|
راه اندازی مستقیم |
جریان اولیه بالا و ضربه مکانیکی بیشتر |
|
سافت استارتر |
کاهش ضربه اولیه، کنترل محدود سرعت |
|
اینورتر صنعتی |
کنترل سرعت، کاهش جریان و حفاظت کامل تر |
انتخاب اینورتر مناسب برای جلوگیری از خرابی موتور
انتخاب اینورتر باید بر اساس شرایط واقعی کار انجام شود. استفاده از اینورتر کوچک تر از توان موتور یا انتخاب مدل نامناسب می تواند باعث کاهش عملکرد سیستم شود.
پارامتر های مهم در انتخاب اینورتر:
- توان موتور
- جریان نامی موتور
- نوع کاربرد
- میزان تغییرات بار
- شرایط محیطی
- تعداد دفعات روشن و خاموش شدن
برای مثال، در کاربرد هایی مثل پمپ و فن که بار متغیر دارند، استفاده از اینورتر می تواند علاوه بر کاهش خرابی، مصرف انرژی را هم کاهش دهد.
کاربرد اینورتر پنتاکس و اینورتر ال اس در صنایع
در بیشتر پروژه های صنعتی، انتخاب برند مناسب اینورتر اهمیت زیادی دارد. تجهیزاتی مثل اینورتر پنتاکس برای کاربرد های مختلف کنترل موتور استفاده می شوند و در پروژه هایی که نیاز به تنظیم سرعت و راه اندازی نرم وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین اینورتر ال اس به دلیل تنوع مدل، قابلیت های کنترلی مناسب و استفاده گسترده در اتوماسیون صنعتی، یکی از گزینه های مورد توجه در کارخانه ها است. انتخاب بین مدل های مختلف باید بر اساس توان موتور، نوع بار و شرایط کاری انجام شود و صرفاً انتخاب برند نباید معیار اصلی باشد.
چه تجهیزاتی بیشترین نیاز را به اینورتر دارند؟
بعضی تجهیزات صنعتی به دلیل نوع عملکرد، بیشتر در معرض آسیب ناشی از راه اندازی نامناسب هستند:
- پمپ های صنعتی
راه اندازی ناگهانی پمپ می تواند باعث ضربه قوچ و فشار اضافی روی سیستم شود. اینورتر با کنترل سرعت، فشار را به شکل نرم افزایش می دهد.
- فن های صنعتی
در سیستم های تهویه، تغییر سرعت فن با اینورتر باعث کاهش استهلاک و صرفه جویی انرژی می شود.
- نوار نقاله ها
کنترل نرم حرکت تسمه باعث کاهش فشار روی گیربکس و تجهیزات انتقال قدرت می شود.
- کمپرسور ها
کنترل جریان راه اندازی کمپرسور باعث افزایش عمر موتور و کاهش فشار روی شبکه برق می شود.
خرابی مکرر الکتروموتور در بیشتر کارخانه ها نتیجه راه اندازی نامناسب، جریان اولیه بالا و فشار مکانیکی ناگهانی است. استفاده از اینورتر صنعتی می تواند با کنترل سرعت، کاهش جریان راه اندازی و ایجاد حفاظت های مناسب، عمر موتور و تجهیزات جانبی را افزایش دهد. انتخاب تجهیز مناسب مثل اینورتر پنتاکس یا اینورتر ال اس باید بر اساس نوع کاربرد، توان موتور و شرایط کاری انجام شود تا بیشترین بازدهی و کمترین هزینه تعمیرات حاصل شود.
منبع: دلکو صنعت
