چکیدۀ اینورتر و درایو: آموزش تنظیمات، نقشه مدار سیم‌کشی، خطاهای آن

اینورتر یا درایو AC به دستگاه کنترل سرعت موتور AC گفته میشه. بنظرم اغلب دوستان برقی با عملکرد، کاربرد و طرز کار اینورتر آشنا هستند. بنده توی این مقاله میخوام مطالب پر کاربرد و عملی اینورتر درایو که مورد نیاز شما دوستان هستش رو بصورت یکجا ولی مختصر در کنار هم بیارم. سعی شده مطالب با ترتیب مناسب و بصورت دسته بندی شده بیاد تا بشه به سهولت مطالعه‌اش کرد. مطالب شامل آموزش مختصری درباره تنظیمات برخی پارامترهای اینورتر، نقشه و مدار سیم کشی، خطاهای اینورتر و برخی مطالب دیگه است.

با من همراه باشید

پلاک خوانی اینورتر

در پلاک اینورتر، مشخصاتی از قبیل شماره سریال، کشور سازنده، مدل دستگاه، ولتاژ و جریان ورودی و خروجی، توان خروجی و حداکثر فرکانس خروجی مشخص می‌شود. این پارامترها را می‌توان در نمونه پلاک زیر مشاهده نمود.

پلاک مشخصات فنی اینورتر
یک نمونه پلاک مشخصات فنی اینورتر

نقشه مدار سیم کشی اینورتر و درایو

آشنایی با نقشه سیم کشی مدار اینورتر از اصلی ترین مطالب مورد نیاز در راه اندازی درایو AC است. معمولا درون جعبه دستگاه، دفترچه راهنمای فارسی اینورتر ارسال میشه که داخل اون دفترچه، نقشه مدار کنترل دور موتور AC نشون داده شده. نقشه سیم کشی اینورتر اطلاعات خوبی از امکانات سخت افزاری اینورتر در اختیار شما قرار میده. مثلا فوراً میشه متوجه شد که این مدل اینورتر چند رله خروجی داره یا چند ورودی دیجیتالی داره و مواردی از این قبیل. در شکل زیر یک نمونه سیم کشی مدار اینورتر سه فاز نشون داده شده.

نقشه مدار سیم کشی در اینورتر درایو ال اس LS IG5A
یک نمونه از نقشه مدار سیم کشی در اینورتر درایو ال اس LS IG5A

همچنین بعضی از سازندگان علاوه بر نقشه مدار سیم بندی اینورتر، نقشه ترمینالی هم در اختیار کاربر می‌گذارند. معمولاً نقشه‌های ترمینالی قدرت و کنترل به طور مجزا در اختیار کاربر قرار می‌گیرند. در ادامه به بررسی نقشه وایرینگ اینورتر درایو در قسمت قدرت و فرمان (کنترل) می‌پردازیم

اول: نقشه سیم کشی مدار قدرت اینورتر

ساده ترین مدار قدرت اینورتر
ساده ترین مدار قدرت اینورتر

در شکل فوق یک نمونه مدار ساده اینورتر را ملاحظه می‌کنید که میشه گفت ساده ترین مدار اینورتر سه فاز در قسمت قدرت می‌باشد. همانطور که می‌بینید سیم کشی قدرت شامل اتصال اینورتر به برق سه فاز (یا تک فاز) و همچنین اتصال اینورتر به موتور الکتریکی است. ترمینالهای قدرت برق ورودی اینورتر را با حروف L1 یا R و L2 یا S و L3 یا T نام گذاری می‌کنند. این سه ترمینال از نظر ابعاد معمولاً خیلی بزرگ تر از ترمینالهای فرمان هستند و برق ورودی سه فاز به آنها متصل می‌شود.

دو نمونه از مدار سیم کشی قدرت درایو AC سه فاز و تک فاز را در زیر ملاحظه می‌کنید.

نقشه سیم کشی مدار قدرت: اینورتر تک فاز و سه فاز
نقشه سیم کشی مدار قدرت: اینورتر تک فاز و سه فاز

توضیحات ترمینالهای قدرت در نقشه سیم بندی مدار اینورتر سه فاز فوق، بدین صورت است:

ترمینالهای قدرت اینورتر درایو
ترمینالهای قدرت اینورتر درایو

نقشه سیم کشی قسمت فرمان مدار اینورتر سه فاز

اجزای کنترلی ورودی خروجی اینورتر کنترل دور موتور
اجزای کنترلی ورودی خروجی اینورتر کنترل دور موتور

از نظر امکانات کنترلی، اغلب اینورترها دارای یک سری امکانات سخت افزاری مشترک هستند. یعنی همه اینورترها تعدادی ورودی دیجیتال دارند و یا حداقل یک سیگنال آنالوگ ورودی را قبول می‌کنند و یا حداقل یک رله خروجی دارند، تفاوت عمده مدلهای مختلف اینورتر در تعداد ورودی‌های دیجیتال، تعداد ورودی ها و خروجی‌های آنالوگ، تعداد رله ها، ترمینال شبکه و تفاوت‌های جزئی دیگر می‌باشند.

سیم بندی و کابل کشی ترمینالهای کنترلی اینورتر درایو
سیم بندی و کابل کشی ترمینالهای کنترلی اینورتر درایو

سیم کشی قسمت فرمان اینورتر سه فاز یا تک فاز، متناسب با نیاز باید انجام شود. مثلا اگر نخواهیم ولتاژ آنالوگ به ورودی بدهیم، پس سیم کشی این قسمت مورد نیاز نیست و همین طور برای قسمت های دیگر. سازندگان اینورتر معمولاً نقشه سیم کشی قسمت فرمان را همراه با شماره و یا نام ترمینال ها در اختیار کاربر قرار می‌دهند. یک نمونه کامل تر نقشه مدار سیم کشی اینورتر یا درایو موتور سه فاز را در زیر ملاحظه می‌کنید.

یک نمونه نقشه سیم بندی ترمینالهای کنترل درایو اینورتر
یک نمونه نقشه سیم بندی ترمینالهای کنترل درایو اینورتر

ترمینال های فرمان با 24Vdc کار می‌کنند. اتصال ولتاژ بالاتر باعث سوختن قطعات داخلی بُرِد کنترل اینورتر می‌شود.

کیپد یا نمایشگر اینورتر

یکی دیگه از قسمت های اصلی اینورتر نمایشگر اینورتر است که اصطلاحا بهش کیپد اینورتر یا HMI هم گفته میشه. از کیپد اینورتر بصورت کلی برای موارد زیر استفاده می‌کنیم:

  1. مانیتورینگ: میتونیم پارامترهای مختلف کاری موتور رو ببینیم. مثل جریان الکتروموتور، گشتاور الکتروموتور، سرعت الکتروموتور و بسیاری از پارامترهای دیگه.
  2. فرمان: از دکمه های روی اینورتر میتونیم فرمان بدیم به اینورتر مثلا برای استپ/استارت موتور. یا از روی ولوم روی کیپد مثلا میتونیم سرعت رو کم و زیاد کنیم.
  3. تنظیمات: بااستفاده از کیپد اینورتر میتونیم تنظیمات پارامترهای اینورتر رو انجام بدیم.
کیپد یا نمایشگر برای کنترل و مانیتورینگ اینورتر کنترل دور موتور
یک نمونه کیپد یا نمایشگر برای کنترل و مانیتورینگ اینورتر کنترل دور موتور

در اینورترها دو نوع نمایشگر وجود داره:

  1. نمایشگر سون سگمنت: در این نمایشگرها پارامترها به صورت کد عددی نشان داده میشن و در هر لحظه فقط یک مقدار قابل مشاهده است.
  2. نمایشگر گرافیکی LCD: در این نمایشگرها مقادیر نه بصورت کد بلکه بصورت تکست نشان داده میشن و لذا استفاده و کاربرد این نوع اینورترها بسیار راحت تر هستش. همچنین در هر لحظه چند پارامتر رو میتونیم کنار هم مشاهده کنیم. همچنین برخی از این نمایشگرها قابلیت رسم نمودار هم دارند.
کیپد گرافیکی و نامریکال اینورتر درایو
کیپد گرافیکی و نامریکال اینورتر درایو

تنظیمات اینورتر

یکی از سوالات دوستان این است که چگونه اینورتر را تنظیم کنیم و نحوه کار با اینورتر کنترل دور موتور چگونه است؟

برای استفاده بهتر از امکانات اینورتر در راه اندازی و کنترل موتورهای الکتریکی، لازم است شناخت لازم را از پارامترهای اینورتر داشت. امکانات نرم افزاری و تنظیمات اینورتر برندهای مختلف مثل اینورتر دلتا، اینورتر دانفوس، اینورتر اینوت، اینورتر LS ال اس و … متناسب با سخت افزار ممکنه قدری با یکدیگر تفاوت داشته باشد. ولی در تمامی مدل ها و برندها، پارامترها گروه بندی شده اند.

لذا برای اینکه بتوانیم تنظیمات پارامترهای اینورتر را انجام دهیم، ابتدا باید گروه بندی آنها را بررسی کنیم. بعنوان مثال در شکل زیر گروه بندی پارامترها و تنظیمات اینورتر دلتا آورده شده.

گروه بندی پارامترها و تنظیمات اینورتر درایو دلتا C2000
گروه بندی پارامترها و تنظیمات اینورتر درایو دلتا C2000

بعنوان یک مثال دیگه در شکل زیر گروه بندی پارامترهای تنظیمات اینورتر LS IG5A را ملاحظه میکنید. می‌بینید که تنظیمات اینورتر LS ال اس مدل IG5A به چهار گروه تقسیم شده است.

 گروه بندی پارامترها و تنظیمات اینورتر درایو ال اس LS IG5A, IC5
گروه بندی پارامترها و تنظیمات اینورتر درایو ال اس LS IG5A, IC5

در دو مثال فوق برای گروه بندی تنظیمات اینورتر دلتا و تنظیمات اینورتر LS ال اس، هر گروه پارامتر خودش شامل چندین پارامتر است که با یکدیگر ارتباط دارند.

برای انجام تنظیمات اینورتر ابتدا باید بتوانیم به گروهی برویم که میخواهیم. برای نمونه در شکل زیر نحوه جابجایی بین گروه تنطیمات اینورتر LS ال اس با استفاده از دکمه های روی کی پد دستگاه، نشان داده شده است.

  نحوه جابجایی بین گروه بندی پارامترها و تنظیمات اینورتر درایو ال اس LS IG5A, IC5
نحوه جابجایی بین گروه بندی پارامترها و تنظیمات اینورتر درایو ال اس LS IG5A, IC5

بعد از اینکه به گروه مورد نظر تنظیمات اینورتر رفتیم، بایستی در آن گروه دنبال پارامتر مورد نظر باشیم و آن را تنظیم کنیم. مثلا فرض کنید در تنظیمات اینورتر LS IG5A میخواهیم پارامتر F28 را از 2(تنظیم کارخانه) تغییر دهیم به 5. شکل زیر روند کار و ترتیب فشردن دکمه های کی پد را نشان می‌دهد.

   نحوه یافتن پارامترها در تنظیمات اینورتر درایو ال اس LS IG5A, IC5
نحوه یافتن پارامترها در تنظیمات اینورتر درایو ال اس LS IG5A, IC5

تنطیمات اینورتر در تمامی مدل ها و برندها از لحاظ گروه بندی، جابجایی بین گروه ها، هم‌گروه بودن پارامترهای مرتبط، و … شباهت زیادی به هم دارند. ولی خب گاهی با توجه به ظاهر کی پد و دکمه های روی آن، روند کار ممکن از قدری گیج‌کننده به نظر برسه. در حالی که واقعا اینطور نیست.

بعنوان مثال دیگر فرض کنید میخواهیم در تنظیمات پارامترهای اینورتر دانفوس می‌خواهیم پارامتر 3-02 را به عدد 99.1 تنظیم کنیم. بنابراین ابتدا باید در تنطیمات اینورتر دانفوس به گروه پارامتری 3 رفته سپس در آن گروه دنبال پارامتر 3-02 بگردیم و سپس آن را از مقدار پیش فرض کارخانه که 100 است، به عدد دلخواه تغییر دهیم. شکل زیر روند کار را نشان داده است.

    نحوه یافتن پارامترها در تنظیمات اینورتر درایو دانفوس میکرو FC51
نحوه یافتن پارامترها در تنظیمات اینورتر درایو دانفوس میکرو FC51

آموزش تصویری اینورتر و درایو

اول از همه توجه نمایید که آموزش درایو و اینورتر بایستی بر حسب نیاز باشه. چون تعداد پارامترهای اینورتر ممکنه حتی از 200 تا هم بیشتر باشه که بررسی همه آنها مقدور نیست. برای کنترل اینورتر سه فاز با توجه به نوع کاربرد، ممکنه تنها نیاز به تغییر برخی از تنظیمات اینورتر باشد. در زیر بصورت خلاصه مهمترین پارامترهای اینورتر را بررسی می‌کنیم.

همه تنظیمات اینورتر در کارخانه انجام شده است و نیازی به تغییر اغلب آنها نیست!

1- آموزش استپ استارت اینورتر

سوال: برای روشن خاموش کردن موتور سه فاز، باید برق ورودی یا خروجی اینورتر رو قطع و وصل کنیم؟؟ ابداً !

آموزش استپ استارت اینورتر درایو
آموزش استپ استارت اینورتر درایو

برای روشن و خاموش کردن موتور متصل به اینورتر از چند روش استفاده میشه. کافیه شما پارامتر مربوطه را در دفترچه راهنمای اینورتر پیدا کرده و آن را تنظیم کنید. برای پیدا کردن این پارامتر در دفترچه اینورتر توجه داشته باشید که در دفترچه مدل های مختلف اینورتر، ممکنه عبارت مختلفی برای اشاره به این تنظیم استفاده شود. رایج ترین آنها کلمه Command است که باید این پارامتر را یافته و روش روشن و خاموش کردن موتور را تعیین کرد.

بعنوان مثال برای تنظیم پارامتر فوق، با جستجو در دفترچه تنظیمات اینورتر LS IG5A و همچنین مدل LS IC5 به پارامتر drv خواهید رسید که باید تنظیم شود:

تنظیمات اینورتر LS IG5A و LS IC5 پارامتر drv

برای این پارامتر در تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000 به پارامتر 21-00 خواهید رسید که بایستی تنطیم بشه:

تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000 پارامتر 21-00

یا اگه در تنطیمات اینورتر اینوت دنبال این پارامتر باشید به P00.01 می‌رسید که باید تنظیم شود:

تنطیمات اینورتر اینوت  P00.01 می‌رسید

و یا موارد مشابه دیگر

خب حالا آموزش تنظیمات این پارامتر:

روش اول : آموزش روشن و خاموش کردن موتور متصل به درایو و اینورتر از روی صفحه کلید

روی همه اینورترها دکمه RUN و STOP وجود داره که معمولا به رنگ سبز و قرمز هستند. به کمک این دو شستی موتور متصل به اینورتر را می‌توان روشن و خاموش کرد : شکل زیر دو نمونه از صفحه کلید مربوط به اینورترها را نشان می‌دهد.

درایو و اینورتر از روی صفحه کلید
درایو و اینورتر از روی صفحه کلید

کافیه شما در تنظیمات مربوطه، پارامتر را روی عدد مربوط به نمایشگر (کی پد) تنظیم کنید. بعنوان نمونه در قسمت قبل این پارامتر برای اینورتر LS و اینورتر دلتا و اینورتر اینوت اشاره شد. به توجه به آنها:

برای اینورتر LS IG5A و همچنین مدل LS IC5، پارامتر drv روی 0 باید تنظیم شود. و یا برای این پارامتر در تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000، پارامتر 00-21 روی 0 بایستی تنطیم بشه. یا اگه در تنطیمات اینورتر اینوت، پارامتر P00.01 روی 0 باید تنظیم شود. و یا موارد مشابه دیگر.

روش دوم : آموزش استفاده از ورودی دیجیتال برای استپ استارت درایو و اینورتر

به کمک ورودی دیجیتال اینورتر، و یک کلید ساده می‌توان موتور متصل به اینورتر را روشن خاموش کرد.

آموزش: در تنظیمات پارامتر گفته شده در قسمت قبل باید تنظیم کنید که روشن و خاموش کردن موتور متصل به اینورتر از طریق ورودی های دیجیتال باشد. به این منظور در نحوه تنظیمات که در قسمت قبل گفته شد به جای Keypad باید Terminal انتخاب شود. با توجه به قسمت قبل:

برای اینورتر LS IG5A و همچنین مدل LS IC5، پارامتر drv روی 1 باید تنظیم شود. و یا برای این پارامتر در تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000، پارامتر 00-21 روی 1 بایستی تنطیم بشه. یا در تنطیمات اینورتر اینوت، پارامتر P00.01 روی 1 باید تنظیم شود.

سپس با اتصال اولین ترمینال دیجیتال ورودی درایو به پایه مشترک، موتور روشن و با قطع آن موتور خاموش می‌شود.

روش سوم : استفاده از شبکه مدباس یا سایر شبکه ها

شبکه کردن اینورتر و درایو (مدباس، پروفی باس...)
شبکه کردن اینورتر و درایو (مدباس، پروفی باس…)

مدباس چیست؟ در اینورترهایی که ترمینال مدباس RS-485 دارند، می‌توان از طریق این شبکه و یک HMI یا PLC ، موتور متصل به اینورتر را روشن و یا خاموش کرد. مزیت این روش کاهش سیم کشی اینورتر هنگام تعدد اینورترها و فرامین است. همه چیز در 2 رشته سیم خلاصه خواهد شد! (آموزش کامل مدباس اینورتر و درایو فرصت دیگری می‌طلبد)

شبکه مدباس اینورتر درایو
شبکه مدباس اینورتر درایو

در تنظیمات کارخانه ای اینورتر، معمولاً خاموش و روشن کردن اینورتر روی صفحه کلید تنظیم میشود. یعنی وقتی یک اینورتر نو خریداری می‌کنید از روی صفحه کلید آن می‌توانید موتور متصل به آن را روشن و یا خاموش کنید.

2- آموزش روش های مختلف راه اندازی موتور با اینورتر

اینجا در واقع میخواهیم حالتهای کمی‌پیچیده‌تر استارت استپ و راه اندازی موتور با اینورتر را آموزش دهیم.

آموزش چپگرد راستگرد موتور با اینورتر

سوال: آیا برای چپگرد/راستگرد کردن موتور نیاز به کنتاکتور برای تغییر جای دو فاز داریم؟؟ ابداً !

به راحتی با دو کلید ساده میتونید این کار رو انجام بدید. اینجا کلیت مطلب رو آموزش میدیم. یعنی به تنظیمات اینورتر خاصی اشاره نمیکنم. شما بایستی خودتون توی اینورتری که دارید، شماره پارامترهای مربوطه رو پیدا کنید و تنطیم اشون کنید.

برید توی تنظیمات اینورتر و قسمت تنظیمات دیجیتال های ورودی اینورتر رو پیدا کنید. اونجا یک ترمینال دیجیتال ورودی درایو را روی فرمان راستگرد (FWD: Forward) و یک ترمینال دیجیتال ورودی دیگه را روی فرمان چپگرد(REV: Reverse) تنظیم کنید. حالا کلیدهای K1, K2 را مثل شکل زیر بین پایه مشترک و این دو ترمینال دیجیتال ورودی وصل کنید. با اتصال K1 موتور راستگرد میچرخه و با اتصال K2 موتور چپگرد میشه. (به جدول لطفا توجه کنید!)

به همین سادگی. نیازی به رله و کنتاکتور و … هم نیست.

در بعضی اینورتر ها میتونید اینطور تعریف کنید که کلید K1 برای روشن خاموش کردن باشه (یعنی همیشه باید وصل باشه تا موتور کار بکنه). و کلید K2 برای تغییر جهت باشه. یعنی با وصل کلید K1 موتور در یه جهت و با قطع کلید K2 جهت دیگه چرخش کنه.به شکل و جدول زیر توجه کنید!

آموزش کار با شستی لحظه‌ای

سوال: آیا برای استفاده از شستی استارت/استپ با اینورتر، بایستی رله کمکی یا فیندر بذاریم؟؟ ابداً !

در پروسه های صنعتی گاهی لازم میشه که با فشردن یک لحظه کوتاه روی شستی (START) موتور متصل به اینورتر روشن شود و اگر دست از روی شستی برداریم موتور روشن بمونه. و برای خاموش کردن، با فشردن شستی دیگر (STOP) با کنتاکتِ‌بسته (NC)، موتور خاموش شود. این امکان در درایو پیش بینی شده است و به کنترل سه سیمه یا 3-Wire مشهور است. در ادامه آموزش اینورتر به این مسئله اشاره میکنیم.

برای کنترل سه سیمه ابتدا باید در تنظیمات اینورتر سه عدد ترمینال ورودی دیجیتال برای این عملکرد تعریف کنید. یک ترمینال برای اتصال پوش باتون استارت، یکی برای اتصال پوش باتون استپ و دیگری برای تغییر جهت. اتصالات مانند شکل زیر است.

در صورت فشردن لحظه ای شستی استارت موتور روشن شده و روشن می‌ماند. با فشردن لحظه ای شستی استپ موتور خاموش می‌شود. کلید K هم برای انتخاب جهت چرخش است.

4- آموزش روش های تنظیمات سرعت موتور با اینورتر

در اینورتر به روش های مختلف می‌توان فرکانس خروجی اینورتر (سرعت موتور) را تغییر داد و باید در نرم افزار، اینورتر تنظیمات مربوطه را انجام دهید. در مدل های مختلف اینورتر، سازندگان در نرم افزار اینورتر از عبارت یکسانی برای اشاره به این پارامتر، استفاده نمی‌کنند. ولی رایج ترین عبارت، کلمه Source است. ممکنه بعضی از سازندگان اینورتر به جای کلمه Source از یک کد مانند F10 برای این منظور استفاده کنند. باید این پارامتر را یافته و روش تنظیمات سرعت موتور را تعیین کرد.

بعنوان مثال برای تنظیم پارامتر فوق، با جستجو در دفترچه تنظیمات اینورتر LS IG5A و همچنین مدل LS IC5 به پارامتر Frq خواهید رسید که باید تنظیم شود:

تنظیمات اینورتر LS IG5A و مدل LS IC5 به پارامتر Frq

برای این پارامتر در تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000 به پارامتر 20-00 خواهید رسید که بایستی تنطیم بشه:

تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000 پارامتر 20-00

یا اگه در تنطیمات اینورتر اینوت دنبال این پارامتر باشید به P00.06 می‌رسید که باید تنظیم شود:

تنطیمات اینورتر اینوت پارامتر P00.06:

و یا موارد مشابه دیگر

خب حالا آموزش تنظیمات این پارامتر:

آموزش تغییر فرکانس از طریق صفحه کلید روی اینورتر

بصورت کلی در اینورترها از نمایشگر روی اینورتر میشه فرکانس رو تنظیم کرد که این کار به دو روش قابل انجامه:

  1. تنظیمات فرکانس اینورتر از روی ولوم روی کی پد اینورتر
  2. تنظیمات فرکانس اینورتر از روی دکمه های UP/Down روی کیپد

البته برخی اینورتر ها ولوم روی کیپد ندارند که فقط میشه از دکمه های UP/Down استفاده کرد. شکل زیر دو نمونه از صفحه کلید مربوط به اینورترها را نشان می‌دهد.

تنظیم سرعت موتور از طریق صفحه کلید اینورتر
تنظیم سرعت موتور از طریق صفحه کلید اینورتر
کنترل دور موتور از روی ولوم روی پنل اینورتر
کنترل دور موتور از روی ولوم روی پنل اینورتر

کافیه شما در تنظیمات مربوطه، پارامتر را روی عدد مربوط به نمایشگر (ولوم یا UP/Down) تنظیم کنید. بعنوان نمونه در قسمت قبل این پارامتر برای اینورتر LS و اینورتر دلتا و اینورتر اینوت اشاره شد. به توجه به آنها:

برای اینورتر LS IG5A و همچنین مدل LS IC5، پارامتر Frq روی 0 برای ولوم و روی 8 برای دکمه UP/Down باید تنظیم شود. و یا برای این پارامتر در تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000، پارامتر 20-00 روی 0 بایستی تنطیم بشه (برای تنظیمات فرکانس اینورتر با دکمه های UP/Down). یا در تنطیمات اینورتر اینوت، پارامتر P00.06 روی 1 برای ولوم و روی 0 برای دکمه UP/Down باید تنظیم شود. و یا موارد مشابه دیگر.

آموزش تنظیمات فرکانس اینورتر از طریق ورودی آنالوگ

تغییر فرکانس خروجی اینورتر از طریق ورودی آنالوگ اینورتر یکی از روش های پرکاربرد است. به عنوان مثال می‌توان در اینورتر تعریف کرد که به ازای اعمال ولتاژ 0i-10v فرکانس خروجی اینورتر بین 0i-60Hz تغییر کند یا به ازای اعمال جریان 4i-20mA به ورودی آنالوگ، فرکانس خروجی اینورتر بین 10i-30Hz تغییر کند.

ولتاژ و یا جریان برای کنترل فرکانس خروجی، به ترمینال هایی که به همین منظور در اینورتر پیش بینی شده اند اعمال می‌شود. در بعضی از اینورترها ترمینال های ورودی برای ولتاژ و جریان به طور مجزا در نظر گرفته شده اند و در بعضی دیگر از اینورترها ترمینال های ورودی ولتاژ و جریان یکی است و برای تعیین جریان یا ولتاژ از یک کلید کوچک و ساده(دیپ سوئیچ) استفاده می‌کنند.

در شکل زیر نمونه ای از ترمینال اینورترها برای این منظور نشان داده شده است

آموزش تنظیمات فرکانس اینورتر از طریق ورودی آنالوگ

اگر بخواهید با یک پتانسیومتر خارجی (غیر از پتانسیومتر موجود در روی صفحه کلید) مقدار فرکانس را تغییر دهید، می‌توانید از ورودی آنالوگ اینورتر استفاده کنید. برای این منظور همه اینورترها حداقل یک ولتاژ 10v ثابت دارند. اگر این ولتاژ به دو سر یک پتانسیومتر اعمال شود، می‌توانید از یک سر و سر وسط پتانسیومتر ولتاژ 0i-10v را دریافت و به ترمینال ولتاژ ورودی آنالوگ اینورتر اعمال کنید و با چرخاندن ولوم فرکانس را تغییر دهید. مانند شکل زیر

نحوه سیم کشی پتانسیومتر یا ولوم اینورتر
نحوه سیم کشی پتانسیومتر یا ولوم اینورتر

برای تنظیمات هم بایستی پارامتر Source را روی عدد مربوط به ورودی‌آنالوگ (جریانی یا ولتاژی) تنظیم کنید. بعنوان نمونه در قسمت قبل این پارامتر برای اینورتر LS و اینورتر دلتا و اینورتر اینوت اشاره شد. به توجه به آنها:

برای اینورتر LS IG5A و همچنین مدل LS IC5، پارامتر Frq روی 6-2 باید تنظیم شود. و یا برای این پارامتر در تنظیمات اینورتر دلتا مدل C2000، پارامتر 20-00 روی 2 بایستی تنطیم بشه (برای تنظیمات فرکانس اینورتر با دکمه های UP/Down). یا در تنطیمات اینورتر اینوت، پارامتر P00.06 روی 3-2 باید تنظیم شود. و یا موارد مشابه دیگر.

آموزش استفاده از ورودی دیجیتال برای تنظیمات سرعت درایو و اینورتر

روش تغییر فرکانس درایو به کمک پایه های ورودی دیجیتال در صنعت کاربردهای زیادی دارد. به عنوان مثال اگر بخواهید در یک خط تولید، سرعت در نقاط مختلف خط را متغیر کنید، با نصب حسگرهای مناسب این کار به سادگی امکان پذیر است.

توضیح ساده: فرض کنید شما نیاز به یک سرعت 955 دور و یک سرعت 1510 دور دارید. که دقیقا باید با این سرعت ها موتور بچرخد. خب هر دفعه شما نمیتونید این رو مثلا با ولوم تنظیم کنید. بهترین کار اینه که یه کلید 1-0 بذارید که با وصل اون کلید سرعت بشه 955 و با قطع اون کلید سرعت بشه 1510. به همین سادگی. یعنی یه کلید دو تا سرعت مختلف میتونه به شما بده. حالا اگه تعداد سرعت بیشتری بخواید مثلا یه 955 دور، یه 1300 دور، یه 1510 دور و یه 1850 دور. یعنی 4 تا سرعت مختلف میخواید. خب اینجا فقط با دو تا کلید 1-0 میتونید این کار رو انجام بدید. با 3تا کلید میتونید 8 پله سرعتی و با 4 تا کلید میتونید 16 پله سرعتی تعریف کنید.(شکل زیر)

آموزش استفاده از ورودی دیجیتال برای تنظیمات سرعت درایو و اینورتر

برای تنظیم این عملکرد باید در هر اینورتر تنظیمات زیر رو انجام بدید:

  1. تنظیم پارامتر source فرکانس روی این عملکرد
  2. تنظیمات دیجیتالهای ورودی که استفاده میشه روی این عملکرد
  3. تنظیم فرکانس هایی که میخوایم

اینجا برای جلوگیری از طولانی شدن، فقط مفهوم رو گفتم. شما توی هر اینورتر باید این سه مطلب رو پیدا کنید و تنظیم کنید.

سایر روشها برای تنظیم سرعت موتور با اینورتر

روشهای دیگری هم برای تنظیم سرعت اینورتر وجود دارد که در اینجا از آموزش آن صرف نظر می‌کنیم چون کمتر استفاده می‌شوند. مثلا:

  • در برخی از اینورتر ها به کمک پالس های ورودی نیز می‌توان فرکانس خروجی اینورتر را تغییر داد. این روش تغییر فرکانس کاربردهای خیلی خاصی دارد
  • می‌توانیم با دو پوش باتون هم فرکانس اینورتر را تغییر دهیم. یکی برای افزایش و دیگری برای کاهش. افزایش یا کاهش فرکانس تا زمانی خواهد بود که شستی را فشار داده باشیم.
  • با شبکه مدباس اینورتر هم می‌توان سرعت را تغییر داد. همانطور که قبلا اشاره شد مزیت این روش کاهش سیم کشی اینورتر هنگام تعدد اینورترها و فرامین است. و آموزش کامل مدباس اینورتر و درایو فرصت دیگری می‌طلبد.

تنظیم محدودۀ فرکانس

در برخی از کاربرد های اینورتر، باید حدود فرکانس کاری دستگاه را تنظیم نمود. با توجه به دستگاه و نوع بار موتور الکتریکی، فرکانس از یک مقدار کمتر یا بیشتر نباید شود.

سوال: با استفاده از اینورتر، سرعت یک موتور را حداکثر تا چه مقدار بیشتر از سرعت نامی آن می‌توان بالا برد؟

پاسخ: از نظر اینورتر می‌توان گفت محدودیتی نیست. فرکانس خروجی اینورترها را می‌توان بیشتر از فرکانس ورودی تنظیم کرد. حتی تا چندین برابر فرکانس ورودی.

اما موضوع اینست که با افزایش سرعت موتورهای آسنکرون به مقداری بیشتر از سرعت نامی آن‌ها، گشتاور موتور کم می‌شود و جریان آن افزایش می‌یابد که میتواند عامل محدود کننده باشد. همچنین درصورت عملکرد طولانی مدت موتور درفرکانس های بالاتر از رنج نامی، از عمر موتور کاسته خواهد شد.

سوال: حداقل سرعت یک موتور با استفاده از اینورتر چقدر خواهد بود؟

پاسخ: می‌توان سرعت موتور را با اینورتر تا حد زیادی کاهش داد. نکته قابل توجه این است که با توجه به اینکه تهویۀ موتورهای الکتریکی توسط یک پروانۀ نصب شده در انتهای موتور انجام می‌گیرد، در صورتی که موتور همواره در سرعت های پایین کار کند موتور گرم می‌شود و لازم است جهت خنک کردن موتور، فن کمکی استفاده شود. لذا با استفاده از رلۀ داخلی اینورتر تغذیه فن را کنترل کنید تا با روشن شدن موتور فن روشن شود.

آموزش تنظیمات زمان راه اندازی و توقف اینورتر و درایو

یکی از مزایای اینورتر راه اندازی نرم موتور است. و همچنین توقف نرم موتور. مدت زمان سرعت گرفتن و متوقف شدن موتور بر اساس نوع تجهیزاتِ مکانیکی متصل به محور موتور و اینرسی بار مکانیکی تنظیم می‌شود. معمولاً هر چه مقدار بار و اینرسی موتور بیشتر باشد مدت زمان را نیز بیشتر تنظیم می‌کنند.

در تنظیمات اینورتر شما می‌توانید تعیین کنید که چه زمانی طول بکشد که هنگام راه اندازی از 0 تا حداکثر برسد. در تنظیمات اینورتر به این پارامتر معمولا با عنوان ACC Time اشاره می‌شود. همچنین می‌توانید تعیین کنید که چه زمانی طول بکشد که هنگام توقف سرعت از حداکثر به 0 برسد. در تنظیمات اینورتر به این پارامتر معمولا با عنوان Dec Time اشاره می‌شود.

همچنین می‌توانید منحنی شروع و پایان را تنظیم کنید که مقداری نرمی داشته باشد.(شکل سمت راست) این نرمی حرکت مثلا در استفاده اینورتر برای حرکت کابین آسانسور مناسب است.

آموزش تنظیمات زمان راه اندازی و توقف اینورتر و درایو

در صورتی که مدت زمان تنظیمی از حد مناسب کمتر باشد، اینورتر فالت می‌دهد و باید زمان را افزایش داد. در صورتی که بنا به مورد کاری خود نیاز به زمان راه اندازی کم دارید، ولی اینورتر خطا می‌دهد، حتما باید توان اینورتر را یک یا دو رنج بالاتر از توان موتور خود انتخاب کنید در غیر این صورت احتمال آسیب به اینورتر زیاد است. همچنین اگر نیاز به زمان توقف پایین دارید، ولی اینورتر فالت می‌دهد، برای توقف اینورتر حتما از مقاومت ترمز دینامیکی یا بریک چاپر استفاده کنید.

خروجی دیجیتال و رله اینورتر

فرض کنید میخوایم وقتی سرعت موتور از 1330 دور بیشتر شد یه سیستم یا موتور دیگه ای روشن بشه. خب چکار کنیم؟

خروجی دیجیتال و رله اینورتر

اینورتر رله داخلی داره. که شما اون رو میتونید برحسب نیاز تنظیم کنید. مثلا میتونید تنظیم کنید که اگه سرعت موتور از حدی بیشتر شد اون رله عمل کنه و تیغه باز رله بسته بشه یا برعکس. و شما میتونید اون رو بعنوان فرمان سیستم بعدی استفاده کنید. همچنین میتونید رله های اینورتر رو روی عملکرد بر حسب مقدار بار موتور، مقدار دما، وقوع فالت و … تنظیم کنید و بر حسب مورد ازش استفاده کنید.

همچنین برخی اینورتر ها دیجیتال خروجی هم دارند که کارکرد اشون مثل همون رله هست منتها فرق اشون اینه که دیگه رله با تیغه مکانیکی نیستند و بصورت ترانزیستوری هستند و بایستی اون رو توی مدار DC مثلا 24v استفاده کرد. یعنی نمیشه 220v بهشون وصل کرد.

خروجی آنالوگ اینورتر و درایو

حرکت طولی جرتقیل رو در نظر بگیرید. عملکرد دو عدد موتور سه فاز در طرفین جرثقیل باید کاملا بصورت همزمان (سنکرون) باشد تا مشکلی پیش نیاید. راه حل چیست؟

راه های مختلفی میشه استفاده کرد. یکی از راه ها این است که برای هر موتور یه اینورتر بذاریم و از سرعت دو اینورتر را یکسان کنیم. این کار رو میشه با استفاده از خروجی آنالوگ اینورتر انجام داد. کافیه خروجی آنالوگ اینورتر اول رو به ورودی آنالوگ اینورتر دوم متصل کنیم. در این صورت هر سرعتی به اینورتر اول بدیم، اینورتر (موتور) دوم هم با همون سرعت میچرخه. البیته یه تنظیمات جزئی مورد نیازه.

این یکی از کاربرد های خروجی آنالوگ اینورتر بود. البته کاربرد خروجی آنالوگ اینورتر به این مورد محدود نمیشه. مثلا میشه خروجی آنالوگ اینورتر درایو رو به یه نمایشگر دیجیتال یا آنالوگ اتصال داد تا بتونیم جریان یا فرکانس اینورتر رو مانیتور کنیم و …

نمونه کاربرد آنالوگ خروجی اینورتر درایو
نمونه کاربرد آنالوگ خروجی اینورتر درایو

انواع خطاهای اینورتر و درایو

اینورتر تمام حفاظت های لازم رو از موتور بعمل میاره. مانند حفاظت اتصال کوتاه ، کنترل فاز و … . بنابراین با کاربرد اینورتر بسیاری از تجهیزات حفاظت موتور می‌تواند حذف شود.

در صورتی که شرایطی رخ دهد که قابلیت حفاظت اینورتر عمل کند، اینورتر موتور را متوقف کرده و یک کد را اعلام می‌کند که بیانگر یکی از خطاهای اینورتر می‌باشد. بعنوان مثال در شکل زیر درایو ال اس LS IG5A در حین کار اعلام کد OCT کرده است که بیانگر وقوع خطای Over Current می‌باشد. همانطور که مشاهده میشود در لحظه وقوع خطای اینورتر، مقادیر کاری موتور مانند فرکانس، جریان و … نیز ثبت میشود تا برای عیب یابی های بعدی مورد استفاده قرار گیرد. پس از بررسی خطای اینورتر و رفع عیب آن بایستی اینورتر ریست شود تا آماده کار مجدد گردد.

یکی از خطاهای اینورتر ال اس LS IG5A و روند بررسی و رفع خطا
یکی از خطاهای اینورتر ال اس LS IG5A و روند بررسی و رفع خطا

تعداد کد خطاهای اینورتر در یک اینورتر حرفه ای ممکنه به عدد 50 یا حتی بیشتر هم برسه

در ادامه برخی از مهمترین خطاهای اینورتر را مرور می‌کنیم:

  • خطای Over Current اینورتر: در صورت وقوع این خطا اینورتر یک کد مثلا بصورت OC نمایش می‌دهد. این خطای اینورتر وقتی رخ می‌دهد که جریان لحظه ای شدیدی از خروجی اینورتر کشیده شود. دلیل این جریان شدید می‌تواند ناشی از موارد مختلفی باشد. مثلا اتصال کوتاه در کابل خروجی اینورتر، سوختگی کلاف های موتور، بار لحظه ای شدید، شیب (زمان) راه اندازی کوتاه، خرابی اینورتر و … از جمله مواردی هستند که ممکنه منجر به وقوع این خطا شوند. با عیب یابی بایستی منشاء خطای اضافه جریان اینورتر را یافته و آن را رفع کرد.
  • خطای Over Load اینورتر: در صورت وقوع این خطا اینورتر یک کد مثلا بصورت OL نمایش می دهد. این خطای اینورتر وقتی رخ می‌دهد که بار اینورتر بیش از حد نرمال از خروجی اینورتر کشیده شود. دلیل این بار اضافه می‌تواند ناشی از موارد مختلفی باشد. مثلا ناشی از مسائل مکانیکی ماشین آلات، برینگ های موتور، تنظیمات اینورتر و … از جمله مواردی هستند که ممکنه منجر به وقوع این خطا شوند. با عیب یابی بایستی منشاء خطای اضافه بار اینورتر را یافته و آن را رفع کرد.
  • خطای Over Voltage اینورتر: در صورت وقوع این خطا اینورتر یک کد مثلا بصورت OV نمایش می‌دهد. این خطای اینورتر وقتی رخ می‌دهد که ولتاژ DC-Bus اینورتر از حد نرمال بیشتر شده باشد. دلیل این اضافه ولتاژ می‌تواند ناشی از موارد مختلفی باشد. اضافه ولتاژ شبکه یا انرژی برگشتی از سمت موتور مثلا ناشی از شیب (زمان) توقف کوتاه و … از جمله مواردی هستند که ممکنه منجر به وقوع این خطا شوند. با عیب یابی بایستی منشاء خطای اضافه ولتاژ اینورتر را یافته و آن را رفع کرد.
  • خطای Over Temperature اینورتر: در صورت وقوع این خطا اینورتر یک کد مثلا بصورت OH نمایش می‌دهد. این خطای اینورتر وقتی رخ می‌دهد که دمای اینورتر از حد نرمال بیشتر شده باشد. دلیل این اضافه دما می‌تواند ناشی از موارد مختلفی باشد. دمای بالای محیط، بار بیش از حد و طولانی مدت، خرابی فن اینورتر، کثیفی هیت سینک، فرکانس سوئیچینگ بالا و … از جمله مواردی هستند که ممکنه منجر به وقوع این خطا شوند. با عیب یابی بایستی منشاء خطای اضافه دما یا گرمای اینورتر را یافته و آن را رفع کرد.
  • خطای قطع فاز ورودی یا خروجی اینورتر: در صورت وقوع این خطا اینورتر یک کد نمایش می‌دهد که در اینورترهای مختلف فرق میکنه. این خطای اینورتر همانطور که از اسمش هم پیداست وقتی رخ می‌دهد که یکی از فازها در ورودی یا خروجی قطع شده باشد. البته نوسان برق ورودی یا اشکال سخت افزاری در اینورتر هم میتونه منجر به این خطا بشه. با عیب یابی بایستی منشاء خطای قطع فاز ورودی یا خروجی اینورتر را یافته و آن را رفع کرد.

این مطلب داره تکمیل میشه

. مبحث این مقاله به قدری گسترده هست که نمیشه اون رو توی یه بازه زمانی کوتاه تکمیل کرد. آموزش تنظیمات، سیم کشی و نقشه مدار اینورتر خودش شاید سرفصل یک کتاب باشه. پس اجازه بدید با حوصله تکمیل اش کنیم.

البته اگه از میان مطالب جامونده، موردی رو شما بفرمایید، زودتر به این مقاله اضافه میشه. در همین زیر اشاره کنید لطفا

شاد و پیروز باشید


اشتراک‌گذاری در:

نظر شما چیه؟ سوالی دارید؟

*

For security, use of Google's reCAPTCHA service is required which is subject to the Google Privacy Policy and Terms of Use.

I agree to these terms.

Send this to a friend