اینورتر تک فاز

اینورتر یا درایو تکفاز به سه فاز درواقع یک نوع کنترل دور است که سرعت و میزان چرخش الکتروموتور را طی فرمول فرکانس متغیر و ولتاژ متغیر کنترل می نماید. ورودی یک اینورتر تک فاز به سه فاز، 220 ولت تکفاز و خروجی آن 220 ولت سه فاز می باشد. اینورتر تکفاز به سه فاز در بازه محدودی از توان ها تولید شده است، تا بتواند تمامی انواع الکتروموتور ها را که در شرایط و مصارف خاص (وجود برق تکفاز) مثل کاربردهای خانگی وجود دارند را تحت پوشش قرار دهد. تمامی خصوصیات اینورتر تک فاز به سه فاز مشابه خصوصیات اینورتر سه فاز به سه فاز است.

 درایو تکفاز به سه فاز درواقع یک نوع کنترل دور است که سرعت و میزان چرخش الکتروموتور را طی فرمول فرکانس متغیر و ولتاژ متغیر کنترل می نماید. ورودی آن، 220 ولت تکفاز و خروجی آن 220 ولت سه فاز است. منطق تولید اینورتر تکفاز به سه فاز راه اندازی موتورهای سه فاز برای موقعیت هایی است که فقط برق تکفاز موجود باشد. تمامی خصوصیات درایو تک فاز به سه فاز مشابه خصوصیات اینورتر سه فاز به سه فاز است با این تفاوت که اینورتر تکفاز برای توان های پایین استفاده می شود. اگر در مکانی برق سه فاز وجود دارد، پیشنهاد بر آن است که حتماً از اینورتر سه فاز استفاده شود.

قیمت اینورتر تک فاز

قیمت اینورتر تک فاز، یکی از عوامل مهم در انتخاب اینورتر است. اینورتر های تکفاز قیمت بسیار مناسب تری نسبت به اینورترهای سه فاز دارند. به همین دلیل در توان های پایین، اینورتر تکفاز انتخاب بهتری است. اما تعیین قیمت اینورتر تکفاز تحت تاثیر عوامل مختلفی است که 4 مورد از مهم ترین عوامل موثر بر قیمت درایو اینورتر تکفاز به شرح زیر است:

1. توان خروجی: اینورتر تکفازی که خروجی بیشتری داشته باشد به تناسب قیمت بالاتری هم دارد. هر چقدر توان خروجی مبدل تکفاز بیشتر باشد بهره وری و کارایی اینورتر هم بهتر و بیشتر میشود.
2. کیفیت متریال و قطعات استفاده شده: یکی از مهم ترین عوامل تاثیر گذار بر قیمت اینورتر تکفاز کیفیت متریال و قطعات استفاده شده در ساخت اینورتر تکفاز است. هرچقدر کیفیت متریال و قطعات بالاتر باشد، طول عمر و عملکرد اینورتر بهتر و قیمت اینورتر تک فاز بیشتر خواهد بود.
3. برند اینورتر تکفاز:در ویژگی های یکسان برند بیشترین تاثیر را در قیمت دارد.  برندهای محبوب و مشهور تولید کننده اینورتر، قیمت محصولات بالاتری دارند. برند های اروپایی از جمله برندهای گران در زمینه تولید اینورتر هستند.
4. نوع کاربری اینورتر تک فاز: نوع کاربری و شرایط محیطی اینورتر در کاهش یا افزایش قیمت اینورتر تکفاز تاثیر گذار هستند. معمولا اینورتر ها در دو دسته کلی سنگین کار و سبک کار طراحی و تولید میشوند، اینورترهای سنگین کار قیمت بالاتری دارند و در صنعت بیشتر به کار می روند.

خرید اینورتر تکفاز

در انتخاب و خرید اینورتر تکفاز به سه فاز اگر پارامتر های مهم را در نظر نگیرید، انتخاب درستی برای پاسخ به نیازهایتان نخواهید داشت. 2 فاکتور مهم در خرید اینورتر تک فاز که باید به آن توجه کنید عبارتند از:   

1. نوع بار و دستگاه متصل به اینورتر تکفاز: دستگاه متصل به اینورتر همان بار اینورتر است. نوع بار اینورتر طیف وسیعی از پمپ ها تا موتور ها و فن ها را شامل میشود. هر بار نیازها و ویژگی های مختلفی دارند و بایستی در انتخاب و خرید اینوتر تکفاز مورد توجه قرار بگیرند.
2. شرایط محیطی اینورتر تکفاز: دمای محیط، رطوبت و آلودگی از مهم ترین شرایط محیط هستند که در انتخاب و خرید اینورتر تکفاز تاثیر گذار هستند. ویژگی ها و شرایط محیطی که میخواهید اینورتر تکفاز را در آن نصب کنید را کامل بررسی و تحلیل کنید و در هنگام خرید اینورتر تکفاز به آن توجه ویژه ای داشته باشید

کاربرد اینورتر تکفاز به سه فاز

از درایو تک فاز به سه فاز تنها و تنها جهت راه اندازی و کنترل سرعت الکتروموتورهای سه فاز استفاده می گردد. از آنجایی که موقعیت و استقرار بعضی از الکتروموتورها ممکن است به نحوی باشد که دارای برق سه فاز نباشند (همانند موتورهای سه فاز در مصارف خانگی) از اینرو کمپانی های سازنده اینورتر، جهت این نوع مصارف، اینورتر تک فاز به سه فاز را ارائه نموده اند. اینورتر تکفاز به سه فاز از لحاظ ساختاری مشابه به سه فاز است، با این تفاوت که یک طبقه مبدل CONVERTER اضافه دارد. اینورتر تک فاز به سه فاز تنها در محدوده قدرتهای 0.37 کیلووات الی 4 کیلووات موجود است.

راه اندازی الکتروموتور سه فاز با اینورتر تکفاز

الکتروموتور القایی به دو قالب اصلی دسته بندی می شوند، موتورهای تک فاز و انواع سه فاز. موتور سه فاز برای راه اندازی نیاز به برق سه فاز دارد، حال اگر برق سه فاز در محل وجود نداشته باشد، چه باید کرد؟ اینورترها از لحاظ نوع برق مصرفی به دو گونه اینورتر تکفاز به سه فاز و اینورتر سه فاز به سه فاز تقسیم می گردند، ولی به هر حال تمامی اینورترها دارای خروجی سه فازهستند و مختص راه اندازی الکتروموتور سه فاز است. عموماً از اینورتر تک فاز به سه فاز برای کنترل سرعت و حرکت الکتروموتور سه فاز تا 5 اسب بخار استفاده می گردد، با این تفاوت که تغذیه برق ورودی اینورتر تکفاز به سه فاز ۲۲۰ ولت تکفاز می باشد. باید توجه داشت که نمیتوان از این اینورتر برای راه اندازی الکتروموتور تک فاز استفاده کرد مگر در شرایط خیلی خاص و برای کارهای سبک آن هم با برنامه نویسی خاصی که روی اینورتر انجام می شود. به عنوان مثال، پنتاکس نمونه ای از اینورتر تکفاز دارد که با تغییراتی میتوان برای تجهیز تک فاز هم استفاده کرد.

محدودیت ها

یکی از اشکالات اینورتر تک فاز این است که  در صورت راه‌اندازی برای ورودی تک فاز، تنها تا 5 اسب بخار قدرت دارند، که برنامه‌هایی را که می‌توان در آنها استفاده کرد محدود می‌کند. مشکل دیگر اینورتر تک فاز است که اگر اشتراک برق شما به سه فاز تغییر کند، این VFD ها قادر به عملکرد در یک سیستم سه فاز نیستند. اگر چه هزینه تعویض کل سیستم به برق سه فاز باعث می شود که این اتفاق اغلب رخ ندهد.

مزایای اینورتر تکفاز

اینورتر یا درایو به جهت برنامه هوشمندی که دارد قابلیت تشخیص اندازه بار وارد شده به الکتروموتور را دارند و لذا مطابق با همان اندازه به موتور جریان مورد نیاز را ارائه می کنند. 

• تنظیم کننده دور و کنترل سرعت الکتروموتور
• برنامه ریزی تغییر جهت دور، بسته به شرایط معین بدون نیاز به المان کنتاکتور و جلوگیری نمودن از ضربات قطع و وصل موتور که خود این موضوع نقش موثری در طول عمر موتور خواهد داشت.
• ON و OFF نمودن الکتروموتور بدون اینکه برق اصلی توسط مدارات فرمان قطع یا وصل گردد.
• قطع کامل ضربه های مکانیکی حاصل از راه اندازی الکتروموتور
• جلوگیری از اضافه ولتاژ و اعمال آن به الکتروموتور

نتیجه منتج شده از چهار مزیت فوق این است که المان های مکانیکی شامل کوپلینگ ها ،تسمه و زنجیر ،گیربکس ها و غیره به جهت کاهش چشمگیر ضربات مکانیکی توسط اینورتر تک فاز افزایش طول عمر مفید خواهند داشت. همچنین چنانچه اضافه ولتاژ و بار در موتور حادث گردد، بلافاصله اینورتر موتور را قطع خواهد نمود و همزمان پیغامی مبنی بر اضافه بار یا اضافه ولتاژ را منعکس خواهد کرد. جلوگیری از اثرات منتج از چپگرد و راست گرد شدن و خاموش و روشن شدن مداوم که قطعا منجر به گرم شدن و دست آخر سوختن الکتروموتور می‌انجامد.

اثرات نبود اینورتر در راه اندازی موتور

به طور معمول در نبود اینورتر قدرت و توان الکتروموتور را بیشتر از اندازه کاربرد مورد نظر انتخاب می کنند که این امر خود باعث افزایش مصرف جریان کشیده شده از شبکه می گردد، اما زمانی که اینورتر در مدار راه انداز موتور قرار می‌گیرد به طور کاملاً هوشمند جریان مصرفی را در زمان‌های نیاز افزایش و کاهش می دهد ،که این امر به صورت کاملاً محسوس هزینه برق و انرژی مصرفی را کاهش می دهد. در بعضی از کاربرد ها و مصارف مشاهده شده است که در زمان راه اندازی موتور جریانی بسیار بالا که گاهی اوقات در حدود شش برابر جریان نامی است از شبکه درخواست می شود که می تواند به شدت باعث ایجاد لطمه و خسارت به شبکه برق‌رسانی و نیز افت ولتاژ آنی و آسیب به دستگاه ها گردد. اما به شرط استفاده از اینورتر، جریان مصرفی در لحظه راه اندازی نهایتاً در بیشترین حالت به اندازه دو دهم برابر بیشتر از جریان نامی موتور خواهد بود. به طور مثال در سیستمی که موتور بدون اینورتر راه‌اندازی شده است، چنانچه جریان نامی موتور ۱۲ آمپر باشد در لحظه راه اندازی ،جریان حدود ۷۲ آمپر بوده و در عین حال به شرط وجود اینورتر، جریان در بیشترین حالت حدود 14.4 آمپر خواهد بود. در اینورتر تک فاز به سه فاز این قابلیت وجود دارد تا بتوان الکتروموتور سه فاز ۳۸۰ ولت را با برق تک فاز ۲۲۰ ولت راه اندازی نمود، یعنی با امتیاز برق خانگی به راحتی می توان الکتروموتور سه فاز را راه اندازی کرد.

انواع اینورتر

1. اینورتر تکفاز به سه فاز 
2. اینورتر سه فاز به سه فاز

از اینورتر تکفاز به سه فاز برای کنترل سرعت و حرکت الکتروموتور سه فاز استفاده می گردد با این تفاوت که تغذیه برق ورودی اینورتر ۲۲۰ ولت تک فاز است.

مقایسه مزایای اینورتر تک فاز و سه فاز

1. اینورتر تک فاز می تواند در کاربری های گسترده ای استفاده شوند. این اینورتر ها قادر به ارائه برق جریان متناوب در خروجی می باشند اما نسبت به اینورترهای سه فاز دارای دامنه عملکردی پایین تری می باشند.
2. اینورتر تکفاز دارای هزینه طراحی بسیار پایین تری نسبت به اینورترهای سه فاز می باشند. این مدل از اینورتر ها را می توان در لوازم الکتریکی کوچک و سایر تجهیزات صنعتی به کار گرفت. طراحی اینورتر تکفاز به مراتب ساده تر از اینورتر های سه فاز است.
3. سیستم های سه فاز و در کنار آن اینورترهای سه فاز دارای کاربری بیشتری در صنعت می باشند. از جمله کاربرد های اینورترهای سه فاز می توان به شبکه های برق، کشتی، هواپیما، برج های موبایل، مراکز داده، سیستم های بدون سرنشین و بیشتر سیستم های الکترونیکی اشاره کرد.

جمع بندی

در اینورتر تک فاز به سه فاز این قابلیت وجود دارد تا بتوان الکتروموتور سه فاز  را با برق تک فاز ۲۲۰ ولت راه اندازی نمود، یعنی با امتیاز برق خانگی به راحتی می توان الکتروموتور سه فاز را راه اندازی کرد.