محاضرة الاولي عن ال Inverter

سندرس الان في المحاضرة الاولي أساسيات ومكونات الـ Inverter:- 

تعريف الـ Inverter ؟

• هو جهاز متكامل مخصص للتحكم بالمحركات التي تعمل علي التيار المتناوب مهما كانت قدرة المحرك تصل بتبدأ من نصف حصان الي 120 حصان.
• وادى ظهوره الي إلغاء جميع الطرق السابق في قيادة المحركات (ستار-دلتا , المقاومات لتحكم في تنظيم السرعة , الفرملة ...) وبستخدام الانفرتر استطعنا التحكم بالتردد والجهد.

مميزات الـ Inverter:

 1- وجود برامج ضمن الجهاز للتحكم بسرعة المحرك من دورة واحدة بالدقيقة الي   أعلي من طاقة المحرك أحياناً تصل الي 10 اضعاف من سرعة المحرك الاساسية. 

 2- وجود برامج ضمن الجهاز تقوم بحماية المحرك من الكثير من الاخطاء أشهرها:

• انقطاع احد الفازات.

• تغير في احد الفازات.

• حمل ذائد علي قدرة المحرك.

• ارتفاع درجة حرارة المحرك فوق الحد المسموح الذي تم ظبطه من خلال الجهاز.

3- وجود شاشة علي الجهاز تقوم باظهار الكثير من القياسات للمحرك أشهرها:

• سرعة الدوران الحالية.

• أمبير الحمل للمحرك أثناء العمل.

• اتجاه دوران المحرك لليمين او لليسار. 

• استبيان لاخطاء التي حدثت أثناء العمل.

4- دخل 220V والخرج 380V.

5- يعمل الجهاز من 220V الي 460V.

6-إذا اخطأ المبرمج يمكن ارجاع القيم الي ضبط المصنع بسهولة.

استخدامات الـ Inverter:

• يستخدم في المطارات حيث تقوم بالتحكم بمضخات الوقود آلياً بحيث تضخ الي الخزانات كميات تتناسب مع عدد الطيارات وحجمها وكل ذالك يكون معير عن طريق مبرمجة الانفرتر.
• يستخدم في الفنادق عند المضخات المائية بحيث تطفئ او تعدل فتحة المضخات حسب كمية الاستهلاك في الفندق.
• في المعامل التي تتطلب الحفاظ علي مجال حراري معين عن طريق وصلها مع حساسات حرارية.
• تستخدم الانفرترات بشكل عام للحصول علي خرج ثلاثي الطور من تغذية احادية الطور.

أنواع الـ Inverters:

1. LG والمسمى صناعياً LS
2. Siemens
3. Lenze
4. Moller
5. Omron
6. Black & Decker
7. Aims
8. Vector
9. Xantrex

تغذية الـ Inverter:

تستخدم تقنية التغذية التقطيعية في تأمين التغذية المناسبة للأنفرتر وبحجم مناسب وسوف نذكر شرحها فيما يلي تقنية التغذية التقطيعية:

وحدة التغذية التقطيعية (Switching power Supply):

Switching Power Supply هي نفس فكرة عمل الـ Power Supply العادي وما يميز  Switching Power Supply عن Power Supply العادي ان Power Supply العادي اذا انخفض الجهد من الشبكة يقل جهد الخرج عن القيمة المطلوبة وان المنظمات الجهد لا تستطيع تعويض انخفاض الجهد.
واما Switching Power Supply يتكون من مكثف كبير وترانزيستور ومحول ثاني ودائرة توحيد ثانية .... الخ . وفي حالة انخفاض الجهد يوجد feedback متوصل علي طرفي الترانزيستور ويقوم الطرف البوابة من الترانزيستور بعمل Pulses ويسمح بتعويض انخفاض الجهد من الجهد المشحون في المكثف الكبير. كما يوضح بالشكل التالي ويستخدم في الاجهزة الذي لا يجب انخفاض الجهد فيها
 مثل ( ......PLC , Inverter )

مميزات وحدة التغذية التقطيعية:

1. تعمل في مجال واسع من الجهود الدخل 80 الي 265 V-AC.
2. وزنها اخف من وحدات Power Supply العادي.
3. ضد تدخل الراديوي (Radio Frequency Interference)
4. استخدام ترنزستور ثنائي القطبية ذو البوابة المعزولة (IGBT) والذي يتميزبما يلي:

• ثنائية قطبية (BJT) تعتمد علي التيار (حساسية عالية للتيار).
• ثنائية الحقلية (FET) تعتمد بوابتها علي الجهد (حساسية عالية للجهد).

 IGBT:
 دمجت بين الاثنين[BJT & FET] معاً فالبنسبة لـ Gate تعتمد علي الجهد والتيار ذو التردد العالي.

(Insulated gate bipolar transistor) توفر قدرا عاليا من السرعة في عملية 

التبديل Switching اللازمة ل PWM, فهي قادرة على التبديل بين وضعية العمل و

 وضعية الاطفاء الاف المرات خلال الثانية, و ذلك خلال اقل من 400 نانوثانية, و هي

 سرعة عالية جدا, يتكون ال IGBT من البوابة Gate, المجمع Collector, الباعث

 Emitter, عندما تتطبق فولتية موجبة (حوالي 15 V DC) على البوابة فان ال IGB

سيكون في وضعية العمل, حيث سيمر التيار من المجمع الى الباعث, و عندما يتم ازالة 

الفولتية الموجبة عن البوابة فان ال IGBT سينتقل الى وضعية الاطفاء, و يفضل تطبيق 

فولتية سالبة (-15 V DC) لمنعه من العمل.

والشكل التالي يبين البنية الداخلية لوحدة التغذية التقطيعية:

مميزات التي يجب ان تتوفر في المحرك الذي يعمل علي الانفرتر:

المحرك مصمم للعمل علي الانفرتر يسمح بتشغيله بسرعات أعلي من السرعة المقننة له ولذالك فإن المواصفات التالية يجب ان تتوفر فيه :-

• قابلية العزل الملفات للعمل مع الجهد الخارج من الانفرتر من حيث درجه العزل ضد التغيرات السريعة في الجهد Voltage Transient dv/dt والتي تسبب اجتهادات متكررة علي العزل قد تؤدي الي انهياره.
• يحتاج المحرك الي فلتر وذلك لتقليل dv/dt وايضاً للسماحية بطول اكبر للكابل المغذي للمحرك.
• المحرك مصمم لتحمل اهتزازات ميكانيكية اعلى Mechanical Vibration من ناحية التصميم الميكانيكي لتثبيت الملفات فلا يوجد فرق بينهما. 

المحاضرة القادمة  سنتكلم عن وظيفة الفلتر وطريقة برمجة الـ Inverter 

لمتابعة المزيد من المعلومات و كل جديد اضغط على World Of Engineering للاشتراك بالصفحه على الصفحه على الفيس بوك :

                        [ World Of Engineering ]