اینورتر خورشیدی تک فاز یک سیم برق دارد و به خانه شما متصل خواهد شد. در مقابل اینورتر خورشیدی ۳ فاز دارای ۳ سیم برق متصل به خانه شما است. این موضوع یعنی یک اینورتر خورشیدی سه فاز می‌تواند به طور مساوی برق را بین ۳ سیم ارسال کند. اینگونه مشکل افت ولتاژ مرتبط با منبع تغذیه تک فاز را به حداقل می‌رسد.
اینورتر سه فاز چیست؟
اینورتر سه فاز یک فرکانس متغیر را کنترل می‌کند که سرعت ورودی (برق سه فاز) و خروجی (موتورهای الکتریکی سه فاز) با آن قابل بالانس است. اینورتر، برق DC را به AC تبدیل می‌کند. در یک سیستم سه فاز، برق به کمک سه جریان گوناگون خارج فاز، به شبکه منتقل می‌شوند.
عملکرد و نحوه کار اینورتر سه فاز چیست؟
اینورتر ۳ فاز پایه ۳ کلید اینورتر تک فاز دارد که هر کلید را به عنوان یکی از ۳ ترمینال بار متصل می شوند. به طور کلی، با به تاخیر افتادن سه بازوی این اینورتر با زاویه ۱۲۰ درجه، منبع AC 3 فاز ایجاد می‌شود. سوئیچ‌های کاربردی در اینورتر دارای نسبت ۵۰ درصد بوده و سوئیچینگ پس از هر زاویه ۶۰ قابل انجام است.
مزایای اینورتر سه فاز چیست؟
اینورتر سه فاز مزایا و کاربردهای زیادی دارد. از جمله این مزایا محافظت در برابر فشار بار، تغییر و کنترل سرعت موتور، کنترل تغییرات و نوسانات ایجاد شده در ولتاژ ورودی، کاهش مصرف انرژی و کاهش جریان راه‌اندازی هستند.
ساختار داخلی اینورتر سه فاز چیست؟
۴ بخش اصلی، ساختار داخلی اینورتر را می‌سازند:
- منبع تغذیه AC: ورودی ولتاژ شبکه که قادر است ۲۳۰ ولت، ۳۸۰ ولت، ۴۸۰ ولت، ۶۸۰ ولت و … باشد.
- یکسو ساز Rectifier: ولتاژ AC شبکه را به ولتاژ DC تبدیل می‌کند.
- باس دی سی DC BUS و چوک: باس DC و چوک با هم ریپل و نوسان در ولتاژ تصحیح شده را حذف می‌کنند.
- واحد اینورتر Inverter: این واحد وظیفه تبدیل ولتاژ DC را به ولتاژ موج سینوسی AC بر عهده دارد.
مشخصات اینورتر ۳ فاز
اینورتر وسیله‌‌ای برای تبدیل جریان مستقیم d به جریان متناوب AC است. اینورتر دارای سه فاز خروجی (A، B و C) بوده و معمولاً برای کاربردهای صنعتی بزرگتر مورد استفادهدقرار می‌گیرد. این تجهیزات برای کنترل موتورهای الکتریکی صنعتی و دستگاههای پرقدرت کاربرد دارند و در صنایع بزرگی مانند تولید انرژی، صنایع خودروسازی، واحدهای تولیدی و … بکار گرفته می‌شوند. اینورتر سه فاز معمولاً به یک منبع تغذیه سه فاز (مانند شبکه برق سه فاز) متصل است.
ویژگی‌های کنترل دور سه فاز
- کنترل مدام سرعت: کنترل دور موتور سه فاز باعث می‌شود که بتوان سرعت موتور را تنظیم کرد. همچنین می‌توان با زمان بندی، شتابگیری و راه اندازی نرم را به صورت پیوسته فراهم کرد. این موضوع باعث کاهش مصرف برق می‌شود و جریان نانی را نیز نسبت به جریان برق کنترل می‌کند.
- کم کردن صدا و لرزش: تنظیم و کنترل دقیق سرعت موتور، لرزش و صداهایی که ناخداگاه ایجاد می‌شوند را کاهش می‌دهد. درایور موتور سه فاز با کاهش شوک و لرزش در هنگام شروع و توقف موتور باعث افزایش عمر مفید موتورها می‌شود.
- محافظت موتور: VFD سه فاز دارای ویژگی‌های محافظتی بوده که از موتور در برابر جریان زیاد از حد، ولتاژ غیر استاندارد بالا یا پایین، دمای بالا، اتصال کوتاه، اضافه بار و…. محافظت می‌کند.
طراحی اینورتر سه فاز
تغییر ورودی DC به خروجی AC سه فاز از جمله وظایف اینورتر است. یک اینورتر ۳ فاز پایه دارای ۳ کلید اینورتر تک فاز بوده که هر کلید را می‌توان به یکی از ۳ ترمینال بار وصل کرد.
• حالت هدایت ۱۸۰ درجه
دستگاه با ۱۸۰ درجه هدایت شده که در فواصل زمانی ۶۰ درجه فعال سازی می‌شود. پایانه‌های خروجی مانند A، B و C به ستاره یا اتصال مثلث ۳ فاز بار متصل می‌شوند. برای ۰ تا ۶۰ درجه، کلیدهایی مانند S1، S5 و S6 در حالت هدایت هستند. پایانه‌های بار مانند A & C به منبع در نقطه مثبت آن وصل شده، در حالی که ترمینال B با منبع در نقطه منفی آن وصل است.
• حالت هدایت ۱۲۰ درجه
هر وسیله الکترونیکی در این حالت رسانایی با ۱۲۰ درجه قرار برای اتصال مثلث در یک بار مناسب بشمار می‌رود. چونکه در یک نوع موج شش مرحله‌ای در یکی از فازهای آن بوجود می‌آید. پس فقط این دستگاه‌ها هر دستگاهی را که فقط در ۱۲۰ درجه هدایت می‌کند، هدایت می‌کنند.
اینورتر تک فاز چیست؟
اینورتر تک فاز ساده‌ترین نوع اینورتر است که ولتاژ سینوسی شبکه را با فرکانس ۵۰ هرتز دریافت کرده و آن را به یک موج سینوسی با فرکانس دلخواه بدل می‌کند. ولتاژ تغذیه اینورترهای تک فاز ۲۲۰ ولت بوده و توجه می‌تواند این ولتاژ را به سه فاز ۳۸۰ ولت تبدیل کند. این اینورتر برای راه‌اندازی موتورهای سه فاز به برق خانگی کاربرد دارد و می‌توان برای مشاغل کوچک از آن استفاده کرد. در انواع الکتروموتورها، پنل‌های خورشیدی و آسانسور از اینورتر تک فاز استفاده می‌شود.
تفاوت اینورتر تکفاز و اینورتر سه‌فاز چیست؟
۱. ساختار: در ساختار اینورتر تک فاز دو سیم هست که یکی از آنها خنثی و دیگری به عنوان هدایت کننده عمل می‌کند. در واقع سیم خنثی بخاطر بازگشت جریان الکتریکی در اشکال یا خطا در مسیر جریان به تابلو برق گذاشته شده است. طریقه وصل این دستگاه از تابلو برق به زمین است.
۲. کاربرد: یکی از تفادت کاربردهای مهم اینورتر این است که اینورتر تکفاز در مشاغل کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد و توانی مقابل ۵ اسب بخار دارد. اما ایمورتر یه فاز گسترده است و در کارخانه‌های بزرگ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع اینورترها بیشتر در دستگاه‌هایی مانند ترانسفورماتورها و ژنراتورها استفاده می‌شوند و کاربردهای سنگین‌تری دارند.
۳. قیمت: قیمت اینورترهای تک فاز از نظر اقتصادی مناسب تر است. چرا که هم قیمت خرید کمتری دارند و هم قیمت نگهداری آنها به صرفه تر است.
| معیار مقایسه | اینورتر تک فاز | اینورتر سه فاز |
|---|---|---|
| تعریف | ایجاد توان AC با استفاده از سه موج سینوسی با اختلاف فاز ۱۲۰ درجه | ایجاد توان AC با استفاده از یک موج سینوسی |
| ولتاژ خروجی AC | ۱۲۰ یا ۲۴۰ ولت | ۲۰۸، ۲۴۰ یا ۴۸۰ ولت |
| توان خروجی و راندمان | توان خروجی و راندمان پایین تر | توان خروجی و راندمان بالاتر |
| قیمت | پایین | بالا |
| کاربرد | سیستم‌های خورشیدی مسکونی و لوازم خانگی کوچک | کاربردهای بزرگتر تجاری و صنعتی، ماشین‌های برقی |
| طراحی و ساختار | ساده | پیچیده |
| تنظیم ولتاژ | تنظیم ولتاژ با پایداری کمتر | تنظیم ولتاژ پایدارتر |
| نقاط مثبت | قیمت ارزان و طراحی قابل فهم و ساده | توان خرجی بالاتر و تنظیم ولتاژ پایدارتر |
| نقاط منفی | توان خروجی پایینتر و تنظیم ولتاژ با پایداری کمتر | گران و طراحی پیچیده |
کاربردهای اینورتر سه فاز چیست؟
اینورتر، برق DC را به AC بدل می‌کند. در یک سیستم سه فاز، برق را به کمک سه جریان مختلف که با یکدیگر خارج از فاز هستند، در سراسر شبکه ممتقل می‌شوند.
• صنعت ساخت و تولید: در صنایع تولیدی از اینورترهای سه فاز برای کنترل دور موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود.
• انرژی‌های تجدیدپذیر: اینورترهای سه فاز در سیستم‌های تولید انرژی‌های تجدیدپذیر مثل توربین‌های بادی و آبی، انرژی تولید شده را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و به شبکه برق وصل می‌کنند.
• حمل و نقل الکتریکی: از اینورترهای سه فاز برای کنترل سرعت موتور و تنظیم مصرف برق در حمل و نقل الکتریکی، مانند قطارهای الکتریکی، اتوبوس‌های برقی و ماشین‌های الکتریکی، استفاده می‌شود.
• اتوماسیون صنعتی: از اینورترهای سه فاز برای کنترل دقیق سرعت و قدرت موتورها و دستگاههای الکتریکی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود. اینورترهای سه فاز با کیفیت بالا به خوبی این کار را انجام می‌دهند.
• سیستم‌های تهویه مطبوع: در سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان، اینورترهای سه فاز برای کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان، سرعت فن و کمپرسور را تنظیم می‌کنند.
• صنعت معدن: در معدن، اینورترهای سه فاز موتورها و تجهیزات معدن را کنترل می‌کنند.
• صنعت فولاد: اینورترهای سه فاز موتورهای الکتریکی در صنعت فولاد در فرآیندهای مختلف از جمله ذوب و پرس کنترل می‌شوند.
• پمپاژ و آبیاری: اینورترها به راحتی قادرند فشار آب خروجی از پمپ را کنترل و سطوح فشار آب را در تمام قسمت‌‌‌های یک ساختمان اندازه گیری کنند.
• تولید و توزیع انرژی: اینورتر سه فاز، در سیستم‌های تولید و توزیع انرژی، اینورترهای انرژی الکتریکی را به مناطق مختلف تبدیل و توزیع می‌کنند. این امور به دقت و کیفیت کار بالایی نیاز دارد.
فاکتورهای موثر در قیمت اینورتر سه فاز
توان درایو عامل اصلی در تعیین قیمت اینورتر سه فاز است. توان درایو رابطه مستقیمی با ابعاد و اندازه درایو دارد. با توجه به نوع کاربری در صنعت و توان مورد نیاز ، توان اینورتر و قیمت آن تعیین می شود.
نکات مهم در خرید اینورترهای سه فاز
خرید اینورترهای سه فاز نیاز به آگاهی از نوع درایو، توان مورد نیاز و شرایط کاربری دارد. مشاوره با کارشناسان و متخصصان می‌تواند کمک زیادی به انتخاب صحیح و مناسب کند. مراکز فروش و نمایندگی‌های فروش درایوهای صنعتی معتبر و با سابقه، علاوه بر ارائه اطلاعات و مشاوره، اینورتر مورد نظر را با تضمین کیفیت، قیمت مناسب و ضمانت ارائه می‌کنند. همچنین، این مراکز ممکن است خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی را نیز ارائه دهند که می‌تواند در طول عمر استفاده از اینورتر برای شما مفید باشد.
شرایط محیطی نصب اینورتر سه فاز
دمای محیط: کاهش راندمان اینورتر در دماهای بالاتر از ۴۰ درجه سانتیگراد به دلیل تاثیر بر بازدهی و توان خروجی آن است. بنابراین، انتخاب درایو با توجه به دمای محیط نصب بسیار مهم است.
ارتفاع: با افزایش ارتفاع از سطح دریا، توان خروجی درایو ممکن است کاهش یابد. بنابراین، برای محل‌های با ارتفاع بیش از ۱۰۰۰ متر، انتخاب درایو با سایز بزرگتر ضروری است.
ضریب حفاظت IP: اینورترها ممکن است در فضاهای باز نصب شوند، بنابراین حفاظت در برابر عوامل جوی مانند باران، برف و گرد و غبار بسیار مهم است. رتبه‌های IP مختلف مانند IP21، IP42 و IP65 درجات متفاوتی از حفاظت را ارائه می‌دهند و باید با توجه به محل نصب انتخاب شوند.
انتخاب اینورتر سه فاز با توجه به الکتروموتور
توان موتور: انتخاب اینورتر با توجه به توان موتور به این معناست که توان اینورتر باید با توان الکتروموتور تطابق داشته باشد یا بیشتر باشد. اما اگر توان اینورتر خیلی بزرگتر از توان موتور باشد، پارامترهای حفاظتی ممکن است به درستی عمل نکنند. بنابراین، انتخاب اینورتر با توجه به توان موتور باید با دقت انجام شود.
سرعت الکتروموتور: برای راه اندازی موتورهایی با دور بالا و بیش از دو قطب، نیاز به اینورتری دارید که فرکانس خروجی ۶۰۰ هرتز و بالاتر داشته باشد. این به شما امکان می‌دهد تا سرعت موتور را هنگام استارت به سرعت نامی موتور برسانید.
جریان مصرفی موتور: در انتخاب اینورتر، جریان آن حائز اهمیت است. اینورتر انتخابی باید دارای جریان خروجی بزرگتر یا مساوی جریان نامی مورد نیاز موتور (جریان بار کامل) باشد.
انتخاب اینورتر ۳ فاز بر اساس نوع بار
گشتاور ثابت: در بارهای گشتاور ثابت، گشتاور مورد نیاز برای حفظ بار در تمام سرعت‌ها یکسان است. این نوع بارها مانند جرثقیل، بالابرها، آسانسورها و کانوایرها ممکن است جریان زیادی از موتور بکشند. بنابراین، هنگام انتخاب درایو برای این بارها، مقدار جریان مورد نیاز باید در نظر گرفته شود.
گشتاور متغیر: در بارهای گشتاور متغیر، گشتاور کمتری در سرعت‌های پایین نیاز است و در سرعت‌های بالا، گشتاور متناسب با سرعت افزایش می‌یابد. این نوع بارها با فرض اینکه گشتاور بار مورد نیاز متناسب با مجذور سرعت است، نشان داده می‌شوند. برای این بارها، فعال کردن قابلیت ذخیره انرژی در اینورترها در سرعت‌های کم می‌تواند موجب صرفه‌جویی در مصرف برق شود.
سربندی موتور سه فاز با اینورتر
برای سربندی موتور سه فاز با اینورتر در گام اول باید پلاک الکترو موتور را مشاهده نمایید. بر روی پلاک موتور سه فاز به طور معمول ۲ ولتاژ کاری متفاوت به همراه نوع اتصال نصب شده است. برای مثال بر روی یک موتور ولتاژ ۲۲۰ ولت به همراه علامت مثلث و ولتاژ ۳۸۰ ولت به همراه علامت ستاره توضیح داده شده است، این به این معنی است که اگر از اینورتر با ولتاژ 220V استفاده کنید باید سربندی را بصورت مثلث درآورید.
نقش اینورتر سه فاز و تک فاز در ایجاد گشتاور متغیر
استفاده از اینورتر سه فاز در صنایع مختلف می‌تواند گشتاور را تغییر دهد و باعث بهبود کارایی و کاهش مصرف برق شود. به خصوص در مواردی مانند پمپاژ آب، اینورترها می‌توانند گشتاور متغیر را ایجاد کنند و جریان را در صنایع مورد نظر راه‌اندازی کنند. اینورترها با کمک روش مستقیم می‌توانند شدت مصرف برق را کاهش دهند. آنها این کار را با کنترل سرعت و گشتاور موتور انجام می‌دهند. در نتیجه، انرژی مصرفی کاهش می‌یابد و راندمان سیستم افزایش می‌یابد.
بهترین مارک اینورتر سه فاز کدام است؟
در بازار فروش درایو سه فاز، مدل‌های مختلفی وجود دارد که در برندهای متنوعی ارائه می‌شوند. از لحاظ کارآیی و قیمت درایو، می‌توانیم بگوییم که اینورتر سه فاز LS یکی از مناسب‌ترین و بهترین مارک‌های درایو سه فاز است. این نوع درایو‌ها با ولتاژ ورودی ۴۰۰ ولت تولید می‌شوند که مناسب راه‌اندازی و کنترل موتورهای ۳۸۰ ولت هستند. برندهای با کیفیت دیگری نیز در بازار موجود است. برای مثال، اینورتر زیمنس، اینورتر Abb نیز به عنوان بهترین مارک‌ها محسوب می‌شوند که می‌توانید محصول مورد نیاز خود را از بین آنها انتخاب کنید.
نحوه تشخیص اینورتر سه فاز و تک فاز
برای تشخیص این دو محصول از یکدیگر باید فرق اینورتر تک فاز با سه فاز را درک کنید. همچنین با استفاده از اتصالات بر روی تابلو برق، اینورترهای تک فاز و سه فاز را مشخص کنید. برای این کار باید به سراغ کلید اصلی رفته و تعداد قطب‌های آن را بررسی کنید؛ اگر تعداد قطب‌ها مساوی یک است، اینورتر تک فاز و در غیر این صورت سه فاز است.
کاربرد اینورتر در افزایش عمر تجهیزات و کاهش تعمیر و نگهداری
اینورترهای AC با کنترل سرعت و گشتاور موتور، استارت آسان و روان را امکان‌پذیر می‌کنند. این کار باعث کاهش تنش‌های مکانیکی و الکتریکی، کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری، و افزایش عمر موتور و تجهیزات مربوطه می‌شود. در مقابل، روش‌های تک سرعتی موتور را به طور ناگهانی استارت می‌زنند و آن را در معرض گشتاور استارت بالا و نوسانات جریان قرار می‌دهند که تا ۱۰ برابر جریان بار کامل است. این می‌تواند باعث فشار به موتور و سایر تجهیزات شود و منجر به کاهش عمر آنها شود.
اینورتر سه فاز بهتر است یا تک فاز
مهمترین مزیت اینورتر تک فاز، پایین بودن قیمت، نگهداری آسان و هزینه‌های تعمیر کم است. اما استفاده از اینورترهای سه فاز می‌تواند موارد زیر را داشته باشد:
• ایجاد خروجی با توان بیشتر
• تنظیم ولتاژ پایدار
• بازدهی و راندمان بالاتر
• نیاز به مواد هادی کمتر
• ارائه فاکتورهای بالاتر برای قدرت و کارایی
• تولید توان ثابت
سخن نهایی
مارش شاپ تامین کننده انواع اینورتر سه فاز است. در این مقاله از مارش شاپ به بررسی فرق اینورتر تکفاز و سه فاز پرداختیم و مزیت‌های این دو محصول را معرفی کردیم. برای دریافت اطلاعات بیشتر می‌تواتید با کارشناسان مارش شاپ تماس بگیرید.
سوالات متداول اینورتر سه فاز
اینورتر سه فاز چیست؟
اینورتر سه فاز معمولا دارای اجزایی مانند ماسفت، کلیدهای قدرت و IGBT است که می‌توانند پالس‌های الکتریکی را شارژ کرده و ولتاژ را در قسمت خروجی ایجاد کنند.
اینورتر سه فاز چه مزیتی دارد؟
اینورتر سه فاز مزایا و کاربردهای زیادی دارد. از جمله این مزایا می‌توان به محافظت در برابر فشار بار، تغییر سرعت موتور، کنترل تغییرات و نوسانات موجود در ولتاژ ورودی، کاهش مصرف انرژی و کاهش جریان راه‌اندازی اشاره کرد.
اینورتر تک فاز چیست؟
اینورتر تک فاز دارای فاز خروجی است. این نوع اینورتر معمولاً برای مصارف خانگی و صنایع کوچکتر مانند تجهیزات خانگی، تهویه مطبوع، ماشین آلات خانگی، دستگاههای الکترونیکی و غیره استفاده می‌شود.
اینورتر چگونه کار می‌کند؟
اینورتر با دریافت انرژی الکتریکی از باتری یا خازن‌های پیوند DC، جریان DC را به جریان متناوب با فرکانس و سطح ولتاژ معین تبدیل می‌کند.
چرا تنظیم ولتاژ اینورتر سه فاز از تک فاز پایدارتر است؟
زیرا داشتن سه فاز با اختلاف ۱۲۰ درجه می‌تواند تا حد زیادی از افت جریان و ولتاژ جلوگیری کند، بنابراین ولتاژ خروجی پایداری بیشتری خواهد داشت.
چرا استفاده از اینورتر سه فاز و تک فاز اهمیت دارد؟
یکی از مهمترین دلایلی که استفاده از این محصول توصیه می‌شود، در صنایع مقاومت روتور و ولتاژ موجود در روتور را کنترل و هدایت می‌کند و جریان و ولتاژ ایجاد شده را در کم‌ترین زمان ممکن می‌تواند راه‌اندازی کرده و مصرف برق را کاهش دهد.
ولتاژ ورودی و خروجی در درایو ۳ فاز چند ولت است؟
اینورترهای سه فاز برای راه‌اندازی موتورهای سه فاز استفاده می‌شوند که ولتاژ خروجی آنها ۳۸۰ ولت یا بالاتر است. این ولتاژ برای اکثر موتورهای صنعتی که به دلیل توان بالاتر و کارایی بیشتر سه فاز هستند، مناسب است. ورودی اینورترهای سه فاز نیز سه فاز است و ولتاژ ورودی آنها برق سه فاز ۳۸۰ ولت است. در مقابل، اینورترهای تک فاز برای راه‌اندازی موتورهای تک فاز استفاده می‌شوند که ولتاژ ورودی آنها برق شهری ۲۲۰ ولت است. اما خروجی اینورترهای تک فاز نیز می‌تواند ۳۸۰ ولت سه فاز باشد که برای راه‌اندازی الکتروموتورهای سه فاز مورد استفاده قرار گیرد.
