مقالات

اینورتر (مبدل برق) چیست و چه کاربردی دارد؟ | اینورتر جوشکاری چیست؟

اینورتر چیست؟

اینورتر (Inverter) یا مبدل برق دستگاه الکترونیکی است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند. جریان AC تبدیل شده می توانند بر اساس نیاز در هر ولتاژ و فرکانسی باشد که بوسیله ترانسفورماتورهای مناسب و مدارها کنترل می شود.
اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟

اینورترها قطعات متحرک ندارند و در طیف گسترده ای از ابزارهای کاربردی استفاده می شوند، از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته تا ابزار بزرگ حمل و نقل فله. اینورترها معمولا برای تامین جریان AC از منابع DC مانند پانل های خورشیدی یا باتری مورد استفاده قرار می گیرند.

اینورتر نوسان ساز الکترونیکی قدرت بالا است. دلیل این نام گذاری آن است که این دستگاه عمل عکس مبدل برق AC به DC متداول را انجام می دهد. درواقع اینورتر یا درایو AC به دستگاهی گفته می شود که به کمک آن می توان سرعت یک موتور AC سه فاز را کنترل کرد بدون آنکه قدرت و گشتاور موتور کاهش یابد. اینورترها در ظرفیتهای مختلف ساخته می شوند مثلاً برای یک موتور با توان 20 اسب بخار باید از اینورتر 20 HP استفاده کرد.

از نظر ورودی اینورترها به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می گردند. البته خروجی همه آنها سه فاز است. برای اینورترهای با توان بالای 3 اسب فقط از ورودی سه فاز استفاده می گردد.

برخی از اینورتر های با توان پایین دارای هشداری مبنی بر عدم استفاده از آنها برای روشن کردن لامپهای فلورسنت معمولی هستند. دلیل این هشدار این است که خازن تصحیح توان به صورت موازی با لامپ وصل شده است. با برداشتن خازن مشکل رفع خواهد شد.

ویژگی های اینورتر

کاهش انرژی مصرفی و لذا کاهش هزینه برق، کاهش جریان راه اندازی و در نتیجه طولانی شدن عمر موتور ، امکان تغییر سرعت موتور، امکان تغییر جهت حرکت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امکان کار موتور در شرایطی که ولتاژ ورودی متغیر است، امکان کنترل از راه دور، ایجاد سرعت بیشتر از سرعت نامی موتور، برنامه ریزی کردن حرکت.

اینورتر به صورت هوشمند میزان بار وارده به موتور را تشخیص داده و متناسب با همان بار، به موتور جریان می دهد و این جریان در بسیاری از مواقع از جریان نامی موتور کمتر است. دستگاهی الکترونیکی است که بوسیله آن می توان سرعت موتورهای سه فاز را تغییر داد.

اینورتر (Inverter) یا مبدل برق دستگاه الکترونیکی است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند. جریان AC تبدیل شده می توانند بر اساس نیاز در هر ولتاژ و فرکانسی باشد که بوسیله ترانسفورماتورهای مناسب و مدارها کنترل می شود

دیگر کاربردها و مزایای اینورتر

**تنظیم کننده سرعت موتور (کنترل دور)

**تغیر دهنده جهت دور به راحتی و بدون نیاز به کنتاکتور

اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟

**روشن و خاموش نمودن موتور بدون نیاز به قطع و وصل برق اصلی

**کاهش ضربه های مکانیکی و در نتیجه افزایش طول عمر مفید قسمت مکانیکی

**حفاظت موتور در مقابل افزایش ولتاژ و جلوگیری از آسیب دیدن موتور

راه اندازی نرم موتور بدون هیچگونه ضربه به قسمتهای مکانیکی مثل کوپلینگها ، گیر بکسها ، تسمه ها ، زنجیرها و … و در نتیجه افزایش طول عمر مفید موتور و سایر قسمتهای مکانیکی را به دنبال خواهد داشت .

حفاظت موتور در برابر اضافه بار؛ در این حالت چنانچه بار موتور از مقدار معمول مجاز بیشتر شود ، اینورتر موتور را خاموش می نماید و به کاربر پیام اضافه بار نشان می دهد .

جلوگیری از گرم کردن و در نهایت سوختن موتور در کابرد هایی که موتور به طور مداوم چپگرد و راستگرد و یا خاموش می شود

همچنین چون در بسیاری از کاربر دها انرژی زیادی برای راه اندازی لازم است موتور انتخاب شده را با توان بالاتری انتخاب می کنند بنابراین میزان جریان زیادتری هم در حین کار از شبکه استفاده می کند .

چنانجه از اینورتر استفاده شود ، اینورتر به صورت کاملا اتوماتیک این جریان را در حین راه اندازی به مقدار لازم افزایش و در حین کار به مقدار لازم کاهش می دهد ، بنابراین به طور کلی هزینه برق مصرفی ک اهش چشم گیری خواهد داشت .

در بسیاری از کاربردها به هنگام راه اندازی ،‌موتور جریان بسیار بالایی از شبکه می کشد و موجب کاهش ولتاژ شبکه و ایجاد صدماتی به تاسیسات برق رسانی و سایر دستگاهها می گردد . این جریان به 6 برابر جریان نامی موتور می رسد که بسیار نا مطلوب می باشد .

اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟

چنانچه از اینورتر استفاده شود این اضافه جریان بسیار اندک خواهد شد ( حداکثر 0.2 برابر ) به عنوان مثال اگر یک موتور با جریان نامی 10آمپر کار کند در هنگام راه اندازی این جریان به 60آمپر می رسد و در صورت استفاده از اینورتر این جریان حداکثر به 12آمپر می رسد .

کاهش جریان موتور به صورت اتوماتیک در هنگامی که بار موتور کم می شود . این قابلیت به غیر از کاهش هزینه برق مصرفی موجب افزایش طول عمر مفید موتور خواهد شد .

امکان استفاده از برق تکفاز 220 ولت به جای سه فاز 380 ولت برای راه اندازی موتور سه فاز حداکثر با توان 3HP ( 2.2kw ). به این معنا که می توان با برق خانگی یک موتور سه فاز را کاملا به صورت عادی راه اندازی نمود .

قابلیت داشتن دورهای مختلف به صورت حافظه ای .تبدیل یک موتور یک دور به یک موتور چند دور با سرعتهای دلخواه ،امکان ایجاد فشار ثابت در کاربرد پمپها به این ترتیب است که با تغییر دور موتور فشار مورد نظر را ثابت نگه میدارد . به عنوان مثال فشار آب یک مخزن را ثابت نگه می دارد بنابراین در هنگام مصرف آب دور موتور به صورت خودکار زیاد می شود و در هنگامی که آب مصرف نمی گردد دور موتور به صورت خودکار کاهش می یابد . بنابراین دور موتور با مقدار مصرف تغییر می نماید بنابراین آب با فشار ثابت به تمام نقاط می رسد .

مکان اتصال انکدر به اینورتر که باعث می شود دور یک موتور با موتور دیگر یکسان شود .کنترل دور به صورت خودکار در مواردی که لازم است دور موتور بسته به میزان محصول تولید شده تغییر کند . استفاده از اینورترها بر روی پمپ و فن و کمپرسورها در طی سال های اخیر بسیار گسترش یافته است

استفاده از اینورتر برای کنترل دور موتورها

1- عدم نیاز به دستگاههای کنترل دبی مکانیکی.

2- ذخیره انرژی تا 50%

 3- نبودن شوک راه اندازی.

4- افزایش عمر مفید قطعات مکانیکی.

از اینورترها در سه ناحیه استفاده می گردد :

1- فعالیتهای گشتاور ثابت مثل میکسرها , اکسترودرها , نوارهای نقاله و . . .

2- فعالیتهای توان ثابت مثل کشش و دستگاههای ماشینی.

3- فعالیتهای گشتاور متغیر مثل فن و پمپ.

در پمپها و فنها میزان دبی با سرعت موتور متناسب است. اما توان مصرفی با مکعب سرعت تناسب دارد. مثلاً اگر دور موتور به میزان 50% کاهش یابد آنگاه توان مصرفی لازم 12.5% خواهد بود و این به مفهوم 87.5% صرفه جویی در انرژی است.

اینورتر جوشکاری چیست

اینورتر جوشکاری، سیستم های جوشکاری که بر مبنای ژنراتور ها و یا رکتیفایر ها کار می کنند هرکدام دارای معایب و مزایایی زیادی در صنعت جوشکاری می باشند، اما در حال حاضر با توجه به پیشرفت علم و فناوری های مرتبط با مبحث جوشکاری تکنولوژی جدیدی به اسم اینورتر ظهور کرده که عملیات جوشکاری را بیش از پیش آسان نموده است .

مدتی است که این فناوری و تکنولوژی نو ظهور در کشور های صنعتی پدیدار شده و به سرعت در حال رشد می باشد که در کشور ما نیز این فناوری در حال استفاده توسط صنایع مختلف می باشد، در حال حاضر شرکت وینر از تولید کنندگان برتر و به نام انواع اینورتر های جوشکاری صنعتی و نیمه صنعتی در ایران می باشد .

در این نوع از دستگاه های جوشکاری برق ورودی شهر با فرکانس 50 الی 60 هرتز به صورت تک فاز و یا سه فاز وارد دستگاه شده و به جریان DC تبدیل می گردد و سپس به بخش اینورتری دستگاه وارد شده و به جریان متناوب مربعی با فرکانس بالای 10 کیلو هرتز تغییر پیدا میکند و بعد از گذراندن مراحل مختلف این جریان برای عملیات جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد .
در حال حاضر به لطف وجود تکنولوژی IGBT  به معنی .insulated gate bipolar transistor و عملیات افزایش فرکانس تا 10 کیلو هرتز و بالاتر حجم ترانسفورماتور ها به صورت چشم گیری کاهش پیدا کرده اند و در سایز و وزن دستگاه و نهایتا کاهش میزان اتلاف انرژی و همچنین مصرف برق حدود 30 درصد تاثیر موثر دارد .

ظهور نیمه هادی هایی که قدرت بالا را تحمل میکنند ( مانند اینورتر های حالت جامد – IGBT ) دستگاه های جوشکاری را قادر ساخته تا به راحتی از پس بار های اضافی بسیار بالا بر بیاید، این ویژگی بسیار جالب می تواند قابلیت های اساسی دیگری مانند کنترل قدرت و حفاظت بار را نیز فراهم نماید ، عملیات سوییچینگ در این دستگاه ها میتنب بر میکرو کنترلر های می باشد که کنترل پالس ها را با دقت بسیار انجام می دهند .

به صورت کلی می توان گفت که دستگاه های اینورتر بسیار کار آمد تر از سایر منابع تغذیه جوشکاری از جمله ترانس ها و یا رکتیفایر ها  در مبحث کنترل پارامتر های جوشکاری می باشند که این مزایا بر مبنای  کنترل دقیق پالس های تولید شده توسط اینورتر بوجود می آید ، شما در این نوع جوشکاری قوسی پایدار و آرام خواهید داشت در نتیجه جوشکاری انجام شده بسیار با کیفیت خواهد بود .

مزایای اینورتر جوشکاری به طور خلاصه

  1. حمل و نقل و نگهداری آسان
  2. کاهش تلفات ناشی از نوسانات ولتاژ ورودی و تحمل اضافه بار بسیار بالا
  3. بازدهی و قدرت بالا
  4. مصرف انرژی پایین در نتیجه صرفه جویی بسیار زیاد در مصرف برق
  5. ایجاد امکان جوشکاری بوسیله انواع الکترود های رتیلی و قلیایی و همچنین سلولوزی
  6. پایداری در عملیات جوشکاری به دلیل ایجاد قوس یکنواخت
  7. امکان کنترل شرایط به صورت سریع
  8. سبک ، کم حجم ، قدرتمند
  9. دست یابی به بالاترین کیفیت جوشکاری در میان سایر روش های جوشکاری

مزایا و معایب اینورتر جوشکاری با نگاهی عمیق

مزیت اصلی اینورتر جوشکاری وزن کم و کوچک بودن آن است که اینورتر را به یک ابزار قابل حمل تبدیل کرده که مانند یک کیف دستی میتوان همه جا حمل نمود. در اینورتر جوشکاری از مبدل های بسیار کوچکتر نسبت به دستگاه های جوش قدیمی استفاده شده، به همین علت سبک تر، فشرده تر و در نهایت قابل حمل هستند. این تفاوت امکان استفاده از اینورترها در فضاهای تنگ و باریک را فراهم می آورد که دستگاه های جوش سنتی همواره با آن مشکل داشتند.

علاوه بر این، اینورتر جوشکاری به توان کمتری برای کار احتیاج دارد و می توان با برق خانگی از آن استفاده نمود. نیاز کمتر به جریان الکتریکی این امکان را فراهم میکند که اینورتر جوشکاری را به هر پریز برق عادی وصل نمایید و مشغول کار شوید. در این مدل ها بر خلاف دستگاه های جوش سنتی نیاز به برق سه فاز و صنعتی نخواهید داشت.

مصرف انرژی کمتر به معنی صرفه جویی بیشتر در هزینه های انرپزی مصرفی است. همچنین اینورتر جوشکاری به نسبت دستگاه های جوشکاری خیلی بهتر نوسانهای برق را تحمل میکند و البته باعث میشود عملیات جوشکاری سریع تر و بهتری را فراهم مینماید.

از آنجا که اینورتر جوشکاری جریان خروجی منظم دارد، امکان تنظیم جریان خروجی را به کاربر می دهد و کاربر میتواند متناسب با قطعه کار و نوع جوشکاری جریان خروجی را تنظیم نماید. به عنوان مثال گاهی در دستگاه های جوش میگ  تنظیمات درجه دو قدرت کافی فراهم نمیکند و درجه سه بیش از اندازه است. در چنین جاهایی ارزش اینورتر جوشکاری مشخص میشود.

البته نمیتوان گفت اینورترهای جوشکاری کامل ترین ابزار جوشکاری هستند و برای هر نوع عملیات جوشکاری بهترین گزینه اند. در حقیقت اینورتر جوشکاری به لطف تجهیزات پیشرفته الکترونیکی که دارد می تواند با ولتاژ پایین تری کار کند. این ادعا تا حدی صحیح است که اینورترهای جوشکاری نسبت به دستگاه های ترانس جوش ضعیف تر هستند و بنابراین آسیب پذیرتر بوده و عمر مفید کمتری دارند.

از طرف دیگر دستگاه های جوش سنتی ساختار ساده تری دارند، در عملیات جوشکاری مداوم و طولانی قابل اعتماد تر هستند. می توان اینگونه گفت که دستگاه های جوش سنتی در طولانی مدت سرمایه گذاری ارزان تری هستند به شرط آنکه وزن، اندازه و ظاهر اهمیتی نداشته باشد. البته انتخاب نوع و مدل ابزار جوشکاری به نوع شغل و عملیات متداول جوشکاری شما نیز وابسته خواهد بود.

با توجه به تمامی توضیحات؛ اگر به دنبال امکانات و ویژگی هایی مثل قابل حمل بودن و امکان کار با برق خانگی برایتان اهمیت دارد و از دید مالی به قضیه نگاه نمیکنید، اینورتر جوشکاری بهترین انتخاب شما خواهد بود. اینورترهای جوشکاری شاید بهترین گزینه برای انواع عملیات جوشکاری نباشند اما مطمئنا یک پیشرفت چشمگیر در جوشکاری و صنایع مرتبط با آن محسوب می شوند.

در حال حاضر فناوری IGBT مدرن ترین تکنولوژی در تولید اینورتر جوشکاری محسوب می شود و بیشتر تولید کنندگان ابزار برقی و برندهای مطرح جهان اینورترهای خود را به آن مجهز نموده اند.

از اینکه این مقاله را مطالعه نمودید متشکریم، اگر انتقاد و پیشنهادی در پیرامون این مقاله دارید در قسمت دیدگاه بنویسید.

بیشتر بخوانید :

راهنمای کامل خرید دستگاه جوش مناسب | با چشمی باز خرید کنید

جوشکاری چیست و چند نوع دارد؟ با انواع جوشکاری آشنا شوید

دستگاه جوش اینورتر چیست و چگونه عمل میکند؟

معرفی کامل سیم و کابل برق از “الف تا ی”

همه چیز درباره جوشکاری | انواع جوش، الزامات و تجهیزات جوشکاری

برچسب ها
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *