کاهش مصرف انرژی در صنایع تولید پلاستیک – بخش دوم : موتور و اینورتر

در این بخش سعی داریم تاثیر استفاده از درایو (اینورتر) را در راه اندازی موتورها شرح دهیم.
ابتدا ببینیم درایو چیست؟
درایو ،وسیله ای ست که جریان برق را از شبکه دریافت میکند و جریانی با ولتاژ و فرکانس مناسب برای موتور تولید میکند. درایوها توانایی کنترل سرعت موتور و همچنین قابلیت حفاظت از موتور در برابر آسیب های ناشی از فشار کاری بالا را دارند.
درایو ها بخشی به نام IGBT دارند که در واقع یک سوئیچ سریع و قوی الکترونیکی ست. بوسیله IGBT می توان جریانی با مشخصات مورد نظر تولید کرد و برای راه اندازی موتور بکار گرفت.

مزایای استفاده از درایو:
۱٫ در بعضی از موارد ما نیاز به کنترل دور موتور داریم بطور مثال در پمپها و دمنده ها
یعنی به مقدار مشخصی از توان موتور احتیاج داریم و مازاد آن باید در سیستم مستهلک شود و این بمعنای اتلاف انرژی ست.
با استفاده از درایو، ما همان سرعت و گشتاور مورد نیازمان را در موتور تولید می کنیم و این معنای دقیق صرفه جویی ست.

۲٫ موتورها در لحظه استارت جریان زیادی مصرف می کنند، و همچنین نیروی زیادی به سیستم انتقال نیرو وارد می کنند.
اما درایو ها موتور را با شیب ملایم راه اندازی می کنند و علاوه بر کاهش مصرف انرژی، از آسیب به سیستم های انتقال نیرو نظیر کوپلینگ و گیربکس و تسمه و … جلوگیری می کنند.

۳٫ برق شبکه سه فاز دارد که معمولا ولتاژهای این سه فاز اندکی تفاوت دارند. این عدم توازن ولتاژ فازها می تواند بین ۵ تا ۱۰ درصد از راندمان موتور را کاهش دهد. اما درایوها برق سه فاز را به حریان مستقیم تبدیل می کنند و بصورت مناسب و متوازن روی سه فاز تقسیم می کنند و از این استهلاک جلوگیری می کنند.

۴٫ بعلت وجود سیم پیچ در داخل موتور، در برابر جریان برق یک مقاومت سلفی و اختلاف فاز ایجاد می شود که منجر به اتلاف قسمتی از جریان و ایجاد برق راکتیو می شود. درایوها بعلت داشتن خازن این اختلاف فاز را جبران میکنند و از اتلاف جریان و به وجود آمدن برق رکتیو جلوگیری می کنند.

۵٫ درایوها توابع حفاظتی متعددی برای ایمنی موتور دارند، و از موتورها در برابر نوسان ولتاژ و اضافه بار و صدمات جدی محافظت می کنند.
به فرض مثال اگر بلبرینگهای موتور خراب شده باشند و روتور تحت فشار بچرخد، درایو اعلام خطا می کند و مانع از صدمات بیشتر به سیم پیچی موتور می شود.

ملاحظات موتور

۱٫ در انتخاب موتور باید دقت کرد، توان موتور به اندازه نیاز باشد و نه بیشتر. چرا که هر موتور در حالت چرخش بدون بار تقریبا نیمی از جریان نامی خود را مصرف می کند و موتور بزرگتر بمعنای مصرف انرژی بیشتر بدون نیاز است.

۲٫ موتورها از لحاظ راندمان به ۴ دسته IE1,IE2,IE3,IE4 تقسیم می شوند. که IE4 بالاترین راندمان را دارد. در انتخاب موتور ترجیحا باید موتورهای با راندمان بالاتر را برگزینیم.

۳٫ موتورها بطور منظم و دوره ای باید بازدید شوند و سلامت بلبرینگها کنترل شوند. همچنین گرد و غبار از روی موتور زدوده شود تا فرآیند خنک کاری موتور به خوبی انجام شود چرا که حرارت بالای موتور باعث کاهش راندمان و افزایش مصرف انرژی آن می شود.

۴٫ اتصالات کابلها به موتور ود رایو و …باید محکم باشند زیرا اتصالات شل، باعث کشیدن جریان می شوند. همچنین سایز کابالها باید به اندازه نیاز باشند چون کابلهای با قطر کم بعلت مقاومت بالا گرم می شوند و باعث مصرف بیهوده ی انرژی می شوند.

مهندس وحید شکرانه
۹۷/۱۲/۱۰