راهنمای جامع نصب درایو فرکانس متغیر
کنترل عملکرد موتورهای الکتریکی، یکی از چالش های جدی صنایع مختلف است. تنظیم دقیق عملکرد موتورها به منظور اجرای صحیح و دقیق فرآیندها الزامی است. موتورها در حالت عادی توان نامی خود را مصرف می کنند و با دور نامی شان می چرخند. اما گاهی اوقات نیاز داریم موتور با تعداد دور کمتری بچرخد. در گذشته این کار با استفاده از الحاقات مکانیکی انجام می شد. امروزه درایوها به دلیل قابلیت های ویژه ای که در کنترل عملکرد موتور دارند به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.
در این مقاله مروری بر نصب درایو خواهیم داشت. این تجهیزات کاربردی و جذاب، در صورتی که به درستی انتخاب و نصب شوند قابلیت های فراوانی دارند. نصب نادرست درایو علاوه بر عملکرد نامناسب می تواند سبب کاهش ایمنی و افزایش احتمال وقوع حادثه در محیط های صنعتی شود. با رعایت نکاتی که در ادامه به آن ها خواهیم پرداخت خیال شما از نصب صحیح درایو راحت می شود. با من همراه باشید.
مقدمه ای بر درایو
قبل از پرداختن به مراحل نصب درایو، بیان مقدمه ای در مورد ساختار و عملکرد این دستگاه می تواند راهگشا باشد. درایوها از تکنیک تنظیم فرکانس برای کنترل عملکرد موتور الکتریکی بهره می برد. سرعت چرخش یا به عبارتی دور موتور با فرکانس رابطه مستقیم دارد. درایوها با انجام دو مرحله عملیاتی امکان کنترل عملکرد موتور را فراهم می کنند. در مرحله اول ولتاژ AC برق شهر را یکسو کرده و یک ولتاژ DC تولید می کنند. دومین مرحله عملیات درایو اختصاص به تولید ولتاژ AC ثانویه دارد.
در واقع می توان درایو را به یک ترانسفورماتور قابل تنظیم تشبیه کرد که جریان، ولتاژ و فرکانس خروجی آن متناسب با نیاز کاربر تنظیم می شود. مرحله دوم عملیات درایو توسط اینورتر (مبدل DC به AC) انجام می شود. به همین دلیل درایوها را با نام اینورتر نیز در بازار می شناسند. درایوها را متناسب با نیازهای پروژه انتخاب می کنند. شرکت های بزرگ و شناخته شده ای در سراسر دنیا اقدام به تولید این تجهیزات می کنند. این خود تاییدی بر اهمیت و کاربرد گسترده درایوها است. از جمله شاخص ترین برندهای موجود در بازار ایران می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- درایو زیمنس
- درایو اشنایدر
- درایو ABB
پس از آشنایی با درایو فرکانس متغیر و شیوه عملکرد آن، به بررسی گام های نصب درایو خواهیم پرداخت.
راهنمای نصب درایو
همانطور که در بخش های قبل اشاره شد، درایوها تجهیزاتی حیاتی هستند و کاربرد گسترده ای دارند. اهمیت عملکرد دقیق و صحیح درایوها در بهره وری کلی سیستم بر کسی پوشیده نیست. از اینرو نصب صحیح آن ها نیز حائز اهمیت بالایی است. عموما سری های مختلف درایو دارای دستورالعمل نصب متفاوتی هستند. مراحل نصب درایو متناسب با امکانات داخلی و نیازهای پروژه می توان متفاوت باشد. به عنوان مثال برخی از نمونه های درایو از فیلترهای داخلی بهره می برند و برخی دیگر نیاز به نصب فیلتر خارجی دارند.
با این وجود برخی از مراحل نصب بین انواع مختلف درایو مشترک است. در ادامه به فرآیند کلی نصب این تجهیزات در محیط های صنعتی اشاره خواهیم کرد. اکیدا توصیه می شود در زمان نصب درایو حتما به راهنمای نصب و راه اندازی آن مراجعه کنید.
گام اول: تطبیق درایو با الزامات پروژه
قبل از هر چیز باید مطمئن شوید که درایو مناسبی را برای کاربرد مورد نظر انتخاب کرده اید. عدم انتخاب صحیح درایو علاوه بر تاثیر نامطلوب بر عملکرد موتور، هزینه های ناشی از توقف برنامه ریزی نشده را نیز به سیستم تحمیل می کند. به منظور اطمینان از انتخاب گزینه مناسب، پارامترهای عملیاتی زیر را مورد بررسی قرار دهید:
- تطابق جریان بار کامل موتور با جریان نامی درایو
- تطابق تعداد فاز و بزرگی ولتاژ شبکه با ورودی درایو
- تطبیق ولتاژ خروجی درایو با ولتاژ نامی موتور
- نوع کاربری و گشتاور مورد نیاز بار
- آپشن های اضافی درایو
- پشتیبانی درایو از پروتکل های ارتباطی استاندارد صنعتی
اگر با تطبیق این پارامترها از انتخاب درایو مناسب مطمئن شدید، گام های بعدی نصب درایو را بردارید.
گام دوم: حفاظت از درایو
در این مرحله و قبل از اتصال درایو به برق و موتور، مطمئن شوید که یک بریکر با اندازه مناسب برای حفاظت از درایو نصب شده است. تطابق ولتاژ و جریان بریکر با مشخصات نامی درایو را بررسی کنید. در صورتی که این بریکر از قبل نصب نشده است، نسبت به نصب آن اقدام کنید. قطع برق قبل از نصب درایو الزامی است.
اگر نیاز به نصب بریکر دارید، در صورت امکان ابتدا برق تابلو را قطع کنید. اما اگر نمی توانید این کار را انجام دهید، از تجهیزات ایمنی مناسب (دستکش های چرمی، عینک ایمنی و غیره) استفاده کنید.
گام سوم نصب داریو: سیم کشی از تابلو تا درایو
در این مرحله لازم است سیم های برق مورد نیاز را از تابلو تا محل نصب درایو بیاورید. بسته به سیستم تغذیه درایو (تکفاز یا سه فاز) تعداد سیم مورد نیاز متفاوت است. برای VFD های تکفاز دو رشته سیم برای فاز و نول و در سیستم های سه فاز کشیدن سه رشته سیم برای فازها ضروری است. علاوه بر این سیم اتصال زمین نیز در هر دو سیستم ضروری است.
نکته مهمی که در این مرحله از نصب درایو باید مورد توجه قرار دهید، تطابق اندازه سیم ها با میزان جریان عبوری از آن ها است. در زمان سیم کشی برای تعیین مسیر مناسب سیم ها وقت بگذارید! کابل ها باید حفاظت لازم را داشته باشند. می توانید از کابل های روکش دار و یا لوله های فلزی انعطاف پذیر (فلکسی) برای محافظت بیشتر استفاده کنید.
گام چهارم: سیم کشی درایو تا موتور
در این مرحله سیم کشی لازم بین درایو و موتور را انجام دهید. سیم های استفاده شده در این بخش باید اندازه ای مشابه سیم های استفاده شده در فاصله درایو تا تابلو داشته باشند. برای عبور سیم ها در این بخش نیز مسیر مناسب را انتخاب کنید. برخی از نمونه های درایو، برای فاصله بین موتور تا درایو محدوده استانداردی را مشخص کرده اند. در صورتی که فاصله موتور و درایو شما از این محدوده تجاوز کند، نیاز به نصب فیلتر یا برخی تجهیزات جانبی دیگر خواهید داشت. این اطلاعات را می توانید در کاتالوگ محصولات پیدا کنید.
در پایان این مرحله از اتصال صحیح سیم زمین به بدنه موتور اطمینان حاصل کنید.
گام پنجم: اتصال سیم ها به موتور
در این مرحله از نصب درایو، ابتدا روش صحیح سیم کشی موتور را تعیین کنید. برای اینکار از پلاک و نمودار سیم کشی موتور کمک بگیرید. اکثر موتورهای 3 فاز با دو ولتاژ کار می کنند، به این معنی که 480/460 ولت یا 240/208 ولت AC را می پذیرند. سیم بندی موتور ممکن است متناسب با رنج ولتاژ متفاوت باشد. مطمئن شوید که روش سیم بندی را متناسب با ولتاژ انتخاب کرده اید.
برای بستن سیم ها به موتور از سرسیم مناسب استفاده کنید و مهره ها را به خوبی محکم کنید. جهت اطمینان از استحکام اتصالات، سیم ها را بکشید و مطممئن شوید به خوبی محکم شده اند. در آخر به منظور حفظ ایمنی، در پوش ترمینال موتور را ببندید.
گام ششم: اتصال سیم ها به درایو
ششمین گام نصب درایو، اتصال سیم ها به درایو است. ابتدا سیم های خروجی (سیم هایی که به موتور می روند) را به پایانه های U، V، W وصل کنید. سپس سیم های خط (سیم هایی که از بریکر می آیند) را به پایانه های R/L1، S/L2، T/L3 متصل کنید. سیم های زمین را زیر پیچ سبز زمین قرار دهید.
چنانچه به منظور انجام عملیات کنترلی نیاز به سیم کشی ورودی و خروجی های درایو دراید و یا اگر می خواهید درایو را به یک شبکه صنعتی متصل کنید، در این مرحله باید اتصالات مورد نیاز را انجام دهید. درایوها به منظور استفاده در پروژه های اتوماسیون صنعتی از پروتکل های استاندارد متفاوتی پشتیبانی می کنند. نوع پروتکل ها بسته به برند درایو متفاوت است.
گام هفتم نصب درایو، اتصال درایو به برق
در این گام سیم های منتهی به درایو را، به خروجی بریکر متصل کنید. قبل از اتصال سیم ها از قطع بودن (خاموش بودن) بریکر مطمئن شوید. سپس سیم ها را به خروجی بریکر متصل کنید. سیم زمین خود را به باس زمین متصل کنید. پس از اطمینان از انجام صحیح و مستحم اتصالات، درب تابلو برق را ببندید.
گام آخر: درایو را روشن کنید
به منظور اطمینان از انجام صحیح و ایمن اتصالات، یکبار دیگر همه مسیرها و اتصالات را چک کنید. پس از حصول اطمینان بریکر را روشن کنید. در این مرحله درایو روشن شده و می توانید درایو را متناسب با نیازهای پروژه تنظیم کنید. به منظور آشنایی با روند انجام تنظیمات به کاتالوگ درایو مورد نظر مراجعه کنید. برخی از درایوها از جمله درایو V20 زیمنس برنامه های ذخیره شده ای برای کاربردهای خاص دارند. پس از تنظیم پارامترهای عملیاتی، دکمه استارت را بزنید تا موتور شروع به کار کند. از کنترل سرعت موتور با درایو لذت ببرید.
جمع بندی
درایوها کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارند. قابلیت کنترل دقیق عملکرد موتور درایوها را به گزینه ای ایده آل برای صنایع مختلف تبدیل کرده است. درایوها چالش های راه اندازی موتور الکتریکی را مرتفع و کنترل دقیق عملکرد آن را امکانپذیر می کنند. برای بهره مند شدن از مزایای درایو، اجرای صحیح نصب درایو از اهمیت بالایی برخوردار است. نمونه های مختلف درایو الزامات نصب و راه اندازی متفاوتی دارند که در کاتالوگ محصولات درج می شود. اما به صورت کلی رعایت نکلت و مراحل بیان شده در این مقاله ضروری است. در صورتی که برای انتخاب و یا نصب درایو سوالی دارید، کارشناسان ما مشتاق پاسخگویی به سوالات شما هستند.
