شیر توپی PN 63 سه تکه Full Bore Socket Weld

شیر توپی (Ball Valve) سه تکه Full Bore معرفی شده محصول کشور اسپانیا و ساخت شرکت Genebre می‌باشد. جنس بدنه محصول از استنلس استیل و به صورت ریخته‌گری می باشد. این محصول به صورت اتصال Socket Weld و بر اساس استاندارد ANSI B 16.11 ساخته شده است و با عملکرد دستی همراه با Locking System می‌باشد. این شیر می تواند رنج دمای 25C / 0 C- را در فشار حداکثری 63 بار تحمل کند.

فلنج استنلس استیل فشرده

فلنج استنلس استیل فشرده(فورج) شرکت Mondeo محصول کشور ایتالیا، دارای اتصال رزوه ای و فلنج بوده و دارای بدنه از جنس stainless steel Aisi 304 می‌باشد. این محصول تا 16 بار فشار را تحمل می کند.

Material: stainless steel Aisi 304 (Aisi 316 on request

Welded joints: made with TIG method without any additional material

Threaded models: gas threads UNI ISO 228/1

Nominal working pressure: 16 bar

یو پی اس تک فاز UPS PowerValue 11LI Pro 800 VA

یو پی اس های تک فاز مدل PowerValue 11LI Pro در محدوده 600 تا 2000 ولت آمپر با حفاظت بالای برق و اصلاح اتوماتیک ولتاژ شبکه محصول طراحی، تکنولوژی و تجربه بالای شرکت ABB می­باشد. این محصول تضمین می ­نماید که تجهیز متصل شده در تمام مدت ولتاژ تنظیم شده و با قابلیت اطمینان بالا دریافت کند.

این UPS ها دارای ویژگی های زیر می باشند: نه تنها در لحظه قطع برق پس از 2 تا 6 میلی ثانیه برق مناسب را تحویل می دهند بلکه اغتشاشات برق ورودی نظیر هارمونیک ­ها، نویز شبکه و surges را نیز فیلتر می کنند. اگر ضریب توان ورودی شروع به تغییر نماید این UPS ها به طور اتوماتیک آن را اصلاح می نماید. همچنین وجود یک LCD در جلوی دستگاه کار با آن را راحت می کند. سیستم دارای مدیریت باتری و فن خنک کننده مناسب است که عملکرد باتری ها را با جلوگیری از overcharge و دشارژ عمیق و overheat بهبود می بخشد. امکان cold-start برای آن ها تعبیه شده است و در لحظه نیاز به صورت خودکار روشن می شوند.

این محصول برای کاربرانی که توان پایینی نیاز دارند طراحی شده است و برای کاربردهای شبکه­های کوچک مانند اتاق سرور در دفاتر کار، کابینت های شبکه، workstation clusters، شبکه های داخلی، point-of-sale و آرایه های ذخیره داده پیشنهاد می شوند.

تاثیر دما بر رفتار مکانیکی غلاف تفلونی شیرهای توپی صنعتی در فشار بالا

• اطلاعات فنی تجهیزات
•  
• ۱۳:۱۴ ۱۳۹۹/۱۱/۱۲

خلاصه

با توجه به کاربردهای فراوان شیرهای توپی به دلیل افت فشار ناچیز، در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و دیگر صنایع، تکمیل دانش فنی ساخت این شیرها حائز اهمیت است. مهمترین قسمت این شیرها، توپی میباشد. با توجه به اینکه معمولاً جنس توپی این شیرها از فولاد سختکاری شده با پرداخت و آبکاری خاص میباشد، گاز ترش و سیال عبوری باعث خوردگی و کوتاه شدن طول عمر این نوع شیرهای صنعتی میگردد. در این مقاله جهت افزایش دانش فنی ساخت شیر توپی با غلاف تفلونی، رفتار مکانیکی غلاف تفلونی در دماهای متفاوت تحت فشار کار بالا به روش المان محدود و با استفاده از نرمافزار انسیس ورکبنچ پیشبینی شده است. نمودارهای تنش- کرنش واقعی ماده تفلونی 7C از شرکت DeuPont حاکی از تغییر این نمودار در دماهای متفاوت بوده است. بنابراین غلاف تفلونی در دماهای متفاوت رفتار مکانیکی متفاوتی از خود نشان داده است.

 مقدمه

شیر توپی با توجه به ساختار ویژه ای که دارد، امروزه یکی از پرمصرفترین شیرهای صنعتی میباشد. در شبکه های حامل سیالات گازی استفاده از این نوع شیر امری ضروری و لازم میباشد به خصوص اگر نشتی سیال درون سرویس به هر دلیل مشکلی در سیستم یا محیط اطراف آن ایجاد کند. البته امروزه این شیر را در بسیاری از سرویس های انتقال مایعات نیز استفاده مینمایند. این شیر همانند شیر دروازهای از نوع Full Bore میباشند. یعنی در هنگامی که شیر تمام باز است سوراخ توپی شیر هم قطر با لوله ای است که شیر در مسیر آن قرار گرفته است. به این دلیل در مواقعی که بخواهند از لوله جسمی مانند پیگ (PIG) عبور دهند از این نوع شیرها استفاده میکنند. شیر توپی، گازی یا ضربه ای، شـیرهای ساده قـطع و وصـل هسـتند که در آنها از یک مجرابند توپی شکل برای متوقف کردن و راه اندازی دبی سیال در پایین دست شیر استفاده میشود. در شکل 1 یک نمونه از این شیرها نشان داده شده است.

این مجرابندها معمولاً به صورت نیمکره یا کرهای همراه با سوراخ هستند. با چرخش ساقه شیر به سمت موقعیت بازشدن، توپی چرخیده و سوراخی که در وسط آن تعبیه شدهاست در مسیر ورود و خروج سیال قرار میگیرد و در نتیجه سیال از شیر عبور میکند. شیرهای توپی را از حیثهای مختلفی میتوان طبقه بندی نمود. شیرهای توپی از لحاظ شکل ظاهری و بدنه شیر، به آسانی قابل تفکیک و تشخیص هستند؛ بدین صورت که بدنه آنها یا از طریق پیچ و مهره به هم متصل شده اند یا از روش جوشکاری که اگر با پیچ و مهره به هم متصل شده باشند به آنها Split Body و Bolted Body اطلاق میشود و ممکن است بدنه از 2 یا 3 قطعه تشکیل شده باشد. اگر پیچ و مهره ای در مونتاژ بدنه به کار نرفته باشد، در این حالت 2 یا 3 قطعه بدنه از روش جوشکاری باهم متصل شده اند و بعد از جوشکاری یک ساختار یکپارچه پیدا میکنند که به آنها Union Body و Welded Body اطلاق میشود. در شکل 1 نمونه ای از یک شیر توپی صنعتیSplit Body یا Bolted Body و در شکل 2 نمونه ای از یک شیر توپی صنعتی Union Body یا Welded Body نشان داده شده است.

   شکل :1 نمونه ای از یک شیر توپی صنعتی Split Body یا Bolted Body

  شکل :2 نمونه ای از یک شیر توپی صنعتی Union Body و Welded Body

شیرهای توپی از لحاظ نحوه عملکرد و شکل توپی به سایز و کلاس فشاری مختلف طبقه بندی میشوند. معمولا شیرهای توپی در سایزها و کلاس های فشاری پایین تر از نوع Floating به کار میروند و در سایزها و کلاس های فشاری بالاتر از نوع .Trunnion Mounted البته نوع دوم برای تمامی سایزها و کلاس های فشاری قابل بکارگیری میباشد. ولی با توجه به قیمت بالای این نوع، تنها در سایزهایی که نوع اول قابل بکارگیری نیست آنرا تولید و استفاده می‎کنند. نوع Floating ساختار بسیار ساده تر، به تبع آن ساخت و تعمیر آسانتری دارد و با توجه به کمتر بودن قطعات قیمت تمام شده کمتری دارد ولی معمولا تا سایز 8 اینچ در کلاس 150 و 300 تولید می گردند و در کلاس های بالاتر تقریبا کلیه سایزها از نوع Trunnion Mounted ساخته میشوند. نوع Trunnion دارای تعداد قطعات بیشتر، اندازه بزرگتر و قیمت بیشتری است و همه این ها به علت وجود مکانیزمهای بیشتری نسبت به نوع اول است ولی با وجود تمام این موارد این شیر عملکرد و عمر کارکردی بسیار مناسبی در شبکه ها دارد. در نوع Float، عضو توپی داخل بدنه شناور است و با فشار سیال میتواند جابجا شود و تنها با دو رینگ غیر فی در ارتباط است که به آن رینگ آب بندی یا Seal Ring میگویند. در نوع Trunnion عضو توپی از طریق دو شفت در داخل بدنه مهار شده و فشار سیال نمی تواند آن را جابجا نماید.[1]

   شکل :3 نمونه ای از یک شیر توپی صنعتی نوع Trunnion با استاندارد API 6D

به کار گیری شیرهای توپی صنعتی در دماها و فشارهای بالا و در معرض مواد با خورندگی زیاد، امری کاملاً معمول است. یکی از مهمترین قطعات داخلی شیر توپی، قطعه کروی داخل آن است که وظیفه ی قطع و وصل جریان را بر عهده دارد. گاز ترش و سیالات خورنده عبوری از شیرهای توپی موجب خرابی اجزای داخلی و به خصوص توپی، به عنوان اصلی ترین و حیاتی ترین جزء یک شیر توپی خواهد شد از سوی دیگر، دما و فشار بالای محیط کاری این شیرها منجر به اعمال تنش های فراوان بر کلیه اجزا و قطعات داخلی شیر و به خصوص توپی خواهد شد و ایجاد تغییر شکلهای پلاستیک بزرگ ناشی از این تنش ها (یا حتی تغییر شکلهای الاستیک با توجه به تلرانسهای طراحی) میتواند منجر به نشتی شیر و خرابی آن گردد. همچنین قطع و وصل مداوم جریان عبوری از شیر (با توجه به فشار بالای سیال) میتواند منجر به یک بارگذاری سیکلی و در نتیجه خستگی اجزای داخلی و به خصوص توپی و در نتیجه خرابی گردد.

 در این مقاله با توجه به پیشنهاد استفاده از یک روکش تفلونی[2] روی توپی داخل شیر جهت مقاومت در برابر خوردگی و تنشهای اعمالی ناشی از فشار کاری بالا[3]، تاثیر دما بر رفتار مکانیکی غلاف تفلونی روی توپی، تحت فشار بالای psi 5000 با در نظر گرفتن تغییر نمودارهای تنش-کرنش واقعی یک نمونه تفلون 7C) از شرکت (DeuPont با تغییرات دما[4]، به روش المان محدود بصورت غیرخطی و با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار انسیس ورکبنچ[5] مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

مشخصات مکانیکی بخشهای مختلف شیر توپی

 در جدول 2، مشخصات الاستیک مواد به کار گرفته شده در غلاف توپی ارائه شده است. در شکل 4، شکل 5 و شکل 6، نمودارهای تنش- کرنش واقعی مواد تفلونی 7C در دما و نرخ کرنش متفاوت ارائه شده است.

 جدول :2 مشخصات الاستیک مواد به کار گرفته شده در شیر توپی[5,2]

از آنجایی که تنش به ضریب پواسون وابسته نمیباشد، برای به دست آوردن مدول یانگ ابتدا با تنش به دست آمده و نمودارهای تنش- کرنش ارائه در دمای متفاوت، کرنش استخراج و از تقسیم تنش بر کرنش، مدول یانگ استخراج خواهد شد. برای مثال با توجه به شکل 5، برای تنش تقریبی 40 مگاپاسکال در دمای -40 درجه سانتیگراد با نرخ کرنش 10^-1، کرنش تقریبی 0/1 و در نتیجه مدول یانگ تقریبی 400 مگاپاسکال خواهد بود.[6]

  شکل :4 منحنی تنش- کرنش تفلون 7C در دمای 26 درجه سانتیگراد با نرخ کرنش متفاوت[4]

  شکل :5 منجنی تنش- کرنش واقعی تفلون 7C در دماهای متفاوت با نرخ کرنش 10^-1 و 10^-3 بر ثانیه[5]

شکل :6 منجنی تنش- کرنش واقعی تفلون 7C در دماهای متفاوت با نرخ کرنش 10^-3 بر ثانیه[5]

مدلسازی شیر توپی با غلاف تفلونی

در این بخش یک شیر توپی با استاندارد طراحیAPI 6D، سایز 16 اینچ (DN= 400 mm) و مدل VW1 و با کلاس ASME CLASS 300 FULL BORE مدلسازی گردیده است.

  شکل :7 نمای مختلف از شیر توپی مدل VW1

  شکل :8 مدل سه بعدی بدنه شیر توپی

شکل :9 مدل سه بعدی توپی شیر

  شکل :10 مدل سه بعدی غلاف روی توپی شیر

  شکل :11 مدل سه بعدی شیر توپی

شبیه سازی شیر توپی با غلاف تفلونی 

در صورت نیاز در این بخش المان بندی و شرایط مرزی مورد استفاده در شبیه سازی ارائه خواهد شد. جهت شبیه سازی از 72976 المان Solid 7 و 121326 گره استفاده شده است. در شکل 12 نحوه المان بندی و در شکل 13 نوع المان ارائه شده است. از ناحیه فلنج شیر هیچ نوع درجه آزادی ندارد و فشاری به میزان 5000psi ناشی از سیال به بخشی از غلاف و داخل بدنه شیر وارد میشود. در شکل 14 نحوه اعمال شرط تقارن و در شکل 15 شرایط مرزی اعمالی بر شیر توپی به نمایش در آمده است.

  شکل :12 نمونه المان بندی بخشهای مختلف شیر توپی

  شکل :13 هندسه المان Solid7

   شکل :14 نمایش اعمال شرط تقارن در شبیهسازی شیر توپی

 شکل :15 نمایش شرایط مرزی اعمالی بر شیر توپی

نتایج

همه روابط در این بخش نتایج استخراجی از شبیه سازی رفتار مکانیکی غلاف تفلونی شیر توپی تحت فشار بالا در دمای متفاوت با نرخ کرنش 10-3 ارائه خواهد شد. در شکل 16 الی شکل 21، کانتور تنش معادل ون مایزز و کرنش پلاستیک معادل غلاف تفلونی روی توپی در دمای متفاوت به عنوان نمونه کانتور نتایج ارائه شده است.

  شکل :16 کانتور تنش معادل ون مایزز غلاف تفلونی در دمای -40 درجه

شکل :17 کانتور تنش معادل ون مایزز غلاف تفلونی در دمای 15 درجه

شکل : کانتور تنش معادل ون مایزز غلاف تفلونی در دمای 200 درجه

شکل :19 کانتور کرنش پلاستیک معادل غلاف تفلونی دمای صفر درجه

شکل :20 کانتور کرنش پلاستیک معادل غلاف تفلونی دمای 26 درجه

شکل :21 کانتور کرنش پلاستیک معادل غلاف تفلونی دمای 100 درجه

در شکل 22 و شکل 23 به ترتیب روند تغییرات تنش معادل ون مایزز غلاف تفلونی و کرنش پلاستیک معادل با تغییرات دما ارائه شده است.

  شکل :22 روند تغییرات تنش معادل غلاف تفلونی در دمای متفاوت

شکل :23 تغییرات کرنش پلاستیک معادل غلاف تفلونی در دمای متفاوت

شکل :24 مقایسه منحنی تنش- کرنش واقعی و منحنی تنش- کرنش استخراجی از شبیهسازی شیر توپی

نتیجه گیری

 در این مقاله تاثیر دما بر رفتار مکانیکی غلاف تفلونی قرار گرفته بر روی توپی یک شیر توپی استاندارد مورد بررسی قرار گرفته است. این غلاف تحت فشار گازی psi 5000 معادل تقریبی 35 مگاپاسکال قرار گرفته است. دما بر نمودار تنش- کرنش ماده تفلونی 7C تاثیر گذاشته است در نتیجه این تاثیر، رفتار مکانیکی غلاف تفلونی در دمای متفاوت، تغییر کرده است. با افزایش دما تنش معادل ون مایزز کاهش و کرنش پلاستیک معادل افزایش یافته است. با تحلیل نمودارهای ارائه شده در بخش نتایج میتوان نتیجه گرفت که این غلاف در دمای بسیار پایین بسیار کارا و مفید واقع خواهد شد و در دماهای بالا دارای کرنش قابل توجه خواهد بود که استفاده از این غلاف را بدین صورت، محدود خواهد نمود. همچنین نمودار تنش- کرنش حاصل از شبیه سازی استخراج و با تنش- کرنش واقعی مورد مقایسه قرار گرفته است. تطابق خوب دو نمودار حاکی از روند درست شبیه سازی دارد.

شیر توپی PN 25/40 یک تیکه Reduce Bore

شیر توپی (Ball Valve) یک تکه Reduce Bore معرفی شده محصول کشور اسپانیا و ساخت شرکت Genebre می‌باشد. جنس بدنه محصول از کربن استیل و بر اساس DIN ST-37 می‌باشد. این محصول به صورت اتصال Extended butt weld ساخته شده است و با عملکرد دستی می‌باشد. این شیر می تواند رنج دمای 30C / 200 C- را در فشار 25/40 بار(بسته به سایز شیر) تحمل کند.

شیر توپی 1000 WOG سه تکه Full Bore

شیر توپی (Ball Valve) سه تکه Full Bore معرفی شده محصول کشور اسپانیا و ساخت شرکت Genebre می‌باشد. جنس بدنه محصول از کربن استیل و به صورت ریخته‌گری می باشد. این محصول به صورت اتصال Socket Weld و بر اساس استاندارد ANSI B 16.11 ساخته شده است و با عملکرد دستی همراه با Locking System می‌باشد. این شیر می تواند رنج دمای 25C / 0 C- را در فشار حداکثری 1000 WOG تحمل کند.

سافت استارترهای شرکت WEG توسط میکروپروسسور تنظیم می شوند و دارای بالاترین تکنولوژی هستند و به گونه طراحی شده اند که بهترین عملکرد را برای راه اندازی و توقف موتور داشته باشند. سافت استارترها راه اندازهای الکترونیکی هستند که به منظور شتاب دادن، افزایش و کاهش سرعت و همچنین حفاظت موتورهای القایی بکار می روند.

سافت استارتر های سری SSW05 با کنترل DSP به صورت فشرده طراحی شده اند لذا در فضا صرفه حویی می کنند. همچنین به کاربر اجازه می دهد تا پارامترهای کنترلی را به راحتی تنظیم کند و راه اندازی به آسانی انجام می شود.

کاربرد:

• Rotary vane vacuum pump
• Centrifugal pumps
• Calenders - starts with no load
• Screw compressors - start in relief
• Mixers
• Cellulose refiners
• Axial fans - low inertia - light load

کاربرد درایو فرکانس متغیر(VFD) چیست؟

• آموزش
•  
• ۲۲:۳۷ ۱۳۹۹/۰۶/۱۹

  در دنیای امروز بیشتر از آنکه محققین و مهندسین به فکر اختراع یا ثبت دستگاه جدیدی باشند به دنبال کنترل دقیق و موثر بر وسایل به کار رفته در زندگی انسان ها هستند و یکی از وسایلی که حداقل در قرن گذشته تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت و شیوه زندگی انسان ها داشته است موتورها هستند، امروزه کمتر وسیله بزرگی را می توانید بیابید که موتوری در آن به کار گرفته نشده باشد، از تجهیزات تاسیساتی شامل وسایل سرمایشی و گرمایشی گرفته تا خودروها و وسایل زندگی مثل ماشین لباسشویی و یخچال تا حتی ساعت مچی که به دستتان دارید!

درایو اینورتر چیست؟

یک درایو فرکانس متغیر(VFD) که، درایو با فرکانس قابل تنظیم، درایو اینورتر، درایو میکرو و درایو دور متغیر نیز شناخته می‌شود در واقع یک نوع درایو با سرعت قابل تنظیم است که با تغییر فرکانس و ولتاژ ورودی به موتورهای AC سرعت و گشتاور این موتورها را کنترل می کنند.

VFDs در بخش های کاربردی مختلف اعم از لوازم خانگی کوچک تا بزرگترین درایوهای آسیاب معدن و کمپرسورهای صنعتی استفاده می شود. با این حال، تنها حدود 25 درصد از انرژی الکتریکی مورد استفاده در جهان از این تکنولوژی استفاده می کنند که با توجه به وضعیت انرژی های فسیلی در آینده مطمئنا نیاز بیشتری برای استفاده از این تجهیزات احساس خواهد شد.

همچنین با افزایش کاربرد موتورهای القایی در صنعت بحث کنترل این موتورها اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. درایو VFD یک سیستم برای کنترل کردن سرعت یک موتور AC با کنترل کردن فرکانس تغذیه اعمال شده به موتور الکتریکی است.

 VFD به نام های AFD یا VSD نیز خوانده می‌ شود. همچنین به مدارهای اینورتری که دارای فرکانس و ولتاژ خروجی قابل تغییر باشند درایو الکتریکی گفته می ‌شود.

سیستم VFD

سیستم VFD معمولاً در موتورهای سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند اگرچه که این تجهیزات در موتورهای تک فاز نیز قابل استفاده هستند. شکل زیر بلوکی از این سیستم را نشان داده است. سیستم کنترل کننده فرکانس معمولا به وسیله اپراتور فرمان گرفته و توان AC  فرکانس با یک دامنه ثابت را به یک توان AC با فرکانس متغیر تبدیل می‌کند.

رابط اپراتور

اپراتور به وسیله یک صفحه کلید و یک صفحه نمایش (LCD) بر کارکرد موتور کنترل دارد و به طور کلی استارت و استاپ موتور الکتریکی، بر ع جهت چرخش موتور، سوئیچ کردن بین حالت دستی یا حالت اتوماتیک را می تواند کنترل کند.

 بنابراین با هم به پاسخ چند سوال توجه می کنیم:

اینورتر چیست؟

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 ظرفیت های مختلف ساخته می شوند مثلاً برای یک موتور با توان   20 اسب بخار باید از اینورتر 20 HP استفاده کرد.

انواع اینورترها از نظر ورودی کدامند؟

  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.

انواع اینورترها از نظر کاربرد کدامند؟

  از نظر کاربرد اینورترها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. برای راه اندازی پمپ ها، فن ها، آسانسور، جرثقیل، نوارهای نقاله، دستگاه های اکسترودر و… از اینورتراستفاده می شود. برای پمپ و فن از اینورترهای با گشتاور متغیر و برای آسانسور و نوار نقاله و جرثقیل از اینورتر با گشتاور ثابت و برای اکسترودرها از اینورتر با فیدبک PG بهره برداری می کنند.

 اینورترها

مزایای استفاده از اینورترها چیست؟

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.

کدامیک از اینورترها دارای کیفیت بالاتری هستند؟

اینورترهایی که دارای استاندارد CE,UL,cUL باشند، مورد تائید صنایع اروپا و آمریکا بوده واز نظر کیفیت مناسب هستند.

مزایای استفاده از اینورترها:

• تنظیم دقیق سرعت موتور (کنترل دور)
• تغیر جهت دور به راحتی و بدون نیاز به کنتاکتور
• روشن و خاموش نمودن موتور بدون نیاز به قطع و وصل برق اصلی
• حفاظت موتور در مقابل افزایش ولتاژ و جلوگیری از آسیب دیدن موتور

یکی از بزرگترین مزایای این سیستم ها راه اندازی نرم موتور بدون هیچ گونه ضربه به قسمت های مکانیکی مثل کوپلینگ ها، گیر بکس ها، تسمه ها، زنجیرها و …  که در نتیجه افزایش طول عمر مفید موتور و سایر قسمت های مکانیکی را سبب می شود.

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

جلوگیری از گرم کردن و در نهایت سوختن موتور در مواردی که موتور به طور مداوم تغییر جهت دور داده و یا خاموش و روشن می شود.

صرفه جویی در انرژی

یکی از کابردهای اینورترها در صنایع پمپ های خانگی است، که هم به صورت یک قطعه داخلی و هم به صورت یک قطعه خارجی بر روی الکتروپمپ ها نصب می شود و در واقع نسل جدیدی از پمپ ها دور متغیر را معرفی نموده است، وجود کنترل کننده دور در پمپ ها چندین مزیت دارد که از مهترین آنها به کاهش مصرف انرژی، کاهش استهلاک پمپ، کاهش سر و صدای پمپ و… می توان اشاره نمود، الکتروپمپ های دور ثابت به محض اینکه شیر آبی باز شود با حداکثر توان خود شروع به کار می کنند که این هم استهلاک بالای پمپ را به دنبال دارد و هم مصرف بالای برق بنابراین با استفاده از کنترل کننده های دور موتور می توان دور موتور را درست به اندازه نیاز به فشار آب تنظیم نمود تا هم مصرف آب و برق کاهش یافته و هم عمر مفید دستگاه ها و تجهیزات افزایش یابد.

درایو موتور و کاربرد آن در صنایع

• اطلاعات فنی تجهیزات
•  
• ۲۱:۵۶ ۱۳۹۹/۰۶/۲۵

شاید در گذشته بدون اینکه شناختی از درایو فرکانس متغیر داشته باشید با آن ها کار کرده اید و شاید هم دقیقا می‌دانید که از چند درایو در موتورها و تجهیزات الکتریکی خود استفاده می کنید. به هرحال موتورهای الکتریکی نقش بسیار مهمی در کسب و کار و زندگی ما ایفا می کنند، این موتورها هر وسیله ای که ما برای زندگی خود نیاز داریم را به حرکت در می آورند، تمامی این موتورها به منظور تامین نیروی گشتاور خود به مقدار مشخصی انرژی الکتریکی استفاده می کنند که اگر نیرو و سرعت گشتاور بیش از حد کم یا زیاد باشد، حرکت موتور کند شده، تغییر جهت داده و یا از کنترل خارج می شود و نتیجه ی آن ناکارآمدی و اتلاف انرژی می‌شود. سرعت یک موتور باید دقیقآ به همان اندازه ای باشد که برای انجام فرایند به آن نیاز است، در گذشته با اتصال برق به این موتورها آنها از همان زمان استارت و در شرایط باری مختلف با یک دور ثابت به کار خود ادامه می دادند که باعث اتلاف زیاد انرژی و استهلاک بیش از حد تجهیزات می شود که مسلمآ از هیچ جهت قابل قبول نیست! اما امروزه راهی مناسب برای کنترل دور این موتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد که نه تنها باعث کاهش مصرف انرژی می شود بلکه باعث کاهش هزینه های تعمیرات و نگه داری نیز می‌شود که این راه تکنولوژی درایو نام دارد.

حالا درایو AC چیست؟ درایوهای AC  گاهی به نام درایوهای سرعت متغیر(VSD) و یا درایوهای فرکانس متغیر (VFD) نیز شناخته می شوند.

اما یک درایو AC چگونه کار میکند؟ درایو بین منبع تغذیه و موتور قرار می‌گیرد، انرژی از منبع تغذیه وارد درایو شده و پس از اعمال تنظیمات لازم وارد موتور می شود.

در درون درایو، برق AC  ورودی توسط یک یکسو کننده به برق DC تبدیل می شود سپس برق DC وارد خازن های درون درایو می شود که این کار به منظور صاف کردن شکل موج DC انجام می شود، سپس انرژی از خازن ها وارد یک اینورتر می شود که در آن برق DC به AC  تبدیل شده و وارد موتور می شود. در این مرحله درایو، میزان فرکانس و ولتاژ موتور را بر اساس گشتاور مورد نیاز تنظیم می کند. این به این معناست که شما موتور AC  خود را با سرعت یا نیروی گشتاور که مورد نیاز است به کار می اندازید. به همین دلیل است که شما می توانید با استفاده از درایوهای Ac در حد زیادی از اتلاف انرژی جلوگیری کنید. درایوها علاوه بر ذخیره ی انرژی باعث کاهش هزینه ی تعمیرات، ضایعات و حتی سر و صداها می شوند.

همچنین این درایوها اهداف زیر محیطی شما را نیز برآورده می سازند به همین دلیل است که  حجم وسیعی از درایوها را برای تجهیزات کوچک و بزرگ تولید شده اند.

یکی دیگر از مزایای استفاده از این درایوها راه اندازی نرم موتور بوده که باعث کاهش استهلاک و سر و صدای موتور می‌گردد. همچنین این وسیله موتور را در برابر بارهای بیش از حد محافظت می کند یعنی چنانچه بار موتور از مقدار معمول مجاز بیشتر شود، اینورتر موتور را خاموش می‌کند.

در نهایت مطمئن باشید شما در زمان استفاده از درایوها هر چقدر که هزینه کنید به طور قطع ارزشش را خواهد داشت و به زودی جبران خواهد شد.

چگونه درایو مناسب را انتخاب نماییم؟

به جهت تعیین سایز درایوهای فرکانس متغیر باید در ابتدا از مشخصات الکتروموتور خود مطلع باشیم، در گام اول باید بدانیم موتور سه فاز است یا تکفاز که البته امروزه اکثر الکتروموتورها از نوع سه فاز هستند، البته درایوها برای موتورهای سنکرون تکفاز هم قابل استفاده هستند که درایوهای تکفاز مخصوصی هستند اما استفاده از این کنترل کننده ها توصیه نمی‌شود. ممکن است شما برق 3 فاز نداشته باشید که اصلآ جای نگرانی نیست، این درایوها می توانند انرژی موتور سه فاز را برای شما تولید کنند، به عنوان مثال می توان از یک درایو با ورودی تکفاز 420 ولت برای تولید برق 3 فاز 230 ولت استفاده کرد.

اقدام بعدی که باید انجام دهید، بررسی پلاک روی موتور است، این پلاک روی موتور نصب شده و اطلاعات مناسبی را شامل می شود که که برای انتخاب درست و دقیق درایوها نیاز داریم، یکی از این موارد میزان ولتاژ است که باید با ولتاژ درایو کاملآ یکسان باشند، همچنین جریان درایو انتخاب شده نباید از مقدار FLA که به معنی آمپر در بار کامل است کمتر باشد.

بهتر است که جریان درایو از مقدار آمپر با بار کامل موتور بالاتر باشد اما این مقادیر می توانند یکسان هم باشند. آخرین موردی که باید بررسی شود، مقدار اضافه بار است، برخی از درایوها، سرعت گشتاور ثابت، بعضی از آن ها در دقیقه 110 درصد اضافه بار و بعضی دیگر 150 درصد اضافه بار یا حتی مقادیر متناوب دیگری را می توانند تحمل کنند که با بررسی این موارد در نهایت می توانید به انتخاب درست درایو اقدام نمایید.

ویدیو آموزشی درایو فرکانس متغیر (VFD)

• ویدیو آموزشی
•  
• ۲۰:۵۲ ۱۳۹۹/۰۹/۲۶

در دنیای امروز بیشتر از آنکه محققین و مهندسین به فکر اختراع یا ثبت دستگاه جدیدی باشند به دنبال کنترل دقیق و موثر بر وسایل به کار رفته در زندگی انسان ها هستند و یکی از وسایلی که حداقل در قرن گذشته تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت و شیوه زندگی انسان ها داشته است موتورها هستند، امروزه کمتر وسیله بزرگی را می توانید بیابید که موتوری در آن به کار گرفته نشده باشد، از تجهیزات تاسیساتی شامل وسایل سرمایشی و گرمایشی گرفته تا خودروها و وسایل زندگی مثل ماشین لباسشویی و یخچال تا حتی ساعت مچی که به دستتان دارید!

درایو اینورتر چیست؟

یک درایو فرکانس متغیر(VFD) که، درایو با فرکانس قابل تنظیم، درایو اینورتر، درایو میکرو و درایو دور متغیر نیز شناخته می‌شود در واقع یک نوع درایو با سرعت قابل تنظیم است که با تغییر فرکانس و ولتاژ ورودی به موتورهای AC سرعت و گشتاور این موتورها را کنترل می کنند.

VFD در بخش های کاربردی مختلف اعم از لوازم خانگی کوچک تا بزرگترین درایوهای آسیاب معدن و کمپرسورهای صنعتی استفاده می شود. با این حال، تنها حدود 25 درصد از انرژی الکتریکی مورد استفاده در جهان از این تکنولوژی استفاده می کنند که با توجه به وضعیت انرژی های فسیلی در آینده مطمئنا نیاز بیشتری برای استفاده از این تجهیزات احساس خواهد شد.

همچنین با افزایش کاربرد موتورهای القایی در صنعت بحث کنترل این موتورها اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. درایو VFD یک سیستم برای کنترل کردن سرعت یک موتور AC با کنترل کردن فرکانس تغذیه اعمال شده به موتور الکتریکی است.

 VFD به نام های AFD یا VSD نیز خوانده می‌ شود. همچنین به مدارهای اینورتری که دارای فرکانس و ولتاژ خروجی قابل تغییر باشند درایو الکتریکی گفته می ‌شود.

ویدئوی زیر برگرفته از کانال REALPARS می باشد.