چوک ورودی اینورتر چیست؟

قرار دادن فیلتر هارمونیک درایو در مسیر ورودی اینورتر یا الکتروموتور یکی از مهم‌ترین مواردی است که در بهبود عملکرد درایو بسیار تاثیر دارد. راکتور ورودی درایو وظیفه دارد که تا حد زیادی هارمونیک‌ها را از بین برده و مانع از انتقال آن‌ها به شبکه یا سایر دستگاه‌ها شود. به این ترتیب دستگاه‌های حفاظتی بهتر می‌توانند به وظایف خود عمل کنند و طول عمر آن‌ها افزایش پیدا می‌کند. در این مقاله از پینیون می‌خواهیم همه اطلاعاتی را که باید درباره چوک ورودی اینورتر، انواع راکتور ورودی درایو و تفاوت‌های آن‌ها بدانید، با شما در میان بگذاریم.

چوک ورودی اینورتر چیست؟

راکتور ورودی اینورتر که به عنوان چوک ورودی هم شناخته می‌شود، یکی از لوازم نصب اینورتر است که در زمان نصب این نوع از درایوها مورد استفاده قرار می‌گیرد و وظیفه کاهش دادن هارمونیک‌ها را بر عهده دارد. باید بدانید که شکل موج ورودی باید به شکل سینوسی باشد و هرگونه اغتشاشی که باعث ایجاد انحراف در این شکل موج شود، باعث آسیب دیدن سیستم‌ها خواهد شد. به همین دلیل از فیلترهای ورودی درایو برای از بین بردن این اغتشاشات استفاده می‌شود.

چوک ورودی در واقع دارای یک بوبین سیم پیچی است که در زمان عبور کردن جریان، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. این میدان ایجادشده می‌تواند افزایش جریان را محدود کرده و به این ترتیب هارمونیک‌ها را کاهش دهد. پس چوک ورودی درایو وظیفه دارد از اینورتر در برابر اغتشاشات هارمونیکی محافظت کرده و در عین حال مانع از انتقال این اغتشاشات به سایر قسمت‌های شبکه توزیع شود. به عبارت بهتر راکتور ورودی درایو وظیفه دارد که از اینورتر در برابر ضربه‌های ورودی ناشی از منبع تغذیه و کاهش جریان هارمونیک ورودی جلوگیری کند.

کاربرد چوک در اینورتر چیست؟

به طور کلی در شرایط زیر از چوک ورودی در اینورتر استفاده می‌شود:

• در تمام اینورترهایی که با ولتاژ بالا کار می‌کنند
• دستگاه دارای خازن‌های اصلاح ضریب قدرت با ظرفیت 600KVA است.
• ظرفیت ترانسفورماتور تغذیه در مقایسه با اینورتر، 10 برابر یا بیشتر است.
• برای تغذیه اینورتر به طور مستقیم از دیزل ژنراتور استفاده شده است.
• دستگاه‌هایی که اضافه بار یا ولتاژ زیادی دارند مانند جرثقیل‌های سقفی
• تاسیساتی که امپدانس تغذیه در آن‌ها پایین است یا انحراف جریان زیادی دارند
• در وسایلی که منبع تغذیه ورودی در معرض اختلالات قرار دارد

انواع فیلتر ورودی درایو

برای کاهش هارمونیک‌ها در قسمت ورودی درایو از دو نوع چوک استفاده می‌شود که به نام‌های چوک AC ورودی و چوک DC شناخته می‌شوند. در ادامه مشخصات هریک از این چوک‌ها را بررسی کرده و تفاوت چوک AC و DC را هم بیان می‌کنیم.

چوک AC ورودی

چوک AC ورودی یک نوع پرکاربرد فیلتر ورودی درایو است که میان منبع تغذیه و اینورتر متصل می‌شود. به عبارت بهتر چوک ورودی AC دارای سه ورودی است که سه فاز به آن‌ها متصل می‌شوند. خروجی چوک هم به ترمینال‌های ورودی قدرت درایو متصل می‌شود؛ به این ترتیب می‌تواند از اینورتر در برابر امواج بلند محافظت کرده و مانع از ورود نوسانات به سیستم قدرت شود. اصلی‌ترین وظایف فیلتر AC ورودی از قرار زیر هستند:

• کاهش 30 تا 40 درصدی اغتشاشات هارمونیکی روی سیگنال ورودی
• بهبود ضریب توان یا cos φ
• محدود کردن جریان هجومی
• جلوگیری از ورود نوسانات ولتاژی به قسمت پاور درایو

چوک DC

نوع دیگری از راکتور ورودی درایو چوک DC نام دارد که در مدار داخلی اینورتر می‌توان آن را به DC-Bus متصل کرد. وظیفه چوک DC این است که اغتشاشات هارمونیکی ایجادشده در قسمت یکسوساز را از بین ببرد و از انتقال آن به شبکه جلوگیری کند. به عبارت بهتر باید بدانید که ولتاژ خروجی از فیلتر ورودی درایو AC دارای نوساناتی است که می‌توانند به خازن‌ها آسیب زده و در نتیجه اضافه ولتاژ ایجاد کنند. در چنین مواقعی با استفاده از چوک DC می‌توان این کمبود را پوشش داده و طول عمر خازن‌ها را افزایش داد. اصلی‌ترین کاربردهای چوک DC از قرار زیر هستند:

• کم کردن اغتشاشات هارمونیکی ناشی از یکسو کننده‌ها
• جلوگیری از آسیب دیدن خازن‌ها و افزایش طول عمر آن‌ها
• جلوگیری از انتقال ریپل های ولتاژ از سمت ورودی AC

تفاوت چوک AC ورودی و DC چیست؟

یکی از رایج‌ترین سوالاتی که درباره چوک ورودی اینورتر مطرح می‌شود این است که فیلترهای AC و DC چه تفاوت‌هایی دارند؟ باید بدانید که عملکرد راکتور ورودی درایو از نوع DC و AC در قسمت کم کردن اغتشاشات هارمونیکی تقریبا با هم مشابه است. با این حال این دو نوع فیلتر ورودی درایو دارای تفاوت‌هایی هستند که در ادامه برای شما آورده شده‌اند:

1- حفاظت از قسمت پاور درایو

چوک DC اینورتر نمی‌تواند پیک‌های خارجی را که وارد درایو می‌شوند فیلتر کند؛ بلکه تنها برای جلوگیری از خروج شکل موج‌های به‌هم‌ریخته توسط پل دیودی از درایو استفاده می‌شود. بنابراین برای حفاظت از قسمت پاور درایو در برابر نوسانات احتمالی ولتاژ شبکه که یکی از حساس‌ترین قسمت‌ها در این مورد است، باید از چوک AC ورودی استفاده کنید.

2- قیمت

قیمت چوک ورودی اینورتر AC در مقایسه با چوک DC بیشتر است. زیرا مدار داخلی پیچیده‌ترین داشته و به همین دلیل هم فضای بیشتری را بر روی تابلو برق اشغال می‌کند.

3- تغییر در گشتاور و ولتاژ

چوک ورودی اینورتر از نوع AC دارای امپدانس 3 درصد یا 5 درصد است که قدرت آن را در اصلاح شکل موج تعیین می‌کند. به عبارت بهتر هرچه امپدانس بیشتر باشد، قدرت چوک ورودی درایو در اصلاح شکل موج بیشتر است. اما این بالا بودن امپدانس، باعث افت ولتاژ ورودی شده و در نهایت کاهش گشتاور را به دنبال خواهد داشت. این در حالی است که با استفاده از چوک لینک DC چنین مشکلی برای شما ایجاد نمی‌شود.

سخن پایانی

در زمان خرید اینورتر صنعتی علاوه بر خود دستگاه، لازم است که وسایل جانبی را تهیه کنید که به بهبود عملکرد این سیستم کمک کرده و در عین حال طول عمر آن را افزایش می‌دهند. چوک ورودی یا فیلتر ورودی درایو یکی از مهم‌ترین این ابزارها است که می‌تواند مانع از انتقال هارمونیک‌ها به درایو و شبکه شود. چوک‌های ورودی در دو نوع تولید می‌شوند که هر دوی آن‌ها وظیفه کاهش اغتشاشات را بر عهده دارند و در صورت نیاز می‌توانند به صورت جداگانه یا همزمان استفاده شوند.

سوالات متداول

• تاثیر استفاده از راکتور ورودی درایو چیست؟

فیلتر ورودی درایو می‌تواند از اینورتر در برابر امواج و نوسانات نامطلوب جلوگیری کرده و تا 440 درصد، شکل موج را به حالت سینوسی کامل نزدیک‌تر کند. این چوک‌ها طول عمر دستگاه‌ها را افزایش می‌دهند و ضریب توان را تا حد قابل قبولی بهبود می‌بخشند.

• چه زمان‌هایی باید از چوک AC به جای DC در ورودی اینورتر استفاده کنیم؟

انتخاب میان چوک ورودی AC و DC در زمان خرید به این موضوع بستگی دارد که اولویت شما در خرید راکتور ورودی درایو چیست؟ زیرا همان‌طور که گفتیم قیمت چوک ورودی اینورتر DC کمتر از AC است و فضای کمتری را اشغال می‌کند. همچنین مانع از افت ولتاژ هم می‌شود؛ اما نمی‌تواند از قسمت پاور درایو مخاطت کند.

• در چه مواردی استفاده از راکتور ورودی درایو کافی نیست؟

فیلتر ورودی اینورتر نمی‌تواند مواردی مانند طولانی بودن کابل موتور را جبران کرده و از آن در برابر پالس‌های PWM محافظت کند. از سوی دیگر این نوع از چوک‌ها تاثیری در کاهش صدا یا دمای موتور و حذف نویز هم ندارند.