جهاز مغير التردد، يعتبر جهاز مغير التردد ” Frequency Inverter” من أحد أهم أجهزة نظم التحكم الكهربائي استخداماً لتشغيل وإيقاف المحركات الكهربائية 3 فاز بالشكل الناعم، وكذلك للتحكم في سرعة دوران المحرك ثلاثي الأطوار اثناء التشغيل المستمر.
إن جهاز مغير التردد من أكثر الأجهزة تطوراً واستخداماً في تطبيقات التحكم المختلفة، مثل التحكم بسرعة المحركات الكهربائية للمصانع والمخابز ومضخات المياه والكسارات.
حيث يتوفر جهاز مغير التردد أو مغير السرعة في السوق بقدرات وأحجام مختلفة كلاً منها تتناسب مع طبيعة الاستخدام والمكان.
تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة تفاصيل أكثر حول جهاز مغير التردد.
ما هو جهاز مغير التردد
هو جهاز متحكم يحتوي على دارات إلكترونية تعمل على تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وإعادة هذا التيار إلى تيار متردد من أجل التحكم في قيمة تردد خرج الجهاز.
حيث يسمى جهاز مغير أو مبدل التردد بـ (VFD) وهو اختصاراً لــ “Variable Frequency Drive”، وتعني سواقات التردد المتغير.
مكونات جهاز مغير التردد
- دائرة التوحيد (Rectifier).
- دائرة ربط التيار الثابت (DC link).
- دائرة العاكس (Inverter).
- دائرة التحكم (Control circuit).
- البالوعة الحرارية ومراوح التبريد.
- الغلاف أو الإطار الخارجي (Housing).
اقرأ أيضاً
- المؤقت الزمني الكهربائي
- دائرة قوى وتحكم للتشغيل من مكانين مختلفين
- دائرة تشغيل محرك مع تبديله بمحرك آخر
دارة التوحيد (Rectifier)
تحتوي دائرة التوحيد بشكل أساسي على ست دايودات (Diode) موصولة مع بعضها البعض، حيث تعمل على تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وفي بعض الأحيان يتم تركيب الثايرستور بدل الدايود لأداء نفس الوظيفة.
دارة ربط التيار الثابت (DC link)
تحتوي الدائرة بشكل أساسي على مكثفات وملفات، لكي تعمل على تنعيم إشارة الجهد المستمر للتخلص من التموجات (Ripple)، وفلترته للتخلص من التوافقيات وإشارات التشويش ونقلها إلى دائرة العاكس.
دائرة العاكس (Inverter)
تتكون دائرة العاكس من ست ترانزستورات ذات نوع IGBT ، واحياناً يتم استخدام الثايرستورات بدل الترانزستورات، ووظيفته العمل على تحويل الجهد المستمر إلى جهد متغير بتردد وجهد محددين بحيث تكون نسبه الجهد إلى التردد ثابت القيمة.
دائرة التحكم (Control circuit)
تقوم هذه الدائرة على التحكم بجميع دارات مغير التردد، وخاصاً دائرة العاكس من أجل الحصول على قيمتي الجهد والتردد المطلوب.
البالوعة الحرارية ومراوح التبريد
تعمل البالوعة الحرارية ومراوح التبريد على تبريد الجهاز من الداخل وخاصاً القطع الإلكترونية التي تمرر تيارات عالية مثل الترانزستورات من أجل حمايتها من التلف.
الغلاف أو الإطار الخارجي (Housing)
- وظيفته حماية الأجزاء الداخلية من الأوساخ والغبار.
- يتم صناعة الغلاف الخارجي لمغير التردد من مادة البلاستيك المقوى.
- يحتوي على فتحات للتهوية.
- يحتوي على لوحة تحكم في الواجهة الأمامية للجهاز.
كيفية توصيل جهاز مغير التردد
يتم توصيل جهاز مبدل أو مغير التردد على التوالي مع المحرك الكهربائي ثلاثي الأطوار، أن التوصيل داخل الخط (In-Line)، ولا يمكن توصيله داخل دائرة دلتا مثل المقلع الناعم (Softstart).
معايير اختيار جهاز مغير التردد المناسب
يتم اختيار قدرة مبدل أو مغير التردد بما يتناسب مع المواصفات التالية:
- قدرة المحرك الاسمي.
- التيار المحرك المقنن.
- تيار بدء التشغيل للمحرك.
- الجهد تشغيل المحرك المقنن.
ملاحظات:
- بعض الشركات تقوم بتصنيع أجهزة مغيرات التردد بشكل خاص بما يتناسب مع نوع التطبيق.
- يوجد برامج خاصة لكل شركة تعمل على اختيار انسب مغير تردد مناسب بعد تعبئة بيانات المحرك وطبيعة المكان وأي معلومات تخص المحرك والمكان والبيئة.
مزايا ووظائف جهاز مغير التردد
- الحماية من ارتفاع وانخفاض الجهد.
- الحماية من قطع أحد الفازات الثلاثة على مدخل الجهاز.
- الحماية من زيادة التيار.
- بدء وإيقاف ناعمين.
- التحكم بسرعة المحرك إثناء التشغيل المستمر.
- يحافظ على اتجاه المحرك من خلال الجهاز مباشرة.
- يعمل على فرملة المحرك.
- يتم عكس اتجاه المحرك من خلال الجهاز مباشرة.
أشهر الشركات المصنعة لأجهزة مغير التردد
- DELTA.
- OMRON.
- ABB.
- SCHNIDER.
- SIEMENS.
المصدر: فولتيات ومواقع إلكترونية متخصصة
تعليق واحد