آشنایی با اینورترهای دلتا سری M

در بخش ((آشنایی با اینورتر دلتا)) مشاهده کردید که با تفاوت های بین انواع مختلف اینورترهای کمپانی دلتا با همدیگر آشنا شدیمو توضیح دادیم برای چه کارهایی از چه نوع اینورتری باید استفاده کنیم. در این قسمت قصد داریم که به بررسی منوال مربوط به اینورتر تیپ M بپردازیم. هر اینورتری که شما منوالش را باز کنید، در ابتدا یک توضیحاتی دارد درباره مشخصات آن اینورتر و اخطار ها و توصیه هایی که در مورد آن اینورتر کرده است و یک توضیحاتی در مورد نحوه کارکرد و پنل مربوط به آن اینورتر دارد.

توضیح داده که در قسمت بالا، مربوط به Display اینورتر است که نمایشگری برای انجام تنظیمات است. به قسمتی از اینورتر، کی پد گفته می شود، یعنی شما می خواهید سفارش بدهید که یک قطعه ای بگیرید برای اینورتر،  می گویید یک کی پد برای اینورتر تیپ M می خاهم. یک سری دکمه دارد به عنوان دکمه های RUN، STOP، جهت بالا، جهت پایین، MODR و Emter که در تصویر می توانید ببینید و یک Volume دارید که از آن به عنوان پتانسیومتر روی اینورتر می توانیم استفاده کنیم جهت تعیین فرکانس و یک سری چراغ نمایشگر، چراغ مربوط به RUN، STOP،FWDوREW. اجازه دهید اینورتر خودمان را روشن کنیم، ملاحظه می کنید که فرکانس پیش فرض 60Hz را روی آن نمایش داده شد. بعدا یاد خواهیم داد که چطور فن اینورتر را خاموش کنید.

در مرحله بعدی ملاحظه می کنید که مشخصات فنی مربوط به اینورتر نوشته شده به چه صورت است. اینورترهای سری کمپانی دلتا با کلمه VFD شروع می شوند و سه تا جای خالی دارند، چون سه جای خالی می تواند مشخص کننده توان و ولتاژ کاری آن باشد. هم به صورت KVA  نوشته و هم به صورت جریان نامی. فرکانسش هم که نوشته 400 می تواند تغییر کند و سایر مشخصاتی که نوشته. فقط مدنظر داشته باشید که کد مربوط به اینورترهای دلتا برای تکفاز به سه فاز مشابه همین اینوتری که در تصویر می بینید.

خودش هم نوشته 230 ولت، 1به3. کدش می شود 21 در انتها و اینورترهایی که سه فاز هستند 43 می شوند. آمده یک توضیحاتی در مورد متدهای کنترلی آن داده که می گوید Sensorless Vector Control انجام می دهد. فرکانس Carriedرا می تواند بین 1 تا 15KHz تغییر دهد و سایر مشخصاتی که می توانید برای هر اینورتر مطالعه کنید. دمای کاریش را نمایش داده و نحوه سیم بندی که مهمترین بخش است.

در تصویر ملاحظه می کنید که گفته R S T بسته می شود به پایه های اینورتر، به عنوان برق ورودی؛ چون اینورتر یک اینورتر تکفازه، R S T اینورتر از قسمت بالا بهش وصل می شود که اینجا من فقط فاز و نول دارم، زمانی حق داریم ما برق سه فاز به آن بدهیم که اختلاف ولتاژ بین فاز های برق شبکه 220 ولت باشد. شما ملاحظه کردید که 3 تا  R S T اینجا پیچ دارد، به عنوان بستن ولتاژ ولی ما از آن نمی توانیم در برق ایران استفاده کنیم. بخاطر اینکه برق سه فاز ما در ایران 380 ولت است. سه تای دیگر اینجا ترمینال دارد به عنوان U V W که در قسمت پایین اینورترهای تیپ M می شود  U V W که مستقیما به سر موتور بسته شده؛ اما باید توجه کنیم زمانی که از اینورترهای تک به سه استفاده می کنیم. باید از موتورهایی استفاده کنیم که ولتاژ حالت مثلث آنها 220 ولت باشد، به خاطر اینکه این اینورتر توانایی این را دارد که ولتاژ سه فاز 220v تولید کند. پس حواسمون به پلاک موتور باید باشد. دو تا پایه اینجا می بینیم، پایه B1 و B2 و نوشته Breaking Resistor.

مقاومت ترمز می خواهیم ببندیم. مقاومت ترمز به چه درد می خورد؟ مقاومت ترمز دفع کننده جریان برگشتی ناشی از توقف ناگهانی و یا ضربه ای موتور، به علت بار و یا به علت توقفاتی که ما داریم.فرض کنید یک باری داریم که این اینوتر می خواهد موتور را کنترل کند. موتور به صورت دائم می خواهد چپ گرد و راست گرد شود، اون اینرسی ناشی از بار باید توسط یک قطعه ای دفع شود وگرنه به این اینورتر برمی گرده و به IGBT آن آسیب می رساند، در اینجور مواقع از مقاومت ترمز استفاده می کنند.مقاومت ترمز برای هر اینورتر متناسب با توان آن اینورتر، یک مقاومت خاصی است که معمولا با مشخصه کیلو وات و اهم گفته می شود. مثلا می گویند این اینورتر یک مقاومت ترمز 15KW،15 ohm می خواهد که شما باید بسازید و به پایه های B1 و B2 آن وصل کنید. از یک توانی به بالاتر، خود این اینورتر به تنهایی نمی تواند از طریق پایه های B1 و B2 مقاومت ترمز را تغذیه کند و ازش استفاده کند. آنجا از چی استفاده می کنیم؟ از یونیت بریک ها (Unit Brake). یک یونیت بریک می گیریم، به این پایه وصل می کنیم و بعد مقاومت ترمز را به آن یونیت بریک اتصال می دهیم. پایه دیگر چی؟ ما اینجا می بینیم RA,RBوRC، RC مشترکه، RB نرمالی کلوز و RA هم نرمالی کلوز که می تواند 120v تا 250v را در 5A سوئیچ کند. این به چه دردی می خورد؟ اینا بهش می گویند Multi-Fuction Output. یعنی شما می توانید از طریق پارامترهای اینورتر تعیین کنید که چه زمانی این رله، تغییر وضعیت بدهد، یک مشترک دارد، یک باز دارد، یک بسته؛ چون رله ای است هر ولتاژی را بخواهید DC و AC سوئیچ کنید اما خودش گفته 24VDC کمتر از 2.5A. یک پایه دیگر داریم که همان کار خروجی ها را انجام می دهد ولی از نوع ترانزیستوری است، MCM مشترکشه، MO1 خروجیشه که می گوید به صورت Optocoupter کار می کند.

دیگه چه پایه هایی داریم؟ M0 تا M5 و GND. به صورت پیش فرض پایه M0، forward،پایه M2، Reset. Reset به چه دردی می خورد؟ زمانی که اروری رخ می دهد، می تواند از طریق این پایه ریست کنیم. M3,M4,M–multi step1,multi step2,multi step3 که می توانیم به عنوان multi-speed های این سیستم از آن استفاده کنیم. به چه صورت؟ سه تا ورودی داریم،2 به توان 3 می شود 8، یک حالت حذف می شود به خاطر اینکه زمانی که هیچی بهش وصل نیست، حالت صفر محصوب می شود. شما می توانید 7 تا سرعت مختلف از پیش تعیین شده، یعنی 7 تا فرکانس از پیش تعیین شده را برای اینورتر تعیین کنید و از آن طریق بتوانید به سرعتهای مختلف که از پیش تعیین کردید، برسید. به این می گویند سرعت های چندگانه. چهار تا پایه دیگر اینجا داریم +10v، AVI، AGI و GND. این ها به چه درد می خورند؟ اگر ملاحظه کنید، در تصویر گفته ما می توانیم یک پتانسیومتر خارجی را وصل کنیم، به جای این پتانسیومتر(ولومی) که داریم، به عنوان تعیین کننده فرکانس کاری این اینورتر. به چه صورت عمل می کنیم؟ پتانسیومتر 3 تا پایه دارد، +10v را می دهیم به سمت پتانسیومتر. GND را هم به یک سمت دیگر پتانسیومتر، پایهه وسط پتانسیومتر را می دهیم به AVI. AVI مخفف Analoge Voltage Input  که شما می توانید به عنوان ورودی آنالوگ خودتان ازش استفاده کنید. از این پایه ی AVI و GND می توانیم استفاده کنیم برای اینکه حتی از یک منبع دیگر مثل PLC ولتاژی تولید کنیم برای مثال بین 0 تا 10 ولت و به اینجا ارسال کنیم هر صفر تا 10v ای را می توانید به اینجا ارسال کنید برای اینکه بتوانید فرکانس کاری اینورتر خودتان را تعیین کنید.

پایه ی ACI چیست؟ Analoge Current Input شما می توانید یک جریان 4 تا 20 میلی آمپری را از طریق PLC خودتان یا هر سنسوری که 4 تا 20 میلی آمپر را تامین می کند، وصل کنید و فرکانس خودتان را بین صفر تا 50 یا از صفر تا هر فرکانس ماکزیمم اینورتر تعیین کردید، تغییر دهید و دو پایه دیگر داریم به نام AFM و GND. تمام پایه ها که عرض کردیم روی خود اینورتر قرار دارند. می توانیم تعریف کنیم که از خروجی AFM و GND خودمان، یک ولتاژ بین صفر تا 10 ولت بگیریم. به ازائ چی؟ به ازائ فرکانس کاری اینورتر، یک ولتاژ دیگر اینجا تولید کنیم. این به چه درد می خورد؟ فرض کنید که می خواهیم 4 عدد، 5 عدد اینورتر را با هم سنکرون کنیم، یعنی با تغییر فرکانس این اینورتر، حالا بهر طریقی از روی پتانسیومتر، از طریق شبکه مدباس، از طریق پتانسیومتر خارجی، از طریق ارسال ولتاژ 0 تا 10 ولت و یا از طریق جریان 4-20mA، فرکانس کاری این اینورتر را تغییر می دهیم. حالا ما می خواهیم متناسب با تغیرر فرکانس اینورتر، اینورتر دوم، اینورتر سوم، چهارم هم فرکانس تغییر کند. چیکار کنیم؟ از پایه های AFM و GND این اینورتر، می بریم می دهیم به ورودی آن یکی اینورتر. به پایه  AVIوGND و همینطور به ترتیب خروجی اینوتر دوم خودمان، از پایه AFMوGND  می دهیم به ورودی اینورتر سوم خودمان. این سیستم، سیستم حلقه باز است ولی می تواند  solution و راه حل مناسبی باشد برای اینکه بنواید با تغییر فرکانس یک اینورتر، فرکانس کاری اینورترهای دیگر را هم تغییر دهید.

یک سوکت دیگر داریم در این اینورتر به اسم سوکت RJ-11. کجا قرار دارد؟ در اینورتر های مختلف دلتا متفاوت است. در اینورتر در تیپ M در قسمت بالا یک سوکت داریم به اسم RJ-11. این سوکت به چه دردی می خورد؟ در بحث شبکه خواهم گفت که این سوکت، سوکتی است که شما می توانید از آن به عنوان شبکه مدباس تحت سیم بندی RS485 استفاده کنید. به چه صورت؟ می گوید پایه SG+ و SG- که توسط سوکت تلفنی به آن وصل می شود، پایه ی مربوط به شبکه مدباسش است که در بخش راه اندازی این اینورتر توسط مدباس به صورت کامل توضیح داده خواهد شد. این از توضیحی بود برای پایه های موجود یا ترمینال های موجود بر روی اینورتر تیپ  M. با قسمت بعدی با ما همراه باشید که توضیح بدهیم چطور می خواهیم از طریق روش های مختلف، اقدام به روشن و خاموش کردن و چپ گرد و راست گرد کردن این اینورتر کنیم.

در قسمت قبل ملاحظه کردید که چه پایه هایی و چه ترمینال هایی بر روی اینورتر تیپ M خودمان داریم و کاربرد آنها در چه زمینه ای است و نحوه استفاده از منوال مربوط به اینورتر آشنا شدیم. در این قسمت قصد داریم اینورتر خودمان را روشن کنیم و از طریق دکمه های روی خود اینورتر، اقدام به روشن کردن اینورتر کنیم. به چه صورت عمل می کنیم؟ وارد پارامترهای اینورتر می شویم، قبل از اینکه وارد پارامترها شویم، ملاحظه می کنید که تمام ترمینال هایی که توضیح دادیم را اینجا به صورت کامل با نحوه وایرینگ آن کشیده شده.

وارد پارامترها می شویم.

اولین کاری که می کنیم گفتیم یاد می گیریم چطور فن مربوط به اینورتر را خاموش کنیمو ما اگر واژه ی fan را داخل منوال سرچ کنیم. ملاحظه می کنیم پارامتر pr.114 مربوط به فن است. Cooling Fan Control که می گوید کی روشن باشد؟

00: می گوید فن خاموش شود زمانی که درایو استپ شد بعد از یک دقیقه خاموش می شود.

01: زمانی که درایو ران بود روشن شود، استپ شد، خاموش شود.

2: همیشه روشن باشد.

ما می گذاریم روی گزینه 01. اما قبل از این اجازه دهید که اینورتر خودمان را به تنظیمات کارخانه برگردانیم. Pr.76 مربوط به تنظیمات کارخانه است.

Parameter Local and Configuration می توانیم کاری کنیم که پارامترها به تنظیمات کارخانه برگردند. در مورد پارامترهای دیگر آن بعدا توضیح خواهم داد. پس pr.76 روی مساوی 10 قرار می دهیم. اینورتر خود را روشن می کنیم. از طریق کلید Mode وارد منو می شویم، pr.76 خود را از طریق کلید اینتر وارد منو می شویم مساوی 9 می گذاریم که برگردد به پارامترهای 50Hz. Enter می کنیم. ملاحظه می کنید که پارامتر بیس ما مربوط به فرکانس شده 50. (بر روی نمایشگر F500 نشان داده می شود) بعد همانطور که در تصویر گفتیم به پارامتر 114 می رویم و فن مربوط به اینورتر خود را از طریق گزینه 01 خاموش می کنیم، به راحتی می بینیم که از طریق کی پد می توانیم وارد پارامترهای اینورتر شویم. هر اینورتری هم که باشد ، روش عملکرد و استفاده از منوال آن به همین صورت است که گفتیم و حتی ترمینال های موجود بر روی اینورتر، تقریبا یکی است مگر اینکه اینورتری دارای ترمینال های بیشتری باشد که کاربردش مشخص است.

به اولین پارامتر در اینورترهای تیپ M برمیگردیم، می خواهیم آن را تنظیم کنیم.

اولین پارامتر Source of Frequency Control می گوید فرکانس را از کجا بگیریم؟ فرکانس مربوط به چرخش موتوور خود را از کجا بگیریم؟ اولی (00) می گوید توسط دیجیتال کی پد. کی پدهایی هستند که روی خود اینورترها قرار دارد، از همان می توانید فرکانس را کم یا زیاد کنید. (01) دومی می گوید از طریق ارسال ولتاژ صفر تا 10v  به پایه ی AVI، (02) سومی می گوید از طریق ارسال جریان 4 تا 20mA به پایه ACI، (03) چهارمی می گوید از طریق مدباس، (04) و بعدی می گوید از طریق پتانسیومتر بر روی خود اینورتر. پس ما می رویم پارامتر pr00 را می گذاریم روی پتانسیومتر. از طریق چرخش پتانسیومتر روی اینورتر، می توانیم فرکانس کاری اینورتر را تعیین کنیم. از کجا برای راست گرد، چپ گرد فرمان بگیرد؟ pr01 = Source of Operation Command. این هم برای خودش 5 تا پارامتر دارد. (00) از طریق دیجیتال کی پد (01) از طریق ترمینال ها یعنی از طریق رساندن GND به M0. از کجا می دانی، در تصویر زیر توضیح دادیم.

زمانی که می خواهیم فوروارد کنیم. از طریق GND باید بیاریم به شستی و از شستی به M0 برای اینکه forward  شود. در Reverse هم از GND بیاریم و به شستی و بعد به M1. پس زمانی که می گوید از طریق اکسترنال ترمینال، زمانی است که ما آن را از طریق یک کنتاکتی حالا کنتاکت را یک PLC برای ما ایجاد کند، این کنتاکت را برای ما یک شستی ایجاد کند، یک سوئیچ ایجاد کند، می توانیم راست گرد چپ گرد کنیم. (01) می گوید استپ روی این اینورتر من فعال باشد. (02) پارامتر بعدی می گوید زمانی که روی ترمینال است، این استپ کار نکند. (03) پارامتر بعدی می گوید، از طریق مدباس یعنی از طریق آن سوکت بالا RJ-11 که گفتم توضیح خواهم داد، تو شبکه کار کند ولی این استپ کار کند (04) و پارامتر بعدیش میگوید از طریق RS485 یا همان مدباس باشد ولی این استپ کار نکند. ما می گذاریم بر روی 00 که از طریق دیجیتال کی پد باشد. این هم پارامتر Pr01، Enter را می زنیم، خودش به صورت دیفالت روی 100 است. پس من بر می گردم به صفحه منوال فرکانس، فرکانس را می گذاریم F20.0، استارت را که می زنیم، موتور من شروع به حرکت می کند. اگر فرکانس را کم کنیم، ملاحظه می شود که موتور آهسته تر می چرخد. فرکانس را که زیاد می کنیم، سرعت چرخش موتور بیشتر می شود. ملاحظه می شود زمانی که صفر می شود، موتور کامل خاموش می شود. دوباره فرکانس را ببریم بالا، شروع به چرخش می کند. اگر استپ کنیم، چه اتفاقی می افتد؟ با یک شیبی متوقف می شود و خاموش می شود. زمانی که موتور هم کار می کند، یک سری پارامترها را ما می توانیم ببینیم. این F، فرکانسی است که ما داریم به آن می دهیم ولی فرکانس کاری ای اینورترها در چه وضعیتی است؟ با کلید Mode بر روی H قرار می گیریم، استارت را می زنیم، ملاحظه می شود که افزایش فرکانس را می توانیم ببینیم. (متناسب با زمان شتاب) زمانی که Stop می کنیم ملاحظه می کنیم که کم کم به صفر می رسد. زمانی که Start می کنیم، Forward و Run روشن می شود، زمانی که Stop می کنیم، Run شروع به چشمک زدن می کند تا اینکه کاملا خاموش می شود. Run  میکنیم، دوباره ملاحظه می شود با هر بار Runکردن، فن مربوط به اینورتر من که زیر آن است روشن می شود و با هر Stop کردن خاموش می شود.

دیگر چه چیزهای را می توانیم ببینیم؟ جریان مصرفی. اگر فرکانس را زیاد کنیم، جریان مصرفی ما زیاد می شود و جهت چرخش هم نمایش داده می شود، در اینجا Frd یعنی Forward است. پس ما به راحتی می توانیم از طریق پارامترهای pr00 و pr01 اقدام کنیم به اینورتر خودمان بگوییم. از کجا فرمان راست گرد، چپ گرد را بگیرد و از کجا فرکانس خود را بگیرد. این خیلی مهم است.

این دو پارامتر، پارامترهای اساسی هر اینورتری هستند و پرکاربردترین پارامتر هر اینورتری، همین دو تا پارامتر هستند که در همه اینورترها، این نوشته ها ثابت هستند:

Source of Ferequency Command

Source of Operation Command

شما راحت می توانید این ها را در منوال سرچ کنید و از آن ها استفاده کنید.

در قسمت های بعدی با سایر پارامترهای مربوط به این اینورتر آشنا کنیم و شروع می کنیم به کنترل اینورتر و موتور خودمان.

در قسمت قبل ملاحظه کردید که با تعیین پارامتر pr.00 بر روی 04 توانستیم از طریق پتانسسیومتر بر روی اینورتر، به تعیین فرکانس بپردازیم و از طریق Pr.01 به آن بگوییم که زمانی که روی صفر گذاشتیم، از طریق کی پد RUN و STOP شود. حالا در این قسمت می خواهیم از طریق ترمینال ها، آمدیم پایه GND را بردم به C0 PLC خودم که 14SS است   و پایه های y0  و y1 را به M0 و M2 دادم. به چه صورت، تصویر را ملاحظه می کنید.

GND را دادیم به C0  PLC خودم، Common آن مشترک است و از y0 و y1 دادم به M0 و M1 خودم  که کار سوئیچینگ را PLC برای من انجام دهد. پارامتر مربوط به Operation خودم را بر روی External Terminal می گذارم. پس پارامتر Pr.01 خودم را می گذارم بر روی 01 که الان از ترمینال هام دستور می گیرد. برنامه WPLSoft را باز می کنم، یک پروژه جدید می سازم، نوع PLC خودم را انتخاب می کنم که برای من SS2 است. OK می کنم. در پنجره Ladder خودم ld m0 را می نویسم به آن کامنت می دهم که forward باش و خروجی out y0 من را فعال کن. Ld m0 را به آن می گویم reverse  باش و خروجی y1 من را فعال کن out y1. برنامه را کامپایل می کنیم، داخل PLC خود می ریزیم و به مد Online می رویم. الان ملاحظه می کنید که زمانی که من کلیک راست کنم، بر روی M0 و ON کنم. اینورتر من شروع به سرعت گرفتن می کند. به صورت آنلاین دارم به PLC خودم فرمان می دهم. Forward را خاموش می کنم. با زمان شتا تعیین شده از سوی کارخانه می ایستد و reverse خود را روشن می کنم. عملا داریم چیکار می کنیم؟ عملا داریم با این حرکت GND را یا به M0 می رسونیم یا به M1. حالا سوال؟ اگر هم چپ گرد و هم راست گرد همزمان فعال باشند، چه می شود؟ در مدارات کنتاکتوری زمانی که چپ گرد و راست گرد با هم فعال شوند، باعث آسیب دیدن مدار ما و اتصال کوتاه می شود. حالا فعال که کنیم ملاحظه می شود GND هم به M0 وصل است و هم به M1. درایو به صورت هوشمند موتور را متوقف می کند. یعنی هیچ مشکلی برای موتور ما پیش نمی آید. تا اینکه من یکی از اینها ( forward  یا reverse  ) را خاموش کنم، موتور شروع به حرکت می کند. این یکی از قابلیت های خوب درایوهاست که خودش را محافظت می کند در برابر این اشتباهات. حالا ! ما Pr.01 را گذاشتیم روی 01 . گفتیم از اکسترنال ترمینال خودت فرمان بگیر، Stop Active  است. ملاحظه می شود که stop را بزنیم active می شود. پارامتر بعدی pr.01 می گوید stop روی کی پد inactive باشد. مجددا که موتور را راه اندازی کنیم، ملاحظه می شود با stop، موتور خاموش نمی شود. پس ملاحظه کردید که به راحتی توانستیم به کمک یک وایرینگ ساده بین PLC و اینورتر، موتور خودمان را چپ گرد، راست گرد کنیم. پس پارامتر مربوط به دیجیتال کی پد را کار کردیم. اکسترنال ترمینال را هم نیز از دو نوع stop active  و stop inactive را نیز کار کردیم. در بخش بعدی توضیح خواهیم داد، چطور از شبکه مدباس RS485 این اینورتر استفاده کنیم.