در تاسیسات تولید مدرن، هوا فشرده اغلب به عنوان "چارمین ابزار" در کنار برق، آب و گاز شناخته می شود.استفاده از ماشین آلات اصلی در پشت این منبع، اغلب بیش از ۳۰ درصد از کل صورتحساب برق یک کارخانه را تشکیل می دهد..
با تغییر تولید جهانی به سمت اهداف انرژی سبز،کمپرسورهای باد پیچ دار با سرعت متغیر (VSD) مجهز به اینورترها (مبدل فرکانس) به سرعت جایگزین واحدهای ثابت سنتی می شونداما دقیقاً این قطعه ی الکترونیکی که داخل کابینت کنترل قرار گرفته، چگونه جریان الکتریکی خام را به کنترل دقیق فشار و صرفه جویی قابل توجهی در انرژی تبدیل می کند؟
مشکل میراث: سرعت ثابت "قدرت بیش از حد"
برای درک نقش اینورتر، ابتدا باید به نحوه کار کمپرسورهای پیچ دار ثابت سرعت سنتی نگاه کنیم.
کمپرسورهای سنتی به یک موتور AC متکی هستند که با سرعت ثابت کار می کنند.واحدهای ثابت سرعت فشار سیستم را با استفاده از یک چرخه بارگذاری / تخلیه ساده مدیریت می کنند:
-
حالت بارگذاری: موتور با سرعت کامل کار می کند و هوا را فشرده می کند.
-
حالت خالی: هنگامی که فشار خط به حد بالا می رسد، شیر ورودی بسته می شود. موتور با سرعت 100٪ (خالی) ادامه می دهد، اما صفر هوا فشرده تولید می کند.
این فرآیند اتلاف انرژی قابل توجهی را ایجاد می کند، مصرف برق می تواند به 30 تا 40 درصد از قدرت نامی واحد برسد در حالی که هیچ کار قابل استفاده ای تولید نمی کند.چرخه مداوم اجزای مکانیکی داخلی را به استرس ساختاری مکرر مبتلا می کند.
چگونه اینورترها کار می کنند: منطق "هوا بر اساس تقاضا"
1حسگر پویا از طریق فرستنده های فشار
یک سنسور فشار با دقت بالا که بر روی خروجی هوا یا مخزن گیرنده هوا نصب شده است به طور مداوم فشار خط را در زمان واقعی کنترل می کند و داده ها را به کنترل کننده اصلی اینورتر ارسال می کند.
2محاسبه PID در زمان واقعی
پردازنده کنترل فشار خط اندازه گیری واقعی را با نقطه تنظیم هدف مقایسه می کند. با استفاده از منطق کنترل PID ساخته شده،اینورتر سرعت دقیق موتور مورد نیاز برای شرایط عملیاتی فعلی را محاسبه می کند..
مزایای کلیدی عملیاتی
-
کاهش صورتحساب برق: با حذف ضایعات تخلیه و ثبات فشار کار، کمپرسورهای هوا پیچ VSD به طور متوسط 20 تا 40 درصد صرفه جویی در انرژی را به دست می آورند.
-
حفاظت از شروع نرم: شروع مستقیم استاندارد در خط باعث ایجاد جریان های 5 تا 7 برابر بیشتر از جریان نام تجاری موتور می شود.یک اینورتر فراهم می کند یک راه اندازی نرم صاف (حدود کردن اوج های فعلی به کمتر از 1.5x جریان نامی) ، محافظت از شبکه الکتریکی و سیم کشی.
-
فرسایش مکانیکی پایین تر: اجرا با سرعت کاهش یافته در دوره های کم تقاضا فرسایش روتور، خستگی استوانه و سر و صدا کلی را کاهش می دهد.
نتیجه گیری
اگر انتهای پیچ هوا "قلب" کمپرسور باشد، اینورتر به عنوان سیستم عصبی مرکزی آن عمل می کند. با انتقال سیستم های تامین هوا از خروجی سخت به کنترل هوشمند،تکنولوژی تبدیل فرکانس یک پایه قابل اعتماد برای، عملیات تولید انرژی کارآمد.