اینورترهای سری v20 از شرکت زیمنس

اینورترهای سری v20 از شرکت زیمنس در رنج توانی مختلف با امکاناتی بهتر از سری های قبلی مثل میکرو مسترها به بازار اتوماسیون صنعتی عرضه شده اند.

 1- راه اندازی موتور سه فاز به کمک برق تک فاز:

به دلیل قابلیت اتصال تک فاز به ورودی این سری از اینورترها به روش زیر می توانیم اقدام کنیم.فاز و نول را به صورت شکل زیر به ورودی های درایو متصل می کنیم.نکته مهم این است که اتصال سیم ارت در ورودی اینورتر خیلی مهم است.

نکته مهم: ارت در تمامی سیستمهای راه اندازی موتور سه فاز به کمک اینورتر و سافت استارتر مهم است.یکی از خطاهای معمولی که در اینورترها رخ می دهد مربوط به این مورد است که اتصالات ارت را رعایت نکرده ایم.

در اتصال اینورتر به موتور بایستی اتصالات زیر جهت ایجاد یک ارت صحیح را داشته باشیم:

۱- موتور بایستی اتصال زمین یا همان ارت را داشته باشید.

۲- کابلی که اینورتر V20 را به موتور متصل می کند بایستی شیلد دار باشد و شیلد کابل نیز به ارت متصل شود.

۳- اینورتر می بایست به ارت متصل شود.

در شکلهای سیم بندی که در ادامه خواهیم دید تمامی این موارد لحاظ شده است پس با ما همراه باشید!

نکته در مورد ارت: در تابلوهای برق معمولا یک شینه ( باس بار) به عنوان ارت در نظر گرفته شده است که اتصالات ارت را می توان از این شینه گرفت.

در حالتی که برق تک فاز است و  موتورمان سه فاز به روش شکل روبرو اتصالات انجام می شود.

فاز، نول و سیم ارت به ورودی ها متصل شده است و خروجی هم کابل سه فاز که دارای سیم ارت است متصل می شود.

نکته مهم اینکه در اکثر اینورترهای موجود در بازار خروجی اینورتر زمانی که ورودی تک فاز است ، سه عدد سه فاز با ولتاژ ۲۲۰ ولت است و نه ۳۸۰ ولت!

لذا در نظر داشته باشید که آیا موتور سه فازتان با این ولتاژ کار می کند یا خیر؟

اینورتر V20, ساخت شرکت زیمنس در مدل ها و فریم های مختلفی تولید می گردد. درایو Sinamics V20 برای برق ورودی تکفاز ۲۳۰ ولت در رنج توان ۰.۱۲ تا ۳.۰ کیلو وات و برای برق ورودی سه فاز ۴۰۰ ولت ، در محدوده توان ۰.۳۷ کیلو وات تا ۱۵ کیلو وات طراحی شده است . این درایو فقط برای موتورهای آسنکرون القایی سه فاز به کار گرفته می شود .

راه اندازی موتور سه فاز به کمک برق سه فاز:

برای زمانی که ورودی سه فاز است هم وضعیت اصتالات به صورت شکل روبرو است.در این حالت سه عدد فاز ۳۸۰ ولتی در خروجی خواهیم داشت.

اما اتصالات ترمینالهای موتور سه فاز به چه صورت است؟

قبل از اتصال اینورتر به موتور، ابتدا بایستی ترمینالهای موتور را پیکربندی کنیم.

معمولا موتورهای زیر ۳ کیلو وات را به صورت ستاره پیکربندی رده و به اینورتر متصل می کنیم.

جهت ستاره کردن ترمینالهای موتور به صورت شکل زیر عمل می کنیم:

همانطوری که مشخص است یک سمت ترمینالهای موتور به یکدیگر متصل شده و سمت دیگر به اینورتر متصل خواهند شد.

در مورد ارت دقت کنید:

شیلد کابل س سیم زده شده و همراه با ارتی که از سمت تابلوی برق آمده به ترمینال ارت موتور متصل شده است.

گفتیم یکسری از خطاهای معمول در اینورتر مربوط به اتصال نکردن ارت یا اتصال نادرست ارت است، لذا این اتصالات را رعایت نمایید.

اتصال مثلث نیز در موتور به صورت شکل زیر است که برای توانهای بالاتر موتور مورد استفاده دارد.

هر ترمینال به کمک تک تسمه های مسی به ترمینال روبروی خود متصل شده.ارت هم مثل اتصال ستاره است.

نکته: به اتصالاتی که تاکنون گفته شد اتصالات بخش قدرت گفته می شود.از این به بعد اتصالات بخش فرمان اینورتر را خواهیم داشت.

سخت افزار اینورتر V20 زیمنس:

این درایو ، دارای ۴ ورودی دیجیتال ، دو ورودی آنالوگ ، یک خروجی ترانزیستوری دیجیتال می باشد. RS یک خروجی رله ای ، یک خروجی آنالوگ و یک پورت سریال ۴۸۵  میباشد. ورودی آنالوگ AI1 میتواند ولتاژهای ۰ تا +10 ولت یا ۱۰- تا +10 ولت را بکار گیرد. به ورودیهای آنالوگ AI1 و AI2 میتوانید جریان 0-20ma یا جریان  4-20mA اعمال کنید. ورودی  AI2 فقط بصورت جریان آنالوگ بکار میرود ولی ورودی AI1 هم ولتاژ و هم جریان را قبول میکند.

خروجی آنالوگ AO1 نیز جریان خروجی  0-20mA یا 4-20mA   را در خروجی ایجاد میکند.

پارامترها در اینورتر:

اینورتر هم مثل plc برنامه ریزی می شود.

در اینورتر ما یکسری پارامترهای اولیه داریم و یکسری پارامترهای کنترلی.

پارامترهای اولیه در ابتدای کار تنظیم می شوند و در ادامه کار کم می شود که تغییر درآنها نیاز باشد.

اما پارامترهای کنترلی بر اساس نوع کنترل و نوع کاربرد اینورتر تغییر می کنند.

یکسری از پارامترهای اولیه اینورتر در جدول زیر اورده شده است.پارامترهای اولیه به صورت یک یا دو حرف انگلیسی و چند عدد بعد از آن مشخص می شوند مثلا p0305 که مربوط به مقدار جریان موتور است.

مراحل تنظیم یک پارامتر در اینورتر v20 زیمنس:

ابتدا با پنل رابط اینورتر v20 از زیمنس آشنا شویم.شکل زیر این پنل را به صورت کامل شرح داده است

نمونه تنظیم  پارامتر میزان جریان موتور:

در ابتدای کار موتور می بایست استاپ شود که با کلید قرمز رنگ این عمل انجام می شود.سپس با فشردن کلید M به مدت ۲ ثانیه وارد منوها جهت تنظیم پارامترهای اینورتر می شویم.

با بالا و پایین شدن در منوها مثلا به پارامتر P0305 می رسیم که مربوط به میزان جریان موتور است.سپس OK را می زنیم.با زدن دوباره OK به زیر پارامتر IN000 میرسیم

یکسری پارامترها در V20 دارای زیر پارامتر جهت عدد دهیه هستند.مثلا همین IN000 یک زیر پارامتر است جهت تعیین مقدار جریان

با زدن OK به عدد جریان میرسیم که با OK کردن همین عدد می توانیم آن را ثبت کنیم.

جهت بازگشت به منوی اصلی می توانیم دکمه M را به مدت ۲ ثانیه فشار دهیم.

اتصال پتانسیومتر به ورودی اینورتر:

ابتدا توضیح دهیم چرا پتانسیومتر به ورودی اینورتر متصل می کنیم؟!

با اتصال پتانسیومتر به ورودی های آنالوگ اینورتر می توانیم مثلا میزان فرکانس خروجی اینورتر را تغییر دهیم که در نتیجه دور موتور سه فاز ما تغییر خواهد کرد.

البته اینجا بایستی در پارامترها تعیین کنیم که با تغییر پتانسیومتر چه چیزی در اینورتر تغییر کند.

نکته درمورد ورودی های آنالوگ در اینورتر: از این ورودی های آنالوگ هم می توانیم به روشهای دیگر هم استفاده کنیم.مثلا کنترل دور موتور بر اساس میزان دما! در هر فرایند کنترلی که به این مورد برخورد نمودید که می بایست بر اساس دمای یک پروسه، میزان دور یک موتور سه فاز یا کمپرسور یا پمپ سه فاز را کنترل کنیم، می توانیم از اینورتر و این روش استفاده کنیم. مثلا میزان دما توسط یک سنسور به صورت ولتاژ به ورودی اینورتر متصل شود و تغییر دما باعث تغییر فرکانس خروجی اینورتر شود.

تنظیم پارامترها برای اتصال پتانسیومتر به اینورتر:

۱- پارامتر شماره P0003 را بر روی ۲ قرار می دهیم تا بتوانیم از خارج اینورتر را کنترل کنیم.

۲- پارامتر P1000  را بر روی ۲ قرار می دهیم تا با تغییر پتانسیومتر بر روی فرکانس خروجی اینورتر تاثیر بگذاریم.

یک پتانسیومتر ۱۰ کیلو اهمی به صورت شکل زیر به اینورتر متصل می شود.دوسر پتانسیومتر به ۱۰ ولت اینورتر و صفر ولت متصل شده و سر وسط آن به پایه AI1 ( ورودی آنالوگ شماره یک)

با تغییر پتانسیومتر ولتاژ روی این پایه ورودی تغییر کرده و بر اساس تنظیمات پارامتری که ما انجام دادیم، فرکانس سه فاز خروجی که به موتور متصل است تغییر می کند و در نتیجه دور موتور تغییر خواهد کرد.

سیمی که از پتانسیومتر به اینورتر متصل می شود اگر دارای شیلد باشد بهتر است.شیلد را می توانیم زمین کنیم و در این حالت تاثیر نویزها بر روی ولتاژ به کمترین مقدار ممکن میرسد.

اتصال کلید چپ گرد – راستگرد به ورودی اینورتر:

کلیدی که در اینجا استفاده شده یک کلید سه وضعیتی است:

• خاموش
• روشن ( ولتاژ به پایه DI1 متصل شده و موتور چپ گرد می شود)
• روشن ( ولتاژ به DI2 متصل شده و موتور راستگرد می چرخد)

• نکته در مورد پایه DI C :
• این پایه در سیم بندی مشترک یا همان COM می شود.برای اینکه این اتفاق بیفتد آن را از نظر الکتریکی به صفر ولت متصل می کنیم.

پارامترها به صورت زیر تنظیم می شوند:

پارامترها به صورت زیر تنظیم می شوند:

اتصال شستی های استاپ-استارت و کلید چپ گرد-راستگرد به ورودی اینورتر:

پارامترها به صورت زیر تنظیم می شوند:

کلید زیر را ببینید.این کلید از نوع دو طرفه است یعنی دو حالت دارد.در یک حالت یک به دو متصل می شود و در یک حالت یک به پایه سه.از این نوع کلید در کنترل چپ گرد و راستگرد و می توانیم استفاده کنیم.