پنج خطای رایج که باعث خرابی اینورتر خواهد شد

چکیده: یکی از محصولات اتوماسیون صنعتی که مورد بی‌توجهیِ بسیار قرار می‌گیرد، اینورتر(Inverter) است. دستگاهی بسیار ساده و مطمئن که مهندسین فرآیند فراموش می‌کنند که وجود دارد. اینورتر یکی از محصولاتی است که به منظور کنترل سرعت یک موتور الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. چند نکته اساسی برای نگهداری و تعمیر از اینورترها باید در نظر کرفته شود: خوردگی خازن ها، استفاده بیش از حد از اینورتر، ولتاژ بسیار پایین یا بسیار بالا، ارتعاشات التراسنیک

یکی از محصولات اتوماسیون صنعتی که مورد بی‌توجهیِ بسیار قرار می‌گیرد، اینورتر است. دستگاهی بسیار ساده و مطمئن که مهندسین فرآیند فراموش می‌کنند که وجود دارد. در اینجا، جاناثن ویلکینز، مدیر بازاریابی شرکت تامین‌کننده قطعات اتوماسیون صنعتی جایگزین و از رده خارج شده، یعنی شرکت European Automation، توضیح می‌دهد که چرا گاهی‌اوقات حتی مقاوم‌ترین قطعات هم Fail می‌کنند و در این مواقع باید چه تمهیداتی اندیشید.
طبقه محصولاتی که به منظور کنترل سرعت یک موتور الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: اینورترها، درایوها، VSDها، درایوهایی با سرعت متفاوت، درایوهایی با فرکانس متغیر، درنتیجه کارکرد انرژی در یک برنامه سرعت متغیر صرفا به پرینس خلاصه نمی‌شود. اگرچه، وقتی که به آن فکر می‌کنید، می‌بینید پرینس تنها سه نام داشت، اگر تصمیم او در سال ۱۹۹۳ مبنی بر انتخاب نماد به جای کلمه را درنظر بگیرید.
اینورترهای پاور می‌توانند کاملا الکترونیکی باشند یا تاثیرات مکانیکی را با مداربندی کاملا الکترونیکی ترکیب کنند. ازآن‌جایی که اینورترها الکتریسیته دی‌سی را از باتری‌ها، پنل‌های خورشیدی یا سلول‌های سوختی به الکتریسیته اِی‌سی تبدیل می‌کنند، قابلیت استفاده در برنامه‌های بسیار متنوعی را دارند.
موتورهای الکتریکی در همه‌جای صنعت به‌کار گرفته می‌شوند، که از جمله آن‌ها می‌توان به صنعت غذا و نوشیدنی برای هر چیزی از فن‌ها، تهویه‌کننده‌ها یا نوار نقاله‌ها گرفته تا پمپ‌ها و ون‌های یخچالی، اشاره نمود. با این حال، پرواضح است که چگونه خرابی یا فیل اینورتر می‌تواند منتهی به وقفه‌های تولید و تلفات مالی قابل‌توجه گردد.
مرسوم‌ترین دلیل فیل یا خرابی اینورترها، نصب نامناسب است، اغلب ناشی از عدم پیروی از توصیه‌های راهنمای کاربر همراه با انتخاب نامناسب نوع کابل، گیج‌ها یا فیوزهای موازی می‌باشد. پس از آن که از مرحله تست نصب عبور کردید و محصول شما آماده اجرا است، می‌بایست به چند نکته توجه کنید.

خوردگی خازن

اولین دلیل فیل اینورتر خوردگی الکترو-مکانیکی خازن‌ها می‌باشد. اینورترها به منظور ارائه یک خروجی توان روان در سطوح مختلف به خازن‌ها اتکا می‌کنند، هرچند خازن‌های الکترولیتی در مقایسه با قطعات خشک عمر محدودی دارند و سریع‌تر کهنه می‌شوند. این امر به خودی خود می‌تواند منتهی به فیل اینورتر شود.
خازن‌ها شدیدا به دما حساسیت دارند. جریان بالا اغلب منتهی به افزایش دمای بیش از حد می‌شود و درنتیجه عمر قطعه کاهش پیدا می‌کند. هرچند، ازآن‌جایی که الکترولیت‌ها در دماهای بالاتر سریع‌تر بخار می‌شوند، عمر خازن هنگامی که در دمایی پایین‌تر از دمای اجرایی کار می‌کند افزایش می‌یابد.
خوشبختانه، حفظ یک فرآیند نگهداری مستمر و تعویض منظم خازن‌ها مانع از بروز مشکلات خوردگی و فرسایش می‌شود.

استفاده بیش از حد

اشاره نمودیم که چگونه گاهی اوقات مدیران فرآیند از اینورترها غافل می‌شوند. این امر بیشتر از آن چه که فکر می‌کنید روی می‌دهد. استفاده بیش از حد مجاز از آن‌ها یا به دلیل نداشتن دانش و آگاهی کافی یا عمدا، می‌تواند باعث افزایش احتمال فیل بریج اینورتر شود. درواقع استفاده از هر قطعه‌ای در سطحی بالاتر از حد اجرایی تعیین شده آن می‌تواند منتهی به کاهش عمر آن شده و درنهایت فیل شود، بنابراین به منظور اجتناب از این مسئله می‌بایست از اجرای صحیح اینورترها اطمینان حاصل نمود.

ولتاژ پایین و ولتاژ بیش از حد

دو مسئله دیگر که ممکن است باعث فیل اینورتر شوند، اور-ولتاژ و اور-جریان هستند. اگر هر کدام از جریان یا ولتاژ به حدی بیش از حد مجاز برسند، ممکن است قطعات دستگاه آسیب ببینند، معمولا این آسیب به بریج اینورتر می‌رسد. اغلب این آسیب در پیِ گرمای اضافی تولید شده توسط افزایش ولتاژ یا جریان ناشی می‌شود.
می‌توان با فیوزها یا کلیدهای قدرت از جریان بیش از حد یا اور-کارنت جلوگیری کرد، اما اجتناب از اور-ولتاژ می‌تواند دشوار باشد. گاهی اوقات افزایش ولتاژ ناشی از خطای انسانی است، اما صاعقه یا منورهای خورشیدی نیز می‌توانند منتهی به افزایش ولتاژ شوند که اجتناب از آن‌ها بسیار دشوار است.

ارتعاشات التراسونیک

آخرین مسئله این لیست به موردی مربوط می‌شود که منجر به افزایش تنش مکانیکی روی اینورتر می‌گردد. ارتعاشات التراسونیک که از هسته‌های قطعات القایی نشئت می‌گیرند باعث اصطکاک شده و به گرمای ناخواسته تولیدی توسط دستگاه اضافه می‌کنند، درنتیجه قطعات اینورتر دچار آسیب می‌شوند.
همانند هر قطعه الکتریکی، نکته کلیدی نگهداری است و نباید به آن بی‌توجهی کرد. با گذر زمان، اتصالات الکتریکی خورده می‌شوند یا افزایش طول پیدا می‌کنند. اگر اینورتر کماکان کار کند و جواب دهد، یک مدیر نگهداری شاید وسوسه شود و علائم خوردگی و پارگی را نادیده بگیرد. هرچند، به قول معروف بهتر است ایمن باشیم تا متاسف، بنابراین پاکسازی پایانه‌های جعبه باتری، فیوزها و اتصال اینورتر حداقل هر شش ماه یکبار حیاتی می‌باشد.
علاوه بر این، فرآیند پاکسازی باید به درستی صورت پذیرد، درغیر این صورت بیشتر از آن که مفید واقع شود ضربه می‌زند. در حالت ایده‌آل، می‌بایست از یک شانه سیمی و حل‌کننده گریسی استفاده نمود. پس از اتمام پاکسازی و نگهداری، یک وسیله مهروموم محافظتی باید در تمامی پایانه‌های باتری استفاده شود. هنگامی که تصمیم می‌گیرید کدام پوشش محافظتی را باید انتخاب نمود، از گریسی‌ها اجتناب ورزید، چراکه معمولا مواد آلوده‌کننده‌ای همچون گردوغبار را جذب می‌کنند که این منتهی به افزایش پوسیدگی اتصالات می‌گردد، درهمین حال تنزل کیفیت را از دید بررسی‌های بصری دور نگه می‌دارد.
اگرچه نگهداری و نصب صحیح می‌تواند شدیدا عمر اینورترها را افزایش دهد، هنگامی که دستگاه فیل می‌شود می‌توانید از چندین راه‌حل استفاده نمایید. به‌خصوص برای مدل‌های قدیمی‌تر یا ازکارافتاده، خرید یک قطعه تازه نیز گزینه خوبی است.