راهنمای فارسی اینورتر اشنایدر ATV320

اینورتر یا درایو وسیه‌ای است که برای کنترل دور موتور و کاهش مصرف انرژی بدون تأثیر در عملکرد سیستم استفاده می‌شود. اینورتر اشنایدر الکتریک مدل‌های مختلفی دارد که ATV320 یکی از انواع آن است. اشنایدر الکتریک، سری ATV320 را جایگزین ATV31 و ATV312 معرفی می‌کند. در راهنمای فارسی اینورتر اشنایدر ATV320 به بررسی ویژگی‌های این سری خواهیم پرداخت.

معرفی اینورتر اشنایدر ATV320

اینورتر اشنایدر ATV320، در صنایع حمل و نقل و جابجایی مواد، جرثقیل، ماشین های بسته بندی، کار روی مواد، نساجی، پمپ و دیگر مصارف عمومی کاربرد دارد. این سری برای کنترل موتورهای سنکرون و آسنکرون قابل استفاده است و تا دمای ۵۰ درجه سانتیگراد بدون افت مقادیر نامی کار می‎کند. روش کنترل موتورهای سنکرون، کنترلِ برداریِ بدونِ سنسور یا وکتور کنترل هست. روش های V/F و کنترل برداری شار مغناطیسی نیز برای کنترل موتورهای آسنکرون استفاده می‌شود. در واقع این درایو روی روش‌های کنترل حلقه باز تمرکز دارد و بدین ترتیب می‌تواند در مصرف انرژی صرفه جویی کند. در این آلتیوار از توابعی استفاده می‌شود که برای اکثر کاربردهای رایج قابل استفاده است:

حمل و نقل اجسام

• زمان واکنش بسیار سریع هنگام ارسال یک فرمان (۲ms)
• کنترل با شبکه CANopen داخلی یا دیگر شبکه‌های ارتباطی
• تنظیم پارامتر متعدد با کمک سوئیچ
• درجه حفاظت بالا با IP65/66

صنعت بالابری

• کنترل ترمز مناسب با حرکت عمودی یا افقی
• کنترل فیدبک ترمز
• کنتر بار با استفاده از سنسور وزن
• کنترل لیمت سوئیچ
• عملکرد اختصاصی نظارت بر سرعت با کارت اختیاری
• پیکربندی موتورهای متعدد
• سوئیچینگ سرعت بالا

صنایع بسته بندی

• پهنای باند تا ۵۰Hz
• کنترل با شبکه CANopen داخلی یا دیگر شبکه‌های ارتباطی
• صرفه جویی در فضای تابلو با استفاده از فرمت کتابی
• کنترل حلقه باز پیشرفته موتورهای سنکرون و صرفه جویی در مصرف انرژی
• اتصال مستقیم کلید حفاظت اتصال کوتاه روی درایو بدون نیاز به سیم

کار روی مواد

• ۵ تابع امنیتی
• کنترل با شبکه CANopen داخلی یا دیگر شبکه‌های ارتباطی
• توقف سریع کنترل شده در صورت از دست دادن تغذیه خط
• نظارت و حفاظت بر حرارت موتور
• محدودسازی گشتاور
• واحد احیاء انرژی با طراحی فشرده
• زمان واکنش سریع با ارسال دستور ۲ms
• قابلیت اضافه بار ۲۰۰%، پاسخ داینامیک بیشتر

صنایع نساجی

• درایو با درجه حفاظت بالا : IP65/IP66
• مرجع سرعت دیجیتال با دقت بالا
• استفاده از موتور سنکرن بدون در نظر گرفتن بار، دقت سرعت بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی
• پهنای باند بالا
• اسپولینگ / کنترل تراورس
• واحد احیاء انرژی با طراحی فشرده
• توقف سریع کنترل شده در صورت از دست دادن تغذیه خط
• کنترل با شبکه CANopen داخلی یا دیگر شبکه‌های ارتباطی
• صرفه جویی در فضای تابلو با استفاده از فرمت کتابی

پمپ

• روش کنترل موتور مخصوص برای پمپ و فن با مصرف انرژی بهینه
• رگولاتور PID با مرجع از پیش تعریف شده
• درجه حفاظت بالا
• مدیریت آلارم
• نظارت بر بار
• برنامه نویسی یکپارچه در درایو
• کنترل چند موتور
• عملکرد بازدارندگی خطا در شرایط اضطراری مثل خروج دود

مصارف عمومی

• برنامه نویسی یکپارچه
• رگولاتور PID
• تعریف ۱۶ فرکانس مختلف
• فرمان کنتاکتور خروجی و کنتاکتور خط
• کنترل گشتاور و سرعت با محدودسازی جریان
• کنترل با شبکه CANopen داخلی یا دیگر شبکه‌های ارتباطی
• کنترل باس DC
• ۶ روش کنترل موتور

انواع درایو سری ATV320

اشنایدر الکتریک، به منظور بهره گیری از آلتیوار ۳۲۰ در صنایع مختلف، چهار نوع مختلف از آن را با درجه حفاظت و توان متفاوت روانه بازار کرده است. در این قسمت از مقاله قصد داریم انواع درایو سری ATV320 را به اختصار بررسی کنیم:

نوع اول با عنوان کمپکت معرفی می‌شود؛ انتهای کد آن‌ها حرف C درج شده و IP آن‌ها برابر با IP20 است. این سری هم با ولتاژ تغذیه سه فاز و هم تک فاز تولید می‌شود:

• ولتاژ تغذیه تک فاز از ۲۰۰ تا ۲۴۰ ولت و توان ۰٫۱۸ تا ۲٫۲ کیلووات
• ولتاژ تغذیه سه فاز ۲۰۰ تا ۲۴۰ ولت و توان ۰٫۱۸ تا ۱۵ کیلووات
• تغذیه سه فاز ۳۸۰ تا ۵۰۰ ولت و توان ۰٫۳۷ تا ۴ کیلووات
• و در نهایت تغذیه سه فاز ۵۲۵ تا ۶۰۰ ولت و توان ۰٫۷۵ تا ۱۵ کیلووات.

نوع دوم با عنوان کتابی معرفی می‌شود و طراحی جمع و جوری دارد و عرض آن‌ها حدود ۴۵ تا ۶۰ میلی متر است. انتهای کد آن‌ها حرف B درج شده و درجه حفاظت آن برابر با IP20 هست. این سری فقط با دو نوع ولتاژ تغذیه عرضه می‌شود:

• با ولتاژ تغذیه تک فاز ۲۰۰ تا ۲۴۰ ولت و توان ۰٫۱۸ تا ۲٫۲ کیلووات 
• ولتاژ تغذیه سه فاز ۳۸۰ تا ۵۰۰ ولت و توان ۰٫۳۷ تا ۱۵ کیلووات.

در انتهای پارت نامبر نوع سوم کد WS درج می‌شود. این نوع، از نظر طراحی بزرگ تر از دو سری قبل است و درجه حفاظت آن ها برابر IP65 هست. این سری نیز تنها با دو نوع ولتاژ تغذیه ارائه می‌شود:

• با ولتاژ تغذیه تک فاز ۲۰۰ تا ۲۴۰ ولت و توان ۰٫۱۸ تا ۲٫۲ کیلووات
• ولتاژ تغذیه سه فاز ۳۸۰ تا ۵۰۰ ولت و توان ۰٫۳۷ تا ۷٫۵ کیلووات

در انتهای پارت نامبر نوع چهارم کد W درج می‌شود و درجه حفاظت آن IP66 هست. نوع سوم و چهارم قابل شستشو هستند و محدوده ولتاژ ورودی و رنج توان یکسانی دارند.

تمامی این سری ها، فرکانس خروجی ۰٫۱ تا ۵۹۹ هرتز را پشتیبانی میکنند. فرکانس سوئیچینگ نامی تمام آن‌ها برابر با ۴ کیلوهرتز است و از ۲ تا ۱۶ کیلوهرتر قابل تنظیم است. البته توجه داشته باشید که برای مقادیر بیشتر از ۴ کیلوهرتز، درایو نمی‌تواند با همان مقدار جریان نامی کار کند. از بین تمام سری‌ها، فقط درایوهایی با پارت نامبر M2B، M2C، N4B، N4C، W و WS فیلتر EMC دارند. 

شبکه‌های ارتباطی اینورتر اشنایدر ATV320

یکی از مهم ترین موارد در بررسی درایو، شبکه‌های ارتباطی اینورتر اشنایدر ATV320 است. این درایو از شبکه مدباس RTU و CANopen پشتیبانی می‌کند و یک پورت RJ45 دارد که با هردو شبکه سازگار است. علاوه بر این، پورت RJ45 برای اتصال کامپیوتر، صفحه گرافیک کنترلی از راه دور، و اتصال ابزارهای پیکربندی LOADER TOOL نیز استفاده می‌شود. علاوه بر این  با استفاد از کارت‌های PROFINET، POWERLINK، ETherCAT، DeviceNet، PROFIBUSDPV1 و Ethernet/IP به سایر پروتکل های صنعتی نیز وصل می شود.

کد فنی آلتیوار ATV320

مانند تمام درایوهای اشنایدر الکتریک؛ کد فنی آلتیوار ATV320 بر روی پلاک آن درج شده است. تصویر زیر، پلاک درایو اشنایدر ATV320 را نشان می‌هد.

1. نوع آلتیوار
2. کد فنی
3. توان نامی درایو
4. ورژن Firmware
5. تغذیه درایو
6. اطاعات مربوط به حفاظت اضافه بار و فیوز
7. اطلاعات کابل بخش قدرت
8. درجه حفاظت
9. استاندارد
10. سریال نامبر

کدفنی اشنایدر بیانگر مشخصات فنی درایو هست و توان نامی درایو، تغذیه درایو و نوع درایو مشخص می‌شود. به دیاگرام زیر توجه کنید، تمام اطلاعات کد فنی به تصویر کشیده شده است:

راه اندازی اینورتر اشنایدر ATV320

در مرحله اول راه اندازی اینورتر اشنایدر ATV320، محصول را بررسی کنید و از سلامت کالا مطمئن شوید. همچنین با بررسی پلاک درایو، مطمئن شوید که محصول با مشخصات درخواستی شما مطابقت داشته باشد. در گام بعدی باید ولتاژ تغذیه درایو را تشخیص دهید و تغذیه مناسب را تامین کنید. گفتیم که اینورتر اشنایدر با ولتاژ تغذیه متفاوت عرضه می‌شود:

• ATV320…M2. = 200V تک فاز
• ATV320…M3C = 200V سه فاز
• ATV320…N4. = 400V سه فاز
• ATV320…S6C = 600V سه فاز

درایو را به صورت عمودی نصب کنید. درایو را زمین کنید. تجهیزات حفاظتی مناسب را نصب کنید. مطمئین شوید که ولتاژ نامی موتور با ولتاژ نامی درایو مطابقت داشته باشد. سپس درایو را به موتور و به تغذیه وصل کنید.

پتانسیومتر مرجع و قسمت فرمان مطابق با مدار زیر متصل می‌شوند:

قبل از روشن کردن درایو، مطمئن شوید که ورودی دیجیتال فعال نیستند. سپس درایو را روشن کنید. درنهایت درایو را برای کاربرد مورد نظر برنامه ریزی کنید. در جدول زیر پارامترهای موتور آسنکرون آورده شده است:

زمان شتاب نیز با پارامتر ACC و زمان توقف با پارامتر dEC مشخص می‌شود. پارامتر LSP حداقل فرکانس و پارامتر HSP حداکثر فرکانس را مشخص می‌کند. برای راه اندای موتور، ورودی دیجیتال را فعال کنید و با استفاده از پتانسیومتر، فرکانس مرجع را تنظیم کنید.

ترمینال‌های قسمت قدرت

ترمینال‌های قسمت فرمان

توابع امنیتی اینورتر ATV320

در اینورتر سری آلتیوار ATV320، چندین قابلیت برای ایمن سازی عملکرد درایو در نظر گرفته شده است. این توابع، با توجه به اهمیت بالای عملکرد ایمن درایو در حفظ سلامت افراد و تجهیزات، اهمیت ویژه ‌ای دارند. توابع ایمنی آلتیوار ۳۲۰ را در زیر مشاهده می‌کنید:

• STO یا قطع ایمن گشتاور: با این قابلیت دستگاه به صورت ایمن در حالت بدون گشتاور قرار می‌گیرد و از راه اندازی تصادفی آن جلوگیری می‌کند.
•  SS1 یا safe stop 1: این عملکرد روی توقف امن تمرکز دارد و کاهش سرعت را مطابق با یک رمپ خاص کنترل می‌کند و در نهایت بعد از رسیدن به حالت سکون، درایو به وضعیت بدون گشتاور می‌رسد (یعنی عملکرد STO فعال می‌شود)

• SLS یا safely limited speed: با کمک این قابلیت می‌توان یک سرعت را تعریف کرد، و درایو اجازه نمی‌دهد سرعت موتور از مقدار تعیین شده تجاوز کند. اگر سرعت موتور از محدوه قابل قبول رد شود، به طور خودکار STO یا توقف اضطراری فعال می‌شود. البته فراموش نکنید که باید STO ورودی فعال شده باشد.
• Safe Maximum Speed (SMS): حد نهایی سرعت با کمک این قابلیت تعریف می‌شود و درایو اجازه نمی‌دهد سرعت موتور از این محدوده بیشتر شود، اگر این اتفاق بیفتد، STO به طور خودکار فعال می‌شود.
• Guard Door Locking (GDL): با این قابلیت تا زمانی که موتور فعال باشد، نمی‌توانیم درب تابلو یا محفظه رو باز کنیم، با متوقف شدن موتور و گذشت مدت زمان مشخصی، می‌توان درب تابلو را باز کرد. البته توجه داشته باشید که با این قابلیت نمی‌توان وضعیت درب تابلو موتور را بررسی کرد، یعنی وقتی درب تابلو باز باشد، امکان راه اندازی موتور وجود دارد.

تمامی این قابلیت ها با کمک نرم افزار SoMove در دسترس است.

لوازم جانبی درایو ATV320

لوازم جانی درایو ATV320 رنج وسیعی را در برمی‌گیرد، از جمله کارت های شبکه ارتباطی که قبلاً نیز به آن اشاره کردیم. همچنین برای بهبود سازگاری مغناطیسی، فیلتر EMC نیز برای این درایو ارائه شده است. چوک خط، چوک موتور و مقاومت ترمزی هم روی این درایو قابل نصب است. به علاوه ماژول کنترل سرعت موتور، واحد احیاء انرژی یا Regenerative unit و فن هم برای آلتیوار ۳۱۰ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در موتورهای با حالت ترمز سنگین یا زمان Deceleration کوتاه، ممکن است سرعت موتور به خاطر اینرسی حرکتی از سرعت میدان بیشتر شود و به حالت Regeneration یا ژنراتوری وارد می شود. یکی از راهکارهای مقابله با این انرژی باز تولید شده استفاده از واحد احیاء انرژی است که به منبع AC برمی‌گرداند.