بررسی کاربرد چوک ورودی در اینورتر و مزایای استفاده از آن
چوک یکی از قطعات کاربردی است که به اینورتر اضافه می‌شود. در این مقاله با کاربرد چوک در اینورتر آشنا می‌شویم. به ویژه در این باره که چوک ورودی اینورتر چه کارایی و تأثیری دارد، سخن خواهیم گفت.
چوک چیست؟
چوک یا خفه‌کن در دانش الکترونیک یک بوبین یا سیم‌پیچ عایق الکتریکی است که به عنوان القاکننده استفاده می‌شود. چوک به این شکل معمولا بر روی یک هسته مغناطیسی قرار می‌گیرد؛ اما برخی انواع چوک از یک مهره دایره‌ای شکل از جنس اکسید آهن ساخته می‌شوند.
کاربرد چوک در اینورتر و دیگر دستگاه‌ها این است که فرکانس‌های بالاتر جریان متناوب AC را مسدود کند. محدود و مسدود کردن فرکانس در سیستم توسط چوک با ایجاد میدانی مغناطیسی صورت می‌گیرد. هدف از ایجاد میدان مغناطیسی، منع ورود امواج ناخواسته به سیستم است و سبب بهبود کارایی و طول عمر آن خواهد شد.
کاربرد چوک در اینورترها مطرح است و هدف از نصب آن، این است که اعوجاجات ولتاژ و هارمونیک‌ها کاهش یابند. برای مثال چوک ورودی اینورتر جلوی هارمونی‌های نامطلوب مانند THDI و THDV را که بر سیستم قدرت آسیب وارد می‌کند، می‌گیرد.
چوک چیست؟ چوک را به عنوان ملزومات جانبی در درایو فرکانس متغیر (VFD) می‌شناسند. هنگام خرید اینورتر ایرانی یا خارجی خوب است که از کاربرد چوک در اینورتر آگاه باشیم و بدانیم که نصب این قطعه می‌تواند عمر اینورتر را را افزایش دهد و بهبود کارایی آن را به دنبال داشته باشد.
انواع اصلی چوک یا خفه‌کن
پیش از آن‌که دقیق‌تر به کاربرد چوک در اینورتر بپردازیم، خوب است با انواع و دسته‌بندی‌های آن آشنا شویم. چوک‌ها یا راکتور‌ها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:
AFC:
این نوع عبارت از چوک‌های فرکانس صوتی است که برای جلوگیری از عبور فرکانس‌های صوتی و جریان برق طراحی شده‌اند. باید افزود این نوع چوک ضمن فیلتر کردن فرکانس‌های صوتی و جریان برق، جریان DC را عبور می‌دهد.
RFC:
این نوع، با نام چوک‌های فرکانس رادیویی نیز شناخته می‌شوند. این چوک‌ها فرکانس‌های صوتی و جریان DC را عبور می‌دهند اما مانع از عبور فرکانس‌های رادیویی می‌شوند. اما برخی از انواع چوک در اینورتر کاربرد دارند که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.
انواع چوک کاربردی در اینورتر
انواع AC و DC در اینورترهای فرکانس متغیر استفاده می‌شوند. ببینیم منظور از این نام‌ها چیست.
1. چوک AC:
از این چوک بین اینورتر و سیستم قدرت (برق ورودی) استفاده می‌شود و آن را چوک ورودی اینورتر AC می‌نامند. چوک ورودی اینورتر به رآکتورهایی خطی گفته می‌شود از تغییرات سریع جریان جلوگیری می‌کند و جریان‌های گذرا و اوج را کنترل و محدود می‌کند.
2. چوک DC:
این چوک بین اینورتر فرکانس متغیر و لینک DC (شبکه قدرت) قرار می‌گیرد و به آن چوک لینک DC می‌گویند.
وقتی از کاربرد چوک در اینورتر صحبت می‌کنیم، دو نوعی که نام بردیم از همه کاربردی‌تر هستند. تفاوت این دو نوع این است که چوک ورودی اینورتر AC می‌تواند از همه اینورترهای فرکانس متغیر حفاظت کند و جلوی ورود امواج بی‌کیفیت به اینورتر و نوسانات به سیستم قدرت شبکه را می‌گیرد.
اگرچه کار هردوی آن‌ها محدود کردن هارمونیک‌های بی‌کیفیت و ناخواسته است، نوع AC این کار را کامل‌تر و دقیق‌تر انجام می‌دهد. باید بگوییم اجباری نیست که تنها از یکی از این دو نوع در اینورتر استفاده کنیم بلکه می‌توانیم برای کارایی بهتر هردوی آن‌ها را نصب کنیم.
نتیجه نصب هر دو چوک در اینورتر طبق نظر کارشناسان این است که حذف امواج بی‌کیفیت کامل‌تر خواهد شد و از شبکه، اینورتر و به‌ویژه خازن‌های لینک DC حفاظت دقیق‌تری صورت می‌گیرد.
بسیاری از کسانی که تولید کننده درایو هستند، محصولاتی باکیفیت به بازار ارائه می‌دهند که ما را از خرید محصولات خارجی بی‌نیاز می‌کند. خرید اینورتر ایرانی از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر است اما پیش از خرید خوب است درباره ویژگی‌های کالا کسب آگاهی کنید و نیز از نصب چوک ورودی اینورتر در آن اطمینان یابید.
کاربرد چوک زرد
ترانسفورماتور صوتی که به آن چوک صوتی گفته می‌شود برای کوپلاژ فرکانس‌های صوتی از 20Hz تا 20KHz کاربرد دارد. از مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها می‌توان به تطبیق امپدانس، انتقال توان، فیلتراسیون و ایزولاسیون اشاره کرد. چوک‌های صوتی در واقع یک ترانسفورماتور با هسته‌ای از جنس فریت هستند و در ساخت فیلترهایی در محدوده فرکانس پایین صوتی هم به کار می‌آیند.
این ترانس‌ها به رنگ‌های قرمز، سبز، زرد و آبی و در انواع پنج پایه (دو پایه ورودی و سه پایه خروجی) و چهار پایه (دو پایه ورودی و دو پایه خروجی) ساخته می‌شوند. تفاوت آن‌ها در تعداد دور و نسبت تبدیل اولیه – ثانویه است.
از چوک زرد که آن را با نام چوک شوکر نیز می‌شناسند، برای انتقال توان در منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می‌شود. چوک قرمز و سبز برای تطبیق امپدانس و ایزولاسیون اتصال خروجی مدار به بلندگو استفاده می شوند و نام دیگر آن‌ها چوک پاور یا بلندگو است. برای تطبیق امپدانس در بعضی مدارات نیز از چوک آبی معروف به چوک رابط استفاده می‌شود.
مزیت نصب چوک ورودی اینورتر
وقتی چوک ورودی اینورتر را نصب می‌کنید گویی این دستگاه را بیمه می‌کنید. چوک قطعه‌ای بسیار کوچک است و شاید جزئی به نظر برسد اما می‌تواند از بسیاری از آسیب‌ها به اینورتر پیشگیری کند.
حفاظت بسیار بالا و حالت کارکرد استاندارد و ایمنی، از طریق چوک ورودی اینورتر فراهم می‌شود. این قطعه می‌تواند جلوی آلودگی سیستم قدرت هارمونیک‌ها را بگیرد. اگر می‌خواهید دقیق‌تر بدانید که مزایای چوک در اینورتر چیست این دلایل را بخوانید.
- برخی از اقدامات ایمن‌سازی ممکن است هزینه‌ها و مشکلات زیادی را ایجاد کنند و این اصلی‌ترین دلیل صرف‌نظر از آن‌هاست. این در حالی است که نصب و افزودن یک چوک ورودی اینورتر فرکانس متغیر آسان است و به هیچ نحو پیچیدگی و دشواری ندارد.
- کار چوک ورودی اینورتر محافظت از اینورترهای VFD است که تا در معرض Surge یا همان نوسانات و امواج بی‌کیفیت و ناخواسته قرار نگیرند.
- در بسیاری از مواقع در مدت کوتاهی پس از راه‌اندازی یک دستگاه با مشکلاتی از جمله عدم کارکرد صحیح آن مواجه می‌شویم. نیاز به تعمیرات معمولا علاوه بر هزینه‌هایی که دارد، روند کارها را مختل می‌کند و از جوانب دیگری نیز برای ما خسارت ایحاد می‌کند. استفاده از چوک ورودی اینورتر یکی از راه‌هایی است که می‌تواند سبب شود به این زودی‌ها نیازمند تعمیر اینورتر نشوید.
- گفتیم که کاربرد چوک در اینورتر کاهش هارمونیک‌ها و نوسانات است. نمی‌توان انکار کرد که راه‌های گوناگون دیگری هم برای کاهش هارمونیک‌ها و کنترل نوسانات وجود دارد؛ اما دلیل ارجحیت استفاده از چوک برای این منظور، اقتصادی‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر بودن آن نسبت به سایر راه‌کارهاست.
- یکی از وظایف چوک ورودی اینورتر حفاظت از فیوزها و کنتاکتورهاست. این قطعات و بخش‌ها در معرض آسیب حالت‌های گذرای ولتاژ و جریان بالا هستند. یک کاربرد چوک در اینورتر جلوگیری از این حالات گذراست.
- با توجه به تأثیراتی که نصب چوک در اینورتر دارد، با نصب آن به استانداردسازی و بهبود کیفیت عملکرد در شبکه برق سراسری کمک می‌شود. یعنی یک قطعه کوچک می‌تواند حتی در جلوگیری از آسیب و خسارت به سیستم‌ها و دستگاه‌های همسایگان تأثیرگذار باشد.
- چوک کنترل‌کننده نویزهای بالاست. یعنی در صورتی که قرار باشد نویز بالایی از فرکانس به سیستم قدرت تزریق شود، چوک از آن جلوگیری خواهد کرد.
- چوک در اینورتر اصلاح‌کننده ضریب توان است. با این ویژگی بر کارکرد کلی اینورتر و شبکه تأثیر می‌گذارد.
- کراس تاک (Cross-talk) یا تداخلات صوتی رخدادی است که مابین اینورترها پیش می‌آید. چوک می‌تواند این تداخلات را کاهش دهد یا کاملا برطرف کند.
- چوک تأمین‌کننده امپدانس مورد نیاز بین اینورترها و خازن‌های سیستم قدرت محسوب می‌شود. همچنین می‌تواند در برابر پدیده رزونانس یا تشدید هارمونیکی از خازن‌ها و دیگر اجزای سیستم قدرت محافظت کند.
- بسیاری از مشکلاتی که در اینورتر اتفاق می‌افتد یا پتانسیل رخ دادن آن‌ها وجود دارد، ناشناخته هستند. با این حال کاری که چوک می‌کند یعنی ایجاد تعادل در عملکرد و پیشگیری از ورود عوامل مخرب، در پیشگیری از به وجود آمدن یا تشدید مشکلات مؤثر خواهد بود.
- گاهی افزودن برخی قطعات می‌توان در قیمت نهایی دستگاه تفاوت زیادی ایجاد کند. اما قیمت چوک ورودی اینورتر آن‌قدری نیست که تفاوت را زیاد کند. بنابراین در صورتی که قصد دارید اینورتر تهیه کنید، به نصب چوک در آن توجه کنید.
رتبه بندی چوک ورودی اینورتر
برای رتبه‌بندی چوک ورودی سه مبنای امپدانس، ولتاژ و جریان در نظر گرفته می‌شود.
امپدانس
برای محاسبه امپدانس از فرمول خاصی استفاده می‌شود. درصد امپدانس است که بار افت ولتاژ را در سراسر چوک تعیین می‌کند. به عنوان مثال منظور از یک چوک یا راکتور خطی 5 درصد این است که افت ولتاژ 5 درصدی دارد.
ولتاژ
چوک ورودی اینوتر قطعه‌ای حساس به جریان است. به همین دلیل است که نیاز به رتبه‌بندی بر مبنای ولتاژ پیش می‌آید. زمانی از این دستگاه استفاده می‌شود که تنها ولتاژ و قدرت اسب بخار در اختیار داریم.
جریان (آمپر)
جریان مورد نیاز بارها و مجموع جریانی که به سمت بارها و درون چوک است برای رتبه‌بندی چوک به کار می‌رود و محاسبه آن بر اساس آمپر است.
کلام آخر
با کاربرد چوک در اینورتر و اهمیت نصب این قطعه آشنا شدیم. چنان که دانستیم چوک ورودی اینورتر جزء قطعات اصلی آن به شمار نمی‌رود؛ با این حال برای کارکرد بهتر و طول عمر آن ضرورت دارد. کاربرد اصلی چوک این است که با کنترل جریان می‌تواند جلوی نوسانات و هارمونیک‌های نامطلوب را بگیرد. در نتیجه در افزایش عمر دستگاه‌ها تأثیرگذار است.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.