الفرق بين محول التردد وجهاز توفير الطاقة

يُذكّر مُورّدو أجهزة تغذية الطاقة لمُحوّلات التردد بأنّ الكثيرين لا يدركون تمامًا الفروقات والاستخدامات المُحدّدة لمُحوّلات التردد وأجهزة توفير الطاقة. مُعظم أجهزة توفير الطاقة المُتاحة في السوق هي مُنتجات تعويض الطاقة أو حماية من الجهد الزائد، تستخدم تقنية ترشيح الجهد العالي وامتصاص الطاقة لامتصاص طاقة الجهد العكسي لمعدات الطاقة عالية الجهد تلقائيًا، ثمّ إعادتها باستمرار إلى الحمل، مُوفّرةً بذلك الكهرباء التي تمتصها المعدات الكهربائية من شبكة الجهد العالي. تأثير توفير الطاقة مُتوسّط وذو تأثير ضئيل.

يضبط مُحوّل التردد التيارات المختلفة التي تحتاجها المعدات الكهربائية نتيجةً لتغيرات ظروف التشغيل عن طريق التحكم في التردد. يتكون بشكل أساسي من وحدة تصحيح (تيار متردد إلى تيار مستمر)، ووحدة ترشيح، ووحدة عكس (تيار مستمر إلى تيار متردد)، ووحدة كبح، ووحدة تشغيل، ووحدة كشف، ووحدة معالج دقيق، وغيرها. يضبط مُحوّل التردد جهد وتردد مصدر الطاقة الخارج عن طريق فصل مُحوّل IGBT الداخلي، مما يوفر جهد مصدر الطاقة المطلوب وفقًا للاحتياجات الفعلية للمحرك، مما يحقق توفيرًا للطاقة وتنظيمًا للسرعة. بالإضافة إلى ذلك، يتميز مُحوّل التردد بالعديد من وظائف الحماية، مثل الحماية من التيار الزائد، والجهد الزائد، والحمل الزائد، وغيرها. مع التطور المستمر في الأتمتة الصناعية، استُخدمت مُحوّلات التردد على نطاق واسع.

السبب وراء قدرة محولات التردد على تحقيق تأثيرات توفير الطاقة وتوفيرها في معظم الحالات هو أن محول التردد يتحكم في سرعة المحرك

الشرط الأساسي لمحوّل التردد لتحقيق توفير الطاقة هو خصائص تنظيم سرعة الحمل. بالنسبة لقطع الغيار التي تؤثر بشكل كبير على الطاقة، مثل مراوح الطرد المركزي ومضخات المياه الطاردة المركزية، يجب أن يكون تأثير تعديل محول التردد أفضل بكثير من تأثيره بعد تشغيله الخاص لتنظيم السرعة. بناءً على ذلك، يمكن لمحوّل التردد تحقيق توفير فعلي في الطاقة.

إذا كانت قطع الغيار التي يعالجها محول التردد تحمل أحمال عزم دوران ثابتة أو حتى أحمال طاقة ثابتة، فإن انخفاض الطاقة لا يكون ملحوظًا، أو تبقى الطاقة ثابتة عند انخفاض السرعة. لذلك، لا يحقق استخدام محولات التردد نفس تأثير توفير الطاقة السابق، بل ولا يوفر الكهرباء على الإطلاق.

السبب الرئيسي وراء اختلاف الأجهزة الموفرة للطاقة عن محولات التردد هو:

أولاً، تعد تقنية تحويل التردد واحدة فقط من بين العديد من تقنيات توفير الطاقة، والتي تشمل تقنيات مختلفة مثل تنظيم الجهد والحد من التيار، وتعويض معامل القدرة، وتنظيم الطاقة التي يتم التحكم فيها بالطور، وتحويل التردد، والتقطيع، والتصفية، وتغذية الطاقة، وما إلى ذلك. حتى بالنسبة لأجهزة توفير الطاقة التي تستخدم مبادئ تحويل التردد، فإن محولات التردد ليست سوى وحدة واحدة في جهاز توفير الطاقة؛

ثانيًا، يأخذ البحث وتصميم جهاز توفير الطاقة في الاعتبار متطلبات التحكم المختلفة لموقع التطبيق، ولديه وظائف تحكم مختلفة يسهل تشغيلها في الموقع، مثل التحكم في درجة الحرارة والضغط في حلقة مغلقة؛

ثالثًا، في العديد من المواقع الصناعية، لا يتوافق توصيل وتركيب محولات التردد مباشرةً مع المعايير الكهربائية، وقد يتسبب بسهولة في حوادث سلامة متنوعة. تركيب مجموعة كاملة من أجهزة توفير الطاقة يُقلل من وقوع الحوادث؛

رابعًا، يأخذ البحث وتصميم جهاز توفير الطاقة بعين الاعتبار بشكل كامل الحماية الأمنية لمحول التردد المدمج، وإعداد دوائر الحماية من الصواعق، ودوائر الحماية من الجهد الزائد، ووظائف إنذار الخطأ لتقليل الضرر العرضي لمحول التردد نفسه.

خامساً، وفقاً للاحتياجات الفعلية لموقع الإنتاج، يتم تجهيز الأجهزة الموفرة للطاقة عموماً بأنظمة تجاوز عالية الأداء، والتي يمكنها ضمان التقدم السلس للإنتاج في الموقع حتى في حالة حدوث أعطال غير متوقعة في وحدة التحكم في السرعة.

سادسًا، كما هو معروف، تُولّد مُحوّلات التردد توافقيات مُحددة أثناء التشغيل. في العديد من مواقع الإنتاج، غالبًا ما يُؤدي التداخل التوافقي الكبير إلى خلل في تشغيل المعدات أو حتى تلفها. عند البحث عن أجهزة توفير الطاقة وتصميمها، عادةً ما تُركّب شركات توفير الطاقة الكبيرة أجهزة ترشيح توافقيات داخلها لتصفية معظم التوافقيات في الموقع، وهو أمر بالغ الأهمية لضمان سلامة الإنتاج للعملاء.