Apakah Sistem Pemacu Elektrik?

Definisi

Sistem pemandu elektrik didefinisikan sebagai mekanisme yang direka untuk mengatur kelajuan, tork, dan arah motor elektrik. Walaupun setiap sistem pemandu elektrik mungkin mempunyai ciri khas unik, mereka juga berkongsi beberapa ciri umum.

Sistem Pemandu Elektrik

Gambar di bawah menunjukkan konfigurasi biasa jaringan pengagihan kuasa tahap kilang. Dalam susunan ini, sistem pemandu elektrik mendapatkan bekalan arus bolak-balik (AC) masuknya dari Pusat Kawalan Motor (MCC). MCC berfungsi sebagai pusat utama, mengawasi pengagihan kuasa kepada pelbagai pemandu yang terletak dalam kawasan tertentu.

Dalam kilang pembuatan berskala besar, banyak MCC sering beroperasi. MCC-MCC ini, gilirannya, menerima kuasa dari pusat pengagihan utama yang dikenali sebagai Pusat Kawalan Kuasa (PCC). Baik MCC mahupun PCC biasanya menggunakan pemutus litar udara sebagai elemen pengalihan kuasa utama. Komponen pengalihan ini direka untuk menangani beban elektrik dengan penarafan hingga 800 volt dan 6400 amper, memastikan pengurusan kuasa yang boleh dipercayai dan cekap dalam sistem pemandu elektrik dan infrastruktur kilang secara keseluruhan.

Pemandu motor induksi yang dikawal oleh inverter GTO ditunjukkan dalam gambar di bawah:

Bahagian Utama Sistem Pemandu Elektrik

Berikut adalah komponen penting sistem-sistem pemandu tersebut:

• Perubahan AC masuk

• Perakitan pengubah kuasa dan inverter

• Peralatan perubahan DC dan AC keluar

• Logik kawalan

• Motor dan beban berkaitan

Bahagian utama sistem kuasa elektrik diperincikan di bawah.

Peralatan Perubahan AC Masuk

Peralatan perubahan AC masuk terdiri daripada unit perubahan-fuse dan kontaktor kuasa AC. Komponen-komponen ini biasanya mempunyai penarafan voltan dan arus hingga 660V dan 800A. Sebaliknya dari kontak normal, kontak bar-mounted sering digunakan, dan pemutus litar udara berfungsi sebagai perubahan masuk. Penggunaan kontak bar-mounted memperluas keupayaan penarafan hingga 1000V dan 1200A.

Peralatan perubahan ini dilengkapi dengan fuse Kapasiti Penembusan Tinggi (HRC) yang ditarafkan hingga 660V dan 800A. Selain itu, ia termasuk mekanisme perlindungan overload thermal untuk melindungi sistem daripada overloading. Dalam beberapa kes, kontak peralatan perubahan boleh digantikan dengan pemutus litar casing dicetak untuk prestasi dan perlindungan yang lebih baik.

Perakitan Pengubah Kuasa/Inverter

Perakitan ini dibahagikan kepada dua sub-blok utama: elektronik kuasa dan elektronik kawalan. Blok elektronik kuasa terdiri daripada peranti semikonduktor, heat sink, fuse semikonduktor, penghambat lonjakan, dan kipas pendingin. Komponen-komponen ini bekerja sama untuk menangani tugas-tugas pengubah kuasa tinggi.

Blok elektronik kawalan merangkumi litar pemacu, bekalan kuasa tersendiri yang diatur, dan litar pemandu dan isolasi. Litar pemandu dan isolasi bertanggungjawab untuk mengawal dan mengatur aliran kuasa ke motor.

Apabila pemandu beroperasi dalam konfigurasi gelung tertutup, ia termasuk pengawal bersama dengan gelung maklum balas arus dan kelajuan. Sistem kawalan mempunyai isolasi tiga port, memastikan bahawa bekalan kuasa, input, dan output disasing dengan aras isolasi yang sesuai untuk meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan.

Penghambat Lonjakan Garis

Penghambat lonjakan garis memainkan peranan penting dalam melindungi pengubah semikonduktor daripada lonjakan voltan. Lonjakan ini boleh berlaku dalam garis kuasa akibat pemutusan dan penyambungan beban yang terhubung pada garis yang sama. Penghambat lonjakan garis, bersama dengan induktansi, secara efektif menghambat lonjakan voltan ini.

Apabila pemutus litar masuk beroperasi dan mengganggu bekalan arus, penghambat lonjakan garis menyerap sejumlah tenaga yang terperangkap. Walau bagaimanapun, jika modulator kuasa bukan peranti semikonduktor, penghambat lonjakan garis mungkin tidak diperlukan.

Logik Kawalan

Logik kawalan digunakan untuk mengunci dan menurut siri pelbagai operasi sistem pemandu di bawah keadaan normal, cacat, dan kecemasan. Penguncian direka untuk mencegah operasi abnormal dan tidak selamat, memastikan integriti sistem. Manakala, penurutan menjamin bahawa operasi pemandu seperti permulaan, brek, membalik, dan jog dibuat mengikut urutan yang telah ditentukan. Untuk tugas-tugas penguncian dan penurutan yang kompleks, pengawal logik boleh atur (PLC) sering digunakan untuk menyediakan kawalan yang fleksibel dan boleh dipercayai.