เหตุผลในการใช้อินเวอร์เตอร์แทนหม้อแปลงวงจรเปิดในแอปพลิเคชันไดรฟ์ความถี่แปรผันคืออะไร

ในแอปพลิเคชันไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) การใช้อินเวอร์เตอร์แทนทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด (ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า ทรานสฟอร์เมอร์เชิงเส้น) ได้รับความนิยมเนื่องจากหลายเหตุผล ดังนี้คือเหตุผลหลัก:

1. ความถี่เอาต์พุตที่สามารถปรับได้

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์สามารถสร้างไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่แปรผัน ซึ่งเป็นฟังก์ชันหลักของ VFD โดยการปรับความถี่เอาต์พุต จะสามารถควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดสามารถให้เอาต์พุตที่มีความถี่คงที่เท่านั้น โดยทั่วไปจะตรงกับความถี่ของระบบไฟฟ้า (50Hz หรือ 60Hz) และไม่สามารถปรับความถี่ได้

2. ประสิทธิภาพสูงกว่า

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์ทำงานโดยใช้อุปกรณ์สวิตชิงที่มีประสิทธิภาพ (เช่น IGBTs) และสามารถทำให้มีประสิทธิภาพสูง มากกว่า 95% ในบางกรณี

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดประสบกับการสูญเสียเหล็กและการสูญเสียทองแดง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีโหลดเบาหรือไม่มีโหลด ทำให้มีประสิทธิภาพต่ำลง

3. กระแสเริ่มต้นต่ำกว่า

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์สามารถควบคุมกระแสเริ่มต้นระหว่างการเริ่มต้นมอเตอร์ ป้องกันการเกิดกระแสน้ำหนักใหญ่ ช่วยยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์และลดผลกระทบต่อระบบไฟฟ้า

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดไม่สามารถควบคุมกระแสเริ่มต้นได้ ส่งผลให้เกิดกระแสเริ่มต้นสูง ทำให้เกิดการลดแรงดันในระบบไฟฟ้าและกระทบต่ออุปกรณ์อื่น ๆ

4. ตอบสนองได้รวดเร็ว

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์มีความสามารถในการตอบสนองได้รวดเร็ว ทำให้สามารถปรับเอาต์พุตเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงของโหลดได้รวดเร็ว ซึ่งสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการตอบสนองที่รวดเร็ว

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดมีการตอบสนองที่ช้ากว่า และไม่สามารถปรับตัวได้รวดเร็วเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของโหลด

5. ฟังก์ชันป้องกันที่หลากหลาย

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์มักมาพร้อมกับฟังก์ชันป้องกันที่หลากหลาย เช่น ป้องกันโหลดเกิน ป้องกันลัดวงจร และป้องกันความร้อนสูง เพื่อให้ระบบทำงานอย่างปลอดภัย

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดมีฟังก์ชันป้องกันที่จำกัด และมักต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันภายนอก

6. การกำจัดฮาร์โมนิก

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์รุ่นใหม่มักมีตัวกรองฮาร์โมนิกที่สามารถกำจัดฮาร์โมนิกได้ดี ลดการปนเปื้อนของระบบไฟฟ้า

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดไม่สามารถกำจัดฮาร์โมนิกได้ดี อาจทำให้คุณภาพของระบบไฟฟ้าลดลง

7. ความยืดหยุ่นและความสามารถในการโปรแกรม

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์มีความยืดหยุ่นและความสามารถในการโปรแกรมสูง ทำให้สามารถดำเนินการฟังก์ชันที่ซับซ้อนได้ผ่านการตั้งค่าพารามิเตอร์และการเขียนโปรแกรม เช่น การควบคุมความเร็วหลายระดับและการควบคุม PID

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดมีฟังก์ชันที่จำกัด และไม่สามารถทำให้การควบคุมและปรับแต่งที่ซับซ้อนได้

8. ขนาดและน้ำหนัก

อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์มักมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา ทำให้ง่ายต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก ทำให้การติดตั้งและการจัดการยากขึ้น

9. คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

อินเวอร์เตอร์: แม้ว่าการลงทุนเริ่มต้นอาจจะสูงกว่า แต่ประสิทธิภาพสูงและการประหยัดพลังงานของอินเวอร์เตอร์สามารถนำไปสู่การประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาว ทำให้มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด: ทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิดมีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่ต่ำกว่า แต่ประสิทธิภาพที่ต่ำและการบำรุงรักษาที่สูงทำให้มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานในระยะยาวสูงขึ้น

สรุป

ในแอปพลิเคชัน VFD อินเวอร์เตอร์มีข้อดีมากมายเหนือทรานสฟอร์เมอร์วงจรเปิด รวมถึงความถี่เอาต์พุตที่สามารถปรับได้ ประสิทธิภาพสูง กระแสเริ่มต้นต่ำ การตอบสนองได้รวดเร็ว ฟังก์ชันป้องกันที่หลากหลาย การกำจัดฮาร์โมนิก ความยืดหยุ่นและความสามารถในการโปรแกรม ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา และคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ข้อดีเหล่านี้ทำให้อินเวอร์เตอร์เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชัน VFD