اینورتر یک دستگاه الکترونیکی است که وظیفهی کنترل موتورهای الکتریکی را بر عهده دارد. اگرچه این دستگاه در نوع خود بسیار کارآمد خواهد بود ولی به دلیل سوئیچینگ ولتاژ بالایی که در داخل آن اتفاق میافتد، مستعد ایجاد نویز وهارمونیکهای فرکانس بالا بر روی شبکهای است که از آن تغذیه میشود به همین دلیل باید برای این مشکل تدابیری اندیشید که تا حد زیادی نویز ایجاد شده توسط این وسیله را حذف نمود تا بر عملکرد دیگر دستگاههای الکترونیکی که از آن شبکه تغذیه میشوند اثر منفی نگذارد. یکی از اصلیترین فیلترهای ورودی اینورتر EMI نام دارد.
فیلترهای EMI یا به عبارتی نویز فیلترها میتوانند برای حذف تداخلی که توسط دستگاه یا تجهیزات دیگر بهمنظور ایمنسازی بیشتر دستگاه نسبت به سیگنالهای تداخل الکترومغناطیسی موجود در محیط ایجادشده، مورداستفاده قرار گیرند. اکثر مدارهای الکترونیک صنعتی شامل یک فیلتر EMI است، یا بهعنوان یک دستگاه جداگانه ارائه میشود.
EMI معنای تداخل مغناطیسی را میدهد. EMC و EMI هرچند با هم تفاوتهایی دارند، اما معمولاً به جای هم به کار برده میشوند. تداخلهای الکترومغناطیسی در واقع یک سری جریان ناخواسته هستند که ممکن است از طریق کابلها و سیمها و یا حتی از طریق هوا و محیط پیرامون، بر روی جریان اصلی ایجاد شده و آن را دچار اختلال کنند. بنابراین وظیفه فیلتر EMI یا فیلترهارمونیک در اینورتر این است که تداخلهای الکترومغناطیسی ناشی از خود دستگاه یا تجهیزات دیگر را تا حد زیادی کاهش داده و از تاثیرگذاری آنها بر روی ماشینهای حساس جلوگیری کند.
نحوه انتخاب یک فیلتر EMI مناسب
پارامترها و عوامل زیادی در نحوه انتخاب فیلتر EMI مناسب نقش داشته و میبایست مشخصات فنی و کاربردی زیادی را درنظر گرفت . در اینجا به معرفی و بررسی این پارامترها از نقطه نظر مشخصات الکتریکی و هم کاربردی پرداخته خواهد شد.
پارامترهای الکتریکی و عملکردی :
اولین قدم در نحوه انتخاب فیلتر EMI مناسب برای یک پروژه و یا تجهیز بررسی الزامات و مشخصات سیستم است.این موارد شامل الزامات الکتریکی و عملیاتی سیستم شما میباشد که در اینجا به آنها پرداخته خواهد شد .
- ولتاژ نامی(Rated Voltage): این پارامتر اشاره به حداکثر ولتاژ خطی دارد که فیلتر برای کنترل آن انتخاب میشود. اغلب نویز فیلترهای تک فاز در رنج ولتاژ 250VAC میباشند و در این ولتاژ یا پایین تر کار میکنند. فیلترهای سه فاز نیز در رنج ولتاژ 480VAC درجه بندی شده اند. به همین ترتیب فیلترهای سه فاز تا رنج ولتاژ 600 ولت برای کاربردهای با ولتاژ بالاتر و فیلترهای DC تا 1200 ولت نیز قابل طراحی و ساخت هستند. فیلترها معمولا میتوانند سرجهای گذرا و اضافه ولتاژهای کوتاه مدت را تحمل کنند اما اضافه ولتاژ دائمیبه خازنهای داخلی فیلتر آسیب شدیدی وارد مینماید. ولتاژ نامیفیلتر حتما میبایست بیشتر و یا برابر با حداکثر ولتاژ خط تامین کننده تجهیز مورد حفاظتی باشد.
- جریان نامی(Rated current) : جریان نامیحداکثر جریانی است که فیلتر قادر به عبور آن خواهد بود به شرط آنکه دمای عملکردی فیلتر از حدود مجاز تجاوز ننماید. جریان نامیفیلتر میبایست بیشتر و یا برابر با حداکثر جریان ورودی حالت پایدار باشد. فیلترها میتوانند جریانهای هجومیگذرا را نیز تحمل نمایند اما اضافه جریان دائمیقطعا منجر به آسیب زدن و از بین رفتن فیلتر خواهد شد.
- دمای داخلی (Ambient Temperature) : این پارامتر اشاره به بالاترین دمای داخلی فیلتر برای انتقال جریان نامیدارد . اغلب فیلترها قادر به تحمل دمای داخلی 40 تا 50 درجه سانتیگراد هستند و اگر دمای محیط بالاتر از این اعداد باشد بعنوان مثال 60 ، 70 و یا 75 درجه سانتیگراد باشد میبایست به تناسب افزایش دما جریان عبوری از فیلتر را کاهش دهید.
- دمای عملکردی (Operating Temperature) : این محدوده دمایی هست که میتوان در آن با خیال راحت از فیلتر استفاده نمود . بیشتر فیلترهای تجاری دارای رنج دمایی 25- تا 85+ درجه سانتیگراد یا 25- تا 100+ درجه سانتیگراد هستند.
- جریان نشتی (Leakage Current) : جریان نشتی به جریانی اشاره دارد که هنگام اعمال ولتاژ خط به فیلتر از طریق خط و نول به زمین انتقال مییابد. این امر بدلیل وجود خازن Y بکار رفته در فیلتر میان خط و زمین میباشد. در بسیاری از کاربردها ، استانداردهایی از قبیل IEC 60950-1 برای تجهیزات مخابراتی و ارتباطاتی ، IEC 60601 برای تجهیزات پزشکی و IEC 55014 برای لوازم خانگی ، جریان نشتی را محدود مینمایند و باید آنها را در نظر گرفت. بسیاری از کشورها دارای توپولوژی سیتم قدرت خاص مانند دلتا زمین گوشهای (Corner Grounded Delta) هستند که جریان نشتی را حتی در فیلترهای با جریان نشتی کم ، افزایش میدهد. عدم رعایت محدودیتهای جریان نشتی پس از انجام آزمایشات انتشار EMI و ایمنی ، به آزمایش مجدد و صرف هزینههای اقتصادی و زمان میانجامد.
- سیستم قدرت (توپولوژی شبکه) : پیکربندی سیستم قدرت میتواند از کشوری به کشور دیگر متفاوت باشد. به غیر از توپولوژیهای استاندارد مانند سیستم تک فاز ، دلتا سه فاز و سه فاز WYE ، سیستمهای ویژه دیگری مانند تقسیم فاز ، سه فاز دلتا با گراند گوشهای ، دلتای پایه و ... وجود دارد که باید در نظر گرفت. اما بطور کلی فیلترها برای توپولوژیهای استاندارد و مدارات DC طراحی میشوند که با تغییراتی در فیلتر میتوان به توپولوژیهای خاص نیز دسترسی یافت. در این مشخصه فنی قید شده ، نوع توان و مقدار توان ورودی به فیلتر بسیار مهم میباشد.
بلوک های داینامیک آماده برای اتوکد