فصل سوم: نصب مکانیکی و شرایط محیطی اینورتر SSI800

مقدمه

انتخاب درست اینورتر تنها اولین مرحله طراحی یک سیستم درایو است. حتی اگر Power Unit، Control Unit و تجهیزات جانبی به‌درستی انتخاب شده باشند، نصب نامناسب می‌تواند عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.

در دفترچه SSI800، برای نصب دستگاه، شرایط محیطی، دما، رطوبت، ارتعاش، ارتفاع، تهویه و الزامات ایمنی نکات مشخصی ارائه شده است. همچنین موضوع Derating در شرایط خاص مطرح شده است.

بنابراین نصب SSI800 را باید بخشی از طراحی سیستم بدانیم، نه یک عملیات جانبی بعد از خرید.

3.1 قبل از نصب SSI800 چه مواردی باید بررسی شود؟

پیش از قرار دادن اینورتر در تابلو، چند سؤال اساسی باید پاسخ داده شوند:

محل نصب کجاست؟
دمای محیط چقدر است؟
رطوبت چقدر است؟
آیا محیط دارای گردوغبار است؟
آیا ارتعاش وجود دارد؟
ارتفاع محل نصب چقدر است؟
تهویه تابلو چگونه انجام می‌شود؟
اطراف درایو چه تجهیزاتی قرار می‌گیرند؟
آیا تجهیزات مولد گرما در نزدیکی SSI800 قرار دارند؟

این موارد مستقیماً با شرایط نصب اعلام‌شده توسط سازنده ارتباط دارند.

3.2 درجه حفاظت SSI800

در مشخصات عمومی SSI800، درجه حفاظت دستگاه IP20 اعلام شده است.

IP20 به این معنی است که نباید دستگاه را بدون توجه به شرایط محیطی در معرض عوامل محیطی نامناسب قرار داد.

بنابراین در محیط صنعتی، اگر تابلو در معرض:

گردوغبار زیاد
رطوبت
آب
مواد خورنده
آلودگی صنعتی

باشد، شرایط نصب باید به‌صورت ویژه بررسی شود.

این نکته اهمیت تابلو و محیط نصب را نشان می‌دهد.

3.3 دمای کاری SSI800

دفترچه SSI800 محدوده دمای کاری حدود 10- تا 60+ درجه سانتی‌گراد را اعلام می‌کند.

اما توجه به دمای محیط به‌تنهایی کافی نیست.

دمای داخل تابلو می‌تواند از دمای محیط بیشتر باشد.

به همین دلیل در طراحی تابلو باید منابع تولید حرارت را نیز در نظر گرفت؛ از جمله:

خود اینورتر
کنتاکتورها
مقاومت‌ها
منابع تغذیه
تجهیزات قدرت
چوک‌ها
سایر درایوها

اگر چند تجهیز حرارتی در یک تابلو نصب شوند، دمای داخلی ممکن است به‌طور قابل توجهی افزایش پیدا کند.

3.4 چرا دمای داخل تابلو اهمیت دارد؟

اینورتر هنگام کار گرما تولید می‌کند.

بنابراین اگر تابلو تهویه مناسبی نداشته باشد، دمای داخلی می‌تواند افزایش پیدا کند.

در چنین شرایطی حتی اگر دمای محیط از نظر ظاهری مناسب باشد، دمای واقعی اطراف درایو ممکن است بالاتر باشد.

پس در طراحی تابلو باید به جای نگاه کردن فقط به دمای بیرون، دمای واقعی محل نصب درایو را در نظر گرفت.

این موضوع با الزامات Derating نیز ارتباط دارد.

3.5 رطوبت محیط

دفترچه SSI800 محدوده رطوبت نسبی 5 تا 85 درصد بدون میعان را برای شرایط کاری اعلام کرده است.

عبارت «بدون میعان» اهمیت زیادی دارد.

وجود رطوبت بالا به‌تنهایی یک موضوع است و تشکیل قطرات آب روی اجزای الکتریکی موضوعی جدی‌تر.

بنابراین در محیط‌هایی که احتمال Condensation وجود دارد، باید شرایط نصب و کنترل محیطی با دقت بیشتری بررسی شود.

3.6 نصب SSI800 در محیط‌های نامناسب

دفترچه در بخش ایمنی، محیط‌های دارای گازهای قابل انفجار را برای نصب دستگاه مناسب نمی‌داند.

بنابراین SSI800 نباید بدون بررسی الزامات ایمنی در محیط‌های خطرناک نصب شود.

این موضوع خصوصاً برای محیط‌هایی مانند:

صنایع شیمیایی
فضاهای دارای بخارات قابل اشتعال
محیط‌های دارای گاز قابل انفجار

اهمیت دارد.

در چنین کاربردهایی باید الزامات مربوط به تجهیزات مناسب همان محیط بررسی شود.

3.7 ارتعاش

ارتعاش نیز یکی از پارامترهای محیطی مورد توجه در مشخصات SSI800 است.

بنابراین اگر تابلو یا درایو در نزدیکی تجهیزاتی مانند ماشین‌آلات دارای ارتعاش نصب شود، شرایط نصب باید بررسی شود.

نصب مکانیکی مناسب باید باعث شود:

بدنه به‌درستی ثابت باشد.
اتصالات مکانیکی تحت تنش غیرضروری قرار نگیرند.
ارتعاش بیش از محدوده مجاز به دستگاه منتقل نشود.

3.8 ارتفاع از سطح دریا

ارتفاع محل نصب نیز در مشخصات و بحث Derating SSI800 مورد توجه قرار گرفته است.

افزایش ارتفاع می‌تواند شرایط خنک‌کاری را تحت تأثیر قرار دهد.

به همین دلیل اگر SSI800 در ارتفاع قابل توجهی از سطح دریا نصب شود، باید دستورالعمل مربوط به Derating بررسی شود.

این موضوع به‌خصوص برای پروژه‌هایی که در مناطق مرتفع اجرا می‌شوند اهمیت دارد.

3.9 Derating چیست؟

Derating به معنای کاهش ظرفیت قابل استفاده تجهیز در شرایطی خاص است.

در SSI800، دفترچه موضوع Derating را در ارتباط با عواملی مانند دمای محیط و ارتفاع مطرح می‌کند.

به زبان ساده:

ممکن است یک درایو در شرایط مرجع بتواند یک بار مشخص را تحمل کند، اما در شرایط محیطی سخت‌تر لازم باشد ظرفیت بارگذاری آن کاهش داده شود.

بنابراین توان درج‌شده روی مدل درایو نباید بدون توجه به شرایط نصب تفسیر شود.

3.10 دمای بالا و Derating

افزایش دمای محیط می‌تواند روی ظرفیت حرارتی درایو اثر بگذارد.

بنابراین در محیط‌های گرم باید اطلاعات مربوط به Derating سازنده بررسی شود.

در طراحی تابلو، اقدامات مهندسی مانند:

افزایش تهویه
کاهش دمای داخلی
جانمایی مناسب
جلوگیری از تجمع تجهیزات حرارتی

می‌توانند در کنترل شرایط حرارتی سیستم مؤثر باشند؛ اما مقدار مجاز و روش دقیق باید بر اساس دستورالعمل سازنده تعیین شود.

3.11 فاصله‌گذاری تجهیزات در تابلو

در نصب SSI800، جانمایی صحیح اهمیت دارد.

در یک تابلو چند تجهیز ممکن است در کنار هم نصب شوند:

اینورتر
کنتاکتور
فیوز
چوک
فیلتر
PLC
منبع تغذیه
تجهیزات اندازه‌گیری

قرار دادن تجهیزات مولد حرارت در نزدیکی ورودی هوای درایو می‌تواند شرایط حرارتی را نامناسب کند.

بنابراین در طراحی تابلو باید مسیر جریان هوا و منابع تولید گرما مورد توجه قرار گیرد.

3.12 جهت نصب

جهت نصب یکی از مواردی است که باید مطابق دستورالعمل مکانیکی سازنده بررسی شود.

اصل مهم این است که دستگاه باید به شکلی نصب شود که سیستم خنک‌کاری و مسیر خروج گرما دچار اختلال نشود.

در نتیجه قبل از اجرای تابلو باید دستورالعمل نصب مدل دقیق Power Unit بررسی شود.

از آنجا که ابعاد و ساختار مدل‌های مختلف ممکن است متفاوت باشد، نباید فاصله‌های مکانیکی یک مدل را به مدل دیگری تعمیم داد.

3.13 تهویه تابلو

تهویه یکی از مهم‌ترین موضوعات نصب SSI800 است.

یک طراحی مناسب تابلو باید بتواند گرمای تولیدشده توسط تجهیزات را مدیریت کند.

روش تهویه به شرایط تابلو و محیط بستگی دارد.

در یک تابلو ممکن است از:

تهویه طبیعی
فن
فیلتر فن
مبدل حرارتی
سیستم سرمایش

استفاده شود.

اما انتخاب روش دقیق باید بر اساس محاسبات حرارتی تابلو انجام شود.

3.14 محاسبه ساده حرارت تابلو

در طراحی حرفه‌ای تابلو، نباید صرفاً بر اساس اندازه تابلو تصمیم گرفت.

باید مجموع توان تلفاتی تجهیزات مشخص شود.

برای مثال:

Heat Loss Total = Loss₁ + Loss₂ + Loss₃ + …

سپس باید بررسی شود که سیستم تهویه انتخاب‌شده توانایی دفع این حرارت را دارد یا خیر.

در اینجا یک نکته مهم وجود دارد:

مقدار دقیق تلفات حرارتی SSI800 باید از اطلاعات فنی مدل مربوطه استخراج شود و نباید یک مقدار عمومی برای تمام مدل‌ها فرض شود.

3.15 نصب SSI800 در کنار چند درایو

در تابلوهای بزرگ ممکن است چند SSI800 نصب شوند.

در چنین شرایطی:

گرمای تولیدشده افزایش می‌یابد.
تهویه اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
جانمایی تجهیزات مهم‌تر می‌شود.
احتمال افزایش دمای داخلی بیشتر می‌شود.

بنابراین طراحی تابلو چنددرایوه باید به‌صورت جداگانه بررسی شود.

3.16 نصب چوک و فیلتر

در فصل تجهیزات جانبی دفترچه، مواردی مانند Input Choke، Output Choke، RFI Filter و Sine Filter مطرح شده‌اند.

این تجهیزات نیز فضای فیزیکی و تولید حرارت خود را دارند.

بنابراین هنگام جانمایی باید:

ابعاد تجهیزات
مسیر کابل
تهویه
دسترسی تعمیراتی

در نظر گرفته شود.

3.17 دسترسی برای تعمیرات

یک تابلو خوب فقط برای زمان بهره‌برداری طراحی نمی‌شود؛ باید امکان تعمیر و سرویس نیز وجود داشته باشد.

محل نصب SSI800 باید به گونه‌ای باشد که تکنسین بتواند در شرایط ایمن به آن دسترسی داشته باشد.

این موضوع برای کارهایی مانند:

مشاهده Keypad
بررسی کابل‌ها
بررسی اتصالات
تعویض تجهیزات
عیب‌یابی

اهمیت دارد.

3.18 الزامات ایمنی قبل از نصب

دفترچه SSI800 تأکید می‌کند که نصب و کار روی تجهیزات باید توسط افراد واجد صلاحیت انجام شود.

همچنین قبل از کار روی مدار قدرت باید منبع تغذیه قطع شود و موضوع ولتاژ باقیمانده مورد توجه قرار گیرد.

این نکته برای اینورترها بسیار مهم است، زیرا حتی بعد از قطع برق ممکن است انرژی الکتریکی در مدار DC باقی مانده باشد.

بنابراین:

خاموش شدن ورودی به معنی صفر شدن فوری ولتاژ داخلی نیست.

عملیات سرویس باید طبق دستورالعمل سازنده و رویه ایمنی محل انجام شود.

3.19 اتصال PE و ارت

اتصال صحیح PE یکی از اصول اساسی نصب SSI800 است.

دفترچه در بخش ایمنی و نصب بر الزامات مربوط به PE و Grounding تأکید دارد.

ارت مناسب برای موارد مختلف اهمیت دارد، از جمله:

ایمنی
کاهش مشکلات نویز
عملکرد مناسب سیستم
حفاظت تجهیزات

روش دقیق سیم‌بندی ارت باید بر اساس نقشه ترمینال مدل مورد استفاده و مقررات پروژه انجام شود.

3.20 چرا کابل موتور هم در نصب اهمیت دارد؟

در مشخصات SSI800، موضوع طول کابل موتور نیز مطرح شده است.

طول کابل بین درایو و موتور می‌تواند روی شرایط الکتریکی خروجی اثر بگذارد.

به همین دلیل در پروژه‌هایی که فاصله اینورتر تا موتور زیاد است، باید محدودیت‌های اعلام‌شده توسط سازنده و نیاز به تجهیزات جانبی مانند Output Choke یا Sine Filter بررسی شود.

3.21 اشتباهات رایج در نصب SSI800

اشتباه اول: نصب در محل بدون تهویه

افزایش دما می‌تواند شرایط کاری درایو را نامناسب کند.

اشتباه دوم: قرار دادن منبع حرارت در کنار درایو

تجهیزات مولد حرارت باید در جانمایی تابلو لحاظ شوند.

اشتباه سوم: نادیده گرفتن Derating

شرایط دما و ارتفاع می‌تواند ظرفیت قابل استفاده را تحت تأثیر قرار دهد.

اشتباه چهارم: نصب در محیط نامناسب

وجود رطوبت، آب، گردوغبار شدید یا گازهای قابل انفجار باید جدی گرفته شود.

اشتباه پنجم: عدم توجه به دسترسی تعمیراتی

درایو باید برای بازرسی و سرویس قابل دسترس باشد.

اشتباه ششم: بی‌توجهی به کابل موتور

طول کابل و شرایط نصب باید با دستورالعمل SSI800 تطبیق داده شود.

3.22 چک‌لیست نصب SSI800

قبل از برقدار کردن دستگاه:

محیط

☐ دمای محیط بررسی شده است
☐ رطوبت بررسی شده است
☐ احتمال میعان بررسی شده است
☐ ارتعاش بررسی شده است
☐ ارتفاع بررسی شده است
☐ محیط دارای گاز قابل انفجار نیست یا الزامات مربوطه بررسی شده است

تابلو

☐ تهویه مناسب است
☐ منابع گرما جانمایی شده‌اند
☐ دسترسی تعمیراتی وجود دارد
☐ مسیر جریان هوا مناسب است

برق

☐ ارت/PE بررسی شده است
☐ تجهیزات حفاظتی انتخاب شده‌اند
☐ کابل موتور مناسب است
☐ طول کابل بررسی شده است

ایمنی

☐ نصب توسط فرد واجد صلاحیت انجام شده است
☐ دستورالعمل ایمنی رعایت شده است
☐ خطر ولتاژ باقیمانده در نظر گرفته شده است

جمع‌بندی فصل سوم

نصب SSI800 باید بخشی از فرآیند مهندسی سیستم در نظر گرفته شود.

بر اساس دفترچه، شرایطی مانند دما، رطوبت، ارتعاش، ارتفاع، درجه حفاظت و Derating باید هنگام طراحی و نصب مورد توجه قرار گیرند.

همچنین دستورالعمل SSI800 بر رعایت اصول ایمنی، قطع کامل برق پیش از عملیات، توجه به ولتاژ باقیمانده و اتصال مناسب PE تأکید دارد.

پس نصب حرفه‌ای SSI800 یعنی:

محیط مناسب + تهویه مناسب + جانمایی صحیح + ارت مناسب + رعایت شرایط حرارتی + رعایت ایمنی

فصل بعد: سیم‌بندی قدرت SSI800

در فصل چهارم وارد بخش کاملاً اجرایی می‌شویم:

«سیم‌بندی و مدار قدرت اینورتر SSI800»

در آن فصل ساختار مسیر زیر را بررسی می‌کنیم:

شبکه برق → تجهیزات حفاظتی → SSI800 → موتور

و سپس سراغ این موارد می‌رویم:

ورودی برق
خروجی موتور
PE
Air Switch
Fuse
Contactor
Input Choke
RFI Filter
Brake Resistor
Output Choke
Sine Filter
انتخاب تجهیزات جانبی
نکات مهم کابل‌کشی
خطاهای رایج در سیم‌بندی
چک‌لیست قبل از برق‌دار کردن SSI800

در آنجا مقاله از بحث نصب وارد سیم‌بندی واقعی و مهندسی SSI800 خواهد شد.

مطالب

اینوتر SSI مدل SSI800 بخش سوم