چوک ورودی (LINE REACTOR) چیست؟

یک line reactor (که به عنوان “ چوک ورودی ” نیز شناخته می شود) یکی از ملزومات جانبی درایو فرکانس متغیر (VFD )  است.

چوک ورودی از اینورتر شما حفاظت میکند و همچنین از شبکه توزیع نیز در برابر انتشار هارمونی های تولیدی اینورتر ها جلوگیری میکند.

از نظر گروه مهندسی الکترومارکت در پروژه نصب و مونتاژ یک تابلو اینورتر استاندارد حتما باید از چوک ورودی و چوک خروجی استفاده شود.

چوک ورودی

چوک ورودی از یک بوبین سیم پیچی تشکیل شده است که در هنگام عبور جریان از آن، یک میدان مغناطیسی را تشکیل می دهد.

این میدان مغناطیسی میزان افزایش جریان را محدود کرده، و از اینرو چوک ورودی هارمونیک ها را کاهش می دهد و درایو را از امواج بلند و ایجاد هارمونی های (THDI ) و (THDV )  که بارز ترین این هارمونی ها هستند روی سیستم قدرت محافظت می کند.

دو نوع اصلی از چوک ورودی (راکتورهای) مورد استفاده در درایوهای فرکانس متغیر وجود دارد:

1. AC و DC. هنگامی که یک چوک AC مابین درایو و سیستم قدرت (برق ورودی) قرار داده می شود، از آن به عنوان چوک ورودی AC  یاد می شود.
2. هنگامی که یک چوک DC در لینک DC درایو فرکانس متغیر جای داده می شود، به عنوان یک راکتور یا چوک لینک DC شناخته می شود.

بهتر است برای حذف کامل تر و حفاظت دقیق تر از شبکه و اینورتر و خصوصا از خازن های لینک DC از هر دو نوع چوک استفاده شود هم از چوک ورودی و هم از چوک لینک DC .

توصیه میشود مقاله فوق مطالعه شود: کاهش خطرهارمونیک ها دراینورتر فرکانس متغیر

“هر دوی راکتورهای AC و DC جریان های هارمونیکی را محدود می کنند.

اما، مزیت قابل توجه چوک ورودی (راکتورهای AC) محفاظت از کل VFD اینورتر در برابر امواج بلند و جلوگبری از ورود نوسانات به سیستم قدرت شبکه است زیرا چوک ورودی در بین سیستم قدرت و ترمینالهای قدرت ورودی در درایو قرار گرفته اند.

اثرات مثبت نصب چوک ورودی:

•  از لغزش ولتاژ اضافی جلوگیری می کنند،
• قابلیت اطمینان
• طول عمر VFD را افزایش می دهند،
• عامل توان کل را بهبود میدهند
• لغزش آزار دهنده را کاهش میدهند.

چوک ورودی ،راکتورهای خطی دستگاه های محدودکننده ی جریان هستند و به علت امپدانس شان، مخالف تغییرات سریع جریان ها هستند.

چوک ورودی هر گونه جریان گذرا را کنترل کرده و هر گونه جریان اوج را محدود میکند.

چنین مقاومتی در برابر تغییر بر حسب اهم به عنوان امپدانس AC X_L اندازه گیری می شود و به صورت زیر محاسبه می شود:

X_L = ۲ π f L (اهم) که در آن:F = فرکانس نمونه هایی از فرکانس های هارمونیک:

Hx10^-۵ — میکرو هنریز (µH) ،H x 10^-۳ — میلی هنریز (mH)، اندوکتانس بر حسب هنریز (H) L =

با بازرسی فرمول XL، چوک ورودی، راکتور خطی مستقیما متناسب با فرکانس (F) و اندوکتانس (L) است. این در صورتی است که، چنانچه امپدانس یک چوک ورودی (راکتور خطی) در ۶۰ هرتز برابر ۱۰ اهم است، سپس در هارمونیک پنجم (۳۰۰ هرتز)، امپدانس ۵۰ اهم است. اگر اندوکتانس (L) افزایش یافته باشد، سپس امپدانس نیز متناسبا افزایش خواهد یافت.

افزایش امپدانس چوک ورودی (راکتور خطی) جریان درون خط را کاهش خواهد داد. هر چه فرکانس (هرتز) بالاتر باشد، جریان کمتر خواهد شد. مقاومت دی سی چوک ورودی (راکتور خطی) (R -اهم) در طراحی خود بسیار پایین است تا فقدان های قدرت پایین باشند (وات – I^۲R).

چوک ورودی، (راکتورهای خطی) توسط درصد امپدانس، ولتاژ و جریان رتبه بندی می شوند. اما، آنها با درصد امپدانس، ولتاژ و قدرت اسب بخار موتور برآورد می شوند. قدرت اسب بخار نرخ جریان لازم برای راکتور خطی را تعیین می کند.

راکتورهای خطی با امپدانس، ولتاژ و جریان رتبه بندی می شوند.

1. امپدانس (درصد امپدانس از بار Z)

   امپدانس بار (Z) توسط این فرمول محاسبه می شود:

Z = V/I که در آن: Z = امپدانس بار (اهم)، V = ولتاژ خطی (ولت)، و I = جریان خطی (آمپر)

این درصد امپدانس بار افت ولتاژ سراسر چوک ورودی (راکتور خطی) را نیز تعیین می کند.

به عنوان مثال، یک چوک ورودی (راکتور خطی) ۵ درصد دارای یک افت ولتاژ ۵ درصدی خواهد بود.

2. رتبه بندی ولتاژ

از آنجایی که یک چوک ورودی (راکتور خطی) دستگاهی حساس به جریان است، رتبه بندی ولتاژ به عنوان قدرت اسب بخار و ولتاژ ماکسیمم برای مسائل مربوط به عایق نیاز است.

از این دستگاه برای تعیین رتبه بندی جریان، در هنگامی که تنها ولتاژ و قدرت اسب بخار در اختیار است، نیز استفاده می شود.

3. رتبه بندی جریان (آمپر)

این جریان مورد نیاز برای بار(ها) است و جموع جریانی است که به سمت بار(ها) و درون راکتور در جریان است. این جریان بر حسب آمپر محاسبه می شود.

کاربرد های معمول چوک های ورودی AC به این گونه اند:

• پمپ های نفت و گاز
• میدان های آبیاری
• تصفیه آب
• HVAC
• صنایع فولاد
• خمیر و کاغذ
• براده برداری
• اکسترودر ها

بنابراین، در صورتی که شما یک VFD داشته باشید،

یک چوک ورودی چگونه می تواند به شما کمک کند؟

چرا باید از آن استفاده کنید؟ به خواندن مقاله ی چگونه line reactor به درایو فرکانس متغیر کمک می کند؟