فرض کنید از شما خواسته شده است که یک گلخانه پرورش میوه و صیفی‌جات را به سیستم اتوماسیون صنعتی مجهز کنید. بی‌گمان برای کنترلِ فن‌ها، پمپ‌های آبیاری یا نوار نقاله‌ها، به درایو فرکانس متغیر (VFD) نیاز دارید. اما این درایوها چه امکاناتی باید داشته باشند؟ به‌طور حتم، توان، مصرف انرژی، ورودی/خروجی‌های کنترلی و ارتباطی، سادگی نصب و راه‌اندازی و البته اعتبار شرکت سازنده درایو در انتخاب شما اهمیت دارند.
در این مقاله، درایوهای شرکت ABB را به‌عنوان یکی از معتبرترین تولیدکنندگان این تجهیز معرفی کرده و ویژگی‌ها و کاربرد مدلهای رایج این شرکت را بررسی می‌کنیم. برای کار با این درایوها قطعاً به دفترچه راهنما (منوال) آن‌ها نیاز خواهید داشت. در پایین این متن، لینک دانلود ۳۱ منوال مربوط به مدلهای مختلف درایوهای ABB در دسترس شما قرار گرفته است. با ماهر همراه باشید.
آشنایی با درایوهای فرکانس متغیر ABB
با‌توجه به کاربرد گسترده الکتروموتورهای القایی AC، کنترل سرعت (دور) این موتورها از رایج‌ترین چالش‌های اتوماسیون به شمار می‌رود. برای انجام این کار از درایوهای فرکانس متغیر (VFD) استفاده می‌شود. درایوهای فرکانس متغیر روش‌های مختلفی را برای کنترل سرعت به کار می‌برند. از جمله این روش‌ها عبارتند از:
- روش کنترل اسکالر (روش V/f)
- روش کنترل برداری (روش وکتور)
- روش کنترل مستقیم گشتاور (روش DTC)
برای آشنایی با سه روش فوق، می‌توانید عناوین «مد کنترلی v/f درایو»، «وکتور کنترل در درایو» و «کنترل مستقیم گشتاور (DTC) چیست؟» را در بخش مقالات وبسایت ماهر مطالعه کنید.
شرکت‌های پرشماری در سراسر جهان در حوزه طراحی و تولید درایوهای فرکانس متغیر فعال هستند. با پیشرفت تکنولوژی، این درایوها مجهز به قابلیت‌های متعددی شده‌اند و کاربری آن‌ها آسان‌تر شده است. یکی از کمپانی‌های خوشنام و باسابقه در حوزه تولید درایوهای الکتریکی، شرکت ABB است. در این مقاله درایوهای ساخت ABB را بررسی می‌کنیم.
تاریخچه کمپانی ABB
کمپانی ABB در سال ۱۹۸۸ میلادی از تلفیق یک شرکت سوئدی و یک شرکت سوئیسی تشکیل شد. فعالیت عمده این شرکت از آغاز در حوزه تولید تجهیزات الکتریکی بوده است؛ اما امروزه در تکنولوژی اتوماسیون و رباتیک هم به شکل گسترده فعال است. شرکت ABB برای ۲۷ سال متوالی جزو لیست ۵۰۰ شرکت سودآور جهان بوده و رتبه سال ۲۰۲۳ این شرکت، ۲۷۳ است.
انواع مختلف درایوهای ABB
درایوهای ABB از تجهیزات باکیفیت و خوشنام در صنعت به شمار می‌روند. از ویژگی‌های بارز این درایوها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- مصرف بهینه انرژی
- نصب آسان
- رابط کاربری قابل‌فهم
- راه‌اندازی اولیه سریع
- طول عمر زیاد
- قابلیت اطمینان بالا
بر اساس نوع کاربری درایو، می‌توان درایوهای ABB را به سه گروه عمده دسته‌بندی کرد.
- درایوهای عمومی (General Purpose Drives)
- درایوهای میکرو (Micro Drives)
- درایوهای صنعتی (Industrial Drives)
درایوهای عمومی برای کاربردهای رایج قابل استفاده هستند، درایوهای میکرو در ابعاد و توان‌های کوچک برای مصارف مختلف صنعتی، تجاری و مسکونی به کار می‌روند و درایوهای صنعتی دارای امکاناتی هستند که بهترین کارایی را در محیط‌های صنعتی در اختیار کاربر می‌گذارند. در ادامه، برخی انواع پرکاربرد درایوهای ABB را معرفی می‌کنیم.
درایوهای عمومی
درایوهای سری ACS550 ،ACS310 و ACS580 از نمونه‌های پرکاربرد خانواده درایوهای عمومی شرکت ABB هستند.
درایوهای عمومی سری ACS310
مصرف انرژی در این سری درایوها بهینه‌سازی شده است. استفاده از درایو ACS310 می‌تواند انرژی مصرفی یک الکتروموتور را در مقایسه با حالتی که مستقیم (بدون درایو) کار می‌کند تا ۵۰ درصد کاهش دهد. کاربردهای رایج درایو ABB سری ACS310 عبارتند از:
- راه‌اندازی بوستر پمپ
- سیستم‌های آبیاری
- کنترل سطح مخازن
- کنترل دور فن
درایوهای سری ACS310 در نوع تکفاز از ۰.۳۷ کیلووات تا ۱۱ کیلووات و در نوع سه‌فاز از ۰.۳۷ کیلووات تا ۲۲ کیلووات تولید می‌شوند. قیمت درایوهای ACS310 بسته به توان و قابلیت‌های آن‌ها از ۱۸۰ تا ۱۷۰۰ یورو است. این درایوها دارای درجه حفاظت نفوذپذیری IP20 هستند. همچنین در درایوهای ACS310 امکانات ویژه‌ای برای راه‌اندازی پمپ و فن در نظر گرفته شده است. از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- کنترل همزمان چند پمپ (Multi-pump Control)
- تمیز کردن لوله‌ها (Pipe Clean)
- فانکشنِ پُر کردن (Fill Function)
برای آشنایی بیشتر با این ویژگی‌ها و نحوه کاربردشان فایل منوال درایو ACS310 را در پایین صفحه دانلود کنید. همچنین، در شکل ۱ درایوهای سری ACS310 را مشاهده می‌کنید.
درایوهای عمومی سری ACS550
درایوهای سری ACS550 شرکت ABB امکانات سودمندی را از لحاظ سادگی و هوشمند بودن برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهند. این درایو برای راه‌اندازی اولیه از قابلیت «پلاگ اند پلِی» (Plug-and-Play) پشتیبانی می‌کند.
به این معنی که بدون نیاز به تنظیم پارامترها، شرایط کار موتور را تشخیص داده و آن را به‌آسانی راه‌اندازی می‌کند. شمارنده درونی این درایو می‌تواند میزان انرژی مصرفی را ثبت کرده و نمایش دهد. از کاربردهای رایج این سری درایوهای ABB می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- راه‌اندازی پمپ
- راه‌اندازی فن‌های گریز از مرکز
- کنترل میکسر
- کنترل کانوایر (نوار نقاله)
بیشتر بدانیم
قابلیت «پلاگ اند پلی» از ویژگی‌های برخی وسایل است و به این معنی است که آن وسیله پس از روشن شدن بدون انجام تنظیمات و پیکربندی توسط کاربر، می‌تواند بی هیچ اشکالی شروع به کار کند.
درایوهای سری ACS550 مخصوص موتورهای سه‌فاز بوده و از توان ۰.۷۵ تا ۳۵۵ کیلووات ساخته می‌شوند. این سری از تولیدات ABB از ۴۵۰ تا بیش از ۲۰۰۰۰ یورو در بازار اروپا به فروش می‌رسند. از ویژگی‌های قابل‌توجه درایوهای ACS550 می‌توان موارد زیر را برشمرد.
- نصب آسان
- مصرف بهینه انرژی
- پشتیبانی از روش کنترل برداری (وکتور)
- فیلتر EMI درونی و رابط ارتباطی مود‌باس
- مجهز به چوک و کاهنده هارمونیک‌های جریان
- بُرد الکترونیکی روکش‌دار برای استفاده در محیط‌های کاری خشن
با دانلود فایل منوال درایوهای ACS550 در پایین این مقاله، می‌توانید اطلاعات دقیق‌تری در مورد این سری درایوها به دست آورید. شکل ۲ درایو مدل ACS550 را در چهار اندازه مختلف نشان می‌دهد.
درایوهای عمومی سری ACS580
درایوهای سری ACS580 شرکت ABB، جدیدترین نسل درایوهای عمومی این شرکت هستند. این درایوها نیز برای طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله مواردی که در دو سری دیگر درایوهای عمومی معرفی شد، استفاده می‌شوند.
بازه توانی این درایوها از ۰.۷۵ تا ۲۵۰ کیلووات است و قیمت آن‌ها از ۵۰۰ تا حدود ۱۹۰۰۰ یورو متغیر است. از ویژگی‌های این سری درایوها می‌توان موارد زیر را نام برد.
- بهینه‌سازی انرژی
- قابلیت اتصال روی دیوار (Wall Mount)
- قابلیت کاربری هم به‌صورت خودکفا (Stand-alone) و هم به‌صورت متصل به سیستم اتوماسیون
فایل منوال مربوط به درایوهای سری ACS580 نیز در انتهای این متن در دسترس شما است. شکل ۳ تصویر درایوهای سری ACS580 را نشان می‌دهد.
درایوهای میکرو
از رایج‌ترین مدلهای درایوهای میکرو شرکت ABB می‌توان سری ACS150 ،ACS55 و ACS355 را نام برد. در ادامه، این سه سری از درایوهای میکروی کمپانی ABB بررسی می‌شود.
درایوهای میکرو سری ACS55
درایوهای سری ACS55 برای بسیاری کاربردها در محیط‌های خانگی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله کاربردهای متداول این درایوها عبارتند از:
- درب‌های اتوماتیک
- کنترل سرعت تردمیل
- چرخش آب در جکوزی یا استخر
درایوهای سری ACS55 در توان‌های پایین ۰.۱۸ تا ۲.۲ کیلووات تکفاز ساخته می‌شوند و قیمت آن‌ها، بسته به توانشان، از ۱۵۰ تا ۳۵۰ یورو متغیر است. در این درایوها قابلیتی به‌نام CriveConfig طراحی شده است که به کاربر، امکان تنظیم درایو بدون نیاز به اتصال به موتور را می‌دهد. از ویژگی‌های دیگر این درایوها می‌توان موارد زیر را نام برد:
- درجه حفاظت نفوذپذیری IP20
- کنترل سرعت اسکالر (V/f)
- تنظیم پارامتر هم با کلیدهای کی‌پد و هم به‌وسیله کامپیوتر
- دارای فیلتر EMI داخلی
فایل منوال درایو ACS55 در پایین صفحه در دسترس شما است. در شکل ۴ درایوهای سری ACS55 را در چهار اندازه متفاوت مشاهده می‌کنید.
درایوهای میکرو سری ACS150
درایوهای سری ACS150 در دو نوع تکفاز و سه‌فاز در دسترس هستند. این درایوها برای رفع نیاز شرکت‌های سازنده دستگاه‌های صنعتی و تابلوهای کنترلی، طراحی شده‌اند. نصب و راه‌اندازی درایوهای سری ACS150 بسیار آسان است و برای کنترل پمپ، فن و کانوایر مناسب‌اند.
بازه توان تحویلی سری ACS150 برای موتور تکفاز از ۰.۳۷ تا ۲.۲ کیلووات و برای موتور سه‌فاز از ۰.۳۷ تا ۴ کیلووات است. این سری درایوها از ۲۵۰ تا حدود ۵۵۰ یورو در بازار اروپا به فروش می‌رسند. از جمله ویژگی‌های این سری ACS150 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- نمایشگر کنترلی ساده و روان به همراه پتانسیومتر
- دارای کنترلر PID
- دارای فیلتر EMI
- چاپر ترمز داخلی (Internal Brake Chopper)
- قابلیت FlashDrop برای آماده‌سازی سریع درایو
برای به‌کارگیری قابلیت‌هایی که برشمرده شد، می‌توانید به منوال درایو مراجعه کنید. فایل منوال سری ACS150 در این مقاله در دسترس شما قرار گرفته است. شکل ۵ نمای ظاهری سری ACS150 را در سه اندازه مختلف نشان می‌دهد.
درایوهای میکرو سری ACS355
درایوهای سری ACS355، کاربردی‌ترین سری از درایوهای میکروی شرکت ABB هستند که در بیشتر شرکت‌های سازنده دستگاه‌های صنعتی و سازندگان پنل‌های الکتریکی و کنترلی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله صنایع استفاده کننده از این سری درایوها می‌توان موارد زیر را برشمرد.
- صنایع غذایی و نوشیدنی
- صنایع چوب
- صنایع نساجی
نوع تکفاز درایوهای سری ACS355 از توان ۰.۳۷ تا ۲.۲ کیلووات ساخته می‌شوند و نوع سه‌فاز آن از توان ۰.۳۷ تا ۲۲ کیلووات در دسترس است. این سری از محصولات ABB از ۲۷۰ تا ۲۳۰۰ یورو قیمت دارد. از ویژگی‌های سری ACS355، موارد زیر دارای اهمیت هستند.
- طراحی کوچک برای استفاده بهینه از فضای تابلو
- امکانات گسترده انواع فیلدباس برای ارتباط با شبکه
- کنترل برداری برای راه‌اندازی موتورهای آسنکرون یا آهنربای دائم
- دستورات از‌پیش آماده برای راه‌اندازی سریع
برای آشنایی با ویژگی‌های درایوهای سری ACS355 و نحوه استفاده از آن‌ها، منوال مربوطه را در انتهای این مقاله دانلود کنید. شکل ۶ درایوهای سری ACS355 را نمایش می‌دهد.
درایوهای صنعتی
درایوهای ABB از برندهای محبوب در صنعت به شمار می‌روند. سری ACS800 و سری ACS880 درایوهای پرکاربرد این شرکت در فرآیندهای صنعتی هستند. در این بخش، درایوهای صنعتی ABB را بررسی می‌کنیم.
درایوهای صنعتی سری ACS800
درایوهای سری ACS800 در بسیاری از صنایع به کار می‌روند. از صنایعی که به شکل گسترده از این سری درایوها استفاده می‌کنند، می‌توان موارد زیر را نام برد.
- صنایع کاغذسازی
- صنایع فلزات
- صنعت معدن
- سیمان‌سازی
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی
- صنایع نفت و گاز
سری ACS800 به‌صورت سه‌فاز و در مدلهای بسیار متنوع به بازار ارائه می‌شوند. توان این سری درایوها از ۰.۵۵ تا ۵۶۰۰ کیلووات متغیر است. دو نمونه از مدلهای کاربردی ASC800 به شرح زیر است.
درایوهای صنعتی سری ACS800 مدل ACS800-U1
این مدل درایو از مدلهای کوچک (کامپکت) سری ACS800 به شمار می‌رود که روی دیوار نصب می‌شود. در این درایو، امکانات نرم‌افزاری گسترده‌ای تعبیه شده است و از طریق کی‌پد کنترلی آن می‌توان به‌آسانی تنظیم درایو را انجام داد. محدوده توان این مدل از ۰.۵۵ تا ۲۰۰ کیلووات است و از ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ یورو به فروش می‌رسند. از امکانات ویژه این مدل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- دارای درجه حفاظت IP21 یا IP55
- دارای فیلتر EMI
- دارای مُد راه‌اندازی DTC
- مجهز به ماژول‌های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال
- مجهز به ماژول‌های ارتباطی شبکه فیلدباس
- پشتیبانی طیف گسترده‌ای از پروتکل‌های فیلدباس
- دارای ماژول ارتباطی پالس انکودر
- دارای مقاومت ترمز بیرونی (External Brake Resistor)
شکل ۷ تصویر یک درایو مدل ACS800-U1 را نشان می‌دهد.
درایوهای صنعتی سری ACS800 مدل ASC800-U2
این مدل درایو سری ACS800 از نوع «خود‌ایستا» (Free-stand) است. یعنی می‌توان آن را روی یک سطح هموار قرار داد و نیازی به نصب روی دیوار یا درون تابلو ندارد. این مدل از توان ۴۵ تا ۵۶۰ کیلووات تولید می‌شود و از درجه حفاظت IP21 برخوردار است. قیمت این مدل درایو در توان‌های بالا بیش از ۳۰۰۰۰ یورو تعیین شده است. ویژگی‌های مدل ASC800-U2 مشابه مدل ASC800-U1 است و علاوه‌بر آن‌ها، ویژگی‌ها و امکانات دیگری به شرح زیر دارد.
- فیلتر مد مشترک برای حفاظت موتور
- کنتاکتور همراه با شستی اضطراری
- یک یا دو رله ترمیستوری
به جز دو مدلی که شرح داده شد، مدلهای بسیار متنوع دیگری از سری ASC800 از جمله ACS800-07 ،ACS800-U7 و ACS800-07LC در بازار موجود است. برای آشنایی بیشتر با ویژگی‌ها و کاربرد این مدل‌ها، می‌توانید منوال مربوط به آن‌ها را در انتهای این مقاله دانلود کنید.
در شکل ۸ یک درایو مدل ASC800-U2 مشاهده می‌شود.
درایوهای صنعتی سری ACS880
درایوهای سری ACS880 جدیدترین نسل محصولات کمپانی ABB هستند که به‌منظور جایگزینی درایوهای سری ACS800 طراحی شده‌اند. در این سری درایوها، سادگی کاربری نرم‌افزاری و امکان نصب آسان روی دیوار یا درون تابلو بهبود یافته است. این سری، مجهز به کی‌پد کنترلی بسیار منعطف و ابزار کامپیوتری (PC) کارآمد است که تنظیم و راه‌اندازی درایو را آسان‌تر می‌کند. ویژگی بارز سری ACS880 پشتیبانی از کنترل مستقیم گشتاور (DTC) است که امکان کنترل گشتاور و سرعت موتور را با دقت بی‌نظیری فراهم می‌کند.
مدلهای سری ACS880 شامل ACS880-17 ،ACS880-07 ،ACS880-01 و ACS880-37 هستند که در ادامه شرح مختصری در مورد این مدل‌ها خواهیم داد.
درایوهای صنعتی سری ACS880 مدل ACS880-01
این مدل درایوهای سری ACS880 از نوع دیواری هستند و در ۹ اندازه فریم مختلف (R1-R9) طراحی می‌شوند. نصب آن‌ها بسیار سریع است و می‌توانند به آسانی به یکدیگر متصل شوند. بازه توان این مدل درایوها از ۰.۵۵ تا ۲۵۰ کیلووات است و از ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ یورو در بازار به فروش می‌رسند. ویژگی‌ها و امکانات این درایو شامل موارد زیر است.
- طراحی کوچک
- فن خنک‌کننده قابل کنترل
- کنترل مستقیم گشتاور (DTC)
- ورودی/خروجی‌های آنالوگ و دیجیتال و ماژول انکدر
- مناسب محیط‌های دریایی و مرطوب
- فیلتر EMI و چوک
شکل ۹ نمونه یک درایو مدل ACS880-01 است.
درایوهای صنعتی سری ACS880 مدل ACS880-07
این مدل از سری ACS880 به‌همراه تابلو (کابینت) مخصوص خود ارائه می‌شود. درایوهای مدل ACS880-07 از ۴۵ تا ۲۸۰۰ کیلووات تولید می‌شوند و امکانات و ویژگی‌های زیر را در اختیار کاربر می‌گذارد.
- تعمیر و نگهداری آسان به دلیل اندازه کوچک
- پشتیبانی از موتورهای القایی و سروو‌موتور بدون نیاز به نرم‌افزار اضافی
- فیلترهای EMI، چاپر ترمز و چوک
- خازن‌های با طول‌عمر زیاد
شکل ۱۰ یک درایو مدل ACS880-07 را نشان می‌دهد.
درایوهای صنعتی سری ACS880 مدل ACS880-17
این مدل درایوها نیز درون یک کابینت با اندازه بهینه با قابلیت نصب سریع طراحی شده‌اند. مدل ACS880-17 از درایوهای توان بالاست که از بازه ۲۵۰ تا ۳۲۰۰ کیلووات به بازار ارائه می‌شوند. ویژگی‌های این درایوها به شرح زیر است.
- مجهز به سوئیچ اصلی و فیوز
- مجهز به سیستم‌های حفاظتی درونی
- پشتیبانی گسترده از پروتکل‌های فیلدباس
- دارای ورودی/خروجی‌های آنالوگ و دیجیتال
- کنترل مستقیم گشتاور (DTC)
در شکل ۱۱ درایو مدل ACS880-17 را می‌بینید.
درایوهای صنعتی سری ACS880 مدل ACS880-37
درایوهای مدل ACS880-37 نیز از نوع کابینتی هستند و نسبت به انواع مشابه خود، هارمونیک کمتری ایجاد می‌کنند. توان این درایوها از ۲۵۰ تا ۳۲۰۰ کیلووات متغیر است. ویژگی‌های این مدل درایوها مشابه مدل ACS880-17 است.
برای آشنایی بیشتر با مدلهای سری ACS880 به پایین مقاله مراجعه و فایل منوال مربوط به درایو را دانلود و مطالعه کنید.
شکل ۱۲ تصویر یک درایو مدل ACS880-37 را نمایش می‌دهد.
دانلود PDF منوال‌های ABB
فایل مربوط به منوال‌های ۳۱ مدل مختلف درایوهای ABB، از جمله درایوهایی که در مقاله فوق مورد بررسی قرار گرفت، با استفاده از لینک‌های زیر در دسترس است. با مطالعه این منوال‌ها می‌توانید نحوه نصب سخت‌افزاری و تنظیم نرم‌افزاری درایوهای ABB را به طور کامل انجام دهید.
برای دریافت منوال مدلهای مختلف درایو ABB فقط کافیه فرم رو تکمیل کنی
جمع‌بندی
در این مقاله، سری‌های مختلف درایوهای ABB به‌عنوان یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین برندهای درایو مورد بررسی قرار گرفتند. شرکت ABB بر مبنای کاربری این درایوها، آن‌ها را در سه گروه عمومی، میکرو و صنعتی معرفی کرده است.
در اینجا، چند مدل از کاربردی‌ترین مدلهای هر گروه مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به ویژگی‌ها و امکانات این درایوها و کاربرد آن‌ها در محیط‌های تجاری، مسکونی و صنعتی، تقریباً برای همه پروژه‌های اتوماسیون می‌توان از درایوهای برند ABB استفاده کرد.
چنان‌که در متن مقاله نیز اشاره شد، برای آگاهی دقیق‌تر از عملکرد و قابلیت‌های درایوهای ABB، لازم است به منوال آن‌ها مراجعه کرد. فایل منوال‌ها را می‌توانید از پایین مقاله دانلود کنید.
سوالات متداول
مهم‌ترین معیارهای کنترل عبارتند از توان موتور، محدوده کنترل سرعت، تعداد فازها، قابلیت اتصال سنسور و نوع سیستم کنترلی که درایو در آن به کار می‌رود.
باتری کی‌پد درایو در دمای ۲۵ درجه سلسیوس تا ۱۰ سال نیاز به تعویض ندارد.
میزان کاهش مصرف، بستگی به نحوه کاربریِ درایو دارد. مثلاْ در کمپرسورهای هوا از ۱۰ تا ۱۵ درصد مصرف کاهش می‌یابد. برای فن‌ها و پمپ‌ها، این کاهش می‌تواند تا ۵۰ درصد باشد.
منبع
abbdrivestore.com
سؤال:
آیا شما تجربه کار با درایوهای ABB را دارید؟ در چه پروژه‌هایی از این درایو استفاده کرده‌اید؟
تجربیات خود را با ما در میان بگذارید.
