چوک اینورتر چیست و انواع آن کدامند

 

 

چوک اینورتر یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های برقی است که نقش مهمی در بهبود عملکرد و کاهش نوسانات ولتاژ ایفا می‌کند. این قطعه با کاهش تلفات انرژی و افزایش کارایی دستگاه‌های الکتریکی، در بهینه‌سازی سیستم‌های صنعتی و خانگی موثر است. در دنیای امروز که تقاضا برای انرژی‌های تجدیدپذیر و پایدار روز به روز افزایش می‌یابد، استفاده از چوک اینورتر به عنوان یک راهکار هوشمند برای افزایش کیفیت و ثبات برق‌رسانی در تجهیزات مختلف مطرح می‌شود.

 

 

چوک چیست؟

چوک الکتریکی (Electrical choke) یا خفه‌کن در الکترونیک یک سیم‌پیچ است که برای کاهش فرکانس‌های بالای جریان متناوب (AC) به‌کار می‌رود. چوک روی یک هسته مغناطیسی قرار می‌گیرد و با ایجاد میدان مغناطیسی، مانع از ورود امواج ناخواسته به سیستم می‌شود و کارایی و طول عمر دستگاه را بهبود می‌بخشد. در اینورتر صنعتی، چوک برای کاهش هارمونیک‌ها و اعوجاجات ولتاژ استفاده می‌شود و به کاهش آسیب‌های ناشی از هارمونیک‌ها مانند THDI و THDV کمک می‌کند. به ‌طور کلی، نصب چوک در درایوهای فرکانس متغیر (VFD) به افزایش عمر و بهبود عملکرد اینورتر منجر می‌شود.

---

 

---

نقاط مثبت نصب چوک در اینورتر و اهمیت آن

تأثیر نصب چوک در اینورتر شامل موارد زیر است:
• جلوگیری از نوسانات ولتاژ: چوک می‌تواند مانع از نوسانات ولتاژ در اینورتر شود که یکی از دلایل اصلی اختلال عملکرد یا خرابی در سیستم‌های برقی است.
• افزایش قابلیت اطمینان سیستم: با کنترل ولتاژ و امواج، چوک قابلیت اطمینان سیستم قدرت را افزایش می‌دهد و باعث کارکرد ایمن‌تر آن می‌شود.
• افزایش طول عمر اینورتر: نصب چوک می‌تواند عمر مفید اینورتر را افزایش بدهد و نیاز به تعمیرات را به تأخیر بیندازد. چوک با کاهش هارمونیک‌های ناخواسته و امواج بی‌کیفیت، کارایی سیستم را بهبود می‌بخشد.
• بهبود کیفیت توان انتقالی: چوک به بهبود کیفیت توان انتقالی به موتورها و مصرف‌کننده‌ها کمک می‌کند. با حذف ولتاژهای نوسانی، توان انتقال‌یافته باکیفیت‌تر می‌شود.
• کاهش لغزش ‌های نا خواسته: چوک به کاهش لغزش‌های ناخواسته که می‌توانند به دیگر قطعات آسیب برسانند، کمک کرده و از خرابی زودرس سیستم جلوگیری می‌کند.

چوک اینورتر کجا نصب می شود؟

محل نصب چوک در اینورتر به طراحی سیستم بستگی دارد و می‌تواند در دو نوع ورودی و خروجی قرار بگیرد. چوک ورودی که به عنوان راکتور ورودی نیز شناخته می‌شود، قبل از درایو فرکانس متغیر (VFD) و در ورودی برق اصلی نصب می‌شود تا حفاظت بهتری از سیستم اینورتر به عمل آورد. درمقابل، چوک خروجی می‌تواند پس از VFD و در قسمت خروجی نصب گردد تا از موتور الکتریکی محافظت کند. کارشناسان توصیه می‌کنند که یک تابلو اینورتر استاندارد شامل چوک‌های ورودی و خروجی باشد تا عملکرد و ایمنی سیستم بهینه شود.

کاربرد چوک الکتریکی در اینورتر

کاربرد چوک در اینورتر عبارتند از:
۱. در تمامی اینورترهایی که با ولتاژ بالا کار می‌کنند.
۲. در دستگاه‌هایی که دارای خازن‌های اصلاح ضریب قدرت با ظرفیت 600KVA هستند.
۳. هنگامی که ظرفیت ترانسفورماتور تغذیه حداقل ۱۰ برابر یا بیشتر از ظرفیت اینورتر باشد.
۴. در مواقعی که اینورتر به‌ طور مستقیم از دیزل ژنراتور تغذیه می‌شود.
۵. در دستگاه‌هایی که با اضافه بار یا ولتاژ بالا کار می‌کنند. (جرثقیل‌های سقفی)
۶. در تاسیساتی که امپدانس تغذیه پایین یا انحراف جریان زیادی دارند.
۷. در وسایلی که منبع تغذیه ورودی در معرض اختلالات و نوسانات قرار دارد.

نقاط ضعف چوک اینورتر

استفاده از چوک در اینورترها علاوه‌بر مزایای قابل توجه، محدودیت‌هایی نیز دارد:
۱. یکی از محدودیت‌های اصلی چوک، ابعاد آن است. در طراحی اینورترها یا درایوهای موتور با ابعاد کوچک، امکان دارد استفاده از چوک‌های بزرگ مشکل‌ساز شود و مهندسان را در انتخاب فضای مناسب دچار چالش کند.
۲. چوک‌ها دارای مقاومت داخلی هستند که باعث می‌شود با عبور جریان از آن‌ها، مقداری از توان تلف شود. این موضوع می‌تواند به کاهش کارایی کلی سیستم منجر شود.
این محدودیت‌ها باید در هنگام طراحی و انتخاب چوک برای اینورترها درنظر گرفته شوند تا بهترین عملکرد و کارایی به دست آورید.

 انواع چوک الکترونیکی

انواع اصلی چوک یا خفه کن شامل موارد زیر است:

• AFC
این نوع چوک‌ها به عنوان چوک‌های فرکانس صوتی شناخته می‌شوند و برای جلوگیری از عبور فرکانس‌های صوتی و جریان برق طراحی شده‌اند. این چوک‌ها به گونه‌ای عمل می‌کنند که ضمن فیلتر کردن فرکانس‌های صوتی و جریان برق، امکان عبور جریان DC را نیز فراهم می‌آورند.

• RFC
این نوع چوک‌ها که به چوک‌های فرکانس رادیویی معروف هستند، اجازه عبور فرکانس‌های صوتی و جریان DC را می‌دهند، اما مانع از عبور فرکانس‌های رادیویی می‌شوند.

نوع چوک الکترونیکی	فرکانس کاری/محل نصب	وظیفه اصلی	قابلیت عبور جریان/فرکانس
AFC (چوک فرکانس صوتی)	فرکانس‌های صوتی	جلوگیری از عبور فرکانس‌های صوتی و AC	عبور جریان DC امکان‌پذیر است
RFC (چوک فرکانس رادیویی)	فرکانس‌های رادیویی	جلوگیری از عبور فرکانس‌های رادیویی	عبور فرکانس‌های صوتی و جریان DC امکان‌پذیر است
چوک AC (ورودی)	ورودی اینورتر (بین منبع تغذیه و اینورتر)	کاهش هارمونیک‌های ورودی، بهبود ضریب توان، محدود کردن جریان هجومی، حفاظت از اینورتر	محافظت از ورود نوسانات ولتاژی و امواج بلند ناخواسته به درایو
چوک DC	مدار داخلی اینورتر (بعد از یکسوساز و قبل از خازن‌های لینک DC)	حذف اغتشاشات هارمونیکی ناشی از یکسوساز، جلوگیری از آسیب به خازن‌ها، جلوگیری از انتقال ریپل‌های ولتاژ	صاف کردن شکل موج‌های داخلی درایو
چوک زرد	هسته فریت	تطبیق امپدانس، انتقال توان، فیلتراسیون، ایزولاسیون	استفاده در فیلترهای فرکانس پایین صوتی

انواع فیلتر ورودی درایو یا چوک کاربردی در اینورتر

انواع فیلتر ورودی درایو یا چوک کاربردی در اینورتر عبارتند از:

• چوک AC

چوک AC ورودی یک فیلتر ورودی پرکاربرد است که میان منبع تغذیه و اینورتر نصب می‌شود. این چوک دارای سه ورودی بوده که به سه فاز منبع تغذیه متصل می‌شود و خروجی آن به ترمینال‌های ورودی قدرت درایو وصل می‌گردد. وظایف اصلی چوک AC ورودی عبارتند از:
۱. کاهش ۳۰ تا ۴۰ درصدی اغتشاشات هارمونیکی روی سیگنال ورودی
۲. بهبود ضریب توان یا cos φ
۳. محدود کردن جریان هجومی
۴. جلوگیری از ورود نوسانات ولتاژی به بخش پاور درایو
این چوک با محافظت از اینورتر در برابر امواج بلند و نوسانات، کارایی سیستم را افزایش می‌دهد.

• چوک DC

چوک DC نوع دیگری از راکتور ورودی درایو است که می‌تواند در مدار داخلی اینورتر به DC-Bus متصل شود. وظیفه این چوک حذف اغتشاشات هارمونیکی ناشی از یکسوساز و جلوگیری از انتقال آن به شبکه است. ولتاژ خروجی از فیلتر ورودی درایو AC امکان دارد نوساناتی داشته باشد که می‌تواند به خازن‌ها آسیب برساند و اضافه ولتاژ ایجاد کند. در چنین مواقعی، چوک DC می‌تواند به عنوان یک راه‌حل مؤثر عمل کند و عمر خازن‌ها را افزایش بدهد. کاربردهای اصلی چوک DC شامل موارد زیر است:
۱. کاهش اغتشاشات هارمونیکی ناشی از یکسوسازها
۲. جلوگیری از آسیب به خازن‌ها و افزایش طول عمر آن‌ها
۳. جلوگیری از انتقال ریپل‌های ولتاژ از سمت ورودی AC

تفاوت چوک AC ورودی و چوک DC چیست؟

تفاوت این دو شامل موارد زیر است:

• مواظبت از پاور درایو

چوک DC اینورتر توانایی فیلتر کردن پیک‌های خارجی وارد شده به درایو ندارد و فقط برای جلوگیری از خروج شکل موج‌های به‌هم‌ریخته از درایو مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای محافظت از قسمت پاور درایو در برابر نوسانات احتمالی ولتاژ شبکه که یکی از حساس‌ترین بخش‌ها در این زمینه بوده، لازم است از چوک AC ورودی استفاده شود. این چوک به‌ طور مؤثری نوسانات ولتاژ را کنترل کرده و ایمنی سیستم را افزایش می‌دهد.

• قیمت

قیمت چوک ورودی اینورتر AC بیشتر از چوک DC است. دلیل این موضوع پیچیدگی بیشتر مدار داخلی چوک AC و اشغال فضای بیشتر در تابلو برق می‌شود. این عوامل باعث افزایش هزینه تولید و قیمت نهایی چوک ورودی AC می‌گردند.

• تغییر در گشتاور ولتاژ

چوک ورودی اینورتر AC دارای امپدانس ۳ درصد یا ۵ درصد است که میزان توانایی آن در اصلاح شکل موج را تعیین می‌کند. به عبارت دیگر هرچه امپدانس بالاتر باشد، توانایی چوک ورودی درایو در اصلاح شکل موج نیز افزایش می‌یابد. با این حال، افزایش امپدانس منجر به افت ولتاژ ورودی و درنتیجه کاهش گشتاور می‌شود. برخلاف این، استفاده از چوک لینک DC از این مشکل جلوگیری می‌کند و تأثیری بر ولتاژ و گشتاور ندارد.

کاربرد چوک زرد

چوک زرد دارای کاربردهای متعددی است که ازجمله آن‌ها می‌توان به تطبیق امپدانس، انتقال توان، فیلتراسیون و ایزولاسیون اشاره کرد. این نوع چوک‌ها درواقع ترانسفورماتورهایی با هسته‌ای از جنس فریت هستند و در طراحی فیلترهایی برای محدوده فرکانس‌های پایین صوتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

چوک ورودی اینورتر چیست؟

چوک ورودی که به عنوان line reactor نیز شناخته می‌شود، یکی از ملزومات جانبی درایو فرکانس متغیر (VFD) است. این چوک از اینورتر حفاظت کرده و از شبکه توزیع نیز در برابر انتشار هارمونی‌های تولید شده توسط اینورترها جلوگیری می‌کند. چوک ورودی از یک بوبین سیم‌پیچی تشکیل شده است که در هنگام عبور جریان، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. این میدان مغناطیسی میزان افزایش جریان را محدود کرده و به کاهش هارمونیک‌ها کمک می‌کند.

راکتور چوک ورودی ACR چیست؟

راکتور چوک ورودی (ACR) به منظور کاهش هارمونیک‌های جریان تولید شده در ورودی اینورتر که ناشی از مدار یکسوساز است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزایای استفاده از این راکتور شامل کاهش هارمونیک‌های بالا، بهبود اعوجاج در خطوط برق، حذف موج‌های پالس در ورودی اینورتر و همچنین حفاظت از ورودی است.
توصیه می‌شود که چوک به نزدیکی یک یا چندین درایو متصل شود. در صورتی که دستگاه دارای خازن‌های اصلاح ضریب قدرت با ظرفیت 600KVA یا بیشتر باشد و اینورتر یا درایوی با توان بالا روی خط نصب شود، استفاده از چوک ورودی ضروری است. این راکتور به جلوگیری از شوک امپدانس در خط که به دلیل استفاده از درایوهای با امپدانس پایین (توان بالا) ایجاد می‌شود، کمک می‌کند.

مزیت نصب چوک ورودی اینورتر

نصب چوک ورودی اینورتر مانند بیمه کردن دستگاه است. این قطعه کوچک با وجود اندازه‌اش، می‌تواند از آسیب‌های جدی به اینورتر جلوگیری کند. چوک ورودی حفاظت بالایی را فراهم می‌آورد و مانع آلودگی سیستم قدرت به هارمونیک‌ها می‌شود.
یکی از مزایای اصلی نصب چوک، سادگی و عدم پیچیدگی آن است. این چوک به محافظت از اینورترهای VFD در برابر نوسانات و امواج بی‌کیفیت کمک می‌کند. با این وجود، عدم استفاده از چوک ممکن است منجر به مشکلاتی پس از راه‌اندازی دستگاه و نیاز به تعمیرات شود که هزینه‌بر و زمان‌بر است.
چوک ورودی اینورتر در کاهش هارمونیک‌ها و نوسانات اقتصادی‌تر و مؤثرتر از سایر راهکارها عمل می‌کند. همچنین، این قطعه از فیوزها و کنتاکتورها در برابر نوسانات ولتاژ و جریان محافظت کرده و به بهبود کیفیت عملکرد شبکه برق کمک می‌کند.
چوک به عنوان یک کنترل ‌کننده نویز عمل کرده و اصلاح کننده ضریب توان نیز هست که تأثیر مثبتی بر عملکرد کلی اینورتر دارد. این قطعه می‌تواند تداخلات صوتی بین اینورترها را کاهش بدهد و امپدانس مورد نیاز را تأمین کند. همچنین، از خازن‌ها و دیگر اجزای سیستم قدرت در برابر پدیده رزونانس محافظت می‌کند.

پارامتر های رتبه بندی چوک ورودی اینورتر

پارامترهای رتبه‌بندی‌ چوک ورودی اینورتر عبارتند از:

• امپدانس

محاسبه امپدانس با استفاده از فرمول‌های خاصی انجام می‌شود. درصد امپدانس نشان‌دهنده مقدار افت ولتاژ در طول چوک است. به عنوان مثال، اگر یک چوک یا راکتور خطی دارای امپدانس ۵ درصد باشد، به این معنی است که افت ولتاژ در آن ۵ درصد خواهد بود.

• جریان (آمپر)

برای رتبه‌بندی چوک، از جریان موردنیاز بارها و مجموع جریانی که به سمت بارها و داخل چوک جریان دارد، استفاده می‌شود. محاسبات مربوط به این جریان براساس واحد آمپر انجام می‌گیرد.

• ولتاژ

چوک ورودی اینورتر قطعه‌ای حساس به جریان بوده، به همین دلیل رتبه‌بندی آن براساس ولتاژ ضروری است. این دستگاه زمانی لازم می‌شود که فقط ولتاژ و قدرت اسب بخار در دسترس باشد.

محدودیت های چوک ورودی اینورتر چیست؟

این محدودیت‌ها شامل موارد زیر هستند:
۱. عدم مراقبت از موتور در برابر پالس های PWM در خروجی درایو
۲. عدم کاهش دمای موتور
۳. عدم کاهش صدای زوزه موتور
۴. عدم کاهش نویز
۵. عدم حذف جریان جاری شده از طریق بلبرینگ های موتور

چوک خروجی اینورتر چیست؟

چوک خروجی اینورتر مشابه چوک ورودی، در بخش اتصال اینورتر به موتور نصب می‌شود و به کاهش هارمونیک‌ها و نزدیک کردن شکل موج به حالت سینوسی کمک می‌کند. این راکتور به‌ویژه در کاربردهایی با طول کابل بالا (بین ۲۰ تا ۱۵۰ متر) ضروری است، زیرا از ایزولاسیون موتور محافظت کرده و از انتقال هارمونیک‌ها به آن جلوگیری می‌کند. به‌ عبارت دیگر، چوک خروجی با کاهش پیک‌های ولتاژی از سیم‌پیچ‌های موتور الکتریکی حفاظت می‌کند.

 اهمیت استفاده از چوک AC در خروجی اینورتر

اهمیت استفاده از آن شامل موارد زیر است:

• محافظت از موتور و سیم پیچ ها

ولتاژ خروجی اینورتر به ‌طور طبیعی سینوسی نیست و به همراه خود هارمونیک‌هایی دارد که باعث ایجاد تغییرات در شکل موج می‌شوند. این تغییرات می‌توانند منجر به پیک‌های ولتاژی ناگهانی شوند که پس از عبور از بار سلفی موتور، به ولتاژهای بالایی تبدیل می‌شوند. اگر این ولتاژها از حد مجاز عایق سیم‌پیچ‌ها فراتر بروند، مشکلات زیر ممکن است به وجود بیاید:

۱. افزایش استرس روی عایق سیم‌پیچ‌ها
۲. از بین رفتن عایق در طول زمان
۳. افزایش دمای موتور
۴. اتصالی سیم‌پیچ‌ها و سوختن الکتروموتور
برای جلوگیری از این مشکلات، نصب چوک AC خروجی در محل اتصال موتور به اینورتر بسیار مهم است. اینکار باعث می‌شود که پالس‌های خروجی شکل نرم‌تری به خود بگیرند و به حالت سینوسی نزدیک‌تر شوند، که درنتیجه عمر موتور افزایش می‌یابد.

• محافظت از IGBT در اینورتر

یکی دیگر از دلایل مهم برای استفاده از چوک خروجی اینورتر، حفاظت از IGBTها (ترانزیستورهای دو قطبی گیت ایزوله) در مدار داخلی اینورتر است. پیک‌های ولتاژی که در ترمینال‌های موتور ایجاد می‌شوند، می‌توانند برای اینورتر خطرناک باشند. این پیک‌ها ممکن است به سمت اینورتر بازتاب یافته و به IGBTها آسیب برسانند و عملکرد کلی اینورتر را مختل کنند. نصب چوک خروجی به‌عنوان یک سپر حفاظتی در برابر این نوسانات، به حفظ عملکرد و سلامت IGBTها کمک می‌کند.

کاربرد چوک خروجی در درایو موتور

کاربرد چوک خروجی در درایو موتور شامل موارد زیر است:

• کاهش پیک ‌های ولتاژی ایجاد شده در اثر افزایش طول کابل

چوک خروجی اینورتر به ‌منظور کاهش پیک‌های ولتاژی ناشی از افزایش طول کابل اتصال به‌کار می‌رود. در شرایط معمول، اندازه استاندارد کابل در دفترچه راهنمای موتور مشخص شده است؛ اما استفاده از چوک خروجی به ویژه در مواردی که طول کابل بین ۲۰ تا ۱۵۰ متر است، ضروری می‌شود. افزایش طول کابل می‌تواند به ‌طور قابل‌توجهی پیک‌های ولتاژی را افزایش بدهد، بنابراین نصب چوک خروجی به محافظت از تجهیزات و بهبود عملکرد سیستم کمک می‌کند.

• بهبود موتور های قدیمی

در گذشته راه‌اندازی موتورها اغلب با استفاده از روش‌های ستاره-مثلث انجام می‌شد؛ اما امروزه با گسترش استفاده از درایورهای موتوری، توجه به نوع موتورهایی که قرار است با اینورتر درایو شوند اهمیت زیادی پیدا کرده است. برخی از موتورهای قدیمی موجود در صنعت به‌خوبی با اینورترها سازگار نیستند، زیرا سربندی الکتروموتور سه فاز و عایق سیم‌پیچی آن‌ها قادر به تحمل افزایش ولتاژ ناشی از اسپایک‌ها نیست. زیرا عایق سیم‌پیچی آن‌ها قادر به تحمل افزایش ولتاژ ناشی از اسپایک‌ها نیست. این امر می‌تواند منجر به آسیب دیدگی عایق سیم‌پیچ و شکستگی آن در مدت زمان کوتاهی شود. همچنین، در نظر گرفتن قیمت درایو صنعتی در کنار هزینه‌های نگهداری و محافظت از موتور، تصمیم‌گیری برای انتخاب تجهیزات مناسب را تکمیل می‌کند.

• بالا بردن آستانه تحمل الکتروموتور در شرایط سخت محیطی

استفاده از اینورتر برای درایو موتور به دلیل هارمونیک‌های ولتاژ خروجی می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد موتور شود. به همین دلیل، باید اطمینان حاصل شود که دمای سیم‌پیچ موتور از دمای عایق آن فراتر نرود. افزایش دما موجب آسیب‌پذیری عایق در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از اسپایک‌ها می‌شود و می‌تواند به خرابی زودهنگام موتور منجر شود. بنابراین، خنک‌کاری در هنگام استفاده از اینورتر اهمیت زیادی دارد و توصیه می‌شود که از عایق‌های کلاس F کمتر استفاده نشود. با این حال استفاده از چوک خروجی می‌تواند به طور قابل توجهی این مشکل را کاهش بدهد.

• اجرای چندین الکتروموتور به صورت همزمان

برای راه‌اندازی چند الکتروموتور به‌ صورت موازی، خرید چوک خروجی همراه با اینورتر ضروری است. این امر به این دلیل بوده که طول کلی کابل خروجی، مجموع طول کابل‌های متصل به هر موتور را شامل می‌شود و می‌تواند منجر به افزایش پیک‌های ولتاژی و مشکلاتی در عملکرد الکتروموتورها شود. بنابراین، استفاده از چوک خروجی کمک می‌کند تا این مسائل کاهش یابد و کارایی سیستم بهبود پیدا کند.

محاسبه چوک خروجی درایو

در سیستم‌های صنعتی و خانگی مدرن، کیفیت برق و دوام تجهیزات حرف اول را می‌زند. اینجا، چوک خروجی درایو نقش محوری ایفا می‌کند. برخلاف تصور رایج، “محاسبه” این چوک‌ها، پیچیدگی ریاضی نیست؛ بلکه انتخابی دقیق و متناسب با نیازهای سیستم شماست. همانطور که پیش‌تر گفتیم، چوک خروجی وظیفه‌ای حیاتی دارد: محافظت از موتور در برابر پیک‌های ولتاژی PWM اینورتر و کاهش هارمونیک‌های خروجی، به‌ویژه وقتی کابل‌های طولانی استفاده می‌کنید. انتخاب درست، به‌طور مستقیم به افزایش بازده الکتروموتور، کاهش دمای کاری و افزایش قابل توجه عمر مفید آن منجر می‌شود. در این فرآیند، درک و مدیریت جریان ورودی و خروجی اینورتر برای انتخاب دقیق چوک‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

برای این انتخاب بهینه، بهترین کار مشاوره با سازندگان معتبر اینورتر و چوک است. آن‌ها جداولی بر اساس توان (یا جریان) نامی موتور، طول کابل بین اینورتر و موتور، و فرکانس سوئیچینگ اینورتر ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، اگر طول کابل خروجی شما بیشتر از ۵۰ متر است، استفاده از چوک خروجی ضروری می‌شود. برای کابل‌های بسیار بلند (بیش از ۱۵۰ متر)، ممکن است فیلتر سینوسی (که هارمونیک‌ها را کامل‌تر حذف می‌کند) گزینه بهتری باشد، زیرا چوک خروجی تنها حدود ۳۰% هارمونیک‌ها را کاهش می‌دهد. همچنین، نوع عایق‌بندی موتور (مخصوصاً در موتورهای قدیمی‌تر) و شرایط سخت محیطی که می‌تواند باعث گرمای بیش از حد موتور شود، فاکتورهای مهمی در انتخاب چوک مناسب هستند. این انتخاب دقیق، مزایای بی‌شماری به همراه دارد: از جبران اثرات خازنی کابل و محافظت از IGBTهای اینورتر گرفته تا حذف نیاز به خرید موتورهای گران‌قیمت سازگار با اینورتر. در نهایت، این سرمایه‌گذاری کوچک، به معنای بهره‌وری بالاتر و دردسر کمتر برای سیستم شماست.

مزیت های استفاده از چوک خروجی درایو

مزایای استفاده از چوک خروجی درایو عبارتند از:

•  جبران اثرات خازنی کابل خروجی اینورتر
• کاهش اثر پیک‌های ولتاژی بر روی سیم‌پیچ‌های موتور
•  عدم نیاز به خرید الکتروموتورهای گران‌قیمت سازگار با اینورتر
• کاهش دمای کاری موتور به میزان قابل‌توجه
• افزایش طول عمر الکتروموتور
• کاهش هارمونیک و تلفات در مدار
• افزایش بازده الکتروموتور
• کاهش احتمال آسیب به IGBTهای خروجی اینورتر

قیمت چوک خروجی درایو

قیمت چوک خروجی درایو به نوع طراحی و ساختار راکتور بستگی دارد. به عبارتی، عوامل مختلفی همچون ولتاژ و فرکانس عملکرد به همراه جریان و امپدانس، بر هزینه چوک خروجی تأثیر می‌گذارند.

چوک خروجی درایو با فیلتر سینوسی چه تفاوتی دارد؟

فیلتر سینوسی یکی از تجهیزات دیگری است که به منظور کاهش هارمونیک‌ها در خروجی اینورتر استفاده می‌شود. تفاوت اصلی بین چوک خروجی درایو و فیلتر سینوسی در میزان کارایی آن‌ها در حذف هارمونیک‌ها و کاربردهای آن‌ها است. چوک خروجی درایو تنها قادر به حذف حدود ۳۰ درصد هارمونیک‌هاست، درحالی که فیلتر سینوسی تقریبا ۱۰۰ درصد از این هارمونیک‌ها را حذف می‌کند. بنابراین، اگر طول کابل بسیار طولانی باشد، تنها استفاده از چوک خروجی کافی نیست و به فیلتر سینوسی نیاز خواهد بود.

جدول مقایسه چوک ورودی و خروجی اینورتر

ویژگی/کاربرد	چوک ورودی (INPUT CHOKE / LINE REACTOR)	چوک خروجی (OUTPUT CHOKE / MOTOR REACTOR)
محل نصب	قبل از اینورتر، در مسیر ورودی برق اصلی	بعد از اینورتر، در مسیر اتصال به موتور الکتریکی
هدف اصلی	حفاظت از اینورتر و شبکه برق	حفاظت از موتور و سیم‌پیچ‌ها
اثر بر هارمونیک ها	کاهش هارمونیک‌های ورودی (THDI و THDV) و آلودگی شبکه	کاهش هارمونیک‌های خروجی اینورتر و بهبود شکل موج برای موتور
اثر بر جریان ولتاژ	محدود کردن جریان هجومی، جلوگیری از نوسانات ولتاژی ورودی	کاهش پیک‌های ولتاژی PWM (dv/dt) و صاف کردن شکل موج خروجی
بهبود ضریب توان	بله، با صاف کردن جریان ورودی	خیر، تأثیری بر ضریب توان ورودی ندارد
حفاظت از قطعات	حفاظت از اینورتر (بخش پاور درایو و IGBTها) در برابر نوسانات شبکه	حفاظت از موتور (سیم‌پیچ‌ها و عایق‌بندی) و همچنین IGBTهای خروجی اینورتر در برابر بازتاب ولتاژ
کاهش نویز / دما	کاهش نویزهای شبکه	کاهش دمای کاری موتور و کاهش صدای زوزه موتور
دیگر مزایا	افزایش قابلیت اطمینان سیستم، بهبود کیفیت توان انتقالی به شبکه	افزایش طول عمر الکتروموتور، جبران اثرات خازنی کابل، افزایش بازده الکتروموتور
محدودیت ها	عدم محافظت از موتور در برابر پالس‌های PWM خروجی، عدم کاهش دمای موتور/صدای موتور/نویز خروجی	ایجاد حدود ۱% تلفات در سیستم، حذف تنها حدود ۳۰% هارمونیک‌ها (در مقایسه با فیلتر سینوسی)

۳ نکته لازم جهت خرید چوک اینورتر

هنگام انتخاب بهترین و مناسب‌ترین چوک‌های اینورتر، موارد زیر را مدنظر قرار بدهید:

۱. توان: اطمینان حاصل کنید که چوک انتخابی توان کافی برای عملکرد در بخش موردنظر را دارد و با شرایط استفاده مطابق است.

۲. کیفیت ساخت: چوک‌ها جزء قطعات حساس در حوزه برق و الکترونیک هستند؛ بنابراین دقت در کیفیت ساخت آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

۳. استاندارد های حفاظتی: این تجهیزات دارای استانداردهای حفاظتی هستند که ویژگی‌های اضافی آن‌ها را نشان می‌دهد. به عنوان مثال، گواهی‌های استاندارد از اداره برق و همچنین استاندارد حفاظتی IP در اکثر این محصولات قابل مشاهده است.

چوک‌؛ کلید بهینه ‌سازی عملکرد اینورتر

چوک‌ها به عنوان اجزای حیاتی در سیستم‌های الکتریکی، نقش مهمی در بهینه‌سازی عملکرد اینورترها ایفا می‌کنند. این قطعات الکتریکی به دو دسته اصلی چوک ورودی و چوک خروجی تقسیم می‌شوند. چوک ورودی به کنترل و بهبود کیفیت ولتاژ ورودی کمک کرده و از آسیب‌های ناشی از هارمونیک‌ها جلوگیری می‌کند، درحالی که چوک خروجی با کاهش پیک‌های ولتاژی و حفظ سلامت موتور، عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد.
با توجه به اهمیت این چوک‌ها در حفظ عملکرد بهینه و ایمنی سیستم‌های برقی، انتخاب صحیح و مطابق با نیازهای خاص هر پروژه می‌تواند تأثیر بسزایی در بهره‌وری و هزینه‌های عملیاتی داشته باشد. درنهایت، استفاده از چوک‌های مناسب می‌تواند نه تنها به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمک کند، بلکه کارایی و دوام سیستم‌های الکتریکی را نیز بهبود ببخشد.

سوالات متداول در رابطه با چوک ورودی و خروجی

منظور از چوک‌های ولتاژ چیست و چه کاربردی دارند؟

چوک‌های ولتاژ (همان سلف‌ها) قطعاتی هستند که مستقیماً ولتاژ را تولید یا تغییر نمی‌دهند. در عوض، با کنترل جریان در مدار، به پایداری و صاف کردن ولتاژ کمک می‌کنند. کاربرد اصلی آن‌ها کاهش پیک‌های ناخواسته ولتاژ، حذف نوسانات و فیلتر کردن نویزهای الکتریکی است تا از تجهیزات حساس در برابر آسیب محافظت کنند و عملکرد کلی سیستم را بهبود بخشند.

چوک خروجی اینورتر چه کاربردی دارد؟

چوک خروجی اینورتر با اصلاح شکل موج خروجی، به افزایش طول عمر سیم‌پیچ‌های موتور کمک می‌کند و خطر سوختن موتور را کاهش می‌دهد.

چوک خروجی چه تفاوتی با فیلتر سینوسی اینورتر دارد؟

فیلتر سینوسی نسبت به چوک خروجی توانایی بهتری در بهبود شکل موج دارد و می‌تواند تمام اغتشاشات موجود را حذف کند. با این حال، باید توجه داشت که اختلاف قیمت بین این دو محصول نیز قابل توجه است.

 آیا چوک خروجی هارمونیک را کاهش می دهد؟

چوک خروجی تأثیری بر هارمونیک ورودی درایو ندارد، اما می‌تواند هارمونیک‌های خروجی اینورتر را کاهش بدهد که درنتیجه تأثیر مثبتی بر عملکرد الکتروموتور دارد.

ارتباط چوک خروجی با طول کابل چیست؟

افزایش طول کابل منجر به افزایش خاصیت خازنی و درنهایت به بروز پیک‌های ولتاژی می‌شود که ممکن است به الکتروموتور آسیب برساند. اگر طول کابل خروجی اینورتر بیشتر از ۵۰ متر باشد، استفاده از چوک خروجی توصیه می‌شود.

مزایا و معایب چوک خروجی اینورتر چیست؟

چوک خروجی اینورتر دارای مزایای قابل توجهی است، ازجمله افزایش عمر موتور به‌ویژه در مواقعی که طول کابل خروجی زیاد باشد؛ اما یکی از معایب آن، ایجاد حدود ۱% تلفات در سیستم است.

 فاکتورهای موثر در قیمت چوک خروجی کدامند؟

چوک خروجی از هادی مس و هسته آهن تشکیل شده است. به همین دلیل قیمت آن تحت تأثیر کیفیت مواد اولیه و همچنین سطح کیفی ساخت آن قرار دارد.

نکات لازم برای خرید چوک خروجی چیست؟

ابتدا باید به طول کابل خروجی خود توجه کنید که چند متر است. براساس این اطلاعات، نوع و میزان اندوکتانس چوک طراحی می‌شود. این نکات می‌توانند تأثیر قابل‌توجهی بر قیمت چوک خروجی داشته باشند.

 موارد استفاده از چوک AC به جای چوک DC در اینورتر چیست؟

چوک ورودی DC نمی‌تواند از بخش پاور درایو محافظت کند. اگر حفاظت از پاور درایو اولویت شماست، استفاده از چوک AC گزینه مناسب‌تری خواهد بود.

 در چه شرایطی نمی توان تنها به راکتور ورودی درایو بسنده کرد؟

راکتور ورودی درایو نمی‌تواند مشکلاتی مانند طولانی بودن کابل موتور را برطرف کرده و از آن در برابر پالس‌های PWM محافظت کند. علاوه‌بر این، این نوع چوک‌ها در کاهش صدا یا دمای موتور و همچنین حذف نویز نیز تأثیری ندارند.

چوک الکتریکی در چه صنایعی کاربرد دارد؟

معمولا از چوک‌ها در صنایع فولاد، نفت، تصفیه آب، کاغذسازی استفاده می‌شود.

آیا چوک ورودی اینورتر برای درایو تکفاز کاربرد دارد؟

بله، این چوک به حفاظت از ورودی در برابر نوسانات شبکه و کاهش هارمونیک‌ها کمک می‌کند. اگر چوک AC تکفاز دارید، آن‌را به سادگی در مسیر فاز و نول ورودی قرار بدهید. اگر از چوک ورودی سه فاز استفاده می‌کنید، باید فاز وسط را خالی بگذارید و دو فاز دیگر را به عنوان فاز و نول ورودی متصل کنید. در این حالت امپدانس موثر دو برابر امپدانس چوک ورودی درحالت سه فاز خواهد بود.

مقدار افت ولتاژ در چوک ورودی اینورتر چقدر است؟

افت ولتاژ چوک ورودی اینورتر بسیار کم است. در هارمونیک اول (۵۰ هرتز)، پاور فکتور اینورتر بالا بوده و افت ولتاژ تقریبا صفر است؛ اما در هارمونیک‌های مضری مانند پنجم و هفتم، افت ولتاژ به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. درنتیجه، شکل ولتاژ در هارمونیک‌های مختلف غیرسینوسی و دامنه آن‌ها متفاوت است.

 آیا چوک ورودی برای درایو DC کاربرد دارد؟

بله، چوک ورودی در درایوهای DC نیز کاربرد دارد. این درایوها با کنترل زاویه آتش قطعات الکترونیک قدرت مانند SCR عملکرد دارند که ممکن است موجب اعوجاج در شکل موج ولتاژ شود. با استفاده از چوک ورودی در این سیستم‌ها، می‌توان به جبران این اغتشاشات کمک کرد و کیفیت ولتاژ خروجی را بهبود بخشید.

چوک ورودی AC و چوک DC درایو چه تفاوتی با هم دارند؟

چوک DC یا راکتور DC در مدار میانی اینورتر و بعد از مرحله یکسوسازی نصب می‌شود و به کاهش هارمونیک درایو کمک می‌کند. درمقابل، چوک ورودی AC در سر راه ورودی سه‌فاز و پیش از اینورتر قرار می‌گیرد و علاوه‌بر کاهش هارمونیک، اینورتر را از نوسانات حفظ می‌کند.

قیمت چوک ورودی به چه عواملی بستگی دارد؟

قیمت چوک ورودی عمدتا تحت تأثیر عواملی مانند امپدانس، توان اینورتر و همچنین کیفیت مواد و ساخت آن قرار دارد.

ارتباط چوک ورودی با طول کابل موتور چیست؟

چوک ورودی تأثیری بر طول کابل‌های ورودی و خروجی ندارد. لازم به ذکر است که در صورتی که طول کابل خروجی به موتور زیاد باشد، استفاده از چوک خروجی ضروری است.