siemens inverter 2

35
لخامسفصل ا ال: عائلةSiemens رات نفرت في ا. عائلة سيمنز تحتويرات نفرت على عدد كبير من ا، رف انواعفصل تعدف من ھذا ال و الھياھا المستخدمة و مزارات نفرت ا، و الفولتية من حيث القدرةصفاتھابذة عن مواعطاء ن و ا، لخاصة بھا عدادات البدء باة قبل اتكوين فكرة شامل ل. نفرتر بشكل عام انواع ا: ١ ( رات ا نفرت الفولتية المنخفضة ذاتLow Voltage Inverters ت المنخفضة نقصد بذلكلفولتياد الحديث عن ا عن230-690 V ، و ھيضا مجموعة ي تشمل ا ن كبيرة من ا واع، في ھذه الدورة و ھي ما سنتحدث عنه. ٢ ( الفولتية المتوسطةرات ذات نفرت اMedium Voltage Inverters تحدث عن نحن و ھنا ن) 2.3/3.3/4.16 KV .( ٣ ( رات ال انفرتDC : ن شاء مستقلة ال في دورة التفصي و سنتحدث عنھا في. الفولتية المنخفضةرات ذات نفرت بالنسبة ل، تية نواع ا فھي تشمل ا: ١ ( عائلةMICROMASTER : في ھذه الدورةندرس عنه نفرتر ھو النوع الذي سوع من ا ھذا الن، الحديث و سنتعمق فيلقادمفصل ا عنه في ال، طبيقات من الت و ھو يشمل0.12 kW الى250 KW . ٢ ( لعامةت التطبيقائلة ا عا و المعقدةSINAMIC : ائص مميزة نفرتر ھو نوع ذو خصوع من ا ھذا الن، و يمكن استخدامه من0.12 kw الى1500 kw نسبة ل بالSINAMIC G ت البيسطة و ھو خاص بالتطبيقا، ما اSINAMIC S فيصل مداه الى4500 KW ت المعقدة و ھو خاص بالتطبيقا.

Upload: eng-faiza-marzouk

Post on 18-Jul-2015

80 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Siemens inverter 2

.في ا�نفرترات Siemensعائلة : الفصل الخامس

و الھدف من ھذا الفصل تعرف انواع ، على عدد كبير من ا�نفرترات تحتوي عائلة سيمنز، و اعطاء نبذة عن مواصفاتھا من حيث القدرة و الفولتية، ا�نفرترات المستخدمة و مزاياھا

.لتكوين فكرة شاملة قبل البدء با�عدادات الخاصة بھا

:انواع ا�نفرتر بشكل عام

Low Voltage Invertersذات الفولتية المنخفضةا�نفرترات )١

ي تشمل ايضا مجموعة و ھ، V 690-230عند الحديث عن الفولتيات المنخفضة نقصد بذلك

.و ھي ما سنتحدث عنه في ھذه الدورة، واعكبيرة من ا�ن

Medium Voltage Invertersا�نفرترات ذات الفولتية المتوسطة )٢

).KV 2.3/3.3/4.16(و ھنا نحن نتحدث عن

:DCانفرترات ال )٣

.و سنتحدث عنھا في التفصيل في دورة مستقلة ان شاء 8

:فھي تشمل ا�نواع ا�تية، بالنسبة ل9نفرترات ذات الفولتية المنخفضة

:MICROMASTERعائلة )١

و سنتعمق في الحديث ، ھذا النوع من ا�نفرتر ھو النوع الذي سندرس عنه في ھذه الدورة .KW 250الى kW 0.12و ھو يشمل التطبيقات من ، عنه في الفصل القادم

:SINAMIC و المعقدة عائلة التطبيقات العامة )٢

الى kw 0.12و يمكن استخدامه من ، ھذا النوع من ا�نفرتر ھو نوع ذو خصائص مميزة

1500 kw بالنسبة لSINAMIC G اما ، و ھو خاص بالتطبيقات البيسطةSINAMIC S فيصل

.و ھو خاص بالتطبيقات المعقدة KW 4500مداه الى

Page 2: Siemens inverter 2

:يتميز ھذا النوع من ا�نفرتر بميزات كثيرة منھا

تساعد المھندسين في اختيار ا�نفرتر المناسب اثناء مراحل و موحدة د اداة قويةوجو -١و توفر ، و ھو برنامج خاص من سيمنز، SIZERھذه ا�داة ھي ، التصميم في المشاريع

:ا�مكانات التالية

.حساب الحمل -

.الحسابات الخاصة بالمحرك و القدرة -

.ا�عدادات الخاصة بالنظام -

.مواصفات تقنيةنتائج ا�عدادات من رسوم و خصائص و -

.مجموعة من البيانات الخاصة المتعلقة بطلب ا�نفرتر -

Page 3: Siemens inverter 2

و يحتوي على ، و ھو البرنامج الخاص ببرمجة اعدادات ا�نفرتر

، و يمكنك من حفظ ا�عدادات و تحميلھا على انفرتر اخر مث9 .ساعد على الوصول الى التحكم المطلوب

و ھو البرنامج الخاص ببرمجة اعدادات ا�نفرتر STARTERبرنامج

و يمكنك من حفظ ا�عدادات و تحميلھا على انفرتر اخر مث9، واجھة رسومية سھلةساعد على الوصول الى التحكم المطلوبكما انه مدعم بمجموعة من ا�قترانات التي ت

. و الرسوم البيانية ال9زمة لتحليل ا�خطاء

برنامج -٢

واجھة رسومية سھلةكما انه مدعم بمجموعة من ا�قترانات التي ت

و الرسوم البيانية ال9زمة لتحليل ا�خطاء

Page 4: Siemens inverter 2

.وجود ادوات قوية للتبع ا�عطال و ا�خطاء -٣

مما يؤمن الحماية Surge Current Limitationفيھا ميزة حد التيارات الكبيرة -٤

.للمحرك

يساعد المھنسين و يقلل من يوجد فيھا نظام موحد على مستوى التصميم و البرمجة مما -٥ .التدريب ال9زم عليھا

Page 5: Siemens inverter 2

:يمكن استخدامھا في التطبيقات التالية

.في مختلف القطاعات مثل الغذاء و ا�نسجة و التغليف -

Conveyersلتطبيقات النواقل -

.لتطبيقات المضخات و المراوح -

.الكمبرسورات -

.الطواحين -

.الخ9طات -

.الرافعات -

.عن ھذه العائلة بشكل مفصل في الدورة المتقدمةان شاء 8 سيتم الحديث

: SIMOVERTعائلة )٣

و ، مصممة لمجموعة كبيرة من ا�ستخدامات، ACھذا النوع من ا�نفرترات الخاصة بال

.V 690الى V 230ھي مناسبة للفولتيات من

و ھو مناسب لجميع ، Modularذو تصميم وحدي ھذا النوع من ا�نفرتر ھو نوع

اكان ذلك في حلقة سواء، و بشكل اساسي يستخدم التحكم المتجه، التطبيقات الصناعية .PIDمفتوحة بدون انكودر او حلقة مغلقة مع متحكم

فانه تتوفر انفرترات مبردة ، ستخدام المراوحابا�ضافة الى الوحدات المبردة ذاتيا برجة حرارة المحيط عالية جدا او ان يكون من غير باستخدام المياه و ذلك عندما تكون د

.الممكن استخدام التبريد الذاتي

:يوجد نسختين من ھذه ا�نفرترات

حيث انه يعطي نتائج ديناميكية ممتازة ، و قد تم الحديث عنه سابقا: التحكم المتجه - .حتى مع تغير الحمل

و ،ات السيرفوو ھو الخاص بمحرك :Motion Controlالتحكم الخاص بالحركة -

.سيتم الحديث عنه في دورة مستقلة ان شاء 8

حيث بامكان ، ھذه العائلة ھي مخصصة للتطبيقات التي تتطلب قدرات عالية ضمن حيز صغيرMASTERDRIVES MC (400V) 0.55ان يعطي من KW 710الى KW ، اما

MASTERDRIVES VC 2.2فبامكانه ان يعطي من KW 6000الى KW.

:ھذه العائلة ميزات

باضافة وحدات Modularيمكن ان يتم ا�ضافة عليھا بسسب تركيبھا الوحدي -

.جديدة

.دقة عالية في السرعة و العزم -

.اداء ديناميكي ممتاز -

Page 6: Siemens inverter 2

.خصائص انسيابية عند السرعات القليلة -

.وفرلودا�قدرة عالية على تحمل -

.تحمل القدرات الكبيرة -

:AC-ACنظام ا�نفرتر

و يعطي ACتدخل اليه فولتية MASTERDRIVEيشير ھذا النظام ان ا�نفرتر الخاص

اي انه متكامل فھو يحتوي على وحدات ، او لمجموعة من المحركاتAC فولتية للمحرك

.و كذلك على وحدة ا�نفرتر DCالى ACالقنطرة ال9زمة للتحويل من

Page 7: Siemens inverter 2

:DC-ACنظام ا�نفرتر

و من ثم يتم ، DCالقدرة الكھربائية الى وحدة قنطرة تعمل على تحويلھا الى في ھذا النظام تدخل

الى وحدات اخرى منفصلة تعمل كل واحدة ) DC )busباسبار من خ9ل DCتوزيع الفولتية ال

.ACالى DCعلى حدا كانفرترات تحول ال

و ، امھا في انفرتر اخرميزة ھذا النظام ان الطاقة المعاد توليدھا من انفرتر معين يمكن استخد Fourبد من التعرض لموضوع ا�رباع الخاصة بالسرعة و العزم لفھم كيف يتم ذلك �

Quadrant operation.

Page 8: Siemens inverter 2

:Single Quadrant operationعملية الربع الوحيد

عملية الربع ، السرعة يوجد ھناك اربعة ارباع خاصة بدوران و اتجاه العزم -في مخطط العزمكما ھو مبين في Quadrant 3او الثالث Quadrant 1الوحيد تتم فقط في الربع ا�ول

، Forward motoring CWول ھو حالة عمل المحرك با�تجاه ا�مامي الربع ا�، الشكل

يتم التحويل ، Reverse Motoring CCWعمل المحرك بالتجاه العكسي الربع الثالث ھو حالة

يتم انشاء عزم ، الى حالة عمل المحرك بالتجاه العكسي من خ9ل قلب اتجاه المجال المغناطيسي .لقيادة الحمل عند السرعة المطلوبة للمجال المحرك في ا�تجاه الموجب

اية ستحتاج الى عزم اكبر للوصول الى السرعة فبالبد، كمثال على ذلك قيادة السيارة على سھل .و من ثم يتم تغيير الغيار للوصول الى سرعة اعلى و بعزم اقل، المطلوبة

.عندما تكون على سرعة عالية يكفي ان تزيل قدمك عن المسرع لتقلل من سرعة السيارة

Page 9: Siemens inverter 2

:Four Quadrant operationعملية ا�رباع ا�ربعة

و ذلك في ا�حمال التي تعتمد على اكثر ، ا�حمال قد تتطلب ا�رباع ا�ربعةان ديناميكية بعض من محرك مربوطة معا بحيث � يمكن ايقاف السرعة بشكل فجائي و لذلك � بد من تقليل

و ،حيث ان العزم يعمل نحو السرعة التزامنية ،السرعة شيئا فشيئا لوصول الى عملية التوقفو يبدا ، العمل كمولد بسبب تولد عزم سالب في المحركلمحرك في عند تقليل السرعة يبدا ا

و عندھا يعمل المحرك في .بتحويل الطاقة الميكانيكية الى طاقة كھربائية تعاد الى ا�نفرتر .Quadrant 4و الربع الرابع Quadrant 2الربع الثاني

يتم ، تقليل التسارع بشكل متحكم بهان احد الطرق للتعامل مع الطاقة السالبة للعزم و التيار ھو ا� ان العديد من التطبيقات تتطلب ، تقليل الفولتية و التردد بشكل تدريجي حتى يتوقف المحرك

.و يجب على ا�نفرتر تحمل كميات كبيرة من الطاقة الزائدة، التوقف بشكل اسرع

Page 10: Siemens inverter 2

: Rectifier Regenerative Front Endالقنطرة الخاصة بالمولد

يتم تبديل الدايودات المستحدمة في ، ذه ھي الطريقة ا�فضل للتعامل مع الطاقة الزائدةو ھمشابه لعمل الدايود ا� انه يدخل SCRان عمل ال ، و تضاف قنطرة اخرى، SCRsالقنطرة ب

و ھذا يسمح للمعالج الموجود في ا�نفرتر ، في طور العمل فقط عند قدح البوابة الخاصة به .استخدام القنطرة ا�مامية او القنطرة الخاصة بالتوليدبالتحكم في

عندما يحتاج المحرك الى قدرة كھربائية ، طط التالي يوضح كيفية عمل منطقة التوليدان المخفان القنطرة ا�مامية تدخل في وضعية ، لكي يتسارع او ان يتغلب على القصور الذاتي للحمل

عندما يكون المحرك في منطقة التوليد فان ، ربائية ال9زمةمغذية المحرك بالطاقة الكھ، التشغيلعندما تصل الفولتية الى ، DCال خطمعيدة الطاقة الكھربائية الى ، القنطرة العكسية تعمل

و ، مستوى معين يتم اعادة القنطرة ا�مامية الى وضع التشغيل و يتم اطفاء القنطرة العكسية .و حماية المحركات من الطاقة الزائدةبذلك يتم توفير الطاقة الكھربائية

Page 11: Siemens inverter 2

.ACعلى شكل تيار ACو ھذا يسمح للطاقة الزائدة بالعودة الى خط ال

: Active front Endالنھاية ا�مامية الفعالة

مكان الدايودات في ھذه IGBTsيتم استخدام ال ، و ھي طريقة اخرى للتحكم بالطاقة المولدة

من خ9ل المعالج في كIGBTs 9يتم التحكم ب ال ، كما يتم استخدام فلتر قدرة، الطريقة

.ا�مامية و العكسية نالوضعيتيت

المؤثرة و توفير مصدر طاقة نقي Harmonicsباستخدام ھذه الطريقة يتم التقليل من ال

.للمحرك

Page 12: Siemens inverter 2

:للمحرك Breakingطرق عمل ايقاف

:Coast-to-Stopتركه ليتوقف )١

ا� ، و ھذا ما تحدثنا عنه في عملية الربع الوحيد من ترك المحرك ليتوقف بفعل قصوره الذاتي .ان ھذه العملية تحتاج الى وقت طويل

:Controlled Decelerationتقليل التسارع بشكل متحكم به )٢

ل الفوتية و التردد بشكل متحكم به ايضا تحدثنا عنھا سابقا في عملية ا�رباع ا�ربعة من تقلي .حتى يتوقف المحرك

):DC Injection Braking( DCتزويد المحرك بفولتية )٣

حيث ، على ملفات المحرك يوقف المجال المغناطيسي الدوار بشكل سريع DCان تطبيق فولتية

.من قيمة التيار ا�سمي على المحرك % 250يتم تطبيق

:Compound brakingا�يقاف المزدوج )٤

، و تقليل التسارع بشكل متحكم به DCتستخدم ھذه الطريقة مركبا من تزويد المحرك بفولتية

و عندما تصل الى مستوى معين يقوم DCال طخ�نفرتر في ھذه الطريقة فولتية يراقب ا

ة و يتم التخلص من الطاق، تدريجيا DCيتم تزويد ملفات المحرك بفولتية ، باط9ق عملية ا�يقاف

.الزائدة في ملفات المحرك مما يتسبب في تسخينھا و ربما تلفھا في المستقبل

:Pulsed resister Breakingالمقاومة النبضية )٥

يتم استخدام ھذه المقاومة للتعامل مع الطاقة الزائة من منطقة التوليد، يتم ادخالھا الى الدائرة و عندما تصل الطاقة الى ، +Bو -Bو يتم شبكھا على ا�طراف ، IGBTاخراجھا منھا باستحدام

.و تضيع الطاقة الزائدة من خ9ل المقاومة، من خ9ل المعالج IGBTمستوى معين يتم تفعيل ال

Page 13: Siemens inverter 2

Siemens MICROMASTER: الفصل السادس

و ھي ما سيتم التركيز عليه في ھذه ، MICROMASTERفي ھذا الفصل سنتحدث عن عائلة

.التطبيقات مثل المضخات و المراوح و النواقل منھذه العائلة مناسبة لكم كبير ، لدورةا

:و بالتالي انواع ا�نفرترات في ھذه العائلة بالتفصيل مع مزايا كل نوع

١( MICROMASTER 410:

و ھو مخصص للتطبيقات ، ھذا النوع يعتبر اقل انواع انفرترات سيمنز في ا�داء -ھذا �يعني بان اداؤه سيء و لكنه مناسب لھذا ، فيھا التوفيرالبسيطة و المطلوب .النوع من التطبيقات

.V single phase 240-120الفولتية -

.HP 6الى HP 1/6يعمل على قدرات من -

.V/fنوع التحكم المستخدم به ھو -

مداخل رقمية و مدخل تشابھي ٣يحتوي على -

- 3 digital input and 1 analogue input

.على ريليهيحتوي -

.و ا�يقاف المزدوج DCانواع ا�يقاف المستخدمة فيه تزويد المحرك بفولتية -

:انواع الحماية المتوافرة فيه

.ثانية ٦٠من التيار ا�سمي لمدة % 150قدرة على تحمل ا�وفرلود لغاية -

و تناقصھا عن Overvoltageتجاوز الفولتية للمستوى المطلوب حماية ضد -

.Under voltageوب المستوى المطل

.حماية ا�نفرتر من الحرارة الزائدة -

.Earth fault protectionحماية من التسريب الى ا�رضي -

.Short circuitحماية من حصول قصر في الدائرة -

.Stallحماية من التوقف المفاجىء -

Page 14: Siemens inverter 2

٢( MICROMASTER 420:

:نفرترميزات ھذا ا�

.V single phase ،240-380 V 3 Phase 240الفولتية -

.HP 15الى HP 1/6يعمل على قدرات من -

.V/f ،FCCنوع التحكم المستخدم به ھو -

مداخل رقمية و مدخل تشابھي ٣يحتوي على -

- 3 digital input and 1 analogue input

.analogue outputيحتوي على ريليه و مخرج تشابھي -

.و ا�يقاف المزدوج DCانواع ا�يقاف المستخدمة فيه تزويد المحرك بفولتية -

.و التي ذكرناھا سابقا MICROMASTER 410و فيه جميع انواع الحماية المتوفرة في

٣( MICROMASTER 440:

و يمكن استخدامه لقدرات ، ھذا ھو اافضل انواع ھذه العائلة من حيث ا�داء و الميزات :ميزاته تشمل، اعلى

.V single phase ،240-380-600 V 3 Phase 240الفولتية -

.HP 100الى HP 1/6يعمل على قدرات من -

.V/f ،FCC ،Vector (Sensorless)نوع التحكم المستخدم به ھو -

Page 15: Siemens inverter 2

مداخل رقمية و مدخلين تشابھيين ٦يحتوي على -

6 digital inputs and 2 analogues input

.2analogue output ريليھات و مخرجين تشابھيين ٣يحتوي على -

يمكن وصل حساس الحرارة الموجود داخل ملفات PTCيحتوي على مدخل -

.المحرك به

.و ا�يقاف المزدوج DCانواع ا�يقاف المستخدمة فيه تزويد المحرك بفولتية -

:Ambient temperatureدرجة حرارة المحيط

و لذلك يتم دائما ،درجة ٤٠ھذا ا�نفرتر مصمم للعمل ضمن درجات الحرارة ما بين صفر الى .ى تبريد ا�نفرتر بطريقة مناسبةا�نتباه ال

MICROMASTER 440التصميم الخاص ب

نفرتر ان ھذا ا�، من اجل فھم القدرات الخاصة بھذا ا�نفرتر � بد من فھم التصميم الخاص بهكل ، و معنى ذلك انه مصمم من عدة وحدات على شكل كروت، Modularله تصميم وحدي

فيحصل ، تستطيع تشكيل ا�نفرتر من الكروت التي تحتاجھا و بذلك، كرت له وظيفة خاصةو اذا اردت اضافة ميزة اخرى في المستقبل فيمكنك ذلك بسھولة فقط ، بذلك التوفير ا�قتصادي

.باضافة الكرت الخاص بھا

فعادة ا�نفرتر يظھر رسالة عند ، كما ان ھذا التصميم يسمح بتتبع ا�عطال و حلھا بسھولةفاذا كانت ھناك امكانية ، معينة تبين لك بالضبط مكان الخلل و في اي كرت ھووجود مشكلة

.لحل مشكلة الكرت او تغييره بكل سھولة

:MICROMASTER 440الشكل ا�تي يوضح لنا مخططا ل9نفرتر

Page 16: Siemens inverter 2

:Operator Panelوحدة التشغيل

ا برمجة ا�نفرتر و و ھي الوحدة التي يتم من خ9لھ Keypadوحدة التشغيل او ما يسمى بال

و كذلك مشاھدة بعض القيم العملية مثل التيار الفعلي ، و مشاھدة اخر ا�نذارات، تتبع ا�عطال .و القدرة و العزم و غير ذلك DCو فولتية ال

.جاه الدوران و غير ذلكتكما يمكن استخدامھا من اجل التشغيل و ا�يقاف و قلب ا

:و ھناك نوعين من ھذه الوحدات

: Basic Operator Panel (BOP)ة التشغيل ا�ساسيةوحد )١

و يمكن استخدام واحدة فقط ، اد مجموعة من ا�عدادات ا�ساسيةو يمكن من خ9لھا اعد .�عداد اكثر من انفرتر

Page 17: Siemens inverter 2

:Advanced Operator Panel (AOP)وحدة التشغيل المتقدمة )٢

و فيما يلي كيفية استخدام ، (upload/download)و ھي تسمح بادخال ا�عدادات و قراءتھا

:و شرح لوظائفھا AOPال

.يدويا و ذلك عند تشغيل ا�نفرتر، لى توقف المحرككيس ھذا الزر لمرة واحدة يؤدي ا

.Coast to Stopكبس ھذا الزر مرتين يؤدي الى ترك المحرك ليتوقف ذاتيا

.ذلك عند تشغيل ا�نفرتر يدوياو ، س ھذا الزر يؤدي الى تشغيل المحرككب

و معنى ذلك انه يمكنك التحكم با�نفرتر سواء بتشغيله او ، تشغيل ا�نفرتر في الوضع اليدوي .AOPاطفاؤه من ال

Page 18: Siemens inverter 2

فانه سيعمل DCSيتحكم با�نفرتر او PLCفمث9 اذا كان ال، تشغيل ا�نفرتر في الوضع ا�لي

.نه سيتم التحكم به اليااي ا، PLCحسب المنطق الخاص بال

.زيادة قيمة اعداد معين او التنقل بين ا�عدادات

.انقاص قيمة اعداد معين او التنقل بين ا�عدادات

.الدخول الى ا�عدادات و بعد ذلك الدخول الى قيمته

acknowledge errorsاست9م ا�خطاء

و ھذه ، ھو سھل ان شاء AOP 8م ال و بعد التعرف على وظائف كل زر يتضح لنا ان استخدا

:ھي الخطوات لتغيير قيمة اعداد معين

خول الى ا�عداد المطلوب و من ثم اضغط على نفس دلل اضغط على زر )١ .الزر مرة اخرى للدخول الى قيمته

.حتى تومض الخانة ا�ولى على اليمين اضغط على زر )٢

.قم بزيادة او انقاص القيمة من خ9ل ا�زرار )٣

Page 19: Siemens inverter 2

.و ھكذا

بحيث يمكن استخدام ، AIN 2و

، كالتحكم بالضغط او الحرارة مث9

0-20 MA 10-0او V ، با�ضافة

الى انك يمكن ان تستخدم ھذين المدخلين كمداخل رقمية اذا لم يكن ھناك حاجة �ستخدامھم

، % 100-�0ستخدامه بالتحكم بسرعة المحرك من

يتم توصيل ، Power Supplyتوصل عليھا ا�س9ك من مصدر الجھد الثابت

3اما الطرف ، 2و 4و عمل جمبر بين الطرف

او حساس ناقل للضغط PLCو قد تكون ھذه ا�شارة قادمة من

و ھكذا. ل9نتقال الى الخانة الثانيةاضغط على زر

:analogue Inputsالمداخل التشابھية

MICROMASTER 440 يمتلك مدخلين تشابھيين ،AIN 1 و

كالتحكم بالضغط او الحرارة مث9، و ذلك للتحكم بالسرعة، مغلقة PIDھذه المداخل في حلقة

MA �20ختيار نوع ا�شارة المستخدمة S2و S1مفاتيح

الى انك يمكن ان تستخدم ھذين المدخلين كمداخل رقمية اذا لم يكن ھناك حاجة �ستخدامھم .كمداخل تشابھية

�ستخدامه بالتحكم بسرعة المحرك من AIN 1المثال التالي يوضح كيفية استخدام

توصل عليھا ا�س9ك من مصدر الجھد الثابت 2و 1

و عمل جمبر بين الطرف ، للحماية 2و 1مقاومة متغيرة بين ا�طراف

و قد تكون ھذه ا�شارة قادمة من .فھو مدخل ا�شارة الى ا�نفرتر

Pressure Transmitter.

اضغط على زر )٤

المداخل التشابھية

MICROMASTER 440ال

ھذه المداخل في حلقة

مفاتيح تستخدم ال

الى انك يمكن ان تستخدم ھذين المدخلين كمداخل رقمية اذا لم يكن ھناك حاجة �ستخدامھم كمداخل تشابھية

المثال التالي يوضح كيفية استخدام

1طراف ا�

مقاومة متغيرة بين ا�طراف

فھو مدخل ا�شارة الى ا�نفرتر

Transmitter

Page 20: Siemens inverter 2

(DIN1 - DIN6) با�ضافة الى

يمكن توصيل .الذين يمكن استخدامھما كمداخل رقمية

ا�عدادات ا�صلية ، و اي مدخل رقمي

لخاصية عكس DIN/2بينما يستخدم

و يمكن برمجة اعدادات اخرى كذلك مثل التحكم بالسرعة و التشغيل من خ9ل

تحتوي على ثيرميستور ، القدرة الكبيرة منھاو PTCھذا الثيرمستور لكي يتم استخدامه بحاجة الى ريليه

Positive Temperature Coefficient ، اي ان

و ، و بالتالي تتغير بعض الم9مسات في ھذا الريليهيوفر ا�تفرتر عمل ھذا الريليه على ا�طراف

و يمكن برمجة ا�نفرتر لكي يوقف المحرك عند الوصول الى درجة حرارة عالية

:Digital Inputsالمداخل الرقمية

(DIN6، مداخل رقمية ٦ MICROMASTER 440يوجد في ال

AIN1 (DIN7) وAIN2 (DIN8) الذين يمكن استخدامھما كمداخل رقمية

و اي مدخل رقمي) V DC 24( ٩او م9مسات بين بين الطرف

بينما يستخدم ، لخاصية التشغيل و ا�يقاف DIN/1للمصنع تستخدم

و يمكن برمجة اعدادات اخرى كذلك مثل التحكم بالسرعة و التشغيل من خ9ل ، اتجاه الدورانJog.(

:Thermistorالثيرميستور

القدرة الكبيرة منھا ذات تو بالذا، المحركات الكھربائيةھذا الثيرمستور لكي يتم استخدامه بحاجة الى ريليه ، داخل ملفات الثابت لقياس حرارته

Positive Temperature Coefficientھي اختصار لمعامل الحرارة الموجب

و بالتالي تتغير بعض الم9مسات في ھذا الريليه، ومته بزيادة الحرارةالثيرميستور تزيد مقايوفر ا�تفرتر عمل ھذا الريليه على ا�طراف ، تستخدم لقطع دائرة التحكم الخاصة بالمحرك

و يمكن برمجة ا�نفرتر لكي يوقف المحرك عند الوصول الى درجة حرارة عالية

.ذار على شاشة وحدة التشغيلويظھر ان، تفعل الثيرمستور

المداخل الرقمية

يوجد في ال

AIN1 (DIN7)

او م9مسات بين بين الطرف سويتشات

للمصنع تستخدم

اتجاه الدورانJog(مفتاح

الثيرميستور

المحركات الكھربائية ان بعضداخل ملفات الثابت لقياس حرارته

ھي اختصار لمعامل الحرارة الموجب

الثيرميستور تزيد مقاتستخدم لقطع دائرة التحكم الخاصة بالمحرك

.15و 14

تفعل الثيرمستور

Page 21: Siemens inverter 2

فولتية ، للتردد set Pointو النقطة المحددة

يمكن برمجتھا للعديد من

وصول تردد ا�نفرتر الى الصفر او الى

:Analogue Outputالمخارج التشابھية

و النقطة المحددة ، يمكن استحدام المخارج التشابھية لمراقبة التردد

DC ،و عزمه و سرعة المحرك، و تيار المحرك.

:Relay Outputمخارج المرح9ت

يمكن برمجتھا للعديد من ) RL1, RL2, RL3(، ريليھات مبرمجةيوجد ث9ت مرح9ت او

وصول تردد ا�نفرتر الى الصفر او الى ، حدوث خلل ما، و منھا ان ا�نفرتر يعمل.

المخارج التشابھية

يمكن استحدام المخارج التشابھية لمراقبة التردد

DCخط ال

مخارج المرح9ت

يوجد ث9ت مرح9ت او

و منھا ان ا�نفرتر يعمل، الشروط.قيمته الدنيا

Page 22: Siemens inverter 2
Page 23: Siemens inverter 2

الكروت الخاصة با�نفرتر

ما ھي وظائف الكروت ، با�نفرتر

يمثل الشكل التالي ، V 460على

متوفر على DCخط ال ، X1على الطرف

الكروت الخاصة با�نفرتر: الفصل السابع

با�نفرتران شاء 8 بھذا الفصل سنتحدث عن الھاردوير الخاص .و كيفية تتبع ا�عطال، الموجودة به

:توفر سيمنز عدد من التصاميم الخاصة با�نفرتر

:Compact Driveا�نفرتر المغلق

على ) HP )5.6 – 72 amps 50-3و خو متوفر في المدى ما بين

.A, B, C, Dو ھو ياتي على عدة احجام ، مخططا تمثيليا له

على الطرف ) V AC 480 – 380(يتم توصيل الفولتية الرئيسية

.X2و السيرفو موتور على

ان شاء 8 بھذا الفصل سنتحدث عن الھاردوير الخاص الموجودة به

توفر سيمنز عدد من التصاميم الخاصة با�نفرتر

ا�نفرتر المغلق )١

و خو متوفر في المدى ما بين

مخططا تمثيليا له

يتم توصيل الفولتية الرئيسية

X3 و السيرفو موتور على

Page 24: Siemens inverter 2

83.7 – 590 amps (على

:و يمثل الشكل التالي مخططا له

يمكن سحب ا�نفرتر منھا على شكل جارور ات و ھي خاصب با�نفرترات ذات المحرك

50 – 10000 HP.

:Chassis Designتصميم الھيكل المعدني

HP )590 amps 500 – 60و متوافر للقدرات ، و ھو يكون مفتوح

460 V AC ، و ياتي على عدة احجامE,F, G ،و يمثل الشكل التالي مخططا له

: Cabinet Unitوحدة الخزانة

يمكن سحب ا�نفرتر منھا على شكل جارور ، ا�نفرتر يأتي في ھذه الوحدة على شكل خزاناتو ھي خاصب با�نفرترات ذات المحرك، و عمل الصيانة ال9زمة له و من ثم ارجاعه

multimotor application ، 10000و تتوافر ما بين HP

تصميم الھيكل المعدني )٢

و ھو يكون مفتوح

460 V AC

وحدة الخزانة ) ٣

ا�نفرتر يأتي في ھذه الوحدة على شكل خزاناتو عمل الصيانة ال9زمة له و من ثم ارجاعه

multimotor applicationالمتعددة

Page 25: Siemens inverter 2

:NEMAو IECالحماية الخاصة ب

، متوفر باغطية حماية متعددة MASTERDRIVEفان سيمنز با�عتماد على حجم الوحدة فان

:كالتالي

MASTERDRIVE 6SE70 و ھو الغطاء ا�ساسي.

6SE71 ھذا الغطاء مصمم حسب تعليمات

International Electrotechnical and Commissioning (IEC)

6SE72 و ھو خاص بتعليماتNEMA.

و يمثل ، و تعليمات ھاتين المؤسستين تعبر عن درجة معينة من الحماية ل9شخاص و المعدات :الشكل التالي مقارنة بينھما

Page 26: Siemens inverter 2

الرقم ا�ول يمثل درجة الحماية ضد ا�شخاص و

.اما الرقم الثاني فيمثل درجة الحماية ضد دخول الماء

IEC:

الرقم ا�ول يمثل درجة الحماية ضد ا�شخاص و ، IPليمات على رقمين تحتوي ھذه التع

اما الرقم الثاني فيمثل درجة الحماية ضد دخول الماء، ا�جسام الصلبة

IECتعليمات

تحتوي ھذه التع

ا�جسام الصلبة

Page 27: Siemens inverter 2

:الغطاءات المتوافرة من سيمنز تشمل

:NEMAتعليمات

و ھذه ، تشير الى الحماية لغطاء ا�نفرتر من خ9ل ارقام NEMAفان IECكما ھو الحال مع

:ھي معاني ا�رقام

NEMAنوع التعريف

1 فير جزء من الحماية ضد الترابولت الداخليل9ستخدام

، ل9ستخدام الداخلي او الخارجي لتوفير الحماية ضد رياح الغبار و المطرو التلف الحاصل من تشكل ، الماء المتدفق من خرطوم، الماء المرشوش .الجليد الخارجي

4

رياح الغبار و ، التاكل ل9ستخدام الداخلي او الخارجي لتوفير الحماية ضدو التلف الحاصل من ، الماء المتدفق من خرطوم، الماء المرشوش، المطر

.تشكل الجليد الخارجي

4x

الغبار الذي يدور في ل9ستخدام الداخلي او الخارجي لتوفير الحماية ضدو السوائل المتساقطة التي � تسبب ، الغبار المتساقط، رةحلقة مستم

.التاكل

12

Page 28: Siemens inverter 2

:الكروت ا�لكترونية الخاصة با�نفرتر

:Electronic Boxالصندوق ا�لكتروني

فھو ما يتم تركيب ، في الكمبيوتر Motherboardالصندوق ا�لكتروني ھو مثل اللوحة ا�م

كروت الكترونية في ما يسمى بالشق ٦يمكن تركيب ، CUCVمثل كرت ال ، الكروت عليه

Slot.

:CUCVكرت ال

و ھذا الكرت ھو الكرت الرئيسي لجميع ، Slot 1 ١يتم تركيب ھذا الكرت على الشق رقم

له مداخل و مخارج لشبك ، MASTERDRIVE DC-AC 6SE70 VCو AC – ACا�نفرترات

.مثل زر التشغيل و ا�طفاء و بوتونشوميتر لتغيير السرعة ،مختلف انواع ا�جھزة

Page 29: Siemens inverter 2

يوضح ، من خ9ل التوصي9ت على ھذا الكرت

RS 485 على متوافرX101 ، يتوافر

كما يوجد ، X102و يتوافر مدخل تشابھي على

لفصل المحرك في حالة ، PTCيوجد اطراف لتوصيل ال

ن الميزات غير متوافرة علما با

تصالو ھي تسمح ل9نفرتر با�

،Fiber Opticضوئية

– Peerنظير –اتصا�ت نظير

او SCB2( USS Protocol)او الحاسوب فانه يتم اما من خ9ل كرت

من خ9ل التوصي9ت على ھذا الكرت MASTERDRIVEال و اعداد يمكن برمجة

RS 485المنفذ التسلسلي ، ا�ساسية المستخدمةالشكل التالي الترتيبة

و يتوافر مدخل تشابھي على ، نفرترايضا مخارج مبرمجة �عطاء حالة ا�

يوجد اطراف لتوصيل ال X103على ، مخارج تشابھية مبرمجة

علما با ،و يوجد ايضا اطراف جاھزة لتاكوميتر رقمي، زيادة حرارته .كل ا�نفرترات و انما تختلف حسب النوع

:الخيارات المتاحة ل9تصا�ت

و ھي تسمح ل9نفرتر با� CBP2, SLB, SCB1, SCB2مجموعة التالية من الكروت

ضوئية ا�لياف من خ9ل كوابلاو RS485 كوابل سواء من خ9ل

SLB,SCB1, SCB2 اتصا�ت نظير من خ9ل تسمح بانتقال البيانات

.عبر النفذ التسلسلي

او الحاسوب فانه يتم اما من خ9ل كرت PLCاما ا�تصال مع ال

.CBP2(PROFIBUS)من خ9ل كرت

يمكن برمجة

الشكل التالي الترتيبة

ايضا مخارج مبرمجة �عطاء حالة ا�

مخارج تشابھية مبرمجة

زيادة حرارتهكل ا�نفرترات و انما تختلف حسب النوع في

الخيارات المتاحة ل9تصا�ت

مجموعة التالية من الكروت لا

سواء من خ9ل

SCB2 , توكر

Peer عبر النفذ التسلسلي

اما ا�تصال مع ال

من خ9ل كرت

Page 30: Siemens inverter 2

.DEVICE NETو CAN busبا�ضافة الى توافر بعض الكروت الخاصة ب

و ھو على SLBع بعضھا فان ذلك يتم من خ9ل كرت اما ا�تصال بين انواع ا�نفرترات م

.(11mbaud) درجة عالية من السرعة و يستخدم ا�لياف الضوئية

:Expansion Boardsكروت التوسعة

و ذلك من خ9ل ، التشابھية الرقمية و و المخارج داخلتستخدم ھذه الكروت زيادة عدد الم :الكروت التالية

:و له المواصفات التالية EB1كرت

.مداخل رقمية ٣ -

).اخل و مخارجدتستخدم كم( مداخل ثنائية ٤ -

:و له المواصفات التالية EB2كرت

.مدخلين رقميين -

.مدخل تشابھي -

.مخرج تشابھي -

.(NC)او (NO)م9مسات يمكن استخدامھا ك ٤ -

:SCB1كرت ال

كما ، Peer – Peerنظير –نظير ا�خرى عبر يمكن لھذا الكرت ا�تصال مع ا�نفرترات

ميزة ھذه ، و التي توفر مزيد من المداخل و المخارج ل9نفرتر، SCIيمكنه ا�تصال مع كرت

و لذلك فھي افضل من ، الكروت ھو العزل الكھرومغناطيسي ل9شارة عن الضجيج الكھربائي .CUالمداخل الموجودة على كرت

Page 31: Siemens inverter 2

The Digital Tachometer

و يتم ، ولة كھربائياالمداخل معز

HTL tachometers (high

TTL

:الكرت الخاص با�نكودر

The Digital Tachometer، يستخدم لقياس سرعة المحركمن المعروف ان ا�نكودر

Interface (DTI) المداخل معز، ھو الكرت المستخدم مع ا�نفرتر

:استخدامه مع

:ا�نكودر عالي الفولتية

HTL tachometers (high-voltage transistor logic, 11 V to 30 V)

:ترانزيستور -انزيستوررا�نكودر الخاص بتقنية منطق الت

TTL- tachometers (transistor- transistor logic, 5 V)

الكرت الخاص با�نكودر

من المعروف ان ا�نكودر

Interface (DTI)

استخدامه مع

ا�نكودر عالي الفولتية

voltage transistor logic, 11 V to 30 V)

ا�نكودر الخاص بتقنية منطق الت

transistor logic, 5 V)

Page 32: Siemens inverter 2

و الھدف من ذلك ، درجة ٩٠ .فان كان ھناك خطا فنعلم ان ا�شارة غير سليمة

قي او تحكم رو ھو ما يسمى بالتحكم الفايضا �نكودر خارجي مشبوك على ا�لة

٩٠ كما يمكن استخدامه مع ا�نكودرات التي تحتوي قناة معكوسةفان كان ھناك خطا فنعلم ان ا�شارة غير سليمة، عمل مقارنة بين القناتين

:SBPكرت ا�نكودر

و ھو ما يسمى بالتحكم الف، انكودر ثاني الى ا�نفرترر شبك ھذا الكرت يعطي خياDifferential Control ،ايضا �نكودر خارجي مشبوك على ا�لة هكما يمكن استخدام

كما يمكن استخدامه مع ا�نكودرات التي تحتوي قناة معكوسةعمل مقارنة بين القناتين

كرت ا�نكودر

ھذا الكرت يعطي خياControl التردد

.المقادة

Page 33: Siemens inverter 2

ھذا ا�نكودر ھو ، يمكن ايضا استخدام انكودر تشابھي و ليس رقمي لقياس سرعة المحركو ، متناسبة مع سرعة المحرك

يمكن استخدام ھذا ا�نكودر مع سرعات تتراوح بين

Analog Tach Interface (ATI).

:ا�نكودر التشابھي

يمكن ايضا استخدام انكودر تشابھي و ليس رقمي لقياس سرعة المحركDC صغير مربوط مع شفط المحرك و يولد فولتيةDC

يمكن استخدام ھذا ا�نكودر مع سرعات تتراوح بين، V 300و V 10عادة ما تكون بين

nterface (ATI) و يتم استخدام الكرت RPM 6000و

ا�نكودر التشابھي

يمكن ايضا استخدام انكودر تشابھي و ليس رقمي لقياس سرعة المحرك DCمحرك

عادة ما تكون بين

1 RPM و

Page 34: Siemens inverter 2

:الف9تر الخاصة با�نفرتر

:و ھي، نختم ھذا الفصل بالحديث عن الف9تر المستخدمة في ا�نفرتر

:dV/dTفلتر تغير الفواتية مع الزمن )١

ھذا التغير قد يتم بسرعة عالية و بشكل مفاجىء على شكل قفزة ، التغيرفي الفوانية الى الزمن، nanosecond 200-100خ9ل و الذي يتم، IGBTو السبب التبديل المستمر بين ، بالفولتية

با�ضافة الى ان طول الكيبل من الممكن ان يؤدي الى تشكل مواسعة و لذلك فان جزء من الفولتية المؤثر على المحرك من الممكن ان تعكس الى ا�نفرتر مسببة ارتفاعا كبيرا في

.الفولتية

و ازالة التاثير ، الممانعة و المواسعة و يؤدي الى مكافئة، فلتر LCھذا الفلتر ھو با�ساس

.PWMمن موجة Steep edgeالدرجي

:�حظ القفزات العالية في الفولتية، يمثل الشكل التالي موجة بدون الفلتر

:و يمثل الشكل التالي الموجة بعد استخدام الفلتر

Page 35: Siemens inverter 2

:Sine wave جة الجيبيةوفلتر الم )٢

مما يمنع النبضات في الفولتية من المرور ، ة فولتية و تيار جيبيةج موجانتا يسمح ھذا الفلترو تقلل ، و تقلل من تيارات ايدي و التغيرات في التردد، مما يقلل من عمره، الى المحرك

.كرمن التفريغ الكھربائي في المح