چوک و فیلتر در درایوها و راههای مختلف کم کردن هارمونیک‌ها
چوک و فیلتر در درایوها و راههای مختلف کم کردن هارمونیک‌ها و برای بهینه کار کردن اینورترهای فرکانسی استفاده می‌شود. انواع فیلترها، فیلترهای اکتیو و پسیو، چوک ورودی، چوک DC، چوک خروجی، چوک سینوسی، کابل شیلددار، حلقه‌های فریت، ورودی‌های با پالس‌های بالاتر، ارتینگ مناسب و غیره می‌باشد.
چوک ورودی چیست
در سیستم‌های الکتریکی، جریان ورودی ممکن است دارای تغییرات ناخواسته و غیرعادی باشد که می‌تواند باعث اختلال در عملکرد سیستم شود. برای کنترل این تغییرات و جلوگیری از اثرات نامطلوب آنها، از چوک ورودی استفاده می‌شود.
تعریف چوک ورودی
چوک ورودی یک عنصر الکترونیکی است که جهت کاهش و جذب انواع تغییرات ناخواسته و اضافی در جریان ورودی سیستم استفاده می‌شود. این تغییرات ممکن است ناشی از تغییرات ولتاژ، فرکانس یا شکل موج باشند.
نیاز به استفاده از چوک ورودی
استفاده از چوک ورودی در سیستم‌های الکتریکی به دلایل زیر ضروری است:
– کاهش نویز و تداخلات الکترومغناطیسی
– جلوگیری از اختلال در عملکرد سیستم به دلیل تغییرات ناخواسته جریان ورودی
– حفظ پایداری و کیفیت تغذیه برای دستگاه‌های حساس و الکترونیکی
عملکرد چوک ورودی
چوک ورودی با استفاده از اجزای الکترونیکی مانند خازن‌ها و مقاومت‌ها، تغییرات ناخواسته جریان ورودی را جذب و کاهش می‌دهد. این عنصر باعث استحکام و پایداری سیستم می‌شود و تغییرات غیرمجاز در جریان ورودی را کنترل می‌کند.
کاربردهای چوک ورودی
چوک ورودی در صنایع مختلفی کاربرد دارد. برخی از کاربردهای این عنصر عبارتند از:
– استفاده در سیستم‌های تولید برق و توزیع آن
– استفاده در سیستم‌های الکترونیکی و کامپیوتری
– استفاده در سیستم‌های صنعتی و خودروسازی
چوک ورودی به عنوان یک عنصر مهم در سیستم‌های الکتریکی برای کاهش تغییرات ناخواسته و غیرعادی جریان ورودی استفاده می‌شود.
پیشنهاد خواندنی: هارمونیک‌ها و اثرات آن
چوک DC
در قسمت ورودی اینورترهای فرکانسی پس از رکتیفایر معمولا چوک DC نصب می‌گردد. این‌گونه چوک‌ها خود بر دو گونه‌اند یا فقط یک سیم‌پیچ دارند و روی لینک مثبت DC نصب می‌گردند یا نوع دیگر که شامل دو سیم‌پیچ مجزا بوده و روی هر 2 لینک مثبت و منفی DCنصب می‌گردند.
این نوع دوم امکان ارت کردن را نیز دارا می‌باشد و به‌طور چشمگیری از درایو و رکتیفایر محافظت کرده و در حذف هارمونیک‌ها بهتر عمل می‌کنند. مبدل‌های فرکانسی باعث بهبود ضریب قدرت موتور COSQ می‌شوند و این ضریب به یک نزدیک می‌شود. که این کار با استفاده از چوک DC انجام می‌شود.
چوک خروجی (output choke)
در سیستم‌های الکتریکی، استفاده از چوک خروجی یکی از عوامل مهم برای بهبود کارایی و عملکرد درایوها و تجهیزات الکترونیکی است. در این مقاله، درباره چوک خروجی صحبت خواهیم کرد و نحوه عملکرد و کاربردهای آن را بررسی می‌کنیم.
تعریف چوک خروجی
چوک خروجی یک عنصر الکترونیکی است که درایوها و سیستم‌های الکتریکی برای کنترل جریان و ولتاژ خروجی استفاده می‌شود. این عنصر با جذب تغییرات ناخواسته و نویزهای الکترومغناطیسی در جریان خروجی، باعث کاهش اختلالات و بهبود کیفیت تغذیه می‌شود.
عملکرد چوک خروجی
چوک خروجی با استفاده از پیچ‌های مغناطیسی و قلاب‌های فلزی، تغییرات جریان خروجی را جذب می‌کند و آنها را تنظیم می‌کند. این عنصر با ایجاد میدان مغناطیسی، جریان خروجی را تنظیم کرده و نویزهای الکترومغناطیسی را جذب می‌کند. عملکرد چوک خروجی باعث کاهش نویزهای الکترومغناطیسی، پایداری و بهبود کیفیت جریان خروجی می‌شود.
نیاز به استفاده از چوک خروجی
استفاده از چوک خروجی در سیستم‌های الکتریکی به دلیل مزایای زیر ضروری است:
– کاهش نویزهای الکترومغناطیسی در جریان خروجی
– حفاظت از تجهیزات الکترونیکی در مقابل اختلالات و نویزهای خارجی
– بهبود پایداری و کیفیت تغذیه در سیستم‌های الکتریکی
کاربردهای چوک خروجی
چوک خروجی در صنایع مختلفی کاربرد دارد. برخی از کاربردهای این عنصر عبارتند از:
– استفاده در درایوهای الکتریکی و سیستم‌های کنترل صنعتی
– استفاده در سیستم‌های تولید برق و توزیع آن
– استفاده در تجهیزات الکترونیکی حساس مانند کامپیوترها و تجهیزات ارتباطی
چوک سینوسی
اگر فاصله درایو تا الکتروموتور بسیار زیاد باشد، باید حتما در خروجی اینورتر چوک سینوسی نصب نمود تا از این طریق بتوان موج حاصل را با محدودیت کمتری تا فواصل طولانی انتقال داد. با نصب چوک سینوسی فرکانس حاصل در کابل افت نمی‌کند.
در فواصل طولانی کابل مانند خازن عمل می‌کند و یک بار RC در مسیر اضافه می‌گردد. با اضافه کردن فیلتر سینوسی این مشکل هم تا حدود بسیار زیادی حل می‌گردد.
ورودی با پالس بالا
رکتیفایرهای معمولی سه‌فاز، 3 پالس مثبت و 3 پالی منفی را به یک جهت هدایت می‌کنند، ولی این پالس‌ها، پالس صافی نیستند و با اضافه کردن رکتیفایرهای با پالس‌های 12 و 18 و بالاتر می‌توان تا حد زیادی هارمونیک‌های تولیدی را حذف نمود.
البته تهیه پالس‌های بالاتر احتیاج به ترانس‌هایی با خروجی‌های ستاره و مثلث و زیگزاگ دارند که قطعا گران قیمت می‌باشد.
حلقه فریت و ارت
یکی دیگر از لوازمی که در ورودی و خروجی اینورترهای با کیفیت بالا استفاده می‌کنند، حلقه فریت می‌باشد. حلقه فریت تا حدودی باعث حذف هارمونیک‌ها می‌شود. همچنین استفاده از خازن‌های AC در ورودی اینورتر (فیلتر EMC) تا حدودی باعث حذف هارمونیک‌ها می‌شود.
تمام تجهیزات الکتریکی بنا به کارکرد خود تشعشعات الکترومغناطیسی فرکانس بالا یا فرکانس پایین تولید می‌کنند. فیلتر EMC بر این اساس بنا شده است که این تشعشات از حد مجاز تجاوز نکند. تشعشعات بالای 2GHZ برای سلامتی انسان مضرند و بازگشت هارمونیک‌ها به شبکه آسیب می‌رساند.
استفاده از فیلتر RFI برای تداخل فرکانس بالا در ورودی درایو منبع انتشار امواج فرکانس پایین هارمونیک‌های ولتاژ می‌باشند. برای جلوگیری آن از فیلترهای هارمونیک خارجی در ورودی اینورتر استفاده می‌کنند. این عمل سبب می‌شود بازگشت هارمونیک به شبکه آسیب نرساند. همچنین موجب اختلال در کار تجهیزات ابزار دقیق و یا PLC نشود.
نتیجه‌گیری
استفاده از چوک خروجی در سیستم‌های الکتریکی بهبود کیفیت و پایداری جریان و ولتاژ خروجی را فراهم می‌کند. این عنصر با جذب تغییرات ناخواسته و نویزهای الکترومغناطیسی، اختلالات را کاهش می‌دهد و بهبود کارایی سیستم را ایجاد می‌کند.
پرسش‌های متداول
چگونه چوک خروجی کار می‌کند؟
درایوها و تجهیزات الکتریکی با استفاده از چوک خروجی، تغییرات ناخواسته جریان و ولتاژ خروجی را جذب و تنظیم می‌کنند.
- چه مزایایی دارد استفاده از چوک خروجی؟
استفاده از چوک خروجی منجر به کاهش نویزهای الکترومغناطیسی، بهبود پایداری سیستم و کاهش اختلالات در جریان خروجی می‌شود.
در چه صنایعی از چوک خروجی استفاده می‌شود؟
چوک خروجی در صنایع مختلفی از جمله صنایع الکترونیکی، صنعتی و تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آیا چوک خروجی تنها برای درایوهای الکتریکی استفاده می‌شود؟
خیر، چوک خروجی همچنین در سیستم‌های تولید برق و توزیع آن، تجهیزات الکترونیکی حساس و سیستم‌های کنترل صنعتی نیز استفاده می‌شود.
آیا چوک خروجی برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی مفید است؟
بله، استفاده از چوک خروجی در محافظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر اختلالات و نویزهای خارجی مفید است.
