در دنیای امروزی با توجه به چالش های تولید انرژی برق و هزینه بر بودن آن برای دولت ها ، یکی از مهمترین شاخصه ها برای تولید لوازم خانگی علی الخصوص سیستم های سرمایشی ، میزان مصرف برق این دستگاه ها می باشد . از این رو شرکت های بزرگ تولید کننده لوازم خانگی برای کاهش مصرف برق این دستگاه ها به تکنولوژی های جدید روی آورده اند . یکی از این تکنولوژی ها اینورتر می باشد که هر روز در حال گسترش و همه گیری بیشتر در لوازم خانگی می باشد . در حال حاضر در سیستم های سرمایشی از جمله یخچال فریزر ها و کولرگازی ها ، کمپرسور دستگاه که بیشترین مصرف برق را دارد از نوع اینورتر طراحی می شود . البته تکنولوژی اینورتر مزایای دیگری هم دارد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت .
تفاوت کمپرسور معمولی و اینورتر چیست ؟
کمپرسور های معمولی همیشه با یک سرعت ثابت کار می کنند پس ظرفیت سرما سازی در این کمپرسور ها هنگام روشن بودن همیشه یکسان است . این کمپرسور ها بر اساس اصل خاموش – روشن کار می کنند . یعنی هنگامی که کمپرسور روشن است با یک سرعت ثابت و با تمام قدرت کار می کند و سرما تولید می شود . هنگامی دمای مورد نظر به مقدار مطلوب رسید ، کمپرسور خاموش شده و دیگر سرما تولید نخواهد شد . همانطور که می دانید کمپرسور معمولی در لحظه ای که استارت می کند جریان بسیار زیادی می کشد و این خاموش و روشن شدن مکرر و جریان کشی زیاد موتور باعث افزایش مصرف برق و استهلاک موتور خواهد شد . به تصویر زیر توجه کنید .
اما در کمپرسور های اینورتر موضوع کمی متفاوت است . این موتور ها با استفاده از یک مدار الکترونیکی مبتنی بر اینورتر راه اندازی می شوند . وظیفه مدار راه انداز این است که با تغییر ولتاژ و فرکانس ، سرعت موتور را تنظیم و میزان تولید سرما را کنترل کند . در واقع کمپرسور های اینورتر با سرعت یکسانی کار نمی کنند ، بلکه سرعت موتور و میزان تولید سرما با توجه به نیاز متغییر است . این کمپرسور ها در هنگام روشن شدن ابتدا به آرامی شروع به کار می کنند و به تدریج سرعت می گیرند تا به حداکثر سرعت و ظرفیت خنک کنندگی برسند . سپس زمانی که دمای مورد نظر به مقدار مطلوب رسید ، سرعت کمپرسور به آرامی کاهش می یابد تا به حداقل خود برسد اما خاموش نمی شود ، بلکه با کمترین توان ممکن به تولید سرما ادامه می دهد . به تصویر زیر توجه کنید .
مزایای کمپرسور های اینورتر نسبت به کمپرسورهای معمولی :
- کمپرسورهای اینورتر به دلیل این که به طور پیوسته و با سرعت کنترل شده کار می کنند مصرف برق کمتری دارند .
- کمپرسورهای اینورتر به دلیل این که مرتبا روشن و خاموش ندارد و سرعت به تدریج کم و زیاد می شود از جریان کشی زیاد جلوگیری کرده و طول عمر بالاتری دارد .
- در یخچال فریزر های اینورتر تغییرات دمای داخل بسیار کمتر است چون هنگام رسیدن دما به عدد مورد نظر موتور خاموش نمی شود بلکه با سرعت کم به کار خود ادامه داده و دمای داخل را حفظ و تثبیت می کند .
- کمپرسورهای اینورتر به دلیل این که به آرامی راه اندازی می شوند ، لرزش و صدای بسیار کمتری نیز تولید می کنند .
- محدوده ولتاژ و فرکانس کاری این کمپرسور ها بسیار وسیع تر است به طوری که با ولتاژ های بسیار پایین هم راه اندازی می شوند .
- ابعاد یک کمپرسور اینورتر نسبت به یک کمپرسور معمولی با قدرت سرد کنندگی یکسان کوچکتر است و فضای کمتری را اشغال می کند .
تست موتور اینورتر
نکته مهمی که برای تست موتور اینورتر باید به آن دقت کنید این است که هرگز نمی توانید موتور اینورتر را با برق مستقیم تست و راه اندازی کنید . این کار باعث آسیب بیشتر و خرابی کمپرسور خواهد شد . یکی از راه های تست کمپرسور ، بررسی مقاومت های بین پایه های کمپرسور اینورتر می باشد .
همانطور که می دانید کمپرسور های اینورتر دارای سه پایه می باشند که معمولا با نام های U وV و W شناخته می شوند . با استفاده از مولتی متر اهم بین این سه پایه را دو به دو اندازه بگیرید . مقدار اهم بین آنها باید دقیقا با هم یکسان باشند . همچنین هیچ کدام از پایه ها نباید با بدنه موتور اهمی داشته باشد . اما این روش ابتدایی ترین راه تست سلامت موتور می باشد . در واقع در این روش فقط سلامت سیم پیچ ها بررسی می شود در حالی که ممکن است یکی از قطعات مکانیکی داخلی کمپرسور خراب شده باشد یا روغن موتور سوخته و کثیف باشد . البته این روش برای بررسی سلامت سیم پیچ ها هم کاملا دقیق نیست . برای تست دقیق تر باید از یک اهم سنج فرکانسی استفاده نمود . به هر حال بهترین راه برای اطمینان از سلامت موتور اینورتر ، اتصال به مدار راه انداز و روشن کردن آن زیر بار است .
مدار راه انداز اینورتر
همانطور که گفته شد مدار راه انداز اینورتر با تغییر ولتاژ و فرکانس دور موتور را بر حسب نیاز تنظیم و کنترل می کند . مدار راه انداز اینورتر در دستگاه ها و برند های مختلف متفاوت است . بعضی از آن ها روی برد اصلی قرار گرفته اند و بعضی دیگر به صورت یک برد جداگانه که با برد اصلی در ارتباط است در نزدیکی موتور مشاهده می شود . در این مدارات از یک قطعه الکترونیکی به نام ماژول IPM که دارای یک رادیات بزرگ است استفاده می شود . وظیفه راه اندازی کمپرسور بر عهده این قطعه است . در بعضی مدل ها هم به جای آن از ترانزیستور های قدرت برای راه اندازی موتور استفاده می شود . البته ماژول IPM هم از همین ترانزیستور های قدرت و مدارات کنترلی دیگر ساخته شده است .
در برخی از برد های اینورتر یک چراغ LED کوچک وجود دارد که در صورت بروز خطا شروع به چشمک زدن می کند . تعداد چشمک های این چراغ نمایانگر نوع خطا می باشد که با شمارش آن و جست و جو در اینترنت می توانید دلیل بروز خطا را مشاهده کنید . گاهی خرابی در موتور و گاهی در برد اینورتر است . در مواردی هم ایراد به خاطر عدم ارتباط صحیح بین برد اصلی و برد اینورتر می باشد .
خرابی برد های اینورتر در یخچال فریزر ها بسیار شایع است و با توجه به قیمت نسبتا بالای این برد ها ، بهترین راه تعمیر آن است که در قسمت تعمیر برد بیشتر به این موضوع می پردازیم . اما در صورت خرابی موتور اینورتر به علت هزینه بالای تعمیر آن ، در بیشتر مواقع تعمیرکاران سیستم دستگاه را از حالت اینورتر به حالت معمولی تبدیل می کنند و موتور اینورتر سوخته را با یک موتور معمولی جایگزین می کنند . گرچه این کار هرگز توصیه نمی شود ، اما به دلیل هزینه بالای موتور اینورتر در مواقعی این کار اجتناب ناپذیر است .