1ส่วนประกอบพลังงานหลัก: "ศูนย์แปลงพลังงาน" ของคณะรัฐมนตรี

1.1 เครื่องแปลงความถี่ (แกนของตู้)

• ฟังก์ชัน: ใช้ไฟฟ้าระดับความถี่คงที่ (50/60Hz) และใช้โมดูลพลังงาน IGBT ภายในเพื่อเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็วการแปลงเป็นผลิตสามเฟสที่มีความถี่และความแรงดันปรับได้ซึ่งทําให้เครื่องยนต์ออนไลน์สามารถควบคุมความเร็วได้อย่างต่อเนื่อง การเริ่มต้นแบบนุ่ม (หลีกเลี่ยงการกระแทกทางกลจากการเริ่มต้นอย่างฉับพลัน) และประสิทธิภาพด้านพลังงาน
• การคัดเลือก: กําหนดโดยพลังงานเฉพาะของมอเตอร์, กระแสแรงเต็มและประเภทของภาระ (เช่นภาระแฟน / ปั๊มที่มีแรงหมุนที่เปลี่ยนแปลงกับภาระคอนเวียร์ / โฮลท์ที่มีแรงหมุนที่คง)
• การศึกษากรณี: ระบบพัดลมโรงงานบําบัดน้ํา
  โรงงานปรับปรุงน้ําของเทศบาลติดตั้งเครื่องปรับเปลี่ยน 75kW สําหรับแฟนปัดอากาศโดยให้ความถี่ออกของอินเวอร์เตอร์ตรงกับความต้องการออกซิเจนจริง (ปรับผ่านเซ็นเซอร์คุณภาพน้ํา), โรงงานลดการใช้พลังงานของพัดลมลง 32% ต่อปี. ฟังก์ชันการเริ่มต้นอ่อนแอยังกําจัด "การกระชับกระแสปัจจุบัน" ที่เคยเปิดเครื่องตัดวงจรเก่าของโรงงานระหว่างการเริ่มต้น.

1.2 เครื่องตัดวงจร

• ฟังก์ชั่น: ทําหน้าที่เป็นสวิตช์พลังงานหลัก, ให้ความแยกและการป้องกันการตัดสั้น. ในกรณีที่มีการตัดสั้นที่รุนแรง (เช่นการบิดมอเตอร์ที่เสียหาย)มันเคลื่อนไหวภายในพันล้านวินาที เพื่อตัดพลังงานหลัก, ป้องกันไฟหรือการเผาไหม้ส่วนประกอบ
• ตําแหน่ง: ปกติติดตั้งอยู่ด้านหน้าของช่องเข้าพลังงานไปยังตู้
• การศึกษากรณี: สายประกอบรถยนต์
  ระบบขนส่งของโรงงานรถยนต์ประสบกับการตัดสายสั้น เมื่อชิ้นโลหะตกเข้าไปในตัวเครื่อง เครื่องตัดวงจรหลัก 200A ในตู้อินเวอร์เตอร์พลังการตัดต่อคอนเวียร์ที่บกพร่องวิธีนี้ป้องกันการเสียหายของอินเวอร์เตอร์และส่วนประกอบด้านบนอื่น ๆ โดยจํากัดเวลาหยุดทํางานเพียง 45 นาที (เมื่อเทียบกับประมาณ 8 ชั่วโมงถ้าวงจรสั้นได้แพร่กระจาย)

1.3 เครื่องติดต่อ

• ฟังก์ชัน: ใช้กระแสควบคุมขนาดเล็กในการเปลี่ยนกระแสพลังงานขนาดใหญ่ เพื่อปกป้องวงจรควบคุมที่อ่อนแอ
  • เครื่องติดต่อวงจรหลัก: ควบคุมการให้พลังงานให้กับอินเวอร์เตอร์ (บางครั้งถูกยกเว้นในการออกแบบที่เรียบง่าย, โดยเครื่องตัดวงจรจัดการกับบทบาทนี้)
  • เครื่องติดต่อเปลี่ยนความถี่ของพลังงาน / อินเวอร์เตอร์: เปลี่ยนเครื่องยนต์ไปใช้พลังงานกรีด (50/60Hz) หากอินเวอร์เตอร์ล้มเหลว, รับประกันความต่อเนื่องในการผลิต
  • เครื่องติดต่อวงจรควบคุม: บริหารอุปกรณ์เสริม เช่น แฟนเย็นหรือเครื่องทําความร้อน
• กรณีศึกษา: โรงงานแปรรูปอาหาร
  โรงงานผลิตอาหารแช่แข็งใช้เครื่องปรับเปลี่ยน เพื่อควบคุมความเร็วของเครื่องขนส่ง เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการปรับเปลี่ยนเครื่องติดต่อความถี่ของพลังงาน / อินเวอร์เตอร์เปลี่ยนตัวขนส่งอัตโนมัติไปยังพลังงานเครือซึ่งป้องกันการเสียสภาพของไก่ที่แข็งบางส่วน 2 ตัน และทําให้สายการผลิตทํางานจนกระทั่งเครื่องเปลี่ยนอัตราถูกซ่อมแซม (ช่วงเวลา 6 ชั่วโมง)

1.4 เครื่องป้องกันความอ้วน

• ฟังก์ชัน: อินเวอร์เตอร์ตัวมันเองให้การป้องกันความอ้วน แต่มันล้มเหลวเมื่อมอเตอร์ทํางานด้วยพลังงานกรีด (รูปแบบเลี่ยง)เครื่องตัดวงจรการป้องกันอากาศ หรือเครื่องตัดวงจรการป้องกันอากาศ.
• การศึกษากรณี: สถานีชาร์จรถยกโกดัง
  คลังสินค้าโลจิสติกส์ใช้เครื่องชาร์จรถยกที่ขับเคลื่อนด้วยอินเวอร์เตอร์ เมื่ออินเวอร์เตอร์ถูกเปิดให้ใช้ในการบํารุงรักษาแบตเตอรี่ของรถยกพัง ทําให้มอเตอร์ใช้กําลังไฟฟ้า 150%. ป้องกันความอ้วนกระแทกภายใน 20 วินาที ป้องกันมอเตอร์จากการอุ่นเกินและเผาออก

2องค์ประกอบการชําระค่าตอบแทนและการปราบปราม "ผู้คุ้มครองคุณภาพพลังงาน"

2.1 ระบบปฏิกิริยา input/output

• เครื่องปฏิกิริยาเข้า (Inlet Wire Reactor): ติดตั้งระหว่างเครือข่ายและตัวแปลง
  • ฟังก์ชัน: ลดการปนเปื้อนฮาร์มอนิกจากอินเวอร์เตอร์ (ที่สามารถรบกวนอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น เซนเซอร์หรือ PLCs) ปรับลดความแรงกระหน่ําด้านเครือข่ายและเพิ่มปัจจัยพลังงาน (ลดค่าไฟฟ้า).
• เครื่องปฏิกิริยาผลิต: ติดตั้งระหว่างตัวแปลงและมอเตอร์
  • ฟังก์ชัน: ยกเลิกฮาร์โมนิกความถี่สูงจากอินเวอร์เตอร์ ลดกระแสการชาร์จแบบจุในสายไฟยาว ยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ และตัดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)สําคัญสําหรับสายไฟฟ้ายาวกว่า 50 เมตร.
• การศึกษากรณี: การติดตั้งแผ่นแสงอาทิตย์ (ฟาร์มห่างไกล)
  ฟาร์มที่อยู่ห่างไกลใช้เครื่องปรับพลังงาน 100kW เพื่อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้กับปั๊มชลประทาน สายไฟมอเตอร์ผ่าน 80 เมตร จากตู้ไปยังปั๊มอาร์มอนิกความถี่สูงทําให้มอเตอร์ปั๊มร้อนเกินและล้มละ 3 เดือนหลังการติดตั้งเซลเซียร์ 100A ความร้อนในการทํางานของมอเตอร์ลดลง 12 °C และอายุการใช้งานของมันขยายไปถึง 2 + ปี

2.2 เครื่องกรอง EMC

• ฟังก์ชัน: ป้องกันการแทรกแซงไฟฟ้าแม่เหล็กความถี่สูง (EMI) จากอินเวอร์เตอร์, ป้องกันการแพร่กระจายผ่านสายไฟฟ้าหรืออากาศและรบกวนอุปกรณ์ที่มีความรู้สึก (เช่น PLCs,เครื่องตรวจจับอุณหภูมิ, หรืออุปกรณ์สื่อสารไร้สาย) รับประกันความสอดคล้องกับมาตรฐาน EMC (เช่น CE, FCC)
• ศึกษากรณี: ห้องสะอาดโรงงานยา
  เครื่องผสมที่ขับเคลื่อนด้วยอินเวอร์เตอร์ของโรงงานผลิตยาทําให้เกิด EMI ที่ทําให้เซ็นเซอร์ความดันในห้องสะอาดสับสน ส่งผลให้เกิดสัญญาณเตือนเท็จและปิดที่ไม่จําเป็นการติดตั้งเครื่องกรอง EMC บนตู้อินเวอร์เตอร์กําจัดการแทรกแซงลดการแจ้งเตือนเท็จลงถึง 90% และรับรองการปฏิบัติตามกฎระเบียบห้องสะอาด FDA ที่เข้มงวด

2.3 เครื่องป้องกันแรงกระแทก

• ฟังก์ชัน: รับประทานความแรงเกินจากกระแทกฟ้าหรือการเปลี่ยนเครือข่าย ป้องกันอินเวอร์เตอร์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่แพง
• การศึกษากรณี: อินเวอร์เตอร์หอคอยโทรคมนาคมกลางแจ้ง
  บริษัทโทรคมนาคม ภายนอกในโรงแรมอินเวอร์เตอร์พลังงานพัดลมเย็นหอคอย ระหว่างพายุฟ้าคะนองปล่อยให้อินเวอร์เตอร์และแฟนไม่เสียหายถ้าไม่มีมัน อินเวอร์เตอร์ราคา 8,000 เหรียญคงถูกทําลาย ทําให้หอคอยหยุดทํางาน 24 ชั่วโมง

3ส่วนประกอบการควบคุมและวัด "สมองและประสาทสัมผัสที่ฉลาด"

3.1 PLC (Programmable Logic Controller)

• ฟังก์ชัน: "สมอง" ของระบบอินเวอร์เตอร์ที่ซับซ้อน มันรับสัญญาณจากปุ่ม, เซ็นเซอร์, หรือคอมพิวเตอร์ระดับบน แล้วควบคุมการเริ่มต้น / ปิดอินเวอร์เตอร์, ความเร็ว,และทิศทางผ่านล็อกกิ้ลที่กําหนดไว้ก่อนมันยังสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ (เช่น เครื่องขนส่ง, ปั๊ม)
• การศึกษากรณี: สายบรรจุขวดอัตโนมัติ
  สายบรรจุของโรงงานเครื่องดื่มใช้ PLC เพื่อประสานงาน 2 เครื่องแปลง หนึ่งสําหรับเครื่องขนส่งบรรจุขวดและหนึ่งสําหรับเครื่องปิดPLC ปรับความเร็วของเครื่องปักขึ้นอยู่กับการไหลของขวดของคอนเวียร์ (ตรวจจับโดยเซ็นเซอร์ตา)ซึ่งลดการติดขัดของขวด 40% และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต 15%

3.2 รีเล่

• ฟังก์ชัน: ตัดแยก, เปลี่ยนแปลง, หรือขยายสัญญาณควบคุมในวงจรความดันต่ํา. ตัวอย่างเช่นผลิต 24V ของ PLC ควบคุมรี,ซึ่งจะกระตุ้นสอยคอนแทคเตอร์ 220V (ปกป้อง PLC จากความดันสูง).
• การศึกษากรณี: ระบบ HVAC สําหรับศูนย์การค้า
  แฟน HVAC ที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องเปลี่ยนอัตราของห้างสรรพสินค้าใช้รีเล่ย์ในการเปลี่ยนระหว่างโหมด "วัน" (ความเร็วสูง) และ "กลางคืน" (ความเร็วต่ํา)ที่เปิดตัวตัวติดต่อสําหรับระดับความเร็วของพัดลมแบบกลางคืนการตั้งตั้งแบบง่ายๆ นี้ทําให้การเปลี่ยนโหมดได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยไม่ต้องเสี่ยงความเสียหายของ PLC จากกระแสไฟฟ้าแรงสูง

3.3 เปลี่ยนไฟฟ้า

• ฟังก์ชัน: เปลี่ยนแปลงพลังงานกริด AC 220V/380V เป็น 24V DC ที่มั่นคง, ให้พลังงานส่วนประกอบความดันต่ํา เช่น PLC, HMI, เซนเซอร์และรีเลย์
• การศึกษากรณี: การควบคุมอุตสาหกรรมอุตสาหกรรม
  เตาอบอุตสาหกรรมใช้เครื่องปรับเปลี่ยนเพื่อควบคุมความเร็วของพัดลม (ควบคุมการกระจายความร้อน) แหล่งไฟฟ้าสวิตช์ให้พลังงาน 24V ให้กับเซ็นเซอร์อุณหภูมิของเตาอบและ PLCแม้ว่าความดันของเครือข่ายจะเปลี่ยนแปลง (ระหว่าง 200V และ 240V), แหล่งพลังงานการสลับรักษาผลิต 24V ที่คงที่

3.4 HMI (Human-Machine Interface)

• HMI หลัก (ปุ่ม, ตัวชี้วัด, สวิตช์โอน): ให้การควบคุมด้วยมือ (เช่นปุ่มหยุดฉุกเฉิน) และการตอบสนองสถานะ (เช่นไฟเขียวสําหรับ "การทํางานของอินเวอร์เตอร์")
• HMI หน้าจอสัมผัส: ให้บริการอินเตอร์เฟซกราฟิกสําหรับการตั้งค่าพารามิเตอร์ (เช่น ปรับความถี่ของอินเวอร์เตอร์) การติดตามสถานะในเวลาจริง (เช่นกระแสของมอเตอร์) เตือนความผิดพลาด (เช่น "ความแรงเกิน")และการบันทึกข้อมูลประวัติศาสตร์.
• การศึกษากรณี: แฟลตของเครื่องปรับเปลี่ยนพื้นโรงงาน:
  โรงงานผลิตที่มีตู้แปลง 15 เครื่องติดตั้ง HMI หน้าจอสัมผัส ผู้ประกอบการสามารถปรับความเร็วพัดลม ดูข้อมูลการบริโภคพลังงาน และแก้ไขปัญหา (เช่น "E05:อัตราการอ้วน) โดยตรงจาก HMI.

3.5 เครื่องวัด

• ฟังก์ชัน: แสดงปริมาตรระบบในเวลาจริง (ความแรงดัน, กระแส, ความถี่, กําลัง) สําหรับผู้ประกอบการเพื่อติดตามผลงานและตรวจพบความผิดปกติ
• การศึกษากรณี: ศูนย์ข้อมูล UPS Inverter:
  ระบบ UPS ของศูนย์ข้อมูลใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อให้พลังงานสํารอง อัมเปอร์เมตรและวอลท์เมตรในตู้แสดงกระแสไฟฟ้าและแรงดันของอินเวอร์เตอร์ผู้ประกอบการสังเกตเห็นว่ากระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึง 120% ของมูลค่าที่ระบุ, ป้องกันให้อินเวอร์เตอร์ทํางาน และรับประกันพลังงานที่ไม่หยุดยั้งสําหรับอุปกรณ์ไอทีหลัก

4องค์ประกอบช่วยอื่นๆ: "ตัวปรับความมั่นคงที่ซ่อนอยู่"

4.1 เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า/ความแรงกด

• ฟังก์ชัน: ปรับขนาดกระแสไฟฟ้า / ความแรงสูงในวงจรหลัก (เช่น 500A / 400V) เป็นสัญญาณเล็ก ๆ ที่ปลอดภัย (เช่น 5A / 100V) สําหรับการวัดด้วยเครื่องมือ, PLCs, หรือตัวแปลงเอง
• การศึกษากรณี: เครื่องม้วนโรงงานเหล็ก:
  เครื่องม้วนโรงงานเหล็กใช้เครื่องแปลง 600A เครื่องแปลงกระแสปรับปัจจุบันลดกระแสหลัก 600A เป็นสัญญาณ 5A ซึ่งถูกส่งไปยัง PLCPLC ใช้สัญญาณนี้เพื่อตรวจจับการอุดหนุน ระเบิดเตือนถ้ากระแสไฟฟ้าเกิน 550A. นี้ป้องกันเครื่องม้วนจากการจับเนื่องจากภาระที่เกิน

4.2 หน่วยเบรกและความต้านทานเบรก

• ฟังก์ชัน: เมื่อมอเตอร์ผลิตพลังงาน (เช่น เครนลดภาระหนักหรือพัดพัดลมให้หยุด) พลังงานฟื้นฟูไหลกลับสู่บัส DC ของอินเวอร์เตอร์หน่วยเบรคทํางานต่อรองเบรคที่จะ dissipate พลังงานนี้เป็นความร้อน, ป้องกันอินเวอร์เตอร์จากการกระแทกเนื่องจากความดันเกิน
• การศึกษากรณี: เครนก่อสร้าง:
  เครนกรานการก่อสร้างใช้เครื่องปรับเปลี่ยนเพื่อควบคุมความเร็วในการยก / ลด เมื่อลดรังเหล็ก 10 ตัน มอเตอร์ทําหน้าที่เป็นเครื่องกําเนิดพลังงาน นําพลังงานกลับสู่เครื่องปรับเปลี่ยนหน่วยเบรคและตัวต่อต้าน ได้ dissipate พลังงานนี้ถ้าไม่มีมัน อินเวอร์เตอร์คงจะทํางาน 10 ครั้งต่อวัน