เทคนิคการปรับตั้งอินเวอร์เตอร์ควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์เพื่อควบคุมตัวแปรทางอุตสาหกรรมแบบหลายวงปิดที่ขนานกัน

สืบเนื่องจากบทความที่ได้ตีพิมพ์ลงในวารสาร ABB in brief ฉบับที่ผ่านๆ มานั้น ได้กล่าวไว้ถึงฐานการ
ควบคุม ตัว แปรทางอุตสาหกรรมด้วยอินเวอรเ์ตอร์ควบคุม ความเร็วรอบที่มอเตอร์ (VSD) และในตอน
สุดท้ายได้กล่าวถึงตัวอย่างการใช้งานกับระบบ HVAC (Heat ventilation and air condition) โดยใช้การ
ควบคุมรอบของมอเตอร์เพื่อรักษาอุณหภูมิน้ำในหอหล่อเย็น (Cooling tower) โดยการปรับรอบของพัดลม
(Cooling fan) ซึ่งในฉบับี้นจะแนะนําเทคนิคการปรับต้ังให้ VSD (Variable speed drive) หรืออินเวอร์เตอร์
ที่ควบคุมแบบวงปิดและทํางานร่วมกับอินเวอรเ์ตอร์ที่ควบคุมแบบวงปิดอีกหลายตัว



ในบทความนี้จะขอยกตัวอย่างของปั๊มของเหลวที่ใช้ในการรักษาระดับแรงดัน ภายในท่อ ให้คงที่ตามค่า ที่ระบบต้องการ หรือ set point โดยในการควบคุมแบบวงปิดนั้นความเร็วรอบจะปรับตามความแตกต่างของค่าที่ป้อนกลับ (feedback signal) จากกระบวนการกับค่าที่ระบบต้องการ set point ที่ตั้งไว้แต่หากมีการใช้งานปั๊มในลักษณะช่วยกันทํา (redundancies) ซึ่งแต่ละอินเวอร์เตอร์ทำงานแบบวงปิด การตั้งค่าของอินเวอร์เตอร์ที่ทำงานร่วมกันให้เหมือนกันนั้น อาจไม่เหมาะสมในบางกรณีเช่น ทําให้แรงดันภายในท่อแกว่ง ขึ้นลงมากไป ทําให้การทํางานของอินเวอร์เตอร์นั้นเกิดขึ้นโดยไม่จําเป็น โดยเฉพาะกรณีแรงดันในท่อ ลดต่ำกว่า set point เล็กน้อยก็จะทําให้อินเวอร์เตอร์ทั้ง 3 ตัว ทํางานพร้อมกันและเข้าสู่set point ได้เร็วมากและบางครั้งเกิดการกระเพื่อมของ แรงดัน อาจจะเป็นระยะเวลาสั้นๆ ซึ่งการใช้อินเวอร์เตอร์ทั้ง 3 ตัวพร้อมๆ กันเพื่อเพิ่มแรงดันในท่อที่ลดลงเล็กน้อยนั้นอาจไม่จําเป็น วิธีการที่จะนําเสนอในหัวข้อถัดไปจะทําให้อินเวอร์เตอร์ที่ทํางานในแบบวงปิด หลายๆ ตัวมีการทํางานร่วมกันที่ดีขึ้นและไม่ต้องอาศัยหน่วยควบคุม กลางเพื่อประสานการทํางานระหว่างอินเวอรเ์ตอร์และไม่ต้องเพิ่มการต่อสายระหว่างอินเวอร์เตอร์ โดยกระบวนการทํางานจะเกิดขึ้นอย่าง อัตโนมัติโดยอาศัยเทคนิคการปรับตั้งค่า ของอินเวอร์เตอร์

เทคนคิการปรับตั้งการทํางานของอินเวอรเ์ตอร์แบบวงปิดอิสระ

อินเวอรเ์ตอร์สำหรับขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าสลับแรงดันต่ำ ของเอบีบีสามารถปรับตั้งการทํางานได้ 2 วิธีโดยวิธีที่ 1 คือ ปรับระดับการเริ่มเดินเครื่อง หรือ wake up level ให้อินเวอรเ์ตอร์แต่ละตัวนั้นแตกต่างกันและวิธีที่ 2 คือ ปรับเปลี่ยนค่า set point ให้อินเวอร์เตอร์แต่ละตัวนั้นมีค่าต่างกัน

วิธีที่ 1 ปรีบค่า wake up Level ของอินเวอร์เตอร์แต่ละตัวให้แตกต่างกัน

วิธีนี้อินเวอร์เตอร์ทั้ง 3 จะทํางานพร้อมกันจนทําใหัตัวแปรของกระบวนการนั้นมากกว่า ค่า set point แล้วจึงเข้าสู่โหมด sleep พร้อมๆ กันทั้ง 3 เครื่อง (sleep mode นั้นจะทําเมื่อมอเตอร์หมุนที่ความเร็วต่ำเพื่อป้องกันมอเตอร์เกิดความร้อนสูง เนื่องจากพัดลมระบายอากาศหมุนด้วยความเร็วต่ํา) หลังจากนั้นเมื่อค่า ตัวแปรของกระบวนการที่ป้อนกลับ (feedback) มีค่าต่ํากว่า set point เล็กน้อย อินเวอร์เตอร์ตัวที่ 1 จะเริ่มทํางานอัตโนมัติ (wake up) หากอินเวอร์เตอร์ควบคุมมอเตอร์ที่ความเร็วพิกัดแล้วยังไม่สามารถรักษาให้ตัวแปรของกระบวนการนั้นกลับเข้าไปใกล้ set point ได้และค่าตัวแปรของกระบวนการยังคงห่างไกลจาก set point ออกไปเรื่อยๆ ก็จะทําให้อินเวอรเ์ตอร์ตัวที่ 2 นั้นเริ่มออกตัวและทํางานช่วยกันกับอินเวอร์ตัวที่ 1 และเช่น เดียวกัน หากไม่สามารถรักษาตัวแปรของกระบวนการนั้นได้และค่า ดังกล่าวนั้นแตกต่างจาก set point มากขึ้นอินเวอร์เตอร์ตัวที่ 3 จะเริ่มออกตัวอัตโนมัติเพื่อช่วยอินเวอ์เตอร์อีก 2 ตัว รักษาค่าตัวแปรของกระบวนการโดยจะยกตัวอย่างการทํางานของปั๊มน้พที่รักษาแรงดันภายในท่อและทํางานร่วมกัน 3 ตัว โดยเมื่อปรับตั้งค่าพารามิเตอร์ตั้ง set point ที่เท่ากันแต่มี wake up level ที่ต่างกัน โดยมีรูปแบบการทํางาน 

เมื่อเริ่มเดินระบบ pump A, B, C จะทํางานจนความดัน ที่วัด ป้อนกลับจากกระบวนการมากกว่า ค่า set point (35 PSI ) หลังจากนั้น pump A, B, C จะลดรอบจนเข้าสู่ sleep mode พร้อมๆ กัน และเมื่อใดที่ความดันในท่อ ต่ำ กว่า set point เล็ก น้อย pump A จะเริ่มทํางานอัตโนมัติ (wake up) ซึ่งหาก pump A สามารถรักษาความดันให้กลับเข้าสู่ set point ได้นั้น pump B และ C ก็จะไม้ทำงาน (คงอยสู่ถานะ standby) การที่ pump A เพียงปั๊มเดียวนั้นจะสามารถรักษาความดัน ได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการลดลงของความดัน สภาวะหากเกิดการลดลงของความดันอย่างต่อเนื่องและรวดเร็วโดยที่ pump A ได้ wake up แล้วแต่ไม่สามารถรักษาความดันได้จนความดันในท่อ ต่ำ กว่า ระดับ wake up ของ pump B (31 PSI) pump B จะ wake up และช่วย pum A ทําความดันจนกลับไปถึง set point อีกครั้ง (35 PSI) หลังจากนั้น pump A, B จึง sleep ไปเกิดการลดของแรงดันอย่างรุนแรงโดยที่ pump ที่ wake up ขึ้นมานั้นไม่สามารถรักษาความดันได้โดยความดันได้ตกไปที่ระดับ wake up ของ pump C (27.5 PSI) การทํางานในช่วงนี้จึงกลายเป็น pump A,B, C ช่วยกันทํางานทั้ง 3 ปั๊ม จนค่าความดันขึ้นไปถึงค่า set point
     

Select region / language

Popular links