بردهای درایو یا اینورتر، بخش‌های حیاتی از تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی محسوب می‌شوند که وظیفه کنترل و مدیریت عملکرد قطعات مختلف را بر عهده دارند. از موتورهای الکتریکی و روشنایی LED گرفته تا سیستم‌های پیشرفته صنعتی، بردهای درایو نقش کلیدی در بهره‌وری و کارایی این سیستم‌ها ایفا می‌کنند. با توجه به تنوع و پیچیدگی این بردها، تعمیر و نگهداری صحیح آن‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد.
تعمیرات درایو یا به عبارتی تعمیر اینورتر نه تنها نیازمند دانش فنی و مهارت‌های تخصصی است، بلکه دقت و توجه به جزئیات نیز در این فرآیند بسیار حائز اهمیت است. تشخیص صحیح مشکلات، استفاده از ابزارهای مناسب و به‌کارگیری روش‌های استاندارد، از جمله عواملی هستند که می‌توانند در موفقیت عملیات تعمیراتی تاثیرگذار باشند.
در این مقاله، به بررسی انواع بردهای درایو و روش‌های تعمیر آن‌ها خواهیم پرداخت. ابتدا با اصول پایه‌ای و عملکرد این بردها آشنا می‌شویم، سپس مشکلات رایج و روش‌های عیب‌یابی را مرور کرده و در نهایت، راهکارهای موثر برای تعمیر و نگهداری انواع مختلف بردهای درایو را مورد بحث قرار می‌دهیم. هدف ما از این بررسی، ارائه یک راهنمای جامع و کاربردی برای تکنسین‌ها و علاقه‌مندان به حوزه تعمیر برد صنعتی الکترونیک است تا بتوانند با دانش و اعتماد به نفس بیشتری به حل مشکلات پیش روی خود بپردازند.
درایور چیست ؟
درایو الکترونیکی که به عنوان موتور محرک نیز شناخته می‌شود، به سیستمی اطلاق می‌گردد که عملکرد یک موتور الکتریکی را کنترل می‌کند. به عبارتی درایوها در راستای مدیریت سرعت، گشتاور و جهت موتور از طریق تنظیم انرژی الکتریکی عرضه شده به آن طراحی شده است.
انواع درایو(اینورتر)
- درایو Fanuc
- درایو زیمنس (Siemens)
- درایو دلتا
- درایو ABB
از مهمترین شرکت‌های شناخته شده در این زمینه می‌توان به شرکت‌های Fanuc، زیمنس، دلتا و ABB اشاره کرد. گفتنی است که اگرچه رفتار کلی همه درایوها یکسان است، ولی تفاوت در نوع طراحی شرکت‌های مختلف، منجر به آن می‌شود که هر برند در یک سری صنایع به عنوان شاخص شناخته شود.
در ادامه ابتدا به شناسایی کلی برد درایو پرداخته و سپس خرابی‌های شایع آن‌هارا بررسی خواهیم کرد.
مراحل تعمیرات داریو ( اینورتر)
در یک دید کلی می‌توان برد درایو را به دو بخش تغذیه و بخش کنترل تقسیم کرد. به طوری که بخش تغذیه وظیفه تامین انرژی لازم جهت کار کردن دستگاه را برعهده دارد و بخش کنترل فرمان های مورد نظر را صادر می‌کند.
زمانی که دستگاه با اختلال در عملکرد خود روبرو می‌شود، خارج کردن برد از قاب دستگاه، اولین قدم به منظور عیب یابی و تعمیرات برد الکترونیکی خواهد بود. اگرچه این مرحله ساده به نظر می‌رسد، باید بدانید که نیازمند دقت فراوان است تا هم به برد آسیب وارد نشود و هم هنگام مونتاژ دوباره دستگاه با مشکل جدی روبرو نشویم.
در دومین قدم نیاز است برد با مواد مناسب شست و شو داده شود. تجربه نشان داده است که وجود آلودگی روی سطح برد می‌تواند در عملکرد بعضی از قطعات الکترونیکی اختلال ایجاد کند. از این روی شست و شوی برد گاهی می‌تواند بعضی از مشکلات سطحی را رفع کرده و به کارکرد دستگاه کمک کند. لازمه نیل به این هدف، انتخاب درست مواد مورد نیاز متناسب با کثیفی‌های روی برد است که نیازمند تجربه قبلی و تخصص لازم است. این مرحله مخصوصا برای دستگاه‌هایی که در محیط‌های آلوده کار کرده‌اند بسیار حیاتی است. پس از انجام درست این مراحل، باید به تست قطعات مختلف روی برد و در بخش‌های تغذیه و کنترل بپردازیم. یافتن درست قطعات خراب و تعویض اصولی آن‌ها از مواردی است که نیازمند دانش فنی و تخصص لازم است تا دستگاه تعمیر گردد.
براساس تجربه‌ی چندین ساله مهندسین شرکت راشامکاترونیک در زمینه تعمیرات درایو و تعمیر اینورتر، خرابی‌های شایع بردهای معروف به شرح زیر است.
درایوهای Fanuc
درایوهای Fanuc با کنترل دقیق حرکت و قابلیت کنترل چندمحوری، از عناصر کلیدی در دستگاه‌های CNC صنعت خودروسازی و یا قالب سازی قطعات خودرو هستند.
تعمیرات درایو(اینورتر) Fanuc
می‌دانیم که از خازن‌ها اغلب در راستای ذخیره انرژی الکتریکی و تنظیم ولتاژ در مدار استفاده می‌شود. همچنین از دیگر کاربرد آن‌ها می‌توان به تنظیم فرکانس برد اشاره کرد.
در تعمیر درایو Fanuc اغلب، خازن‌های بخش تغذیه به علت استهلاک و یا نوسانات موجود، اولین قطعاتی هستند که احتمال خرابی آن‌ها بیشتر است و گاهی با جایگزین نمودن این خازن‌ها، دستگاه تعمیر می‌شود.
اگرچه یکی از نشانه‌های خرابی خازن آن است که متورم می‌شود، ولی در بسیاری از موارد تشخیص خرابی آن‌ها به همین سادگی نیست و نیازمند تست قطعه با دستگاه مربوطه است تا از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل شود. همچنین استفاده از قطعات اورجینال از مهمترین مواردی است که در عملکرد برد موثر است.
درایوهای زیمنس (Siemens)، درایوهای متغیر فرکانس هستند که می‌توانند نیازهای مربوط به ولتاژ پایین، ولتاژ متوسط و جریان مستقیم (DC) را مرتفع نمایند. درایورهای زیمنس در ایران، به سبب قیمت کم و کیفیت بالا در اکثر زمینه‌ها همچون پتروشیمی و کارخانه‌های تولیدی اتوماسیون و غیره به کار می‌روند.
تعمیرات درایو (اینورتر) زیمنس (siemens)
ماسفت‌ها (MOSFET)، ترانزیستورهای اثر میدانی نیمه رسانای اکسید فلز هستند که از سه پایه‌ی سورس (Source) ، گیت (Gate) و درین (Drain) تشکیل شده‌اند و با تحریک مناسب پایه گیت، ارتباط میان پایه‌های سورس و درین برقرار می‌شود.
اصلی‌ترین وظایف این قطعه به شرح زیر است:
1- تغییر در میزان ولتاژ تحریک پایه‌ی گیت در بازه مشخص شده، سبب کنترل جریان الکتریکی مدار می‌شود.
2- ماسفت‌ها به علت توانایی سریع در قطع و وصل کردن جریان، اغلب در دستگاه‌های الکترونیکی به عنوان سوئیچ به کار می‌روند. لازم به ذکر است که شاید خاصیت سوئیچینگ از مهمترین کاربرد این قطعات است.
3- همچنین ماسفت‌ها به ویژه در مدارات آنالوگ نقش تقویت کننده سیگنال را نیز عهده دار هستند.
اغلب تعمیر درایو زیمنس(Siemens)، با شناسایی خرابی ماسفت‌های بخش تغذیه تحقق میابد.
علاوه بر آن، در بخش کنترل نیز قطعه‌ای به عنوان آی‌سی درایو وجود دارد. آی‌سی درایو یک جزء ضروری در این سیستم است که به عنوان رابط کاربری بین سیگنال کنترل از یک میکرو کنترلر یا سیستم دیجیتال و دستگاهی که برای کار به توان بالاتری نیاز دارد, عمل می‌کند. در راستای آَشنایی بیشتر با کاربردهای مختلف این خانواده، به دیتاشیت قطعه مراجعه کنید.
در تعمیر درایو زیمنس (siemens)، خرابی این قطعه نیز بسیار متداول بوده و لازم است تست قطعه متناسب با دانش فنی مورد نیاز صورت بگیرد.
درایوهای دلتا
درایوهای دلتا دستگاه هایی هستند که برای کنترل دقیق سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی AC طراحی شده‌اند. این درایوها با به کارگیری فناوری به روز، به بهبود عملکرد ماشین آلات و صرفه جویی انرژی کمک می‌کنند.
درایورهای دلتا همچون زیمنس در اکثر صنایع قابل استفاده هستند با این تفاوت که علی رغم قیمت پایین، از کیفیت مناسبی برخوردار نمی‌باشند.
تعمیرات درایو (اینورتر) دلتا
از دیگر قطعاتی که باید آن‌هارا بشناسیم می‌توان به مقاومت‌های سرامیکی اشاره کرد. احتمالا مقاومت‌ها را به عنوان المان‌هایی که جریان مدار را تنظیم کرده و با تبدیل انرژی الکتریکی اضافی به گرما به عملکرد بهتر سیستم کمک می‌کنند، میشناسید.
مقاومت‌های سرامیکی نیز نوع خاصی از مقاومت‌اند که از سرامیک ساخته شده‌اند. از خواص فیزیکی و شیمیایی سرامیک می‌توان به دمای ذوب بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام فشاری بالا اشاره کرد. نتیجه آنکه مقاومت‌های سرامیکی علاوه بر کاربردهای ذکر شده، می‌توانند از افزایش بیش از حد ولتاژ جلوگیری نموده و به عنوان عایق الکتریکی نیز به کار روند تا عملکرد مطمئن و پایدار مدارات الکترونیکی مخصوصا در محیط‌های دمای بالا و شرایط سخت صنعتی، تضمین شود.
علی رغم نکات ذکر شده، در تعمیر درایوهای دلتا اغلب مقاومت‌های سرامیکی خراب می‌شوند و تعویض آن‌ها یکی از قدم‌های مهم در تعمیر این دستگاه‌ها می‌باشد.
درایوهای ABB
درایوهای ABB که به عنوان درایوهای سرعت متغیر نیز شناخته می‌شوند، با کنترل فرکانس و جریانی که موتور از شبکه برق می‌کشد، عملکرد آن را تنظیم می‌کند. استفاده از درایوهای ABB اغلب در صنایع پتروشیمی بسیار شایع می‌باشد.
تعمیر درایو(اینورتر) ABB
همانطور که پیش‌تر اشاره شد، دستگاه درایو از دو بخش تغذیه و بخش کنترل تشکیل می‌شود.
بخش کنترل شامل آی سی های TTL متعدد است که در راستای تولید سیگنال‌های مورد نظر به سیستم کمک می‌کند. درواقع آی سی های TTL، متشکل از گیت‌های منطقی اعم از AND و OR و غیره هستند که متناسب با ورودی و مدار دیاگرام داخلی آی سی، خروجی مناسب را می‌سازند.
در تعمیر درایو ABB بیشترین خرابی مربوط به این بخش است. ویافتن آی سی خراب در این بخش نیازمند تسلط کافی بر روی مدار دیاگرام TTLها و توانایی تحلیل سیگنال‌های ورودی و خروجی است.
جمع بندی:
تعیمرات درایو یا تعمیر اینورتر یکی از مهم ترین نیازهای واحدهای صنعتی مختلف است. چراکه هزینه تعویض درایورها بسیار بیشتر از تعمیرات آن ها است. اما نکته مهم تعمیرات درست و اساسی این درایوها است. شرکت راشا مکارتونیک پارت با سابقه بیشت از 15 سال در تعمیرات انواع بردهای درایور، اینورتر و تعمیر کنترل برد آماده خدمت رسانی به صنایع مختلف از جمله واحدهای تولیدی و صنعتی، پزشکی، کارگاهی و ... است. سابقه موفق شرکت راشا مکاترونیک پارت در همکاری با صنایع مختلف نشان از اعتماد خوب مشتریان این شرکت دارد.
