چوک ها از دسته لوازم الکترونیکی هستند که در اکثر موارد به صورت لوازم جانبی عرضه می‌شود. همین عامل سبب شده در بسیاری موارد، در مورد به کارگیری با اینورترها در کارخانجات مختلف با وجود مزایای قابل توجه استفاده از چوک‌ها، زیاد این تجهیزات مورد استفاده قرار نگیرند. چوک به دو صورت چوک DC و یا چوک AC عرضه می‌شوند. در مطلب زیر قصد داریم به بررسی مزیت‌های استفاده از چوک های DC و چوک های ورودی بپردازیم:
مزیت‌های استفاده از چوک DC:
- افزایش عمر مفید خازن‌های قدرت
- کاهش هارمونیک‌های تولیدی از سمت درایو
- بهبود ضریب توان (power factor)
مزیت‌های استفاده از چوک ورودی:
- کاهش هارمونیک های تولیدی از سمت درایو
- حفاظت دیودهای یکسوساز ورودی (Rectifier)
- بهبود ضریب توان (power factor)
امکان استفاده همزمان هر دو نوع گفته شده نیز وجود دارد و در صورت استفاده همزمان مقدار بیشتری از هارمونیک‌ها را کاهش خواهیم داد. هم چنین Power Factor بهتری نیز حاصل خواهد شد.
کاهش هارمونیک‌های جانبی خط :
- چوک DC از نظر کاهش هارمونیکی رفتار مشابه راکتورهای AC را دارد.
- هر دو به کاهش مقدار پیک جریان ورودی درایو کمک می کنند.
- توجه داشته باشید که شکل موج جریان ورودی با چوک DC یک شکل مشخص دارد.
- افزایش شدید جریان به دنبال یکنواخت شدن. این با شکل موج جریان ورودی برای یک راکتورخط متفاوت است.
- شکل موج پایین را ببینید. از این شکل موج مشخص می توان برای تشخیص سریع اینکه یک درایو دارای راکتور خط ورودی است یا چوک DC استفاده کرد.
کاهش DC Bus Ripple:
بدون استفاده از چوک DC، می‌توانیم انتظار یک موج ولتاژ ۵٪ +/- DC در باس DC را داشته باشیم.
با اضافه کردن یک چوک DC، موج دار شدن به ۱.۵٪ +/- یا کوچکتر کاهش می‌یابد.
موج کوچکتر منجر به کاهش اتلاف حرارت، در خازن باس و در نتیجه عمر بیشتر خواهد شد.
معمولاً با افزودن چوک DC کاهش ناچیزی در ولتاژ گذرگاه DC وجود دارد که با توجه به سایر مزایای بالقوه می توان آن را ناچیز دانست.
افت ولتاژ:
افت ولتاژ یک راکتور خط AC بیشتر از یک راکتور DC با درصد امپدانس مشابه است.
چوک DC ولتاژ موج دار را کاهش می دهد و تأثیر زیادی بر ولتاژ باس DC ندارد.
این به این معنی است که امپدانس ارائه شده توسط راکتور به جریان DC صفر است زیرا فرکانس صفر است (Z = j2?fL).
یک راکتانس محدود فقط زمانی ارائه می شود که انتقال جریان از حالت به حالت خاموش یا بالعکس وجود داشته باشد.
افت ولتاژ معمولاً در حدود ۱٪ ولتاژ سیستم جزئی است. این به این معنی است که داشتن یک چوک DC باعث بهبود جزئی ولتاژ خروجی درایو در مقایسه با راکتور خط AC می شود.
حفاظت جریان موج:
در هنگام افت ولتاژ در شرایط کارکرد درایو، ولتاژ مخزن DC (گذرگاه DC) می‌تواند به سطوح پایین‌تر کاهش یابد.
با اصلاح ولتاژ، می‌توان به صورت آنی، جریان ناگهانی را برای شارژ خازن باس DC مشاهده کرد.
این افزایش جریان می تواند ۵ الی ۱۰ برابر جریان ماکسیمم نامی درایو باشد و ممکن است به دیودهای جلویی آسیب برساند.
حتی در درایوهایی که دارای مدارهای پیش شارژ هستند، این یک مسئله است. زیرا مدار شارژ در هنگام افت ولتاژ لحظه ای موثر نخواهد بود.
چوک DC با اصلاح ولتاژ پس از افت ولتاژ، مقدار پیک جریان را کاهش می دهد.
معایب DC Choke:
افزودن یک چوک DC (راکتور DC) به درایو باعث افزایش وزن و ابعاد فیزیکی درایو می‌شود.
در سیستم‌های با سطح اتصال کوتاه پایین، به دلیل برهم کنش بین القایی خط، خاموش کن DC و خازن‌های گذرگاه، امکان ایجاد مدار نوسان کمی وجود دارد.
این عملکرد اینورتر را کاهش می دهد و حتی می تواند در ولتاژ بیش از حد یا کم، ولتاژ راقطع کند.
در صورت مشاهده، این نوسانات را معمولاً می‌توان با تنظیمات درایو در نرم افزار درایو کاهش داد.
القا چوک DC باید تقریباً دو برابر بیشتر، از راکتورهای خط AC باشد تا عملکرد یکسانی داشته باشد.