ইনভার্টার এনার্জি ফিডব্যাক ডিভাইসের সরবরাহকারী আপনাকে মনে করিয়ে দিচ্ছে যে লোড চালানোর সময় বৈদ্যুতিক মোটরের শক্তি খরচ মোট বিদ্যুৎ খরচের ৭০% এরও বেশি। অতএব, বৈদ্যুতিক মোটরের শক্তি সংরক্ষণ এবং এটি যে লোড চালায় তার সামাজিক তাৎপর্য এবং অর্থনৈতিক সুবিধা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
বৈদ্যুতিক মোটর এবং তাদের লোডের শক্তি সাশ্রয়ের দুটি প্রধান উপায় রয়েছে: একটি হল মোটর বা লোডের অপারেটিং দক্ষতা উন্নত করা, যেমন "মেমোরি ব্রেন" সহ একটি লিফট ইনস্টল করা - একটি ভবনে, একাধিক লিফট প্রায়শই একই দিকে চলে, যা প্রচুর বিদ্যুৎ খরচ করে। লিফটগুলিকে কীভাবে স্মার্ট এবং শক্তি-দক্ষ করা যায়? আধুনিক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি এই সমস্যার সমাধান করেছে বলা যেতে পারে। "কৃত্রিম নিউরন" হল তথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং মেমোরি ব্যাংকের মতো, প্রতি সপ্তাহের জন্য লিফটের অপারেশনকে একটি সময়কাল হিসাবে রেকর্ড করে। রেকর্ড করা তথ্য অনুসারে, "কৃত্রিম নিউরন" সবচেয়ে শক্তি-দক্ষ অপারেটিং মোড তৈরি করবে, ভবনে একাধিক লিফট নিয়ন্ত্রণ করবে, তাদের শ্রমের স্পষ্ট বিভাজন করবে, উপযুক্ত সময়ে উপযুক্ত অবস্থানে পৌঁছাবে, যাত্রীদের উঠতে এবং নামতে সহায়তা করবে এবং লিফট শুরু এবং চালানোর সংখ্যা কমিয়ে দেবে। গ্রুপ লিফটের জন্য, শক্তি সঞ্চয় 30% এরও বেশি হতে পারে। এছাড়াও, বৈদ্যুতিক মোটর পরিচালনার দক্ষতা উন্নত করার লক্ষ্যে জ্বালানি সাশ্রয়ী ব্যবস্থার মধ্যে রয়েছে যখন কেউ চড়ছে না তখন লিফটের আলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ করা, স্বয়ংক্রিয়ভাবে থামানো বা এসকেলেটরের কম গতিতে পরিচালনা করা ইত্যাদি; দ্বিতীয়টি হল মোটর দ্বারা লোডে রূপান্তরিত যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করা এবং এটিকে পাওয়ার গ্রিডে ফেরত পাঠানো, যাতে ইউনিট সময়ে মোটর এবং লোডের বিদ্যুৎ খরচ কমানো যায়, যার ফলে শক্তি সাশ্রয়ের লক্ষ্য অর্জন করা যায়। দ্বিতীয় শ্রেণীতে বিদ্যুৎ সাশ্রয়ের জন্য শক্তি প্রতিক্রিয়া একটি সাধারণ ডিভাইস।
যেমনটি সুপরিচিত, বৈদ্যুতিক মোটরগুলি যখন লোডগুলিকে ঘোরানোর জন্য চালায় তখন তাদের যান্ত্রিক গতিশক্তি থাকে। যদি বৈদ্যুতিক মোটরগুলি উপরে এবং নীচে চলমান লোডগুলিকে টেনে নেয় (যেমন লিফট, ক্রেন, জলাধার গেট ইত্যাদি), তবে তাদের সম্ভাব্য শক্তি থাকে। যখন বৈদ্যুতিক মোটর লোডকে গতি কমাতে চালায়, তখন এর যান্ত্রিক গতিশক্তি নির্গত হবে; যখন সম্ভাব্য শক্তির লোড গতিতে হ্রাস পায় (সম্ভাব্য শক্তি হ্রাস পায়), তখন এর যান্ত্রিক শক্তিও নির্গত হবে। যদি যান্ত্রিক শক্তির এই দুটি অংশকে কার্যকরভাবে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করা যায় এবং এসি পাওয়ার গ্রিডে ফেরত পাঠানো যায়, তাহলে শক্তি সংরক্ষণের লক্ষ্য অর্জন করা সম্ভব।
লিফটের শক্তি সাশ্রয়ী বিশ্লেষণ
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্সন স্পিড রেগুলেশন ব্যবহার করে লিফটে সর্বোচ্চ অপারেটিং স্পিডে পৌঁছানোর পর সর্বোচ্চ যান্ত্রিক গতিশক্তি থাকে। লক্ষ্য তলায় পৌঁছানোর আগে, লিফটটিকে ধীরে ধীরে গতি কমাতে হবে যতক্ষণ না এটি চলাচল বন্ধ করে দেয়। এই প্রক্রিয়াটি হল সেই সময়কাল যখন লিফট লোড যান্ত্রিক গতিশক্তি নির্গত করে। ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার এই সময়ের মধ্যে যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক মোটরের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে এবং ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের ডিসি লিঙ্কের বৃহৎ ক্যাপাসিটরে সংরক্ষণ করতে পারে। এই সময়ে, বৃহৎ ক্যাপাসিটরটি সীমিত ধারণক্ষমতার একটি ছোট জলাধারের মতো। যদি ছোট জলাধারে প্রবেশ করানো জল সময়মতো নিষ্কাশন না করা হয়, তাহলে জলাধারে ওভারফ্লো দুর্ঘটনা ঘটতে পারে। একইভাবে, যদি ক্যাপাসিটরের বিদ্যুৎ সময়মতো নিষ্কাশন না করা হয়, তাহলে ওভারভোল্টেজও ঘটতে পারে। বর্তমানে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে ক্যাপাসিটরগুলিকে প্রশস্ত করার পদ্ধতি হল ব্রেকিং ইউনিট বা বহিরাগত উচ্চ-শক্তি প্রতিরোধক ব্যবহার করা, যা বৃহৎ ক্যাপাসিটরের বিদ্যুৎকে বহিরাগত উচ্চ-শক্তি প্রতিরোধকগুলিতে অপচয় করে। ইনভার্টারগুলি বৃহৎ ক্যাপাসিটরে সঞ্চিত বিদ্যুৎ খরচ ছাড়াই পাওয়ার গ্রিডে ফিরিয়ে আনতে পারে, এইভাবে শক্তি সাশ্রয়ের লক্ষ্য অর্জন করে এবং বিদ্যুৎ খরচ করে এবং তাপ উৎপন্ন করে এমন উচ্চ-শক্তি প্রতিরোধকের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, সিস্টেমের অপারেটিং পরিবেশকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।
লিফটটি এখনও একটি সম্ভাব্য লোড, এবং লোডটিকে সমানভাবে টেনে আনার জন্য, লিফট লোডটি যাত্রীবাহী গাড়ি এবং কাউন্টারওয়েট ব্যালেন্স ব্লক দিয়ে গঠিত। শুধুমাত্র যখন লিফট গাড়ির লোড ক্ষমতা প্রায় 50% হয় (যেমন প্রায় 7 জন যাত্রী সহ 1000 কেজি যাত্রীবাহী লিফট), তখন লিফট গাড়ির কাউন্টারওয়েট ব্যালেন্স ব্লকটি উভয় পক্ষের মধ্যে ভরের একটি মৌলিক ভারসাম্য অবস্থায় থাকে। অন্যথায়, লিফট গাড়ি এবং কাউন্টারওয়েট ব্যালেন্স ব্লকের মধ্যে ভরের পার্থক্য থাকবে, যা লিফট পরিচালনার সময় যান্ত্রিক সম্ভাব্য শক্তি উৎপন্ন করবে। যখন লিফটের ভারী উপাদানগুলি উপরে চলে যায়, তখন বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা শোষিত এবং পাওয়ার গ্রিড থেকে রূপান্তরিত যান্ত্রিক সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি পায়। যখন লিফটের ভারী উপাদানগুলি নীচে সরে যায়, তখন যান্ত্রিক সম্ভাব্য শক্তি হ্রাস পায় এবং হ্রাসকৃত যান্ত্রিক সম্ভাব্য শক্তি নির্গত হয় এবং বৈদ্যুতিক মোটরের মাধ্যমে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের ডিসি লিঙ্কের বৃহৎ ক্যাপাসিটরে সঞ্চিত বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। শক্তি প্রতিক্রিয়া ডিভাইসটি তখন বৈদ্যুতিক শক্তির এই অংশটিকে পাওয়ার গ্রিডে ফেরত পাঠায়।
বিশ্লেষণ, গণনা এবং প্রোটোটাইপ পরীক্ষায় দেখা যায় যে লিফটের গতি যত দ্রুত হবে, মেঝে তত বেশি হবে এবং যান্ত্রিক ঘূর্ণন খরচ যত কম হবে, তত বেশি শক্তি পাওয়ার গ্রিডে ফেরত পাঠানো সম্ভব হবে। ফেরত আসা বিদ্যুতের পরিমাণ লিফটের মোট খরচের প্রায় ৫০% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যার অর্থ শক্তি-সাশ্রয়ী দক্ষতা প্রায় ৫০% পর্যন্ত।
উপরের বিশ্লেষণ থেকে বোঝা যায় যে লিফট এবং ক্রেনের মতো দ্রুত উপরে এবং নিচে চলাচলকারী সরঞ্জামগুলিতে শক্তি প্রতিক্রিয়া ডিভাইসের ব্যবহারের উল্লেখযোগ্য শক্তি-সাশ্রয়ী প্রভাব রয়েছে। এছাড়াও, বৈদ্যুতিক লোকোমোটিভ এবং গ্যান্ট্রি প্ল্যানারগুলির মতো সরঞ্জামগুলিতেও উল্লেখযোগ্য শক্তি-সাশ্রয়ী প্রভাব রয়েছে যা ঘন ঘন শুরু হয় এবং ব্রেক করে।
শক্তি-সাশ্রয়ী ডিভাইসের গঠন এবং মৌলিক নিয়ন্ত্রণ নীতি
এনার্জি ফিডব্যাক ডিভাইসের প্রধান সার্কিট কাঠামো চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে, যা মূলত একটি তিন-ফেজ IGBT (ইনসুলেটেড গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর) পূর্ণ সেতু, সিরিজ ইন্ডাক্ট্যান্স, ফিল্টারিং ক্যাপাসিটর এবং কিছু পেরিফেরাল সার্কিট দ্বারা গঠিত।
লিফট শক্তি সংরক্ষণে শক্তি প্রতিক্রিয়া ডিভাইসের প্রয়োগ
চিত্র ১: পিএফই এনার্জি ফিডব্যাক ডিভাইসের প্রধান সার্কিট গঠন এবং সংযোগ পদ্ধতির চিত্র
এর আউটপুট টার্মিনালটি লিফট ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের ইনপুট টার্মিনাল R, S এবং T এর সাথে সংযুক্ত; ইনপুট প্রান্তে সিরিজে সংযুক্ত দুটি আইসোলেশন ডায়োড VD1 এবং VD2 থাকে, যা পরে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের PN লাইনের সাথে সংযুক্ত থাকে। যখন লিফট পুনর্জন্মের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, তখন লিফট ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের বাস ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায় এবং VD1 এবং VD2 এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, ফিডব্যাক ডিভাইসের বাস ভোল্টেজও বৃদ্ধি পায়। যখন বাস ভোল্টেজ সেট খোলার মানের চেয়ে বেশি হয়, তখন ফিডব্যাক ডিভাইসটি কাজ শুরু করে এবং গ্রিডের দিকে বৈদ্যুতিক শক্তি ফিরিয়ে দেয়।
এনার্জি ফিডব্যাক ডিভাইসের কার্যকারিতা চিত্র ২ ব্যবহার করে বর্ণনা করা যেতে পারে। কন্ট্রোল সার্কিট (ড্যাশড বক্সের মধ্যে) একটি সিঙ্গেল-চিপ মাইক্রোকম্পিউটার প্রোগ্রামেবল লজিক চিপ এবং একটি পেরিফেরাল সিগন্যাল স্যাম্পলার নিয়ে গঠিত, যা অত্যন্ত অপ্রয়োজনীয় সফ্টওয়্যার ডিজাইনের সাথে মিলিত হয়, যা কন্ট্রোল সার্কিটকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তিন-ফেজ এসি পাওয়ার গ্রিডের ফেজ সিকোয়েন্স, ফেজ, ভোল্টেজ এবং বর্তমান তাৎক্ষণিক মান সনাক্ত করতে সক্ষম করে এবং IPM (ইন্টেলিজেন্ট পাওয়ার মডিউল) কে PWM অবস্থায় পরিচালনা করার জন্য সুশৃঙ্খলভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, নিশ্চিত করে যে ডিসি পাওয়ার তাৎক্ষণিকভাবে এসি পাওয়ার গ্রিডে ফিরিয়ে আনা যেতে পারে।
লিফট শক্তি সংরক্ষণে শক্তি প্রতিক্রিয়া ডিভাইসের প্রয়োগ
চিত্র 2 শক্তি প্রতিক্রিয়া ডিভাইসের কার্যকরী ব্লক ডায়াগ্রাম
বর্তমানে এনার্জি ফিডব্যাক ডিভাইস পণ্য পাওয়া যায়, যেগুলির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
① ব্রেকিং রেজিস্টরের মতো গরম করার উপাদানগুলি প্রতিস্থাপন করা, তাপের উৎসগুলি দূর করা, মেশিন রুমের পরিবেশ উন্নত করা, মোটর এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতো উপাদানগুলির উপর উচ্চ তাপমাত্রার প্রতিকূল প্রভাব হ্রাস করা এবং লিফটের পরিষেবা জীবন বাড়ানো;
② এটি তাৎক্ষণিকভাবে পাম্প ভোল্টেজ দূর করতে পারে, কার্যকরভাবে লিফট ব্রেকিং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং লিফটের আরাম কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে;
③ ফেজ নিয়ন্ত্রণ কৌশল ব্যবহার করে, পাওয়ার গ্রিডে লিফট চালিত ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের সুরেলা হস্তক্ষেপ কার্যকরভাবে দমন করা যেতে পারে, পাওয়ার গ্রিডকে বিশুদ্ধ করে;
④ আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ ভালো, পাওয়ার ফ্যাক্টর বেশি, কোন স্পন্দিত সঞ্চালন নেই এবং এর ভোল্টেজ গ্রিড ভোল্টেজের সাথে মিলে যায়;
⑤ কার্যকর বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা ব্যবস্থা থাকা যা অন্যান্য বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের সাথে হস্তক্ষেপ করবে না বা বাহ্যিক কারণের দ্বারা বিরক্ত হবে না;
⑥ পণ্যটির উচ্চ মাত্রার বুদ্ধিমত্তা, স্থিতিশীল পরিচালনা, নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা রয়েছে এবং বিভিন্ন ত্রুটি সুরক্ষা এবং অ্যালার্ম ফাংশন সম্পূর্ণ;
⑦ যতক্ষণ নির্বাচন সঠিক হয়, তারের সঠিকতা থাকে এবং ডিবাগিংয়ের প্রয়োজন না হয়, ততক্ষণ এটি ব্যবহার করা যেতে পারে;
⑧ পণ্যটির গঠন সহজ, আকার কমপ্যাক্ট এবং ইনস্টলেশন ও রক্ষণাবেক্ষণ সহজ।