ऊर्जा प्रतिक्रिया इकाई आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाते हैं कि चीन में आवृत्ति कन्वर्टर्स का अनुप्रयोग इतिहास 30 वर्षों से अधिक पुराना है। प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, आवृत्ति कन्वर्टर्स के अनुप्रयोग क्षेत्र में भी कई क्षेत्र शामिल होने लगे हैं, और बाजार का आकार साल-दर-साल बढ़ रहा है। वर्तमान में, आवृत्ति कन्वर्टर्स के 140 से अधिक घरेलू और विदेशी ब्रांड हैं, और नए स्थापित आवृत्ति कन्वर्टर निर्माता और वितरक भी पूरे देश में फैले हुए हैं। हालाँकि घरेलू और आयातित आवृत्ति कन्वर्टर्स के प्रदर्शन में अभी भी एक निश्चित अंतर है, चीन में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, यह अंतर असाध्य नहीं है। साथ ही, घरेलू औद्योगिक श्रृंखला की अखंडता से लाभान्वित होकर, घरेलू आवृत्ति कन्वर्टर्स की उत्पादन क्षमता और विनिर्माण लागत में काफी वृद्धि की संभावना है।
परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव सिस्टम एक आवृत्ति कनवर्टर से बना होता है, जिसने डीसी गति नियंत्रण प्रणाली के प्रदर्शन को प्राप्त या उससे अधिक कर लिया है। आवृत्ति कनवर्टर में छोटे आकार, कम शोर, कम लागत और अतुल्यकालिक मोटरों के आसान रखरखाव के लाभ होते हैं, जो उत्पादन प्रक्रिया को बहुत सरल बनाते हैं और प्रारंभिक निवेश लागत को कम करते हैं। सामान्य तौर पर, आवृत्ति कनवर्टर का उचित उपयोग श्रम उत्पादकता, उत्पाद गुणवत्ता और उपकरण स्वचालन में सुधार कर सकता है, साथ ही ऊर्जा की बचत और उत्पादन लागत को कम कर सकता है।
1、 निम्न-वोल्टेज आवृत्ति कन्वर्टर्स का वर्गीकरण, कार्य सिद्धांत और संरचना
1. निम्न-वोल्टेज आवृत्ति कन्वर्टर्स का वर्गीकरण
आवृत्ति परिवर्तकों के वर्गीकरण के लिए अलग-अलग मानक हैं। परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव को सामान्य आवृत्ति ड्राइव और विशेष आवृत्ति ड्राइव में विभाजित किया जा सकता है। कार्य सिद्धांत के अनुसार, आवृत्ति परिवर्तकों को एसी-एसी आवृत्ति परिवर्तक और एसी-डीसी-एसी आवृत्ति परिवर्तक में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से एसी-डीसी-एसी आवृत्ति परिवर्तकों को मुख्य परिपथ के कार्य मोड के अनुसार धारा प्रकार और वोल्टेज प्रकार आवृत्ति परिवर्तकों में भी विभाजित किया जा सकता है। इसके अलावा, आवृत्ति परिवर्तक प्रौद्योगिकी के विकास की दिशा के दृष्टिकोण से, इसे वीवीवीएफ आवृत्ति परिवर्तक, वेक्टर आवृत्ति परिवर्तक, प्रत्यक्ष टॉर्क नियंत्रण आवृत्ति परिवर्तक आदि में विभाजित किया जा सकता है।
2. कम वोल्टेज कार्य सिद्धांत आवृत्ति कनवर्टर
सामान्यतः, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर क्रॉसओवर डायरेक्ट क्रॉसओवर कार्य पद्धति अपनाते हैं। अपेक्षाकृत कम वोल्टेज फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर अपनी उन्नत तकनीक, कम लागत और आसान रखरखाव के कारण व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर का कार्य सिद्धांत केवल एसी पावर को समायोज्य फ़्रीक्वेंसी वाले विद्युत उपकरणों में परिवर्तित करना है। एसी मोटरों के लिए सिंक्रोनस स्पीड N=60f/p के सूत्र के अनुसार (जहाँ N मोटर की सिंक्रोनस स्पीड है, f पावर फ़्रीक्वेंसी है, और p मोटर के ध्रुवों की संख्या है), आवृत्ति बदलकर एसी मोटर की गति को बदला जा सकता है। फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर इसी सिद्धांत के आधार पर विकसित किया गया है।
3. कम वोल्टेज आवृत्ति कनवर्टर संरचना
आवृत्ति कनवर्टर की मुख्य सर्किट संरचना:
वोल्टेज प्रकार: वोल्टेज शक्ति डीसी से एसी आवृत्ति कनवर्टर में परिवर्तित हो जाती है, और सर्किट फिल्टर संधारित्र होता है।
वर्तमान प्रकार: वर्तमान बिजली की आपूर्ति डीसी से एसी आवृत्ति कनवर्टर में बदल जाती है, और सर्किट फिल्टर प्रारंभ करनेवाला होता है।
आवृत्ति कनवर्टर में मुख्य रूप से निम्नलिखित चार भाग होते हैं:
(1) रेक्टिफायर: वर्तमान में, डायोड कन्वर्टर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो पावर फ्रीक्वेंसी को डीसी पावर में परिवर्तित कर सकते हैं और रिवर्सिबल कन्वर्टर्स भी बना सकते हैं। क्योंकि इसकी पावर दिशा प्रतिवर्ती है, यह पुनर्जीवित और संचालित हो सकता है।
(2) समतल तरंग परिपथ: दिष्टकारी द्वारा दिष्टित दिष्ट धारा वोल्टेज में स्पंदनशील वोल्टेज होता है, जो विद्युत आपूर्ति की आवृत्ति का 6 गुना होता है। वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को दबाने के लिए, स्पंदनशील वोल्टेज (अर्थात धारा) को अवशोषित करने हेतु संधारित्रों और प्रेरकों की आवश्यकता होती है। जब उपकरण की क्षमता कम हो, और क्षमता अधिक हो, तो सीधे स्मूथिंग सर्किट का उपयोग किया जा सकता है।
(3) इन्वर्टर: इन्वर्टर डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करता है, जिससे एक निश्चित समय के भीतर तीन-चरण आउटपुट प्राप्त होता है।
(4) नियंत्रण परिपथ: अतुल्यकालिक मोटर विद्युत आपूर्ति के मुख्य परिपथ के लिए संकेत नियंत्रण परिपथ प्रदान करता है। इसमें वोल्टेज आवृत्ति संचालन परिपथ, मुख्य परिपथ धारा और वोल्टेज पहचान परिपथ, मोटर गति पहचान परिपथ, नियंत्रण संकेतों को प्रवर्धित करने वाला संचालन परिपथ चालक परिपथ, मोटर और इन्वर्टर सुरक्षा परिपथ शामिल हैं।
2、 कम वोल्टेज इन्वर्टर प्रकारों का चयन
1. कम वोल्टेज इन्वर्टर प्रकार चयन का अवलोकन
वर्तमान में, अधिकांश उपयोगकर्ता इन्वर्टर निर्माता द्वारा दिए गए निर्देशों या चयन पुस्तिका के आधार पर चयन करते हैं। आमतौर पर, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर निर्माता फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर का रेटेड करंट प्रदान करता है, जो मोटर की रेटेड शक्ति और क्षमता से मेल खा सकता है। उपलब्ध मोटरों के सभी पैरामीटर निर्माता द्वारा निर्माता या राष्ट्रीय मानक मोटरों के आधार पर प्रदान किए जाते हैं, और फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर की वहन क्षमता को सही ढंग से प्रतिबिंबित नहीं कर सकते हैं। इसलिए, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर चुनते समय, मोटर के रेटेड करंट के फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर के रेटेड करंट से अधिक न होने के सिद्धांत को संदर्भ के रूप में लिया जाना चाहिए। इसके अलावा, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर चुनते समय, किसी को मोटर की प्रक्रिया की स्थितियों और प्रासंगिक मापदंडों को भी समझना चाहिए, और मोटर के प्रकार और कार्य विशेषताओं पर ध्यान देना चाहिए।
(1) आवृत्ति परिवर्तक के लिए रेटेड धारा का चयन। डिज़ाइन विनिर्देशों के अनुसार, आवृत्ति परिवर्तक के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, आवृत्ति परिवर्तक की रेटेड धारा, लोड (मोटर) की रेटेड धारा से अधिक होनी चाहिए, विशेष रूप से बार-बार बदलते लोड विशेषताओं वाले मोटरों के लिए। अनुभव के अनुसार, एक आवृत्ति परिवर्तक की रेटेड धारा, मोटर की रेटेड धारा से 1.05 गुना अधिक होती है।
(2) आवृत्ति परिवर्तकों के लिए रेटेड वोल्टेज का चयन। आवृत्ति परिवर्तक का रेटेड वोल्टेज, आवृत्ति परिवर्तक के इनपुट साइड बस वोल्टेज के आधार पर चुना जाता है। सिद्धांत रूप में, आवृत्ति परिवर्तक का रेटेड वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के अनुरूप होना चाहिए। यदि इनपुट वोल्टेज बहुत अधिक है, तो आवृत्ति परिवर्तक [3] क्षतिग्रस्त हो जाएगा।
2. कम वोल्टेज आवृत्ति कन्वर्टर्स के चयन हेतु सावधानियां
(1) लोड प्रकार का मिलान आवृत्ति कनवर्टर से करें।
पेट्रोकेमिकल उद्योग के भार में मुख्य रूप से पंप और पंखे शामिल हैं। पंपों को पानी के पंप, तेल पंप, एडिटिव पंप, मीटरिंग पंप, लिफ्टिंग पंप, मिक्सिंग पंप और वॉशिंग पंप में विभाजित किया जाता है। उनमें से, लिफ्टिंग पंप, मिक्सिंग पंप और वॉशिंग पंप ज्यादातर भारी-भरकम होते हैं, जबकि बाकी पारंपरिक भार होते हैं। पंखे एयर-कूल्ड पंखे, बॉयलर प्रेरित ड्राफ्ट पंखे, अक्षीय पंखे, एयर कंप्रेसर आदि में विभाजित होते हैं। जब एयर कूलिंग फैन और बॉयलर प्रेरित ड्राफ्ट फैन चालू होते हैं, तो वे दोनों भारी भार होते हैं, जिन्हें आमतौर पर भारी भार माना जाता है, और बाकी पारंपरिक भार होते हैं। आवृत्ति कनवर्टर चुनते समय, चयन लोड गुणों पर आधारित होना चाहिए।
(2) पर्यावरणीय परिस्थितियाँ आवृत्ति कनवर्टर को प्रभावित करती हैं।
आमतौर पर, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स को उच्च परिवेश तापमान और आर्द्रता की आवश्यकता होती है। जब परिवेश का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस से कम, सापेक्ष आर्द्रता 80% से कम और ऊँचाई 100 मीटर से कम हो, तो फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर रेटेड करंट पर सुरक्षित रूप से संचालित होता है; यदि परिवेश का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो, तो परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर की वास्तविक क्षमता और करंट धीरे-धीरे कम होता जाएगा। यदि परिवेश की सापेक्ष आर्द्रता 90% से अधिक हो, तो संघनन हो सकता है, जिससे फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर के आंतरिक घटकों में शॉर्ट सर्किट हो सकता है। यदि ऊँचाई 100 मीटर से अधिक हो, तो फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर की आउटपुट पावर कम हो जाएगी। इसके अलावा, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स को धूल भरे वातावरण में उपयोग करने से बचना चाहिए।
(3) आवृत्ति कन्वर्टर्स के लिए वैकल्पिक घटकों का चयन।
आवृत्ति कन्वर्टर्स के लिए वैकल्पिक घटकों का अनुचित चयन उच्च विफलता दर का कारण बन सकता है, जो मुख्य रूप से फिल्टर और रिएक्टरों के चयन में केंद्रित होता है।
3、 कम वोल्टेज आवृत्ति कनवर्टर का व्यावहारिक अनुप्रयोग
1. कम वोल्टेज आवृत्ति कनवर्टर का प्राथमिक कनेक्शन
आवृत्ति कनवर्टर पर प्राथमिक सर्किट में संपर्ककर्ताओं, फिल्टर और रिएक्टरों की स्थापना स्थिति के महत्वपूर्ण प्रभाव के कारण, निम्नलिखित इन तीन उपकरणों के विश्लेषण पर ध्यान केंद्रित करेगा।
(1) संपर्ककर्ता
संपर्ककों के लिए दो मुख्य कनेक्शन विधियाँ हैं: इन्वर्टर बॉडी के पीछे की ओर स्थापना और इन्वर्टर बॉडी के सामने की ओर स्थापना। संपर्कक इन्वर्टर बॉडी के पीछे स्थापित होता है, और इसका लाभ यह है कि मोटर के बार-बार चालू होने पर इन्वर्टर पर बार-बार प्रभाव नहीं पड़ता है। नुकसान यह है कि आवृत्ति कनवर्टर का चार्जिंग समय लंबा होता है और बिजली की हानि होती है। संपर्कक इन्वर्टर बॉडी के सामने की ओर स्थापित होता है और इसका लाभ यह है कि जब मोटर स्टैंडबाय मोड में होती है तो यह बिना बिजली खोए पूरी तरह से बिजली काट देता है। नुकसान यह है कि मोटर के बार-बार चालू होने से आवृत्ति कनवर्टर को बार-बार चार्जिंग के झटके लगेंगे, जिससे आवृत्ति कनवर्टर घटकों का सेवा जीवन प्रभावित होगा।
संक्षेप में, यदि मोटर बार-बार चालू होती है, तो संपर्ककर्ता को इन्वर्टर बॉडी के आगे और पीछे दोनों तरफ स्थापित किया जा सकता है, लेकिन इसे इन्वर्टर बॉडी के पीछे की तरफ स्थापित करना अधिक उपयुक्त है। यदि मोटर बार-बार चालू होती है, तो संपर्ककर्ता को इन्वर्टर बॉडी के पीछे की तरफ स्थापित करने की सिफारिश की जाती है।
(2) फ़िल्टर
इनपुट फ़िल्टर का उपयोग मुख्य रूप से पावर ग्रिड को फ़िल्टर करने, आवृत्ति कनवर्टर पर पावर ग्रिड के हार्मोनिक प्रभावों को दबाने और पावर ग्रिड पर लौटने से आवृत्ति कनवर्टर के सुधार द्वारा उत्पन्न हार्मोनिक को दबाने के लिए किया जाता है; आउटपुट फ़िल्टर मुख्य रूप से आवृत्ति कनवर्टर को अनुकूलित करता है, हार्मोनिक्स को फ़िल्टर करता है, और आउटपुट तरंग को अधिक साइनसोइडल बनाता है।
(3) रिएक्टर
इनपुट रिएक्टर ग्रिड की तरफ हार्मोनिक्स को दबा सकता है और रेक्टिफायर ब्रिज की रक्षा कर सकता है; जब आवृत्ति कनवर्टर का आउटपुट केबल निर्दिष्ट लंबाई से अधिक हो जाता है (आमतौर पर 250 मीटर की केबल लंबाई की अनुमति देता है), तो एक आउटपुट रिएक्टर का चयन किया जाना चाहिए।
2. कम वोल्टेज आवृत्ति कनवर्टर के लिए स्थापना वातावरण
प्रयोगों से पता चला है कि कठोर वातावरण में, खासकर तापमान, आर्द्रता और धूल के प्रति संवेदनशील होने पर, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स की विफलता दर काफ़ी बढ़ जाती है। इसलिए, स्थापना वातावरण चुनते समय, नियंत्रित तापमान, आर्द्रता और कम धूल वाला वातावरण चुनना ज़रूरी है।
(1) पर्यावरण का तापमान
व्यावहारिक उपयोग में, यह पाया गया है कि आवृत्ति कन्वर्टर 35 डिग्री सेल्सियस से कम या उसके बराबर तापमान वाले वातावरण में काम करने के लिए उपयुक्त हैं, अन्यथा तापमान जितना अधिक होगा, आवृत्ति कन्वर्टर की भार क्षमता उतनी ही कम होगी।
(2) पर्यावरणीय आर्द्रता
जब आसपास की आर्द्रता अधिक होती है, तो इन्वर्टर के अंदर संघनन होने का खतरा होता है, जिससे शॉर्ट सर्किट दुर्घटनाएँ आसानी से हो सकती हैं। इसलिए, हमें फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर के लिए पर्यावरणीय आर्द्रता को नियंत्रित करना चाहिए।
(3) धूल का वातावरण
आवृत्ति परिवर्तकों का उपयोग यथासंभव धूल भरे वातावरण में किया जाना चाहिए, क्योंकि धूल के जमाव से शॉर्ट सर्किट हो सकता है और आवृत्ति परिवर्तक के इलेक्ट्रॉनिक घटकों को नुकसान हो सकता है।
4、 कम वोल्टेज आवृत्ति कन्वर्टर्स के सामान्य दोष और समाधान
1. प्रारंभ करने में असमर्थ
कारण: यह भार के अत्यधिक घूर्णी जड़त्व या टॉर्क के कारण होता है।
समाधान: प्रारंभिक आवृत्ति और टॉर्क को उचित रूप से बढ़ाएं, और सुरक्षा सेटिंग्स की जांच करें।
2. ओवरवोल्टेज ट्रिपिंग
कारण: उच्च विद्युत आपूर्ति वोल्टेज या कम डाउनहिल समय के कारण।
समाधान: जांचें कि क्या चालू स्थिति सामान्य है।
3. अधिभार
कारण: कम वोल्टेज इन्वर्टर की अधिभार क्षमता अपेक्षाकृत खराब है या मोटर पैरामीटर सेटिंग्स अनुचित हैं।
समाधान: आंतरिक धारा पहचान सर्किट और आवृत्ति कनवर्टर के पैरामीटर सेटिंग्स की जाँच करें।