কোন পরিস্থিতিতে একটি ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে ব্রেকিং রেজিস্টর থাকা প্রয়োজন?

ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ব্রেকিং ইউনিটের সরবরাহকারী আপনাকে মনে করিয়ে দিচ্ছেন যে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারটি মূলত একটি গতিশীল প্রতিরোধক দিয়ে সজ্জিত যা ডিসি বাস ক্যাপাসিটরের শক্তির একটি অংশ ব্রেকিং প্রতিরোধকের মাধ্যমে ব্যবহার করে, যাতে ক্যাপাসিটরের অতিরিক্ত ভোল্টেজ এড়ানো যায়। তত্ত্ব অনুসারে, যদি একটি ক্যাপাসিটর প্রচুর শক্তি সঞ্চয় করে, তবে এটি মোটর চালানোর জন্য এবং শক্তির অপচয় এড়াতে এটি ছেড়ে দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, একটি ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা সীমিত, এবং এর প্রতিরোধ ক্ষমতাও সীমিত। যখন বাস ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছায়, তখন এটি ক্যাপাসিটরের ক্ষতি করতে পারে, এবং কিছু IGBT-এরও ক্ষতি করতে পারে। অতএব, সময়মতো ব্রেকিং প্রতিরোধকের মাধ্যমে বিদ্যুৎ ছেড়ে দেওয়া প্রয়োজন। এই মুক্তি সময়ের অপচয় এবং এটি একটি অনিবার্য সমাধান।

বাস ক্যাপাসিটর হল একটি বাফার জোন যা সীমিত শক্তি ধরে রাখতে পারে

সমস্ত থ্রি-ফেজ এসি পাওয়ার সংশোধন করে ক্যাপাসিটরের সাথে সংযুক্ত করার পরে, পূর্ণ লোড অপারেশনের সময় বাসের স্বাভাবিক ভোল্টেজ প্রায় 1.35 গুণ, 380 * 1.35=513 ভোল্ট হয়। এই ভোল্টেজটি স্বাভাবিকভাবেই রিয়েল টাইমে ওঠানামা করবে, তবে সর্বনিম্ন 480 ভোল্টের কম হতে পারে না, অন্যথায় এটি একটি আন্ডারভোল্টেজ অ্যালার্ম সুরক্ষা ট্রিগার করবে। বাস ক্যাপাসিটরগুলি সাধারণত সিরিজে সংযুক্ত 450V ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের দুটি সেট দিয়ে তৈরি, যার তাত্ত্বিক প্রতিরোধ ভোল্টেজ 900V। যদি বাস ভোল্টেজ এই মান অতিক্রম করে, তাহলে ক্যাপাসিটরটি সরাসরি বিস্ফোরিত হবে, তাই বাস ভোল্টেজ যাই হোক না কেন 900V এর এত উচ্চ ভোল্টেজে পৌঁছাতে পারে না।

প্রকৃতপক্ষে, তিন-ফেজ ৩৮০ ভোল্ট ইনপুট সহ IGBT-এর সহনশীল ভোল্টেজ মান ১২০০ ভোল্ট, যার জন্য প্রায়শই ৮০০ ভোল্টের মধ্যে অপারেশনের প্রয়োজন হয়। বিবেচনা করে যে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পেলে, একটি জড়তা সমস্যা হবে, অর্থাৎ, যদি আপনি অবিলম্বে ব্রেকিং রেজিস্টরকে কাজ করান, তাহলে বাসের ভোল্টেজ দ্রুত হ্রাস পাবে না। অতএব, অনেক ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারকে বাসের ভোল্টেজ কমাতে এবং আরও ঊর্ধ্বমুখী চার্জিং এড়াতে ব্রেকিং ইউনিটের মাধ্যমে প্রায় ৭০০ ভোল্টে কাজ শুরু করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

তাই ব্রেকিং রেজিস্টর ডিজাইনের মূল বিষয় হল ক্যাপাসিটর এবং IGBT মডিউলের ভোল্টেজ রেজিস্ট্যান্স বিবেচনা করা, যাতে বাসের উচ্চ ভোল্টেজের কারণে এই দুটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত না হয়। যদি এই দুই ধরণের উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তাহলে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার সঠিকভাবে কাজ করবে না।

দ্রুত পার্কিংয়ের জন্য ব্রেকিং রেজিস্টর প্রয়োজন হয়, এবং তাৎক্ষণিক ত্বরণের জন্যও এটির প্রয়োজন হয়।

ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের বাস ভোল্টেজ বৃদ্ধির কারণ প্রায়শই ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের কারণে মোটরটি একটি ইলেকট্রনিক ব্রেকিং অবস্থায় কাজ করে, যার ফলে IGBT একটি নির্দিষ্ট পরিবাহী ক্রম অতিক্রম করে, মোটরের বৃহৎ ইন্ডাক্ট্যান্স কারেন্ট ব্যবহার করে যা হঠাৎ পরিবর্তন হতে পারে না এবং তাৎক্ষণিকভাবে উচ্চ ভোল্টেজ উৎপন্ন করে বাস ক্যাপাসিটরকে চার্জ করে। এই সময়ে, মোটরটি দ্রুত ধীর হয়ে যায়। যদি ব্রেকিং রেজিস্টর এই সময়ে সময়মতো বাসের শক্তি ব্যবহার না করে, তাহলে বাস ভোল্টেজ বাড়তে থাকবে, যা ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের নিরাপত্তার জন্য হুমকিস্বরূপ।

যদি লোড খুব বেশি ভারী না হয় এবং দ্রুত থামার প্রয়োজন না হয়, তাহলে এই পরিস্থিতিতে ব্রেকিং রেজিস্টর ব্যবহার করার কোন প্রয়োজন নেই। এমনকি যদি আপনি একটি ব্রেকিং রেজিস্টর ইনস্টল করেন, তবুও ব্রেকিং ইউনিটের ওয়ার্কিং থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ ট্রিগার হবে না এবং ব্রেকিং রেজিস্টরটি চালু হবে না।

ভারী লোড হ্রাসের পরিস্থিতিতে দ্রুত ব্রেকিংয়ের জন্য ব্রেকিং রেজিস্ট্যান্স এবং ব্রেকিং ইউনিট বৃদ্ধি করার প্রয়োজনীয়তা ছাড়াও, যদি এটি ভারী লোড এবং খুব দ্রুত শুরুর সময়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, তবে শুরু করার জন্য ব্রেকিং ইউনিট এবং ব্রেকিং রেজিস্ট্যান্সের সমন্বয়ও প্রয়োজন। অতীতে, আমি একটি বিশেষ পাঞ্চ প্রেস চালানোর জন্য একটি ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ব্যবহার করার চেষ্টা করেছি এবং ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের ত্বরণ সময় 0.1 সেকেন্ডের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। এই সময়ে, পূর্ণ লোডে শুরু করার সময়, যদিও লোড খুব বেশি ভারী নয়, কারণ ত্বরণ সময় খুব কম, বাস ভোল্টেজের ওঠানামা খুব তীব্র, এবং ওভারভোল্টেজ বা ওভারকারেন্ট পরিস্থিতি ঘটতে পারে। পরে, একটি বহিরাগত ব্রেকিং ইউনিট এবং ব্রেকিং রেজিস্ট্যান্স যোগ করা হয়েছিল, এবং ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে পারে। বিশ্লেষণে, এটি কারণ শুরুর সময় খুব কম, এবং বাস ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ তাৎক্ষণিকভাবে খালি হয়ে যায়। রেক্টিফায়ার তাৎক্ষণিকভাবে একটি বড় কারেন্ট চার্জ করে, যার ফলে বাসের ভোল্টেজ হঠাৎ বেড়ে যায়। এর ফলে বাসে তীব্র ভোল্টেজের ওঠানামা হয়, যা মুহূর্তের মধ্যে 700 ভোল্টের বেশি হতে পারে। একটি ব্রেকিং রেজিস্টর যুক্ত করার মাধ্যমে, এই ওঠানামাকারী উচ্চ ভোল্টেজ সময়মতো দূর করা যেতে পারে, যার ফলে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে পারে।

ভেক্টর নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রেও একটি বিশেষ পরিস্থিতি রয়েছে, যেখানে মোটরের টর্ক এবং গতির দিক বিপরীত হয়, অথবা যখন ১০০% টর্ক আউটপুট সহ শূন্য গতিতে কাজ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি ক্রেন একটি ভারী বস্তু ফেলে দেয় এবং মাঝ বাতাসে থেমে যায়, অথবা রিওয়াইন্ড করার সময়, টর্ক নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। মোটরটিকে জেনারেটর অবস্থায় কাজ করতে হবে এবং অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট বাস ক্যাপাসিটরে পুনরায় চার্জ করা হবে। ব্রেকিং রেজিস্টরের মাধ্যমে, বাস ভোল্টেজের ভারসাম্য এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য এই শক্তি সময়মত ব্যবহার করা যেতে পারে।

অনেক ছোট ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার, যেমন 3.7KW, প্রায়শই অন্তর্নির্মিত ব্রেকিং ইউনিট এবং ব্রেকিং প্রতিরোধক থাকে, সম্ভবত বাস ক্যাপাসিটর হ্রাস করার বিবেচনার কারণে, যখন কম-শক্তি প্রতিরোধক এবং ব্রেকিং ইউনিটগুলি এত ব্যয়বহুল নয়।