आवृत्ति कनवर्टर का ऊर्जा बचत सिद्धांत

आवृत्ति कन्वर्टर्स के लिए ऊर्जा प्रतिक्रिया उपकरणों के आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाते हैं कि आवृत्ति कन्वर्टर्स की ऊर्जा बचत मुख्य रूप से पंखों और पानी के पंपों के अनुप्रयोग में परिलक्षित होती है। उत्पादन विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, विभिन्न उत्पादन मशीनरी को पावर ड्राइव के एक निश्चित मार्जिन के साथ डिज़ाइन किया गया है। जब मोटर पूर्ण लोड पर काम नहीं कर सकती है, तो पावर ड्राइव आवश्यकताओं को पूरा करने के अलावा, अतिरिक्त टॉर्क सक्रिय बिजली की खपत को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत ऊर्जा की बर्बादी होती है। पंखे और पंप जैसे उपकरणों के लिए पारंपरिक गति विनियमन विधि इनलेट या आउटलेट बैफल्स और वाल्व के उद्घाटन को समायोजित करके हवा और पानी की आपूर्ति की मात्रा को समायोजित करना है। इस विधि में एक उच्च इनपुट शक्ति होती है और बैफल्स और वाल्वों की अवरोध प्रक्रिया के दौरान बड़ी मात्रा में ऊर्जा की खपत होती है। परिवर्तनीय आवृत्ति गति विनियमन का उपयोग करते समय, यदि प्रवाह दर की आवश्यकता कम हो जाती है, तो इसे पंप या पंखे की गति को कम करके पूरा किया जा सकता है।

द्रव यांत्रिकी के अनुसार, P (शक्ति) = Q (प्रवाह दर) × H (दबाव), प्रवाह दर Q घूर्णी गति N की शक्ति के समानुपाती होती है, दबाव H घूर्णी गति N के वर्ग के समानुपाती होता है, और शक्ति P घूर्णी गति N के घन के समानुपाती होती है। यदि जल पंप की दक्षता स्थिर है, तो जब आवश्यक प्रवाह दर कम हो जाती है, तो घूर्णी गति N आनुपातिक रूप से कम हो सकती है, और इस समय, शाफ्ट आउटपुट शक्ति P एक घन संबंध में घट जाती है। जल पंप मोटर की बिजली की खपत घूर्णी गति के लगभग आनुपातिक होती है। जब आवश्यक प्रवाह दर Q कम हो जाती है, तो डेल्टा इन्वर्टर की आउटपुट आवृत्ति को मोटर की गति n को आनुपातिक रूप से कम करने के लिए समायोजित किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, जल पंपों को डिज़ाइन और स्थापित करते समय, अधिकतम उपयोग को ध्यान में रखा जाता है और एक निश्चित मार्जिन छोड़ा जाता है। हालाँकि, व्यावहारिक कार्य अनुप्रयोगों में, अधिकतम उपयोग प्राप्त करना कठिन होता है, जिससे "एक बड़ा घोड़ा एक छोटी कार को खींचता है" जैसी स्थिति उत्पन्न होती है। प्रवाह नियंत्रण के पारंपरिक तरीके वाल्वों के खुलने को नियंत्रित करके प्राप्त किए जाते हैं। परिणामस्वरूप, जल पंप की संचालन दक्षता केवल 30% -60% होती है, जिससे न केवल उच्च लागत आती है, बल्कि बहुमूल्य विद्युत ऊर्जा भी बर्बाद होती है।

परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव विनियमन प्रौद्योगिकी:

इस तथ्य के कारण कि जल पंप भार वर्ग टॉर्क भार से संबंधित हैं, उनकी प्रवाह दर (Q), हेड (H), शक्ति (P), और मोटर गति (n) निम्नानुसार संबंधित हैं

Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3

Q0, H0, P0, n0 रेटेड परिचालन स्थितियों के तहत मात्राएँ हैं।

Q1, H1, P1, और n1 वास्तविक परिचालन स्थितियों में मात्राएँ हैं।

इसलिए, व्यावहारिक लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, प्रवाह दर को नियंत्रित करने के लिए गति को बदलकर, आवृत्ति कनवर्टर तकनीक विद्युत आपूर्ति की आवृत्ति को बदलकर मोटर की गति को बदलती है, और गति की एक तिहाई शक्ति के अनुपात में शक्ति बदलती है, जिससे ऊर्जा की बहुत बचत होती है। इसके अलावा, इसमें सरल संचालन, सुविधाजनक रखरखाव, स्थिर संचालन और विस्तृत गति सीमा जैसी विशेषताएँ हैं, जो इसे जल पंपों के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग करने योग्य बनाती हैं।