फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर की ऊर्जा प्रतिक्रिया इकाई का आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाता है कि जब फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर के सुरक्षा कार्य की बात आती है, तो यह निश्चित रूप से फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर में होने वाली किसी खराबी से सुरक्षा से संबंधित होता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, यह आमतौर पर फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर सहित ट्रांसमिशन सिस्टम के सुरक्षा कार्यों को संदर्भित करता है, जैसे लाइन सुरक्षा, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर स्व-सुरक्षा, मोटर सुरक्षा, यांत्रिक भार सुरक्षा, आदि।
आवृत्ति कनवर्टर के अंदर एकीकृत सुरक्षा उपकरण
(1) मोटर अधिभार संरक्षण
विद्युत मोटर के तापीय अधिभार की मूल विशेषता यह है कि वास्तविक तापमान वृद्धि निर्धारित तापमान वृद्धि से अधिक होती है। इसलिए, विद्युत मोटरों के लिए अधिभार संरक्षण का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना भी है कि वे सामान्य रूप से कार्य कर सकें और अत्यधिक गर्मी के कारण जल न जाएँ।
जब एक विद्युत मोटर चल रही होती है, तो उसकी खोई हुई शक्ति (मुख्य रूप से तांबे की हानि) ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जिससे मोटर का तापमान बढ़ जाता है। विद्युत मोटर की तापन प्रक्रिया तापीय संतुलन की संक्रमणकालीन प्रक्रिया से संबंधित होती है, और इसका मूल नियम घातीय वक्र के बढ़ने (या गिरने) के सामान्य नियम के समान है। इसका भौतिक महत्व इस तथ्य में निहित है कि जैसे-जैसे विद्युत मोटर का तापमान बढ़ता है, उसे आसपास के क्षेत्र में ऊष्मा का क्षय करना चाहिए। तापमान में जितनी अधिक वृद्धि होगी, ऊष्मा का क्षय उतनी ही तेजी से होगा। इसलिए, तापमान वृद्धि रैखिक रूप से नहीं बढ़ सकती है, बल्कि बढ़ने के साथ धीमी हो जाती है; जब मोटर द्वारा उत्पन्न ऊष्मा क्षय हुई ऊष्मा के साथ संतुलित होती है, तो इस समय तापमान वृद्धि रेटेड तापमान वृद्धि होती है।
अतुल्यकालिक मोटरों के लिए विनिर्माण मानक अधिकतम स्वीकार्य तापमान वृद्धि के आधार पर विभिन्न प्रकार के स्तरों को परिभाषित करते हैं, अर्थात् वर्ग A 105 ℃, वर्ग E 120 ℃, वर्ग B 130 ℃, वर्ग F 155 ℃, और वर्ग H 180 ℃।
मोटर तापीय अधिभार, मोटर शाफ्ट पर पड़ने वाले अत्यधिक यांत्रिक भार को कहते हैं, जिसके कारण मोटर की प्रचालन धारा निर्धारित मान से अधिक हो जाती है और परिणामस्वरूप तापमान में भी निर्धारित मान से अधिक वृद्धि हो जाती है। मोटर अधिभार की मुख्य विशेषताएँ हैं:
1 धारा में वृद्धि महत्वपूर्ण नहीं है। क्योंकि विद्युत मोटरों के चयन और डिज़ाइन में, भार की अधिकतम परिचालन धारा को आमतौर पर पूरी तरह से ध्यान में रखा जाता है, और डिज़ाइन मोटर के अधिकतम तापमान वृद्धि पर आधारित होता है। कुछ परिवर्तनशील भारों और आंतरायिक भारों के लिए, अल्पकालिक अधिभार की अनुमति है। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में, अधिभार धारा का आयाम बहुत बड़ा नहीं होता है।
② सामान्यतः, धारा di/dt के परिवर्तन की दर छोटी होती है और धीरे-धीरे बढ़ती है।
(2) आवृत्ति कनवर्टर के आउटपुट छोर पर शॉर्ट सर्किट सुरक्षा
यदि आवृत्ति कनवर्टर (मोटर टर्मिनल या आवृत्ति कनवर्टर और मोटर के बीच की लाइन) के आउटपुट छोर पर चरण-दर-चरण शॉर्ट सर्किट होता है, तो आवृत्ति कनवर्टर शॉर्ट सर्किट दोष का पता लगाएगा और आवृत्ति कनवर्टर और मोटर उपकरण की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए कुछ मिलीसेकंड के भीतर सर्किट को काट देगा।
(3) अन्य सुरक्षात्मक उपकरण
① इलेक्ट्रॉनिक घटक ओवरहीटिंग सुरक्षा: यदि तापमान निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो गर्मी अपव्यय उपकरण पर रखा सेंसर आवृत्ति कनवर्टर को काम करने से रोक देगा, जिससे ओवरहीटिंग के कारण इलेक्ट्रॉनिक घटकों को होने वाले नुकसान को रोका जा सकेगा।
② तात्कालिक लाइन वोल्टेज ड्रॉप संरक्षण: यह सुरक्षा फ़ंक्शन नियंत्रण सर्किट और मोटर्स में दोषों को रोक सकता है, साथ ही लाइन वोल्टेज रिकवरी के कारण होने वाले ओवरकरंट को भी रोक सकता है।
③ बिजली आपूर्ति लाइनों के लिए ओवरवोल्टेज संरक्षण: यह सुरक्षा कार्य घटकों को नुकसान से बचाता है।
④ चरण हानि संरक्षण: चरण हानि से धारा में उल्लेखनीय वृद्धि होगी।
(4) एकीकृत सुरक्षा उपकरण का संचालन
यदि कोई खराबी है, तो उपरोक्त सुरक्षात्मक उपकरण आवृत्ति कनवर्टर को रोक देगा, जिससे मोटर स्वतंत्र रूप से बंद हो जाएगी, और आंतरिक रूप से एकीकृत रिले द्वारा बिजली काट दी जाएगी।