फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स के उपयोग के लिए 12 सुझाव

फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर ब्रेकिंग यूनिट के आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाते हैं कि औद्योगिक स्वचालन के प्रचार और विकास के साथ, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है। फ़्रीक्वेंसी रूपांतरण गति विनियमन को आदर्श और आशाजनक गति विनियमन विधियों में से एक माना गया है। एक सार्वभौमिक फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर का उपयोग करके फ़्रीक्वेंसी रूपांतरण गति विनियमन संचरण प्रणाली बनाने का मुख्य उद्देश्य उत्पादकता और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करना है; दूसरा, ऊर्जा की बचत और उत्पादन लागत को कम करना है। इस प्रक्रिया में, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स के उपयोग कौशल विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।

सिग्नल और नियंत्रण लाइनों के लिए हस्तक्षेप रोकने हेतु परिरक्षित तारों का उपयोग किया जाना चाहिए। जब ​​लाइन छोटी हो, जैसे कि जब दूरी 100 मीटर बढ़ जाती है, तो तार का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल बड़ा कर देना चाहिए। सिग्नल और नियंत्रण लाइनों को विद्युत लाइनों के समान केबल ट्रेंच या ब्रिज में नहीं रखा जाना चाहिए ताकि परस्पर हस्तक्षेप से बचा जा सके। बेहतर उपयुक्तता के लिए उन्हें कंड्यूट में रखना बेहतर होता है।

02 संचरण संकेत मुख्यतः धारा संकेतों पर आधारित होते हैं, क्योंकि धारा संकेतों को आसानी से क्षीण या बाधित नहीं किया जा सकता। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, सेंसर द्वारा आउटपुट किया गया संकेत एक वोल्टेज संकेत होता है, जिसे एक कनवर्टर के माध्यम से धारा संकेत में परिवर्तित किया जा सकता है।

03 आवृत्ति कनवर्टर बंद-लूप नियंत्रण आम तौर पर सकारात्मक होता है, जिसका अर्थ है कि इनपुट सिग्नल बड़ा होता है और आउटपुट भी बड़ा होता है (जैसे केंद्रीय एयर कंडीशनिंग के शीतलन संचालन और सामान्य दबाव, प्रवाह, तापमान नियंत्रण आदि के दौरान)। लेकिन इसका एक उल्टा प्रभाव भी है, यानी जब इनपुट सिग्नल बड़ा होता है, तो आउटपुट अपेक्षाकृत छोटा होता है (जैसे कि जब केंद्रीय एयर कंडीशनिंग हीटिंग पर काम कर रही हो और हीटिंग स्टेशन में गर्म पानी का पंप गर्म हो रहा हो)।

बंद-लूप नियंत्रण में दबाव संकेतों का उपयोग करते समय, प्रवाह संकेतों का उपयोग न करें। ऐसा इसलिए है क्योंकि दबाव संकेत सेंसर कम कीमत वाले, आसानी से स्थापित, कम कार्यभार वाले और सुविधाजनक डिबगिंग वाले होते हैं। हालाँकि, यदि प्रक्रिया में प्रवाह अनुपात की आवश्यकता है और सटीकता की आवश्यकता है, तो एक प्रवाह नियंत्रक का चयन किया जाना चाहिए, और वास्तविक दबाव, प्रवाह दर, तापमान, माध्यम, वेग आदि के आधार पर उपयुक्त प्रवाह मीटर (जैसे विद्युत चुम्बकीय, लक्ष्य, भंवर, छिद्र, आदि) का चयन किया जाना चाहिए।

05 आवृत्ति कनवर्टर के अंतर्निहित पीएलसी और पीआईडी ​​फ़ंक्शन छोटे और स्थिर सिग्नल उतार-चढ़ाव वाले सिस्टम के लिए उपयुक्त हैं। हालाँकि, अंतर्निहित पीएलसी और पीआईडी ​​फ़ंक्शन केवल संचालन के दौरान समय स्थिरांक को समायोजित करते हैं, इसलिए संतोषजनक संक्रमण प्रक्रिया आवश्यकताओं को प्राप्त करना मुश्किल है, और डिबगिंग में समय लगता है।

इसके अलावा, इस प्रकार का विनियमन बुद्धिमान नहीं है, इसलिए इसका उपयोग आमतौर पर कम ही किया जाता है। इसके बजाय, एक बाहरी बुद्धिमान पीआईडी ​​​​नियामक का चयन किया जाता है। उपयोग में होने पर, बस एसवी (ऊपरी सीमा मान) सेट करें, और संचालन के दौरान एक पीवी (ऑपरेटिंग मान) संकेतक होता है। यह बुद्धिमान भी है, जो सर्वोत्तम संक्रमण प्रक्रिया स्थितियों को सुनिश्चित करता है, जिससे यह उपयोग के लिए आदर्श है। पीएलसी के संबंध में, बाहरी पीएलसी के विभिन्न ब्रांडों को नियंत्रण मात्रा की प्रकृति, बिंदुओं की संख्या, डिजिटल मात्रा, एनालॉग मात्रा, सिग्नल प्रोसेसिंग और अन्य आवश्यकताओं के अनुसार चुना जा सकता है।

06 सिग्नल कनवर्टर का उपयोग अक्सर आवृत्ति कन्वर्टर्स के परिधीय सर्किट में भी किया जाता है, जिसमें आमतौर पर हॉल तत्व और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट होते हैं। सिग्नल परिवर्तन और प्रसंस्करण विधियों के अनुसार, इसे विभिन्न कन्वर्टर्स में विभाजित किया जा सकता है जैसे वोल्टेज से करंट, करंट से वोल्टेज, डीसी से एसी, एसी से डीसी, वोल्टेज से फ्रीक्वेंसी, करंट से फ्रीक्वेंसी, वन इन मल्टीपल आउट, मल्टीपल इन वन आउट, सिग्नल सुपरपोजिशन, सिग्नल स्प्लिटिंग, आदि। उदाहरण के लिए, शेन्ज़ेन में सेंट सील सीई-टी श्रृंखला के इलेक्ट्रिक आइसोलेशन सेंसर/ट्रांसमीटर लगाने में बहुत सुविधाजनक हैं। चीन में ऐसे कई उत्पाद उपलब्ध हैं, और उपयोगकर्ता अपनी आवश्यकताओं के अनुसार अपने स्वयं के अनुप्रयोग चुन सकते हैं।

07 आवृत्ति कनवर्टर का उपयोग करते समय, इसे परिधीय सर्किट से लैस करना अक्सर आवश्यक होता है, जो निम्नलिखित तरीकों से किया जा सकता है:

(1) स्व-निर्मित रिले और अन्य नियंत्रण घटकों से बना एक तर्क कार्यात्मक सर्किट;

(2) तैयार इकाई बाहरी सर्किट खरीदें;

(3) एक सरल प्रोग्रामयोग्य नियंत्रक लोगो चुनें;

(4) आवृत्ति कनवर्टर के विभिन्न कार्यों का उपयोग करते समय, फ़ंक्शन कार्ड का चयन किया जा सकता है;

(5) छोटे और मध्यम आकार के प्रोग्रामयोग्य नियंत्रकों का चयन करें।

कई जल पंपों (जैसे शहरी जल संयंत्रों में स्वच्छ जल पंप, मध्यम और बड़े जल पंप स्टेशन, गर्म जल आपूर्ति केंद्र स्टेशन, आदि) के साथ समानांतर और निरंतर दबाव जल आपूर्ति के लिए दो सामान्य आवृत्ति रूपांतरण प्रौद्योगिकी परिवर्तन योजनाएं हैं:

(1) प्रारंभिक निवेश की बचत, लेकिन ऊर्जा-बचत प्रभाव कमज़ोर है। शुरू करते समय, पहले आवृत्ति कनवर्टर को 50 हर्ट्ज़ पर शुरू करें, फिर पावर आवृत्ति शुरू करें, और फिर ऊर्जा-बचत नियंत्रण पर स्विच करें। जल आपूर्ति प्रणाली में, केवल आवृत्ति कनवर्टर द्वारा संचालित जल पंप का दबाव थोड़ा कम होता है, और सिस्टम में अशांति और हानि होती है।

(2) निवेश अपेक्षाकृत बड़ा है, लेकिन यह योजना (1) की तुलना में 20% अधिक ऊर्जा बचाता है। युआनताई पंप का दबाव स्थिर रहता है, कोई अशांति हानि नहीं होती है, और प्रभाव बेहतर होता है।

जब निरंतर दबाव वाली जल आपूर्ति के लिए कई जल पंपों को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो केवल एक सेंसर के साथ सिग्नल श्रृंखला कनेक्शन विधि का उपयोग किया जाता है, जिसके निम्नलिखित लाभ हैं:

(1) लागत बचाएँ। सेंसर और पीआईडी ​​का सिर्फ़ एक सेट।

(2) चूंकि केवल एक नियंत्रण संकेत है, आउटपुट आवृत्ति सुसंगत है, अर्थात समान आवृत्ति है, इसलिए दबाव भी सुसंगत है, और कोई अशांति हानि नहीं है।

(3) स्थिर दाब पर जल आपूर्ति करते समय, प्रवाह दर में परिवर्तन के अनुसार चालू पंपों की संख्या PLC द्वारा नियंत्रित की जाती है। कम से कम 1 इकाई की आवश्यकता होती है, मध्यम मात्रा के लिए 2 इकाइयों की आवश्यकता होती है, और अधिक मात्रा के लिए 3 इकाइयों की आवश्यकता होती है। जब आवृत्ति परिवर्तक काम नहीं कर रहा हो और रुका हुआ हो, तो परिपथ (धारा) संकेत पथ पर होता है (संकेत प्रवाहित हो रहा है, लेकिन कोई आउटपुट वोल्टेज या आवृत्ति नहीं है)।

(4) अधिक लाभप्रद यह है कि क्योंकि सिस्टम में केवल एक नियंत्रण संकेत होता है, भले ही तीन पंपों को अलग-अलग इनपुट में रखा जाता है, ऑपरेटिंग आवृत्ति समान होती है (यानी सिंक्रनाइज़) और दबाव भी समान होता है, इसलिए अशांति का नुकसान शून्य होता है, अर्थात, नुकसान कम से कम होता है, इसलिए ऊर्जा-बचत प्रभाव सबसे अच्छा होता है।

प्रारंभिक टॉर्क को बढ़ाने के लिए आधार आवृत्ति को कम करना सबसे प्रभावी तरीका है

ऐसा स्टार्टिंग टॉर्क में उल्लेखनीय वृद्धि के कारण होता है, जिससे कुछ मुश्किल से स्टार्ट होने वाले उपकरण जैसे एक्सट्रूडर, सफाई मशीन, स्पिन ड्रायर, मिक्सर, कोटिंग मशीन, मिक्सर, बड़े पंखे, वाटर पंप, रूट्स ब्लोअर आदि सभी आसानी से स्टार्ट हो सकते हैं। यह स्टार्टिंग के लिए स्टार्टिंग फ्रीक्वेंसी बढ़ाने की तुलना में अधिक प्रभावी है। इस विधि का उपयोग करके और इसे भारी भार से हल्के भार में बदलने के उपायों के साथ जोड़कर, करंट प्रोटेक्शन को अधिकतम मान तक बढ़ाया जा सकता है, और लगभग सभी उपकरण स्टार्ट किए जा सकते हैं। इसलिए, स्टार्टिंग टॉर्क बढ़ाने के लिए बेस फ्रीक्वेंसी को कम करना एक प्रभावी और सुविधाजनक तरीका है।

इस शर्त को लागू करते समय, आधार आवृत्ति को 30 हर्ट्ज़ तक कम करना ज़रूरी नहीं है। इसे हर 5 हर्ट्ज़ पर धीरे-धीरे कम किया जा सकता है, बशर्ते कि घटने से प्राप्त आवृत्ति सिस्टम को शुरू कर सके।

आधार आवृत्ति की निचली सीमा 30 हर्ट्ज़ से कम नहीं होनी चाहिए। टॉर्क के दृष्टिकोण से, निचली सीमा जितनी कम होगी, टॉर्क उतना ही अधिक होगा। हालाँकि, यह भी ध्यान रखना चाहिए कि वोल्टेज बहुत तेज़ी से बढ़ने और डायनेमिक du/dt बहुत अधिक होने पर IGBT क्षतिग्रस्त हो सकता है। वास्तविक उपयोग परिणाम यह है कि जब आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ से 30 हर्ट्ज़ तक गिर जाती है, तो इस टॉर्क बूस्टिंग माप का सुरक्षित और विश्वसनीय रूप से उपयोग किया जा सकता है।

कुछ लोग चिंतित हैं कि, उदाहरण के लिए, जब बेस फ़्रीक्वेंसी को 30 हर्ट्ज़ तक कम किया जाता है, तो वोल्टेज पहले ही 380 V तक पहुँच चुका होता है। इसलिए, जब सामान्य संचालन के लिए 50 हर्ट्ज़ तक पहुँचने की आवश्यकता हो, तो क्या आउटपुट वोल्टेज 380 V तक बढ़ जाना चाहिए ताकि मोटर उसे झेल न सके? इसका उत्तर यह है कि ऐसी घटना घटित नहीं होगी।

कुछ लोगों को चिंता है कि अगर बेस फ़्रीक्वेंसी 30 हर्ट्ज़ तक गिर जाने पर वोल्टेज 380 V तक पहुँच जाता है, तो सामान्य ऑपरेशन के लिए 50 हर्ट्ज़ की रेटेड फ़्रीक्वेंसी तक पहुँचने के लिए 50 हर्ट्ज़ की आउटपुट फ़्रीक्वेंसी की ज़रूरत पड़ सकती है। इसका जवाब यह है कि आउटपुट फ़्रीक्वेंसी निश्चित रूप से 50 हर्ट्ज़ तक पहुँच सकती है।

गतिशील दबाव, स्थैतिक दबाव और कुल दबाव के बीच संबंध इस प्रकार है:

स्थैतिक दबाव वह दबाव (हेड) है जो जल पंप के आउटलेट पर उच्चतम बिंदु तक आवश्यक होता है, आमतौर पर प्रति 10 मीटर जल स्तंभ पर 1 किलोग्राम जल दबाव।

गतिशील दाब, जल प्रवाह की प्रक्रिया के दौरान द्रव और पाइप की दीवार, वाल्वों (विनियमन वाल्व, वापसी वाल्व, दाब न्यूनीकरण वाल्व, आदि), और एक ही खंड की विभिन्न परतों के बीच प्रवाह वेग के अंतर के कारण होने वाला दाब ह्रास है। इस भाग की गणना करना कठिन है, और वास्तविक अनुभव के आधार पर, गतिशील दाब को स्थिर दाब मान का 20% (अधिकतम) माना जाता है।

कुल दबाव = (स्थैतिक दबाव + गतिशील दबाव) = 1.2 स्थैतिक दबाव।

पानी पंप की निचली सीमा आवृत्ति लगभग 30 हर्ट्ज़ पर सेट की जानी चाहिए, अन्यथा बंद पाइप में पानी का रिसाव आसान हो जाएगा। पानी में घुली हवा की बड़ी मात्रा के कारण, जब पानी पंप चालू होता है, तो एक वायु कक्ष बनना आसान होता है, जिससे उच्च दबाव का खतरा होता है।

12 अनुभव अंक और आर्थिक मूल्यों का परिचय इस प्रकार है:

आवृत्ति कन्वर्टर्स का अनुप्रयोग विभिन्न उपकरणों के लिए बिजली की बचत प्राप्त करने के लिए व्यवहार्य है, जिसकी पुष्टि कई सफल व्यावहारिक मामलों से हुई है।

अनुभव मूल्य अपेक्षाकृत रूढ़िवादी होता है और इसमें उच्च स्तर की समृद्धि होती है, यह सबसे किफायती नहीं है, और इसका दोहन करने की क्षमता है। अनुभव मूल्यों का उपयोग करते समय, उन्हें वास्तविक स्थल स्थितियों के अनुसार व्यवस्थित किया जाना चाहिए, और संचालन मापदंडों में कुछ बदलाव होने चाहिए, और न्यूनतम सीमा यह होनी चाहिए कि यह सामान्य उपयोग को प्रभावित न करे। ऊर्जा संरक्षण प्राप्त करने के लिए यह एक पूर्वापेक्षा है।

आर्थिक मूल्य प्रणाली की निचली सीमा की शर्तों को पूरा करने, अनुभवजन्य मूल्य को मामूली रूप से कम करने और ऊर्जा-बचत प्रभाव प्राप्त करने की क्षमता का पता लगाने के सिद्धांत पर आधारित है। यदि परिचालन पैरामीटर अपरिवर्तित रहते हैं, तो ऊर्जा संरक्षण कैसे प्राप्त किया जा सकता है? इसके अलावा, आवृत्ति कनवर्टर स्वयं एक ऊर्जा उत्पादक उपकरण (जनरेटर, बैटरी, सौर ऊर्जा) नहीं है, और इसकी अपनी दक्षता बहुत अधिक है, 97% से 98% तक, लेकिन फिर भी 2% से 3% की हानि होती है।