ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર શું છે, મુખ્ય પ્રકારો અને ઓપરેશનનું સિદ્ધાંત શું છે

વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં, પ્રારંભિક પ્રવાહની આવર્તનને નિયંત્રિત આવર્તન વોલ્ટેજ સાથે વર્તમાનમાં રૂપાંતરિત કરવાની જરૂર પડી શકે છે. આ જરૂરી છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે અસુમેળ મોટર્સને તેમની પરિભ્રમણની ગતિ બદલવા માટે ચલાવતી વખતે. આ લેખ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના સંચાલનના હેતુ અને સિદ્ધાંતની ચર્ચા કરશે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર શું છે

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર (એફસી) એ એક વિદ્યુત ઉપકરણ છે જે 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે સિંગલ-ફેઝ અથવા ત્રણ-તબક્કાના વૈકલ્પિક પ્રવાહને 1 થી 800 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે સમાન પ્રકારના વર્તમાનમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને સરળતાથી નિયંત્રિત કરે છે. આવા ઉપકરણોનો વ્યાપક ઉપયોગ વિવિધ અસુમેળ વિદ્યુત મશીનોના સંચાલનને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, તેમના પરિભ્રમણની આવર્તન બદલવા માટે. ઔદ્યોગિક ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ નેટવર્ક્સમાં ઉપયોગ માટેના ઉપકરણો પણ છે.

સરળ કન્વર્ટર V/f લાક્ષણિકતા અનુસાર આવર્તન અને વોલ્ટેજનું નિયમન કરે છે, જટિલ ઉપકરણો વેક્ટર નિયંત્રણનો ઉપયોગ કરે છે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર એ તકનીકી રીતે જટિલ ઉપકરણ છે અને તેમાં માત્ર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર જ નથી, પણ ઓવરકરન્ટ, ઓવરવોલ્ટેજ અને શોર્ટ સર્કિટ સામે રક્ષણ પણ છે. ઉપરાંત, આવા સાધનોમાં વિવિધ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દખલગીરી ઘટાડવા માટે વેવફોર્મ અને ફિલ્ટર્સને સુધારવા માટે ચોક હોઈ શકે છે. ત્યાં ઇલેક્ટ્રોનિક કન્વર્ટર, તેમજ ઇલેક્ટ્રિક મશીન ઉપકરણો છે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત

ઇલેક્ટ્રોનિક કન્વર્ટરમાં ઘણા મુખ્ય ઘટકો હોય છે: એક રેક્ટિફાયર, ફિલ્ટર, માઇક્રોપ્રોસેસર અને ઇન્વર્ટર.

રેક્ટિફાયર ડાયોડ અથવા થાઇરિસ્ટોર્સનો સમૂહ છે જે કન્વર્ટરના ઇનપુટ પર પ્રારંભિક પ્રવાહને સુધારે છે. ડાયોડ ઇન્વર્ટર લહેરિયાંની સંપૂર્ણ ગેરહાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, તે સસ્તું છે, પરંતુ તે જ સમયે વિશ્વસનીય ઉપકરણો છે. થાઇરિસ્ટર-આધારિત કન્વર્ટર્સ બંને દિશામાં પ્રવાહ વહેવાની સંભાવના બનાવે છે અને જ્યારે મોટરને બ્રેક કરવામાં આવે ત્યારે નેટવર્કમાં વિદ્યુત ઊર્જા પરત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ફિલ્ટર કરો થાઇરિસ્ટર ઉપકરણોમાં વોલ્ટેજ લહેરિયાંને ઘટાડવા અથવા દૂર કરવા માટે વપરાય છે. કેપેસિટીવ અથવા ઇન્ડક્ટિવ-કેપેસિટીવ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને સ્મૂથિંગ કરવામાં આવે છે.

માઇક્રોપ્રોસેસર - કન્વર્ટરનું નિયંત્રણ અને વિશ્લેષણ લિંક છે. તે સેન્સર્સમાંથી સિગ્નલ મેળવે છે અને તેની પ્રક્રિયા કરે છે, જે તમને બિલ્ટ-ઇન PID કંટ્રોલર સાથે ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરમાંથી આઉટપુટ સિગ્નલને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.ઉપરાંત, આ સિસ્ટમ ઘટક ઇવેન્ટ ડેટાને રેકોર્ડ કરે છે અને સંગ્રહિત કરે છે, ઉપકરણને ઓવરલોડ, શોર્ટ સર્કિટથી રજીસ્ટર કરે છે અને સુરક્ષિત કરે છે, ઓપરેટિંગ મોડનું વિશ્લેષણ કરે છે અને કટોકટીની કામગીરીના કિસ્સામાં ઉપકરણને બંધ કરે છે.

ઇન્વર્ટર વોલ્ટેજ અને વર્તમાનનો ઉપયોગ વિદ્યુત મશીનોને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે, એટલે કે, વર્તમાનની આવર્તનને સરળતાથી નિયંત્રિત કરવા માટે. આવા ઉપકરણ "શુદ્ધ સાઈન" આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરે છે, જે તેને ઘણા ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર (ઇન્વર્ટર) ની કામગીરીના સિદ્ધાંતમાં કામના નીચેના તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:

1. ઇનપુટ સાઇનુસોઇડલ વૈકલ્પિક સિંગલ-ફેઝ અથવા ત્રણ-તબક્કાના પ્રવાહને ડાયોડ બ્રિજ અથવા થાઇરિસ્ટોર્સ દ્વારા સુધારવામાં આવે છે;
2. વિશિષ્ટ ફિલ્ટર્સ (કેપેસિટર્સ) ની મદદથી, વોલ્ટેજ રિપલ્સને ઘટાડવા અથવા દૂર કરવા માટે સિગ્નલ ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે;
3. વોલ્ટેજને માઇક્રોસિર્કિટ અને ટ્રાંઝિસ્ટર બ્રિજનો ઉપયોગ કરીને ચોક્કસ પરિમાણો સાથે ત્રણ-તબક્કાના તરંગમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે;
4. ઇન્વર્ટરના આઉટપુટ પર, લંબચોરસ કઠોળને નિર્દિષ્ટ પરિમાણો સાથે સિનુસોઇડલ વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના પ્રકાર

આવર્તન કન્વર્ટરના ઘણા પ્રકારો છે, જે હાલમાં ઉત્પાદન અને ઉપયોગ માટે સૌથી સામાન્ય છે:

ઈલેક્ટ્રોમશીન (ઈલેક્ટ્રોઈન્ડક્શન) કન્વર્ટર: ઇલેક્ટ્રોનિક એફસીનો ઉપયોગ કરવો અશક્ય અથવા અયોગ્ય હોય તેવા કિસ્સામાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. માળખાકીય રીતે, આવા ઉપકરણો એ ફેઝ રોટર સાથે અસુમેળ મોટર્સ છે, જે જનરેટર-કન્વર્ટર મોડમાં કાર્ય કરે છે.

આ ઉપકરણો સ્કેલર નિયંત્રિત કન્વર્ટર છે. આ ઉપકરણના આઉટપુટ પર, સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સમાં ચોક્કસ ચુંબકીય પ્રવાહ જાળવવા માટે આપેલ કંપનવિસ્તાર અને આવર્તનનું વોલ્ટેજ બનાવવામાં આવે છે.તેઓ એવા કિસ્સાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં લોડ (પંપ, ચાહકો અને અન્ય સાધનો) ના આધારે રોટરની ગતિ જાળવવી જરૂરી નથી.

ઇલેક્ટ્રોનિક કન્વર્ટર: વિવિધ સાધનો માટે તમામ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આવા ઉપકરણો વેક્ટર છે, તેઓ સ્ટેટર અને રોટરના ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની આપમેળે ગણતરી કરે છે અને લોડને ધ્યાનમાં લીધા વિના રોટરની ગતિનું સતત મૂલ્ય પ્રદાન કરે છે.

1. સાયક્લોકોન્વર્ટર્સ;
2. સાયક્લોઇનવર્ટર;
3. મધ્યવર્તી ડીસી લિંક સાથે ઇન્વર્ટર:

• વર્તમાન સ્ત્રોતનું ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર;
• વોલ્ટેજ સ્ત્રોતનું ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર (કંપનવિસ્તાર અથવા પલ્સ-પહોળાઈ મોડ્યુલેશન સાથે).

અવકાશ દ્વારા, સાધનો આ હોઈ શકે છે:

• 315 kW સુધીની શક્તિવાળા ઉપકરણો માટે;
• 500 kW સુધીના પાવર માટે વેક્ટર કન્વર્ટર;
• વિસ્ફોટક અને ધૂળવાળા વાતાવરણમાં ઉપયોગ માટે વિસ્ફોટ-પ્રૂફ ઉપકરણો;
• ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ પર માઉન્ટ થયેલ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર;

દરેક પ્રકારના ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરમાં ચોક્કસ ફાયદા અને ગેરફાયદા હોય છે અને તે વિવિધ સાધનો અને લોડ તેમજ કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓને લાગુ પડે છે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર જાતે અથવા બાહ્ય રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ઇન્વર્ટરના કંટ્રોલ પેનલમાંથી મેન્યુઅલ કંટ્રોલ હાથ ધરવામાં આવે છે, જે ગતિને સમાયોજિત કરી શકે છે અથવા ઓપરેશનને બંધ કરી શકે છે. ઓટોમેટિક કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ (APCS) નો ઉપયોગ કરીને બાહ્ય નિયંત્રણ હાથ ધરવામાં આવે છે, જે ઉપકરણના તમામ પરિમાણોને નિયંત્રિત કરી શકે છે અને તમને સ્કીમ અથવા ઑપરેશન મોડ (FC અથવા બાયપાસ દ્વારા) સ્વિચ કરવાની મંજૂરી આપે છે.ઉપરાંત, બાહ્ય નિયંત્રણ તમને ઑપરેટિંગ શરતો, લોડ, સમયના આધારે કન્વર્ટરના ઑપરેશનને પ્રોગ્રામ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે તમને સ્વચાલિત મોડમાં કામ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

શા માટે ઇલેક્ટ્રિક મોટરને ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરની જરૂર પડી શકે છે?

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ વીજળીની કિંમત, મોટર્સ અને સાધનોના અવમૂલ્યનની કિંમત ઘટાડવાનું શક્ય બનાવે છે. તેઓ સસ્તા ખિસકોલી-કેજ મોટર્સ માટે વાપરી શકાય છે, જે ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડે છે.

ઘણી ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ ઓપરેટિંગ મોડ્સના વારંવાર ફેરફારની સ્થિતિમાં કામ કરે છે (વારંવાર શરૂ થાય છે અને બંધ થાય છે, લોડ બદલાય છે). ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર્સ તમને મોટરને સરળતાથી શરૂ કરવાની અને સાધનની મહત્તમ પ્રારંભિક ટોર્ક અને હીટિંગ ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે. આ મહત્વપૂર્ણ છે, ઉદાહરણ તરીકે, હોસ્ટિંગ મશીનોમાં અને તમને અચાનક શરૂ થવાની નકારાત્મક અસરને ઘટાડવાની સાથે સાથે બંધ કરતી વખતે લોડ અને આંચકાના સ્વિંગને દૂર કરવા માટે પરવાનગી આપે છે.

ઇન્વર્ટરની મદદથી, તમે બ્લોઅર્સ, પંપના સંચાલનને સરળતાથી નિયંત્રિત કરી શકો છો અને તમને તકનીકી પ્રક્રિયાઓને સ્વચાલિત કરવાની મંજૂરી આપે છે (બોઈલર હાઉસમાં, ખાણકામમાં, તેલ અને તેલ શુદ્ધિકરણ ક્ષેત્રોમાં, વોટરવર્ક અને અન્ય સાહસોમાં)

કન્વેયર્સ, કન્વેયર્સ, એલિવેટર્સમાં ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ તમને તેમના ઘટકોની સર્વિસ લાઇફ વધારવા માટે પરવાનગી આપે છે, કારણ કે તે સાધન શરૂ કરતી વખતે અને બંધ કરતી વખતે આંચકા, આંચકા અને અન્ય નકારાત્મક પરિબળોને ઘટાડે છે. તેઓ સરળતાથી એન્જિનની ઝડપ વધારી અને ઘટાડી શકે છે, રિવર્સ મૂવમેન્ટ કરી શકે છે, જે મોટી સંખ્યામાં ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઔદ્યોગિક સાધનો માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના ફાયદા:

1. ઉર્જાનો ખર્ચ ઘટાડવો: પ્રારંભિક પ્રવાહોને ઘટાડીને અને લોડના આધારે એન્જિન પાવરને સમાયોજિત કરીને;
2. સાધનસામગ્રીની વિશ્વસનીયતા અને ટકાઉપણું વધારવું: તમને સેવાના જીવનને લંબાવવાની અને એક તકનીકી સેવાથી બીજી સુધીની અવધિ વધારવાની મંજૂરી આપે છે;
3. તમને દૂરસ્થ કમ્પ્યુટર ઉપકરણોમાંથી બાહ્ય નિયંત્રણ અને સાધનોનું સંચાલન અને ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સમાં એકીકૃત કરવાની ક્ષમતાને અમલમાં મૂકવાની મંજૂરી આપે છે;
4. ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર કોઈપણ લોડ પાવર સાથે કામ કરી શકે છે (એક કિલોવોટથી દસ મેગાવોટ સુધી);
5. ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરની રચનામાં વિશેષ ઘટકોની હાજરી તમને ઓવરલોડ, તબક્કાની નિષ્ફળતા અને શોર્ટ સર્કિટ સામે રક્ષણ આપવા તેમજ કટોકટીના કિસ્સામાં સલામત કામગીરી અને સાધનોના શટડાઉનની ખાતરી કરવા માટે પરવાનગી આપે છે.

અલબત્ત, આવા ફાયદાઓની સૂચિને જોતા, કોઈને આશ્ચર્ય થશે કે એન્ટરપ્રાઇઝના તમામ એન્જિનો માટે તેનો ઉપયોગ શા માટે ન કરવો? અહીં જવાબ સ્પષ્ટ છે, અરે, પરંતુ આ chastotnikov, તેમના સ્થાપન અને ગોઠવણની ઊંચી કિંમત છે. દરેક વ્યવસાય આ ખર્ચ પરવડી શકે તેમ નથી.

સમાન લેખો: