পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ ব্যাখ্যা করা হয়েছে: এটি কীভাবে কাজ করে এবং কখন আপনার আসলে একটি প্রয়োজন

একটি পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ আসলে কি করে

একটি পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (ভিএফডি) হল একটি ইলেকট্রনিক কন্ট্রোলার যা একটি এসি বৈদ্যুতিক মোটরের গতিকে এতে সরবরাহ করা বিদ্যুতের ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজের পরিবর্তন করে সামঞ্জস্য করে। লাইন ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা নির্ধারিত একটি নির্দিষ্ট গতিতে একটি মোটর চালানোর পরিবর্তে - সাধারণত 50 Hz বা 60 Hz দেশের উপর নির্ভর করে - একটি VFD মোটরটিকে যে কোনো মুহূর্তে অ্যাপ্লিকেশনটির প্রয়োজনীয় গতিতে চালানোর অনুমতি দেয়। এই আপাতদৃষ্টিতে সহজ ক্ষমতার শক্তি খরচ, যান্ত্রিক পরিধান, প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, এবং কার্যত প্রতিটি শিল্প জুড়ে কার্যক্ষম নমনীয়তার জন্য গভীর প্রভাব রয়েছে যা বৈদ্যুতিক মোটর ব্যবহার করে।

কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ তা বোঝার জন্য, একটি পাইপের মাধ্যমে একটি পাম্প চলন্ত তরল বিবেচনা করুন। স্থির পূর্ণ গতিতে চলমান একটি মোটর সর্বাধিক প্রবাহ সরবরাহ করে তা নির্বিশেষে সর্বাধিক প্রবাহের প্রকৃতপক্ষে প্রয়োজন কিনা। ঐতিহাসিকভাবে, প্রবাহ কমানোর একমাত্র উপায় ছিল একটি ভালভকে আংশিকভাবে বন্ধ করা - সেই শক্তিকে নষ্ট করা যা এখনও সীমাবদ্ধতার বিরুদ্ধে তরলকে ঠেলে দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে। যখন কম আউটপুট প্রয়োজন হয় তখন একটি VFD কেবল মোটরকে ধীর করে দিয়ে এর সমাধান করে। কারণ পাম্প এবং ফ্যানের মতো কেন্দ্রাতিগ লোডগুলিতে বিদ্যুতের ব্যবহার কিউব আইন অনুসরণ করে, মোটর গতি কমিয়ে দেয় 20% প্রায় 49% দ্বারা শক্তি খরচ হ্রাস করে . ভেরিয়েবল-লোড অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে বিনিয়োগের উপর ভিএফডিগুলি এত দ্রুত আয়ের মূল কারণ এই সম্পর্ক।

শিল্প এবং অঞ্চলের উপর নির্ভর করে ভিএফডিগুলি আরও কয়েকটি নামে পরিচিত: পরিবর্তনশীল গতি ড্রাইভ (ভিএসডি) , সামঞ্জস্যযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (AFDs) , বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ড্রাইভ , এবং এসি ড্রাইভ সকলেই মূলত একই প্রযুক্তি উল্লেখ করে। কিছু প্রসঙ্গে, "ইনভার্টার" শব্দটি বিশেষভাবে ব্যবহৃত হয় - VFD-এর অভ্যন্তরীণ শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়ার চূড়ান্ত পর্যায়ের একটি উল্লেখ।

কীভাবে একটি ভিএফডি অভ্যন্তরীণভাবে কাজ করে: তিন-পর্যায়ের পাওয়ার রূপান্তর প্রক্রিয়া

ভিতরে কি ঘটছে বোঝা a পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ কেন এটি যেমন করে তেমন কাজ করে — এবং কেন কিছু ইনস্টলেশন এবং সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা বিদ্যমান তা স্পষ্ট করে। রূপান্তর প্রক্রিয়া তিনটি স্বতন্ত্র পর্যায়ে সঞ্চালিত হয়: সংশোধন, ডিসি বাস ফিল্টারিং, এবং বিপরীত।

পর্যায় 1: সংশোধনকারী

সাপ্লাই থেকে ইনকামিং এসি পাওয়ার — একক-ফেজ হোক বা তিন-ফেজ — প্রথমে সংশোধনকারী বিভাগে প্রবেশ করে। রেকটিফায়ার একটি ডায়োড ব্রিজ ব্যবহার করে AC ভোল্টেজকে DC ভোল্টেজে রূপান্তর করে বা, আরও উন্নত ড্রাইভে, নিয়ন্ত্রিত থাইরিস্টর বা IGBTs (ইনসুলেটেড গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর) এর একটি সেট। একটি স্ট্যান্ডার্ড সিক্স-পালস ডায়োড রেকটিফায়ার হল ইন্ডাস্ট্রিয়াল ভিএফডি-তে সবচেয়ে সাধারণ কনফিগারেশন। রেকটিফায়ারের আউটপুট একটি স্পন্দিত ডিসি ভোল্টেজ যা এখনও একটি উল্লেখযোগ্য এসি রিপল উপাদান বহন করে।

পর্যায় 2: ডিসি বাস

রেকটিফায়ার থেকে স্পন্দিত DC একটি DC বাসের মধ্য দিয়ে যায় — মূলত বড় ক্যাপাসিটরগুলির একটি ব্যাঙ্ক এবং কখনও কখনও ইনডাক্টর - যা ভোল্টেজকে একটি স্থিতিশীল ডিসি স্তরে মসৃণ করে। এই মধ্যবর্তী ডিসি বাস সাধারণত আনুমানিক হয় ইনকামিং লাইন-টু-লাইন RMS ভোল্টেজের 1.35 গুণ : 480V AC সরবরাহের জন্য প্রায় 650–700V DC, অথবা 230V AC সরবরাহের জন্য 270–310V DC। ডিসি বাস একটি শক্তি সঞ্চয়স্থান বাফার হিসাবেও কাজ করে, যখন মোটর হ্রাস পায় তখন উত্পাদিত পুনর্জন্ম শক্তি শোষণ করে। ব্রেকিং রেসিস্টর বা রিজেনারেটিভ ফ্রন্ট এন্ড ব্যতীত ড্রাইভে, এই শক্তিকে অবশ্যই নষ্ট করে দিতে হবে — যে কারণে উচ্চ-জড়তা লোড সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্রেকিং প্রতিরোধকের প্রয়োজন হয় যা ঘন ঘন বন্ধ হয়ে যায়।

পর্যায় 3: বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বিভাগ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রশস্ততা সহ স্থিতিশীল ডিসি ভোল্টেজকে একটি সিন্থেটিক এসি আউটপুটে রূপান্তর করে। আধুনিক ভিএফডিগুলি পালস প্রস্থ মডুলেশন (PWM) দ্বারা নিয়ন্ত্রিত IGBT সুইচিং ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে এটি সম্পন্ন করে। আইজিবিটিগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সুইচ অন এবং অফ করে — সাধারণত 2 থেকে 16 kHz — ডালগুলির একটি সিরিজ তৈরি করা যার প্রস্থ একটি প্যাটার্নে পরিবর্তিত হয় যা সময়ের সাথে একত্রিত হলে, পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজের একটি সাইনোসয়েডাল তরঙ্গ তৈরি করে। PWM প্যাটার্ন সামঞ্জস্য করে, ড্রাইভটি প্রায় শূন্য থেকে 400 Hz বা তার বেশি পর্যন্ত আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করতে পারে, যা মোটর গতির সাথে সঙ্গতিপূর্ণভাবে থেমে যাওয়া থেকে কয়েকগুণ বেস গতিতে। মোটরের ইন্ডাকট্যান্স একটি প্রাকৃতিক ফিল্টার হিসাবে কাজ করে, PWM পালস ট্রেনটিকে মোটর উইন্ডিংগুলির মধ্য দিয়ে মসৃণ সাইনোসয়েডাল কারেন্ট প্রবাহে রূপান্তর করে।

পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভের প্রকার এবং যেখানে প্রতিটি ব্যবহার করা হয়

সব VFD একইভাবে ইঞ্জিনিয়ার করা হয় না। বিভিন্ন ড্রাইভ টপোলজি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা, পাওয়ার রেঞ্জ এবং অপারেশনাল পরিবেশের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়। অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভুল ধরন নির্বাচন করা সমস্যা তৈরি করে যা শুধুমাত্র প্যারামিটার সমন্বয়ের মাধ্যমে সংশোধন করা যায় না।

ভোল্টেজ সোর্স ইনভার্টার (VSI) ড্রাইভ

ভিএসআই ড্রাইভ - যার মধ্যে বেশিরভাগ সাধারণ-উদ্দেশ্যের ভিএফডি আজ বিক্রি হয় - ডিসি বাসে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে এবং একটি পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি এসি আউটপুট তৈরি করতে PWM ব্যবহার করে। এগুলি বহুমুখী, খরচ-কার্যকর এবং ভগ্নাংশের অশ্বশক্তি থেকে কয়েক মেগাওয়াট পর্যন্ত পাওয়ার পরিসীমা জুড়ে উপলব্ধ। ভিএসআই ড্রাইভগুলি বেশিরভাগ পাম্প, ফ্যান, কনভেয়র এবং সংকোচকারী অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। তাদের প্রাথমিক সীমাবদ্ধতা হল তারা একটি নন-সাইনুসয়েডাল আউটপুট তৈরি করে যা মোটর উইন্ডিংগুলিতে অতিরিক্ত গরম করতে পারে — বিশেষত পুরানো মোটরগুলির জন্য প্রাসঙ্গিক যা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ডিউটি ​​রেটিং দিয়ে ডিজাইন করা হয়নি।

কারেন্ট সোর্স ইনভার্টার (CSI) ড্রাইভ

সিএসআই ড্রাইভগুলি ডিসি বাসে ভোল্টেজের পরিবর্তে কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করে। অতিরিক্ত হার্ডওয়্যার ছাড়াই তারা সহজাতভাবে পুনর্জন্মগত ব্রেকিং করতে সক্ষম — ব্রেকিং শক্তিকে সরবরাহ গ্রিডে ফিরিয়ে দেয়। সিএসআই ড্রাইভগুলি সাধারণত উপরের উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় 500 কিলোওয়াট , যেমন বড় কম্প্রেসার, মাইন হোইস্ট এবং শিল্প মিল, যেখানে তাদের খুব বড় মোটর স্রোত পরিচালনা করার এবং শক্তি পুনরুত্পাদন করার ক্ষমতা অর্থনৈতিকভাবে তাদের উচ্চ খরচ এবং বৃহত্তর শারীরিক পদচিহ্নকে সমর্থন করে।

ডাইরেক্ট টর্ক কন্ট্রোল (DTC) ড্রাইভ

ডিটিসি একটি স্বতন্ত্র হার্ডওয়্যার টপোলজির পরিবর্তে একটি নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম, তবে এটি ড্রাইভ নির্বাচনের ক্ষেত্রে একটি অর্থপূর্ণ বিভাগের পার্থক্য উপস্থাপন করে। একটি নির্দিষ্ট PWM প্যাটার্নের মাধ্যমে আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করে মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করার পরিবর্তে, DTC ড্রাইভ ক্রমাগতভাবে মোটর ফ্লাক্স এবং টর্ককে রিয়েল টাইমে অনুমান করে এবং এই পরিমাণগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে সরাসরি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সুইচিং সামঞ্জস্য করে। ফলাফল অত্যন্ত দ্রুত ঘূর্ণন সঁচারক বল প্রতিক্রিয়া — ABB এর DTC বাস্তবায়ন টর্ক প্রতিক্রিয়া সময় অর্জন করে 2 মিলিসেকেন্ড — এবং মোটর শ্যাফ্টে এনকোডারের প্রয়োজন ছাড়াই সঠিক গতি নিয়ন্ত্রণ। ডিটিসি ড্রাইভগুলি কাগজের মেশিন, ক্রেন এবং উইন্ডিং সরঞ্জাম সহ চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে টর্ক নির্ভুলতা এবং গতিশীল প্রতিক্রিয়া গুরুত্বপূর্ণ।

রিজেনারেটিভ ভিএফডি

স্ট্যান্ডার্ড ভিএফডিগুলি ব্রেকিং প্রতিরোধকের মাধ্যমে তাপ হিসাবে ব্রেকিং শক্তিকে নষ্ট করে। রিজেনারেটিভ ড্রাইভগুলি একটি সক্রিয় ফ্রন্ট-এন্ড রেকটিফায়ার ব্যবহার করে যা ব্যবহারযোগ্য এসি পাওয়ার হিসাবে সরবরাহ গ্রিডে এই শক্তি ফিরিয়ে দিতে পারে। অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে যেখানে মোটর ঘন ঘন ভারী লোড কমিয়ে দেয় — লিফট, ডায়নামোমিটার টেস্ট স্ট্যান্ড, ডাউনহিল কনভেয়র — যে শক্তি তাপ হিসাবে নষ্ট হবে তা এর পরিবর্তে উপস্থাপন করতে পারে মোট ড্রাইভ শক্তি খরচের 15 থেকে 40% , উচ্চতর প্রাথমিক খরচ সত্ত্বেও পুনর্জন্মমূলক ড্রাইভগুলি অর্থনৈতিকভাবে বাধ্যতামূলক করে তোলে।

বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশন: যেখানে পরিবর্তনশীল গতি ড্রাইভ সর্বাধিক মূল্য প্রদান করে

ভিএফডিগুলি শিল্প এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বিশাল পরিসর জুড়ে ইনস্টল করা হয়, তবে তাদের মূল্য তাদের সমস্ত জুড়ে অভিন্ন নয়। VFD স্থাপনার জন্য সবচেয়ে শক্তিশালী কেসগুলি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি ভাগ করে: পরিবর্তনশীল লোড চাহিদা, উচ্চ বার্ষিক রান ঘন্টা এবং কেন্দ্রাতিগ বা পরিবর্তনশীল-টর্ক লোড প্রোফাইলগুলি।

এইচভিএসি সিস্টেম: ফ্যান এবং পাম্প

গরম, বায়ুচলাচল এবং এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমগুলি বিশ্বব্যাপী VFD-এর জন্য একক বৃহত্তম অ্যাপ্লিকেশন অংশের প্রতিনিধিত্ব করে। সাপ্লাই এয়ার ফ্যান, রিটার্ন এয়ার ফ্যান, ঠাণ্ডা পানির পাম্প, কনডেনসার ওয়াটার পাম্প এবং কুলিং টাওয়ার ফ্যান সবই পরিবর্তনশীল-লোড সেন্ট্রিফিউগাল অ্যাপ্লিকেশন হিসেবে কাজ করে। একটি বাণিজ্যিক ভবনের এইচভিএসি সিস্টেমের জন্য খুব কমই সম্পূর্ণ নকশা ক্ষমতা প্রয়োজন — সম্পূর্ণ লোড অপারেশন শুধুমাত্র প্রতিনিধিত্ব করতে পারে বার্ষিক অপারেটিং ঘন্টার 1 থেকে 5% . এইচভিএসি ফ্যান এবং পাম্পগুলিতে ভিএফডিগুলি সাধারণত এই মোটরগুলির জন্য বার্ষিক শক্তি খরচ কমিয়ে দেয় 30 থেকে 60% ড্যাম্পার বা ভালভ থ্রোটলিং সহ ফিক্সড-স্পিড অপারেশনের তুলনায়। বাণিজ্যিক HVAC রেট্রোফিটগুলিতে পেব্যাক পিরিয়ড সাধারণত 1.5 থেকে 3 বছরের মধ্যে পড়ে।

জল এবং বর্জ্য জল চিকিত্সা

পৌরসভার জল বিতরণ ব্যবস্থাগুলি বুস্টার পাম্প স্টেশনগুলিতে ভিএফডি ব্যবহার করে সারাদিন চাহিদার ওঠানামা নির্বিশেষে ধ্রুবক সিস্টেমের চাপ বজায় রাখে। ড্রাইভ ছাড়া, চাপ বজায় রাখার জন্য ফিক্সড-স্পিড পাম্পগুলি সাইকেল চালু এবং বন্ধ করে — জলের হাতুড়ি তৈরি করে, ত্বরান্বিত ভালভ পরিধান করে এবং চাপ ট্রানজিয়েন্ট যা পাইপ পরিকাঠামোকে চাপ দেয়। একটি VFD-নিয়ন্ত্রিত পাম্প ক্রমাগত পরিবর্তনশীল গতিতে চলমান আরও স্থিতিশীল চাপ বজায় রাখে, জলের হাতুড়ি দূর করে, এবং মোটর স্টার্টকে প্রতিদিন সম্ভাব্য শত শত থেকে একটি ক্রমাগত কম-গতির অপারেশন চক্রে কমিয়ে দেয়। বর্জ্য জল বায়ুচলাচল ব্লোয়ারগুলিও উল্লেখযোগ্যভাবে উপকৃত হয়: বায়ুচলাচল প্রায় প্রতিনিধিত্ব করে একটি বর্জ্য জল শোধনাগারের মোট শক্তি বাজেটের 50 থেকে 60% , এবং VFD control of blowers to match dissolved oxygen demand rather than running at fixed output generates substantial utility savings.

উত্পাদন এবং প্রক্রিয়া শিল্প

উত্পাদনে, ভিএফডিগুলি পরিবাহক, মিক্সার, এক্সট্রুডার এবং মেশিন টুল স্পিন্ডেলগুলির জন্য সুনির্দিষ্ট গতি নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করে। একটি প্যাকেজিং লাইন পরিবাহক একটি গতিতে চলমান যা আপস্ট্রিম প্রসেস আউটপুটের সাথে অবিকল মেলে পণ্য জমা হওয়া এড়ায় এবং পরিবাহক কাঠামোতে যান্ত্রিক চাপ কমায়। VFD দ্বারা নিয়ন্ত্রিত এক্সট্রুডার স্ক্রুগুলি প্রসেসরকে সঠিক আউটপুট হারে ডায়াল করতে এবং রিয়েল টাইমে উপাদানের সান্দ্রতা পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া জানাতে দেয়। টেক্সটাইল শিল্পে, ফাইবার প্রক্রিয়াকরণ যন্ত্রপাতির জন্য একাধিক অক্ষ জুড়ে গতির সমন্বয় প্রয়োজন — একটি সুপারভাইজরি কন্ট্রোল সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত VFDগুলি সুনির্দিষ্ট গতির অনুপাত বজায় রাখে যা ফাইবার টেনশন এবং গুণমান নির্ধারণ করে।

তেল এবং গ্যাস নিষ্কাশন এবং পাইপলাইন

তেল কূপ উৎপাদনে ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক সাবমারসিবল পাম্প (ESPs) অত্যন্ত পরিবর্তনশীল অবস্থায় কাজ করে কারণ জলাধারের চাপ এবং কূপের উৎপাদনকারী জীবনের উপর তরল গঠনের পরিবর্তন হয়। ইএসপিগুলির ভিএফডি নিয়ন্ত্রণ স্থির গতির আউটপুট গ্রহণ করার পরিবর্তে উৎপাদনকে ক্রমাগত অপ্টিমাইজ করার অনুমতি দেয় যা জলাধারের প্রবাহের তুলনায় ওভার-পাম্প বা আন্ডার-পাম্প হতে পারে। পাইপলাইন কম্প্রেসার স্টেশনগুলিতে, গ্যাস কম্প্রেসারগুলিতে পরিবর্তনশীল গতির ড্রাইভগুলি বিভিন্ন ইনলেট অবস্থা এবং প্রবাহের চাহিদাগুলি জুড়ে স্রাবের চাপকে সুনির্দিষ্টভাবে বজায় রাখার অনুমতি দেয় — যান্ত্রিক থ্রটলিং প্রতিস্থাপন করে যা কম্প্রেশন শক্তি নষ্ট করে এবং ভালভ রক্ষণাবেক্ষণের খরচ বাড়ায়।

শক্তি সঞ্চয় গণনা: আপনি কেনার আগে কিভাবে VFD ROI অনুমান করবেন

একটি VFD বিনিয়োগের জন্য ব্যবসার ক্ষেত্রে ক্রয়ের আগে পরিমাপ করা উচিত, ধরে নেওয়া হবে না। সেন্ট্রিফিউগাল লোডের জন্য গণনাটি সহজবোধ্য এবং শুধুমাত্র কয়েকটি পরিচিত মান প্রয়োজন: মোটর রেট করা শক্তি, বার্ষিক অপারেটিং ঘন্টা, গড় লোড প্রোফাইল এবং স্থানীয় বিদ্যুৎ খরচ।

একটি সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প বা ফ্যানের জন্য, অ্যাফিনিটি আইনগুলি গতি এবং শক্তি খরচের মধ্যে সম্পর্ককে সুনির্দিষ্টভাবে বর্ণনা করে:

• প্রবাহ পরিবর্তিত হয় রৈখিকভাবে গতির সাথে: 20% দ্বারা গতি হ্রাস করা 20% দ্বারা প্রবাহ হ্রাস করে।
• চাপ এর সাথে পরিবর্তিত হয় বর্গক্ষেত্র গতির: 20% দ্বারা গতি হ্রাস করা 36% দ্বারা চাপ হ্রাস করে।
• ক্ষমতা সঙ্গে পরিবর্তিত হয় ঘনক্ষেত্র গতির: 20% দ্বারা গতি হ্রাস করা প্রায় 49% দ্বারা বিদ্যুত খরচ হ্রাস করে।

একটি কার্যকর উদাহরণ হিসাবে: একটি 75 কিলোওয়াট সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প মোটর যা প্রতি বছর 6,000 ঘন্টা গড়ে 80% গতিতে প্রায় খরচ করে 75 × (0.8)³ × 6,000 = 230,400 kWh প্রতি বছর , তুলনায় 75 × 6,000 = 450,000 kWh প্রতি বছর নির্দিষ্ট পূর্ণ গতিতে। $0.10/kWh বিদ্যুতের হারে, বার্ষিক সঞ্চয় প্রায় $21,960 . যদি VFD ইনস্টল করার জন্য $8,000 খরচ হয়, তাহলে সাধারণ পেব্যাক সময়কাল 4.5 মাসের কম - এমন একটি রিটার্ন যা শিল্প সেটিংসে প্রায় অন্য কোনও মূলধন বিনিয়োগের সাথে মেলে না।

কনভেয়র এবং ধনাত্মক স্থানচ্যুতি পাম্পের মতো ধ্রুবক-টর্ক লোডের জন্য, ঘন সম্পর্ক প্রযোজ্য নয় — গতির সাথে পাওয়ার স্কেল আরও রৈখিকভাবে। ভিএফডিগুলি এখনও নরম শুরু, প্রক্রিয়া নির্ভুলতা এবং যান্ত্রিক পরিধান হ্রাসের মাধ্যমে এই অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মূল্য প্রদান করে, তবে শক্তি সঞ্চয় গণনাকে কেন্দ্রাতিগ আচরণ অনুমান করার পরিবর্তে প্রকৃত লোড বৈশিষ্ট্য প্রতিফলিত করতে হবে।

একটি VFD নির্বাচন করার সময় নির্দিষ্ট করার মূল পরামিতি

একটি পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ নির্বাচন করা মোটরের কিলোওয়াট বা হর্সপাওয়ার রেটিং এর সাথে মিলের চেয়ে বেশি জড়িত। অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিকভাবে নির্দিষ্ট করা একটি ড্রাইভ কয়েক দশক ধরে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করবে; ভুলভাবে নির্দিষ্ট করা একটি অকালে ব্যর্থ হতে পারে, স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের অধীনে ত্রুটিগুলি ট্রিপ করতে পারে বা মোটর ক্ষতির কারণ হতে পারে। অর্ডার করার আগে নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলি নিশ্চিত করা উচিত।

বর্তমান রেটিং বনাম পাওয়ার রেটিং

সর্বদা তার দ্বারা একটি VFD আকার আউটপুট বর্তমান রেটিং amps , শুধু কিলোওয়াট বা অশ্বশক্তি দ্বারা নয়। মোটর নেমপ্লেট ফুল-লোড অ্যাম্পেরেজ (FLA) অবশ্যই VFD-এর ক্রমাগত আউটপুট বর্তমান রেটিং-এর উপরে বা নীচে পড়বে। উচ্চ স্টার্টিং টর্ক ডিমান্ড বা ঘন ঘন ত্বরণ চক্র সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, ড্রাইভের ওভারলোড বর্তমান রেটিং দেখুন — সাধারণত একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য অবিচ্ছিন্ন রেটিং এর শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়, যেমন 60 সেকেন্ডের জন্য 150% . খুব উচ্চ স্টার্টিং টর্ক (ক্রাশার, লোডেড কনভেয়র) প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সাধারণ-শুল্ক চক্রের পরিবর্তে 150-200% ওভারলোড সহ হেভি-ডিউটি ​​ডিউটি ​​চক্রের জন্য রেট করা ড্রাইভের প্রয়োজন হতে পারে।

ইনপুট ভোল্টেজ এবং ফেজ

ইনস্টলেশন পয়েন্টে উপলব্ধ সরবরাহ ভোল্টেজ এবং ফেজ গণনা নিশ্চিত করুন: একক-ফেজ 120V, একক-ফেজ 230V, তিন-ফেজ 230V, তিন-ফেজ 460/480V, বা তিন-ফেজ 575/600V উত্তর আমেরিকার ইনস্টলেশনগুলিতে সবচেয়ে সাধারণ। ইউরোপীয় এবং এশিয়ান ইনস্টলেশন প্রধানত 400V বা 415V থ্রি-ফেজ ব্যবহার করে। একক-ফেজ ইনপুট ড্রাইভগুলি প্রায় পর্যন্ত উপলব্ধ 4 kW (5 hp) — এই পাওয়ার স্তরের উপরে, তিন-ফেজ সরবরাহ প্রয়োজন। শুধুমাত্র দুটি ইনপুট টার্মিনালকে সংযুক্ত করে একক-ফেজ সরবরাহ থেকে একটি তিন-ফেজ VFD পরিচালনা করা একটি অস্থায়ী পরিমাপ হিসাবে সম্ভব কিন্তু এর ফলে উল্লেখযোগ্য DC বাসের লহর, হ্রাস আউটপুট ক্ষমতা এবং ত্বরিত ক্যাপাসিটরের অবক্ষয় — এটি একটি দীর্ঘমেয়াদী অনুশীলনের প্রস্তাবিত নয়।

ঘের রেটিং এবং পরিবেশ

VFD এনক্লোজার রেটিং অবশ্যই ইনস্টলেশন পরিবেশের সাথে মেলে। IP20 বা NEMA 1 (ভেন্টেড, আঙুল-নিরাপদ) ঘেরগুলি পরিষ্কার, জলবায়ু-নিয়ন্ত্রিত বৈদ্যুতিক কক্ষগুলির জন্য উপযুক্ত। IP54 বা NEMA 12 (ধুলো-আঁটসাঁট, স্প্ল্যাশ-প্রতিরোধী) বায়ুবাহিত দূষক সহ শিল্প মেঝেগুলির জন্য প্রয়োজন। IP55 বা NEMA 4 (ওয়াশডাউন-প্রতিরোধী) খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, ফার্মাসিউটিক্যাল এবং আউটডোর অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রয়োজন যেখানে ড্রাইভটি সরাসরি জলের স্প্রেতে উন্মুক্ত হতে পারে। একটি ধুলোবালি বা ভেজা পরিবেশে একটি IP20 ড্রাইভ ইনস্টল করা অকাল ড্রাইভ ব্যর্থতার সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলির মধ্যে একটি - ড্রাইভ প্রতিস্থাপন এবং উত্পাদন ডাউনটাইম খরচের তুলনায় ঘের রেটিংগুলির মধ্যে খরচের পার্থক্য নগণ্য৷

মোটর তারের দৈর্ঘ্য এবং আউটপুট ফিল্টারিং

একটি VFD এবং মোটরের মধ্যে দীর্ঘ মোটর তারগুলি মোটর টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজের প্রতিফলনের ঘটনা তৈরি করে — দ্রুত-বর্ধমান PWM ভোল্টেজ ডালগুলি কেবল-মোটর প্রতিবন্ধকতা বিচ্ছিন্নতাকে প্রতিফলিত করে এবং মোটর টার্মিনালগুলিতে ড্রাইভের DC বাস ভোল্টেজের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি করে পিক ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে। একটি সাধারণ নির্দেশিকা হিসাবে, যখন মোটর তারের দৈর্ঘ্য অতিক্রম করে 50 মিটার (প্রায় 150 ফুট) , একটি আউটপুট dV/dt ফিল্টার বা সাইন ওয়েভ ফিল্টার ড্রাইভ এবং মোটরের মধ্যে ইনস্টল করা উচিত যাতে মোটর ওয়াইন্ডিং ইনসুলেশন রক্ষা করা যায়। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ডিউটি ​​পরিষেবার জন্য রেট দেওয়া হয়নি এমন পুরানো মোটরগুলির জন্য এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যেগুলির আধুনিক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল-রেটেড ডিজাইনের তুলনায় পাতলা বায়ু নিরোধক রয়েছে৷

সাধারণ ভিএফডি সমস্যা এবং কীভাবে তাদের সমস্যা সমাধান করা যায়

এমনকি সুনির্দিষ্ট এবং সঠিকভাবে ইনস্টল করা ড্রাইভগুলি অপারেশনাল সমস্যার সম্মুখীন হয়। ড্রাইভের ত্রুটির ইতিহাস লগ থেকে বেশিরভাগ ত্রুটি পুনরাবৃত্তিযোগ্য এবং ত্রুটির সময় প্রয়োগের অবস্থার জ্ঞানের সাথে নির্ণয়যোগ্য।

ওভারকারেন্ট ফল্ট

ওভারকারেন্ট ট্রিপ ঘটে যখন মোটরটি ড্রাইভের ওভারকারেন্ট থ্রেশহোল্ডের চেয়ে বেশি কারেন্ট ড্র করে — সাধারণত রেট করা কারেন্টের 150-200% এ সেট করা হয়। সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলি হল সংযুক্ত লোডের জড়তার জন্য ত্বরণ র‌্যাম্পের সময় খুব কম সেট করা, চালিত সরঞ্জামগুলিতে যান্ত্রিক বাঁধাই বা জ্যামিং, ড্রাইভে প্রোগ্রাম করা ভুল মোটর প্যারামিটার, বা একটি ব্যর্থ মোটর যা ছোট বাঁক বাঁক দিয়ে অতিরিক্ত কারেন্ট টেনেছে। প্রক্রিয়া অবস্থার বিরুদ্ধে ত্রুটি লগ টাইমস্ট্যাম্প পরীক্ষা করুন, লোডের প্রকৃত জড়তা প্রয়োজনীয়তার বিরুদ্ধে ত্বরণ র‌্যাম্প সেটিংস যাচাই করুন এবং ড্রাইভ সেটআপে মোটর নেমপ্লেট পরামিতিগুলি সঠিকভাবে প্রবেশ করা হয়েছে তা নিশ্চিত করুন।

মন্দার উপর ওভারভোল্টেজ ফল্ট

যখন একটি মোটর কমে যায়, তখন এটি একটি জেনারেটর হিসেবে কাজ করে, শক্তিকে VFD-এর DC বাসে ফিরিয়ে দেয়। যদি ডিসি বাস ক্যাপাসিটরগুলি শোষণ করতে পারে বা ব্রেকিং প্রতিরোধক বিলুপ্ত করতে পারে তার চেয়ে কম হওয়ার হার দ্রুত হয়, ডিসি বাসের ভোল্টেজ ওভারভোল্টেজে ড্রাইভ ট্রিপ না হওয়া পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। ফিক্স হল সাধারণত ক্ষয়ক্ষতির র‌্যাম্পের সময় বাড়ানো, যাচাই করা যে একটি উপযুক্ত আকারের ব্রেকিং প্রতিরোধক ইনস্টল করা এবং কাজ করছে, অথবা যদি উচ্চ-জড়তা লোডের ঘন ঘন দ্রুত হ্রাস একটি অন্তর্নিহিত প্রয়োগের প্রয়োজন হয় তাহলে একটি পুনর্জন্মমূলক ড্রাইভে আপগ্রেড করা।

অতিরিক্ত তাপমাত্রার ত্রুটি

ভিএফডিগুলি আইজিবিটি ইনভার্টার পর্যায়ে ক্ষতির পরিবর্তন থেকে তাপ উৎপন্ন করে - সাধারণত রেটেড থ্রুপুট পাওয়ারের 3 থেকে 5% তাপ হিসাবে এই তাপটি অবশ্যই ড্রাইভের কুলিং সিস্টেম দ্বারা অপসারণ করতে হবে, যার মধ্যে অভ্যন্তরীণ তাপ সিঙ্ক এবং বাধ্যতামূলক-এয়ার কুলিং ফ্যান রয়েছে। অতিরিক্ত তাপমাত্রার ত্রুটিগুলি নির্দেশ করে যে ড্রাইভের অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা তার নিরাপদ অপারেটিং থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করেছে৷ সাধারণ কারণগুলির মধ্যে রয়েছে অবরুদ্ধ এয়ার ভেন্ট বা হিট সিঙ্কের পাখনা ধুলোয় জমে থাকা, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ড্রাইভের রেট করা সর্বোচ্চ (সাধারণত 40-50 ডিগ্রি সেলসিয়াস) থেকে বেশি, একটি সিল করা ঘেরে অপর্যাপ্ত বায়ুচলাচল, বা ব্যর্থ অভ্যন্তরীণ কুলিং ফ্যান। হিট সিঙ্কের পাখনা নিয়মিত পরিষ্কার করা এবং ঘেরের বায়ুচলাচলের পর্যাপ্ততা যাচাই করা বেশিরভাগ অতিরিক্ত তাপমাত্রার ত্রুটি প্রতিরোধ করে।

গ্রাউন্ড ফল্ট ট্রিপ

গ্রাউন্ড ফল্ট ট্রিপগুলি এক বা একাধিক মোটর পর্যায় থেকে মাটিতে প্রবাহিত কারেন্টকে নির্দেশ করে — সাধারণত অবনমিত মোটর ওয়াইন্ডিং ইনসুলেশন বা ক্ষতিগ্রস্ত মোটর তারের মাধ্যমে। যেহেতু VFD আউটপুটে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি PWM উপাদান রয়েছে, তারের ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মাধ্যমে গ্রাউন্ডে লিকেজ কারেন্ট অন্তর্নিহিত এবং তারের দৈর্ঘ্যের সাথে বৃদ্ধি পায়। খুব সংবেদনশীল গ্রাউন্ড ফল্ট থ্রেশহোল্ড সহ সেট করা ড্রাইভগুলি দীর্ঘ মোটর তারের সাথে ইনস্টলেশনে এই লিকেজ কারেন্টে উপদ্রব-ট্রিপ করতে পারে। যদি একটি গ্রাউন্ড ফল্ট ট্রিপ প্রকৃত নিরোধক ব্যর্থতার সাথে সম্পর্কযুক্ত না হয় তবে ড্রাইভের গ্রাউন্ড ফল্ট সংবেদনশীলতা সেটিং পরীক্ষা করুন এবং একটি মেগোহ্যামিটার (ন্যূনতম 500V DC এ 1 MΩ VFD পরিষেবাতে মোটরগুলির জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড গ্রহণযোগ্যতা থ্রেশহোল্ড)।

ভিএফডি ইনস্টলেশনের সর্বোত্তম অনুশীলন যা বেশিরভাগ ক্ষেত্রের সমস্যাগুলি প্রতিরোধ করে

VFD ক্ষেত্রের বেশিরভাগ সমস্যা — উপদ্রব ট্রিপ, অকাল ব্যর্থতা, কাছাকাছি সরঞ্জামগুলিতে হস্তক্ষেপ — ড্রাইভের ত্রুটির পরিবর্তে ইনস্টলেশন ত্রুটিগুলিকে চিহ্নিত করে৷ প্রতিষ্ঠিত ইনস্টলেশন নির্দেশিকা অনুসরণ করলে এই সমস্যাগুলির অধিকাংশই ঘটবার আগেই দূর হয়ে যায়।

• ঢাল মোটর তারের ব্যবহার করুন. উভয় প্রান্তে গ্রাউন্ডেড শিল্ড সহ ঢালযুক্ত তারে PWM স্যুইচিং দ্বারা উত্পন্ন উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণ-মোড স্রোত থাকে এবং তাদের সংলগ্ন সংকেত ওয়্যারিং বা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় বিকিরণ হতে বাধা দেয়। VFD ইনস্টলেশনে আনশিল্ডেড মোটর ক্যাবল হল শিল্প পরিবেশে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (EMI) অভিযোগের একক সবচেয়ে সাধারণ কারণ।
• কন্ট্রোল এবং সিগন্যাল তারগুলি থেকে মোটর তারগুলি পৃথক করুন। ডেডিকেটেড কন্ডুইট বা তারের ট্রেতে মোটর তারের রুট, ইন্সট্রুমেন্টেশন ওয়্যারিং, এনালগ সিগন্যাল তার এবং যোগাযোগ বাস তারগুলি থেকে শারীরিকভাবে আলাদা। অন্তত একটি বিচ্ছেদ 300 মিমি (12 ইঞ্চি) সর্বনিম্ন হয়; 90 ডিগ্রিতে ক্রসিং গ্রহণযোগ্য যেখানে শারীরিক বিচ্ছেদ বজায় রাখা যায় না।
• বড় ড্রাইভে লাইন রিঅ্যাক্টর বা ইনপুট ফিল্টার ইনস্টল করুন। আনুমানিক 15 কিলোওয়াটের উপরে ড্রাইভগুলি সরবরাহ থেকে নন-সাইনুসয়েডাল কারেন্ট টেনে আনে যা পাওয়ার সিস্টেমে সুরেলা বিকৃতি প্রবর্তন করে — সম্ভাব্য ট্রান্সফরমার এবং ক্যাপাসিটরগুলিতে অতিরিক্ত উত্তাপ সৃষ্টি করে এবং অন্যান্য সংবেদনশীল সরঞ্জামগুলিতে হস্তক্ষেপ করে। ড্রাইভ ইনপুটে একটি 3-5% ইম্পিডেন্স লাইন রিঅ্যাক্টর যথেষ্ট পরিমাণে হারমোনিক ইনজেকশন হ্রাস করে এবং সরবরাহ ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্টের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে।
• বায়ুপ্রবাহের জন্য ড্রাইভের চারপাশে পর্যাপ্ত ক্লিয়ারেন্স বজায় রাখুন। বেশিরভাগ ড্রাইভ নির্মাতারা সঠিক তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য ড্রাইভের উপরে, নীচে এবং পাশে ন্যূনতম ছাড়পত্র নির্দিষ্ট করে। একটি জনাকীর্ণ প্যানেল বিন্যাসে এই ছাড়পত্রগুলি উপেক্ষা করা হট স্পট তৈরি করে যা ক্যাপাসিটরের বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে এবং IGBT নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে।
• VFD আউটপুট এবং লোডের নিচে খোলা মোটরের মধ্যে আইসোলেশন কন্টাক্টর ইনস্টল করবেন না। VFD কারেন্ট সরবরাহ করার সময় একটি কন্টাক্টর খোলার ফলে একটি উচ্চ-ভোল্টেজ আর্ক এবং ঢেউ তৈরি হয় যা তাত্ক্ষণিকভাবে আউটপুট IGBT গুলিকে ধ্বংস করতে পারে। নিরাপত্তার জন্য মোটর আইসোলেশন প্রয়োজন হলে, যেকোনো আউটপুট-সাইড কন্টাক্টর খোলার আগে ড্রাইভকে শূন্য গতিতে র‌্যাম্প করার নির্দেশ দিন।
• যেখানে সম্ভব লোড থেকে সংযোগহীন মোটর দিয়ে ড্রাইভটি চালু করুন। প্রথমে মোটর সলো চালানোর ফলে প্যারামিটার যাচাইকরণ এবং ঘূর্ণন দিক নিশ্চিতকরণের অনুমতি দেয় যদি ঘূর্ণন ভুল হয় বা যদি কোনো ত্রুটি অনিয়ন্ত্রিত স্টপ সৃষ্টি করে তাহলে চালিত সরঞ্জামের ক্ষতির ঝুঁকি ছাড়াই।