व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टरना त्यांच्या कामगिरीची स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी, उपकरणांचे आयुष्य वाढविण्यासाठी आणि पॉवर ग्रिड आणि उपकरणांवर नकारात्मक परिणाम प्रभावीपणे टाळण्यासाठी सामान्यतः रिअॅक्टर, फिल्टर, ब्रेक रेझिस्टर आणि ब्रेक युनिट्सने सुसज्ज करणे आवश्यक असते. प्रत्येक घटकाची कार्ये आणि त्यांची कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:

१. अणुभट्ट्या
रिअॅक्टर सामान्यतः फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टरच्या इनपुट किंवा आउटपुटमध्ये जोडले जातात. त्यांची मुख्य कार्ये आहेत:

हार्मोनिक्स आणि करंट चढउतार कमी करा: फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर हार्मोनिक्स निर्माण करतील, विशेषतः कमी-फ्रिक्वेन्सी हार्मोनिक्स (जसे की ५ वी आणि ७ वी हार्मोनिक्स). या हार्मोनिक्समुळे करंट चढउतार होतील, मोटर ऑपरेशनवर परिणाम होईल आणि पॉवर ग्रिडवरील भार वाढेल. रिअॅक्टर हे हार्मोनिक्स प्रभावीपणे दाबू शकतात आणि पॉवर ग्रिड आणि इतर उपकरणांवरील प्रभाव कमी करू शकतात.

प्रवाहातील चढउतार सुरळीत करा: अणुभट्ट्या फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीचा विद्युत प्रवाहावरील प्रभाव कमी करू शकतात, विद्युत प्रवाह तरंगरूप सुरळीत करू शकतात आणि पॉवर ग्रिडच्या वर्तमान हार्मोनिक्स कमी करण्यास मदत करू शकतात.

ओव्हरव्होल्टेज आणि ओव्हरकरंट मर्यादित करा: रिअॅक्टर काही प्रकरणांमध्ये ओव्हरव्होल्टेज किंवा ओव्हरकरंटच्या घटनेला मर्यादित करू शकतात, ज्यामुळे फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर आणि मोटर्सचे नुकसान होण्यापासून संरक्षण होते.

स्थापनेची कारणे: उपकरणे संरक्षित करा, पॉवर ग्रिड आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणांवर हार्मोनिक्सचा प्रभाव कमी करा आणि उच्च-फ्रिक्वेन्सी चढउतार आणि ओव्हरकरंट समस्या टाळा.

२. फिल्टर्स
फिल्टर सामान्यतः इन्व्हर्टरच्या आउटपुट एंडवर वापरले जातात. त्यांची कार्ये अशी आहेत:

उच्च-फ्रिक्वेन्सी हार्मोनिक्स काढून टाका: इन्व्हर्टरद्वारे निर्माण होणारा उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्विचिंग आवाज मोटर आणि इतर विद्युत उपकरणांमध्ये व्यत्यय आणू शकतो. फिल्टर उच्च-फ्रिक्वेन्सी आवाज फिल्टर करून सिस्टमची स्थिरता सुधारू शकतो.

मोटरचे ऑपरेटिंग वातावरण सुधारा: फिल्टर मोटरवरील उच्च-फ्रिक्वेन्सी हार्मोनिक्सचा प्रभाव दूर करू शकतो, मोटरचे ओव्हरहाटिंग, कंपन आणि आवाज यासारख्या समस्या टाळू शकतो आणि मोटर ऑपरेशनची स्थिरता सुधारू शकतो.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स (EMI) कमी करणे: फिल्टर प्रभावीपणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स कमी करू शकतो, उपकरणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी (EMC) मानकांची पूर्तता करतात याची खात्री करू शकतो आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या सामान्य ऑपरेशनवर परिणाम टाळू शकतो.

स्थापनेची कारणे: उच्च-फ्रिक्वेन्सी हस्तक्षेप आणि हार्मोनिक्स कमी करा, सिस्टमचे विद्युत वातावरण सुधारा आणि मोटर आणि इतर उपकरणांना हस्तक्षेपापासून संरक्षण द्या.

३. ब्रेकिंग रेझिस्टर
ब्रेकिंग रेझिस्टर्स सहसा ब्रेक युनिट्ससह वापरले जातात. त्यांची मुख्य कार्ये अशी आहेत:

पुनर्जन्म ऊर्जा शोषून घेणे: जेव्हा इन्व्हर्टरने चालवलेली मोटर थांबते, तेव्हा मोटरची रोटेशनल इनर्शिया गतिज ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करेल आणि ती इन्व्हर्टरमध्ये परत करेल. जर कोणतेही उपाय केले नाहीत तर, जास्त पुनर्जन्म ऊर्जा डीसी बस व्होल्टेज खूप जास्त होऊ शकते आणि इन्व्हर्टरला नुकसान पोहोचवू शकते. ब्रेकिंग रेझिस्टर ही अतिरिक्त ऊर्जा शोषून घेऊ शकतो आणि ती उष्णता उर्जेमध्ये रूपांतरित करू शकतो, ज्यामुळे डीसी बस व्होल्टेज खूप जास्त होण्यापासून रोखता येते.
ब्रेकिंग इफेक्ट सुधारा: हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह अॅप्लिकेशन्समध्ये, ब्रेकिंग रेझिस्टर प्रभावीपणे मोटरला जलद गतीने गती कमी करण्यास मदत करू शकतो आणि जेव्हा ती थांबते तेव्हा जडत्वामुळे मोटरला खूप जास्त रिव्हर्स करंट निर्माण होण्यापासून रोखू शकतो.
स्थापनेचे कारण: इन्व्हर्टर आणि मोटरचे सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी मोटरची पुनर्जन्म ऊर्जा शोषून घ्या, विशेषतः वारंवार सुरू/थांबणाऱ्या अनुप्रयोगांमध्ये.

४. ब्रेकिंग युनिट
ब्रेकिंग युनिट ब्रेकिंग रेझिस्टरच्या संयोगाने वापरले जाते. ते प्रामुख्याने ब्रेकिंग रेझिस्टरचे काम नियंत्रित आणि समायोजित करण्यासाठी जबाबदार असते:

डीसी बस व्होल्टेज नियंत्रित करा: जेव्हा इन्व्हर्टर काम करत असतो, तेव्हा मोटरची जडत्व डीसी बसमध्ये जास्त ऊर्जा परत पाठवू शकते, ज्यामुळे बस व्होल्टेज वाढू शकते. ब्रेकिंग युनिटचे कार्य डीसी बस व्होल्टेजचे निरीक्षण करणे आहे. जेव्हा व्होल्टेज खूप जास्त असतो, तेव्हा ते आपोआप ब्रेकिंग रेझिस्टरला अतिरिक्त ऊर्जा शोषून घेण्यास ट्रिगर करते जेणेकरून बस व्होल्टेज मानकांपेक्षा जास्त होऊ नये.
जलद ब्रेकिंग प्रदान करा: ब्रेकिंग युनिट आणि रेझिस्टर एकत्र काम करतात ज्यामुळे इन्व्हर्टर मोटर थांबते किंवा ब्रेक उलट करते तेव्हा जास्तीची ऊर्जा वापरण्यास सक्षम होते, मोटर थांबण्याचा वेळ कमी करते आणि नियंत्रण प्रणालीची कार्यक्षमता सुधारते.
स्थापनेची कारणे: पुनर्जन्म ऊर्जेच्या बॅकफ्लोवर नियंत्रण ठेवा, इन्व्हर्टरला जास्त व्होल्टेजपासून संरक्षण द्या आणि जलद आणि सुरक्षित मोटर ब्रेकिंग सुनिश्चित करा.

सारांश
इन्व्हर्टरच्या प्रत्यक्ष वापरात, रिअॅक्टर, फिल्टर, ब्रेक रेझिस्टर आणि ब्रेक युनिट्सची स्थापना हे करू शकते:
प्रभावीपणे हार्मोनिक्स दाबा, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप कमी करा आणि उपकरणे आणि पॉवर ग्रिडची स्थिरता सुनिश्चित करा.
मोटर ऑपरेशनची कार्यक्षमता आणि आयुष्य सुधारा आणि उच्च-फ्रिक्वेन्सी आवाजामुळे होणारे मोटर ओव्हरहाटिंग, आवाज आणि कंपन यासारख्या समस्या कमी करा.
मोटरच्या पुनरुत्पादक उर्जेवर प्रक्रिया करा, इन्व्हर्टर डीसी बस व्होल्टेज खूप जास्त होण्यापासून रोखा आणि सिस्टमचे सुरक्षित आणि स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करा.
म्हणून, या घटकांचे वाजवी कॉन्फिगरेशन इन्व्हर्टरच्या कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा करू शकते, सिस्टमची सुरक्षितता सुधारू शकते आणि उपकरणांचे सेवा आयुष्य वाढवू शकते.
व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्ह (VFD) वापरताना, सर्व अनुप्रयोगांना अणुभट्ट्या, फिल्टर, ब्रेक रेझिस्टर आणि ब्रेक युनिट्स बसवण्याची आवश्यकता नसते. हे घटक बसवायचे की नाही हे विशिष्ट अनुप्रयोग वातावरण, सिस्टम आवश्यकता आणि उपकरणांच्या कामाच्या परिस्थितीवर अवलंबून असते. हे घटक जोडण्याची काही सामान्य कारणे आणि परिस्थिती येथे आहेत:

१. ज्या परिस्थितीत अणुभट्ट्यांची आवश्यकता असते
उच्च ग्रिड हार्मोनिक प्रदूषण: जेव्हा इन्व्हर्टरचा वापर अशा वातावरणात केला जातो जिथे ग्रिड पॉवर सप्लायची परिस्थिती अस्थिर असते किंवा ग्रिडमध्ये तीव्र हार्मोनिक प्रदूषण असते, तेव्हा रिअॅक्टर इन्व्हर्टर स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीद्वारे निर्माण होणारे हार्मोनिक्स कमी करण्यास मदत करू शकते जेणेकरून ग्रिडमध्ये जास्त प्रदूषण होऊ नये.
उच्च इन्व्हर्टर पॉवर: उच्च-शक्तीच्या इन्व्हर्टरच्या वापरामध्ये, विशेषतः 50kW वरील इन्व्हर्टरच्या वापरामध्ये, रिअॅक्टर प्रभावीपणे विद्युत प्रवाहातील चढउतार कमी करू शकतात आणि ग्रिड आणि उपकरणांवर होणारा परिणाम कमी करू शकतात.
ग्रिड व्होल्टेजमधील मोठे चढउतार: इन्व्हर्टरचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी रिअॅक्टर ग्रिड व्होल्टेजमधील चढउतार दाबू शकतात, विशेषतः ज्या भागात ग्रिड व्होल्टेज अस्थिर किंवा नाजूक आहे.
ठराविक अनुप्रयोग: पॉवर प्लांट, जड यंत्रसामग्री आणि खाणी यांसारखे उच्च-शक्तीचे भार असलेले इन्व्हर्टर; कठोर औद्योगिक ग्रिड वातावरण आवश्यक आहे.

२. ज्या परिस्थितीत फिल्टरची आवश्यकता असते
मोटर ड्राइव्हमध्ये उच्च-फ्रिक्वेन्सी आवाज समस्या: इन्व्हर्टरद्वारे निर्माण होणाऱ्या उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्विचिंग आवाजामुळे मोटर आणि आसपासच्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स (EMI) होऊ शकते. जर तुमच्या अनुप्रयोगाला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स कमी करण्याची आवश्यकता असेल किंवा संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे (जसे की PLC, सेन्सर इ.) जवळपास काम करत असतील, तर फिल्टर खूप आवश्यक आहेत.
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी (EMC) आवश्यकतांचे पालन करा: जर उपकरणांना कठोर EMC मानके पूर्ण करायची असतील, तर फिल्टर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन आणि वहनाचा हस्तक्षेप प्रभावीपणे कमी करू शकतो जेणेकरून उपकरणे राष्ट्रीय किंवा आंतरराष्ट्रीय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी मानके पूर्ण करतील.
मोटर ऑपरेशन सुधारा: जर इन्व्हर्टर मोटर चालवत असेल आणि मोटर जास्त गरम होणे, वाढलेला आवाज किंवा कंपन यासारख्या समस्या असतील, तर फिल्टर उच्च-फ्रिक्वेन्सी हार्मोनिक्समुळे होणारा प्रभाव कमी करू शकतो.
ठराविक अनुप्रयोग: उच्च-परिशुद्धता उत्पादन, प्रयोगशाळा उपकरणे, संप्रेषण उपकरणे, वैद्यकीय उपकरणे इ. सारख्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपासाठी कठोर आवश्यकता असलेले अनुप्रयोग.

३. ब्रेक रेझिस्टरची आवश्यकता असलेल्या परिस्थिती
वारंवार सुरू/थांबणे किंवा ब्रेकिंगची आवश्यकता: ज्या परिस्थितीत वारंवार सुरू करणे आणि थांबवणे आवश्यक असते, त्या परिस्थितीत जडत्वामुळे मोटरद्वारे निर्माण होणारी पुनर्जन्म ऊर्जा डीसी बस व्होल्टेजमध्ये झपाट्याने वाढ करू शकते. यावेळी, व्होल्टेज मानकांपेक्षा जास्त होण्यापासून रोखण्यासाठी आणि इन्व्हर्टरचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी उर्जेचा हा भाग शोषून घेण्यासाठी ब्रेक रेझिस्टरची आवश्यकता असते.
दीर्घकालीन ऑपरेशनसह उच्च-भार अनुप्रयोग: जर मोटरचा भार मोठा असेल आणि तो बराच काळ चालत असेल, विशेषतः जेव्हा मोटर मंदावत असेल किंवा थांबत असेल, तर ते मोठ्या प्रमाणात उलट ऊर्जा निर्माण करू शकते. ब्रेक रेझिस्टर जडत्वामुळे मोटरला जास्त व्होल्टेज निर्माण करण्यापासून रोखू शकतो.
जलद बंद होणे किंवा लोड कमी होणे आवश्यक असलेले अनुप्रयोग: उदाहरणार्थ, बेल्ट कन्व्हेयर्स आणि लिफ्ट सारख्या अनुप्रयोगांमध्ये ज्यांना जलद बंद होणे आवश्यक असते, ब्रेक रेझिस्टर मोटर कमी होणे वाढवू शकतात आणि थांबण्याचा वेळ कमी करू शकतात.
ठराविक अनुप्रयोग: क्रेन, कन्व्हेयर बेल्ट, कापड यंत्रसामग्री, लिफ्ट, पंखे आणि पंप जे लवकर सुरू होतात आणि थांबतात, इ.
४. ब्रेक युनिट्सची आवश्यकता असलेल्या परिस्थिती
पुनरुत्पादक उर्जेवर नियंत्रण ठेवणे आवश्यक असलेल्या घटना: जेव्हा जलद थांबण्याच्या किंवा उलट ब्रेकिंगच्या बाबतीत मोटर वापरण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा डीसी बस व्होल्टेज खूप जास्त असू शकते. ब्रेक युनिट या व्होल्टेजचे निरीक्षण आणि नियंत्रण करू शकते जेणेकरून इन्व्हर्टरला नुकसान होणार नाही याची खात्री होईल.
मोटरद्वारे पुरवली जाणारी पुनर्जन्म ऊर्जा मोठी असते: उच्च-शक्तीच्या इन्व्हर्टरसाठी, विशेषतः पंखे, पंप, जड यंत्रसामग्री इत्यादी मोठ्या जडत्व भारांवर, मोटर जडत्वामुळे निर्माण होणारी पुनर्जन्म ऊर्जा मोठी असते. पुनर्जन्म ऊर्जा प्रभावीपणे शोषली जाते आणि जास्त व्होल्टेजमुळे होणारे बिघाड टाळता येतात याची खात्री करण्यासाठी ब्रेक युनिट ब्रेक रेझिस्टरसह एकत्रितपणे वापरले जाते.
जास्त भार आणि जास्त गतिमान परिस्थितीत काम करणे: उदाहरणार्थ, वारंवार वेग बदलण्याची आवश्यकता असलेल्या परिस्थितीत (जसे की लिफ्ट आणि क्रेन), ब्रेक युनिट फीडबॅक ऊर्जा जलद वापरण्यास आणि इन्व्हर्टर आणि मोटरचे संरक्षण करण्यास मदत करू शकते.
ठराविक अनुप्रयोग: उच्च गतिमान प्रतिसाद मोटर ड्राइव्ह सिस्टम, जसे की लिफ्ट, क्रेन, बेल्ट कन्व्हेयर, स्वयंचलित उत्पादन लाइन इ.

सारांश:
हे घटक सहसा खालील प्रकरणांमध्ये आवश्यक असतात:

जेव्हा ग्रिडची गुणवत्ता खराब असते, हार्मोनिक्स जास्त असतात किंवा व्होल्टेजमध्ये चढउतार जास्त असतात, तेव्हा इन्व्हर्टर आणि ग्रिडचे संरक्षण करण्यासाठी रिअॅक्टर बसवा.

जेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स (EMI) साठी कठोर आवश्यकता असतात किंवा मोटर ऑपरेशनची सुरळीतता सुधारण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा फिल्टर स्थापित करा.
वारंवार सुरू/थांबणाऱ्या किंवा जलद गती कमी करणाऱ्या अनुप्रयोगांसाठी, अभिप्राय पुनर्जन्म ऊर्जा नियंत्रित करण्यासाठी आणि इन्व्हर्टर आणि मोटरचे सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी ब्रेक रेझिस्टर आणि ब्रेक युनिट स्थापित करणे आवश्यक आहे.
हे घटक स्थापित करायचे आहेत की नाही हे सिस्टमच्या विशिष्ट गरजा, लोड प्रकार आणि कार्यरत वातावरणावर अवलंबून असते. उच्च शक्ती, वारंवार सुरू/थांबणे किंवा कठोर विद्युत वातावरण आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी, या अतिरिक्त घटकांचा सहसा विचार केला जातो.