વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ્સ (VFDs): વ્યાપક મોટર નિયંત્રણ અને સુરક્ષા
વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ્સ (VFDs): વ્યાપક મોટર નિયંત્રણ અને સુરક્ષા
પરિચય
વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ્સ (VFDs) એ શક્તિશાળી સાધનો છે જે મૂળ રૂપે સિંગલ-સ્પીડ ઓપરેશન માટે બનાવાયેલ મોટર્સની કાર્યક્ષમતા અને કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે રચાયેલ છે. તેમના પ્રાથમિક કાર્ય ઉપરાંત, VFDs મોટર્સને ઓવરકરન્ટ, ઓવરવોલ્ટેજ, અંડરવોલ્ટેજ, અંડરકરન્ટ, સ્ટોલીંગ, ફેઝ રિવર્સલ, ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ્સ અને ફેઝ-ટુ-ફેઝ શોર્ટ્સ સહિત વિવિધ સંભવિત ખામીઓ સામે રક્ષણ આપવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. થ્રી-ફેઝ પાવર સિસ્ટમ્સમાં, VFDs નું એકીકરણ નોંધપાત્ર કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે, જે તેમને વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ખૂબ જ ખર્ચ-અસરકારક ઉકેલ તરીકે સ્થાન આપે છે.
VFD ના ફાયદા
VFDs અસંખ્ય ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જેમાં ચોક્કસ એપ્લિકેશનના આધારે ઊર્જા બચત મુખ્ય છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેન, પંપ, કોમ્પ્રેસર અને અન્ય કોઈપણ ફિક્સ્ડ-સ્પીડ મોટર એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે. AC મોટર કાર્યક્ષમતા વધારીને, VFDs લાંબા ઓપરેશનલ આયુષ્ય અને જાળવણી જરૂરિયાતોમાં ઘટાડો કરે છે. વધુમાં, ચોક્કસ ગતિ નિયંત્રણ ઓપરેશનલ ભૂલો અને બગાડ ઘટાડે છે. તેમની અંતર્ગત ઊર્જા બચત ક્ષમતાઓને જોતાં, VFDs માં રોકાણ પર વળતર થોડા મહિનાઓથી લઈને થોડા વર્ષો સુધીના પ્રમાણમાં ટૂંકા સમયમર્યાદામાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
VFD ઇન્સ્ટોલેશન માટે વધારાની વિચારણાઓ
VFD ઇન્સ્ટોલ કરવામાં ફક્ત તેને મોટર સાથે કનેક્ટ કરવાથી વધુ શામેલ છે. ચોક્કસ જરૂરિયાતો પર આધાર રાખીને, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફરેન્સ ફિલ્ટર્સ, રેડિયો ફ્રીક્વન્સી ફિલ્ટર્સ, મોટા એન્ક્લોઝર, નવા કેબલ્સ અથવા લાઇન/લોડ રિએક્ટર જેવા વધારાના ઘટકોની જરૂર પડી શકે છે. શ્રેષ્ઠ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે પાઇલટ લાઇટ્સ, બાયપાસ, હાર્મોનિક મિટિગેશન ડિવાઇસ, ટ્રાન્ઝિઅન્ટ વોલ્ટેજ સર્જ સપ્રેસર્સ (TVSS), અથવા dv/dt ફિલ્ટર્સ જેવી સુવિધાઓ સાથે VFD ને કસ્ટમાઇઝ કરવાની પણ ભલામણ કરવામાં આવે છે. આ ઉમેરાઓને અવગણવાથી ઓપરેશનલ બિનકાર્યક્ષમતા અથવા મોટરને નુકસાન પણ થઈ શકે છે.
VFD પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં રાખવાના પરિબળો
થ્રી-ફેઝ પાવર એપ્લિકેશન્સ માટે VFD પસંદ કરતી વખતે, ઘણા પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ:
- ફુલ લોડ એમ્પ્સ (FLA): યોગ્ય કદના VFD પસંદ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ.
- વોલ્ટેજ: વિકલ્પોમાં 208 VAC, 230/240 VAC, અથવા 460/480 VACનો સમાવેશ થાય છે.
- વોલ્ટેજ/આવર્તન ભિન્નતા
- ડ્રાઇવ બેલ્ટ
- RPM
- લોડ પ્રકાર
- ગતિ શ્રેણી
- જરૂરી ટોર્ક
- ઓવરલોડ વર્તમાન ક્ષમતા
- નિયંત્રણ પદ્ધતિ
- ઇન્વર્ટર રેટિંગ
VFD કામગીરી
VFD ની અંદરના ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ડાયોડનો ઉપયોગ કરીને સિંગલ-ફેઝ કરંટને DC માં રૂપાંતરિત કરે છે, અને પછી ઇચ્છિત AC આઉટપુટ જનરેટ કરવા માટે કેપેસિટરનો ઉપયોગ કરે છે. આ સ્પંદિત શક્તિ AC કરંટની નકલ કરે છે. VFD ચાર મૂળભૂત ડ્રાઇવ કામગીરીને સપોર્ટ કરે છે:
- ફોરવર્ડ મોટરિંગ (હકારાત્મક ગતિ અને ટોર્ક)
- રિવર્સ મોટરિંગ (નકારાત્મક ગતિ અને ટોર્ક)
- આગળ બ્રેકિંગ (હકારાત્મક ગતિ અને નકારાત્મક ટોર્ક)
- રિવર્સ બ્રેકિંગ (નકારાત્મક ગતિ અને હકારાત્મક ટોર્ક)
ઓટો સ્ટાર્ટ અને સ્ટોપ
મોટાભાગના VFDs ઓટો-સ્ટાર્ટિંગ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, ઓછી આવર્તન અને વોલ્ટેજ સાથે શરૂ થાય છે જેથી ઇનરશ કરંટ અને ડાયરેક્ટ-ઓન-લાઇન શરૂઆત સાથે સંકળાયેલ યાંત્રિક સમસ્યાઓને અટકાવી શકાય. વાયરિંગ સેટઅપ સિંગલ-ફેઝ યુનિટ જેવું જ છે પરંતુ ઇન્વર્ટેડ લીડ્સ સાથે. L1, L2 અને L3 ને કોન્ટ્રાક્ટરમાં સ્થાન આપવાથી ડ્રાઇવ શરૂ થાય છે અને આઉટપુટને ઇચ્છિત ગતિમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેનાથી મોટર નોંધપાત્ર ટોર્ક ઉત્પન્ન કરી શકે છે. બંધ કરતી વખતે, મોટર બંધ ન થાય ત્યાં સુધી ફ્રીક્વન્સી અને વોલ્ટેજ ધીમે ધીમે ઘટે છે.