அதிர்வெண் மாற்றி மின்சாரத்தை சேமிக்க முடியுமா? எவ்வளவு சேமிக்கப்படும்?
2024-08-29
அதிர்வெண் மாற்றி மின் சேமிப்பு கொள்கை, ஒரு புத்திசாலித்தனமான வீட்டுப் பணியாளரைப் போலவே, வீட்டிலுள்ள மின் நுகர்வை திறமையாக சரிசெய்கிறது. சில சூழ்நிலைகளில், இது 40 சதவீதம் வரை சேமிக்க முடியும், ஆனால் மற்ற சந்தர்ப்பங்களில், சரியாகப் பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், துண்டிக்கப்பட்ட மாற்றியை விட அதிக சக்தியை இது நுகரும். அதிர்வெண் மாற்றி முக்கியமாக ஒளி சுமை அழுத்தக் குறைப்பு மூலம் ஆற்றல் சேமிப்பை உணர்கிறது. சுழற்சி தூர சுமையை இழுக்கும்போது, வேக மாற்றம் பெரியதாக இல்லாததால், மின்னழுத்தம் குறைக்கப்பட்டாலும், ஆற்றல் சேமிப்பு விளைவு ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமாக இருக்கும். இருப்பினும், விசிறி சூழலில், ஒரு சிறிய காற்றின் அளவு தேவைப்படும்போது, மின்சார வாய்ப்பு வேகத்தைக் குறைக்கிறது, மேலும் விசிறியின் ஆற்றல் நுகர்வு வேகத்தின் 1.7 சக்திக்கு விகிதாசாரமாகும், அதாவது மோட்டாரின் சுழற்சி தூரம் கூர்மையாகக் குறையும், மேலும் ஆற்றல் சேமிப்பு விளைவு மிகவும் தெளிவாகிறது.
இரண்டு ஒத்த மோட்டார்கள் 50 ஹெர்ட்ஸில் இயங்கும்போது, ஒன்று அதிர்வெண் மாற்றியைப் பயன்படுத்துகிறது, மற்றொன்று பயன்படுத்துவதில்லை. வேகமும் முறுக்குவிசையும் மோட்டாரின் மதிப்பிடப்பட்ட நிலையை அடையும் போது, அதிர்வெண் மாற்றி உண்மையில் சக்தியைச் சேமிக்க முடியாது, ஆனால் அது சக்தி காரணியை மேம்படுத்த முடியும். மோட்டாரின் முறுக்குவிசை மதிப்பிடப்பட்ட முறுக்குவிசையை அடையாதபோது, தானியங்கி ஆற்றல் சேமிப்பு செயல்பாடு இயக்கப்பட்டிருந்தால், அதிர்வெண் மாற்றி படி-கீழ் செயல்பாட்டின் மூலம் சக்தியின் ஒரு பகுதியைச் சேமிக்க முடியும், இருப்பினும் இந்த சேமிப்பு குறிப்பிடத்தக்கதாக இல்லை. சுமை இல்லாத நிலையைப் பொறுத்தவரை, இழுவை சுமையின் ஆற்றல் சேமிப்பு விளைவு வெளிப்படையாக இல்லை.
மூடிய-லூப் கட்டுப்பாடு என்ற கருத்தைப் பொறுத்தவரை, அது மேலும் விவாதிக்கப்பட வேண்டியது என்று நான் நினைக்கிறேன். மூடிய-லூப் கட்டுப்பாடு மிகவும் குறுகியதாகவும் வேக சென்சார் பின்னூட்டத்திற்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டதாகவும் தெரிகிறது. உண்மையில், மூடிய-லூப் கட்டுப்பாடு ஒரு பரந்த வரம்பை உள்ளடக்கியது, இதில் திசையன் கட்டுப்பாட்டின் போது அதிர்வெண் கட்டுப்பாடு அடங்கும், இது சாதனத்திற்குள் ஒரு மூடிய-லூப் கட்டுப்பாடு ஆகும். இதற்கு மாறாக, V / F கட்டுப்பாடு திறந்த வளைய கட்டுப்பாடு ஆகும். கூடுதலாக, வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் ஓட்ட விகிதம் போன்ற இயற்பியல் அளவுகளின் PID சீராக்கி பின்னூட்டக் கட்டுப்பாடும் மூடிய-லூப் கட்டுப்பாட்டு வகையைச் சேர்ந்தது, மேலும் இவற்றை அதிர்வெண் மாற்றி மூலம் சரிசெய்யலாம். எனவே, மூடிய-லூப் கட்டுப்பாடு என்ற கருத்தை ஒரு குறுகிய வரம்பிற்குள் நாம் மட்டுப்படுத்தக்கூடாது.

எந்த சூழ்நிலையில் அதிர்வெண் மாற்றி உண்மையில் மின்சாரத்தை சேமிக்க முடியும்? முதலில், இது எல்லா சந்தர்ப்பங்களிலும் அடையக்கூடிய ஆற்றல் சேமிப்பு இன்வெர்ட்டர் அல்ல என்பதை நாம் தெளிவுபடுத்த வேண்டும். உண்மையில், சில சந்தர்ப்பங்களில், அதிர்வெண் மாற்றியின் பயன்பாடு குறிப்பிடத்தக்க மின் சேமிப்பு விளைவைக் கொண்டுவராமல் போகலாம். கூடுதலாக, மின்னணு சுற்றுகளின் ஒரு பகுதியாக, அதிர்வெண் மாற்றி ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு மின்சாரத்தையும் பயன்படுத்துகிறது, பொதுவாக அதன் மதிப்பிடப்பட்ட சக்தியில் சுமார் 3-5% ஆகும்.
இருப்பினும், மாற்றி மின் சேமிப்பு சாதனமாக இருக்கும்போது, அது மின் அதிர்வெண்ணில் இயங்குகிறது. இருப்பினும், இந்த செயல்பாட்டை அடைய, பின்வரும் மூன்று நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும்: முதலாவதாக, உபகரணங்கள் அதிக சக்தி கொண்டதாக இருக்க வேண்டும் மற்றும் முக்கியமாக விசிறி / பம்ப் சுமைக்கு பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்; இரண்டாவதாக, சாதனமே மின் சேமிப்பு செயல்பாட்டைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இதற்கு பொதுவாக மென்பொருள் ஆதரவு தேவைப்படுகிறது; இறுதியாக, உபகரணங்கள் நீண்ட கால தொடர்ச்சியான செயல்பாடாக இருக்க வேண்டும். இந்த வளாகங்களின் கீழ் மட்டுமே, அதிர்வெண் மாற்றியின் மின் சேமிப்பு விளைவை நாம் உண்மையிலேயே அனுபவிக்க முடியும்.
எனவே, அதிர்வெண் மாற்றியின் பயன்பாட்டில், மோட்டார் தொடக்க மின்னோட்டம் மற்றும் தொடக்க முறுக்குவிசை என்ன? அதிர்வெண் மாற்றி மூலம் மோட்டார் தொடங்கப்படும்போது, மோட்டாரின் முடுக்கத்துடன், அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்தமும் அதற்கேற்ப அதிகரிக்கும். இது தொடக்க மின்னோட்டத்தை மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் 150% க்கும் குறைவாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது (குறிப்பிட்ட மதிப்புகள் 125% முதல் 200% வரை மாறுபடலாம்). இதற்கு நேர்மாறாக, மின் அதிர்வெண் மின் விநியோகத்துடன் நேரடியாகத் தொடங்கும் போது, தொடக்க மின்னோட்டம் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தை விட 6-7 மடங்கு அதிகமாக இருக்கலாம், இது ஒரு பெரிய இயந்திர மற்றும் மின் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். அதிர்வெண் மாற்றி தொடங்குவதன் மூலம், மென்மையான தொடக்க செயல்முறையை உணர முடியும் (தொடக்க நேரம் நீண்டதாக இருந்தாலும்), மேலும் தொடக்க மின்னோட்டம் மற்றும் தொடக்க முறுக்குவிசை மிகவும் நிலையானதாக இருக்கும். குறிப்பாக, தொடக்க மின்னோட்டம் பொதுவாக மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் 1.2-1.5 மடங்கு ஆகும், மேலும் தொடக்க முறுக்குவிசை மதிப்பிடப்பட்ட முறுக்குவிசையில் 70% -120% ஆகும். தானியங்கி முறுக்குவிசை மேம்பாட்டு செயல்பாட்டைக் கொண்ட அதிர்வெண் மாற்றிக்கு, தொடக்க முறுக்குவிசை 100% ஐ விட அதிகமாக இருக்கலாம், இதனால் மோட்டார் முழு சுமை நிலையில் தொடங்க அனுமதிக்கிறது.
கூடுதலாக, சில நேரங்களில் ஒரே ஆலையில், பெரிய மோட்டார் தொடங்கும் போது, அருகிலுள்ள இயக்க அதிர்வெண் மாற்றி வேலை செய்வதை நிறுத்தக்கூடும். ஏனென்றால் மோட்டார் அதன் திறனுக்கு ஏற்ற தொடக்க மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது, இது மோட்டாரின் ஸ்டேட்டர் பக்கத்தில் உள்ள மின்மாற்றியில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது. மோட்டார் திறன் அதிகமாக இருக்கும்போது, இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் தாக்கமும் மிகவும் தெளிவாகத் தெரியும். எனவே, அதே மின்மாற்றியுடன் இணைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர் குறைந்த மின்னழுத்தம் அல்லது உடனடி நிறுத்தம் என தவறாகக் கருதப்படலாம், இது பாதுகாப்பு செயல்பாட்டை (IPE) தூண்டுகிறது மற்றும் இன்வெர்ட்டர் செயல்பாட்டை நிறுத்த காரணமாகிறது.
இறுதியாக, அதிர்வெண் மாற்றியின் நிறுவல் திசையில் சில கட்டுப்பாடுகள் உள்ளன. இன்வெர்ட்டரின் உள்ளேயும் பின்புறமும் குளிரூட்டும் விளைவை மேம்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளதால், மேல் மற்றும் கீழ் இடையேயான காற்றோட்ட உறவும் மிகவும் முக்கியமானது. அலகு வகை அதிர்வெண் மாற்றிக்கு, அது வட்டில் நிறுவப்பட்டிருந்தாலும் அல்லது சுவரில் தொங்கவிடப்பட்டிருந்தாலும், அது செங்குத்தாக நிறுவப்பட வேண்டும், மேலும் முடிந்தவரை செங்குத்து நிலையை வைத்திருக்க வேண்டும். அதிர்வெண் மாற்றியின் உள்ளே உள்ள வெப்பத்தை சீராக வெளியேற்ற முடியும் என்பதை இது உறுதி செய்கிறது, இதனால் அதன் நிலையான செயல்பாடு பராமரிக்கப்படுகிறது.
எந்த சூழ்நிலையில் அதிர்வெண் மாற்றி மின்சாரத்தை சேமிக்க முடியும்? மோட்டார் மதிப்பிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணுக்குக் கீழே இயங்கும்போது, இன்வெர்ட்டர் மோட்டாரின் இயங்கும் வேகத்தை உண்மையான சுமை தேவைக்கு ஏற்ப சரிசெய்து, ஆற்றல் வீணாவதைத் தவிர்க்கிறது என்பதே பதில். எனவே, மோட்டார் நேரடியாக மென்மையான தொடக்கத்திற்கு அல்ல, நிலையான அதிர்வெண் அதிர்வெண்ணில் வைக்கப்பட்டால், அது சரியா? பதில் என்னவென்றால், குறைந்த அதிர்வெண் நிகழ்வுகளில் இது சாத்தியமாகும், ஆனால் அதிர்வெண் மிக அதிகமாக இருந்தால், மின் அதிர்வெண் மின்சாரம் நேரடியாகத் தொடங்கும் நிலைக்கு அருகில் இருந்தால், மிகப் பெரிய தொடக்க மின்னோட்டம் அதிர்வெண் மாற்றியின் தாங்கும் திறனை விட அதிகமாக இருக்கலாம், இதன் விளைவாக மோட்டார் தொடங்க முடியாது.
மோட்டார் 60Hz க்கு மேல் இயங்கும் போது நாம் என்ன பிரச்சினைகளுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும்? முதலாவதாக, இந்த அதிவேகத்தில் இயந்திரங்கள் மற்றும் சாதன செயல்பாட்டின் சாத்தியக்கூறுகளை மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும், இதில் இயந்திர வலிமை, சத்தம் மற்றும் அதிர்வு போன்ற காரணிகளும் அடங்கும். இரண்டாவதாக, மோட்டார் நிலையான மின் வெளியீட்டு வரம்பிற்குள் நுழைகிறது, மேலும் அதன் வெளியீட்டு முறுக்கு வேலை தேவையை பராமரிக்க முடியும், குறிப்பாக விசிறி மற்றும் பம்பின் வெளியீட்டு சக்தி கனசதுர வேகத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருந்தால். கூடுதலாக, அதிவேக செயல்பாடு தாங்கும் ஆயுளை பாதிக்கலாம், இதுவும் முழுமையாகக் கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும். இறுதியாக, 60Hz க்கு மேல் இயங்கும் போது நடுத்தர திறனுக்கு மேல் உள்ள மோட்டார்கள், குறிப்பாக 2-துருவ மோட்டார் பற்றி விவாதிக்கவும்.
இன்வெர்ட்டர் கியர் மோட்டாரை இயக்க முடியுமா? பதில் முழுமையானது அல்ல, அதை ரிடியூசரின் அமைப்பு மற்றும் உயவு முறைக்கு ஏற்ப மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும். பொதுவாகச் சொன்னால், கியரின் அதிகபட்ச வரம்பு அதிர்வெண் 70~80Hz ஆகக் கருதலாம். எண்ணெயுடன் உயவூட்டும்போது குறைந்த வேக தொடர்ச்சியான செயல்பாடு கியருக்கு சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். இன்வெர்ட்டர் ஒரு ஒற்றை-கட்ட மின்சார ஜெனரேட்டரை இயக்க முடியுமா என்பதைப் பொறுத்தவரை, ஒரு ஒற்றை-கட்ட மின்சார விநியோகத்தைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமா? பதில் பரிந்துரைக்கப்படவில்லை. ஒற்றை-கட்ட கவர்னர் சுவிட்ச் தொடக்க இயந்திரத்திற்கு, வேலை செய்யும் புள்ளியின் கீழ், துணை முறுக்கு எரிக்கப்படலாம்; அதே நேரத்தில் மின்தேக்கி தொடக்க அல்லது மின்தேக்கி செயல்பாட்டு மோட்டாருக்கு, மின்தேக்கி வெடிப்பு தூண்டப்படலாம். நிச்சயமாக, செயல்பாட்டிற்கு ஒரு ஒற்றை-கட்ட மின்சார விநியோகத்தைப் பயன்படுத்தக்கூடிய சிறிய-திறன் அதிர்வெண் மாற்றிகளும் உள்ளன.
இன்வெர்ட்டரால் நுகரப்படும் சக்தியைப் பொறுத்தவரை, இது இன்வெர்ட்டரின் வகை, இயங்கும் நிலை, பயன்பாட்டு அதிர்வெண் மற்றும் பிற காரணிகளுடன் தொடர்புடையது, மேலும் குறிப்பிட்ட மதிப்பை பொதுமைப்படுத்துவது கடினம். ஆனால் பொதுவாக, 60Hz க்கும் குறைவான அதிர்வெண் மாற்றியின் செயல்திறன் சுமார் 94%~96% ஆகும். உள் மீளுருவாக்கம் பிரேக் இன்வெர்ட்டருக்கு, பிரேக்கிங் இழப்பைக் கருத்தில் கொண்டால், மின் நுகர்வு அதிகரிக்கும், இது இயக்கத் தட்டின் வடிவமைப்பில் சிறப்பு கவனம் தேவை.
6-60 ஹெர்ட்ஸ் பரப்பளவில் ஏன் தொடர்ந்து வேலை செய்ய முடியாது? ஏனென்றால், பொது மோட்டார், ஷாஃப்ட்டில் உள்ள வெளிப்புற விசிறியையோ அல்லது ரோட்டார் முனை வளையத்தில் உள்ள பிளேடையோ குளிர்விக்கப் பயன்படுத்துகிறது. வேகம் குறைக்கப்படும்போது, குளிரூட்டும் விளைவு குறையும், இதன் விளைவாக மோட்டார் அதிவேக செயல்பாட்டின் அதே வெப்பத்தைத் தாங்க முடியாது. இந்த சிக்கலைத் தீர்க்க, குறைந்த வேகத்தில் சுமை முறுக்குவிசையைக் குறைக்க வேண்டும், அல்லது அதிர்வெண் மாற்றி மற்றும் மோட்டார் கலவையின் பெரிய திறனைப் பயன்படுத்த வேண்டும், அல்லது ஒரு சிறப்பு மோட்டாரைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
பிரேக்குடன் மோட்டாரைப் பயன்படுத்தும்போது, பிரேக் கிளர்ச்சி சுற்று மின்சாரம் அதிர்வெண் மாற்றியின் உள்ளீட்டுப் பக்கத்திலிருந்து எடுக்கப்பட வேண்டும். மாற்றி வெளியீட்டு சக்தியில் இருக்கும்போது பிரேக் நகர்ந்தால், அதிகப்படியான மின்னோட்டம் துண்டிக்கப்படும். எனவே, அதிர்வெண் மாற்றி வெளியீட்டை நிறுத்திய பிறகு பிரேக்கை நகர்த்துவது அவசியம்.
மின்தேக்கியுடன் கூடிய மோட்டாரைப் பயன்படுத்தி மின்சக்தி காரணியை மேம்படுத்த விரும்பினால், ஆனால் மோட்டார் தொடங்க முடியாவிட்டால், மின்சக்தி காரணியை மேம்படுத்த மாற்றியின் மின்னோட்டம் மின்தேக்கிக்குள் பாய்ந்து, மின்தேக்கியின் சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தையும் மாற்றியின் அதிகப்படியான மின்னோட்டத்தையும் ஏற்படுத்துவதே காரணமாக இருக்கலாம். அகற்றப்பட்ட பிறகு மின்தேக்கியை இயக்குவது அல்லது மின்சக்தி காரணியை மேம்படுத்த இன்வெர்ட்டரின் உள்ளீட்டுப் பக்கத்தில் உள்ள AC ரியாக்டரை அணுகுவதுதான் தீர்வு.
அதிர்வெண் மாற்றியின் ஆயுளைப் பொறுத்தவரை, அது ஒரு நிலையான சாதனமாக இருந்தாலும், வடிகட்டி மின்தேக்கி, குளிரூட்டும் விசிறி மற்றும் பிற நுகர்வு சாதனங்களும் உள்ளன. இந்த சாதனங்களின் வழக்கமான பராமரிப்பு மற்றும் பராமரிப்பு மூலம், இன்வெர்ட்டர் 10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான ஆயுளைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.