परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव से हार्मोनिक्स क्या खतरे पैदा कर सकता है?

औद्योगिक स्वचालन की निरंतर प्रगति के साथ, परिवर्तनीय आवृत्ति वायु कंप्रेसर धीरे-धीरे बाजार में मुख्यधारा के उत्पाद बन गए हैं, और परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी) ने भी व्यापक अनुप्रयोग प्राप्त किया है। वैरिएबल फ्रीक्वेंसी एयर कंप्रेसर में वीएफडी अपने आंतरिक आईजीबीटी को स्विच करके आउटपुट वोल्टेज और फ्रीक्वेंसी को समायोजित करता है, जिससे मोटर को ऊर्जा बचत और गति विनियमन प्राप्त करने के लिए उसकी वास्तविक जरूरतों के आधार पर आवश्यक पावर वोल्टेज प्रदान किया जाता है। हालाँकि, वीएफडी के व्यापक उपयोग से उत्पन्न खतरों को नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए। मोटर क्षेत्र में, वीएफडी संभावित रूप से मोटरों को नुकसान पहुंचा सकते हैं और कुछ हद तक सामान्य परिचालन स्थितियों को बाधित कर सकते हैं।

जबकि वैरिएबल{{1}फ़्रीक्वेंसी एयर कंप्रेसर में वीएफडी द्वारा प्राप्त ऊर्जा-बचत रेट्रोफिट महत्वपूर्ण हैं, इन ड्राइव से हार्मोनिक प्रदूषण का मुद्दा तेजी से गंभीर हो गया है। वीएफडी कार्यान्वयन के दौरान विभिन्न उद्यमों को अलग-अलग चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। संक्षेप में, हार्मोनिक्स मुख्य रूप से कुछ उपकरणों को नुकसान पहुंचाता है, जिससे समस्या को कम करने के लिए रिएक्टर जैसे फ़िल्टरिंग उपकरणों की स्थापना की आवश्यकता होती है, जो तांबे के अनुप्रयोगों के लिए अवसर भी प्रस्तुत करता है। नीचे, हम विस्तार से बताते हैं कि कौन से उपकरण हार्मोनिक क्षति के प्रति संवेदनशील हैं।

इन्वर्टर हार्मोनिक्स क्या नुकसान पहुंचा सकता है?

1. ट्रांसफार्मर

वर्तमान हार्मोनिक्स तांबे के नुकसान को बढ़ाता है, जबकि वोल्टेज हार्मोनिक्स लोहे के नुकसान को बढ़ाता है। संयुक्त प्रभाव से ट्रांसफार्मर का तापमान बढ़ जाता है, इन्सुलेशन अखंडता से समझौता हो जाता है और क्षमता मार्जिन कम हो जाता है। हार्मोनिक्स ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स और इंटर {{2} वायर कैपेसिटेंस के बीच प्रतिध्वनि उत्पन्न कर सकता है, या कोर चुंबकीय संतृप्ति/विरूपण का कारण बन सकता है, जिससे शोर उत्पन्न होता है।

2. इलेक्ट्रिक मोटर्स

हार्मोनिक आउटपुट मुख्य रूप से अतिरिक्त ताप उत्पन्न करके मोटरों को प्रभावित करता है, जिससे तापमान में वृद्धि होती है। मोटर्स को अक्सर व्युत्पन्न करने की आवश्यकता होती है। विकृत आउटपुट तरंग रूप दोहराव वाले शिखर वोल्टेज को बढ़ाते हैं, जिससे मोटर इन्सुलेशन समझौता हो जाता है। हार्मोनिक्स भी टॉर्क स्पंदन और ऊंचे शोर स्तर का कारण बनते हैं।

3. स्विचगियर

हार्मोनिक धाराएं स्विचगियर स्टार्टअप के दौरान अत्यधिक उच्च di/dt वर्तमान दरों को प्रेरित करती हैं, जिससे क्षणिक पुनर्प्राप्ति वोल्टेज शिखर बढ़ जाते हैं और संभावित रूप से इन्सुलेशन अखंडता से समझौता होता है।

4. पावर कैपेसिटर बैंक

मानक विनिर्देश संधारित्र अधिभार को रेटेड वर्तमान के 35% तक सीमित करते हैं। हालाँकि, हार्मोनिक प्रभाव अक्सर ऑपरेशन के दौरान गंभीर अधिभार का कारण बनते हैं। चूंकि संधारित्र प्रतिबाधा बढ़ती आवृत्ति के साथ कम हो जाती है, हार्मोनिक्स कैपेसिटर को वर्तमान जाल के रूप में कार्य करने का कारण बनता है, जिससे अत्यधिक धाराएं खींची जाती हैं। इससे अत्यधिक गर्मी, ढांकता हुआ तनाव बढ़ जाता है और संभावित क्षति होती है। जब संधारित्र और लाइन प्रतिबाधाएं प्रतिध्वनित होती हैं, तो कंपन प्रेरित शॉर्ट सर्किट, ओवरकरंट और शोर उत्पन्न होता है।

5. मीटरिंग उपकरण

विद्युत ऊर्जा मीटर जैसे मीटरिंग उपकरण हार्मोनिक्स के कारण अपने इंडक्शन रोटर्स पर अतिरिक्त विद्युत चुम्बकीय टोक़ का अनुभव करते हैं, जिससे माप त्रुटियां होती हैं और सटीकता कम हो जाती है।

6. सुरक्षात्मक उपकरण

करंट में हार्मोनिक्स अतिरिक्त टॉर्क उत्पन्न करते हैं, सुरक्षात्मक उपकरणों की परिचालन विशेषताओं को बदलते हैं और संभावित रूप से गलत ट्रिपिंग का कारण बनते हैं।

अन्य उपकरण जैसे प्रकाश व्यवस्था, संचार उपकरण, कंप्यूटर उपकरण और वाहक {{0}फ़्रीक्वेंसी रिमोट कंट्रोल सिस्टम भी हार्मोनिक हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील होते हैं, जो सामान्य संचालन को बाधित कर सकते हैं या सेवा जीवन को छोटा कर सकते हैं।

7. पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

विभिन्न अनुप्रयोगों में, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण अक्सर हार्मोनिक वर्तमान स्रोतों के रूप में काम करते हैं और हार्मोनिक विरूपण के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, जिससे खराबी होती है।