VFD இயக்கி அளவு தீர்மானம்: உங்கள் மோட்டாருக்கு சரியான திறனை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது

மின்னணு வேக கட்டுப்பாட்டு (VFD) இயக்கி மற்றும் சரியான திறனைத் தேர்ந்தெடுப்பது vfd அழுத்தம் மின்னணு வேக கட்டுப்பாட்டு (VFD) இயக்கியின் சரியான திறனைத் தேர்ந்தெடுப்பது மின்னணு இயக்க கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு வடிவமைப்பில் மிகவும் முக்கியமான முடிவுகளில் ஒன்றாகும், இது செயல்பாட்டு திறன், உபகரணங்களின் ஆயுள் மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. குறைந்த திறன் கொண்ட VFD இயக்கி வெப்பநிலை அதிகரிப்பு, அடிக்கடி தானியங்கி தடை (tripping), மற்றும் முறையற்ற சீரழிவு ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தும்; அதே நேரத்தில், அதிக திறன் கொண்ட இயக்கி முதல் முதல் செலவை அதிகரிக்கும் மற்றும் ஹார்மோனிக் திரிபு (harmonic distortion) பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். VFD இயக்கியின் சரியான அளவை தீர்மானிப்பதற்கு, மோட்டாரின் பெயர்ப்பலகை தகவல்கள், சுமை பண்புகள், இயக்க நிலைமைகள் மற்றும் பயன்பாட்டு-குறிப்பிட்ட தேவைகள் ஆகியவற்றை மதிப்பீடு செய்வது அவசியம், இதனால் அமைப்பின் முழு இயக்க ஆயுள் முழுவதும் சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மை உறுதிசெய்யப்படும்.

விஎஃப்டி இயக்கி தரத்தை மோட்டார் குதிரைத்திறனுடன் பொருத்துவதை மட்டுமே செய்வது அளவிடும் செயல்முறையின் முழுமையான நோக்கத்தை நிறைவேற்றாது; ஏனெனில், உண்மையான பயன்பாடுகளில் மாறும் திருப்புத்திறன் தேவைகள், செயல்பாட்டு சுழற்சிகள், சூழல் வெப்பநிலைகள் மற்றும் உயரம் போன்ற காரணிகள் மோட்டார் மற்றும் இயக்கியின் செயல்திறனை இரண்டையுமே பாதிக்கின்றன. தொழில்துறை பொறியாளர்கள் பொருத்தமான திறன் மேற்கொள்ளும் விளைவுகளை தீர்மானிக்கும்போது, தொடங்கும் திருப்புத்திறன் தேவைகள், மிகைச்சுமை நிலைகள், கேபிள் நீளத்திற்கு ஏற்ப மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மற்றும் ஹார்மோனிக் வெப்ப விளைவுகள் ஆகியவற்றைக் கணக்கில் கொள்ள வேண்டும். இந்த விரிவான வழிகாட்டி, விஎஃப்டி இயக்கியின் அளவிடும் செயல்முறையை அமைப்பு ரீதியாக விளக்குகிறது; இதில் பயன்பாட்டு கணக்கீடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள், பாதுகாப்புக் காரணிகள் மற்றும் தவறு திருத்தும் விழிப்புணர்வுகள் ஆகியவை சென்ட்ரிஃப்யூகல் பம்ப்கள், கன்வேயர் அமைப்புகள், காற்று மற்றும் வெப்ப கட்டுப்பாட்டு (HVAC) விசிறிகள் மற்றும் உற்பத்தி மற்றும் செயல்முறைத் தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படும் பிற மோட்டார்-இயக்கப்படும் உபகரணங்களுக்கான நம்பிக்கையுடன் கூடிய தனிப்பயன் தேர்வுகளை எடுப்பதற்கு உதவுகிறது.

மோட்டார் பெயர்த்தகட்டு தரவு மற்றும் VFD இயக்கியின் திறன் அடிப்படைகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

இயக்கியைத் தேர்வு செய்வதற்காக முக்கிய மோட்டார் தனிப்பயன் தகுதிகளை விளக்குதல்

மோட்டார் பெயர்த்தகடு வி.எஃப்.டி. இயக்கத்தின் அளவை தீர்மானிக்க அடிப்படையாக உள்ள முக்கிய தரவுகளை வழங்குகிறது; இவை குறிப்பிட்ட திறன் வெளியீடு (குதிரைத்திறன் அல்லது கிலோவாட்டில்), முழு சுமை மின்னோட்டம் (ஆம்பியரில்), மின்னழுத்த தரம், அதிர்வெண், மின்திறன் காரணி மற்றும் சேவைக் காரணி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியவை. முழு சுமை ஆம்பியர் என்பது, மோட்டார் சாதாரண சுமை நிலைகளில் தனது குறிப்பிடப்பட்ட வெளியீட்டில் இயங்கும்போது எடுத்துக்கொள்ளும் மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கிறது; இது இயக்கத்தின் திறன் தேர்வுக்கான முதன்மை குறிப்புப் புள்ளியாகச் செயல்படுகிறது. இருப்பினும், பொறியாளர்கள் இந்த பெயர்த்தகடு மின்னோட்டம் ஸ்டெடி-ஸ்டேட் (நிலையான) இயக்கத்தை மட்டுமே குறிக்கிறது என்பதை அறிந்திருக்க வேண்டும்; இது தொடக்க மின்னோட்ட முறிவுகளை (surges) கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை. நேரடி-ஆன்-லைன் (direct-on-line) தொடக்க நிலைகளில் இந்த முறிவுகள் முழு சுமை மதிப்பை விட ஐந்து முதல் ஏழு மடங்கு வரை அதிகரிக்கலாம்.

VFD இயக்கியை அளவிடும்போது, இயக்கியின் தொடர்ச்சியான வெளியீட்டு மின்னோட்ட தரவரை (rating) மோட்டாரின் முழு சுமை மின்னோட்டத்தை (FLA) சமமாகவோ அல்லது அதை விட அதிகமாகவோ இருக்க வேண்டும்; மேலும் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகளுக்கான கூடுதல் பாதுகாப்பு மார்ஜினும் இருக்க வேண்டும். பெரும்பாலான VFD இயக்கி தயாரிப்பாளர்கள் தொடர்ச்சியான சேவை மின்னோட்டத்தையும், ஒரு நிமிடத்திற்கான மிகைச்சுமை மின்னோட்டத்தையும் குறிப்பிடுகின்றனர்; பொதுவாக, குறுகிய காலத்திற்கு 110 முதல் 150 சதவீதம் வரை மிகைச்சுமை திறனை வழங்குகின்றனர். தொடர்ச்சியான தரவரை என்பது, இயக்கியானது வெப்ப அழுத்தமின்றி மோட்டாருக்கு மின்னோட்டத்தை எந்த நேரத்திலும் தொடர்ந்து வழங்க முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது; அதே நேரத்தில், மிகைச்சுமை திறன் என்பது, சுமை மாற்றங்கள் அல்லது முடுக்க காலங்களின் போது ஏற்படும் தற்காலிக உயர் டார்க் நிலைகளை ஏற்றுக்கொள்ள உதவுகிறது. இந்த இரண்டு தரவரைகளைப் பற்றிய புரிதல், இயக்கியின் மிகைச்சுமை பாதுகாப்பு செயல்படுவதைத் தடுக்கவோ அல்லது கடினமான பயன்பாடுகளில் வெப்ப திறன் குறைவை (thermal derating) ஏற்படுத்தவோ வாய்ப்புள்ள சிறிய அளவிலான இயக்கியைத் தேர்வு செய்வதைத் தடுக்கிறது.

மோட்டாரின் மின்சக்தி தரவரை மற்றும் VFD இயக்கியின் திறனுக்கு இடையேயான தொடர்பு

மோட்டாரின் குதிரைத்திறன் (horsepower) அல்லது கிலோவாட் தரவரிசை ஆகியவை முதல் மதிப்பீட்டிற்கு வசதியான குறிப்புகளாக உள்ளன vfd அழுத்தம் தேர்வு, தற்போதைய திறன் என்பது இன்றும் முடிவான அளவுரு ஆகும், ஏனெனில் இயக்கப் பாகங்களின் மீதான மின்சார வட்டணை மின்னோட்டத்தை (அம்பியர்) அடிப்படையாகக் கொண்டுள்ளது, மின்திறன் (வாட்) மட்டுமல்ல. 460 வோல்டில் இயங்கும் 10 குதிரைத்திறன் மோட்டார் முழுச் சுமையில் தோராயமாக 14 அம்பியரை இழுக்கிறது, அதே மின்திறனைக் கொண்ட 230 வோல்ட் மோட்டார் தோராயமாக 28 அம்பியரை இழுக்கிறது; இது ஒரே மின்திறன் மதிப்பீடு இருந்தாலும், வேறுபட்ட VFD இயக்க மின்னோட்டத் திறனை தேவைப்படுத்துகிறது. இந்த மின்னழுத்த-மின்னோட்ட தொடர்பு, பொறியாளர்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட VFD இயக்கத்தின் மின்னோட்ட மதிப்பீடு குறிப்பிட்ட மோட்டார் மின்னழுத்தத்தையும் முழுச் சுமை அம்பியரையும் பொருத்திக் கொள்ளும் வகையில் உறுதிப்படுத்த வேண்டும் என்பதை வலியுறுத்துகிறது; குதிரைத்திறன் பொருத்தத்தை மட்டுமே நம்பிக்கொள்ளக் கூடாது.

திட்ட வி.எஃப்.டி. இயக்க திறன் மதிப்பீடுகள் மோட்டார் திறன் அதிகரிப்புகளைப் பின்பற்றுகின்றன, அவை 5, 7.5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75 மற்றும் 100 குதிரைத்திறன் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியவை; இதற்கு ஒத்த மின்னோட்ட மதிப்பீடுகள் மின்னழுத்த வகுப்பைப் பொறுத்து மாறுபடும். மோட்டார் மின்னோட்டம் திட்ட இயக்க அளவுகளுக்கு இடையில் விழும்போது, பொறியாளர்கள் பொதுவாக போதுமான வெப்ப எல்லை மற்றும் அதிக சுமை திறனை உறுதிப்படுத்துவதற்காக அடுத்த பெரிய திறனைத் தேர்ந்தெடுப்பர். உதாரணமாக, 52 ஆம்பியர்களை இழுக்கும் ஒரு மோட்டாருக்கு, தொடர்ச்சியான வெளியீட்டிற்காக குறைந்தபட்சம் 60 ஆம்பியர் திறன் கொண்ட வி.எஃப்.டி. இயக்கம் தேவைப்படும்; இது 50-ஆம்பியர் இயக்கம் எண்ணிக்கையில் அருகில் இருப்பினும். இந்த முன்கூட்டியே கவனமான அணுகுமுறை கூறுகளின் வயதாகுதல், சூழல் வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் மற்றும் நிறுவலின் இயக்க ஆயுளின் போது மின்னோட்டத் தேவையை அதிகரிக்கக்கூடிய சாத்தியமான அமைப்பு மாற்றங்களைக் கணக்கில் கொள்கிறது.

கனமான பணிக்கான மற்றும் சாதாரண பணிக்கான வி.எஃப்.டி. இயக்க வகைப்பாடுகள்

VFD இயக்கி தயாரிப்பாளர்கள் பொதுவாக சமமான சட்டச் சைஸுக்கான இரண்டு கடமை வகைப்பாடுகளை வழங்குகின்றனர்: சாதாரண கடமை மற்றும் கனமான கடமை — இவை முறையே வெவ்வேறு சுமை விளக்கங்கள் மற்றும் திருப்புதல் பண்புகளுக்கு ஏற்றவாறு மேம்படுத்தப்பட்டவை. சாதாரண கடமை தரவரைகள், மையவிலகல் வெற்றிட விசைகள் மற்றும் பம்புகள் போன்ற மாறும் திருப்புதல் சுமைகளுக்கு பொருந்தும்; இங்கு திருப்புதல் தேவை வேகத்தின் வர்க்கத்துடன் குறைகிறது, எனவே VFD இயக்கி குறைந்த வேகத்தில் இயங்கும்போது குறைந்த வெப்ப அழுத்தத்தில் இயங்க முடியும். கனமான கடமை தரவரைகள், நேர்மறை இடப்பெயர்வு பம்புகள், கொண்டுசெல்லும் பெல்ட்கள் மற்றும் எக்ஸ்ட்ரூடர்கள் போன்ற மாறாத திருப்புதல் சுமைகளுக்கு ஏற்றவை; இவை முழு வேக வரம்பிலும் முழு திருப்புதல் தேவைகளை பராமரிக்கின்றன, எனவே அதே உடல் இயக்கி வன்பொருளிலிருந்து அதிக தொடர்ச்சியான மின்னோட்டத் திறனை மேம்படுத்தப்பட்ட வெப்ப மேலாண்மை மூலம் பெற வேண்டும்.

இந்த வேறுபாடு VFD இயக்கி அளவுருக்களைத் தீர்மானிக்கும் முடிவுகளை மிகவும் முக்கியமாகப் பாதிக்கிறது, ஏனெனில் ஒரு இயக்கி 10 குதிரைத்திறன் (HP) சாதாரண பணியிறக்கத்திற்காக தரவரையறுக்கப்பட்டிருந்தால், அதே உறையில் 7.5 HP கனமான பணியிறக்கத்திற்காக மட்டுமே தரவரையறுக்கப்படலாம். வெப்ப மிகைச்சுமை நிலைகளைத் தவிர்க்க, பணியிறக்க வகைப்பாட்டை உண்மையான சுமை பண்புகளுடன் கவனமாக பொருத்தமாக இணைக்க வேண்டும். சுமை வடிவமைப்பு தெளிவற்ற அல்லது கலப்பு பணிச்சுழற்சிகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு, கனமான பணியிறக்கத்திற்கான தரவரையறைகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு மார்ஜினை அதிகரிக்கிறது. மேலும், அதிக சூழல் வெப்பநிலைகளில், கட்டாய வளிமாற்றம் இல்லாத மூடிய அடுக்குகளில், அல்லது கடல் மட்டத்திலிருந்து 1000 மீட்டருக்கு மேல் உயரத்தில் அமைந்துள்ள நிறுவல்களுக்கு, நம்பகமான இயக்கத்தை இயக்கியின் வெப்ப எல்லைக்குள் பராமரிக்க கனமான பணியிறக்க வகைப்பாடுகளை அல்லது கூடுதல் தள்ளுதல் காரணிகளைக் கருத வேண்டும்.

சுமைத் தேவைகளைக் கணக்கிடுதல் மற்றும் பயன்பாட்டு-குறிப்பிட்ட அளவுருக்களைத் தீர்மானித்தல்

தொடக்க முறுக்கு மற்றும் முடுக்க தேவைகளைப் பகுப்பாய்வு செய்தல

நிலையான நிலையிலிருந்து இயக்க வேகத்திற்கு ஏற்றவாறு சுமையை முடுக்குவதற்கு தேவையான டார்க், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக்...... vfd அழுத்தம் வைரியஸ் ஃப்ரீக்வென்சி டிரைவ் (VFD) இயக்கத்தின் அளவை நிர்ணயிப்பதில் முக்கிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, குறிப்பாக பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில், பெரிய விசையியல் சுமைகளைக் க......

பொறியாளர்கள், மோட்டார் ரோட்டர், கப்ளிங், கியர்பாக்ஸ் மற்றும் இயக்கப்படும் சுமைப் பாகங்கள் உள்ளிட்ட மொத்த அமைப்பு நிலைத்தன்மையை தீர்மானித்து, விரும்பிய முடுக்க நேரத்தால் வகுத்து, முடுக்கத்திற்குத் தேவையான டார்க் தேவையை கணக்கிடுகின்றனர். VFD இயக்கி, இந்த டார்க்-ஐ உருவாக்க போதுமான மின்னோட்டத்தை வழங்க வேண்டும், மேலும் முடுக்கத்தின் போது ஏற்படும் எந்தவொரு தடைமுறை அல்லது செயல்முறை டார்க்-ஐயும் ஈடுசெய்ய வேண்டும். மிக அதிக நிலைத்தன்மை அல்லது மிகக் குறுகிய முடுக்க நேரத்தைக் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு, VFD இயக்கியை ஒன்று அல்லது இரண்டு படிகள் பெரியதாக தேர்வு செய்வது, இயக்கியின் குறுகிய கால மிகைச்சுமை தரத்தை முழுமையாக நம்பாமல், போதுமான மின்னோட்ட வழங்கல் திறனை உறுதிப்படுத்துகிறது. பல முறை முடுக்க-மெதுவாக்க சுழற்சிகள் அடிக்கடி நிகழும் போது, இந்த அணுகுமுறை மிகவும் முக்கியமானதாகிறது; ஏனெனில், மீண்டும் மீண்டும் ஏற்படும் மிகைச்சுமை நிலைகள், மின்னழுத்த அரைக்கடத்திகளில் தொகுப்பு வெப்ப அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

செயல்பாட்டு சுழற்சி மற்றும் வெப்ப சுமை வடிவங்களைக் கவனத்தில் கொள்ளுதல்

மோட்டார் இயக்கத்தின் கால அமைப்பு வி.எஃப்.டி. (VFD) இயக்கி வெப்ப மேலாண்மை தேவைகள் மற்றும் ஏற்ற திறன் தேர்வுக்கான தேவைகளை மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் பாதிக்கிறது. நீண்ட காலமாக முழு சுமையில் அல்லது அதனை நெருங்கிய சுமையில் தொடர்ச்சியாக இயங்கும் தொடர் பணிச் செயல்பாடுகளுக்கு, வெப்ப மிகைச்சுமை எல்லைகளை நம்பாமல், இயக்கியின் தொடர் மின்னோட்ட திறன் தரவரைகளை கண்டிப்பாக பின்பற்ற வேண்டும். மாறாக, சுமை சுழற்சிகளுக்கு இடையில் குறிப்பிடத்தக்க ஓய்வு காலங்களைக் கொண்ட இடைவெளி பணிச் செயல்பாடுகளில், இயக்கிகள் சேர்ந்துள்ள வெப்பத்தை வெளியேற்ற முடியும்; இது வெப்ப சராசரிப்பு கணக்கீடுகளின் அடிப்படையில் சிறிய அளவு சட்ட அளவுகளைத் தேர்வு செய்வதை சாத்தியமாக்கலாம். மொத்த சுழற்சி நேரத்திற்கு எதிராக சுமையுடன் இயங்கும் நேரத்தின் விகிதத்தைக் குறிக்கும் பணிச் சுழற்சி சதவீதம், ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு வெப்ப சராசரிப்பு பொருத்தமானதா என்பதை மதிப்பீடு செய்வதற்கான முக்கிய அளவுகோலாகும்.

இடைவெளிவிட்ட செயல்பாட்டுப் பகுப்பாய்வுக்கு, பொறியாளர்கள் முழுமையான செயல்பாட்டுச் சுழற்சியின் மீது வர்க்கமூல-சராசரி (RMS) மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடுகின்றனர்; இதில் சுமையுடன் இயங்கும் போது ஏற்படும் அதிக மின்னோட்டக் காலங்களும், ஓய்வு நிலைகளில் ஏற்படும் குறைந்த மின்னோட்டம் அல்லது பூஜ்ஜிய மின்னோட்டக் காலங்களும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன. RMS மின்னோட்டம் VFD இயக்கியின் தொடர்ச்சியான தரவரையை விடக் குறைவாக இருந்தால், சுமையுடன் இயங்கும் காலங்களில் உச்ச மின்னோட்டங்கள் பெயரளவு தரவரையை மீறினாலும், இயக்கி அந்தச் செயல்பாட்டை சமாளிக்க முடியும். இருப்பினும், இந்த அணுகுமுறை சுழற்சி நேர ஊகங்களை முறையாக சரிபார்த்தலையும், உற்பத்தி மாற்றங்கள் அல்லது செயல்பாட்டுத் தேவைகளுக்கு ஏற்ப ஓய்வு காலங்கள் திட்டமிடப்பட்டபடி ஏற்படாமல் போகக்கூடிய மோசமான சூழ்நிலைகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். மிகவும் கவனமான நடைமுறை, தெளிவாக வரையறுக்கப்பட்ட மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் செயல்பாட்டுச் சுழற்சிகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே வெப்பநிலை சராசரிப்பை வரம்புக்குள் வைக்கிறது; மாறுபட்ட உற்பத்தி முறைகளுக்கு, அவை எதிர்பாராத வகையில் தொடர்ச்சியான இயக்கத்தை நோக்கிச் செல்லக்கூடியவை, இதற்கு இந்த வரம்பு பொருந்தாது.

வெப்பநிலை மற்றும் உயரத்திற்கான சூழலியல் தரவரை குறைத்தல்

சூழல் வெப்பநிலை நேரடியாக VFD இயக்கத்தின் மின்னோட்டத் திறனை பாதிக்கிறது, ஏனெனில் மின்சார அரைக்கடத்திகளிலிருந்து வெப்பம் வெளியேறுவது ஜங்ஷன் (junction) மற்றும் சுற்றுப்புற காற்றுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது. பெரும்பாலான VFD இயக்கங்களின் தரவரைகள் 40 டிகிரி செல்சியஸ் அல்லது அதற்குக் குறைவான சூழல் வெப்பநிலைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை; அதற்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலைகளில் வெப்ப நிறுத்தம் (thermal shutdown) அல்லது கூறுகளின் ஆயுள் குறைவு ஆகியவற்றைத் தடுக்க தரவரை குறைப்பு (derating) தேவைப்படுகிறது. பொதுவான தரவரை குறைப்புக் காரணிகள், தரவரை செய்யப்பட்ட சூழல் வெப்பநிலையை விட ஒவ்வொரு டிகிரி செல்சியஸ் அதிகரிப்பிற்கும் கிடைக்கக்கூடிய வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தை தோராயமாக 2 முதல் 3 சதவீதம் வரை குறைக்கின்றன. எனவே, 50 டிகிரி சூழலில் இயங்கும் ஒரு இயக்கம், அதன் பெயரளவு மின்னோட்டத் திறனின் 80 முதல் 85 சதவீதம் மட்டுமே வழங்கக்கூடும்.

உயரம் குறைந்த காற்று அடர்த்தியின் காரணமாக VFD இயக்க திறனை பாதிக்கிறது, இது காற்று மூலமான வெப்ப வெளியேற்றத்தின் திறனைக் குறைக்கிறது; எனவே தோராயமாக 1000 மீட்டருக்கு மேல் உயரத்தில் கூடுதல் திறன் குறைப்பு (derating) தேவைப்படுகிறது. இந்த திறன் குறைப்பு பொதுவாக தரப்பட்ட உயரத்திற்கு மேல் ஒவ்வொரு 100 மீட்டருக்கும் தற்போதைய மதிப்பில் 1% குறைப்பை நேரியல் தொடர்பில் பின்பற்றுகிறது; இது 2000 மீட்டர் உயரத்தில் 10% திறன் குறைப்பை ஏற்படுத்துகிறது. அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக உயரம் ஆகிய இரு சூழல்களிலும் பயன்படுத்தப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இந்த இரு திறன் குறைப்புக் காரணிகளையும் ஒன்றிணைத்தல் தேவைப்படுகிறது; இது மோட்டாரின் முழு சுமை தற்போதைய மதிப்பு மட்டும் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படும் VFD இயக்க திறனை விட கணிசமாக அதிகமான திறனைக் கொண்ட இயக்கத்தைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டியிருக்கலாம். மூடிய அடைப்புகளுக்குள் (enclosed cabinets) VFD ஐ நிறுவுவது வெப்ப சவால்களை மேலும் முற்றிலுமாக்குகிறது; இது பொதுவாக கட்டாய காற்றோட்டம், வெப்ப மாற்றிகள் (heat exchangers) அல்லது குளிர்சாதன வசதிகள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி இயக்க பாகங்களைச் சுற்றியுள்ள சூழல் வெப்பநிலையை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவில் பராமரிக்க வேண்டியிருக்கிறது.

VFD இயக்கத்தின் அளவீட்டில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி கவனிக்கத்தக்க விஷயங்கள் மற்றும் கேபிள் நீளத்தின் தாக்கம்

மோட்டார் செயல்திறனை மீது கேபிள் எதிர்த்தல் (impedance) தாக்கத்தைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

VFD இயக்கி வெளியீடு மற்றும் மோட்டார் டெர்மினல்களுக்கு இடையே நீண்ட கேபிள் இணைப்புகள், மின்தடை மற்றும் தூண்டல் தடையை ஏற்படுத்துகின்றன, இது தற்போதைய ஓட்டம் மற்றும் கேபிள் நீளத்திற்கு விகிதாசாரமாக மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி, மோட்டார் டெர்மினல்களில் கிடைக்கும் உண்மையான மின்னழுத்தத்தை VFD இயக்கி வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்திற்கு கீழே குறைக்கிறது; இது மோட்டாரின் டார்க் திறனை வரம்புக்குள் கொண்டுவரலாம், மேலும் விரும்பிய மோட்டார் செயல்திறனை அடைய உயர் இயக்கி மின்னோட்டத்தை தேவைப்படுத்தலாம். 50 மீட்டருக்கு மேற்பட்ட நீளமுள்ள கேபிள்களுக்கு, மோட்டார் செயல்திறன் மோசமடைவதையோ அல்லது வெப்பநிலை அதிகரிப்பையோ தவிர்க்க வேண்டுமெனில், முழு சுமை மின்னோட்டத்தில் தரப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் 3 முதல் 5 சதவீதம் வரையிலான ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய மின்னழுத்த வீழ்ச்சி எல்லைக்குள் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி இருக்கிறதா என்பதை பொறியாளர்கள் மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும்.

மின்னழுத்த வீழ்ச்சி கணக்கீடு கேபிள் மின்தடையை அலகு நீளத்திற்கு, கேபிள் நீளத்தை மற்றும் எதிர்பார்க்கப்படும் மின்னோட்டப் பாய்வை அறிந்திருத்தல் தேவைப்படுகிறது; மேலும் உயர் அதிர்வெண்களில் கேபிள் தூண்டலையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். தரமான மின்னழுத்த வீழ்ச்சி வாய்ப்பாடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: திசைமாறா மின்சுற்றுகளுக்கு மின்னழுத்த வீழ்ச்சி என்பது மின்னோட்டத்தை கேபிள் மின்தடையால் பெருக்கியதாகும்; மாறுதிசை மின்சுற்றுகளுக்கு கூடுதலாக தூண்டல் தன்மையுடைய (reactive) வீழ்ச்சியையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். கணக்கிடப்பட்ட மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய வரம்புகளை மீறும்போது, பொறியாளர்களுக்கு முக்கியமான மூன்று விருப்பங்கள் உள்ளன: மின்தடையைக் குறைக்க கேபிள் கடத்தியின் அளவை அதிகரிக்க, VFD இயக்கத்தை மோட்டாருக்கு அருகில் நகர்த்த, அல்லது அதே மின்திறன் மட்டத்திற்கு குறைந்த மின்னோட்டத்தை தரும் உயர் மின்னழுத்த வகுப்பு அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுக்க. இந்த ஒவ்வொரு அணுகுமுறையும் கேபிள் செலவுகள், நிறுவல் நெகிழ்வு மற்றும் உபகரண தன்மைகளுக்கிடையே சமநிலையை ஏற்படுத்துகிறது; இது திட்டத்தின் வரம்புகளுக்குள் மதிப்பீடு செய்யப்பட வேண்டும்.

எதிரொளிக்கப்பட்ட அலை நிகழ்வு மற்றும் கேபிள் மின்தேக்கத்தின் விளைவுகள்

சமீபத்திய VFD இயக்க தொழில்நுட்பத்தின் வேகமான மாற்று வெளியீட்டு நிலை, கேபிள் மின்தேக்கத்துடன் செயல்படும் உயர் dv/dt மின்னழுத்த மாற்றங்களை உருவாக்குகிறது, இது பிரதிபலிக்கும் அலை நிகழ்வுகளை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் மோட்டார் மின்காப்பு மீது அதிக மின்னழுத்த வட்டணையை ஏற்படுத்துகிறது. VFD இயக்கத்தின் மாற்று அதிர்வெண் மற்றும் கேபிள் வகையைப் பொறுத்து 30 முதல் 50 மீட்டருக்கு மேற்பட்ட நீளமுள்ள கேபிள் இணைப்புகள், மோட்டார் டெர்மினல்களில் குறிப்பிடத்தக்க பிரதிபலிக்கும் அலை மின்னழுத்த உச்சத்தை உருவாக்கும் அளவுக்கு மின்தேக்கத்தைச் சேகரிக்கின்றன, இது டிசி பஸ் மின்னழுத்தத்தின் 1.5 முதல் 2.0 மடங்கு வரை அடையும். இந்த மிகை மின்னழுத்த நிலைகள் மோட்டார் சுற்றுகளின் மின்காப்பு மீது வட்டணையை ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் இன்வெர்டர் பயன்பாட்டு செயல்பாடுகளுக்காக குறிப்பிட்ட முறையில் தரவரையறுக்கப்படாத மோட்டார்களில் முன்கூட்டியே தவறு ஏற்படுவதற்கு காரணமாக அமையலாம்.

எதிரொலிக்கும் அலை நிகழ்வுகள் வி.எஃப்.டி. இயக்கி மின்னோட்டத்தின் திறன் அளவீட்டை நேரடியாகப் பாதிக்கவில்லை எனினும், அவை வெளியீட்டு ரியாக்டர்கள் அல்லது dv/dt வடிகட்டிகளை நிறுவ வேண்டிய நிலையை ஏற்படுத்தலாம்; இவை கூடுதல் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்துகின்றன மற்றும் இயக்கிக்கும் மோட்டாருக்கும் இடையேயான மின்தடை பண்புகளை மாற்றுகின்றன. வெளியீட்டு ரியாக்டர்கள் பொதுவாக எதிரொலிக்கும் அலை அளவைக் குறைக்கின்றன, ஆனால் சுமையின் கீழ் 2 முதல் 3 சதவீத மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைச் சேர்க்கின்றன; இது வி.எஃப்.டி. இயக்கியின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் மோட்டாரின் திருப்புதல் தேவைகளுக்கு போதுமானதாக உள்ளதா என மதிப்பீடு செய்யும்போது கவனத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டியது. வெளியீட்டு வடிகட்டுதல் அவசியமாக இருக்கும் சூழ்நிலைகளிலும், மின்னழுத்த மார்ஜின் குறைவாக இருக்கும்போதும், பாதுகாப்பு கூறுகளால் ஏற்படும் கூடுதல் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஈடுகட்ட உயர் மின்னழுத்த வகுப்பு அமைப்புகளைத் தேர்ந்தெடுக்கவோ அல்லது வி.எஃப்.டி. இயக்கியை அதிக அளவில் தேர்ந்தெடுக்கவோ பொறியாளர்கள் தேவைப்படலாம்.

நிலத்தில் தவறு மின்னோட்டம் மற்றும் கேபிள் மின்னூட்ட மின்னோட்டத்தின் தாக்கங்கள்

VFD இயக்கும் வெளியீட்டு கேபிள்கள் தரையுடன் மின்தேக்கத்தை (capacitance) கொண்டுள்ளன, இது மோட்டார் ஷாஃப்ட் சுழலாத போதிலும் VFD இன் வெளியீட்டு நிலையிலிருந்து தொடர்ச்சியான மின்னூட்ட மின்னோட்டத்தை (charging current) இழுக்கிறது. இந்த மின்னூட்ட மின்னோட்டம் பொதுவாக கேபிள் நீளம், கட்டமைப்பு மற்றும் நிறுவல் முறையைப் பொறுத்து 1 முதல் 5 ஆம்பியர் வரை இருக்கும்; ஏதேனும் சுமை நிலைகளைப் பொறுத்து அல்லாமல், VFD இயக்கும் வெளியீடு மின்சாரத்துடன் இயங்கும் போதெல்லாம் இந்த மின்னோட்டம் தொடர்ந்து பாயும். 100 மீட்டருக்கு மேற்பட்ட மிக நீளமான கேபிள் ஓட்டங்களுக்கு, மின்னூட்ட மின்னோட்டம் இயக்கும் திறன் கருதுதல்களை பாதிக்கும் அளவுக்கு மிகுதியாக ஆகலாம், குறிப்பாக சிறிய குதிரைத்திறன் (horsepower) பயன்பாடுகளில், இங்கு மின்னூட்ட மின்னோட்டம் இயக்கும் வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தின் திறன் திறனில் குறிப்பிடத்தக்க சதவீதத்தை குறிக்கிறது.

மின்னூட்ட மின்னோட்ட நிகழ்வு ஆழத்தில் பதியப்படும் பம்ப் பயன்பாடுகளுக்கான VFD இயக்க அமைப்புகளை அளவிடும்போது அல்லது மிகவும் நீளமான கேபிள் ஓட்டங்களைக் கொண்ட பிற அமைப்புகளுக்கு மிகவும் முக்கியமாகிறது. தேவையான VFD இயக்க திறனை தீர்மானிக்கும்போது, பொறியாளர்கள் கணக்கிடப்பட்ட மின்னூட்ட மின்னோட்டத்தை மோட்டாரின் முழு சுமை மின்னோட்டத்துடன் கூட்ட வேண்டும்; இதனால், இயக்கம் மோட்டாரின் இயக்க மின்னோட்டத்தையும், தொடர்ச்சியான கேபிள் மின்னூட்ட மின்னோட்டத்தையும் ஒரே நேரத்தில் வழங்கி, வெப்ப வரம்புகளை மீறாமல் இருக்க முடியும். மேலும், அதிக மின்னூட்ட மின்னோட்டம் மோட்டார் தாங்கிகள் மற்றும் நிலத்திற்கு இணைக்கப்பட்ட அமைப்புகள் வழியாக பொது-படிநிலை மின்னோட்ட ஓட்டத்தை அதிகரிக்கிறது, இது பொது-படிநிலை சோக்குகள் அல்லது மின்காப்பிடப்பட்ட தாங்கிகளை நிறுவ அவசியமாக்கலாம்; இவை மொத்த அமைப்பு வடிவமைப்பில் மேலும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி கவனிப்புகளை அறிமுகப்படுத்துகின்றன.

செயல்பாட்டு பயன்பாடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள் மற்றும் அளவிடுதல் கணக்கீட்டு முறை

சென்ட்ரிஃபியூகல் பம்ப் பயன்பாட்டு அளவிடுதல் எடுத்துக்காட்டு

50 குதிரைத்திறன், 460 வோல்ட், மூன்று-கட்ட மின்னாக்கி மற்றும் 62 ஆம்பியர் பெயர்த்தகடு முழுசுமை தற்று மின்னோட்டம் மற்றும் 1.15 சேவைக் காரணி கொண்ட ஒரு மையவிலக்கு பம்ப் பயன்பாட்டைக் கருதுங்கள். இந்த பம்ப் மாறும் ஓட்டத் தேவையுடன் தொடர்ந்து இயங்குகிறது, எனவே பகுதி சுமை நிலைகளில் ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பதற்கு VFD இயக்கக் கட்டுப்பாட்டிற்கு ஏற்ற வேட்டை விருப்பமாகும். இந்த பயன்பாடு வேகத்தின் வர்க்கத்துடன் திருப்பு விசை தேவை குறைவதைக் காட்டும் மாறும் திருப்பு விசை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதனால் இது சாதாரண பணியிறக்கம் VFD இயக்க வகைப்பாட்டிற்கு ஏற்றதாகும். பம்ப் அறையில் சூழல் வெப்பநிலை பொதுவாக 35 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உயர்கிறது, இது வழக்கமான தரவரைவு நிலைகளுக்குள் அடங்கும் மற்றும் வெப்பநிலை குறைவு தேவையின்றி இருக்கிறது.

இந்த பயன்பாட்டிற்கு, பொறியாளர் 460 வோல்டில் குறைந்தது 50 குதிரைத்திறன் (ஹார்ஸ்பவர்) எனும் சாதாரண சேவைத் தரத்தினைக் கொண்ட VFD இயக்கத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பார்; மேலும், அதன் தொடர்ச்சியான வெளியீட்டு மின்னோட்டத் தரம் 62 ஆம்பியர்கள் எனும் மின்னாக்கியின் முழுச் சுமை மின்னோட்டத்தை சமமாகவோ அல்லது மிகையாகவோ சந்திக்கிறது என்பதை உறுதிப்படுத்துவார். 460 வோல்டில் 50 குதிரைத்திறன் கொண்ட ஒரு பொதுவான சாதாரண சேவைத் தர VFD இயக்கம், தொடர்ச்சியான வெளியீட்டு மின்னோட்டமாக தோராயமாக 65 முதல் 68 ஆம்பியர்கள் வரை வழங்குகிறது, இது மின்னாக்கியின் முழுச் சுமை மின்னோட்டத்தை விட ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க மேல்நிலை திறனை வழங்குகிறது. கேபிள் நீளம் 25 மீட்டர் ஆகும்; இது ஏற்ற கடத்தியின் அளவைப் பயன்படுத்தி நிறுவப்பட்டுள்ளது, எனவே மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மிகக் குறைவாக இருந்து, அது அளவு தீர்மானங்களை பாதிப்பதில்லை. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட VFD இயக்கம், 60 வினாடிகளுக்கு 150 சதவீத மிகைச் சுமைத் திறனை வழங்குகிறது; இது பம்ப் இயக்கத்தின் போது ஏற்படக்கூடிய குறுகிய கால திருப்புதல் அதிகரிப்புகளை (டார்க் சர்ஜஸ்) சமாளிக்க உதவுகிறது, ஆனால் தொடர்ச்சியான சேவைத் தேவைகளுக்காக அதிக அளவில் வடிவமைக்கப்படுவதில்லை. இந்த அளவு தீர்மான முறை, ஆரம்ப முதலீட்டையும் இயக்க நம்பகத்தன்மையையும் சமன் செய்கிறது; அதிக செலவு பிரீமியத்தை ஏற்படுத்தாமல், ஏற்ற திறனை வழங்குகிறது.

கன்வேயர் அமைப்பு – மாறாத திருப்புதல் பயன்பாடு

பொருள் கையாளுதல் கொண்டுசெல்லும் பெல்ட் பயன்பாட்டிற்கு 30 குதிரைத்திறன், 230 வோல்ட், மூன்று-கட்ட மின்னாக்கி தேவைப்படுகிறது; அதன் பெயர்த்தகட்டில் குறிப்பிடப்பட்ட முழு சுமை மின்னோட்டம் 88 ஆம்பியர்கள். உற்பத்தி நேரத்தின் போது பெல்ட் தொடர்ந்து மாறாத வேகத்தில் இயங்குகிறது, ஆனால் அடிக்கடி தொடங்கி நிறுத்தப்படுகிறது; இது தொடக்கத்திலிருந்து தரப்பட்ட வேகம் வரையிலான முழு வேக வரம்பிலும் முழு டார்க்கை வழங்க வேண்டிய ஏற்றப்பட்ட பொருளை கொண்டுசெல்கிறது. இந்த அதிக நிலைத்தன்மை கொண்ட சுமையில் பெல்ட், ரோலர்கள், பயணத்திலுள்ள பொருள் மற்றும் இயக்க பாகங்கள் ஆகியவை அடங்கும்; மொத்த எதிரொளிக்கப்பட்ட நிலைத்தன்மை மின்னாக்கியின் ரோட்டர் நிலைத்தன்மையை விட சுமார் நான்கு மடங்கு அதிகமாகும். நிறுவல் சூழல் ஒரு மூடிய இடமாகும், அங்கு வெளியிலுள்ள வெப்பநிலை கோடைக்காலத்தின் போது 45 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உயரலாம்.

இந்த மாறாத திருப்புத்திறன் பயன்பாடு சாதாரண சேவை வகையை விட கனமான சேவை வகை VFD இயக்கத்தை தேவைப்படுத்துகிறது, இது உடனே அளவுத் தேர்வை பாதிக்கிறது. 230 வோல்டில் 30 குதிரைத்திறன் கனமான சேவை VFD இயக்கம் பொதுவாக தொடர்ச்சியான வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தை தோராயமாக 90 முதல் 96 ஆம்பியர் வரை வழங்குகிறது, இது சேவைக் காரணி மற்றும் சிறிய சுமை மாறுபாடுகளை ஏற்றுக்கொள்ள மோட்டாரின் முழுச் சுமை மின்னோட்டத்தை சிறிது மிகைப்படுத்துகிறது. எனினும், 45-டிகிரி சூழல் வெப்பநிலை காரணமாக தோராயமாக 10 முதல் 15 சதவீதம் வரை திறன் குறைப்பு (derating) தேவைப்படுகிறது, இதனால் பயனுள்ள வெளியீட்டு மின்னோட்டம் தோராயமாக 77 முதல் 86 ஆம்பியர் வரை குறைகிறது, இது மோட்டாரின் முழுச் சுமை மின்னோட்டத்திற்கு கீழே விழுகிறது. எனவே, பொறியாளர் அடுத்த பெரிய படிவ அளவைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்; அதாவது, தோராயமாக 115 முதல் 120 ஆம்பியர் வரை தொடர்ச்சியான திறன் வழங்கும் 40 குதிரைத்திறன் கனமான சேவை VFD இயக்கத்தைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும், இது வெப்பநிலை காரணமாக திறன் குறைப்புக்குப் பின்னரும் போதுமான மார்ஜினை வழங்கும். பெரிய படிவம் உயர் நிறைத்தன்மை முடுக்க தேவைகளுக்கான போதுமான மிகைச் சுமைத் திறனையும் உறுதிப்படுத்துகிறது, இது குறுகிய கால தரவரைகளை முழுமையாக நம்பியே செயல்படுவதில்லை.

விரிவாக்கப்பட்ட கேபிள் ஓட்டத்துடன் கூடிய HVAC விசிறி அமைப்பு

ஒரு HVAC அமைப்பின் தன்மையியல் தரவரைகளில், 75 குதிரைத்திறன், 460 வோல்ட், மூன்று-கட்ட மின்னோட்ட மோட்டார் ஒன்று குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது; இது பெயர்ப்பலகையில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள முழுச் சுமை மின்னோட்டம் 96 ஆம்பியர்களாக உள்ள மையவிலகல் விசிறியை இயக்குகிறது. VFD இயக்க அமைப்பு மின்சார அறையில் அமைந்துள்ளதால், உச்ச மாடியில் உள்ள மோட்டாருக்கு 120 மீட்டர் நீளமுள்ள கேபிள் இணைப்பு தேவைப்படுகிறது; இது மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மற்றும் கேபிள் மின்னூட்ட மின்னோட்டம் பற்றிய கவலைகளை எழுப்புகிறது. விசிறி, கட்டிடத்தின் அழுத்த அமைப்பு மதிப்புகளை பராமரிக்க மாறும் வேகக் கட்டுப்பாட்டுடன் பயன்பாட்டில் இருக்கும் நேரங்களில் தொடர்ந்து இயங்குகிறது; இது பொதுவான செயல்பாட்டு வகைப்பாட்டிற்கு ஏற்ற மாறும் திருப்புத்திறன் பயன்பாடாகும். கடல் மட்டத்திலிருந்து 1500 மீட்டர் உயரத்தில் நிறுவப்படும் இந்த அமைப்பு, குளிரூட்டுதல் திறன் குறைவு காரணிகளைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

தொடக்க அளவீடுகள், தோராயமாக 100 ஆம்பியர் தொடர்ச்சியான வெளியீட்டுத் திறன் கொண்ட 75 குதிரைத்திறன் சாதாரண பயன்பாட்டு VFD இயக்கத்தை நிரூபிக்கின்றன. எனினும், 120 மீட்டர் கேபிள் நீளம் பல கவனிக்கத்தக்க விஷயங்களை ஏற்படுத்துகிறது. ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க கடத்திகளைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கணக்கிடும்போது, முழு சுமை மின்னோட்டத்தில் தோராயமாக 3.5 சதவீத மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஏற்படுவதாகக் காணப்படுகிறது, இது ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க வரம்புக்குள் உள்ளது. 120 மீட்டர் திரையிடப்பட்ட கேபிளுக்கான கேபிள் மின்னூட்ட மின்னோட்டம் தோராயமாக 4 ஆம்பியர் ஆகும், இது மோட்டார் மின்னோட்டத்துடன் சேர்க்கப்பட்டு, மொத்த VFD வெளியீட்டுத் தேவையை 100 ஆம்பியராக உயர்த்துகிறது. 1500 மீட்டர் உயரத்தில் தோராயமாக 5 சதவீத திறன் குறைப்பு (derating) தேவைப்படுகிறது, இது VFD இன் திறனை திறம்பட குறைக்கிறது. இந்தக் காரணிகள் அனைத்தையும் ஒன்றிணைத்து, பொறியாளர், தோராயமாக 125 ஆம்பியர் தொடர்ச்சியான வெளியீட்டுத் திறன் கொண்ட 100 குதிரைத்திறன் சாதாரண பயன்பாட்டு VFD இயக்கத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கிறார்; இது உயரத்திற்கு ஏற்ற திறன் குறைப்புக்குப் பிறகும், மோட்டார் மின்னோட்டம் மற்றும் கேபிள் மின்னூட்ட மின்னோட்டத்தையும் ஏற்றுக்கொள்ளும் வகையில் போதுமான பாதுகாப்பு மார்ஜினை வழங்குகிறது. நீண்ட கேபிளில் எதிரொளிக்கப்பட்ட அலைகள் (reflected wave) குறித்த கவலைகளைச் சமாளிக்க, வெளியீட்டு ரியாக்டர் (output reactor) குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது; இது கூடுதலாக 2 சதவீத மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் இது மிகுதியாக வடிவமைக்கப்பட்ட VFD இன் மின்னழுத்தத் திறனுக்குள் கட்டுப்பாட்டில் உள்ளது.

பொதுவான அளவு தவறுகள் மற்றும் சிறிய அளவிலான VFD இயக்க அமைப்புகளைச் சரிசெய்தல்

VFD இயக்க திறன் போதுமானதாக இல்லாததன் அறிகுறிகளை அடையாளம் காணுதல்

சிறிய அளவிலான VFD இயக்க நிறுவல்கள், விண்ணப்பத்தின் தேவைகளுக்கு போதுமான மின்னோட்டத் திறன் இல்லாததைக் குறிக்கும் பல வழக்கமான அறிகுறிகள் மூலம் வெளிப்படுகின்றன. மிகை மின்னோட்ட பாதுகாப்பில் அடிக்கடி ஏற்படும் தவறான செயல்பாடு (nuisance tripping) என்பது மிக வெளிப்படையான அறிகுறியாகும்; இது, மோட்டார் மின்னோட்டத் தேவை முடுக்கம், சுமை சேர்த்தல் அல்லது நீடித்த இயக்கத்தின் போது VFD இன் தரம் மீறப்படும்போது ஏற்படுகிறது. VFD இயக்க தவறு வரலாறு மற்றும் மூலம் காட்சிப்படுத்தும் கருவிகள் பொதுவாக மிகை மின்னோட்ட நிகழ்வுகளை, அவற்றின் நேர குறிப்பு மற்றும் இயக்க நிலைத் தரவுடன் பதிவு செய்கின்றன, இது தவறுகள் குறிப்பிட்ட இயக்க கட்டங்களில் ஏற்படுகின்றனவா என்பதை அடையாளம் காண உதவுகிறது. மிகை மின்னோட்டத்தினால் ஏற்படும் திரும்பத் திரும்ப ஏற்படும் தவறுகள் உற்பத்தியை மட்டும் தடைசெய்வதில்லை, மாறாக திரும்பத் திரும்ப ஏற்படும் தவறு மின்னோட்ட அதிகரிப்புகள் மூலம் VFD இன் மின்சார அரைக்கடத்திகளுக்கு அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

வெப்ப மிகைச்சுமை எச்சரிக்கைகள் அல்லது திறன் குறைப்பு ஆகியவை திறன் போதாமையின் மற்றொரு தெளிவான குறிக்குறியாகும், இது சக்தி கூறுகளில் அதிக வெப்ப சேர்க்கையை உள் இயக்கி வெப்பநிலை கண்காணிப்பு கண்டறியும்போது ஏற்படுகிறது. பல நவீன VFD இயக்கிகளின் வடிவமைப்புகள், திறன் வரம்புகளுக்கு அருகில் இயக்கப்படும்போது வெப்ப சேதத்தைத் தடுக்க தானியங்கி மின்னோட்ட வரம்பு நிர்ணயம் அல்லது வெளியீட்டு அதிர்வெண் குறைப்பை உள்ளடக்கியுள்ளன. இயக்கியானது வெப்ப அழுத்தத்திலிருந்து தன்னைப் பாதுகாத்துக் கொள்ள தானியங்கியாக செயல்படும்போது, இயக்கியாளர்கள் குறைந்த மோட்டார் வேகம், குறைந்த திருப்புதல் திறன் அல்லது கட்டளையிடப்பட்ட இலக்கு மதிப்புகளை அடைய முடியாமை ஆகியவற்றைக் கவனிக்கலாம். இந்த பாதுகாப்பு செயல்பாடுகள் உடனடி தோல்வியைத் தடுக்கின்றன, ஆனால் VFD இயக்கி தனது வெப்ப வடிவமைப்பு வரம்புகளில் அல்லது அதற்கு மேல் தொடர்ந்து இயங்குவதைக் குறிக்கின்றன; இது கூறுகளின் ஆயுளைக் குறைத்து, அமைப்பின் நம்பகத்தன்மையைக் குறைக்கிறது.

அளவுரு சரிசெய்தல் மூலம் செயல்திறன் சிக்கல்களைத் தீர்த்தல்

விசை மாற்றி (drive) மாற்றுவதன் மூலம் குறைந்த அளவு வடிவமைப்பை (undersizing) உடனடியாகச் சரிசெய்ய முடியாத போது, பொறியாளர்கள் சில அளவுரு சரிசெய்வுகளைச் செயல்படுத்தி, அறிகுறிகளைக் குறைத்து, உபகரணங்களை மேம்படுத்தும் வரை நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம். முடுக்கம் மற்றும் மெதுவான நிறுத்த நேரங்களை நீட்டிப்பது, இடைமாற்றங்களின் போது உச்ச மின்னோட்டத் தேவையைக் குறைக்கிறது; இதனால், குறைந்த அளவு வடிவமைக்கப்பட்ட VFD விசை மாற்றி (vfd drive), அதிக நிலைத்தன்மை கொண்ட சுமைகளை (high-inertia loads) வேகத்திற்கு எடுத்துச் செல்ல முடியும், மேலும் மிகை மின்னோட்ட வரம்புகளை (overcurrent thresholds) மீறாமல் இருக்க முடியும். நீண்ட ரேம்ப் (ramp) நேரங்கள் உற்பத்தி சுழற்சி நேரத்தை (production cycle times) பாதிக்கலாம் எனினும், குறைந்த அளவு வடிவமைக்கப்பட்ட விசை மாற்றியை மாற்றுவதற்கு நீண்ட கால வாங்குதல் அல்லது நிறுவல் காலங்கள் தேவைப்படும் போது, இது ஒரு நடைமுறை இடைக்கால தீர்வாகும். விசை மாற்றி தயாரிப்பாளர் அனுமதிக்கும் பட்சத்தில், மின்னோட்ட வரம்பு அளவுருக்களை (current limit parameters) சிறிது அதிகரிக்கலாம்; இருப்பினும், இந்த அணுகுமுறையை வெப்ப சேதத்தைத் தவிர்க்க மிகவும் கவனமாக மேற்கொள்ள வேண்டும்.

மாறுபட்ட செயல்பாட்டு சுழற்சிகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு, அதிக சுமை இடைவெளிகளுக்கு இடையில் போதுமான குளிரூட்டும் காலங்களை உறுதிப்படுத்த மென்பொருள் தர்க்கத்தைச் செயல்படுத்துவது, சிறிய அளவிலான இயக்கங்களில் வெப்ப சேர்க்கையை மேலாண்மை செய்வதற்கு உதவுகிறது. அதிகபட்ச இயக்க அதிர்வெண்ணைக் குறைத்தல் அல்லது வேக வரம்பை வரம்புக்குள் வைத்தல் ஆகியவை, குளிரூட்டும் விசிறியின் திறன் அதிகபட்சமாக இருக்கும் அதிவேக நிலைகளில் மோட்டார் அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தை இழுக்காமல் தடுக்கின்றன. இந்த ஈடுசெய்யும் நடவடிக்கைகள் அமைப்பின் திறனைக் குறைப்பதைக் குறிக்கின்றன; இவை, பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகள், பழைமையான உபகரணங்கள் அல்லது சரியான அளவிலான மாற்று விருப்பங்கள் உடனடியாக கிடைக்காத அவசர மாற்ற சூழ்நிலைகள் போன்றவற்றால் ஏற்படும் சிறிய அளவிலான இயக்கங்களுக்கு அவசியமாக இருக்கலாம். எனினும், புதிய நிறுவல்கள் அல்லது திட்டமிடப்பட்ட மேம்பாடுகளுக்கு அளவுகளை சரியாக தீர்மானிப்பதற்கு பதிலாக அளவுரு சரிசெய்தல் ஒருபோதும் பயன்படுத்தப்படக்கூடாது, ஏனெனில் இது நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை அடிப்படையில் பாதிக்கிறது.

சரியான அளவு மற்றும் குறைந்தபட்ச அளவு: செலவு-பயன் பகுப்பாய்வு

சரியாக அளவிடப்பட்ட மற்றும் எல்லைக்கு அருகிலுள்ள வி.எஃப்.டி. இயக்க திறனுக்கு இடையேயான கூடுதல் செலவு வித்தியாசம் பொதுவாக மொத்த திட்ட முதலீட்டின் ஒரு சிறிய சதவீதத்தை மட்டுமே பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது, ஆனால் நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறன் தொடர்பான விளைவுகள் உபகரணத்தின் முழு இயக்க ஆயுள் முழுவதும் நீடிக்கின்றன. அளவிடும் கணக்கீடுகள் தரவரைகளின் எல்லைக்கு அருகில் வரும்போது, அடுத்த பெரிய இயக்க பெட்டியைத் தேர்வு செய்வது இயக்க வாங்கும் செலவில் 10 முதல் 20 சதவீதம் வரை அதிகரிப்பை ஏற்படுத்தலாம், ஆனால் சுமை மாறுபாடுகள், சூழல் மாற்றங்கள் மற்றும் எதிர்கால அமைப்பு மாற்றங்களை ஏற்றுக்கொள்ளும் குறிப்பிடத்தக்க இயக்க மார்ஜினை வழங்கும். இந்த சிறிய முதலீடு, தவறான டிரிப் விசாரணைகள், அவசர மாற்றங்கள், உற்பத்தி நிறுத்தங்கள் மற்றும் குறுகிய கால நிலைகளில் போதுமான மின்னோட்ட வழங்கல் இன்மையால் ஏற்படக்கூடிய மோட்டார் சேதத்தின் செலவுகளை நீக்குகிறது.

மாறாக, முதல் செலவைக் குறைக்க விரும்பி சிறிய அளவில் தேர்வு செய்வது பெரும்பாலும் அதிகரித்த பராமரிப்புச் செலவுகள், குறைந்த நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்பாட்டு நெகிழ்வுத்தன்மையின் குறைவு ஆகியவற்றின் மூலம் வாழ்நாள் முழுவதுமான செலவை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. சிறிய அளவில் தேர்வு செய்யப்பட்ட VFD இயக்கி, தொடர்ந்து வெப்ப எல்லைக்கு அருகில் இயங்குவதால், பாகங்களின் வயதாதல் விரைவாகிறது மற்றும் தோல்வியின் நிகழ்தகவு அதிகரிக்கிறது. தோல்விகள் ஏற்படும்போது, விரைவுப்படுத்தப்பட்ட வாங்குதல், மிகை நேர நிறுவல் தொழிலாளர் செலவுகள் மற்றும் உற்பத்தி இழப்புகள் ஆகியவற்றைக் கணக்கில் கொண்டு, அவசர மாற்றுச் செலவுகள் பொதுவாக திட்டமிடப்பட்ட வாங்குதலை விட 50 முதல் 100 சதவீதம் வரை அதிகமாக இருக்கும். மேலும், சிறிய அளவில் தேர்வு செய்யப்பட்ட இயக்கிகள் முழுமையான மாற்றம் இல்லாமல் செயல்முறை மாற்றங்கள் அல்லது திறன் அதிகரிப்புகளை ஏற்றுக்கொள்ள முடியாது; ஆனால், போதுமான மார்ஜினுடன் சரியாக அளவிடப்பட்ட உபகரணங்கள் மாறும் தேவைகளுக்கு ஏற்றவாறு தகவமைத்துக் கொள்ளும். தொழில்முறை பொறியியல் நடைமுறைகள், நம்பகத்தன்மையை பலியிட்டு முதல் செலவுகளை மிகக் குறைவாக வைப்பதற்கான தீவிர ஒப்டிமைசேஷனை விட, ஏற்ற பாதுகாப்புக் காரணிகளுடன் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அளவிடலை தொடர்ந்து பரிந்துரைக்கின்றன.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

எனது மோட்டாருக்கு தேவையை விட பெரிய வி.எஃப்.டி. இயக்கத்தை நிறுவினால் என்ன நடக்கும்?

அதிக அளவு கொண்ட வி.எஃப்.டி. இயக்கத்தை நிறுவுவது பொதுவாக மோட்டாரை சேதப்படுத்தாது அல்லது இயக்க சிக்கல்களை ஏற்படுத்தாது, ஆனால் அது முதலில் உபகரண செலவை தேவையில்லாமல் அதிகரிக்கிறது. இயக்கம் தனது தற்போதைய திறன் திறனின் குறைந்த சதவீதத்தில் இயங்கும், இது உண்மையில் வெப்ப அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் கூறுகளின் ஆயுளை நீட்டிக்கலாம். எனினும், மிகவும் அதிக அளவு கொண்ட இயக்கங்கள் குறைந்த சுமையில் அதிக ஹார்மோனிக்ஸ், குறைந்த வெளியீட்டு இயக்கத்தின் போது குறைந்த மின்சக்தி காரணி மற்றும் ஒருபோதும் பயன்படுத்தப்படாத திறன் மீது செய்யப்பட்ட வீணான முதலீடு போன்ற சிறிய பின்னடைவுகளை ஏற்படுத்தலாம். பொதுவான தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு, கணக்கிடப்பட்ட தேவைகளை விட ஒரு பெட்டியின் அளவு பெரியதாக தேர்வு செய்வது நல்ல பொறியியல் நடைமுறையாகும், அதே நேரத்தில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பெட்டியின் அளவுகளால் அதிக அளவு செய்வது பொதுவாக எந்த நடைமுறை நன்மையையும் வழங்காது மற்றும் முதலீட்டை வீணாக்கும்.

வி.எஃப்.டி. இயக்கத்தின் திறனை அளவிடும்போது நான் மோட்டார் சேவை காரணியைப் பயன்படுத்தலாமா?

மோட்டார் சேவைக் காரணி (Motor service factor) என்பது, மோட்டார் தனது பெயர்த்தகட்டில் (nameplate) குறிப்பிடப்பட்ட திறனை விட அதிகமாக, குறுகிய காலத்திற்கு சேதமின்றி இயங்கக்கூடியது என்பதை உற்பத்தியாளர் குறிப்பிடும் மதிப்பாகும்; பொதுவாக, தொடர் செயல்பாட்டு மோட்டார்களுக்கு இது பெயர்த்தகட்டில் குறிப்பிடப்பட்ட திறனின் 1.15 மடங்காக இருக்கும். இருப்பினும், VFD இயக்க திறனை அளவிடும்போது சேவைக் காரணியை நம்பகூடாது, ஏனெனில் இந்த சேவைக் காரணி மோட்டாரின் வெப்ப திறனைப் பற்றியது, இயக்கத்தின் மின்னோட்டத் திறனைப் பற்றியது அல்ல. VFD இயக்கத்தை, மோட்டாரின் பெயர்த்தகட்டில் குறிப்பிடப்பட்ட முழுச் சுமை மின்னோட்டத்தையும், பொருத்தமான பயன்பாட்டுக் காரணிகளையும் அடிப்படையாகக் கொண்டு அளவிட வேண்டும்; சேவைக் காரணியை, திடீர் சுமை அதிகரிப்புகளுக்கான கூடுதல் திறன் எனக் கருதி, அதை சாதாரண இயக்க மார்ஜினாக கருதக்கூடாது. உங்கள் பயன்பாடு தொடர்ந்து மோட்டாரின் பெயர்த்தகட்டில் குறிப்பிடப்பட்ட திறனை விட அதிகமாக இயங்க வேண்டியிருந்தால், சேவைக் காரணியை வழக்கமான இயக்கத் திறனாக நம்பாமல், உண்மையில் தேவைப்படும் திறனுக்கு ஏற்றவாறு மோட்டார் மற்றும் இயக்கத்தையும் தனியாக தேர்வு செய்ய வேண்டும்.

ஒரே VFD இயக்கத்துடன் பல மோட்டார்கள் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், அதை எவ்வாறு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது?

ஒரே வி.எஃப்.டி. இயக்கியிலிருந்து பல மோட்டார்களை இணைத்து (பாரலல்) கட்டுப்படுத்தும்போது, இயக்கி அனைத்து இணைக்கப்பட்ட மோட்டார்களின் முழு சுமை மின்னோட்டங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கும், மற்றவை இயங்கிக்கொண்டிருக்கும்போது ஒரு மோட்டாரைத் தொடங்குவதற்கான கூடுதல் பாதுகாப்பு எல்லைக்கும் ஏற்றவாறு அளவிடப்பட வேண்டும். இந்த அமைப்பு அனைத்து மோட்டார்களும் மின்சார பண்புகளில் ஒரே மாதிரியானவை அல்லது மிகவும் ஒத்தவை ஆக இருத்தல் வேண்டும் என்றும், அவை அனைத்தும் ஒரே வேகக் கட்டளையில் இயங்க வேண்டும் என்றும் தேவைப்படுகிறது. இணைக்கப்பட்ட மோட்டார்களின் மொத்த மின்னோட்டம், இயக்கியின் தொடர்ச்சியான திறன் மதிப்பின் 90 சதவீதத்தை மிகாமல் இருக்க வேண்டும்; இது சுமை மாறுபாடுகள் மற்றும் மோட்டார்களின் திறன் மாறுபாடுகளுக்கு ஏற்ற பாதுகாப்பு எல்லையை வழங்கும். மேலும், ஒவ்வொரு மோட்டாருக்கும் தனித்தனியான மிகைச்சுமைப் பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் வி.எஃப்.டி. இயக்கி தனித்தனியான மோட்டார்களில் ஏற்படும் மிகைமின்னோட்ட நிலைகளை, மொத்த மின்னோட்ட மாறுபாடுகளின் இயல்பான வரம்பிலிருந்து வேறுபடுத்த முடியாது. வெவ்வேறு மோட்டார்களுக்கு தனித்தனியான வேகக் கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, பாரலல் இயக்கத்தை முயற்சிப்பதற்குப் பதிலாக, தனித்தனியான இயக்கிகளை குறிப்பிட வேண்டும்.

முக்கிய பயன்பாடுகளுக்காக வி.எஃப்.டி. இயக்கியை அளவிடும்போது நான் என்ன பாதுகாப்பு காரணியைப் பயன்படுத்த வேண்டும்?

எதிர்பாராத நிறுத்தம் அல்லது உபகரண தோல்வியைச் சகிக்க முடியாத முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு, கணக்கிடப்பட்ட VFD இயக்க மின்னோட்டத் தேவைகளை விட 15 முதல் 25 சதவீதம் வரையிலான பாதுகாப்புக் காரணி சேர்க்கப்பட வேண்டும்; இது குறைந்தபட்ச தன்மைகள் பரிந்துரைக்கும் அளவை விட ஒன்று அல்லது இரண்டு சட்டச் சைஸ்கள் பெரியதாக தேர்வு செய்வதை நிகழ்த்துகிறது. இந்த முன்கூட்டியே கவனமான அணுகுமுறை கணக்கீட்டு சந்தேகங்களுக்கு, எதிர்பாராத சுமை அதிகரிப்புகளுக்கு, சூழல் நிலைமாற்றங்களுக்கு மற்றும் நிறுவலின் இயக்க ஆயுள் முழுவதும் கூறுகளின் வயதாகும் விளைவுகளுக்கு மேலதிக பாதுகாப்பு வழங்குகிறது. இந்த பாதுகாப்புக் காரணி மின்சார விநியோக மின்னழுத்த மாறுபாடுகளையும் ஏற்றுக்கொள்ளும் மற்றும் மிக மோசமான சூழ்நிலைகளில் இயக்கம் வெப்ப வரம்புகளுக்குள் நன்றாக இயங்குவதை உறுதிப்படுத்துகிறது. உபகரணங்கள் எளிதில் அணுகக்கூடியவையாகவும், நிறுத்தத்தின் விளைவுகள் மிகக் குறைவாகவும் இருக்கும் முக்கியமற்ற பயன்பாடுகளுக்கு, 10 சதவீத பாதுகாப்புக் காரணி போதுமானதாக இருக்கும். ஏற்ற பாதுகாப்புக் காரணி பயன்பாட்டின் முக்கியத்துவத்தைப் பொறுத்து, பராமரிப்பு அணுகல் வசதியைப் பொறுத்து, தோல்விகளின் உற்பத்தி விளைவுகளைப் பொறுத்து மற்றும் மூலதன உபகரண முதலீட்டிற்கான கிடைக்கும் நிதியைப் பொறுத்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது.