1मुख्य विद्युत घटक: मंत्रिमंडल का "ऊर्जा रूपांतरण केंद्र"

1.1 आवृत्ति कनवर्टर (कैबिनेट का कोर)

• कार्यः एक निश्चित आवृत्ति बिजली की आपूर्ति (50/60Hz) लेता है और तेजी से वर्तमान स्विच करने के लिए आंतरिक IGBT पावर मॉड्यूल का उपयोग करता है,इसे समायोज्य आवृत्ति और वोल्टेज के साथ एक तीन-चरण आउटपुट में परिवर्तित करनायह एसी मोटर्स को स्टेपलेस स्पीड रेगुलेशन, सॉफ्ट स्टार्ट (अचानक स्टार्टअप से यांत्रिक सदमे से बचने) और ऊर्जा दक्षता प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।
• चयनः मोटर की नाममात्र शक्ति, पूर्ण भार पर वर्तमान और भार प्रकार (उदाहरण के लिए, चर टोक़ के साथ प्रशंसक/पंप भार बनाम स्थिर टोक़ के साथ कन्वेयर/लिफ्ट भार) द्वारा निर्धारित।
• केस स्टडीः जल उपचार संयंत्र पंखे प्रणालीः
  एक नगरपालिका जल शोधन संयंत्र ने अपने वायुकरण प्रशंसकों के लिए 75 किलोवाट के इन्वर्टर स्थापित किए। इससे पहले, प्रशंसक 24 घंटे, 7 दिन पूरी गति से चलते थे, अत्यधिक ऊर्जा की खपत करते थे।इन्वर्टर की आउटपुट आवृत्ति को वास्तविक ऑक्सीजन की मांग से मेल खाकर (पानी की गुणवत्ता सेंसर के माध्यम से समायोजित), संयंत्र ने वेंटिलेटर ऊर्जा की खपत को सालाना 32% तक कम कर दिया। सॉफ्ट-स्टार्ट फ़ंक्शन ने "वर्तमान वृद्धि" को भी समाप्त कर दिया जो एक बार संयंत्र के पुराने सर्किट ब्रेकरों को स्टार्टअप के दौरान ट्रिगर करता था।

1.2 सर्किट ब्रेकर

• कार्यः मुख्य शक्ति स्विच के रूप में कार्य करता है, अलगाव और शॉर्ट सर्किट सुरक्षा प्रदान करता है। एक गंभीर शॉर्ट सर्किट (जैसे, एक क्षतिग्रस्त मोटर घुमाव) की स्थिति में,यह मुख्य शक्ति काटने के लिए मिलीसेकंड के भीतर ट्रिप करता है, आग या घटकों के जलने से रोकता है।
• स्थितिः आम तौर पर कैबिनेट के पावर इनलेट के सामने स्थापित।
• केस स्टडीः ऑटोमोबाइल असेंबली लाइनः
  एक ऑटोमोटिव संयंत्र के कन्वेयर सिस्टम में शॉर्ट सर्किट हुआ जब एक धातु का टुकड़ा मोटर के आवास में गिर गया। इन्वर्टर कैबिनेट में 200 ए मुख्य सर्किट ब्रेकर तुरंत ट्रिगर हो गया,दोषपूर्ण कन्वेयर के लिए काटने की शक्तिइससे इन्वर्टर और अन्य अपस्ट्रीम घटकों को नुकसान नहीं हुआ और डाउनटाइम को केवल 45 मिनट तक सीमित कर दिया गया (शॉर्ट सर्किट फैल गया हो तो अनुमानित 8 घंटे का होगा) ।

1.3 संपर्ककर्ता

• कार्यः बड़ी शक्ति धाराओं को स्विच करने के लिए एक छोटे नियंत्रण धारा का उपयोग करता है, नाजुक नियंत्रण सर्किट की रक्षा करता है। इन्वर्टर कैबिनेट में सामान्य प्रकारों में शामिल हैंः
  • मुख्य सर्किट संपर्ककर्ताः इन्वर्टर को बिजली की आपूर्ति को नियंत्रित करता है (कभी-कभी सरलीकृत डिजाइनों में छोड़ा जाता है, सर्किट ब्रेकर इस भूमिका को संभालता है) ।
  • पावर फ्रीक्वेंसी/इंवर्टर स्विचिंग कॉन्टैक्टरः इन्वर्टर विफल होने पर मोटर को ग्रिड पावर (50/60 हर्ट्ज) पर स्विच करता है, जिससे उत्पादन निरंतरता सुनिश्चित होती है।
  • नियंत्रण लूप संपर्ककर्ता: शीतलन प्रशंसकों या हीटर जैसे सहायक उपकरणों का प्रबंधन करता है।
• केस स्टडीः खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र फ्रीजर कन्वेयरः
  एक जमे हुए खाद्य संयंत्र इन्वर्टर पर निर्भर करता है स्थिरता के लिए कन्वेयर गति को विनियमित करने के लिए।बिजली आवृत्ति/इन्वर्टर संपर्ककर्ता ने स्वचालित रूप से कन्वेयर को ग्रिड पावर पर स्विच कियाइससे 2 टन आंशिक रूप से जमे हुए चिकन को खराब होने से बचाया गया और इन्वर्टर की मरम्मत तक उत्पादन लाइन चलती रही (6 घंटे की खिड़की) ।

1.4 अधिभार रक्षक

• कार्यः इन्वर्टर स्वयं अधिभार संरक्षण प्रदान करता है, लेकिन यह विफल हो जाता है जब मोटर ग्रिड पावर पर चलता है (बाइपास मोड) ।एक थर्मल रिले या मोटर सुरक्षा सर्किट ब्रेकर बाइपास मोड में मोटर की सुरक्षा के लिए जोड़ा जाता है.
• केस स्टडीः वेयरहाउस फोर्कलिफ्ट चार्जिंग स्टेशनः
  एक रसद गोदाम इन्वर्टर चालित फोर्कलिफ्ट चार्जर का उपयोग करता है। जब इन्वर्टर के बायपास मोड को रखरखाव के लिए सक्रिय किया गया था,एक दोषपूर्ण फोर्कलिफ्ट बैटरी ने मोटर को अपने नामित वर्तमान का 150% खींचने के लिए प्रेरित कियाअधिभार रक्षक 20 सेकंड के भीतर ट्रिगर हो गया, जिससे मोटर को ओवरहीटिंग और आउटबर्न होने से बचाया गया, जिससे मोटर प्रतिस्थापन की लागत 1,200 डॉलर हो गई।

2मुआवजा और दमन तत्व: "पावर क्वालिटी गार्ड्स"

2.1 इनपुट/आउटपुट रिएक्टर

• इनपुट रिएक्टर (इनलेट वायर रिएक्टर): ग्रिड और इन्वर्टर के बीच स्थापित।
  • कार्यः इन्वर्टर से हार्मोनिक प्रदूषण को कम करता है (जो सेंसर या पीएलसी जैसे अन्य उपकरणों को बाधित कर सकता है), ग्रिड-साइड वोल्टेज स्पाइक्स को कम करता है,और पावर फैक्टर को बढ़ाता है (बिजली के बिलों को कम करता है).
• आउटपुट रिएक्टर: इन्वर्टर और मोटर के बीच स्थापित।
  • कार्यः इन्वर्टर से उच्च आवृत्ति हार्मोनिक्स को दबाता है, लंबी केबलों में क्षमतात्मक चार्जिंग करंट को कम करता है, मोटर इन्सुलेशन जीवन को बढ़ाता है, और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) को काटता है।50 मीटर से अधिक लम्बी मोटर केबलों के लिए महत्वपूर्ण.
• केस स्टडीः सोलर पैनल की स्थापना (रिमोट फार्म):
  एक दूरस्थ खेत में 100 किलोवाट के इन्वर्टर का उपयोग सिंचाई पंपों के लिए सौर ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। मोटर केबल कैबिनेट से पंप तक 80 मीटर तक चलता है। आउटपुट रिएक्टर के बिना,उच्च आवृत्ति हार्मोनिक के कारण पंप मोटर हर 3 महीने में गर्म हो जाता है और विफल हो जाता है100A आउटपुट रिएक्टर स्थापित करने के बाद, मोटर का ऑपरेटिंग तापमान 12°C गिर गया, और इसका जीवनकाल 2+ वर्षों तक बढ़ा।

2.2 ईएमसी फ़िल्टर

• कार्यः इन्वर्टर से उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) को अवरुद्ध करता है, इसे बिजली लाइनों या हवा के माध्यम से फैलाने से रोकता है और संवेदनशील उपकरणों (जैसे पीएलसी,तापमान सेंसरईएमसी मानकों (जैसे, सीई, एफसीसी) के अनुपालन को सुनिश्चित करता है।
• केस स्टडी: फार्मास्युटिकल फैक्ट्री क्लीन रूम:
  एक फार्मास्युटिकल प्लांट की इन्वर्टर चालित मिक्सिंग मशीनें ईएमआई का कारण बन रही थीं जिससे क्लीन रूम के दबाव सेंसरों में गड़बड़ी हुई। इससे झूठे अलार्म और अनावश्यक बंद हो गए।इन्वर्टर कैबिनेट पर ईएमसी फिल्टर स्थापित करने से हस्तक्षेप समाप्त हो गया, झूठे अलार्म को 90% तक कम करना और एफडीए के सख्त स्वच्छ कमरे नियमों का अनुपालन सुनिश्चित करना।

2.3 ओवरजॉग प्रोटेक्टर

• कार्यः बिजली के झटके या ग्रिड स्विचिंग से ओवरवोल्टेज सर्ज को अवशोषित करता है, महंगे इन्वर्टर और इलेक्ट्रॉनिक घटकों की रक्षा करता है।
• केस स्टडीः आउटडोर टेलीकॉम टॉवर इन्वर्टरः
  एक दूरसंचार कंपनी के आउटडोर इन्वर्टर कैबिनेट टॉवर शीतलन प्रशंसकों को शक्ति प्रदान करता है. एक आंधी के दौरान, बिजली के कारण बढ़त ग्रिड में मारा. बढ़त संरक्षक जमीन पर अतिरिक्त वोल्टेज डायवर्ट किया,इन्वर्टर और प्रशंसकों को बिना किसी क्षति के छोड़ना. इसके बिना, $ 8,000 इन्वर्टर नष्ट हो गया होगा, 24 घंटे के टॉवर आउटेज का कारण बनता है.

3नियंत्रण और माप घटक: "बुद्धिमान मस्तिष्क और इंद्रियां"

3.1 पीएलसी (प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रक)

• कार्यः जटिल इन्वर्टर प्रणालियों का "मस्तिष्क". यह बटन, सेंसर या ऊपरी स्तर के कंप्यूटरों से संकेत प्राप्त करता है, फिर इन्वर्टर के स्टार्टअप/शटडाउन, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति, गति।और पूर्व निर्धारित तर्क के माध्यम से दिशायह अन्य उपकरणों (उदाहरण के लिए, कन्वेयर, पंप) के साथ संबंध बनाने में भी सक्षम बनाता है।
• केस स्टडीः स्वचालित बोतलबंद लाइनः
  एक पेय संयंत्र की बोतलबंदी लाइन में पीएलसी का उपयोग दो इन्वर्टरों को समन्वयित करने के लिए किया जाता है, एक बोतल-भरण वाहक के लिए और दूसरा कैपिंग मशीन के लिए।पीएलसी कैपिंग मशीन की गति को कन्वेयर की बोतल प्रवाह के आधार पर समायोजित करता है (फोटोओय सेंसर द्वारा पता लगाया जाता है)इससे बोतलों में जाम 40% तक कम हुआ और उत्पादन दक्षता 15% बढ़ी।

3.2 रिले

• कार्यः कम वोल्टेज सर्किट में नियंत्रण संकेतों को अलग करता है, परिवर्तित करता है या बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, एक पीएलसी के 24 वी आउटपुट एक रिले को नियंत्रित करता है,जो फिर 220V कॉन्टैक्टर कॉइल को ट्रिगर करता है (पीएलसी को उच्च वोल्टेज से बचाता है).
• केस स्टडी: शॉपिंग मॉल के लिए एचवीएसी प्रणाली:
  एक मॉल के इन्वर्टर चालित एचवीएसी प्रशंसक रिले का उपयोग "दिन" (उच्च गति) और "रात" (कम गति) मोड के बीच स्विच करने के लिए करते हैं। पीएलसी एक रिले को 24 वी सिग्नल भेजता है,जो रात के मोड में पंखे की गति के लिए संपर्ककर्ता को सक्रिय करता हैयह सरल सेटअप उच्च वोल्टेज धाराओं से पीएलसी क्षति के जोखिम के बिना विश्वसनीय मोड स्विचिंग सुनिश्चित करता है।

3.3 बिजली की आपूर्ति को स्विच करना

• कार्यः AC 220V/380V ग्रिड पावर को स्थिर DC 24V में परिवर्तित करता है, पीएलसी, एचएमआई, सेंसर और रिले जैसे कम वोल्टेज घटकों को बिजली देता है।
• केस स्टडी: औद्योगिक ओवन तापमान नियंत्रण:
  एक औद्योगिक ओवन अपने पंखे की गति (गर्मी वितरण को नियंत्रित करने) को विनियमित करने के लिए एक इन्वर्टर का उपयोग करता है। स्विचिंग बिजली की आपूर्ति ओवन के तापमान सेंसर और पीएलसी को 24 वी प्रदान करती है।यहां तक कि जब ग्रिड वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होता है (200V और 240V के बीच), स्विचिंग पावर सप्लाई ने स्थिर 24V आउटपुट को बनाए रखा, जिससे सटीक तापमान रीडिंग और लगातार पंखे की गति सुनिश्चित हुई।

3.4 एचएमआई (मानव-मशीन इंटरफ़ेस)

• बुनियादी एचएमआई (बटन, इंडिकेटर, ट्रांसफर स्विच): मैनुअल कंट्रोल (जैसे, आपातकालीन स्टॉप बटन) और स्टेटस फीडबैक (जैसे, "इंवर्टर चल रहा है" के लिए हरी बत्ती) प्रदान करता है।
• टच स्क्रीन एचएमआई: पैरामीटर सेटिंग (जैसे, इन्वर्टर आवृत्ति को समायोजित करना), वास्तविक समय की स्थिति की निगरानी (जैसे, मोटर वर्तमान), गलती अलार्म (जैसे, "ओवरवोल्टेज") के लिए एक ग्राफिकल इंटरफ़ेस प्रदान करता है,और ऐतिहासिक डेटा लॉगिंग.
• केस स्टडी: फैक्ट्री फ्लोर इन्वर्टर फ्लीट:
  15 इन्वर्टर कैबिनेट के साथ एक विनिर्माण संयंत्र में टच स्क्रीन एचएमआई स्थापित है। ऑपरेटर अब प्रशंसक गति को समायोजित कर सकते हैं, ऊर्जा खपत डेटा देख सकते हैं और दोषों का निवारण कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, "E05:ओवरलोड") सीधे एचएमआई से छोटे मुद्दों को हल करने का समय 1 घंटे से घटाकर 10 मिनट कर दिया गया है।.

3.5 माप यंत्र

• कार्यः ऑपरेटरों के लिए प्रदर्शन की निगरानी और असामान्यताओं का पता लगाने के लिए वास्तविक समय में सिस्टम पैरामीटर (वोल्टेज, वर्तमान, आवृत्ति, शक्ति) प्रदर्शित करता है।
• केस स्टडी: डाटा सेंटर यूपीएस इन्वर्टर:
  डाटा सेंटर के यूपीएस सिस्टम में बैकअप पावर प्रदान करने के लिए एक इन्वर्टर का उपयोग किया जाता है। कैबिनेट में एम्पीटर और वोल्टमीटर इन्वर्टर के आउटपुट करंट और वोल्टेज को प्रदर्शित करते हैं। हाल ही में ग्रिड आउटेज के दौरान,ऑपरेटरों ने वर्तमान को 120% तक बढ़ते हुए देखा, जिससे उन्हें गैर-महत्वपूर्ण सर्वर बंद करने के लिए प्रेरित किया गया।, इन्वर्टर को ट्रिगर करने से रोकता है और कोर आईटी उपकरण के लिए निर्बाध बिजली सुनिश्चित करता है।

4अन्य सहायक घटक: "छिपे हुए स्थिरकर्ता"

4.1 करंट/वोल्टेज ट्रांसफार्मर

• कार्यः उच्च मुख्य लूप धाराओं/वोल्टेज (जैसे, 500A/400V) को छोटे, सुरक्षित संकेतों (जैसे, 5A/100V) के लिए मापने के लिए उपकरण, पीएलसी, या इन्वर्टर द्वारा मापने के लिए स्केल करता है।
• केस स्टडीः स्टील मिल रोलिंग मशीनः
  एक स्टील मिल की रोलिंग मशीन 600 ए इन्वर्टर का उपयोग करती है। एक वर्तमान ट्रांसफार्मर 600 ए मुख्य धारा को 5 ए संकेत में कम करता है, जिसे पीएलसी को भेजा जाता है।पीएलसी इस संकेत का उपयोग अधिभारों का पता लगाने के लिए करता है, यदि वर्तमान 550A से अधिक है तो अलार्म ट्रिगर करता हैइससे अत्यधिक भार के कारण रोलिंग मशीन को जाम होने से रोका गया।

4.2 ब्रेक यूनिट और ब्रेक प्रतिरोध

• कार्यः जब मोटर शक्ति उत्पन्न करता है (उदाहरण के लिए, एक क्रेन एक भारी भार को कम करता है या एक पंखे को रोकने के लिए रोल करता है), पुनर्योजी ऊर्जा इन्वर्टर के डीसी बस में वापस बहती है, जिससे वोल्टेज स्पाइक होते हैं।ब्रेक इकाई गर्मी के रूप में इस ऊर्जा को फैलाने के लिए ब्रेक प्रतिरोध सक्रिय करता है, ओवरवोल्टेज के कारण इन्वर्टर को ट्रिगर करने से रोकता है।
• केस स्टडी: निर्माण क्रेन:
  एक निर्माण क्रेन अपने उठाने/निचले जाने की गति को नियंत्रित करने के लिए एक इन्वर्टर का उपयोग करता है। जब 10 टन स्टील बीम को नीचे उतारते हैं, तो मोटर एक जनरेटर के रूप में कार्य करता है, जो ऊर्जा को इन्वर्टर में वापस खिलाता है।ब्रेक यूनिट और प्रतिरोध ने इस ऊर्जा को नष्ट कर दिया, DC बस वोल्टेज स्थिर रखने के लिए. उनके बिना, इन्वर्टर प्रति दिन 10+ बार ट्रिप किया होगा, निर्माण रोक.