ব্যবহারিক প্রয়োগে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলিকে সাধারণত চুল্লি, ফিল্টার, ব্রেক প্রতিরোধক এবং ব্রেক ইউনিট দিয়ে সজ্জিত করতে হয় যাতে তাদের কর্মক্ষমতার স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করা যায়, সরঞ্জামের আয়ু বৃদ্ধি করা যায় এবং পাওয়ার গ্রিড এবং সরঞ্জামের উপর নেতিবাচক প্রভাব কার্যকরভাবে এড়ানো যায়। প্রতিটি উপাদানের কার্যকারিতা এবং তাদের কারণগুলি নিম্নরূপ:

১. চুল্লি
রিঅ্যাক্টরগুলি সাধারণত ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের ইনপুট বা আউটপুটে যুক্ত করা হয়। তাদের প্রধান কাজগুলি হল:

হারমোনিক্স এবং কারেন্টের ওঠানামা কমানো: ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি হারমোনিক্স তৈরি করবে, বিশেষ করে কম-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক্স (যেমন ৫ম এবং ৭ম হারমোনিক্স)। এই হারমোনিক্স কারেন্টের ওঠানামা ঘটাবে, মোটর অপারেশনকে প্রভাবিত করবে এবং পাওয়ার গ্রিডের উপর বোঝা বাড়াবে। রিঅ্যাক্টরগুলি কার্যকরভাবে এই হারমোনিক্সগুলিকে দমন করতে পারে এবং পাওয়ার গ্রিড এবং অন্যান্য সরঞ্জামের উপর প্রভাব কমাতে পারে।

মসৃণ কারেন্ট ওঠানামা: চুল্লিগুলি কারেন্টের উপর ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির প্রভাব কমাতে পারে, কারেন্ট তরঙ্গরূপকে মসৃণ করতে পারে এবং পাওয়ার গ্রিডের কারেন্ট হারমোনিক্স কমাতে সাহায্য করতে পারে।

ওভারভোল্টেজ এবং ওভারকারেন্ট সীমিত করুন: রিঅ্যাক্টরগুলি কিছু ক্ষেত্রে ওভারভোল্টেজ বা ওভারকারেন্টের ঘটনা সীমিত করতে পারে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার এবং মোটরগুলিকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।

ইনস্টলেশনের কারণ: সরঞ্জাম রক্ষা করা, পাওয়ার গ্রিড এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের উপর হারমোনিক্সের প্রভাব কমানো এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ওঠানামা এবং অতিরিক্ত প্রবাহের সমস্যা এড়ানো।

2. ফিল্টার
ফিল্টারগুলি সাধারণত ইনভার্টারের আউটপুট প্রান্তে ব্যবহৃত হয়। তাদের কাজগুলি হল:

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক্স দূর করুন: ইনভার্টার দ্বারা উৎপন্ন উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং শব্দ মোটর এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের সাথে হস্তক্ষেপ করতে পারে। ফিল্টারটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ ফিল্টার করে সিস্টেমের স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে।

মোটরের অপারেটিং পরিবেশ উন্নত করুন: ফিল্টারটি মোটরের উপর উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক্সের প্রভাব দূর করতে পারে, মোটরের অতিরিক্ত গরম, কম্পন এবং শব্দের মতো সমস্যা এড়াতে পারে এবং মোটর পরিচালনার স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স (EMI) হ্রাস করা: ফিল্টার কার্যকরভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স কমাতে পারে, নিশ্চিত করতে পারে যে সরঞ্জামগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যতা (EMC) মান পূরণ করে এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করা এড়াতে পারে।

ইনস্টলেশনের কারণ: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ এবং সুরেলাতা হ্রাস করা, সিস্টেমের বৈদ্যুতিক পরিবেশ উন্নত করা এবং মোটর এবং অন্যান্য সরঞ্জামগুলিকে হস্তক্ষেপ থেকে রক্ষা করা।

৩. ব্রেকিং রেজিস্টর
ব্রেকিং রেজিস্টর সাধারণত ব্রেক ইউনিটের সাথে ব্যবহার করা হয়। তাদের প্রধান কাজ হল:

পুনরুৎপাদন শক্তি শোষণ: যখন ইনভার্টার দ্বারা চালিত মোটরটি বন্ধ হয়ে যায়, তখন মোটরের ঘূর্ণন জড়তা গতিশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে এবং তা ইনভার্টারে ফিরিয়ে আনে। যদি কোনও ব্যবস্থা না নেওয়া হয়, তাহলে অতিরিক্ত পুনরুৎপাদন শক্তি ডিসি বাস ভোল্টেজকে খুব বেশি করে তুলতে পারে এবং ইনভার্টারকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। ব্রেকিং রেজিস্টর এই অতিরিক্ত শক্তি শোষণ করতে পারে এবং তাপশক্তিতে রূপান্তর করতে পারে, যার ফলে ডিসি বাস ভোল্টেজ খুব বেশি হতে বাধা দেয়।
ব্রেকিং প্রভাব উন্নত করুন: উচ্চ-গতির মোটর ড্রাইভ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ব্রেকিং প্রতিরোধক কার্যকরভাবে মোটরটিকে দ্রুত গতি কমাতে সাহায্য করতে পারে এবং মোটরটি বন্ধ হয়ে গেলে জড়তার কারণে খুব বেশি বিপরীত প্রবাহ তৈরি করা থেকে বিরত রাখতে পারে।
ইনস্টলেশনের কারণ: ইনভার্টার এবং মোটরের নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করতে মোটরের পুনর্জন্ম শক্তি শোষণ করুন, বিশেষ করে ঘন ঘন স্টার্ট/স্টপ সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে।

৪. ব্রেকিং ইউনিট
ব্রেকিং ইউনিটটি ব্রেকিং রেজিস্টরের সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয়। এটি মূলত ব্রেকিং রেজিস্টরের কাজ নিয়ন্ত্রণ এবং সামঞ্জস্য করার জন্য দায়ী:

ডিসি বাস ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করুন: যখন ইনভার্টার কাজ করছে, তখন মোটরের জড়তা ডিসি বাসে অতিরিক্ত শক্তি ফিরিয়ে আনতে পারে, যার ফলে বাস ভোল্টেজ বৃদ্ধি পেতে পারে। ব্রেকিং ইউনিটের কাজ হল ডিসি বাস ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ করা। যখন ভোল্টেজ খুব বেশি হয়, তখন এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ব্রেকিং রেজিস্টারকে অতিরিক্ত শক্তি শোষণ করতে ট্রিগার করে যাতে বাস ভোল্টেজ স্ট্যান্ডার্ড অতিক্রম না করে।
দ্রুত ব্রেকিং প্রদান: ব্রেকিং ইউনিট এবং রেজিস্টর একসাথে কাজ করে যাতে মোটর থামলে বা ব্রেক উল্টে গেলে ইনভার্টার দ্রুত অতিরিক্ত শক্তি খরচ করতে পারে, মোটর থামার সময় কমাতে পারে এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার দক্ষতা উন্নত করতে পারে।
ইনস্টলেশনের কারণ: পুনর্জন্ম শক্তির ব্যাকফ্লো নিয়ন্ত্রণ করুন, ইনভার্টারকে অতিরিক্ত ভোল্টেজ থেকে রক্ষা করুন এবং দ্রুত এবং নিরাপদ মোটর ব্রেকিং নিশ্চিত করুন।

সারাংশ
ইনভার্টারের প্রকৃত প্রয়োগে, চুল্লি, ফিল্টার, ব্রেক প্রতিরোধক এবং ব্রেক ইউনিট স্থাপনের ফলে নিম্নলিখিতগুলি সম্ভব:
কার্যকরভাবে সুরেলাতা দমন করুন, তড়িৎ চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ হ্রাস করুন এবং সরঞ্জাম এবং পাওয়ার গ্রিডের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করুন।
মোটর পরিচালনার দক্ষতা এবং জীবনকাল উন্নত করুন এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের কারণে মোটর অতিরিক্ত গরম, শব্দ এবং কম্পনের মতো সমস্যাগুলি হ্রাস করুন।
মোটরের পুনর্জন্ম শক্তি প্রক্রিয়া করুন, ইনভার্টার ডিসি বাসের ভোল্টেজ খুব বেশি হওয়া থেকে বিরত রাখুন এবং সিস্টেমের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করুন।
অতএব, এই উপাদানগুলির যুক্তিসঙ্গত কনফিগারেশন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, সিস্টেমের নিরাপত্তা উন্নত করতে পারে এবং সরঞ্জামের পরিষেবা জীবন বাড়িয়ে দিতে পারে।
একটি পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (VFD) ব্যবহার করার সময়, সমস্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য রিঅ্যাক্টর, ফিল্টার, ব্রেক রেজিস্টর এবং ব্রেক ইউনিট ইনস্টল করার প্রয়োজন হয় না। এই উপাদানগুলি ইনস্টল করা প্রয়োজন কিনা তা নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশ, সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা এবং সরঞ্জামের কাজের অবস্থার উপর নির্ভর করে। এই উপাদানগুলি যুক্ত করার জন্য এখানে কিছু সাধারণ কারণ এবং পরিস্থিতি রয়েছে:

১. যেসব পরিস্থিতিতে চুল্লির প্রয়োজন
উচ্চ গ্রিড হারমোনিক দূষণ: যখন ইনভার্টার এমন পরিবেশে ব্যবহার করা হয় যেখানে গ্রিড পাওয়ার সাপ্লাইয়ের অবস্থা অস্থির থাকে বা গ্রিডে শক্তিশালী হারমোনিক দূষণ থাকে, তখন চুল্লিটি ইনভার্টার সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা উৎপন্ন হারমোনিক হ্রাস করতে সাহায্য করতে পারে যাতে গ্রিডে আরও বেশি দূষণ না ঘটে।
উচ্চ ইনভার্টার শক্তি: উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ইনভার্টার, বিশেষ করে ৫০ কিলোওয়াটের উপরে ইনভার্টার প্রয়োগে, চুল্লিগুলি কার্যকরভাবে কারেন্টের ওঠানামা কমাতে পারে এবং গ্রিড এবং সরঞ্জামের উপর প্রভাব কমাতে পারে।
গ্রিড ভোল্টেজের বৃহৎ ওঠানামা: রিঅ্যাক্টরগুলি গ্রিড ভোল্টেজের ওঠানামা দমন করতে পারে যাতে ইনভার্টারের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করা যায়, বিশেষ করে যেখানে গ্রিড ভোল্টেজ অস্থির বা ভঙ্গুর।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন: বিদ্যুৎ কেন্দ্র, ভারী যন্ত্রপাতি এবং খনির মতো উচ্চ-শক্তি লোড সহ ইনভার্টার; কঠোর শিল্প গ্রিড পরিবেশ প্রয়োজন।

২. যেসব পরিস্থিতিতে ফিল্টার প্রয়োজন
মোটর ড্রাইভে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের সমস্যা: ইনভার্টার দ্বারা উৎপন্ন উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং শব্দ মোটর এবং আশেপাশের ইলেকট্রনিক সরঞ্জামগুলিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স (EMI) সৃষ্টি করতে পারে। যদি আপনার অ্যাপ্লিকেশনটির ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স কমাতে হয়, অথবা যদি সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম (যেমন PLC, সেন্সর, ইত্যাদি) কাছাকাছি কাজ করে, তাহলে ফিল্টারগুলি অত্যন্ত প্রয়োজনীয়।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যতা (EMC) প্রয়োজনীয়তাগুলি মেনে চলুন: যদি সরঞ্জামগুলিকে কঠোর EMC মান পূরণ করতে হয়, তাহলে ফিল্টারটি কার্যকরভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ এবং পরিবাহনের হস্তক্ষেপ কমাতে পারে যাতে সরঞ্জামগুলি জাতীয় বা আন্তর্জাতিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যতা মান পূরণ করে।
মোটরের কার্যকারিতা উন্নত করুন: যদি ইনভার্টার মোটর চালায় এবং মোটর অতিরিক্ত গরম হওয়া, শব্দ বা কম্পনের মতো সমস্যা দেখা দেয়, তাহলে ফিল্টারটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক্সের কারণে সৃষ্ট প্রভাব কমাতে পারে।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন: উচ্চ-নির্ভুলতা উত্পাদন, পরীক্ষাগার সরঞ্জাম, যোগাযোগ সরঞ্জাম, চিকিৎসা সরঞ্জাম ইত্যাদির মতো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপের উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশন।

৩. যেসব পরিস্থিতিতে ব্রেক রেজিস্টরের প্রয়োজন
ঘন ঘন স্টার্ট/স্টপ বা ব্রেকিং এর প্রয়োজনীয়তা: যেসব পরিস্থিতিতে ঘন ঘন স্টার্ট এবং থামার প্রয়োজন হয়, সেখানে জড়তার কারণে মোটর দ্বারা উৎপন্ন পুনর্জন্ম শক্তির ফলে ডিসি বাসের ভোল্টেজ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। এই সময়ে, ভোল্টেজকে মান অতিক্রম করতে বাধা দিতে এবং ইনভার্টারের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করতে শক্তির এই অংশটি শোষণ করার জন্য একটি ব্রেক প্রতিরোধকের প্রয়োজন।
দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন সহ উচ্চ-লোড অ্যাপ্লিকেশন: যদি মোটরের লোড বেশি হয় এবং দীর্ঘ সময় ধরে চলে, বিশেষ করে যখন মোটরটি ধীর গতিতে বা বন্ধ হয়ে যায়, তাহলে এটি একটি বড় বিপরীত শক্তি উৎপন্ন করতে পারে। ব্রেক রেজিস্টর মোটরকে জড়তার কারণে অতিরিক্ত ভোল্টেজ উৎপন্ন করা থেকে বিরত রাখতে পারে।
দ্রুত বন্ধ বা লোড হ্রাসের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশন: উদাহরণস্বরূপ, বেল্ট কনভেয়র এবং লিফটের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে দ্রুত বন্ধের প্রয়োজন হয়, ব্রেক প্রতিরোধক মোটর হ্রাসকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং থামার সময় কমাতে পারে।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন: ক্রেন, কনভেয়র বেল্ট, টেক্সটাইল যন্ত্রপাতি, লিফট, ফ্যান এবং পাম্প যা দ্রুত শুরু হয় এবং বন্ধ হয়, ইত্যাদি।
৪. যেসব পরিস্থিতিতে ব্রেক ইউনিটের প্রয়োজন
যেসব ক্ষেত্রে পুনরুৎপাদন শক্তি নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয়: দ্রুত থামার বা বিপরীত ব্রেকিংয়ের ক্ষেত্রে যখন মোটর ব্যবহার করার প্রয়োজন হয়, তখন ডিসি বাসের ভোল্টেজ খুব বেশি হতে পারে। ব্রেক ইউনিট এই ভোল্টেজটি পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ করতে পারে যাতে এটি ইনভার্টারের ক্ষতি না করে।
মোটর দ্বারা সরবরাহিত পুনর্জন্ম শক্তির পরিমাণ বেশি: উচ্চ-শক্তিসম্পন্ন ইনভার্টারগুলির জন্য, বিশেষ করে ফ্যান, পাম্প, ভারী যন্ত্রপাতি ইত্যাদির মতো বৃহৎ জড়তা লোডের ক্ষেত্রে, মোটর জড়তা দ্বারা উৎপন্ন পুনর্জন্ম শক্তির পরিমাণ বেশি। পুনর্জন্ম শক্তি কার্যকরভাবে শোষিত হয় এবং অতিরিক্ত ভোল্টেজের কারণে সৃষ্ট ব্যর্থতা এড়াতে ব্রেক ইউনিটটি ব্রেক রেজিস্টারের সাথে একসাথে ব্যবহার করা হয়।
উচ্চ লোড এবং উচ্চ গতিশীল অবস্থার অধীনে কাজ করা: উদাহরণস্বরূপ, যেখানে ঘন ঘন গতি পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় (যেমন লিফট এবং ক্রেন), ব্রেক ইউনিট দ্রুত প্রতিক্রিয়া শক্তি গ্রহণ করতে এবং ইনভার্টার এবং মোটরকে সুরক্ষিত করতে সহায়তা করতে পারে।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন: উচ্চ গতিশীল প্রতিক্রিয়া মোটর ড্রাইভ সিস্টেম, যেমন লিফট, ক্রেন, বেল্ট কনভেয়র, স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইন ইত্যাদি।

সারাংশ:
এই উপাদানগুলি সাধারণত নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে প্রয়োজন হয়:

যখন গ্রিডের মান খারাপ হয়, হারমোনিক্স বেশি হয়, অথবা ভোল্টেজের ওঠানামা বেশি হয়, তখন ইনভার্টার এবং গ্রিড রক্ষা করার জন্য একটি চুল্লি স্থাপন করুন।

যখন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স (EMI) এর জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা থাকে বা মোটর পরিচালনার মসৃণতা উন্নত করার প্রয়োজন হয়, তখন একটি ফিল্টার ইনস্টল করুন।
যেসব অ্যাপ্লিকেশনে ঘন ঘন স্টার্ট/স্টপ বা দ্রুত গতি কমে যায়, তাদের ক্ষেত্রে একটি ব্রেক রেজিস্টর এবং একটি ব্রেক ইউনিট ইনস্টল করা প্রয়োজন যা ফিডব্যাক পুনর্জন্ম শক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে এবং ইনভার্টার এবং মোটরের নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করতে সাহায্য করবে।
এই উপাদানগুলি ইনস্টল করা প্রয়োজন কিনা তা সিস্টেমের নির্দিষ্ট চাহিদা, লোডের ধরণ এবং কাজের পরিবেশের উপর নির্ভর করে। উচ্চ শক্তি, ঘন ঘন শুরু/বন্ধ, বা কঠোর বৈদ্যুতিক পরিবেশের প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, এই অতিরিক্ত উপাদানগুলি সাধারণত বিবেচনা করা হয়।