परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव पंप

वीएफडी के अनेक लाभ हैं। सबसे प्रमुख रूप से, एक परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव आपके पंप मोटर पर बिजली की खपत और टूट-फूट को कम करती है। वीएफडी के बिना, पंप निश्चित गति से चलेगा - यानी यह या तो चालू है या बंद है। कोई परिवर्तनीय गति नहीं है.

जब पंप की मांग अपने चरम पर नहीं होती है तो निश्चित गति वाले पंप बहुत अधिक बिजली का उपयोग करते हैं। दूसरे शब्दों में, वीएफडी के बिना, आपका पंप हमेशा अधिकतम मात्रा में ऊर्जा का उपयोग करेगा। ये पंप मोटरें बहुत अधिक दुरुपयोग भी झेलती हैं। आवश्यक उच्च प्रारंभिक धारा मोटर की पूर्ण लोड एम्परेज रेटिंग से छह से सात गुना अधिक हो सकती है। यह न केवल महंगा है, बल्कि आपके पंप और सामान्य रूप से आपके प्रवाह नियंत्रण प्रणाली पर गंभीर दबाव डालता है।

जब पंप विफल हो जाते हैं, तो इसकी लागत डाउनटाइम से अधिक हो सकती है। नगर पालिकाएँ पंप और स्तर नियंत्रण विफलता की लागतों से बुरी तरह अवगत हैं। जब पंपिंग स्टेशन काम करना बंद कर देते हैं, तो आमतौर पर इसका परिणाम या तो अपशिष्ट जल या तूफानी जल का अतिप्रवाह होता है। या तो यह अपने साथ बाढ़ की स्थिति, संपत्ति की क्षति, भारी ईपीए जुर्माना और आम जनता के लिए स्वास्थ्य और सुरक्षा जोखिम लेकर आता है।

किसी भी फैलाव या अतिप्रवाह के परिणामस्वरूप पर्यावरण को नुकसान होता है, भूमि और जल स्रोत संभावित रूप से खराब होते हैं, और आग और विस्फोट का उच्च जोखिम होता है।

पंपों को यथासंभव कुशलतापूर्वक चालू रखना सर्वोच्च प्राथमिकता है। वीएफडी के साथ पंप मोटर की गति को नियंत्रित करना पंप की लंबी उम्र और लागत में कमी के लिए सबसे अच्छा तरीका है। बेशक, वीएफडी का सफलतापूर्वक उपयोग करने के लिए, आपको एक अच्छे निरंतर स्तर सेंसर या दबाव ट्रांसमीटर की आवश्यकता होती है।

एसी मोटर इस सिद्धांत के आधार पर काम करते हैं कि सिंक्रोनस गति बिजली आपूर्ति की आवृत्ति और मोटर के स्टेटर वाइंडिंग में ध्रुवों की संख्या से निर्धारित होती है। तालिका 1 दर्शाती है कि कैसे तुल्यकालिक गति मोटर ध्रुवों और आने वाली लाइन आवृत्ति (50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज) का एक कार्य है।

इंडक्शन मोटर सिंक्रोनस से थोड़ी कम गति पर चलती हैं। उदाहरण के लिए, एक चार-पोल मोटर (1,800 आरपीएम सिंक्रोनस) आमतौर पर फुल-लोड पर लगभग 1780 आरपीएम पर काम करती है। तुल्यकालिक गति और वास्तविक गति के बीच के अंतर को स्लिप के रूप में जाना जाता है। स्लिप इंडक्शन मोटर्स में अंतर्निहित है और टॉर्क विकसित करने के लिए उनमें मौजूद होना चाहिए। स्लिप की मात्रा (आमतौर पर 1-3%) मोटर पावर रेटिंग और डिज़ाइन के अनुसार भिन्न होती है।

मोटर की पूर्ण-लोड गति आमतौर पर इसकी नेमप्लेट पर इंगित की जाती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जब कोई मोटर वीएफडी से संचालित हो रही हो, तो सामान्य लाइन पावर की तुलना में मोटर का प्रदर्शन थोड़ा प्रभावित होगा। तापमान वृद्धि और वृद्धिशील दक्षता के अलावा, स्लिप भी प्रभावित हो सकती है। इसलिए, मोटर डेटा शीट को संदर्भित करने की अनुशंसा की जाती है जिसमें वीएफडी ऑपरेशन के लिए प्रदर्शन डेटा शामिल है और यदि कोई चिंता है तो निर्माता से परामर्श लें।

जब वीएफडी एक मोटर शुरू करता है, तो यह शुरू में कम आवृत्ति (2 हर्ट्ज या उससे कम) लागू करता है जिसके परिणामस्वरूप मोटर में कम वोल्टेज होता है। फिर वीएफडी, ओवर-द-लाइन शुरुआत की तुलना में, नियंत्रित और क्रमिक तरीके से वांछित आउटपुट आवृत्ति को बढ़ाता है। वीएफडी में निर्धारित वी/हर्ट्ज (वोल्ट से हर्ट्ज़) अनुपात विशेषताओं के आधार पर लागू मोटर वोल्टेज रैंप। वी/हर्ट्ज विशेषताओं को टॉर्क लोड आवश्यकताओं से मेल खाना चाहिए। किसी भी आवृत्ति पर बहुत अधिक वोल्टेज ऊर्जा बर्बाद करता है और ओवरहीटिंग का कारण बन सकता है; बहुत कम अनुपात अपर्याप्त टॉर्क उत्पन्न कर सकता है।

कम आवृत्ति और वोल्टेज पर शुरू करना और सेट वी/हर्ट्ज पर रैंप करना त्वरण को नियंत्रित करता है और उच्च इनरश करंट को रोकता है जो अन्यथा एक स्विच या कॉन्टैक्टर को चालू करके क्रॉस-द-लाइन पावर के साथ मोटर शुरू करते समय होता है। यह आरंभिक विधि मोटर को रेटेड धारा का 500 से 600% इन-रश करंट खींचे बिना रेटेड टॉर्क विकसित करने की अनुमति देती है। सामान्य तौर पर, मोटर शुरू करते समय वीएफडी पीक करंट की मांग पूर्ण लोड करंट का 150% होती है।

लोड शुरू करने के लिए उपलब्ध टॉर्क पर विचार करना महत्वपूर्ण है। दिखाएँ कि रोटोडायनामिक पंपों ने कम गति पर टॉर्क कम कर दिया है, जबकि सकारात्मक विस्थापन पंपों में कम गति पर पूर्ण टॉर्क हो सकता है। इससे रोटोडायनामिक पंपों को सकारात्मक विस्थापन पंपों की तुलना में वीएफडी के साथ शुरू करना आसान हो जाता है। वीएफडी का चयन और स्थापना करते समय इस स्पीड टॉर्क प्रोफ़ाइल पर विचार किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, सकारात्मक विस्थापन पंप शुरू करते समय सिस्टम स्टार्ट अप प्रक्रियाओं का पालन करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि प्रवाह को बायपास करना (दबाव कम करना) जब तक कि मोटर की गति तेज न हो जाए।

वीएफडी के लिए रुकने का क्रम आरंभिक क्रम के विपरीत है। मोटर पर लागू V/Hz को नियंत्रित दर से नीचे बढ़ाया जाता है। जैसे ही आवृत्ति शून्य के करीब पहुंचती है, वीएफडी आउटपुट इलेक्ट्रॉनिक रूप से बंद हो जाता है, और मोटर अब वीएफडी द्वारा संचालित नहीं होती है। यदि रैंप बहुत तेजी से सेट किए जाते हैं, तो मोटर पुनर्योजी ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है जो डीसी बस वोल्टेज को बढ़ा सकता है और संभावित रूप से ड्राइव को नुकसान पहुंचा सकता है।

कम इन-रश करंट के अलावा, नियंत्रित त्वरण, मोटर शुरू करने और रोकने पर, यांत्रिक तनाव को कम करता है और हाइड्रोलिक सिस्टम के संक्रमण को सीमित करता है। कम यांत्रिक तनाव टॉर्क और भार वहन करने वाले घटकों के जीवन को बढ़ा सकते हैं। हाइड्रोलिक ट्रांसिएंट्स की कमी से दबाव स्पाइक्स खत्म हो जाते हैं जो अन्यथा पाइपिंग को तोड़ सकते हैं।