વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં, ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરને સામાન્ય રીતે રિએક્ટર, ફિલ્ટર્સ, બ્રેક રેઝિસ્ટર અને બ્રેક યુનિટથી સજ્જ કરવાની જરૂર પડે છે જેથી તેમની કામગીરી સ્થિર રહે, સાધનોનું જીવન વધે અને પાવર ગ્રીડ અને સાધનો પર નકારાત્મક અસરોને અસરકારક રીતે ટાળી શકાય. દરેક ઘટકના કાર્યો અને તેમના કારણો નીચે મુજબ છે:

1. રિએક્ટર
રિએક્ટર સામાન્ય રીતે ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના ઇનપુટ અથવા આઉટપુટમાં ઉમેરવામાં આવે છે. તેમના મુખ્ય કાર્યો છે:

હાર્મોનિક્સ અને વર્તમાન વધઘટ ઘટાડવો: ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરશે, ખાસ કરીને ઓછી-આવર્તન હાર્મોનિક્સ (જેમ કે 5મી અને 7મી હાર્મોનિક્સ). આ હાર્મોનિક્સ વર્તમાન વધઘટનું કારણ બનશે, મોટર કામગીરીને અસર કરશે અને પાવર ગ્રીડ પર બોજ વધારશે. રિએક્ટર અસરકારક રીતે આ હાર્મોનિક્સને દબાવી શકે છે અને પાવર ગ્રીડ અને અન્ય સાધનો પર અસર ઘટાડી શકે છે.

પ્રવાહના વધઘટને સરળ બનાવો: રિએક્ટર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સીનો પ્રવાહ પરનો પ્રભાવ ઘટાડી શકે છે, પ્રવાહના તરંગસ્વરૂપને સરળ બનાવી શકે છે અને પાવર ગ્રીડના વર્તમાન હાર્મોનિક્સને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે.

ઓવરવોલ્ટેજ અને ઓવરકરન્ટ મર્યાદિત કરો: રિએક્ટર કેટલાક કિસ્સાઓમાં ઓવરવોલ્ટેજ અથવા ઓવરકરન્ટની ઘટનાને મર્યાદિત કરી શકે છે, ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર અને મોટર્સને નુકસાનથી સુરક્ષિત કરે છે.

ઇન્સ્ટોલેશનના કારણો: સાધનોનું રક્ષણ કરો, પાવર ગ્રીડ અને ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો પર હાર્મોનિક્સની અસર ઓછી કરો અને ઉચ્ચ-આવર્તન વધઘટ અને ઓવરકરન્ટ સમસ્યાઓ ટાળો.

2. ફિલ્ટર્સ
ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઇન્વર્ટરના આઉટપુટ એન્ડ પર થાય છે. તેમના કાર્યો છે:

ઉચ્ચ-આવર્તન હાર્મોનિક્સ દૂર કરો: ઇન્વર્ટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ઉચ્ચ-આવર્તન સ્વિચિંગ અવાજ મોટર અને અન્ય વિદ્યુત ઉપકરણોમાં દખલ કરી શકે છે. ફિલ્ટર ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજને ફિલ્ટર કરીને સિસ્ટમની સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે.

મોટરના ઓપરેટિંગ વાતાવરણમાં સુધારો: ફિલ્ટર મોટર પર ઉચ્ચ-આવર્તન હાર્મોનિક્સની અસરને દૂર કરી શકે છે, મોટરના ઓવરહિટીંગ, કંપન અને અવાજ જેવી સમસ્યાઓ ટાળી શકે છે અને મોટરના સંચાલનની સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ (EMI) ઘટાડવો: ફિલ્ટર અસરકારક રીતે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ ઘટાડી શકે છે, ખાતરી કરી શકે છે કે સાધનો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા (EMC) ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે, અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના સામાન્ય સંચાલનને અસર કરવાનું ટાળે છે.

ઇન્સ્ટોલેશનના કારણો: ઉચ્ચ-આવર્તન દખલગીરી અને હાર્મોનિક્સ ઘટાડો, સિસ્ટમના વિદ્યુત વાતાવરણમાં સુધારો કરો અને મોટર અને અન્ય સાધનોને દખલગીરીથી સુરક્ષિત કરો.

3. બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટર
બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે બ્રેક યુનિટ સાથે કરવામાં આવે છે. તેમના મુખ્ય કાર્યો છે:

પુનર્જીવિત ઊર્જા શોષી લે છે: જ્યારે ઇન્વર્ટર દ્વારા ચલાવવામાં આવતી મોટર બંધ થાય છે, ત્યારે મોટરની પરિભ્રમણ જડતા ગતિ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરશે અને તેને ઇન્વર્ટરમાં પાછી આપશે. જો કોઈ પગલાં લેવામાં ન આવે, તો વધુ પડતી પુનર્જીવિત ઊર્જા DC બસ વોલ્ટેજ ખૂબ વધારે થઈ શકે છે અને ઇન્વર્ટરને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટર આ વધારાની ઊર્જાને શોષી શકે છે અને તેને ગરમી ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, જેનાથી DC બસ વોલ્ટેજ ખૂબ વધારે થતો અટકાવી શકાય છે.
બ્રેકિંગ અસરમાં સુધારો: હાઇ-સ્પીડ મોટર ડ્રાઇવ એપ્લિકેશન્સમાં, બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટર અસરકારક રીતે મોટરને ઝડપથી ધીમી કરવામાં મદદ કરી શકે છે અને જ્યારે તે બંધ થાય છે ત્યારે જડતાને કારણે મોટરને ખૂબ વધારે રિવર્સ કરંટ ઉત્પન્ન કરતા અટકાવી શકે છે.
ઇન્સ્ટોલેશનનું કારણ: ઇન્વર્ટર અને મોટરના સલામત સંચાલનની ખાતરી કરવા માટે મોટરની પુનર્જીવિત ઊર્જાને શોષી લો, ખાસ કરીને વારંવાર શરૂ/બંધ થતી એપ્લિકેશનોમાં.

૪. બ્રેકિંગ યુનિટ
બ્રેકિંગ યુનિટનો ઉપયોગ બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટર સાથે થાય છે. તે મુખ્યત્વે બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટરના કાર્યને નિયંત્રિત અને ગોઠવવા માટે જવાબદાર છે:

ડીસી બસ વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરો: જ્યારે ઇન્વર્ટર કામ કરી રહ્યું હોય, ત્યારે મોટરની જડતા ડીસી બસમાં ખૂબ જ ઉર્જા પાછી આપી શકે છે, જેના કારણે બસ વોલ્ટેજ વધી શકે છે. બ્રેકિંગ યુનિટનું કાર્ય ડીસી બસ વોલ્ટેજનું નિરીક્ષણ કરવાનું છે. જ્યારે વોલ્ટેજ ખૂબ વધારે હોય છે, ત્યારે તે આપમેળે બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટરને વધારાની ઉર્જા શોષવા માટે ટ્રિગર કરે છે જેથી બસ વોલ્ટેજ ધોરણ કરતાં વધી ન જાય.
ઝડપી બ્રેકિંગ પ્રદાન કરો: બ્રેકિંગ યુનિટ અને રેઝિસ્ટર એકસાથે કામ કરે છે જેથી ઇન્વર્ટર મોટર બંધ થાય અથવા બ્રેક ઉલટાવે ત્યારે ઝડપથી વધારાની ઉર્જાનો વપરાશ કરી શકે, મોટર બંધ થવાનો સમય ઘટાડે અને નિયંત્રણ પ્રણાલીની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે.
ઇન્સ્ટોલેશનના કારણો: પુનર્જીવિત ઊર્જાના બેકફ્લોને નિયંત્રિત કરો, ઇન્વર્ટરને વધુ પડતા વોલ્ટેજથી સુરક્ષિત કરો અને ઝડપી અને સલામત મોટર બ્રેકિંગની ખાતરી કરો.

સારાંશ
ઇન્વર્ટરના વાસ્તવિક ઉપયોગમાં, રિએક્ટર, ફિલ્ટર્સ, બ્રેક રેઝિસ્ટર અને બ્રેક યુનિટની સ્થાપના આ કરી શકે છે:
અસરકારક રીતે હાર્મોનિક્સને દબાવવું, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ ઘટાડવો અને સાધનો અને પાવર ગ્રીડની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવી.
મોટર ઓપરેશનની કાર્યક્ષમતા અને જીવનકાળમાં સુધારો કરો, અને ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજને કારણે મોટર ઓવરહિટીંગ, અવાજ અને કંપન જેવી સમસ્યાઓ ઘટાડે છે.
મોટરની પુનર્જીવિત ઊર્જાની પ્રક્રિયા કરો, ઇન્વર્ટર ડીસી બસ વોલ્ટેજને ખૂબ વધારે થતા અટકાવો અને સિસ્ટમની સલામત અને સ્થિર કામગીરીની ખાતરી કરો.
તેથી, આ ઘટકોનું વાજબી રૂપરેખાંકન ઇન્વર્ટરના પ્રદર્શનમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે, સિસ્ટમની સલામતીમાં સુધારો કરી શકે છે અને સાધનોના સેવા જીવનને લંબાવી શકે છે.
વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઇવ (VFD) નો ઉપયોગ કરતી વખતે, બધી એપ્લિકેશનોને રિએક્ટર, ફિલ્ટર્સ, બ્રેક રેઝિસ્ટર અને બ્રેક યુનિટ ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર હોતી નથી. આ ઘટકો ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર છે કે કેમ તે ચોક્કસ એપ્લિકેશન વાતાવરણ, સિસ્ટમ આવશ્યકતાઓ અને સાધનોની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે. આ ઘટકો ઉમેરવા માટેના કેટલાક સામાન્ય કારણો અને દૃશ્યો અહીં છે:

૧. એવી પરિસ્થિતિઓ જ્યાં રિએક્ટરની જરૂર હોય
ઉચ્ચ ગ્રીડ હાર્મોનિક પ્રદૂષણ: જ્યારે ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ એવા વાતાવરણમાં થાય છે જ્યાં ગ્રીડ પાવર સપ્લાયની સ્થિતિ અસ્થિર હોય અથવા ગ્રીડમાં મજબૂત હાર્મોનિક પ્રદૂષણ હોય, ત્યારે રિએક્ટર ગ્રીડમાં વધુ પ્રદૂષણ ટાળવા માટે ઇન્વર્ટર સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સી દ્વારા ઉત્પન્ન થતા હાર્મોનિક્સને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે.
ઉચ્ચ ઇન્વર્ટર પાવર: ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ઇન્વર્ટર, ખાસ કરીને 50kW થી ઉપરના ઇન્વર્ટરના ઉપયોગમાં, રિએક્ટર અસરકારક રીતે વર્તમાન વધઘટ ઘટાડી શકે છે અને ગ્રીડ અને સાધનો પરની અસર ઘટાડી શકે છે.
મોટા ગ્રીડ વોલ્ટેજ વધઘટ: રિએક્ટર્સ ગ્રીડ વોલ્ટેજ વધઘટને દબાવી શકે છે જેથી ઇન્વર્ટરનું સામાન્ય સંચાલન સુનિશ્ચિત થાય, ખાસ કરીને એવા વિસ્તારોમાં જ્યાં ગ્રીડ વોલ્ટેજ અસ્થિર અથવા નાજુક હોય.
લાક્ષણિક ઉપયોગો: પાવર પ્લાન્ટ, ભારે મશીનરી અને ખાણો જેવા ઉચ્ચ-શક્તિવાળા લોડવાળા ઇન્વર્ટર; કડક ઔદ્યોગિક ગ્રીડ વાતાવરણ જરૂરી છે.

2. એવી પરિસ્થિતિઓ જ્યાં ફિલ્ટર્સની જરૂર હોય
મોટર ડ્રાઇવમાં ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજની સમસ્યાઓ: ઇન્વર્ટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ઉચ્ચ-આવર્તન સ્વિચિંગ અવાજ મોટર અને આસપાસના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ (EMI) નું કારણ બની શકે છે. જો તમારી એપ્લિકેશનને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ ઘટાડવાની જરૂર હોય, અથવા જો સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો (જેમ કે PLC, સેન્સર, વગેરે) નજીકમાં કામ કરતા હોય, તો ફિલ્ટર્સ ખૂબ જ જરૂરી છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા (EMC) આવશ્યકતાઓનું પાલન કરો: જો સાધનોને કડક EMC ધોરણોનું પાલન કરવાની જરૂર હોય, તો ફિલ્ટર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન અને વહનના દખલને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે સાધનો રાષ્ટ્રીય અથવા આંતરરાષ્ટ્રીય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે.
મોટર કામગીરીમાં સુધારો: જો ઇન્વર્ટર મોટર ચલાવે છે અને મોટર ઓવરહિટીંગ, અવાજમાં વધારો અથવા કંપન જેવી સમસ્યાઓ હોય, તો ફિલ્ટર ઉચ્ચ-આવર્તન હાર્મોનિક્સને કારણે થતી અસરને ઘટાડી શકે છે.
લાક્ષણિક એપ્લિકેશનો: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ પર કડક આવશ્યકતાઓ ધરાવતી એપ્લિકેશનો, જેમ કે ઉચ્ચ-ચોકસાઇ ઉત્પાદન, પ્રયોગશાળા સાધનો, સંદેશાવ્યવહાર સાધનો, તબીબી સાધનો, વગેરે.

3. એવી પરિસ્થિતિઓ જ્યાં બ્રેક રેઝિસ્ટરની જરૂર હોય
વારંવાર શરૂ/બંધ અથવા બ્રેકિંગની આવશ્યકતાઓ: વારંવાર શરૂ અને બંધ કરવાની આવશ્યકતા હોય તેવી પરિસ્થિતિઓમાં, જડતાને કારણે મોટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતી પુનર્જીવિત ઊર્જા DC બસ વોલ્ટેજમાં તીવ્ર વધારો કરી શકે છે. આ સમયે, વોલ્ટેજને ધોરણ કરતાં વધી જતો અટકાવવા અને ઇન્વર્ટરની સામાન્ય કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઊર્જાના આ ભાગને શોષવા માટે બ્રેક રેઝિસ્ટરની જરૂર પડે છે.
લાંબા ગાળાના સંચાલન સાથે ઉચ્ચ-લોડ એપ્લિકેશનો: જો મોટરનો ભાર મોટો હોય અને લાંબા સમય સુધી ચાલે, ખાસ કરીને જ્યારે મોટર ધીમી પડી રહી હોય અથવા બંધ થઈ રહી હોય, તો તે મોટી વિપરીત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરી શકે છે. બ્રેક રેઝિસ્ટર મોટરને જડતાને કારણે વધુ પડતું વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરતા અટકાવી શકે છે.
ઝડપી શટડાઉન અથવા લોડ ડિલેરેશનની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશનો: ઉદાહરણ તરીકે, બેલ્ટ કન્વેયર્સ અને એલિવેટર્સ જેવા એપ્લિકેશનોમાં જેને ઝડપી શટડાઉનની જરૂર હોય છે, બ્રેક રેઝિસ્ટર મોટર ડિલેરેશનને વેગ આપી શકે છે અને સ્ટોપિંગ સમય ઘટાડી શકે છે.
લાક્ષણિક ઉપયોગો: ક્રેન્સ, કન્વેયર બેલ્ટ, કાપડ મશીનરી, લિફ્ટ, પંખા અને પંપ જે ઝડપથી શરૂ થાય છે અને બંધ થાય છે, વગેરે.
4. એવી પરિસ્થિતિઓ જ્યાં બ્રેક યુનિટ જરૂરી છે
એવા પ્રસંગો જ્યાં પુનર્જીવિત ઊર્જાને નિયંત્રિત કરવાની જરૂર હોય છે: જ્યારે મોટરને ઝડપી બંધ થવા અથવા રિવર્સ બ્રેકિંગના કિસ્સામાં ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડે છે, ત્યારે DC બસ વોલ્ટેજ ખૂબ વધારે હોઈ શકે છે. બ્રેક યુનિટ આ વોલ્ટેજનું નિરીક્ષણ અને નિયંત્રણ કરી શકે છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે તે ઇન્વર્ટરને નુકસાન ન પહોંચાડે.
મોટર દ્વારા આપવામાં આવતી પુનર્જીવિત ઊર્જા મોટી હોય છે: ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ઇન્વર્ટર માટે, ખાસ કરીને પંખા, પંપ, ભારે મશીનરી વગેરે જેવા મોટા જડતા લોડ પર, મોટર જડતા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી પુનર્જીવિત ઊર્જા મોટી હોય છે. બ્રેક યુનિટનો ઉપયોગ બ્રેક રેઝિસ્ટર સાથે મળીને કરવામાં આવે છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે પુનર્જીવિત ઊર્જા અસરકારક રીતે શોષાય છે અને વધુ પડતા વોલ્ટેજને કારણે થતી નિષ્ફળતાઓને ટાળી શકાય છે.
ઊંચા ભાર અને ઉચ્ચ ગતિશીલ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ સંચાલન: ઉદાહરણ તરીકે, એવી પરિસ્થિતિઓમાં જ્યાં વારંવાર ગતિમાં ફેરફાર જરૂરી હોય છે (જેમ કે લિફ્ટ અને ક્રેન્સ), બ્રેક યુનિટ ઝડપથી પ્રતિસાદ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં અને ઇન્વર્ટર અને મોટરને સુરક્ષિત કરવામાં મદદ કરી શકે છે.
લાક્ષણિક એપ્લિકેશનો: ઉચ્ચ ગતિશીલ પ્રતિભાવ મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સ, જેમ કે એલિવેટર, ક્રેન્સ, બેલ્ટ કન્વેયર્સ, ઓટોમેટેડ ઉત્પાદન લાઇન્સ, વગેરે.

સારાંશ:
આ ઘટકો સામાન્ય રીતે નીચેના કિસ્સાઓમાં જરૂરી હોય છે:

જ્યારે ગ્રીડ ગુણવત્તા નબળી હોય, હાર્મોનિક્સ મોટા હોય, અથવા વોલ્ટેજમાં વધઘટ મોટી હોય, ત્યારે ઇન્વર્ટર અને ગ્રીડને સુરક્ષિત રાખવા માટે રિએક્ટર સ્થાપિત કરો.

જ્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફિયરન્સ (EMI) માટે કડક આવશ્યકતાઓ હોય અથવા મોટર ઓપરેશનની સરળતા સુધારવાની જરૂર હોય, ત્યારે ફિલ્ટર ઇન્સ્ટોલ કરો.
વારંવાર શરૂ/બંધ થતી અથવા ઝડપી મંદી ધરાવતી એપ્લિકેશનો માટે, પ્રતિક્રિયા પુનર્જીવિત ઊર્જાને નિયંત્રિત કરવામાં અને ઇન્વર્ટર અને મોટરના સલામત સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવામાં મદદ કરવા માટે બ્રેક રેઝિસ્ટર અને બ્રેક યુનિટ ઇન્સ્ટોલ કરવું જરૂરી છે.
આ ઘટકોને ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર છે કે કેમ તે સિસ્ટમની ચોક્કસ જરૂરિયાતો, લોડ પ્રકાર અને કાર્યકારી વાતાવરણ પર આધાર રાખે છે. ઉચ્ચ શક્તિ, વારંવાર શરૂ/બંધ, અથવા કડક વિદ્યુત પર્યાવરણ જરૂરિયાતો ધરાવતા એપ્લિકેશનો માટે, આ વધારાના ઘટકો સામાન્ય રીતે ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.