একটি ভোল্টেজ ইনভার্টার কি, এটি কিভাবে কাজ করে, একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ব্যবহার

ইনভার্টার নামক বিশেষ ইলেকট্রনিক পাওয়ার সাপ্লাই সরাসরি কারেন্টকে বিকল্প কারেন্টে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। প্রায়শই, একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি মাত্রার একটি ডিসি ভোল্টেজকে অন্য মাত্রার একটি এসি ভোল্টেজে রূপান্তর করে।

অতএব, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল হল পর্যায়ক্রমে পরিবর্তনশীল ভোল্টেজের একটি জেনারেটর, যখন ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ সাইনোসয়েডাল, কাছাকাছি-সাইনুসয়েডাল বা স্পন্দিত হতে পারে... ইনভার্টারগুলি স্বাধীন ডিভাইস হিসাবে এবং নিরবচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের (UPS) অংশ হিসাবে উভয়ই ব্যবহৃত হয়।

নিরবচ্ছিন্ন শক্তির উত্স (UPS) এর অংশ হিসাবে, ইনভার্টারগুলি, উদাহরণস্বরূপ, কম্পিউটার সিস্টেমে অবিচ্ছিন্ন শক্তি পাওয়ার অনুমতি দেয় এবং যদি নেটওয়ার্কে হঠাৎ ভোল্টেজ অদৃশ্য হয়ে যায়, ইনভার্টার অবিলম্বে ব্যাকআপ ব্যাটারি থেকে প্রাপ্ত শক্তি সহ কম্পিউটারে সরবরাহ করা শুরু করবে। কমপক্ষে ব্যবহারকারীর কম্পিউটার বন্ধ এবং বন্ধ করার সময় থাকবে।

বৃহত্তর নিরবচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাইগুলি বৃহৎ ক্ষমতার ব্যাটারির সাথে আরও শক্তিশালী ইনভার্টার ব্যবহার করে যা গ্রিড নির্বিশেষে গ্রাহকদের ঘন্টার জন্য স্বায়ত্তশাসিতভাবে বিদ্যুৎ দিতে পারে এবং যখন গ্রিড স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে, তখন UPS স্বয়ংক্রিয়ভাবে গ্রাহকদের সরাসরি মেইনগুলিতে স্যুইচ করবে এবং ব্যাটারিগুলি চার্জ করা শুরু করবে।

প্রযুক্তিগত দিক

আধুনিক বৈদ্যুতিক রূপান্তর প্রযুক্তিতে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল শুধুমাত্র একটি মধ্যবর্তী ইউনিট হিসাবে কাজ করতে পারে, যেখানে এর কাজ হল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফর্মেশন (দশ এবং শত শত কিলোহার্টজ) মাধ্যমে ভোল্টেজকে রূপান্তর করা। সৌভাগ্যবশত, আজ এই সমস্যাটি সহজেই সমাধান করা যেতে পারে, কারণ ইনভার্টারগুলির বিকাশ এবং নকশার জন্য, উভয় অর্ধপরিবাহী সুইচ শত শত অ্যাম্পিয়ারের স্রোত সহ্য করতে সক্ষম, প্রয়োজনীয় পরামিতি সহ চৌম্বকীয় কোর এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা মাইক্রোকন্ট্রোলার (অনুনাদন সহ) উপলব্ধ।

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, সেইসাথে অন্যান্য পাওয়ার ডিভাইসের জন্য প্রয়োজনীয়তা অন্তর্ভুক্ত: উচ্চ দক্ষতা, নির্ভরযোগ্যতা, ক্ষুদ্রতম সম্ভাব্য মাত্রা এবং ওজন। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইনপুট ভোল্টেজের উচ্চতর হারমোনিক্সের অনুমতিযোগ্য মাত্রা সহ্য করা এবং ব্যবহারকারীদের জন্য অগ্রহণযোগ্যভাবে জোরে আওয়াজ তৈরি না করাও প্রয়োজনীয়।

সাধারণ গ্রিডে সরাসরি বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য বিদ্যুতের "সবুজ" উত্স (সৌর প্যানেল, উইন্ড মিল) সহ সিস্টেমে, গ্রিড-টাই ইনভার্টার ব্যবহার করা হয়, যা শিল্প গ্রিডের সাথে সুসংগতভাবে কাজ করতে পারে।

ভোল্টেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার সময়, ধ্রুবক ভোল্টেজ উত্সটি পর্যায়ক্রমে পরিবর্তনশীল পোলারিটি সহ লোড সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, যখন সংযোগের ফ্রিকোয়েন্সি এবং তাদের সময়কাল একটি নিয়ন্ত্রণ সংকেত দ্বারা গঠিত হয় যা নিয়ামক থেকে আসে।

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল কন্ট্রোলার সাধারণত বিভিন্ন ফাংশন সঞ্চালন করে: আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করা, অর্ধপরিবাহী সুইচগুলির অপারেশন সিঙ্ক্রোনাইজ করা, সার্কিটকে ওভারলোড থেকে রক্ষা করা। সাধারণভাবে, ইনভার্টারগুলিকে ভাগ করা হয়: একক ইনভার্টার (কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ইনভার্টার) এবং নির্ভরশীল ইনভার্টার (গ্রিড-চালিত, গ্রিড-চালিত, ইত্যাদি)

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিট

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর সেমিকন্ডাক্টর সুইচ কন্ট্রোলার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং বিপরীত শান্ট ডায়োড আছে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর আউটপুট ভোল্টেজ, লোডের বর্তমান শক্তির উপর নির্ভর করে, সহজতম ক্ষেত্রে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে স্বয়ংক্রিয়ভাবে পালস প্রস্থ পরিবর্তন করে সামঞ্জস্য করা হয়। PWM (পালস প্রস্থ মডুলেশন).

আউটপুট লো-ফ্রিকোয়েন্সি ভোল্টেজের অর্ধ-তরঙ্গগুলি অবশ্যই প্রতিসম হতে হবে যাতে লোড সার্কিটগুলি কোনও ক্ষেত্রেই একটি উল্লেখযোগ্য ধ্রুবক উপাদান না পায় (ট্রান্সফরমারগুলির জন্য এটি বিশেষত বিপজ্জনক), এর জন্য এলএফ ব্লকের পালস প্রস্থ (এতে সহজ ক্ষেত্রে) ধ্রুবক তৈরি করা হয়।

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুট সুইচ নিয়ন্ত্রণে, একটি অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয় যা পাওয়ার সার্কিটের কাঠামোর একটি ক্রমিক পরিবর্তন নিশ্চিত করে: সরাসরি, শর্ট-সার্কিট, বিপরীত।

এক বা অন্যভাবে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুটে তাত্ক্ষণিক লোড পাওয়ার মানটি দ্বিগুণ-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গের চরিত্র রয়েছে, তাই প্রাথমিক উত্সকে অবশ্যই এই ধরনের অপারেশনের মোডের অনুমতি দিতে হবে যখন এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোত প্রবাহিত হয় এবং একটি সংশ্লিষ্ট স্তরের হস্তক্ষেপ সহ্য করে। (ইনভার্টার ইনপুটে)।

যদি প্রথম বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একচেটিয়াভাবে যান্ত্রিক ছিল, আজ অর্ধপরিবাহী বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিট জন্য অনেক বিকল্প আছে এবং শুধুমাত্র তিনটি সাধারণ স্কিম আছে: একটি ট্রান্সফরমার ছাড়া একটি সেতু, ট্রান্সফরমারের শূন্য টার্মিনালের সাথে একটি ধাক্কা, একটি ট্রান্সফরমার সহ একটি সেতু।

ট্রান্সফরমারহীন ব্রিজ সার্কিট 500 VA নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং স্বয়ংচালিত ইনভার্টারে পাওয়া যায়। ট্রান্সফরমারের নিরপেক্ষ টার্মিনাল সহ স্লাইডিং সার্কিটটি 500 VA পর্যন্ত ক্ষমতা সহ কম-পাওয়ার ইউপিএস (কম্পিউটারগুলির জন্য) ব্যবহার করা হয়, যেখানে ব্যাকআপ ব্যাটারি ভোল্টেজ 12 বা 24 ভোল্ট। একটি ট্রান্সফরমার সহ ব্রিজ সার্কিটটি নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহের শক্তিশালী উত্সগুলিতে ব্যবহৃত হয় (ইউনিট এবং কেভিএ দশের জন্য)।

আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ

আয়তক্ষেত্রাকার ভোল্টেজ ইনভার্টারগুলিতে, বিপরীত ডায়োড সুইচগুলির একটি গ্রুপ আউটপুটে সুইচ করা হয় যাতে লোড জুড়ে একটি বিকল্প ভোল্টেজ তৈরি করা যায় এবং সার্কিটে একটি নিয়ন্ত্রিত সঞ্চালন মোড সরবরাহ করা যায়। প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি.

আউটপুট ভোল্টেজের আনুপাতিকতার জন্য নিম্নলিখিতগুলি দায়ী: নিয়ন্ত্রণ ডালগুলির আপেক্ষিক সময়কাল বা কী গ্রুপগুলির নিয়ন্ত্রণ সংকেতের মধ্যে ফেজ স্থানান্তর। অনিয়ন্ত্রিত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি সঞ্চালন মোডে, ব্যবহারকারী ইনভার্টার আউটপুট ভোল্টেজের আকার এবং মাত্রাকে প্রভাবিত করে।

একটি ধাপ-আকৃতির আউটপুট সহ ভোল্টেজ ইনভার্টারগুলিতে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রাক-কনভার্টার একটি ইউনিপোলার স্টেপ-ভোল্টেজ বক্ররেখা তৈরি করে, যা আনুমানিক আকারে একটি সাইন ওয়েভের মতো যার সময়কাল আউটপুট ভোল্টেজের অর্ধেক সময়কাল। LF ব্রিজ সার্কিট তখন ইউনিপোলার স্টেপ বক্ররেখাকে বাইপোলার বক্ররেখার দুটি অংশে রূপান্তরিত করে যা মোটামুটি সাইন ওয়েভের মতো।

আউটপুটের সাইনোসয়েডাল (বা কাছাকাছি-সাইনুসয়েডাল) আকৃতির ভোল্টেজ ইনভার্টারে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রি-কনভার্টার ভবিষ্যতের সাইনোসয়েডাল আউটপুটের প্রশস্ততায় একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ তৈরি করে।

ব্রিজ সার্কিট তারপরে একাধিক PWM এর মাধ্যমে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ থেকে একটি কম-ফ্রিকোয়েন্সি ভেরিয়েবল গঠন করে, যখন আউটপুট সাইন ওয়েভ গঠনের প্রতিটি অর্ধ-চক্রের প্রতিটি জোড়া ট্রানজিস্টর সুরেলা নিয়ম অনুসারে পরিবর্তিত সময়ের জন্য বেশ কয়েকবার খোলা হয়। . একটি লো-পাস ফিল্টার তারপর তরঙ্গরূপ থেকে একটি সাইন বের করে।

ইনভার্টারে এইচএফ প্রাক-রূপান্তর সার্কিট

ইনভার্টারে সবচেয়ে সহজ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রি-কনভার্সন সার্কিটগুলি স্ব-উত্পাদিত হয়। প্রযুক্তিগত বাস্তবায়নের ক্ষেত্রে এগুলি বেশ সহজ এবং কম শক্তিতে (10-20 ওয়াট পর্যন্ত) লোড সরবরাহ করতে যথেষ্ট দক্ষ যা পাওয়ার সাপ্লাই প্রক্রিয়ার জন্য গুরুত্বপূর্ণ নয়। অসিলেটরগুলির ফ্রিকোয়েন্সি 10 kHz এর বেশি নয়।

এই ধরনের ডিভাইসে ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া ট্রান্সফরমার চৌম্বকীয় সার্কিট সম্পৃক্ত করে প্রাপ্ত হয়। কিন্তু শক্তিশালী ইনভার্টারগুলির জন্য, এই জাতীয় স্কিমগুলি গ্রহণযোগ্য নয়, যেহেতু সুইচগুলির ক্ষতি বৃদ্ধি পায় এবং কার্যকারিতা শেষ পর্যন্ত কম।এছাড়াও, আউটপুটে যেকোন শর্ট সার্কিট স্ব-দোলনকে বাধা দেয়।

প্রাথমিক উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলির আরও ভাল সার্কিটগুলি হল ফ্লাইব্যাক (150 ওয়াট পর্যন্ত), পুশ-পুল (500 ওয়াট পর্যন্ত), হাফ-ব্রিজ এবং পিডব্লিউএম কন্ট্রোলারের ব্রিজ (500 ওয়াটের বেশি), যেখানে রূপান্তর ফ্রিকোয়েন্সি শত শত পর্যন্ত পৌঁছায়। কিলোহার্টজ এর।

ইনভার্টারের প্রকার, অপারেশনের মোড

একক-ফেজ ভোল্টেজ ইনভার্টার দুটি গ্রুপে বিভক্ত: আউটপুটে একটি বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ এবং একটি পরিবর্তিত সাইন তরঙ্গ সহ। অধিকাংশ আধুনিক ডিভাইস নেটওয়ার্ক সংকেতের একটি সরলীকৃত ফর্ম (পরিবর্তিত সাইন তরঙ্গ) অনুমোদন করে।

একটি বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ এমন ডিভাইসগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেগুলির ইনপুটে একটি বৈদ্যুতিক মোটর বা ট্রান্সফরমার আছে, অথবা যদি এটি একটি বিশেষ ডিভাইস হয় যা শুধুমাত্র ইনপুটে একটি বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গের সাথে কাজ করে।

থ্রি-ফেজ ইনভার্টারগুলি সাধারণত বৈদ্যুতিক মোটরগুলির জন্য তিন-ফেজ কারেন্ট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য তিন-ফেজ অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটর… এই ক্ষেত্রে, মোটরের উইন্ডিংগুলি সরাসরি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে। শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ব্যবহারকারীর জন্য তার সর্বোচ্চ মানের উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করা হয়।

সাধারণভাবে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল অপারেশনের তিনটি মোড আছে: শুরু, একটানা এবং ওভারলোড। স্টার্ট-আপ মোডে (ক্ষমতা চার্জ করা, রেফ্রিজারেটর শুরু করা) শক্তি এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশে ইনভার্টারের রেটিং দ্বিগুণ করতে পারে, এটি বেশিরভাগ মডেলের জন্য গ্রহণযোগ্য। ক্রমাগত মোড - বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর রেট মান অনুরূপ। ওভারলোড মোড — যখন ব্যবহারকারীর শক্তি রেট করা একের থেকে 1.3 গুণ হয় — এই মোডে, গড় বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রায় আধা ঘন্টা কাজ করতে পারে৷