சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள் - வகைகள், வேலை மற்றும் பயன்பாடுகள்

மின்சாரம் இரண்டு பரந்த வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படலாம், ஒன்று ஏசி மின்சாரம் மற்றும் மற்றொன்று டிசி மின்சாரம். ஏசி சக்தியை மட்டுமே உருவாக்க முடியும் என்பது எங்களுக்குத் தெரியும், அது மிகவும் சிக்கனமாக இருப்பதால் நாம் ஏ.சி.யை பரிமாற்றத்திற்கு பயன்படுத்துகிறோம், இதனால் பெரும்பாலான மின் இயந்திரங்கள் / சாதனங்கள் ஏசி சக்தியில் இயங்குகின்றன. ஆனால் உற்பத்தி நிலையங்களிலிருந்து வழங்கப்படும் நிலையான மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண் சில தொழில்துறை இயந்திரங்களை இயக்க போதுமானதாக இருக்காது. அந்த சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு வகையான மின் விநியோகத்தை வேறு மின்னழுத்த மதிப்பீடு, தற்போதைய மதிப்பீடு அல்லது அதிர்வெண் மதிப்பீடு போன்ற மற்றொரு வடிவமாக மாற்ற மாற்றிகள் மற்றும் இன்வெர்ட்டர்களைப் பயன்படுத்துகிறோம். ஒரு சைக்ளோகான்வெட்டர் என்பது அத்தகைய ஒரு மாற்றி ஆகும், இது ஒரு அதிர்வெண்ணில் ஏசி சக்தியை சரிசெய்யக்கூடிய அதிர்வெண்ணின் ஏசி சக்தியாக மாற்றுகிறது. இந்த கட்டுரையில் இந்த சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள் அவற்றின் வேலை மற்றும் பயன்பாடுகளைப் பற்றி மேலும் அறிந்து கொள்வோம்.

சைக்ளோகான்வெர்ட்டர் என்றால் என்ன?

விக்கிபீடியாவிலிருந்து சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களுக்கான நிலையான வரையறை பின்வருமாறு செல்கிறது “ஒரு சைக்ளோகான்வெர்ட்டர் (சி.சி.வி) அல்லது ஒரு சைக்ளோஇன்வெர்ட்டர் ஒரு நிலையான மின்னழுத்தம், நிலையான அதிர்வெண் ஏசி அலைவடிவத்தை குறைந்த அதிர்வெண்ணின் மற்றொரு ஏசி அலைவடிவமாக மாற்றுகிறது. டிசி இணைப்பு ”

சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட சொத்து என்னவென்றால், இது மாற்றும் செயல்பாட்டில் டிசி இணைப்பைப் பயன்படுத்துவதில்லை, இதனால் இது மிகவும் திறமையானதாகிறது. பவர் எலக்ட்ரானிக் சுவிட்சுகள் தைரிஸ்டர்களைப் பிடிக்கும் மற்றும் அவற்றை தர்க்கரீதியான முறையில் மாற்றுவதன் மூலம் மாற்றம் செய்யப்படுகிறது. பொதுவாக இந்த தைரிஸ்டர்கள் இரண்டு பாதியாக, நேர்மறை பாதி மற்றும் எதிர்மறை பாதியாக பிரிக்கப்படும். ஒவ்வொரு பாதியும் ஏசி வடிவத்தின் ஒவ்வொரு அரை சுழற்சியின் போதும் அவற்றை திருப்புவதன் மூலம் நடத்தப்படும், இதனால் இரு திசை சக்தி ஓட்டத்தை செயல்படுத்த முடியும். இப்போது சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களை ஒரு கருப்பு பெட்டியாக கற்பனை செய்து பாருங்கள், இது ஒரு நிலையான மின்னழுத்த நிலையான அதிர்வெண் ஏசி சக்தியை உள்ளீடாக எடுத்து, மாறுபடும் அதிர்வெண், மாறக்கூடிய மின்னழுத்தத்தை வெளியீடாக கீழே உள்ள விளக்கத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

கட்டுரையின் வழியாக செல்லும்போது இந்த கருப்பு பெட்டியின் உள்ளே என்ன நடக்கக்கூடும் என்பதை நாம் கற்றுக்கொள்வோம்.

நமக்கு ஏன் சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள் தேவை?

சரி, சைக்ளோகான்வெட்டர்கள் நிலையான அதிர்வெண்ணின் ஏசி சக்தியை மாறி அதிர்வெண்ணின் ஏசி பவராக மாற்றுகின்றன என்பதை இப்போது அறிவோம். ஆனால் நாம் அதை ஏன் செய்ய வேண்டும்? ஏசி மின்சாரம் எந்த மாறி அதிர்வெண்ணைக் கொண்டிருப்பதன் நன்மை என்ன?

இந்த கேள்விக்கான பதில் வேகக் கட்டுப்பாடு. ரோலிங் மில்ஸ், பால் மில்ஸ் சிமென்ட் கில்ஸ் போன்ற பெரிய மோட்டார்கள் ஓட்டுவதற்கு சைக்ளோகான்வெட்டர்கள் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களின் வெளிப்புற அதிர்வெண் பூஜ்ஜியமாகக் குறைக்கப்படலாம், இது குறைந்தபட்ச வேகத்தில் முழு சுமையுடன் மிகப் பெரிய மோட்டார்களைத் தொடங்க உதவுகிறது. வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் படிப்படியாக மோட்டரின் வேகத்தை அதிகரிக்கும். சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு முன்பு, இந்த பெரிய மோட்டார்கள் முழுவதுமாக இறக்கப்பட வேண்டும், பின்னர் மோட்டாரைத் தொடங்கிய பின் படிப்படியாக ஏற்ற வேண்டும், இதன் விளைவாக நேரம் மற்றும் மனித சக்தி நுகர்வு ஏற்படுகிறது.

சைக்ளோகான்வெட்டர்களின் வகைகள்:

உள்ளீட்டு ஏசி சக்தி மூலத்தில் வெளியீட்டு அதிர்வெண் மற்றும் கட்டத்தின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களை கீழே வகைப்படுத்தலாம்

1. படிநிலை சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள்

2. ஸ்டீ-டவுன் சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்ஸ்

1. ஒற்றை கட்டத்திலிருந்து ஒற்றை-கட்ட சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்
2. ஒற்றை கட்ட சைக்ளோகான்வெர்ட்டருக்கு மூன்று கட்டங்கள்
3. மூன்று கட்டத்திலிருந்து மூன்று கட்ட சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்

ஸ்டெப்-அப் சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்ஸ்: ஸ்டெப்-அப் சி.சி.வி, பெயர் குறிப்பிடுவது போல இந்த வகை சி.சி.வி உள்ளீட்டு அதிர்வெண்ணை விட வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணை வழங்குகிறது. ஆனால் இது அதிக துகள் பயன்பாடு இல்லாததால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. பெரும்பாலான பயன்பாடுகளுக்கு 50Hz க்கும் குறைவான அதிர்வெண் தேவைப்படும், இது இந்தியாவில் இயல்புநிலை அதிர்வெண் ஆகும். மேலும் ஸ்டெப்-அப் சி.சி.வி-க்கு கட்டாய பரிமாற்றம் தேவைப்படும், இது சுற்றுகளின் சிக்கலை அதிகரிக்கும்.

ஸ்டெப்-டவுன் சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள்: ஸ்டெப்-டவுன் சி.சி.வி, நீங்கள் ஏற்கனவே நன்றாக யூகித்திருக்கலாம் போல.. வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணை வழங்குகிறது, இது உள்ளீட்டு அதிர்வெண் குறைவாக இருக்கும். இவை மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் இயற்கையான பரிமாற்றத்தின் உதவியுடன் செயல்படுகின்றன, எனவே ஒப்பீட்டளவில் கட்டமைக்கவும் செயல்படவும் எளிதானது. ஸ்டெப்-டவுன் சி.சி.வி மேலும் மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி இந்த கட்டுரைகளில் ஒவ்வொன்றையும் விரிவாகப் பார்ப்போம்.

சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களுக்குப் பின்னால் உள்ள அடிப்படைக் கொள்கை:

மூன்று வெவ்வேறு வகையான சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள் இருந்தாலும், அவற்றின் செயல்பாடு சுற்றுகளில் இருக்கும் சக்தி மின்னணு சுவிட்சுகளின் எண்ணிக்கையைத் தவிர மிகவும் ஒத்திருக்கிறது. உதாரணமாக, ஒற்றை கட்ட சி.சி.வி-க்கு ஒரு கட்டம் 6 சக்தி மின்னணு சுவிட்சுகள் (எஸ்.சி.ஆரின்) மட்டுமே இருக்கும், மூன்று கட்ட சி.சி.வி 32 சுவிட்சுகள் வரை இருக்கலாம்.

ஒரு சைக்ளோகான்வெர்ட்டருக்கான குறைந்தபட்சம் மேலே காட்டப்பட்டுள்ளது. இது சுமையின் இருபுறமும் ஒரு மாறுதல் சுற்று இருக்கும், ஒரு மின்சுற்று ஏசி சக்தி மூலத்தின் நேர்மறை அரை சுழற்சியின் போது செயல்படும், மற்ற சுற்று எதிர்மறை அரை சுழற்சியின் போது செயல்படும். பொதுவாக சுவிட்ச் சர்க்யூட் எஸ்.சி.ஆரை பவர் எலக்ட்ரானிக் சாதனமாகப் பயன்படுத்தி நிரூபிக்கப்படும், ஆனால் நவீன சி.சி.வி யில் எஸ்.சி.ஆரை ஐ.ஜி.பி.டி மற்றும் சில நேரங்களில் மோஸ்ஃபெட்ஸால் மாற்றுவதை நீங்கள் காணலாம்.

சுவிட்ச் சுற்றுகளுக்கு ஒரு கட்டுப்பாட்டு சுற்று தேவைப்படும், இது பவர் எலக்ட்ரானிக் சாதனத்தை எப்போது நடத்த வேண்டும், எப்போது அணைக்க வேண்டும் என்று அறிவுறுத்துகிறது. இந்த கட்டுப்பாட்டு சுற்று பொதுவாக மைக்ரோகண்ட்ரோலராக இருக்கும், மேலும் மூடிய வளைய அமைப்பை உருவாக்குவதற்கு வெளியீட்டிலிருந்து ஒரு கருத்தையும் கொண்டிருக்கலாம்.பயன்பாட்டு கட்டுப்பாட்டு சுற்றுவட்டத்தில் அளவுருக்களை சரிசெய்வதன் மூலம் பயனர் வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணின் மதிப்பைக் கட்டுப்படுத்தலாம். மேலே உள்ள வரைபடத்தில் உள்ள டையோட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தின் திசையைக் குறிக்க. நேர்மறை மாறுதல் சுற்று எப்போதும் சுமைக்கு மின்னோட்டத்தை அளிக்கிறது மற்றும் எதிர்மறை மாறுதல் சுற்று எப்போதும் சுமைகளிலிருந்து மின்னோட்டத்தை மூழ்கடிக்கும்.

ஒற்றை கட்டத்திலிருந்து ஒற்றை கட்ட சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள்:

சி.சி.வி-க்கு ஒற்றை கட்டம் மிகவும் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் ஒரு சி.சி.வி யின் செயல்பாட்டைப் புரிந்து கொள்ள முதலில் அதை ஆய்வு செய்ய வேண்டும், இதனால் மூன்று கட்ட சி.சி.வி. ஒற்றை கட்டத்திலிருந்து ஒற்றை கட்ட சி.சி.வி வரை இரண்டு ஜோடி முழு அலை திருத்தி சுற்று உள்ளது, ஒவ்வொன்றும் நான்கு எஸ்.சி.ஆரைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு தொகுப்பு நேராக வைக்கப்படுகிறது, மற்றொன்று கீழேயுள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இணை எதிர்ப்பு திசையில் வைக்கப்படுகிறது.

எஸ்.சி.ஆரின் அனைத்து கேட் டெர்மினல்களும் ஒரு கட்டுப்பாட்டு சுற்றுடன் இணைக்கப்படும், இது மேலே உள்ள சுற்றில் காட்டப்படவில்லை. இந்த கட்டுப்பாட்டு சுற்று SCR களைத் தூண்டுவதற்கு பொறுப்பாகும். சுற்றுவட்டத்தின் செயல்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வதற்கு, அவர் உள்ளீடு ஏசி வழங்கல் 50 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் மற்றும் சுமை ஒரு தூய்மையான எதிர்ப்பு சுமை என்றும், எஸ்.சி.ஆர் (α) இன் துப்பாக்கி சூடு 0 be என்றும் கருதுவோம். துப்பாக்கி சூடு 0 at இல் இருப்பதால், இயக்கப்படும் போது எஸ்.சி.ஆர் முன்னோக்கி திசையில் ஒரு டையோடு போல செயல்படும் மற்றும் அணைக்கப்படும் போது தலைகீழ் திசையில் ஒரு டையோடு போல செயல்படும். ஒரு சி.சி.வி ஐப் பயன்படுத்தி அதிர்வெண் எவ்வாறு விலகும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ள கீழேயுள்ள அலை வடிவத்தை பகுப்பாய்வு செய்வோம்

விநியோக மின்னழுத்த அதிர்வெண்ணின் அலைவடிவம் Vs ஆல் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்த அதிர்வெண்ணின் அலை வடிவம் Vo ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. இங்கே நாம் 1/4 மின்னழுத்தத்தை அதிர்வெண் மாற்ற முயற்சி ^வது அதன் மதிப்பில். எனவே விநியோக மின்னழுத்தத்தின் முதல் இரண்டு சுழற்சிகளுக்கு இதைச் செய்ய நாம் நேர்மறை பாலம் திருத்தியைப் பயன்படுத்துவோம், அடுத்த இரண்டு சுழற்சிகளுக்கு எதிர்மறை பாலம் திருத்தியைப் பயன்படுத்துவோம். இதனால் நேர்மறை பிராந்தியத்தில் நான்கு நேர்மறை பருப்புகள் உள்ளன, பின்னர் வெளியீட்டு அதிர்வெண் அலைவடிவம் Vo இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி எதிர்மறை பகுதியில் நான்கு உள்ளன. இந்த சுற்றுக்கான தற்போதைய அலைவடிவம் மின்னழுத்த அலைவடிவத்திற்கு சமமாக இருக்கும், ஏனெனில் சுமை முற்றிலும் எதிர்க்கும் என்று கருதப்படுகிறது. சுமைகளின் எதிர்ப்பின் மதிப்பின் அடிப்படையில் அலைவடிவத்தின் அளவு மாறும் என்றாலும்.

வெளியீட்டு அதிர்வெண் Vo அலைவடிவத்தில் புள்ளியிடப்பட்ட வரியைப் பயன்படுத்தி குறிப்பிடப்படுகிறது, ஏனெனில் இது உள்ளீட்டு அலைவடிவத்தின் ஒவ்வொரு இரண்டு சுழற்சிகளுக்கும் மட்டுமே துருவமுனைப்பை மாற்றுகிறது, இது வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணை உள்ளீட்டு அதிர்வெண்ணின் 1/4 ^வது பகுதியுடன் மாற்றுகிறது, எங்கள் விஷயத்தில் 50Hz இன் உள்ளீட்டு அதிர்வெண் வெளியீட்டு அதிர்வெண் 12.5Hz சுற்றி (1/4 * 50) இருக்கும். கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகளில் தூண்டுதல் பொறிமுறையை மாற்றுவதன் மூலம் இந்த வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

ஒற்றை கட்ட சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்களுக்கு மூன்று கட்டங்கள்:

மூன்று கட்டத்திலிருந்து ஒற்றை கட்ட சி.சி.வி வரை ஒற்றை கட்டத்திலிருந்து ஒற்றை கட்ட சி.சி.வி வரை ஒத்திருக்கிறது, ஆனால் இங்கே உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் 3 கட்ட சப்ளை மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் மாறி அதிர்வெண் கொண்ட ஒற்றை கட்ட சப்ளை ஆகும். 3 கட்ட ஏசி மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்ய வேண்டியிருப்பதால், ஒவ்வொரு ரெக்டிஃபையரின் தொகுப்பிலும் 6 எஸ்.சி.ஆர் தேவைப்படும் தவிர சுற்று மிகவும் ஒத்ததாக இருக்கிறது.

மீண்டும் எஸ்.சி.ஆரின் கேட் டெர்மினல்கள் அவற்றைத் தூண்டுவதற்காக கட்டுப்பாட்டு சுற்றுடன் இணைக்கப்படும், மேலும் வேலை செய்வதை எளிதில் புரிந்துகொள்ள அதே அனுமானங்கள் மீண்டும் செய்யப்படுகின்றன. மூன்று கட்டத்திலிருந்து ஒற்றை கட்ட சி.சி.வி.கள் வரை இரண்டு வகைகள் உள்ளன, முதல் வகை நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை பாலம் ஆகிய இரண்டிற்கும் அரை அலை திருத்தியைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் இரண்டாவது வகை மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி முழு-அலை திருத்தியைக் கொண்டிருக்கும். முதல் வகை அதன் மோசமான செயல்திறன் காரணமாக பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. ஒரு முழு-அலை வகையிலும், பாலம் திருத்தியும் இரு துருவமுனைப்புகளிலும் மின்னழுத்தங்களை உருவாக்க முடியும், ஆனால் நேர்மறை மாற்றி மின்னோட்டத்தை (மூலத்தை) நேர்மறை திசையில் மட்டுமே வழங்க முடியும் மற்றும் எதிர்மறை மாற்றி எதிர்மறை திசையில் மட்டுமே மின்னோட்டத்தை வெளியேற்ற முடியும். இது சி.சி.வி நான்கு குவாட்ராண்டுகளில் செயல்பட அனுமதிக்கிறது. இந்த நான்கு நால்வகைகளும் (+ V, + i) மற்றும் (-V, -i) திருத்தும் பயன்முறையில் மற்றும் (+ V, -i) மற்றும் (-V,-i) தலைகீழ் பயன்முறையில்.

மூன்று கட்டத்திலிருந்து மூன்று கட்ட சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள்:

மூன்று கட்டம் முதல் மூன்று கட்ட சி.சி.வி ஆகியவை மோட்டார்கள் போன்ற மூன்று கட்ட சுமைகளை நேரடியாக இயக்க முடியும் என்பதால் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மூன்று கட்ட சி.சி.வி-க்கான சுமை பொதுவாக ஒரு மோட்டரின் ஸ்டேட்டர் முறுக்கு போன்ற மூன்று கட்ட நட்சத்திர இணைக்கப்பட்ட சுமையாக இருக்கும். இந்த மாற்றிகள் மூன்று கட்ட ஏசி மின்னழுத்தத்தை நிலையான அதிர்வெண்ணுடன் உள்ளீடாக எடுத்து, மூன்று கட்ட ஏசி மின்னழுத்தத்தை மாறி அதிர்வெண்ணுடன் வழங்குகிறது.

மூன்று கட்ட சி.சி.வி-யில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன, ஒன்று அரை அலை மாற்றி மற்றும் மற்றொன்று முழு அலை மாற்றி கொண்டது. அரை அலை மாற்றி மாதிரி 18-தைரிஸ்டர் சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்ஸ் அல்லது 3-துடிப்பு சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்ஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. முழு அலை மாற்றி 6-துடிப்பு சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்ஸ் அல்லது 36-தைரிஸ்டர் சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்ஸ் என அழைக்கப்படுகிறது. 3-துடிப்பு சைக்ளோகான்வெர்ட்டர் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது

இங்கே எங்களிடம் ஆறு செட் ரெக்டிஃபையர்கள் உள்ளன, அவற்றில் ஒவ்வொரு கட்டத்திற்கும் இரண்டு ஒதுக்கப்படுகின்றன. இந்த சி.சி.வி யின் பணி ஒற்றை கட்ட சி.சி.வி-ஐ ஒத்திருக்கிறது, தவிர இங்கே திருத்தியால் பாதி அலைகளை மட்டுமே சரிசெய்ய முடியும், மேலும் மூன்று கட்டங்களுக்கும் இது நிகழ்கிறது

பயன்பாடுகள்:

சைக்ளோகான்வெர்ட்டர்கள் ஒரு பெரிய தொழில்துறை பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன, பின்வருபவை சில

• அரைக்கும் ஆலைகள்
• கனமான சலவை இயந்திரங்கள்
• மைன் விண்டர்ஸ்
• எச்.வி.டி.சி மின் இணைப்புகள்
• விமான மின்சாரம்
• எஸ்.வி.ஜி (நிலையான விஏஆர் ஜெனரேட்டர்கள்)
• கப்பல் உந்துவிசை அமைப்பு