ब्राकिंग चॉप्पर
ब्रेकिंग चॉपर, जिसे कभी-कभी ब्रेकिंग यूनिट के रूप में भी जाना जाता है, आवृत्ति कन्वर्टर्स के डीसी वोल्टेज इंटरमीडिएट परिपथ में वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है जब लोड ऊर्जा को इंटरमीडिएट परिपथ में वापस भेजता है। यह उत्पन्न होता है, उदाहरण के लिए, जब चुंबकित विद्युत मोटर को ओवरहालिंग लोड द्वारा घुमाया जा रहा है और डीसी वोल्टेज इंटरमीडिएट परिपथ को विद्युत जनरेटर फ़ीडिंग पावर के रूप में कार्य करता है।[1][2]
वे स्विचिंग डिवाइस के ऑन-ऑफ नियंत्रण का उपयोग करते हुए चॉपर सिद्धांत का अनुप्रयोग हैं।
ऑपरेशन
ब्रेकिंग चॉपर विद्युत स्विच है जो डीसी बस वोल्टेज को ब्रेकिंग ऊर्जा प्रतिरोधक में स्विच करके सीमित करता है जहां ब्रेकिंग ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। चर-आवृत्ति ड्राइव के नाममात्र वोल्टेज के आधार पर वास्तविक डीसी बस वोल्टेज निर्दिष्ट स्तर से अधिक होने पर ब्रेकिंग हेलिकॉप्टर स्वचालित रूप से सक्रिय हो जाते हैं
लाभ
- सरल विद्युत निर्माण और प्रसिद्ध प्रौद्योगिकी है।
- चॉपर और प्रतिरोधक के लिए अल्प मौलिक निवेश है।
- एसी की आपूर्ति बंद होने पर भी चॉपर कार्य करता है। मुख्य विद्युत हानि के समय ब्रेक लगाना आवश्यक हो सकता है। उदा. लिफ्ट या अन्य सुरक्षा संबंधी अनुप्रयोगों में होता है।
हानियाँ
- यदि उष्म वायु का उपयोग नहीं किया जा सकता है तो ब्रेकिंग ऊर्जा नष्ट हो जाती है।
- ब्रेकिंग चॉपर और रेसिस्टर्स को अतिरिक्त स्थान की आवश्यकता होती है।
- शीतलन और उष्म रिकवरी प्रणाली में अतिरिक्त निवेश की आवश्यकता हो सकती है।
- ब्रेकिंग चॉपर सामान्यतः निश्चित चक्र के लिए आयामित होते हैं, उदा 100% विद्युत शक्ति 1/10 मिनट, लंबे ब्रेकिंग समय के लिए ब्रेकिंग चॉपर के अधिक त्रुटिहीन आयाम की आवश्यकता होती है।
- परिवेश वायु अंतरिक्ष में उष्म प्रतिरोधी और संभावित धूल और रासायनिक घटकों के कारण आग का खतरा बढ़ गया।
- ब्रेकिंग के समय बढ़ा हुआ डीसी बस वोल्टेज स्तर मोटर इंसुलेशन पर अतिरिक्त वोल्टेज तनाव का कारण बनता है।
अनुप्रयोग
ब्रेकिंग हेलिकॉप्टर अनुपयुक्त होते हैं जब:
- ब्रेकिंग साइकिल की आवश्यकता कभी-कभार ही होती है
- मोटरिंग ऊर्जा के संबंध में ब्रेकिंग ऊर्जा की मात्रा अधिक अल्प है
- परिवेशी वायु में पर्याप्त मात्रा में धूल या अन्य संभावित ज्वलनशील, विस्फोटक या धात्विक घटक सम्मिलित होते हैं
ब्रेकिंग हेलिकॉप्टर उपयुक्त हैं जब:
- ब्रेक लगाना निरंतर या नियमित रूप से दोहराया जाता है
- आवश्यक मोटरिंग ऊर्जा के संबंध में ब्रेकिंग ऊर्जा की कुल मात्रा अधिक है
- तात्कालिक ब्रेकिंग पावर अधिक है, उदा। कई मिनट के लिए कई सौ किलोवाट
- मेन पावर लॉस के समय ब्रेकिंग ऑपरेशन की जरूरत होती है
फ्लक्स ब्रेकिंग
ओवररनिंग लोड को संभालने के लिए फ्लक्स ब्रेकिंग एक और तरीका है, जो इलेक्ट्रिक मोटर के हानि पर आधारित है। जब ड्राइव प्रणाली में ब्रेकिंग की आवश्यकता होती है, तो मोटर फ्लक्स और इस प्रकार मोटर में उपयोग किए जाने वाले चुंबकीय विद्युत प्रवाह घटक भी बढ़ जाते हैं। प्रत्यक्ष टोक़ नियंत्रण सिद्धांत के माध्यम से प्रवाह का नियंत्रण सरलता से प्राप्त किया जा सकता है। डीटीसी के साथ मोटर के लिए वांछित टोक़ और प्रवाह प्राप्त करने के लिए इन्वर्टर (इलेक्ट्रिकल) को सीधे नियंत्रित किया जाता है। फ्लक्स ब्रेकिंग के समय मोटर डीटीसी नियंत्रण में होती है जो गारंटी देती है कि निर्दिष्ट गति रैंप के अनुसार ब्रेकिंग की जा सकती है। यह डीसी इंजेक्शन ब्रेकिंग से अधिक अलग है जो सामान्यतः ड्राइव में उपयोग किया जाता है। डीसी इंजेक्शन पद्धति में डीसी धारा को मोटर में इंजेक्ट किया जाता है जिससे कि ब्रेकिंग के समय मोटर फ्लक्स का नियंत्रण खो जाए। डीटीसी पर आधारित फ्लक्स ब्रेकिंग विधि अनुरोध किए जाने पर मोटर को ब्रेकिंग से मोटरिंग पावर में तेजी से स्थानांतरित करने में सक्षम बनाती है।
फ्लक्स ब्रेकिंग में बढ़े हुए धारा का मतलब है मोटर के अंदर बढ़े हुए नुकसान। ब्रेकिंग पावर इसलिए भी बढ़ जाती है, चूँकि आवृत्ति कन्वर्टर को दी जाने वाली ब्रेकिंग पावर में वृद्धि नहीं होती है। बढ़ा हुआ धारा मोटर प्रतिरोधों में बढ़ा हुआ हानि उत्पन्न करता है। प्रतिरोध मान जितना अधिक होगा, मोटर के अंदर ब्रेकिंग ऊर्जा अपव्यय उतना ही अधिक होगा।सामान्यतः, अल्प विद्युत की मोटरों (5 kW से कम) में मोटर का प्रतिरोध मान मोटर के नाममात्र धारा के संबंध में अपेक्षाकृत बड़ा होता है। मोटर की शक्ति या वोल्टेज जितना अधिक होता है, मोटर का प्रतिरोध मान मोटर धारा के संबंध में उतना ही अल्प होता है। दूसरे शब्दों में, अल्प शक्ति वाली मोटर में फ्लक्स ब्रेकिंग सबसे प्रभावी होती है।
