एकल-पहास विद्युत प्रवर्तकलाई ABB RS श्रृंखला प्रवर्तकद्वारा प्रतिस्थापना गर्दा कुन कुन समस्याहरू उभन सक्छन्?

I. परिचय

सिंगल-फेज वोल्टेज रेगुलेटरहरूले औद्योगिक साइटमा ABB RS श्रृंखला सिंगल-फेज वोल्टेज रेगुलेटरहरूलाई प्रतिस्थापन गर्दा, तकनीकी पैरामिटरहरूको मिलाउन नहुने, नियंत्रण इन्टरफेसहरूको असंगति, जटिल प्रणाली समावेशन र सुरक्षा मानकहरूको पालना जस्ता धेरै मुख्य कठिनाइहरू छन्। यदि यी समस्याहरू ठिक गरिएको छैन भने, प्रणाली सही ढंगले काम गर्न सकिँदैन, अस्थिर रूपमा काम गर्न सकिँदैन वा यसले सुरक्षा झुक्नुहुन सक्छ। ABB मा १० वर्ष योजित रहेको हुँ, त्यसैले म यी उपकरणहरूबाट धेरै परिचित छु। यहाँ प्रतिस्थापनको दौरामा सामना भएका समस्याहरूलाई तकनीकी पैरामिटर, नियंत्रण इन्टरफेस, प्रणाली समावेशन र सुरक्षा मानकहरूको दृष्टिकोणले विश्लेषण गरिनेछ र केही समाधान प्रदान गरिनेछ।

II. तकनीकी पैरामिटरको असंगति समस्याहरू

सिंगल-फेज वोल्टेज रेगुलेटर र ABB RS श्रृंखला रेगुलेटरहरूबीच गर्दा मुख्य पैरामिटरहरूमा धेरै फरक छ, जुन प्रतिस्थापन दौरामा सामना भएको पहिलो समस्या हो। औद्योगिक ग्रेड उपकरणहरूको रूपमा, ABB RS श्रृंखला रेगुलेटरहरूले ठूलो शक्ति क्षमता, उच्च नियमन योग्यता र विस्तृत इनपुट-आउटपुट विस्तार छन्। ABB शक्ति रेगुलेटरहरूले फेज-शिफ्ट नियन्त्रण प्रयोग गर्छन्, जसको नियमन रिझोल्यूशन ०.१° फेज कोण सम्म पुग्छ, जुन आम सिंगल-फेज वोल्टेज रेगुलेटरहरूमा यस्तो उच्च योग्यता छैन।

(1) रेटेड वोल्टेज र आउटपुट विस्तारको फरक

ABB RS श्रृंखलाले विस्तृत इनपुट वोल्टेज (जस्तै १८० - २६०V) र अधिक लचीलो आउटपुट नियन्त्रण (जस्तै ० - २५०V लाई निरन्तर रूपमा नियन्त्रण गर्न) समर्थन गर्छ। आम रेगुलेटरहरूले आफ्नो यान्त्रिक संरचना वा नियन्त्रण विधिहरूको कारण यस्तो प्रभाव पार्न सकिँदैन। यदि नयाँ उपकरणले मूल प्रणालीको वोल्टेज नियन्त्रण आवश्यकतालाई पूरा गर्न सकिँदैन भने, उच्च नियन्त्रण योग्यता आवश्यकताको स्थितिमा यो धेरै असुविधाजनक हुनेछ।

(2) शक्ति क्षमता असंगति

ABB औद्योगिक ग्रेड रेगुलेटरहरू उच्च-शक्ति लोडहरू (३ - ३०kVA आम छ) नियन्त्रण गर्न सक्छन्, जबकि आम सिंगल-फेज रेगुलेटरहरूको शक्ति क्षमता धेरै साना हुन सक्छ (०.२ - १०kVA)। यदि नयाँ उपकरणको शक्ति पर्याप्त छैन भने, यसले ओवरलोड, अत्यधिक ताप वृद्धि वा तीव्र नुकसान हुन सक्छ। अत्याधिक, ABB शक्ति रेगुलेटरहरूको ताप निकासी विन्यास अधिक उन्नत छ, जुन उच्च-कार्यकारी रेडिएटर र निम्न-शब्द र लामो जीवनकालको प्रवाहक उपयोग गर्दछ, र समान आकारमा ताप निकासी दक्षता ३०% लाई बढाउन सक्छ, जुन आम रेगुलेटरहरूमा छैन।

(3) नियन्त्रण विधिहरूको फरक

ABB RS श्रृंखला डिजिटल नियन्त्रण प्रौद्योगिकी प्रयोग गर्छ, जसले सॉफ्ट स्टार्ट/सॉफ्ट शटडाउन समर्थन गर्छ, र नियन्त्रण प्रक्रिया लामो र यथार्थ छ; आम रेगुलेटरहरूले यान्त्रिक वा साधारण एनालॉग नियन्त्रण प्रयोग गर्छ, जसको नियन्त्रण पर्याप्त लामो छैन, जुन प्रणालीको प्रतिक्रिया गति र नियन्त्रण योग्यतालाई घटाउन सक्छ।

III. नियन्त्रण इन्टरफेस संगतता चुनौतीहरू

नियन्त्रण इन्टरफेस संगतता दोस्रो मुख्य कठिनाई हो, जुन मुख्यतया संचार प्रोटोकोल, सिग्नल प्रकार र सिग्नल फारमेटहरूमा हुन्छ। ABB औद्योगिक उपकरणहरू आमतौरले मानक संचार प्रोटोकोलहरू जस्तै Modbus RTU वा Profibus DP प्रयोग गर्छन्, जबकि आम सिंगल-फेज वोल्टेज रेगुलेटरहरू शायद फक्त साधारण एनालॉग सिग्नल इनपुट वा यान्त्रिक नियन्त्रण समर्थन गर्छन्।

(1) संचार प्रोटोकोल असंगति

ABB RS श्रृंखला RS485 इन्टरफेस द्वारा Modbus RTU प्रोटोकोल समर्थन गर्छ, जसले PLCs वा ऊपरी कम्प्युटरहरूसँग डेटा आदान-प्रदान गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, ABB फ्रिक्वेन्सी कन्वर्टरहरू (जस्तै ACS355 र ACS580 श्रृंखला) नियमित रूपमा Modbus RTU संचार फंक्शन समर्थन गर्छन्, र यसले आम पाठ्य सिंगल-रजिस्टर र मल्टी-रजिस्टर फंक्शन कोडहरू प्रयोग गर्छ। तर आम सिंगल-फेज वोल्टेज रेगुलेटरहरू यस्तो डिजिटल इन्टरफेस छैन र फक्त ० - १०V वा ४ - २०mA जस्ता एनालॉग इनपुट समर्थन गर्छन्।

(2) सिग्नल प्रकार टक्कर

यदि मूल ABB उपकरणले ४ - २०mA विद्युत धारा सिग्नल प्रयोग गरेर आउटपुट वोल्टेज नियन्त्रण गर्छ र नयाँ उपकरण फक्त ० - १०V वोल्टेज सिग्नल पहिचान्छ, भने सिग्नल रूपान्तरण माड्यूल थप्नुपर्छ; अन्यथा, नियन्त्रण सिग्नल सही रूपमा प्रसारित नहुनेछ, र प्रणालीको नियन्त्रण प्रदर्शन प्रभावित हुनेछ।

(3) सिग्नल फारमेटको फरक

ABB उपकरणको संचार पैरामिटरहरू विशिष्ट सेटिङहरू छन्, जस्तै ९६०० बॉड रेट, कोई पैरिटी, ८-बिट डेटा बिट, १-बिट स्टॉप बिट, र विशिष्ट CRC जाँच विधि। यदि नयाँ उपकरणको पैरामिटर वा डेटा फारमेट फरक हुन्छ भने, संचार विफल हुन सक्छ र डेटा पार्सिङ गलत हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, जब ABB रोबोट Modbus RTU द्वारा संचार गर्छ, तब २३२ सिरियल पोर्टसँग क्रॉस-वायरिङ गर्न आवश्यक छ र फंक्शन कोडहरू (०x०३ बहुल रजिस्टर पढ्न, ०x१० बहुल रजिस्टर लेख्न) र डेटा फ्रेम फारमेटहरू नियमित रूपमा पालना गर्नुपर्छ। अत्याधिक, ABB उपकरणहरू बन्द चक्र नियन्त्रण र वेक्टर नियन्त्रण जस्ता विशिष्ट रणनीतिहरू समर्थन गर्छन्, जबकि आम रेगुलेटरहरू फक्त खुला चक्र नियन्त्रण समर्थन गर्छन्। प्रणालीको प्रतिक्रिया विशेषताको परिवर्तन पूरा नियन्त्रण प्रदर्शनमा प्रभाव गर्न सक्छ।

IV. प्रणाली समावेशनको प्रभावको विश्लेषण

प्रणाली समावेशन नियमित रूपमा विचार गरिनुपर्छ, जसमा अर्को अस्तित्वमा रहेका PLC/HMI र नियन्त्रण रणनीतिहरूको समायोजन समावेशित छ। ABB औद्योगिक उपकरणहरू ऑटोमेशन नियन्त्रण प्रणालीसँग गहिरो रूपमा समावेशित छन्, र ठूलो रेगुलेटरलाई सिधा प्रतिस्थापन गर्ने ले समस्याहरू उत्पन्न गर्न सक्छ र पूरा नियन्त्रण प्रभाव प्रभावित हुन सक्छ।

(1) PLC संचार अनुकूलन समस्या

यदि मूल ABB उपकरणले Modbus RTU वा Profibus DP प्रोटोकोल द्वारा PLC सँग संचार गर्छ र नयाँ उपकरण फक्त एनालॉग इन्टरफेस समर्थन गर्छ, भने PLC संचार माड्यूललाई फिर्ता संरचना गर्नुपर्छ वा प्रोटोकोल कन्वर्टर थप्नुपर्छ। उदाहरणका लागि, ABB फ्रिक्वेन्सी कन्वर्टर FMBA-01 एडाप्टर द्वारा Modbus RTU संचार र FPBA-01 एडाप्टर द्वारा Profibus DP संचार गर्छ। यदि नयाँ उपकरण यी प्रोटोकोलहरू समर्थन गर्दैन भने, अतिरिक्त अनुकूलन वा संचार आर्किटेक्चरको फिर्ता डिजाइन गर्नुपर्छ।

(2) HMI इन्टरफेस संगतता

मूल प्रणालीको HMI ABB-विशिष्ट प्रोटोकोल ड्राइवरहरू (जस्तै ControlST V07.00.00C र उच्च वर्सनहरू) आधारमा विकसित भएको हुन सक्छ। यदि नयाँ उपकरणको प्रोटोकोल संगत छैन भने, HMI इन्टरक्षन लोजिकलाई फिर्ता विकास गर्नुपर्छ वा OPC UA जस्ता मिडलवेयर प्रयोग गर्नुपर्छ, र उपयोगकर्ता इन्टरफेसलाई फिर्ता डिजाइन गर्नुपर्छ, जसले प्रणाली अपग्रेड खर्च बढाउन सक्छ।

(3) नियन्त्रण रणनीतिको समायोजन आवश्यकता

मूल ABB उपकरणले बन्द चक्र नियन्त्रण, वेक्टर नियन्त्रण, र डाइरेक्ट टोक नियन्त्रण जस्ता उन्नत एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्छ, जबकि नयाँ उपकरण फक्त खुला चक्र नियन्त्रण समर्थन गर्छ। प्रणालीको प्रतिक्रिया विशेषताको परिवर्तन PID पैरामिटरहरूको फिर्ता डिजाइन गर्न वा बाहिरी पीडबैक माड्यूलहरू थप्न आवश्यक हुन्छ। उदाहरणका लागि, ABB फ्रिक्वेन्सी कन्वर्टर V/f समन्वय नियन्त्रण, स्लिप फ्रिक्वेन्सी नियन्त्रण, र वेक्टर नियन्त्रण जस्ता बहुल नियन्त्रण विधिहरू समर्थन गर्छ, जबकि आम सिंगल-फेज वोल्टेज रेगुलेटरहरू फक्त साधारण फेज नियन्त्रण समर्थन गर्छन्। अत्याधिक, नियन्त्रण रणनीतिहरूको फरक प्रणालीमा दोलन र प्रतिक्रिया देरी उत्पन्न गर्न सक्छ। प्रतिस्थापन गर्दा, बन्द चक्र टेस्टिङ र पैरामिटर समायोजन आवश्यक छ। उदाहरणका लागि, जब ABB रोबोट Modbus RTU द्वारा संचार गर्छ, तब डेटा सिन्क्रोनाइजेशन र यथार्थता निश्चित गर्न आवश्यक छ, जसले संचार देरीबाट उत्पन्न नियन्त्रण समस्यालाई रोक्न सक्छ।

V. सुरक्षा मानक र पालना समस्याहरू

सुरक्षा मानक र पालना नियमित रूपमा पालना गर्नुपर्छ। औद्योगिक ग्रेड शक्ति उपकरणहरूले अधिक सख्त सुरक्षा मानक र प्रमाणित गरी पालना गर्नुपर्छ, जसले प्रणालीको निश्चित चालना सुनिश्चित गर्छ।

(1) CE प्रमाणित संगतता

ABB औद्योगिक उपकरणहरू आमतौरले CE-LVD (Low Voltage Directive, EN 60950-1), CE-EMC (Electromagnetic Compatibility, EN 55014-1/2), र RoHS III (Restriction of Hazardous Substances) जस्ता मानकहरूको पालना गर्छन्। उदाहरणका लागि, ABB TruONE ऑटोमेटिक ट्रान्सफर स्विच CE मानक पालना गर्छ र औद्योगिक सुरक्षा मानक गर्दै उद्योगको सुरक्षा बेन्चमार्क स्थापना गर्छ। यदि नयाँ उपकरण फक्त घरेलू मानक (जस्तै EN 60335-1) पालना गर्छ, भने यसले औद्योगिक स्थितिहरूको CE आवश्यकता पूरा गर्दैन।

(2) विद्युत चुम्बकीय संगतता समस्याहरू

औद्योगिक पर्यावरणमा बलियो विद्युत चुम्बकीय हिर्नाई छ। ABB उपकरणहरू विशिष्ट EMC परीक्षण (जस्तै EN 55014-2 अवरोधक परीक्षण) पार गरेका छन् र यी उपकरणहरू दुर्बल पर्यावरणमा स्थिर रूपमा काम गर्न सक्छन्। यदि नयाँ उपकरणको EMC प्रदर्शन उच्च मानकमा छैन भने, यसले प्रणालीमा शोर र संचार विफलता उत्पन्न गर्न सक्छ, जसले समग्र विश्वसनीयतालाई प्रभावित गर्छ।

(3) सामग्री र पर्यावरण आवश्यकता

RoHS III चार सीमित पदार्थहरू: DEHP, BBP, DBP, र DIBP थपेको छ। यदि नयाँ उपकरण यी पदार्थहरूलाई प्रभावी रूपमा नियन्त्रण गर्दैन भने, यसले EU