রেক্টিফিকেশন সার্কিটটি বিপরীত করুন, এক প্রান্ত সরাসরি কারেন্ট (ডিসি) এর সাথে সংযুক্ত করুন এবং অন্য প্রান্তটি বিকল্প কারেন্ট (এসি) নিয়ে যেতে পারে। এটি একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, একটি ডিভাইস যা সরাসরি কারেন্টকে বিকল্প কারেন্টে রূপান্তর করে।
বেশিরভাগ বাণিজ্যিক, শিল্প এবং আবাসিক লোডের জন্য এসি পাওয়ার প্রয়োজন, কিন্তু এসি পাওয়ার ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করা যায় না এবং ব্যাকআপ পাওয়ার জন্য ব্যাটারি স্টোরেজ গুরুত্বপূর্ণ। আজকাল, এই ত্রুটিটি একটি ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা কাটিয়ে উঠতে পারে।
ডিসি পাওয়ারের পোলারিটি এসি পাওয়ারের মতো সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না, তাই ডিসি পাওয়ার ব্যাটারি এবং সুপারক্যাপাসিটরগুলিতে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। তাই আমরা প্রথমে এসি পাওয়ারকে ডিসি পাওয়ারে রূপান্তর করতে পারি এবং তারপরে এটি ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করতে পারি। এইভাবে, যখনই এসি যন্ত্রগুলি পরিচালনা করার জন্য এসি শক্তির প্রয়োজন হয়, তখনই এসি যন্ত্রগুলি চালানোর জন্য ডিসি শক্তিকে এসি শক্তিতে রূপান্তরিত করা হবে।
অ্যাপ্লিকেশনটির ইনপুট উত্স, সংযোগ পদ্ধতি, আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ ইত্যাদি অনুসারে, ইনভার্টারগুলিকে নিম্নলিখিত 17টি প্রধান বিভাগে ভাগ করা হয়েছে।
1. ইনপুট উত্স দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করুন৷
একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইনপুট একটি ভোল্টেজ উত্স বা একটি বর্তমান উত্স হতে পারে, তাই এটি ভোল্টেজ উত্স ইনভার্টার (VSI) এবং বর্তমান উত্স ইনভার্টার (CSI) এ বিভক্ত।
ভোল্টেজ সোর্স ইনভার্টার (VSI)
যখন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইনপুট একটি ধ্রুবক DC ভোল্টেজ উৎস হয়, তখন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকে একটি ভোল্টেজ উৎস বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বলা হয়।
ভোল্টেজ সোর্স ইনভার্টারের ইনপুটে শূন্য প্রতিবন্ধকতা সহ একটি অনমনীয় ডিসি ভোল্টেজ উৎস রয়েছে। আসলে, একটি ডিসি ভোল্টেজ উৎসের প্রতিবন্ধকতা উপেক্ষা করা যেতে পারে। ধরে নিই যে VSI একটি আদর্শ ভোল্টেজ উৎস (অত্যন্ত কম প্রতিবন্ধকতা উৎস) দ্বারা চালিত হয়, AC আউটপুট ভোল্টেজ সম্পূর্ণরূপে ইনভার্টারে স্যুইচিং ডিভাইসের অবস্থা এবং প্রয়োগকৃত DC পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা নির্ধারিত হয়।
কারেন্ট সোর্স ইনভার্টার (CSI)
যখন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইনপুট একটি ধ্রুবক DC কারেন্ট উত্স হয়, তখন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকে একটি বর্তমান উত্স বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বলা হয়।
অনমনীয় কারেন্ট একটি DC পাওয়ার উৎস থেকে CSI-তে সরবরাহ করা হয়, যেখানে DC পাওয়ার উৎসের উচ্চ প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। সাধারণত, বৃহৎ ইন্ডাক্টর বা ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল স্রোতগুলি কঠোর স্রোত সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়। ফলে বর্তমান তরঙ্গ অনমনীয় এবং লোড দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এসি আউটপুট কারেন্ট সম্পূর্ণরূপে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং ডিসি প্রয়োগ করা পাওয়ার সাপ্লাই এর অবস্থা দ্বারা স্যুইচিং ডিভাইস দ্বারা নির্ধারিত হয়।
2. আউটপুট ফেজ দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করুন
আউটপুট ভোল্টেজ এবং কারেন্ট ফেজ অনুসারে, ইনভার্টারগুলিকে প্রধানত দুটি ভাগে ভাগ করা হয়: একক-ফেজ ইনভার্টার এবং তিন-ফেজ ইনভার্টার।
একক ফেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
একটি একক-ফেজ ইনভার্টার ডিসি ইনপুটকে একক-ফেজ আউটপুটে রূপান্তর করে। একটি একক-ফেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল-এর আউটপুট ভোল্টেজ/কারেন্টের শুধুমাত্র একটি ফেজ থাকে এবং এর নামমাত্র ফ্রিকোয়েন্সি হল 50Hz বা 60Hz এর নামমাত্র ভোল্টেজ।
নামমাত্র ভোল্টেজকে ভোল্টেজ স্তর হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে বৈদ্যুতিক সিস্টেম কাজ করে। বিভিন্ন নামমাত্র ভোল্টেজ রয়েছে, যথা 120V, 220V, 440V, 690V, 3.3KV, 6.6KV, 11kV, 33kV, 66kV, 132kV, 220kV, 400kV, এবং 765kV৷ নিম্ন নামমাত্র ভোল্টেজ সরাসরি অভ্যন্তরীণ ট্রান্সফরমার বা বুস্ট এবং বক সার্কিট সহ ইনভার্টার ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে, যখন উচ্চ নামমাত্র ভোল্টেজের জন্য, বহিরাগত বুস্ট ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয়।
কম লোডের জন্য একক ফেজ ইনভার্টার ব্যবহার করা হয়। একক ফেজ ক্ষতি বেশি, এবং একক-ফেজ কার্যকারিতা তিন-ফেজ ইনভার্টারের চেয়ে কম। অতএব, তিন-ফেজ ইনভার্টারগুলি উচ্চ লোডের জন্য পছন্দের পছন্দ।
তিন ফেজ ইনভার্টার
একটি থ্রি-ফেজ ইনভার্টার ডাইরেক্ট কারেন্টকে তিন-ফেজ পাওয়ারে রূপান্তর করে। একটি তিন-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাই সমানভাবে পৃথক ফেজ কোণ সহ AC পাওয়ারের তিনটি চ্যানেল সরবরাহ করে। আউটপুট শেষে উত্পন্ন তিনটি তরঙ্গের প্রশস্ততা এবং ফ্রিকোয়েন্সি একই, তবে লোডের কারণে সামান্য পরিবর্তিত হয় এবং প্রতিটি তরঙ্গের একে অপরের মধ্যে 120 ডিগ্রির একটি ফেজ শিফট থাকে।
মূলত, একটি একক তিন-ফেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল তিনটি একক-ফেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল নিয়ে গঠিত, যার প্রতিটির দূরত্ব 120 ডিগ্রি, এবং প্রতিটি একক-ফেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল তিনটি লোড টার্মিনালের একটির সাথে সংযুক্ত থাকে।
3. কমিউটেশন প্রযুক্তি দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ
কমিউটেশন টেকনোলজি অনুসারে, একে দুটি প্রধান প্রকারে ভাগ করা যায়: লাইন কম্যুটেশন এবং ফোর্সড কমিউটেশন ইনভার্টার। উপরন্তু, সহায়ক কমিউটেশন ইনভার্টার এবং পরিপূরক কমিউটেশন ইনভার্টার থাকতে পারে, কিন্তু সেগুলি সাধারণত ব্যবহার করা হয় না, আমরা এখানে সংক্ষেপে দুটি প্রধান প্রকার নিয়ে আলোচনা করব।
লাইন রিভার্সাল
এই ধরনের ইনভার্টারে, এসি সার্কিটের লাইন ভোল্টেজ যন্ত্রপাতির মাধ্যমে পাওয়া যায়; যখন SCR-এ কারেন্ট শূন্য বৈশিষ্ট্য অনুভব করে, তখন ডিভাইসটি বন্ধ হয়ে যায়। এই কম্যুটেশন প্রক্রিয়াটিকে লাইন কম্যুটেশন বলা হয় এবং এই নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে এমন ইনভার্টারগুলিকে লাইন কম্যুটেশন ইনভার্টার বলা হয়।
জোরপূর্বক কম্যুটেশন
এই ধরনের কম্যুটেশনে, পাওয়ার সাপ্লাইতে কোন জিরো পয়েন্ট থাকবে না। এই কারণে ডিভাইসটি সংশোধন করার জন্য কিছু বাহ্যিক উত্স প্রয়োজন। এই কমিউটেশন প্রক্রিয়াকে বলা হয় ফোর্সড কমিউটেশন, এবং এই প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে ইনভার্টারকে বলা হয় ফোর্সড কমিউটেশন ইনভার্টার।
4. সংযোগ পদ্ধতি দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ
সার্কিটে থাইরিস্টরগুলির সংযোগ পদ্ধতি অনুসারে, এটিকে সিরিজ ইনভার্টার, সমান্তরাল ইনভার্টার এবং ব্রিজ ইনভার্টারে ভাগ করা যায়, যার মধ্যে ব্রিজ ইনভার্টারগুলিকে আবার হাফ ব্রিজ, পূর্ণ ব্রিজ এবং থ্রি-ফেজ ব্রিজে বিভক্ত করা হয়।
সিরিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
একটি সিরিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একজোড়া থাইরিস্টর এবং RLC (প্রতিরোধ, ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স) সার্কিট নিয়ে গঠিত। একটি থাইরিস্টর আরএলসি সার্কিটের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে এবং একটি থাইরিস্টর ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই এবং আরএলসি সার্কিটের মধ্যে সিরিজে সংযুক্ত থাকে। এই ধরনের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি সিরিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বলা হয় কারণ লোড সরাসরি thyristors সাহায্যে DC পাওয়ার উৎসের সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়।
সিরিজ ইনভার্টারগুলিকে সেলফ কম্যুটেশন ইনভার্টারও বলা হয় কারণ এই ধরনের ইনভার্টারের থাইরিস্টরগুলি লোড দ্বারা স্ব-পরিবর্তিত হয়। এই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর আরেকটি নাম 'লোড কম্যুটেশন ইনভার্টার'। এই নাম দেওয়ার কারণ হল LCR হল একটি লোড যা কম্যুটেশন প্রদান করে।
সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দুটি থাইরিস্টর, একটি ক্যাপাসিটর, একটি সেন্টার ট্যাপ ট্রান্সফরমার এবং একটি ইন্ডাক্টর নিয়ে গঠিত। থাইরিস্টরগুলি বর্তমান প্রবাহের জন্য একটি পথ সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়, যখন ইন্ডাক্টরগুলি বর্তমান উত্সকে ধ্রুবক রাখতে ব্যবহৃত হয়। এই থাইরিস্টরগুলির সঞ্চালন এবং বন্ধ তাদের মধ্যে সংযুক্ত কমিউটেশন ক্যাপাসিটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
এটিকে সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বলা হয় কারণ অপারেশনে, ক্যাপাসিটর একটি ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে লোডের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।
হাফ ব্রিজ ইনভার্টার
একটি অর্ধ সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল কাজ করার জন্য দুটি ইলেকট্রনিক সুইচ প্রয়োজন। সুইচগুলি MOSFET, IJBT, BJT, বা থাইরিস্টর হতে পারে।থাইরিস্টর এবং বিজেটি সুইচ সহ একটি অর্ধ সেতুর জন্য বিশুদ্ধ প্রতিরোধী লোড ব্যতীত দুটি অতিরিক্ত ডায়োডের প্রয়োজন হয়, যখন MOSFET-এ বিল্ট-ইন ডায়োড থাকে। সংক্ষেপে, দুটি সুইচ বিশুদ্ধ প্রতিরোধী লোড মেটাতে যথেষ্ট, যখন অন্যান্য লোডের (ইনডাক্টর এবং ক্যাপাসিটর) দুটি অতিরিক্ত ডায়োডের প্রয়োজন হয়। এই ডায়োডগুলিকে ফিডব্যাক ডায়োড বা ফ্রিহুইলিং ডায়োড বলা হয়।
একটি অর্ধ সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার নীতি সব সুইচ জন্য একই, কিন্তু এখানে আমরা thyristor সুইচ সঙ্গে একটি অর্ধ সেতু আলোচনা করা হয়. দুটি পরিপূরক থাইরিস্টর রয়েছে, যার অর্থ এক সময়ে একটি থাইরিস্টর পরিচালনা করা। প্রতিরোধী লোডের জন্য, সার্কিট দুটি মোডে কাজ করে। সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করবে। যখন আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি 50HZ হয়, প্রতিটি থাইরিস্টর একবার 20ms জন্য সঞ্চালন করে।
সম্পূর্ণ ব্রিজ ইনভার্টার
একটি একক-ফেজ ফুল ব্রিজ ইনভার্টারে চারটি নিয়ন্ত্রিত সুইচ রয়েছে যা লোডের বর্তমান প্রবাহের দিক নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। এই সেতুতে 4টি ফিডব্যাক ডায়োড রয়েছে যা লোডের মধ্যে সঞ্চিত শক্তিকে পাওয়ার সাপ্লাইতে ফেরত দিতে পারে। এই প্রতিক্রিয়া ডায়োডগুলি শুধুমাত্র তখনই কাজ করে যখন সমস্ত থাইরিস্টর বন্ধ থাকে এবং লোডটি সম্পূর্ণরূপে প্রতিরোধী লোড নয়।
যেকোনো লোডের জন্য, একবারে মাত্র 2টি থাইরিস্টর কাজ করছে। Thyristors T1 এবং T2 এক চক্রে পরিচালনা করবে, যখন T3 এবং T4 অন্য চক্রে পরিচালনা করবে। অন্য কথায়, যখন T1 এবং T2 চালু অবস্থায় থাকে, তখন T3 এবং T4 বন্ধ অবস্থায় থাকে, যখন T3 এবং T4 ON অবস্থায় থাকে, বাকি দুটি বন্ধ অবস্থায় থাকে। একবারে দুই বা ততোধিক থাইরিস্টর খুললে শর্ট সার্কিট হতে পারে, অত্যধিক তাপ উৎপন্ন হতে পারে এবং সাথে সাথে সার্কিটটি পুড়ে যেতে পারে।
তিন ফেজ ব্রিজ ইনভার্টার
শিল্প এবং অন্যান্য ভারী লোডের জন্য তিন-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন। স্টোরেজ ডিভাইস বা অন্যান্য ডিসি পাওয়ার উত্স থেকে এই ভারী লোডগুলি পরিচালনা করার জন্য, একটি তিন-ফেজ ইনভার্টার প্রয়োজন। এই উদ্দেশ্যে একটি তিন-ফেজ ব্রিজ ইনভার্টার ব্যবহার করা যেতে পারে।
একটি থ্রি-ফেজ ব্রিজ ইনভার্টার হল আরেকটি ধরনের ব্রিজ ইনভার্টার, যাতে 6টি নিয়ন্ত্রিত সুইচ এবং 6টি ডায়োড থাকে, যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে।
5. অপারেটিং মোড দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ
অপারেটিং মোড অনুসারে, ইনভার্টারগুলিকে তিনটি প্রধান বিভাগে বিভক্ত করা হয়েছে:
স্বাধীন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
স্বাধীন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সরাসরি লোডের সাথে সংযুক্ত এবং অন্যান্য শক্তি উত্স দ্বারা বাধাপ্রাপ্ত হবে না। স্বাধীন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বা "অফ গ্রিড মোড বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল", বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, গ্রিড বা অন্যান্য শক্তি উত্স দ্বারা প্রভাবিত না হয়ে স্বাধীনভাবে লোডে শক্তি সরবরাহ করে।
এই ইনভার্টারগুলিকে অফ গ্রিড মোড ইনভার্টার বলা হয় কারণ তারা ইউটিলিটি গ্রিড দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এই ইনভার্টারগুলি ইউটিলিটি গ্রিডের সাথে সংযুক্ত হতে পারে না কারণ তাদের সিঙ্ক্রোনাইজেশন ক্ষমতা নেই, যেখানে সিঙ্ক্রোনাইজেশন হল দুটি এসি পাওয়ার উত্সের ফেজ এবং নামমাত্র ফ্রিকোয়েন্সি (50/60hz) মেলানোর প্রক্রিয়া।
গ্রিড সংযুক্ত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
গ্রিড কানেক্টেড বা গ্রিড কানেক্টেড ইনভার্টার (GTI) এর দুটি প্রধান কাজ আছে। গ্রিড সংযুক্ত ইনভার্টারগুলির একটি কাজ হল স্টোরেজ ডিভাইস (ডিসি পাওয়ার সোর্স) থেকে এসি লোডগুলিতে এসি পাওয়ার সরবরাহ করা, যখন গ্রিড সংযুক্ত ইনভার্টারগুলির আরেকটি কাজ হল গ্রিডে অতিরিক্ত শক্তি সরবরাহ করা।
গ্রিড সংযুক্ত ইনভার্টার, ইউটিলিটি ইন্টারেক্টিভ ইনভার্টার, গ্রিড ইন্টারকানেকশন ইনভার্টার, বা গ্রিড ফিডব্যাক ইনভার্টার নামেও পরিচিত, ইউটিলিটি গ্রিডের সাথে মানিয়ে নিতে কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সি এবং ফেজ সিঙ্ক্রোনাইজ করে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার ভোল্টেজের মাত্রা বৃদ্ধি করে, ডিসি পাওয়ার উত্স থেকে ইউটিলিটি গ্রিডে শক্তি প্রেরণ করা হয়।
ডুয়াল পিক ইনভার্টার
ডুয়েল পিক ইনভার্টার একটি গ্রিড সংযুক্ত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং একটি স্বাধীন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল উভয় হিসাবে কাজ করতে পারে। এই ইনভার্টারগুলি পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স এবং স্টোরেজ ডিভাইসগুলি থেকে গ্রিডে অতিরিক্ত শক্তি ইনজেক্ট করতে পারে এবং নবায়নযোগ্য শক্তি দ্বারা উত্পাদিত শক্তি অপর্যাপ্ত হলে গ্রিড থেকে বিদ্যুৎ পুনরুদ্ধার করতে পারে। অন্য কথায়, এই ইনভার্টারগুলি লোডের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে স্বাধীন ইনভার্টার এবং গ্রিড সংযুক্ত ইনভার্টার হিসাবে কাজ করতে পারে। ডুয়াল পিক ইনভার্টারগুলি বহুমুখী, যার মধ্যে স্বতন্ত্র ইনভার্টার এবং গ্রিড সংযুক্ত ইনভার্টারগুলির কার্যাবলী রয়েছে।
একটি ডুয়াল পিক ইনভার্টারের কার্যকারিতা লোডের সাথে পরিবর্তিত হবে। যদি পাওয়ার গ্রিডে সমস্যা হয় বা যখন পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির শক্তি লোড মেটাতে পর্যাপ্ত হয়, তবে এর কার্যকারিতা একটি স্বাধীন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল (এটি একটি স্বাধীন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল) এ পরিবর্তিত হবে। এই ক্ষেত্রে, স্থানান্তর সুইচ গ্রিড থেকে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকারী সংযোগ বিচ্ছিন্ন করবে।
একবার পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি অতিরিক্ত শক্তি উৎপন্ন করতে শুরু করলে, অপারেটিং মোডটি স্বাধীন মোড থেকে গ্রিড সংযুক্ত মোডে স্থানান্তরিত হবে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর সাথে তার ফেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি সিঙ্ক্রোনাইজ করে এবং গ্রিডে অতিরিক্ত শক্তি ইনজেক্ট করা শুরু করে।
6. আউটপুট তরঙ্গরূপ দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করুন
আদর্শ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল যা ডিসি সংকেতকে বিশুদ্ধ সাইনোসয়েডাল এসি আউটপুটে রূপান্তরিত করে। প্রকৃত ইনভার্টারগুলির সমস্যা হল যে তাদের আউটপুট সংকেতগুলি সম্পূর্ণরূপে সাইনোসাইডাল নয়। আউটপুট তরঙ্গরূপ অনুসারে, ইনভার্টারগুলি তিনটি বিভাগে বিভক্ত:
স্কয়ার ওয়েভ ইনভার্টার
এগুলি হল প্রত্যক্ষ কারেন্টকে অল্টারনেটিং কারেন্টে রূপান্তর করার জন্য সবচেয়ে সহজ ইনভার্টার, কিন্তু আউটপুট তরঙ্গরূপ প্রয়োজনীয় বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ নয়। এই ইনভার্টারগুলির আউটপুট শেষে বর্গাকার তরঙ্গ থাকে। অন্য কথায়, এই ইনভার্টারগুলি বর্গাকার তরঙ্গ আকারে ডিসি ইনপুটকে AC-তে রূপান্তর করে। এদিকে, স্কয়ার ওয়েভ ইনভার্টারও সস্তা।
এই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সহজ গঠন একটি H-ব্রিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল হতে পারে. চিত্রে দেখানো হয়েছে, ট্রান্সফরমারের আগে SPDT (একক পুশ ডাবল থ্রো) সুইচ ব্যবহার করে একটি সহজ সংস্করণ অর্জন করতে পারে। এই ট্রান্সফরমারটি যেকোনো পছন্দসই আউটপুট ভোল্টেজের স্তর অর্জনে সহায়তা করবে।
একটি প্রদত্ত মডেল অপারেশন অত্যন্ত সহজ. শুধুমাত্র সুইচ চালু এবং বন্ধ করা একই সাথে আউটপুট টার্মিনালে কারেন্ট পরিবর্তন করবে। অন্য কথায়, পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সিতে একক মেরু ডাবল থ্রো স্যুইচ করা একটি সাধারণ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল (অর্থাৎ সেন্টার ট্যাপ ট্রান্সফরমার) আউটপুটে এসি বর্গাকার তরঙ্গ উৎপন্ন করবে। একটি সাধারণ সাইন তরঙ্গের হারমোনিক বিকৃতি প্রায় 45%, যা কিছু হারমোনিক্স ফিল্টার করার জন্য ফিল্টার ব্যবহার করে আরও হ্রাস করা যেতে পারে।
কোয়াসি সাইন ওয়েভ ইনভার্টার
কোয়াসি সাইন ওয়েভ ইনভার্টার, স্টেপড সাইন ওয়েভ সহ পরিবর্তিত সাইন ওয়েভ ইনভার্টার নামেও পরিচিত। অন্য কথায়, এই ইনভার্টারগুলির আউটপুট সংকেতগুলি ধীরে ধীরে ইতিবাচক মেরুতে বৃদ্ধি পায়। ইতিবাচক শিখরে পৌঁছানোর পরে, আউটপুট সংকেত ধীরে ধীরে হ্রাস পায় যতক্ষণ না এটি নেতিবাচক শিখরে পৌঁছায়, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে।
একটি কোয়াসি সাইন ওয়েভ ইনভার্টারের গঠন একটি বিশুদ্ধ সাইন ওয়েভ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থেকে অনেক সহজ, কিন্তু একটি বিশুদ্ধ স্কোয়ার ওয়েভ ইনভার্টারের চেয়ে আরও জটিল।
যদিও এই ইনভার্টারগুলির চূড়ান্ত আউটপুট তরঙ্গরূপ একটি বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ নয়, তবুও আউটপুটের সুরেলা বিকৃতি এখনও 24% এ হ্রাস পেয়েছে। ফিল্টারিং বিকৃতি আরও কমিয়ে দেবে, তবে বিকৃতির পরিমাণ এখনও উল্লেখযোগ্য। এই কারণে, বৈদ্যুতিন সার্কিট সহ বিভিন্ন লোড চালানোর জন্য এই ইনভার্টারগুলি পছন্দসই পছন্দ নয়৷
কোয়াসি সাইন তরঙ্গ সার্কিটে টাইমার সহ ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিকে স্থায়ীভাবে ক্ষতি করতে পারে। একটি কোয়াসি সাইন ওয়েভ ইনভার্টারের সাথে সংযুক্ত থাকলে, মোটর সহ সমস্ত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি একটি বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকারীর সাথে সংযুক্ত যতটা দক্ষতার সাথে কাজ করবে না। উপরন্তু, দ্রুত তরঙ্গ রূপান্তর শব্দ হতে পারে। এই সমস্যাগুলির কারণে, কোয়াসি সাইন ওয়েভ ইনভার্টারগুলির প্রয়োগ সীমিত।
বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
একটি বিশুদ্ধ সাইন ইনভার্টার ডিসিকে প্রায় বিশুদ্ধ সাইন এসি-তে রূপান্তরিত করে। একটি বিশুদ্ধ সাইন ওয়েভ ইনভার্টারের আউটপুট ওয়েভফর্ম এখনও একটি আদর্শ সাইন ওয়েভ নয়, তবে এটি স্কয়ার ওয়েভ এবং কোয়াসি সাইন ওয়েভ ইনভার্টারের চেয়ে অনেক বেশি মসৃণ।
একটি বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুট তরঙ্গরূপ অত্যন্ত কম হারমোনিক্স আছে. হারমোনিক্স হল সাইন তরঙ্গ যা বিভিন্ন প্রশস্ততার মৌলিক কম্পাঙ্কের বিজোড় গুণিতক সহ। হারমোনিক্স খুব অপ্রিয় কারণ তারা বিভিন্ন বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির সাথে গুরুতর সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। বিভিন্ন PWM কৌশল ব্যবহার করে এবং তারপরে একটি লো-পাস ফিল্টারের মাধ্যমে আউটপুট সংকেত পাস করে, এই হারমোনিক্সগুলি আরও হ্রাস করা যেতে পারে।
বিশুদ্ধ সাইন ওয়েভ ইনভার্টারগুলির নির্মাণ এবং পরিচালনা স্কয়ার ওয়েভ এবং পরিবর্তিত স্কয়ার ওয়েভ ইনভার্টারগুলির তুলনায় অনেক বেশি জটিল।
এই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রথম দুটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার জন্য উচ্চতর কারণ বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিকে আরও ভালভাবে কাজ করার জন্য বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গের প্রয়োজন হয়। আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, স্কয়ার ওয়েভ বা কোয়াসি সাইন ওয়েভ ইনভার্টারগুলি বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি, বিশেষ করে মোটর দিয়ে সজ্জিত ক্ষতি করতে পারে। অতএব, ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য, একটি বিশুদ্ধ সাইন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ব্যবহার করা হয়।
7. আউটপুট স্তর সংখ্যা দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ
যেকোনো বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার আউটপুট স্তর কমপক্ষে দুই বা তার বেশি হতে পারে। আউটপুট স্তরের সংখ্যা অনুসারে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দুটি বিভাগে বিভক্ত: দুই-স্তরের ইনভার্টার এবং মাল্টি-লেভেল ইনভার্টার।
দুই স্তরের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
একটি দ্বি-স্তরের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দুটি আউটপুট স্তর আছে। আউটপুট ভোল্টেজ ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক মধ্যে পর্যায়ক্রমে, এবং মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সিতে (50Hz বা 60Hz) বিকল্প।
কিছু তথাকথিত 'টু-লেভেল ইনভার্টার'-এর আউটপুট তরঙ্গরূপে তিনটি স্তর থাকে। এই বিভাগে তিন-স্তরের ইনভার্টারগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করার কারণ হল যে একটি স্তর হল শূন্য ভোল্টেজ। প্রকৃতপক্ষে, শূন্য তৃতীয় স্তর, কিন্তু এটি এখনও একটি দ্বি-পর্যায় বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
একটি দ্বি-স্তরের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিটে একটি উৎস এবং কিছু সুইচ থাকে যা কারেন্ট বা ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে। সুইচ লস এবং ডিভাইস রেটিং এর সীমাবদ্ধতার কারণে, উচ্চ-ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দুই-স্তরের ইনভার্টারগুলির উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সীমাবদ্ধ। যাইহোক, সুইচের রেট করা মান সিরিজ এবং সমান্তরাল সমন্বয়ের মাধ্যমে বাড়ানো যেতে পারে। একটি দ্বি-স্তরের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকারী একটি ধনাত্মক অর্ধ চক্র প্রদান করে এমন সুইচগুলির গ্রুপটিকে একটি পজিটিভ গ্রুপ সুইচ বলা হয়, অন্যদিকে সুইচগুলির অন্য গ্রুপ যা একটি ঋণাত্মক অর্ধ চক্র প্রদান করে তাকে একটি ঋণাত্মক গ্রুপ সুইচ বলা হয়।
নিম্নলিখিত কারণে, একটি দ্বি-স্তরের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল পছন্দ করা হয় না। ইনভার্টারগুলিকে ন্যূনতম সংখ্যক সুইচ এবং পাওয়ার উত্সের প্রয়োজন হয় এবং ছোট ভোল্টেজের ধাপে শক্তিকে পরিবর্তিত করতে। একটি ছোট ভোল্টেজ ধাপ উচ্চ-মানের তরঙ্গরূপ প্রদান করবে। উপরন্তু, এটি লোডের উপর ভোল্টেজ (dv/dt) চাপ এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যের সমস্যাগুলিও কমাতে পারে। অতএব, মাল্টি-লেভেল ইনভার্টারগুলি আরও ব্যবহারিক প্রথম পছন্দ।
মাল্টি লেভেল ইনভার্টার (MLI)
একটি মাল্টি-লেভেল ইনভার্টার ডিসি সিগন্যালকে মাল্টি-লেভেল স্টেপড ওয়েভফর্মে রূপান্তর করে। মাল্টি-লেভেল ইনভার্টারের আউটপুট ওয়েভফর্ম সরাসরি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বিকল্প নয়, তবে বহু-স্তরের বিকল্প। তরঙ্গরূপের মসৃণতা ভোল্টেজ স্তরের সংখ্যার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক হওয়ার কারণে। অতএব, মাল্টি-লেভেল ইনভার্টারগুলি মসৃণ তরঙ্গরূপ তৈরি করবে। পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, এই বৈশিষ্ট্য এটি ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
উপসংহার:
এই নিবন্ধটি 17 টি প্রধান ধরণের ইনভার্টারগুলির সাথে পরিচয় করিয়ে দেয়, তবে আসলে, ইনভার্টারগুলির আরও অনেক শ্রেণীবিভাগ রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, মাল্টি-লেভেল ইনভার্টারগুলিকে ফ্লাইং ক্যাপাসিটর ইনভার্টার (FCMI), ডায়োড ক্ল্যাম্পড ইনভার্টার (DCMI) এবং ক্যাসকেডেড এইচ-ব্রিজ ইনভার্টারগুলিতেও ভাগ করা যেতে পারে।
একটি ব্যবহারিক প্রয়োগের দৃষ্টিকোণ থেকে, তিন-ফেজ ইনভার্টারগুলি উচ্চ লোড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, বিশুদ্ধ সাইন ইনভার্টারগুলি বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিগুলিকে আরও ভালভাবে রক্ষা করতে পারে এবং মাল্টি-লেভেল ইনভার্টারগুলি আরও ব্যবহারিক পছন্দ।