तीन चरण मोटर सुरक्षा प्रणालियों और संचालन के बुनियादी प्रकार

मजबूत निर्माण और नियंत्रण में आसानी के कारण, तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स को व्यापक रूप से कई अन्य मोटर्स पर पसंद किया जाता है एसी मोटर चालित अनुप्रयोग । यह तीन-चरण मोटर कई अनुप्रयोगों में बड़े लोड संचालन के लिए जवाबदेह है, जैसे माल और लिफ्टर लहरा, कन्वेयर, कंप्रेशर्स, पंप, वेंटिलेशन सिस्टम, औद्योगिक प्रशंसक नियंत्रक आदि।

तीन चरण की मोटर

समायोज्य गति ड्राइव और कई अन्य के आविष्कार के साथ मोटर शुरुआत के प्रकार , तीन-चरण मोटर्स चर गति अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल ड्राइव बन गए हैं। चूंकि ये मोटर्स लोड ड्राइविंग में महत्वपूर्ण हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि इनकी सुरक्षा और सुरक्षा को सुनिश्चित करना शुरू करें, जो कि करंट, ओवरलोड, सिंगल फासिंग, ओवरहीटिंग और अन्य दोषपूर्ण स्थितियों से बचाव करते हैं। इन मोटर्स और उनके सुरक्षा प्रणालियों के विवरण में जाने से पहले, हमें तीन-चरण मोटर मूल बातें देखें।

तीन चरण एसी मोटर्स

तीन-चरण या पॉली-चरण मोटर्स मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं: प्रेरण या अतुल्यकालिक मोटर्स और तुल्यकालिक मोटर्स। सिंक्रोनस मोटर्स निरंतर गति अनुप्रयोगों में विशेष प्रकार के मोटर्स का उपयोग किया जाता है, जबकि औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश मोटर्स प्रेरण प्रकार के होते हैं। यह लेख केवल तीन-चरण पर केंद्रित है प्रेरण मोटर और इसकी सुरक्षा ।

इंडक्शन मोटर का निर्माण

ये मोटर्स गिलहरी और स्लिप-रिंग प्रकार इंडक्शन मोटर्स हैं। तीन-चरण प्रेरण मोटर में एक स्टेटर और एक रोटर होता है , और इन दोनों के बीच कोई विद्युत संबंध नहीं है। ये स्टेटर और रोटर्स उच्च-चुंबकीय कोर सामग्रियों से बने होते हैं जिनमें कम हिस्टैरिसीस और एड़ी वर्तमान नुकसान होती है। स्टेटर में 120 डिग्री के चरण में एक दूसरे के साथ ओवरलैप किए गए तीन-चरण घुमावदार होते हैं। ये विंडिंग तीन चरण की मुख्य आपूर्ति से उत्साहित हैं।

यह तीन-चरण एसी मोटर रोटर स्लिप रिंग और गिलहरी पिंजरे प्रेरण मोटर्स के लिए अलग है। एक गिलहरी-पिंजरे की मोटर में, रोटर में भारी एल्यूमीनियम या तांबे की पट्टियाँ होती हैं जिन्हें बेलनाकार रोटर के दोनों सिरों पर छोटा किया जाता है। स्लिप-रिंग-प्रकार इंडक्शन मोटर में, रोटर में तीन-चरण घुमावदार होते हैं जो एक छोर पर आंतरिक रूप से तारांकित होते हैं, और दूसरे छोरों को बाहर लाया जाता है और रोटर शाफ्ट पर घुड़सवार स्लिप रिंग से जुड़ा होता है, जैसा कि आंकड़े में दिखाया गया है । कार्बन ब्रश की मदद से, एक हाईस्ट स्टार्टिंग टॉर्क विकसित करने के लिए एक रिओस्टेट इन वाइंडिंग्स से जुड़ा हुआ है।

संचालन का सिद्धांत: जब भी तीन-चरण स्टेटर विंडिंग को तीन-चरण की आपूर्ति दी जाती है, निरंतर परिमाण में 120 विस्थापन के साथ एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और तुल्यकालिक गति से घुमाया जाता है। यह परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र रोटर कंडक्टर के ऊपर से गुजरता है, जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के दूर के नियमों के अनुसार रोटर कंडक्टर में एक वर्तमान को प्रेरित करता है। जैसे ही रोटर कंडक्टर को छोटा किया जाता है, इन कंडक्टरों के माध्यम से करंट प्रवाहित होने लगता है।

लेनज़ के नियम के अनुसार, ये प्रेरित धाराएँ इसके उत्पादन के कारण का विरोध करती हैं, अर्थात्, चुंबकीय क्षेत्र को घुमाती हैं। परिणामस्वरूप, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के समान रोटर उसी दिशा में घूमने लगता है। हालांकि, रोटर की गति स्टेटर गति से कम होनी चाहिए - अन्यथा, रोटर में कोई धाराएं प्रेरित नहीं होती हैं क्योंकि रोटर के चुंबकीय क्षेत्र और स्टेटर की सापेक्ष गति रोटर गति का कारण है। स्टेटर और रोटर फ़ील्ड के बीच के इस अंतर को स्लिप कहा जाता है। स्टेटर और रोटार के बीच इस सापेक्ष गति अंतर के कारण, इस 3-चरण मोटर को अतुल्यकालिक मशीन कहा जाता है।

इंडक्शन मोटर के लिए आवश्यक प्रोटेक्शन के प्रकार

तीन-चरण इंडक्शन मोटर्स औद्योगिक ड्राइविंग सिस्टम की स्थापित क्षमता के 85 प्रतिशत के लिए जिम्मेदार हैं। इसलिए, लोड के विश्वसनीय संचालन के लिए इन मोटर्स की सुरक्षा आवश्यक है। मोटर विफलताओं को मुख्य रूप से तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: विद्युत, यांत्रिक और पर्यावरण। यांत्रिक तनाव के कारण रोटर बियरिंग्स के पहनने और आंसू के कारण अधिक गर्मी होती है, जबकि अधिक यांत्रिक भार के कारण भारी धाराएँ खिंच जाती हैं और इस प्रकार तापमान में वृद्धि होती है। चरण-से-चरण और चरण-से-भूमि दोष, एकल चरण, ओवर और अंडर-वोल्टेज, वोल्टेज और वर्तमान असंतुलन, आवृत्ति के तहत, जैसे विभिन्न दोषों के कारण विद्युत विफलताएं होती हैं।

प्रेरण मोटर की वर्तमान की शुरुआत

उपर्युक्त दोषों के लिए मोटर सुरक्षा प्रणालियों के अलावा, इंडक्शन मोटर के तारों के प्रवाह को सीमित करने के लिए तीन-चरण मोटर स्टार्टर का उपयोग करना भी आवश्यक है। जैसा कि हम जानते हैं - प्रत्येक विद्युत मशीन में, जब आपूर्ति प्रदान की जाती है, तो एक प्रेरित EMF द्वारा इस आपूर्ति का विरोध होता है - जिसे EMF वापस कहा जाता है। यह मशीन द्वारा वर्तमान ड्राइंग को सीमित करता है, लेकिन शुरुआत में, ईएमएफ शून्य है क्योंकि यह मोटर की गति के लिए आनुपातिक है। और इसलिए, शून्य बैक EMF की विशाल धारा को मोटर द्वारा प्रारंभ में खींचा जाएगा, और यह पूर्ण-लोड वर्तमान से 8-12 गुना होगा जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

मोटर को हाई-स्टारिंग करंट से बचाने के लिए, कम वोल्टेज, रोटर प्रतिरोध, डीओएल, जैसे अलग-अलग स्टारिंग विधियाँ उपलब्ध हैं। स्टार-डेल्टा स्टार्टर , ऑटोट्रांसफॉर्मर, नरम स्टार्टर, आदि और, ऊपर-चर्चित दोषों से मोटर की रक्षा के लिए विभिन्न सुरक्षा उपकरण जैसे रिले, सर्किट ब्रेकर, कॉन्टैक्टर और विभिन्न ड्राइव कार्यान्वित किए जाते हैं।
ये छात्रों की बेहतर समझ के लिए निम्न-स्तर के अनुप्रयोगों के लिए माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग के साथ आघात धाराओं, ज़्यादा गरम करना और एकल चरणबद्ध दोषों के खिलाफ तीन-चरण प्रेरण मोटर्स के लिए कुछ सुरक्षा प्रणालियां हैं।

3-चरण प्रेरण मोटर के लिए इलेक्ट्रॉनिक सॉफ्ट स्टार्ट

इस प्रेरण मोटर की नरम शुरुआत शुरू करने की आधुनिक विधि है जो DOL और स्टार-डेल्टा स्टार्टर्स में होने वाले यांत्रिक और विद्युत तनावों को कम करती है। यह thyristors का उपयोग करके प्रारंभिक मोटर को प्रेरण मोटर तक सीमित करता है।

इस 3-चरण मोटर स्टार्टर में दो प्रमुख इकाइयाँ होती हैं: एक है बिजली इकाई और दूसरी नियंत्रण इकाई। पावर यूनिट में प्रत्येक चरण के लिए बैक टू बैक SCRs होते हैं, और इन्हें कंट्रोल सर्किट में लागू किए गए लॉजिक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस नियंत्रण इकाई में देरी समय के उत्पादन के लिए कैपेसिटर के साथ एक शून्य वोल्टेज क्रॉसिंग सर्किट शामिल है।

3-चरण इंडक्शन मोटर के लिए इलेक्ट्रॉनिक सॉफ्ट स्टार्ट

उपरोक्त ब्लॉक आरेख में, जब सिस्टम को तीन चरण की आपूर्ति दी जाती है, तो नियंत्रण सर्किट प्रत्येक चरण की आपूर्ति को ठीक करता है, इसे नियंत्रित करता है, और परिचालन एम्पलीफायर द्वारा शून्य-क्रॉसिंग वोल्टेज की तुलना करता है। यह Op-Amp आउटपुट ट्रांजिस्टर को चलाता है, जो संधारित्र के उपयोग के साथ समय की देरी के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है। यह संधारित्र डिस्चार्जिंग एक निश्चित समय के लिए एक और Op-Amp आउटपुट सक्षम करता है ताकि ऑप्टो-आइसोलेटर्स इस बीता समय के लिए संचालित हो सकें। इस समय के दौरान, ऑप्टोइज़ोलेटर आउटपुट बैक-टू-बैक थायरिस्टर्स को ट्रिगर करता है और, इस समय के दौरान मोटर पर लागू आउटपुट कम हो जाता है। इस शुरुआती समय के बाद, एक पूर्ण वोल्टेज इंडक्शन मोटर पर लगाया जाता है, और इसलिए, मोटर पूरी गति से चलती है। इस तरह, इंडक्शन मोटर की शुरुआत में एक निश्चित समय अवधि के लिए शून्य वोल्टेज ट्रिगरिंग जानबूझकर इंडक्शन मोटर के शुरुआती दबाव को कम करता है।

इंडक्शन मोटर प्रोटेक्शन सिस्टम

यह प्रणाली 3-चरण एसी मोटर की सुरक्षा करता है सिंगल फेसिंग और ओवरहीटिंग से। जब कोई भी चरण बाहर होता है, तो यह प्रणाली इसे पहचानती है और तुरंत मोटर को बंद कर देती है, जो मुख्य द्वारा संचालित होती है।

इंडक्शन मोटर प्रोटेक्शन सिस्टम

सभी तीन चरणों को ठीक किया जाता है, फ़िल्टर किया जाता है, और विनियमित किया जाता है और एक परिचालन एम्पलीफायर को दिया जाता है जहां इस आपूर्ति वोल्टेज की एक निश्चित वोल्टेज के साथ तुलना की जाती है। यदि कोई भी चरण छूट जाता है, तो यह Op-amp इनपुट पर शून्य वोल्टेज देता है, और इसलिए, यह ट्रांजिस्टर को कम तर्क देता है जो रिले को डी-एनर्जेट करता है। इसलिए, मुख्य रिले बंद हो जाती है और मोटर को बिजली बाधित होती है।

इसी तरह, जब मोटर का तापमान एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है, तो परिचालन प्रवर्धक आउटपुट डी-एनर्जेट करता है उपयुक्त रिले तब भी मुख्य रिले बंद हो जाता है। इस तरह, प्रेरण मोटर में एकल चरणबद्ध दोष और अधिक तापमान की स्थिति को दूर किया जा सकता है।

यह सभी तीन चरण मोटर सुरक्षा प्रणालियों के बारे में है, जो करंट स्टार्टिंग, सिंगल फेसिंग और ओवरहीटिंग के खिलाफ है। हम स्वीकार करते हैं कि इस अवधारणा की बेहतर समझ के लिए इस लेख में दी गई जानकारी आपके लिए उपयोगी है। इसके अलावा, इन परियोजनाओं या दूसरों को लागू करने के लिए कोई मदद, आप नीचे टिप्पणी करके हमसे संपर्क कर सकते हैं।

फ़ोटो क्रेडिट

• द्वारा तीन चरण मोटर मकपड
• इंडक्शन मोटर की करंट की शुरुआत बिजली का इंस्टॉलेशन