सिंगल फेज इंडक्शन मोटर एंड इट वर्किंग

चूंकि सिंगल लोड सिस्टम की बिजली की आवश्यकताएं आमतौर पर छोटी होती हैं, हमारे सभी घरों, कार्यालयों को एकल-चरण ए.सी. आपूर्ति के साथ ही आपूर्ति की जाती है। इस एकल-चरण आपूर्ति का उपयोग करके उचित काम करने की स्थिति प्राप्त करने के लिए, संगत मोटर्स का उपयोग करना होगा। संगत होने के अलावा, मोटर्स किफायती, विश्वसनीय और मरम्मत में आसान होना चाहिए। इन सभी विशेषताओं को एक एकल चरण प्रेरण मोटर में आसानी से मिल सकता है। तीन-चरण मोटर्स के समान लेकिन कुछ संशोधनों के साथ, एकल-चरण प्रेरण मोटर्स घरेलू उपकरणों के लिए एक बढ़िया विकल्प हैं। उनके सरल डिजाइन और कम लागत ने कई अनुप्रयोगों को आकर्षित किया है।

सिंगल फेज़ इंडक्शन मोटर परिभाषा

सिंगल-फ़ेज़ इंडक्शन मोटर्स एक साधारण मोटर हैं जो सिंगल-एफ़ेज़ ए.सी. पर काम करती हैं और जिसमें वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों के कारण बिजली के इंडक्शन के कारण टॉर्क का उत्पादन होता है। सिंगल फेज इंडक्शन मोटर उनकी शुरुआती स्थितियों और विभिन्न कारकों के आधार पर विभिन्न प्रकार के होते हैं। वे-

1)। विभाजित चरण मोटर्स।

• प्रतिरोध शुरू मोटर्स।
• कैपेसिटेंस-स्टार्ट मोटर्स।
• स्थायी विभाजन संधारित्र मोटर।
• दो-मूल्य संधारित्र मोटर।

२)। छायांकित-पोल प्रेरण मोटर्स।

३)। अनिच्छा-प्रारंभ प्रेरण मोटर।

4)। प्रतिकर्षण -स्टार्ट प्रेरण मोटर।

सिंगल फेज इंडक्शन मोटर कंस्ट्रक्शन

सिंगल-पेज़ इंडक्शन मोटर के मुख्य भाग हैं स्टेटर, रोटर, घुमावदार । स्टेटर मोटर का वह निश्चित हिस्सा होता है जिससे A.C को आपूर्ति की जाती है। स्टेटर में दो प्रकार के वाइंडिंग होते हैं। एक मुख्य वाइंडिंग है और दूसरा सहायक वाइंडिंग है। इन घुमावों को एक दूसरे के लंबवत रखा जाता है। एक संधारित्र समानांतर में सहायक वाइंडिंग से जुड़ा हुआ है।

जैसा ए। सी। आपूर्ति सिंगल-पेज़ इंडक्शन मोटर के काम करने के लिए उपयोग किया जाता है, कुछ नुकसानों को देखा जाना चाहिए जैसे कि - एड़ी वर्तमान नुकसान, हिस्टैरिसीस नुकसान। एड़ी की मौजूदा हानि को हटाने के लिए स्टेटर को टुकड़े टुकड़े में मुद्रांकन के साथ प्रदान किया जाता है। हिस्टैरिसीस के नुकसान को कम करने के लिए, ये स्टैंपिंग आमतौर पर सिलिकॉन स्टील के साथ बनाई जाती है।

रोटर मोटर का घूमता हुआ भाग है। यहां रोटर गिलहरी केज रोटर के समान है। बेलनाकार होने के अलावा रोटर में इसकी सतह पर स्लॉट होते हैं। स्टेटर और रोटर के चुंबकीय लॉकिंग को रोककर, मोटर के काफी काम करने के लिए, चिकनी होने के लिए, समानांतर होने के बजाय स्लॉट को तिरछा किया जाता है।

रोटर कंडक्टर एल्यूमीनियम या कॉपर्स बार हैं, रोटर के स्लॉट में रखे जाते हैं। अंत के छल्ले एल्यूमीनियम या तांबे से बने होते हैं जो रोटर कंडक्टरों को विद्युत रूप से छोटा करते हैं। इस एकल चरण प्रेरण मोटर पर्ची के छल्ले में और commutators उपयोग नहीं किया जाता है, इसलिए उनका निर्माण बहुत सरल और आसान हो जाता है।

एकल चरण प्रेरण मोटर के बराबर सर्किट

दोहरे परिक्रामी क्षेत्र सिद्धांत के आधार पर सिंगल-पेज़ इंडक्शन मोटर के समतुल्य सर्किट को खींचा जा सकता है। सर्किट दो पदों पर तैयार किया गया है - स्टैंडस्टिल रोटर स्थिति अवरुद्ध रोटर स्थिति।

अवरुद्ध रोटर स्थिति के साथ मोटर के रूप में कार्य करता है एक ट्रांसफार्मर इसकी द्वितीयक घुमावदार शॉर्ट-सर्किट के साथ।

एकल चरण प्रेरण मोटर के बराबर सर्किट

स्टैंडस्टिल रोटर स्थिति में, दो घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र समान रूप से विभाजित परिमाण के साथ विपरीत दिशा के होते हैं और एक दूसरे से श्रृंखला में जुड़े हुए दिखाई देते हैं।

स्टैंडस्टिल रोटर कंडीशन में सिंगल फेज इंडक्शन मोटर सर्किट

सिंगल फेज इंडक्शन मोटर का कार्य सिद्धांत

सिंगल-फ़ेज इंडक्शन मोटर्स मुख्य विंडिंग को एकल-चरण ए.सी. वर्तमान के साथ आपूर्ति की जाती है। यह रोटर के चारों ओर उतार-चढ़ाव वाले चुंबकीय प्रवाह का उत्पादन करता है। इसका अर्थ है ए.सी. वर्तमान परिवर्तनों की दिशा, उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की दिशा। रोटर के रोटेशन का कारण बनने के लिए यह पर्याप्त स्थिति नहीं है। यहां डबल रिवॉल्विंग फील्ड सिद्धांत के सिद्धांत को लागू किया जाता है।

दोहरे परिक्रामी क्षेत्र सिद्धांत के अनुसार, एक एकल प्रत्यावर्तन एक समान परिमाण के दो क्षेत्रों के संयोजन के कारण होता है लेकिन विपरीत दिशा में घूमता है। इन दोनों क्षेत्रों का परिमाण प्रत्यावर्ती क्षेत्र के आधे परिमाण के बराबर है। इसका मतलब यह है कि जब A.C लगाया जाता है, तो दो आधे परिमाण क्षेत्र समान परिमाण के साथ उत्पन्न होते हैं लेकिन विपरीत दिशाओं में घूमते हैं।

तो, अब रोटर पर घूमने वाले स्टेटर और चुंबकीय क्षेत्र में एक वर्तमान प्रवाह होता है, इस प्रकार फैराडे का नियम रोटर पर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण कार्य करता है। इस कानून के अनुसार, घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र रोटर में बिजली का उत्पादन करते हैं जो कि 'एफ' उत्पन्न करता है जो रोटर को घुमा सकता है।

क्यों सिंगल फेज़ इंडक्शन मोटर सेल्फ स्टार्ट नहीं है?

जब भी रोटर पर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण कानून लागू होता है, तो बिजली प्रेरित होती है और रोटर सलाखों पर बल उत्पन्न होता है। लेकिन डबल रिवाल्विंग फील्ड सिद्धांत के अनुसार, एक ही परिमाण वाले दो चुंबकीय क्षेत्र हैं लेकिन विपरीत दिशा में घूमते हैं। इस प्रकार, दो बल वैक्टर समान परिमाण के साथ निर्मित होते हैं लेकिन दिशा में विपरीत होते हैं।

इस प्रकार, ये बल वैक्टर, क्योंकि वे एक ही परिमाण के होते हैं, लेकिन दिशा में विपरीत होते हैं, रोटर को घुमाने का कारण नहीं बनता है। तो, एकल-चरण इंडक्शन मोटर्स स्वयं-प्रारंभ नहीं हैं। मोटर इस हालत में बस गूंजती है। इस स्थिति को रोकने के लिए और रोटर को घुमाने के लिए, प्रारंभिक बल को सिंगल-पेज़ मोटर के लिए लगाया जाना चाहिए। जैसे एक दिशा में बल, दूसरी दिशा के बल से अधिक हो जाता है, रोटर घूमने लगता है। सिंगल-पेज़ इंडक्शन मोटर्स में, इस उद्देश्य के लिए सहायक वाइंडिंग्स का उपयोग किया जाता है।

सिंगल फेज इंडक्शन मोटर के शुरुआती तरीके

सिंगल-पेज़ इंडक्शन मोटर में स्टार्टिंग टॉर्क नहीं होता है, इसलिए इस स्टार्टिंग टॉर्क को प्रदान करने के लिए बाहरी सर्किटरी की आवश्यकता होती है। इन मोटर्स के स्टेटर में इस उद्देश्य के लिए सहायक वाइंडिंग शामिल है। सहायक वाइंडिंग एक संधारित्र के समानांतर में जुड़ा हुआ है। कब संधारित्र मुख्य वाइंडिंग के समान चालू होता है, एक ही परिमाण के दो चुंबकीय क्षेत्रों परिक्रमण करता है, लेकिन सहायक वाइंडिंग पर विपरीत दिशा देखी जाती है।

सहायक वाइंडिंग के इन दो चुंबकीय क्षेत्रों से, एक मुख्य वाइंडिंग के चुंबकीय क्षेत्रों में से एक को रद्द कर देता है जबकि दूसरा मुख्य वाइंडिंग के दूसरे चुंबकीय क्षेत्र के साथ जुड़ जाता है। इस प्रकार, उच्च परिमाण वाले एकल परिक्रामी चुंबकीय क्षेत्र के परिणामस्वरूप। यह एक दिशा में बल पैदा करता है, इसलिए रोटर को घुमाता है। एक बार रोटर घूमना शुरू कर देता है, भले ही संधारित्र बंद हो जाता है।

एकल-चरण प्रेरण मोटर्स के अलग-अलग चरण हैं। आमतौर पर, इन मोटर्स को उनके शुरुआती तरीकों के आधार पर चुना जाता है। इन विधियों को वर्गीकृत किया जा सकता है

• विभाजन-चरण शुरू।
• छायांकित-पोल शुरू।
• प्रतिकर्षण मोटर शुरू
• अनिच्छा शुरू होना।

स्प्लिट -पेज़ शुरू होने में, स्टेटर में दो प्रकार की वाइंडिंग्स होती हैं - मुख्य वाइंडिंग और सहायक वाइंडिंग, समानांतर में जुड़ी हुई। इस प्रकार के शुरुआती तरीके वाले मोटर्स हैं

• रोकनेवाला विभाजित -phase मोटर्स।
• संधारित्र विभाजित -phase मोटर्स।
• कैपेसिटर मोटर्स को शुरू करते हैं और चलाते हैं।
• संधारित्र द्वारा संचालित मोटर।

सिंगल फेज़ इंडक्शन कैपेसिटर-स्टार्ट मोटर

इसे कैपेसिटर स्प्लिट -पेज़ मोटर भी कहा जाता है। यहां सहायक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या मुख्य वाइंडिंग के बराबर है। संधारित्र सहायक वाइंडिंग के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। जब सहायक रोटर समकालिक गति का 75% प्राप्त करता है, तो एक केन्द्रापसारक स्विच का उपयोग करके सहायक वाइंडिंग को काट दिया जाता है। सामान्य गति तक पहुंचने तक मोटर में तेजी बनी रहती है।

कैपेसिटर स्टार्ट मोटर्स की पावर रेटिंग 120W से 750W के बीच होती है। ये मोटर्स आमतौर पर अपने उच्च शुरुआती टोक़ के कारण रेफ्रिजरेटर, एयर-कंडीशनर आदि जैसे अनुप्रयोगों के लिए चुनते हैं।

एकल चरण प्रेरण मोटर के अनुप्रयोग

ये मोटर्स प्रशंसकों, रेफ्रिजरेटर, एयर-कंडीशनर, वैक्यूम क्लीनर, वाशिंग मशीन, सेंट्रीफ्यूगल पंप, उपकरण, छोटे खेती के उपकरण, ब्लोअर आदि में उपयोग करते हैं…। ये ज्यादातर कम बिजली के लिए उपयोग किए जाते हैं, लेकिन कृषि उपकरण और मशीनरी जैसे निरंतर गति उपकरणों। तीन-स्तरीय आपूर्ति उपलब्ध नहीं है। 1/400 kW से 1/25 kW मोटर्स का उपयोग खिलौने, हेयर ड्रायर, आदि में किया जाता है।

इसलिए, मूल रूप से, हम एकल चरण का उपयोग करते हैं प्रेरण मोटर्स हमारे दैनिक जीवन में अक्सर। इन मोटरों की मरम्मत करना आसान है। फिर भी इन मोटरों के कुछ नुकसान हैं। आप इन मोटर्स में से कौन सा नुकसान भर चुके हैं? क्या आप उनमें से कुछ का नाम बता सकते हैं?

छवि स्रोत: एकल चरण प्रेरण मोटर सर्किट