थ्रीफेज इंडक्शन मोटर चयन और नियंत्रण के लिए गाइड

एक आधुनिक कारखाने की कल्पना कीजिए जहाँ विभिन्न उपकरण कुशलतापूर्वक काम करते हैं, कन्वेयर बेल्ट लगातार सामग्री ले जाते हैं, और रोबोट की बाहों में हर गति को सटीकता से पूरा किया जाता है।इन क्रियाओं के पीछे चलती शक्ति संभवतः तीन-चरण प्रेरण मोटर है जो औद्योगिक अनुप्रयोगों का दिल है जो विश्वसनीय शक्ति प्रदान करता हैलेकिन आप इस आवश्यक औद्योगिक उपकरण को कितनी अच्छी तरह से समझते हैं? यह लेख काम करने के सिद्धांतों, चयन मानदंडों, नियंत्रण विधियों,और सामान्य अनुप्रयोगों के तीन चरण प्रेरण मोटर्स.

तीन-चरण प्रेरण मोटर्स का उपयोग औद्योगिक सेटिंग्स में उनके सरल निर्माण, विश्वसनीय संचालन, आसान रखरखाव और अपेक्षाकृत कम लागत के कारण व्यापक रूप से किया जाता है।इसमें दो मुख्य घटक होते हैं:

• स्टेटर:मोटर का स्थिर भाग, जिसमें एक स्टेटर कोर और घुमाव होते हैं। स्टेटर में आमतौर पर घुमाव के तीन सेट होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक चरण के अनुरूप होता है, जो घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
• रोटर:मोटर का घूर्णी भाग। निर्माण के आधार पर, तीन-चरण प्रेरण मोटर्स को या तो घाव-रोटर या गिलहरी-कक्ष मोटर्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।गिलहरी पिंजरे का डिजाइन इसकी सरल संरचना और आसान रखरखाव के कारण औद्योगिक अनुप्रयोगों में अधिक आम है.

इन मोटर्स को "इंडक्शन" मोटर्स कहा जाता है क्योंकि रोटर की घूर्णन गति कभी भी स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति से मेल नहीं खाती है।सिंक्रोनस गति बिजली की आपूर्ति आवृत्ति और स्टेटर घुमाव में डंडे की संख्या पर निर्भर करता है, जबकि रोटर की वास्तविक गति भार के साथ भिन्न होती है। जब भार बढ़ता है, तो गति थोड़ा कम हो जाती है; जब भार कम हो जाता है, तो गति थोड़ा बढ़ जाती है। बिना भार के, रोटर की वास्तविक गति लोड के साथ भिन्न होती है।गति सिंक्रोनस गति के सबसे करीब आती है लेकिन कभी भी उस तक नहीं पहुंचती।.

घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की सिंक्रोनस गति की गणना इस प्रकार की जाती हैः

एन = 120 × एफ / पी

जहांः

• एनः घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की तुल्यकालिक गति (आरपीएम)
• f: बिजली आपूर्ति आवृत्ति (Hz)
• P: स्टेटर वाइंडिंग में पोल की संख्या

उदाहरण के लिए, एक दो ध्रुवीय मोटर में 50 हर्ट्ज पर 3000 आरपीएम की सिंक्रोनस गति होती है, जबकि एक चार ध्रुवीय मोटर एक ही परिस्थितियों में 1500 आरपीएम पर चलता है।विभिन्न भारों के तहत मोटर की गति में परिवर्तन इसके टोक़-गति वक्र के माध्यम से देखा जा सकता है.

अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर विभिन्न तरीकों से तीन-चरण प्रेरण मोटर्स को नियंत्रित किया जा सकता हैः

• डायरेक्ट-ऑन-लाइन (डीओएल) प्रारंभःसबसे सरल विधि मोटर को सीधे बिजली की आपूर्ति से जोड़ती है। जबकि लागू करना आसान है,यह दृष्टिकोण उच्च स्टार्ट करंट बनाता है जो बिजली ग्रिड को तनाव दे सकता है और गति नियंत्रण की अनुमति नहीं देता है.
• चर आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी):इन्वर्टर का प्रयोग बिजली की आवृत्ति और वोल्टेज को भिन्न करके सटीक गति और टोक़ नियंत्रण को सक्षम करता है।VFDs ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं जिनमें लगातार गति परिवर्तन या सख्त प्रारंभ करंट सीमाओं की आवश्यकता होती हैनियंत्रण विधियों में स्केलर नियंत्रण और उच्च परिशुद्धता वाले वेक्टर नियंत्रण शामिल हैं।
• स्टार-डेल्टा स्टार्टिंग और सॉफ्ट स्टार्टर्स:दोनों विधियाँ स्टार्टिंग करंट को कम करती हैं। स्टार-डेल्टा स्टार्टिंग शुरू में स्टार्टिंग वोल्टेज को कम करने के लिए स्टार कॉन्फ़िगरेशन में मोटर वाइंडिंग को जोड़ती है, फिर स्टार्टअप के बाद डेल्टा पर स्विच करती है।सॉफ्ट स्टार्टर धीरे-धीरे स्टार्टिंग प्रक्रिया को चिकनी करने के लिए वोल्टेज बढ़ाता है.

थ्री-फेज इंडक्शन मोटर्स कई औद्योगिक और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों की सेवा करते हैं, जिनमें शामिल हैंः

• वेंटिलेशन, शीतलन, पानी और तेल प्रणालियों के लिए प्रशंसक और पंप
• हवा और शीतलन प्रणालियों के लिए कंप्रेसर
• उत्पादन लाइनों और रसद प्रणालियों में कन्वेयर बेल्ट
• मशीन टूल्स जैसे टर्न, मिलिंग मशीन और ग्राइंडर
• क्रेन और लिफ्ट सहित उठाने का उपकरण
• कंक्रीट, खाद्य प्रसंस्करण और अन्य सामग्रियों के लिए मिक्सर

उपयुक्त थ्री-फेज इंडक्शन मोटर का चयन उपकरण के प्रदर्शन, दक्षता और दीर्घायु के लिए महत्वपूर्ण है। प्रमुख चयन कारकों में शामिल हैंः

• शक्तिःअधिभार या ऊर्जा की बर्बादी के बिना भार आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए
• गतिःभार गति आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए, गियरबॉक्स या वीएफडी के माध्यम से समायोजित किया जा सकता है
• वोल्टेज और आवृत्तिःबिजली आपूर्ति विनिर्देशों के अनुरूप होना चाहिए
• पोलैंडियों की संख्या:अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर सिंक्रोनस गति निर्धारित करता है
• सुरक्षा रेटिंगःपरिचालन वातावरण के अनुकूल होना चाहिए (उदाहरण के लिए, नम या धूल भरे परिस्थितियों के लिए उच्च रेटिंग)
• माउंटिंग शैलीःउपकरण विन्यास (क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर, फ्लैंज-माउंटेड, आदि) में फिट होना चाहिए
• दक्षताःउच्च दक्षता ऊर्जा खपत और परिचालन लागत को कम करती है
• प्रारंभ विधिःबिजली क्षमता और भार विशेषताओं के आधार पर ग्रिड प्रभाव को कम से कम करना चाहिए
• लोड विशेषताएंःअनुप्रयोग आवश्यकताओं (निरंतर टोक़, निरंतर शक्ति, प्रशंसक/पंप भार आदि) के अनुरूप होना चाहिए।

सामान्य परिचालन समस्याओं में अति ताप, कंपन और शोर शामिल हैं। संभावित कारण और समाधानः

• अति ताप:लोड क्षमता की जाँच करें, मोटर की सतहों को साफ करें, वेंटिलेटर के सही कामकाज को सुनिश्चित करें और यदि आवश्यक हो तो घुमावों को बदलें।
• कंपन:अक्सर असर क्षति, रोटर असंतुलन, या ढीले माउंटिंग बोल्ट के कारण होता है।
• शोरःआमतौर पर असर की विफलता, रोटर रगड़ना, या प्रशंसक ब्लेड विरूपण से उत्पन्न होता है। असरों को बदलें, रोटर-स्टेटर क्लीयरेंस की जांच करें, और क्षतिग्रस्त प्रशंसक ब्लेड को बदलें।

नियमित रखरखाव मोटर जीवनकाल को बढ़ाता हैः

• उचित वेंटिलेशन बनाए रखने के लिए मोटर की सतहों को नियमित रूप से साफ करें
• आवश्यकतानुसार असर स्नेहन की जाँच और पुनःपूर्ति करें
• समय-समय पर माउंटिंग बोल्ट को कसें
• खराब होने से रोकने के लिए परीक्षण घुमावदार इन्सुलेशन प्रतिरोध

औद्योगिक अनुप्रयोगों में तीन-चरण प्रेरण मोटर्स अपरिहार्य शक्ति स्रोत बने हुए हैं।और अनुप्रयोगों के साथ-साथ उचित चयन और रखरखाव तकनीकों के साथ उपयोगकर्ता इन औद्योगिक कार्य घोड़ों को प्रभावी ढंग से उपकरण और प्रणालियों के लिए विश्वसनीय शक्ति प्रदान करने के लिए उपयोग कर सकते हैं.