तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स के लिए आगे और पीछे स्थानांतरण लाइनों के वायरिंग आरेख और वास्तविक आरेख!

तीन-चरण अतुल्यकालिकमोटरएक प्रकार की इंडक्शन मोटर है जो एक साथ 380V तीन-चरण एसी करंट (120 डिग्री का चरण अंतर) को जोड़कर संचालित होती है। इस तथ्य के कारण कि तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के रोटर और स्टेटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में और अलग-अलग गति से घूमते हैं, एक स्लिप दर होती है, इसलिए इसे तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर कहा जाता है।

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के रोटर की गति घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र की गति से कम होती है। रोटर वाइंडिंग चुंबकीय क्षेत्र के साथ सापेक्ष गति के कारण विद्युत-शक्ति और धारा उत्पन्न करता है, और चुंबकीय क्षेत्र के साथ अंतःक्रिया करके विद्युत-चुंबकीय टॉर्क उत्पन्न करता है, जिससे ऊर्जा परिवर्तन प्राप्त होता है।

एकल-चरण अतुल्यकालिक के साथ तुलनामोटर्स, तीन चरण अतुल्यकालिकमोटर्सबेहतर परिचालन प्रदर्शन होगा और विभिन्न सामग्रियों की बचत होगी।

विभिन्न रोटर संरचनाओं के अनुसार, तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स को पिंजरे प्रकार और घाव प्रकार में विभाजित किया जा सकता है

पिंजरे रोटर के साथ अतुल्यकालिक मोटर एक सरल संरचना, विश्वसनीय संचालन, हल्के वजन और कम कीमत है, जो व्यापक रूप से इस्तेमाल किया गया है। इसकी मुख्य कमी गति विनियमन में कठिनाई है।

एक घुमावदार तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के रोटर और स्टेटर भी तीन-चरण वाइंडिंग से सुसज्जित होते हैं और स्लिप रिंग, ब्रश के माध्यम से बाहरी रिओस्टेट से जुड़े होते हैं। रिओस्टेट के प्रतिरोध को समायोजित करने से मोटर के शुरुआती प्रदर्शन में सुधार हो सकता है और मोटर की गति को समायोजित किया जा सकता है।

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर का कार्य सिद्धांत

जब सममित तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा को तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग पर लागू किया जाता है, तो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है जो स्टेटर और रोटर के आंतरिक वृत्ताकार स्थान के साथ समकालिक गति n1 पर दक्षिणावर्त घूमता है।

चूंकि घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र n1 गति से घूमता है, रोटर कंडक्टर शुरुआत में स्थिर होता है, इसलिए रोटर कंडक्टर प्रेरित विद्युत-शक्ति उत्पन्न करने के लिए स्टेटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र को काट देगा (प्रेरित विद्युत-शक्ति की दिशा दाएं हाथ के नियम से निर्धारित होती है)।

रोटर कंडक्टर के दोनों सिरों पर शॉर्ट-सर्किट रिंग द्वारा शॉर्ट सर्किट होने के कारण, प्रेरित विद्युत चालक बल की क्रिया के तहत, रोटर कंडक्टर एक प्रेरित धारा उत्पन्न करेगा जो मूल रूप से प्रेरित विद्युत चालक बल के समान दिशा में होगी। रोटर के धारा वाहक कंडक्टर को स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत चुम्बकीय बल के अधीन किया जाता है (बल की दिशा बाएं हाथ के नियम का उपयोग करके निर्धारित की जाती है)। विद्युत चुम्बकीय बल रोटर शाफ्ट पर विद्युत चुम्बकीय टॉर्क उत्पन्न करता है, जिससे रोटर घूमते हुए चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में घूमता है।

उपरोक्त विश्लेषण के माध्यम से, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि इलेक्ट्रिक मोटर का कार्य सिद्धांत इस प्रकार है: जब मोटर के तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग (प्रत्येक 120 डिग्री विद्युत कोण अंतर के साथ) को तीन-चरण सममित प्रत्यावर्ती धारा के साथ खिलाया जाता है, तो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो रोटर वाइंडिंग को काटता है और रोटर वाइंडिंग में प्रेरित धारा उत्पन्न करता है (रोटर वाइंडिंग एक बंद सर्किट है)। स्टेटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत वर्तमान ले जाने वाले रोटर कंडक्टर विद्युत चुम्बकीय बल उत्पन्न करेगा, इस प्रकार, मोटर शाफ्ट पर विद्युत चुम्बकीय टॉर्क बनता है, जो मोटर को घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के समान दिशा में घुमाता है।

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर का वायरिंग आरेख

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर की बुनियादी वायरिंग:

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर की वाइंडिंग से छह तारों को दो बुनियादी कनेक्शन विधियों में विभाजित किया जा सकता है: डेल्टा डेल्टा कनेक्शन और स्टार कनेक्शन।

छह तार = तीन मोटर वाइंडिंग = तीन हेड एंड + तीन टेल एंड, एक मल्टीमीटर द्वारा उसी वाइंडिंग के हेड और टेल एंड के बीच के कनेक्शन को मापा जाता है, अर्थात U1-U2, V1-V2, W1-W2।

1. तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स के लिए त्रिभुज डेल्टा कनेक्शन विधि

त्रिभुज डेल्टा कनेक्शन विधि में तीन वाइंडिंग के शीर्ष और पूंछ को क्रम में जोड़कर एक त्रिभुज बनाया जाता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है:

2. तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स के लिए स्टार कनेक्शन विधि

स्टार कनेक्शन विधि में तीन वाइंडिंग के टेल या हेड सिरों को जोड़ा जाता है, तथा अन्य तीन तारों का उपयोग पावर कनेक्शन के रूप में किया जाता है। चित्र में दिखाए अनुसार कनेक्शन विधि:

चित्र और पाठ में तीन चरण अतुल्यकालिक मोटर के वायरिंग आरेख का स्पष्टीकरण

तीन चरण मोटर जंक्शन बॉक्स

जब तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर जुड़ा हुआ है, तो जंक्शन बॉक्स में कनेक्टिंग टुकड़े की कनेक्शन विधि निम्नानुसार है:

जब तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर कोने से जुड़ा होता है, तो जंक्शन बॉक्स कनेक्शन टुकड़े की कनेक्शन विधि इस प्रकार है:

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के लिए दो कनेक्शन विधियाँ हैं: स्टार कनेक्शन और त्रिकोण कनेक्शन।

त्रिकोणीकरण विधि

समान वोल्टेज और तार व्यास वाले घुमावदार कॉइल में, स्टार कनेक्शन विधि में प्रति चरण तीन गुना कम मोड़ (1.732 गुना) और त्रिभुज कनेक्शन विधि की तुलना में तीन गुना कम शक्ति होती है। तैयार मोटर की कनेक्शन विधि 380V के वोल्टेज को झेलने के लिए तय की गई है और आम तौर पर संशोधन के लिए उपयुक्त नहीं है।

कनेक्शन विधि को केवल तभी बदला जा सकता है जब तीन-चरण वोल्टेज स्तर सामान्य 380V से अलग हो। उदाहरण के लिए, जब तीन-चरण वोल्टेज स्तर 220V है, तो मूल तीन-चरण वोल्टेज 380V के स्टार कनेक्शन विधि को त्रिकोण कनेक्शन विधि में बदलना लागू हो सकता है; जब तीन-चरण वोल्टेज स्तर 660V है, तो मूल तीन-चरण वोल्टेज 380V डेल्टा कनेक्शन विधि को स्टार कनेक्शन विधि में बदला जा सकता है, और इसकी शक्ति अपरिवर्तित रहती है। आम तौर पर, कम-शक्ति वाले मोटर्स स्टार से जुड़े होते हैं, जबकि उच्च-शक्ति वाले मोटर्स डेल्टा से जुड़े होते हैं।

रेटेड वोल्टेज पर, डेल्टा कनेक्टेड मोटर का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि इसे स्टार कनेक्टेड मोटर में बदल दिया जाता है, तो यह कम वोल्टेज संचालन से संबंधित है, जिसके परिणामस्वरूप मोटर की शक्ति और स्टार्टिंग करंट में कमी आती है। हाई-पावर मोटर (डेल्टा कनेक्शन विधि) शुरू करते समय, करंट बहुत अधिक होता है। लाइन पर स्टार्टिंग करंट के प्रभाव को कम करने के लिए, स्टेप-डाउन स्टार्टिंग को आम तौर पर अपनाया जाता है। एक तरीका यह है कि स्टार्टिंग के लिए मूल डेल्टा कनेक्शन विधि को स्टार कनेक्शन विधि में बदल दिया जाए। स्टार कनेक्शन विधि शुरू होने के बाद, इसे संचालन के लिए वापस डेल्टा कनेक्शन विधि में बदल दिया जाता है।

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर का वायरिंग आरेख

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स के लिए अग्र और पश्च स्थानांतरण लाइनों का भौतिक आरेख:

मोटर के आगे और पीछे के नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए, इसकी बिजली आपूर्ति के किसी भी दो चरणों को एक दूसरे के सापेक्ष समायोजित किया जा सकता है (हम इसे कम्यूटेशन कहते हैं)। आम तौर पर, वी चरण अपरिवर्तित रहता है, और यू चरण और डब्ल्यू चरण एक दूसरे के सापेक्ष समायोजित होते हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि दो संपर्ककर्ताओं के कार्य करने पर मोटर के चरण अनुक्रम को मज़बूती से बदला जा सकता है, संपर्क के ऊपरी पोर्ट पर वायरिंग सुसंगत होनी चाहिए, और संपर्ककर्ता के निचले पोर्ट पर चरण समायोजित किया जाना चाहिए। दो चरणों के चरण अनुक्रम की अदला-बदली के कारण, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि दो केएम कॉइल एक ही समय में चालू न हों, अन्यथा गंभीर चरण से चरण शॉर्ट सर्किट दोष हो सकते हैं। इसलिए, इंटरलॉकिंग को अपनाना चाहिए।

सुरक्षा कारणों से, बटन इंटरलॉकिंग (मैकेनिकल) और संपर्ककर्ता इंटरलॉकिंग (इलेक्ट्रिकल) के साथ एक डबल इंटरलॉकिंग फॉरवर्ड और रिवर्स कंट्रोल सर्किट का अक्सर उपयोग किया जाता है; बटन इंटरलॉकिंग का उपयोग करके, भले ही फॉरवर्ड और रिवर्स बटन एक साथ दबाए जाते हैं, चरण समायोजन के लिए उपयोग किए जाने वाले दो संपर्ककर्ताओं को एक साथ बिजली नहीं दी जा सकती है, जिससे यांत्रिक रूप से चरण से चरण शॉर्ट सर्किट से बचा जा सकता है।

इसके अलावा, लागू किए गए संपर्ककों के इंटरलॉकिंग के कारण, जब तक संपर्ककों में से एक को चालू किया जाता है, तब तक उसका लंबा बंद संपर्क बंद नहीं होगा। इस तरह, यांत्रिक और विद्युत दोहरे इंटरलॉकिंग के अनुप्रयोग में, मोटर की बिजली आपूर्ति प्रणाली में चरण से चरण शॉर्ट सर्किट नहीं हो सकता है, जो प्रभावी रूप से मोटर की सुरक्षा करता है और चरण मॉड्यूलेशन के दौरान चरण से चरण शॉर्ट सर्किट के कारण होने वाली दुर्घटनाओं से बचता है, जो संपर्ककर्ता को जला सकता है।