220V सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्स का व्यापक रूप से विभिन्न औद्योगिक और घरेलू उपकरणों में उपयोग किया जाता है: पंप, वाशिंग मशीन, रेफ्रिजरेटर, ड्रिल और मशीन टूल्स।
किस्में
इन उपकरणों की दो सबसे लोकप्रिय किस्में हैं:
- कलेक्टर।
- अतुल्यकालिक।
बाद वाले डिजाइन में सरल हैं, लेकिन उनके कई नुकसान हैं, जिनमें से रोटर के रोटेशन की आवृत्ति और दिशा को बदलने में कठिनाइयां हैं।
प्रेरण मोटर उपकरण
इस इंजन की शक्ति डिजाइन सुविधाओं पर निर्भर करती है और यह 5 से 10 kW तक भिन्न हो सकती है। इसका रोटर एक शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग है - एल्यूमीनियम या तांबे की छड़ें, जो सिरों पर बंद होती हैं।
एक नियम के रूप में, एकल-चरण अतुल्यकालिक मोटर एक दूसरे के सापेक्ष 90 ° ऑफसेट दो वाइंडिंग से सुसज्जित है। इस मामले में, मुख्य (कामकाजी) खांचे के एक महत्वपूर्ण हिस्से पर कब्जा कर लेता है, और सहायक (शुरू) - बाकी। तुम्हारानाम एकल-चरण अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर केवल इसलिए प्राप्त हुई क्योंकि इसमें केवल एक कार्यशील वाइंडिंग है।
कार्य सिद्धांत
मुख्य वाइंडिंग से बहने वाली प्रत्यावर्ती धारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है जो समय-समय पर बदलती रहती है। इसमें एक ही आयाम के दो वृत्त होते हैं, जिनका घूर्णन एक दूसरे की ओर होता है।
विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, रोटर के बंद घुमावों में परिवर्तित चुंबकीय प्रवाह एक प्रेरण धारा बनाता है जो इसे उत्पन्न करने वाले क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया करता है। यदि रोटर स्थिर स्थिति में है, तो उस पर कार्य करने वाले बलों के क्षण समान होते हैं, परिणामस्वरूप, यह स्थिर रहता है।
जब रोटर घूमता है, तो बलों के क्षणों की समानता का उल्लंघन होगा, क्योंकि घूर्णन चुंबकीय क्षेत्रों के संबंध में इसके घुमावों का खिसकना अलग हो जाएगा। इस प्रकार, रोटर पर अभिनय करने वाला एम्पीयर बल सीधे चुंबकीय क्षेत्र से घूमता है, रिवर्स फील्ड की तरफ से काफी अधिक होगा।
रोटर के घुमावों में, प्रेरण धारा केवल बल की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के उनके प्रतिच्छेदन के परिणामस्वरूप उत्पन्न हो सकती है। उनका घूर्णन क्षेत्र के घूर्णन की आवृत्ति से थोड़ी कम गति से किया जाना चाहिए। दरअसल, यहीं से एसिंक्रोनस सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर नाम आया है।
यांत्रिक भार में वृद्धि के कारण घूर्णन गति कम हो जाती है, रोटर में प्रेरण धारा बढ़ जाती है। यह मोटर की यांत्रिक शक्ति और उसके द्वारा खपत की जाने वाली एसी शक्ति को भी बढ़ाता है।
कनेक्शन और लॉन्च डायग्राम
बेशक, मैन्युअल रूप सेहर बार जब आप मोटर शुरू करते हैं तो रोटर को घुमाना असुविधाजनक होता है। इसलिए, प्रारंभिक प्रारंभिक टोक़ प्रदान करने के लिए एक प्रारंभिक घुमाव का उपयोग किया जाता है। चूँकि यह कार्यशील वाइंडिंग के साथ एक समकोण बनाता है, एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए, करंट को वर्किंग वाइंडिंग में करंट के सापेक्ष चरण में 90 ° से स्थानांतरित किया जाना चाहिए।
यह सर्किट में एक चरण-स्थानांतरण तत्व को शामिल करके प्राप्त किया जा सकता है। एक चोक या रोकनेवाला 90 ° की एक चरण पारी प्रदान नहीं कर सकता है, इसलिए संधारित्र को चरण-स्थानांतरण तत्व के रूप में उपयोग करना अधिक समीचीन है। इस एकल-चरण मोटर सर्किट में उत्कृष्ट प्रारंभिक गुण हैं।
यदि एक संधारित्र एक चरण स्थानांतरण तत्व के रूप में कार्य करता है, तो विद्युत मोटर को संरचनात्मक रूप से दर्शाया जा सकता है:
- रन कैपेसिटर के साथ।
- स्टार्ट कैपेसिटर के साथ।
- रन और स्टार्ट कैपेसिटर के साथ।
दूसरा विकल्प सबसे आम है। इस मामले में, संधारित्र के साथ प्रारंभिक वाइंडिंग का एक छोटा कनेक्शन प्रदान किया जाता है। यह केवल स्टार्ट-अप के दौरान होता है, फिर वे बंद हो जाते हैं। इस विकल्प को टाइम रिले का उपयोग करके या स्टार्ट बटन दबाए जाने पर सर्किट को बंद करके लागू किया जा सकता है।
सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर को जोड़ने की ऐसी योजना की विशेषता कम शुरुआती करंट है। हालांकि, नाममात्र मोड में, इस तथ्य के कारण पैरामीटर कम हैं कि स्टेटर फ़ील्ड अण्डाकार है (यह ध्रुवों की दिशा में मजबूत है)।
स्थायी रूप से जुड़े कार्यशील संधारित्र के साथ योजनानाममात्र मोड में, यह बेहतर काम करता है, जबकि शुरुआती विशेषताएं औसत दर्जे की होती हैं। पिछले दो की तुलना में एक कार्यशील और प्रारंभिक संधारित्र वाला विकल्प मध्यवर्ती है।
कलेक्टर मोटर
एकल-चरण कलेक्टर-प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटर पर विचार करें। यह बहुमुखी उपकरण डीसी या एसी पावर द्वारा संचालित किया जा सकता है। इसका उपयोग अक्सर बिजली के उपकरण, वाशिंग और सिलाई मशीन, मीट ग्राइंडर में किया जाता है - जहां रिवर्स की आवश्यकता होती है, 3000 आरपीएम से अधिक की आवृत्ति पर इसका रोटेशन या आवृत्ति समायोजन।
इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर और स्टेटर वाइंडिंग श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। कलेक्टर प्लेटों के संपर्क में ब्रश के माध्यम से करंट की आपूर्ति की जाती है, जिससे रोटर वाइंडिंग के सिरे फिट होते हैं।
रोटर या स्टेटर के विद्युत नेटवर्क के कनेक्शन की ध्रुवीयता को बदलकर रिवर्स किया जाता है, और घुमाव की गति को घुमाव में वर्तमान को बदलकर नियंत्रित किया जाता है।
खामियां
कलेक्टर सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर के निम्नलिखित नुकसान हैं:
- रेडियो हस्तक्षेप, संचालित करने में मुश्किल, महत्वपूर्ण शोर स्तर।
- उपकरण की जटिलता, इसे स्वयं सुधारना लगभग असंभव है।
- उच्च लागत।
कनेक्शन
एकल-चरण नेटवर्क में मोटर को ठीक से कनेक्ट करने के लिए, कुछ आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ऐसे कई इंजन हैं जो सक्षम हैंएकल-चरण नेटवर्क से संचालित करें।
कनेक्ट करने से पहले, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि मामले पर इंगित मुख्य आवृत्ति और वोल्टेज विद्युत नेटवर्क के मुख्य मापदंडों के अनुरूप हों। सभी कनेक्शन कार्य केवल डी-एनर्जेटिक सर्किट के साथ ही किए जाने चाहिए। चार्ज कैपेसिटर से भी बचना चाहिए।
सिंगल फेज मोटर कैसे कनेक्ट करें
मोटर को जोड़ने के लिए स्टेटर और आर्मेचर (रोटर) को सीरीज में जोड़ना जरूरी है। टर्मिनल 2 और 3 जुड़े हुए हैं, और अन्य दो को 220V सर्किट से कनेक्ट करने की आवश्यकता है।
इस तथ्य के कारण कि एकल-चरण 220V इलेक्ट्रिक मोटर्स एक प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में काम करती हैं, चुंबकीय प्रणालियों में एक चुंबकीय प्रत्यावर्ती प्रवाह होता है, जो एड़ी धाराओं के गठन को भड़काता है। इसीलिए स्टेटर और रोटर का चुंबकीय तंत्र विद्युत स्टील शीट से बना होता है।
इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ एक नियंत्रण इकाई के बिना कनेक्शन इस तथ्य को जन्म दे सकता है कि शुरू करने के समय एक महत्वपूर्ण दबाव करंट उत्पन्न होता है, और कलेक्टर में स्पार्किंग होती है। जब आर्मेचर या रोटर लीड को उलट दिया जाता है तो कनेक्शन अनुक्रम को बदलकर आर्मेचर के रोटेशन की दिशा को उलट दिया जाता है। इन मोटरों का मुख्य नुकसान ब्रश की उपस्थिति है, जिसे उपकरण के प्रत्येक लंबे संचालन के बाद बदला जाना चाहिए।
एसिंक्रोनस मोटर्स में ऐसी समस्याएं नहीं होती हैं, क्योंकि उनके पास कलेक्टर नहीं होता है। स्टेटर के बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के कारण रोटर का चुंबकीय क्षेत्र विद्युत कनेक्शन के बिना बनता है।
चुंबकीय स्टार्टर के माध्यम से कनेक्शन
आइए विचार करें कि आप चुंबकीय स्टार्टर के माध्यम से सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर को कैसे कनेक्ट कर सकते हैं।
1. तो, सबसे पहले, एक चुंबकीय वर्तमान स्टार्टर को इस तरह से चुनना जरूरी है कि इसकी संपर्क प्रणाली इलेक्ट्रिक मोटर के भार का सामना कर सके।
2. उदाहरण के लिए, स्टार्टर्स को 1 से 7 के मान से विभाजित किया जाता है, और यह संकेतक जितना बड़ा होगा, इन उपकरणों की संपर्क प्रणाली उतनी ही अधिक धारा का सामना कर सकती है।
- 10ए - 1.
- 25ए - 2.
- 40ए - 3.
- 63ए - 4.
- 80ए - 5.
- 125ए - 6.
- 200ए - 7.
3. स्टार्टर का आकार निर्धारित होने के बाद, नियंत्रण कॉइल पर ध्यान देना आवश्यक है। यह 36B, 380B और 220B पर हो सकता है। अंतिम विकल्प पर रुकने की सलाह दी जाती है।
4. अगला, चुंबकीय स्टार्टर सर्किट को इकट्ठा किया जाता है, और बिजली अनुभाग जुड़ा होता है। 220V संपर्कों को खोलने के लिए इनपुट है, एक इलेक्ट्रिक मोटर स्टार्टर के बिजली संपर्कों के आउटपुट से जुड़ा है।
5. "स्टॉप - स्टार्ट" बटन जुड़े हुए हैं। उनकी शक्ति की आपूर्ति स्टार्टर के बिजली संपर्कों के इनपुट से की जाती है। उदाहरण के लिए, चरण बंद संपर्क के "स्टॉप" बटन से जुड़ा है, फिर इसमें से यह खुले संपर्क के प्रारंभ बटन पर जाता है, और "प्रारंभ" बटन के संपर्क से चुंबकीय के संपर्कों में से एक तक जाता है। स्टार्टर कॉइल।
6. "शून्य" स्टार्टर के दूसरे आउटपुट से जुड़ा है। चुंबकीय स्टार्टर की स्थिति को ठीक करने के लिए, बंद संपर्क के स्टार्ट बटन को ब्लॉक में शंट करना आवश्यक हैस्टार्टर के संपर्क जो "स्टॉप" बटन से कॉइल को बिजली की आपूर्ति करते हैं।
