इलेक्ट्रिक मोटर्सचे थर्मिस्टर (पोझिस्टर) संरक्षण

ओव्हरहाटिंग विरूद्ध असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सचे संरक्षण पारंपारिकपणे थर्मल ओव्हरकरंट संरक्षणाच्या आधारावर लागू केले जाते. बहुसंख्य ऑपरेटिंग मोटर्समध्ये, ओव्हरकरंट विरूद्ध थर्मल संरक्षण वापरले जाते, जे इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या वास्तविक ऑपरेटिंग तापमान व्यवस्था तसेच कालांतराने त्याचे तापमान स्थिरतेचा अचूकपणे विचार करत नाही.

इंडक्शन मोटरच्या अप्रत्यक्ष थर्मल संरक्षणामध्ये द्विधातु प्लेट्स एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरच्या स्टेटर विंडिंग्सच्या पुरवठा सर्किटमध्ये समाविष्ट करा आणि जेव्हा जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य स्टेटर करंट ओलांडला जातो, तेव्हा बायमेटेलिक प्लेट्स, गरम झाल्यावर, पॉवर स्त्रोताकडून स्टेटर पुरवठा बंद करतात.

या पद्धतीचा तोटा असा आहे की संरक्षण स्टेटर विंडिंग्सच्या गरम तापमानाला प्रतिसाद देत नाही, परंतु ओव्हरलोड झोनमधील ऑपरेशनची वेळ आणि इंडक्शन मोटरची वास्तविक शीतलक परिस्थिती विचारात न घेता सोडलेल्या उष्णतेच्या प्रमाणात. .हे इलेक्ट्रिक मोटरच्या ओव्हरलोड क्षमतेचा पूर्ण वापर करण्यास परवानगी देत ​​​​नाही आणि खोट्या शटडाउनमुळे मधूनमधून मोडमध्ये कार्यरत उपकरणांची कार्यक्षमता कमी करते.

बांधकामाची जटिलता थर्मल रिले, त्यांच्यावर आधारित संरक्षणात्मक प्रणालींची अपुरी उच्च विश्वासार्हता यामुळे थर्मल संरक्षणाची निर्मिती झाली जी संरक्षित ऑब्जेक्टच्या तापमानाला थेट प्रतिसाद देते. या प्रकरणात, तापमान सेंसर मोटर वळण वर आरोहित आहेत.

तापमान-संवेदनशील संरक्षणात्मक उपकरणे: थर्मिस्टर्स, पोझिस्टर

तापमान संवेदक थर्मिस्टर्स आणि पॉझिट्रॉन्स वापरून — सेमीकंडक्टर प्रतिरोधक जे तापमानासह त्यांचा प्रतिकार बदलतात…. थर्मिस्टर हे मोठ्या ऋणात्मक TSC सह अर्धसंवाहक प्रतिरोधक असतात. जसजसे तापमान वाढते तसतसे थर्मिस्टरचा प्रतिकार कमी होतो, जो मोटर शटडाउन सर्किटसाठी वापरला जातो. तापमान अवलंबित्व विरूद्ध प्रतिकाराचा उतार वाढविण्यासाठी, तीन टप्प्यांवर चिकटलेले थर्मिस्टर्स समांतर जोडलेले आहेत (आकृती 1).

आकृती 1 — तपमानावर पोझिस्टर आणि थर्मिस्टर्सच्या प्रतिकारशक्तीचे अवलंबन: a — पोझिस्टरचे मालिका कनेक्शन; b — थर्मिस्टर्सचे समांतर कनेक्शन

पॉझिस्टर हे पॉझिटिव्ह TCK असलेले नॉनलाइनर रेझिस्टर असतात. जेव्हा विशिष्ट तापमान गाठले जाते, तेव्हा पोझिस्टरचा प्रतिकार तीव्रतेच्या अनेक ऑर्डरने झपाट्याने वाढतो.

हा प्रभाव वाढविण्यासाठी, वेगवेगळ्या टप्प्यांचे पोझिस्टर मालिकेत जोडलेले आहेत. पोझिस्टरची वैशिष्ट्ये आकृतीमध्ये दर्शविली आहेत.

पॉझिटर्सद्वारे संरक्षण अधिक परिपूर्ण आहे. मोटर विंडिंग्सच्या इन्सुलेशन वर्गावर अवलंबून, प्रतिक्रिया तापमान स्थिती = 105, 115, 130, 145 आणि 160 घेतली जातात.या तापमानाला वर्गीकरण तापमान म्हणतात. पोझिस्टर 12 सेकंदांपेक्षा जास्त तापमानात त्याचा प्रतिकार झपाट्याने बदलतो. जेव्हा तीन मालिका-कनेक्ट केलेल्या पोझिस्टरचा प्रतिकार 1650 ohms पेक्षा जास्त नसावा, तेव्हा तापमानात त्यांचा प्रतिकार किमान 4000 ohms असावा.

पोझिस्टरची हमी दिलेली सेवा आयुष्य 20,000 तास आहे. संरचनात्मकदृष्ट्या, पोझिस्टर ही 3.5 मिमी व्यासाची आणि 1 मिमी जाडीची एक डिस्क आहे, जी सेंद्रिय सिलिकॉन इनॅमलने झाकलेली असते, ज्यामुळे इन्सुलेशनची आवश्यक आर्द्रता प्रतिरोध आणि विद्युत शक्ती निर्माण होते.

आकृती 2 मध्ये दर्शविलेल्या PTC संरक्षण सर्किटचा विचार करा.

आकृती 2 — मॅन्युअल रिटर्नसह पॉझिटर्सचे संरक्षण करण्यासाठी उपकरण: a — योजनाबद्ध आकृती; b — मोटरशी जोडणी आकृती

सर्किटचे संपर्क 1, 2 (आकृती 2, a) मोटरच्या तीन टप्प्यांवर बसविलेल्या पोझिस्टरशी जोडलेले आहेत (आकृती 2, b). ट्रान्झिस्टर VT1, VT2 श्मिड ट्रिगर सर्किटनुसार चालू केले जातात आणि की मोडमध्ये कार्य करतात. आउटपुट रिले के अंतिम टप्प्यातील ट्रान्झिस्टर व्हीटी 3 च्या कलेक्टर सर्किटशी जोडलेले आहे, जे स्टार्टर विंडिंगवर कार्य करते.

मोटर आणि त्याच्याशी संबंधित पॉझिटर्सच्या वळणाच्या सामान्य तापमानात, नंतरचा प्रतिकार लहान असतो. सर्किटच्या बिंदू 1-2 मधील प्रतिकार देखील लहान आहे, ट्रान्झिस्टर VT1 बंद आहे (लहान नकारात्मक संभाव्यतेवर आधारित), ट्रान्झिस्टर VT2 खुले आहे (उच्च क्षमता). ट्रान्झिस्टर व्हीटी 3 च्या कलेक्टरची नकारात्मक क्षमता लहान आणि बंद आहे. या प्रकरणात, रिले के कॉइलमधील विद्युत् प्रवाह त्याच्या ऑपरेशनसाठी अपुरा आहे.

जेव्हा मोटर विंडिंग गरम होते, तेव्हा पॉझिटर्सचा प्रतिकार वाढतो आणि या प्रतिकाराच्या विशिष्ट मूल्यावर, पॉइंट 3 ची नकारात्मक क्षमता ट्रिगर व्होल्टेजपर्यंत पोहोचते. रिले ऑपरेशन मोड एमिटर फीडबॅक (एमिटर सर्किट व्हीटी 1 मधील प्रतिकार) आणि कलेक्टर व्हीटी 2 आणि बेस व्हीटी 1 मधील कलेक्टर फीडबॅकद्वारे प्रदान केला जातो. ट्रिगर सक्रिय झाल्यावर, VT2 बंद होतो आणि VT3 उघडतो. रिले के सक्रिय केले जाते, सिग्नल सर्किट्स बंद करते आणि स्टार्टर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सर्किट उघडते, त्यानंतर स्टेटर विंडिंग मुख्य व्होल्टेजपासून डिस्कनेक्ट होते.

इंजिन थंड झाल्यानंतर, "रिटर्न" बटण दाबल्यानंतर ते सुरू केले जाऊ शकते, जे ट्रिगरला त्याच्या प्रारंभिक स्थितीत परत करते.

आधुनिक इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये, संरक्षक पोझिटर मोटर विंडिंग्सच्या समोर बसवले जातात. जुन्या मोटर्सवर, पोझिस्टर कॉइलच्या डोक्यावर चिकटलेले असू शकतात.

थर्मिस्टर (पोझिस्टर) संरक्षणाचे फायदे आणि तोटे

विद्युत मोटर्सचे थर्मोसेन्सिटिव्ह संरक्षण अशा प्रकरणांमध्ये श्रेयस्कर आहे जेथे विद्युतीय मोटरचे तापमान विद्युत् प्रवाहापासून पुरेशा अचूकतेसह निर्धारित करणे अशक्य आहे. हे विशेषतः इलेक्ट्रिक मोटर्सना लागू होते ज्यात दीर्घ प्रारंभ कालावधी, वारंवार स्विचिंग चालू आणि बंद ऑपरेशन्स (नियतकालिक ऑपरेशन) किंवा व्हेरिएबल स्पीड मोटर्स (फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरसह). थर्मिस्टर संरक्षण इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या मोठ्या दूषिततेच्या बाबतीत किंवा सक्तीने शीतकरण प्रणालीमध्ये बिघाड झाल्यास देखील प्रभावी आहे.

थर्मिस्टर संरक्षणाचे तोटे म्हणजे सर्व प्रकारच्या इलेक्ट्रिक मोटर्स थर्मिस्टर किंवा पोझिस्टरसह तयार केल्या जात नाहीत.हे विशेषतः घरगुती उत्पादित इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी खरे आहे. थर्मिस्टर आणि पोझिस्टर केवळ स्थिर कार्यशाळेत इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये स्थापित केले जाऊ शकतात. थर्मिस्टरचे तापमान वैशिष्ट्य बर्‍यापैकी जडत्व आहे आणि सभोवतालच्या तापमानावर आणि इलेक्ट्रिक मोटरच्या स्वतःच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीवर जोरदार अवलंबून असते.

थर्मिस्टर संरक्षणासाठी विशेष इलेक्ट्रॉनिक ब्लॉक आवश्यक आहे: इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी थर्मिस्टर संरक्षण उपकरण, थर्मल किंवा इलेक्ट्रॉनिक ओव्हरलोड रिले, ज्यामध्ये समायोजन आणि समायोजन ब्लॉक्स असतात, तसेच आउटपुट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिले, जे स्टार्टर कॉइल किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिलीझ बंद करण्यासाठी वापरले जातात.