एसी मोटर्सच्या विंडिंग्सचे तापमान त्यांच्या प्रतिकारानुसार कसे ठरवायचे
मोटार वार्म-अप चाचण्या दरम्यान वळण तापमान मोजमाप
गरम करण्यासाठी मोटरची चाचणी करून विंडिंग्सचे तापमान निश्चित केले जाते. रेटेड लोडवर शीतलक माध्यमाच्या तपमानाच्या सापेक्ष पूर्ण तापमान किंवा विंडिंग किंवा मोटरच्या काही भागांचे तापमान वाढ निश्चित करण्यासाठी हीटिंग चाचण्या केल्या जातात. इलेक्ट्रिकल मशिन्सच्या बांधकामात वापरल्या जाणार्या इलेक्ट्रिकल इन्सुलेट मटेरियल वयाच्या आणि हळूहळू त्यांची विद्युत आणि यांत्रिक शक्ती गमावतात. या वृद्धत्वाचा दर प्रामुख्याने इन्सुलेशन कोणत्या तापमानावर चालतो यावर अवलंबून असतो.
असंख्य प्रयोगांनी हे सिद्ध केले आहे की इन्सुलेशनची टिकाऊपणा (सर्व्हिस लाइफ) निम्म्याने कमी होते जर ते ज्या तापमानात काम करते ते उष्णता प्रतिरोधक श्रेणीच्या मर्यादेपेक्षा 6-8 डिग्री सेल्सियस जास्त असेल.
GOST 8865-93 इलेक्ट्रिकल इन्सुलेट सामग्रीचे खालील उष्णता प्रतिरोधक वर्ग आणि त्यांचे वैशिष्ट्यपूर्ण मर्यादित तापमान स्थापित करते:
उष्णता प्रतिरोधक वर्ग — Y A E B F H C मर्यादा तापमान, अनुक्रमे — 90, 105, 120, 130, 155, 180, 180 ग्रॅमपेक्षा जास्त. एस
हीटिंग चाचण्या थेट भार आणि अप्रत्यक्ष (कोर लॉस पासून गरम) अंतर्गत केल्या जाऊ शकतात. ते व्यावहारिकरित्या अपरिवर्तित लोडसह स्थापित तापमानापर्यंत चालते. स्थिर-स्थितीतील तापमान विचारात घेतले जाते, जे 1 तासाच्या आत 1 °C पेक्षा जास्त बदलत नाही.
हीटिंग चाचण्यांमध्ये लोड म्हणून, विविध उपकरणे वापरली जातात, त्यापैकी सर्वात सोपी म्हणजे विविध ब्रेक (शूज, बँड इ.), तसेच रियोस्टॅटसह कार्यरत जनरेटरद्वारे प्रदान केलेले लोड.
हीटिंग चाचण्यांदरम्यान, केवळ परिपूर्ण तापमानच नाही तर शीतलक माध्यमाच्या तापमानापेक्षा वरच्या विंडिंगचे तापमान देखील निर्धारित केले जाते.
तक्ता 2 इंजिनच्या भागांचे कमाल अनुज्ञेय तापमान वाढते
इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी भाग
तापमानात कमाल अनुज्ञेय पूर्व-वाढ, °C, उष्णता प्रतिरोधक सामग्रीच्या वर्गासह
तापमान मोजण्याची पद्धत
ए
इ
व्ही
एफ
एच
5000 kV-A आणि त्याहून अधिक किंवा सिकल हाऊसची लांबी 1 मीटर किंवा त्याहून अधिक असलेल्या मोटर्सचे व्हेरिएबल वाइंडिंग करंट
60
70
80
100
125
खोबणीद्वारे व्यवस्था केलेल्या डिटेक्टरमधील प्रतिकार किंवा तापमान
समान परंतु 5000 kV पेक्षा कमी A किंवा s कोर लांबी 1m आणि अधिक
50*
65*
70**
85**
105***
थर्मामीटर किंवा कोपोझिशन
असिंक्रोनस रोटर मोटर्सचे रॉड विंडिंग
65
80
90
110
135
थर्मामीटर किंवा कोपोझिशन
स्लिप रिंग्ज
60
70
80
90
110
स्पीकर्समध्ये थर्मामीटर किंवा तापमान
कोर आणि इतर स्टील भाग, संपर्क कॉइल
60
75
80
110
125
थर्मामीटर
समान, windings पासून वेगळे संपर्क न करता
या भागांचे तापमान वाढ त्या मूल्यांपेक्षा जास्त नसावे ज्यामुळे इन्सुलेट किंवा इतर संबंधित सामग्रीचे नुकसान होण्याचा धोका निर्माण होईल
* प्रतिकार पद्धतीद्वारे मोजताना, परवानगीयोग्य तापमान 10 डिग्री सेल्सिअसने वाढवले जाते. ** तेच, 15 डिग्री सेल्सिअस वर. *** तेच, 20 डिग्री सेल्सिअस वर.
सारणीवरून पाहिल्याप्रमाणे, GOST विशिष्ट परिस्थिती आणि मोजण्यासाठी मशीनच्या भागांवर अवलंबून, तापमान मोजण्याच्या विविध पद्धती प्रदान करते.
थर्मोमीटर पद्धत वापरण्याच्या बिंदूवर पृष्ठभागाचे तापमान निर्धारित करण्यासाठी वापरली जाते. (गृहांची पृष्ठभाग, बियरिंग्ज, विंडिंग्ज), वातावरणातील तापमान आणि मोटरमध्ये प्रवेश करणारी आणि बाहेर पडणारी हवा. पारा आणि अल्कोहोल थर्मामीटर वापरतात. मजबूत पर्यायी चुंबकीय क्षेत्राजवळ फक्त अल्कोहोल थर्मामीटर वापरावेत, कारण त्यात पारा असतो. एडी प्रवाह प्रेरित आहेतमापन परिणामांची विकृती. नोडपासून थर्मामीटरपर्यंत उष्णता हस्तांतरणासाठी, नंतरची टाकी फॉइलमध्ये गुंडाळली जाते आणि नंतर गरम झालेल्या नोडवर दाबली जाते. थर्मामीटरच्या थर्मल इन्सुलेशनसाठी, फॉइलवर कापसाच्या लोकरचा एक थर लावला जातो, जेणेकरून नंतरचे थर्मामीटर आणि इंजिनच्या गरम भागाच्या दरम्यानच्या जागेत पडू नये.
कूलिंग माध्यमाचे तापमान मोजताना, थर्मोमीटर तेलाने भरलेल्या बंद धातूच्या कपमध्ये ठेवला पाहिजे आणि थर्मामीटरला आसपासच्या उष्णतेच्या स्त्रोतांद्वारे उत्सर्जित होणार्या तेजस्वी उष्णतेपासून आणि यंत्राद्वारे आणि अपघाती वायु प्रवाहांपासून संरक्षण करणे आवश्यक आहे.
बाह्य कूलिंग माध्यमाचे तापमान मोजताना, तपासलेल्या मशीनच्या सभोवतालच्या वेगवेगळ्या बिंदूंवर मशीनच्या अर्ध्या उंचीच्या उंचीवर आणि त्यापासून 1 - 2 मीटर अंतरावर अनेक थर्मामीटर असतात. या थर्मामीटरच्या रीडिंगचे सरासरी अंकगणित मूल्य शीतलक माध्यमाचे तापमान म्हणून घेतले जाते.
तापमान मोजण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणार्या थर्मोकूपल पद्धतीचा वापर प्रामुख्याने एसी मशीनमध्ये केला जातो. थर्माकोपल्स कॉइलच्या थरांमधील अंतरांमध्ये आणि स्लॉटच्या तळाशी तसेच इतर हार्ड-टू-पोच ठिकाणी ठेवल्या जातात.
इलेक्ट्रिकल मशिन्समध्ये तापमान मोजण्यासाठी, कॉपर-कॉन्स्टंटन थर्मोकूपल्सचा वापर केला जातो ज्यामध्ये तांबे आणि 0.5 मिमी व्यासाचे कॉन्स्टंटन वायर असतात. एका जोडीमध्ये, थर्मोकूपलचे टोक एकत्र सोल्डर केले जातात. जंक्शन पॉइंट्स सामान्यत: तापमान मोजण्यासाठी आवश्यक असलेल्या ठिकाणी ठेवलेले असतात ("हॉट जंक्शन"), आणि टोकांची दुसरी जोडी थेट संवेदनशील मिलिव्होल्टमीटरच्या टर्मिनल्सशी जोडलेली असते. उच्च अंतर्गत प्रतिकार सह… ज्या ठिकाणी कॉन्स्टंटन वायरचा गरम न केलेला टोक तांब्याच्या वायरला जोडतो (मापन यंत्राच्या टर्मिनलवर किंवा संक्रमण टर्मिनलवर), थर्मोकूपलचे तथाकथित "कोल्ड जंक्शन" तयार होते.
दोन धातूंच्या संपर्क पृष्ठभागावर (कॉन्स्टंटन आणि तांबे) एक EMF उद्भवते, संपर्काच्या ठिकाणी तापमानाच्या प्रमाणात, आणि कॉन्स्टंटनवर एक वजा तयार होतो आणि तांब्यावर प्लस तयार होतो. EMF थर्मोकूपलच्या "गरम" आणि "थंड" दोन्ही जंक्शनवर उद्भवते.तथापि, जंक्शनचे तापमान भिन्न असल्याने, नंतर EMF मूल्ये भिन्न आहेत, आणि थर्मोकूपल आणि मापन यंत्राद्वारे तयार केलेल्या सर्किटमध्ये, हे EMF एकमेकांकडे निर्देशित केले जातात, मिलिव्होल्टमीटर नेहमी EMF मधील फरक मोजतो. तापमानाच्या फरकाशी संबंधित «गरम» आणि «थंड» जंक्शन.
प्रायोगिकरित्या असे आढळून आले की तांबे-कॉन्स्टंटन थर्मोकूपलचा EMF 0.0416 mV प्रति 1° C ला «गरम» आणि «थंड» जंक्शन्समधील तापमान फरक आहे. त्यानुसार, मिलिव्होल्टमीटर स्केल अंश सेल्सिअसमध्ये कॅलिब्रेट केले जाऊ शकते. थर्मोकूपल केवळ तापमानातील फरक नोंदवत असल्याने, परिपूर्ण "गरम" जंक्शन तापमान निर्धारित करण्यासाठी, थर्मोकूपल रीडिंगमध्ये थर्मामीटरने मोजलेले "कोल्ड" जंक्शन तापमान जोडा.
रेझिस्टन्स मेथड — विंडिंग्सचे तापमान त्यांच्या DC रेझिस्टन्सवरून ठरवणे हे अनेकदा विंडिंग्सचे तापमान मोजण्यासाठी वापरले जाते. तपमानावर अवलंबून त्यांचा प्रतिकार बदलण्यासाठी ही पद्धत धातूंच्या सुप्रसिद्ध मालमत्तेवर आधारित आहे.
तापमान वाढ निश्चित करण्यासाठी, कॉइलचा प्रतिकार थंड आणि गरम अवस्थेत मोजला जातो आणि गणना केली जाते.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की इंजिन बंद केल्यापासून मोजमाप सुरू होईपर्यंत, काही वेळ जातो, ज्या दरम्यान कॉइल थंड होण्यास वेळ असतो. म्हणून, शटडाउनच्या वेळी विंडिंग्सचे तापमान योग्यरित्या निर्धारित करण्यासाठी, म्हणजे इंजिनच्या ऑपरेटिंग स्थितीत, मशीन बंद केल्यानंतर, शक्य असल्यास, नियमित अंतराने (स्टॉपवॉचनुसार), अनेक मोजमाप केले जातात. .हे अंतराल शटडाउनच्या क्षणापासून पहिल्या मापनापर्यंतच्या वेळेपेक्षा जास्त नसावेत. नंतर R = f (t) प्लॉटिंग करून मोजमाप एक्स्ट्रापोलेट केले जातात.
विंडिंगचा प्रतिकार ammeter-व्होल्टमीटर पद्धतीने मोजला जातो. पहिले मोजमाप 10 किलोवॅट क्षमतेच्या मशीन्ससाठी 1.5 मिनिटांनंतर - 10-100 किलोवॅट क्षमतेच्या मशीनसाठी आणि 2 मिनिटांनंतर - इंजिन बंद केल्यानंतर 1 मिनिटांनंतर केले जाते. 100 kW पेक्षा जास्त शक्ती.
जर वियोगाच्या क्षणापासून प्रथम प्रतिकार मोजमाप 15 - 20 पेक्षा जास्त केले गेले नाही, तर पहिल्या तीन मापांपैकी सर्वात मोठे प्रतिरोधक म्हणून घेतले जाते. मशीन बंद केल्यानंतर पहिले मोजमाप 20 सेकंदांपेक्षा जास्त घेतल्यास, कूलिंग सुधारणा सेट केली जाते. हे करण्यासाठी, 6-8 प्रतिकार मोजमाप करा आणि कूलिंग दरम्यान प्रतिकार बदलाचा आलेख तयार करा. ऑर्डिनेट अक्षावर संबंधित मोजलेले प्रतिरोधक प्लॉट केलेले आहेत आणि अॅब्सिसावर विद्युत मोटर बंद केल्यापासून पहिल्या मापनापर्यंत, आलेखामध्ये दर्शविलेले मोजमाप आणि वक्र यांच्यातील मध्यांतरे (नक्की मोजण्यासाठी) निघून गेलेली वेळ आहे. एक घन ओळ म्हणून. ही वक्र नंतर डावीकडे चालू राहते, त्याच्या बदलाचे स्वरूप कायम राखते, जोपर्यंत ते y-अक्ष (डॅश केलेल्या रेषेने दर्शविलेले) छेदत नाही. डॅश केलेल्या रेषेसह छेदनबिंदूच्या सुरुवातीपासून ऑर्डिनेट अक्षाच्या बाजूने असलेला विभाग गरम अवस्थेत मोटर वळणाचा इच्छित प्रतिकार पुरेशा अचूकतेसह निर्धारित करतो.
औद्योगिक उपक्रमांमध्ये स्थापित केलेल्या मोटर्सच्या मुख्य नावामध्ये वर्ग अ आणि ब च्या इन्सुलेशन सामग्रीचा समावेश आहे.उदाहरणार्थ, जर वर्ग बी अभ्रक-आधारित सामग्रीचा वापर खोबणीचे पृथक्करण करण्यासाठी आणि पीबीबी वायरला वर्ग A कॉटन इन्सुलेशनसह वारा देण्यासाठी केला असेल, तर मोटर उष्णता प्रतिरोधक वर्गाशी संबंधित आहे. जर कूलिंग मिडीयमचे तापमान ४० डिग्री सेल्सिअस पेक्षा कमी असेल (ज्यासाठीची मानके तक्त्यामध्ये दिली आहेत), तर सर्व वर्गांच्या इन्सुलेशनसाठी अनुज्ञेय तापमान वाढ तापमानाच्या तापमानाइतक्या अंशांनी वाढवता येते. कूलिंग मिडीयम 40 डिग्री सेल्सिअस पेक्षा कमी आहे, परंतु 10 डिग्री सेल्सिअस पेक्षा जास्त नाही. जर कूलिंग मिडीयमचे तापमान 40 - 45 डिग्री सेल्सिअस असेल, तर टेबलमध्ये दर्शविलेले कमाल परवानगीयोग्य तापमान सर्व प्रकारच्या इन्सुलेट सामग्रीसाठी 5 ने कमी केले जाईल. °C, आणि कूलिंग माध्यमाच्या तापमानात 45-50 °C — 10 °C वर. शीतलक माध्यमाचे तापमान सहसा आसपासच्या हवेचे तापमान म्हणून घेतले जाते.
1500 व्ही पेक्षा जास्त व्होल्टेज नसलेल्या बंद मशीनसाठी, 5000 किलोवॅटपेक्षा कमी पॉवर असलेल्या किंवा 1 मीटरपेक्षा कमी कोर लांबीच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या स्टेटर विंडिंग्सच्या जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य तापमानात वाढ, तसेच विंडिंग्स रेझिस्टन्स पद्धतीने तापमान मोजताना रॉड रोटर्स 5 डिग्री सेल्सिअसने वाढवता येतात. विंडिंग्सचे तापमान त्यांच्या रेझिस्टन्स मोजण्याच्या पद्धतीने मोजताना, विंडिंग्सचे सरासरी तापमान ठरवले जाते. प्रत्यक्षात, जेव्हा इंजिन चालू असते, तेव्हा वैयक्तिक वळणाच्या भागात भिन्न तापमान असते. म्हणून, विंडिंग्सचे कमाल तापमान, जे इन्सुलेशनची टिकाऊपणा निर्धारित करते, नेहमी सरासरी मूल्यापेक्षा किंचित जास्त असते.