ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં વાયર અને ઇન્સ્યુલેશન

વિન્ડિંગ વાયરના ઇન્સ્યુલેશનનું હોદ્દો - શોર્ટ-સર્કિટ વિક્ષેપોની રોકથામ. લો-વોલ્ટેજ ઇન્ડક્શન મોટર્સમાં, ટર્ન-ટુ-ટર્ન વોલ્ટેજ સામાન્ય રીતે થોડા વોલ્ટ હોય છે. જો કે, ચાલુ અને બંધ કરતી વખતે ટૂંકા વોલ્ટેજ પલ્સ થાય છે, તેથી ઇન્સ્યુલેશનમાં ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિનો મોટો અનામત હોવો આવશ્યક છે. એક તબક્કે ભીના થવાથી ઇલેક્ટ્રિકલ નુકસાન થઈ શકે છે અને સમગ્ર કોઇલને નુકસાન થઈ શકે છે. વિન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશન બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ. વાયર કેટલાક સો વોલ્ટ હોવા જોઈએ.

વિન્ડિંગ વાયર સામાન્ય રીતે ફાઇબર, દંતવલ્ક અને દંતવલ્ક ઇન્સ્યુલેશનથી બનેલા હોય છે.

સેલ્યુલોઝ પર આધારિત તંતુમય સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર છિદ્રાળુતા અને ઉચ્ચ હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી હોય છે. વિદ્યુત શક્તિ અને ભેજ સામે પ્રતિકાર વધારવા માટે, ફાઇબર ઇન્સ્યુલેશનને ખાસ વાર્નિશથી ગર્ભિત કરવામાં આવે છે. જો કે, ગર્ભાધાન ભેજને અટકાવતું નથી, તે માત્ર ભેજ શોષણના દરને ઘટાડે છે. આ ગેરફાયદાને લીધે, ફાઇબર અને દંતવલ્ક ઇન્સ્યુલેશન સાથેના વાયરો હાલમાં વિન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનો માટે લગભગ ઉપયોગમાં લેવાતા નથી.

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના વિન્ડિંગ્સના ઉત્પાદન માટે વપરાતા વાયર

દંતવલ્ક ઇન્સ્યુલેશનવાળા મુખ્ય પ્રકારના વાયરનો ઉપયોગ વિવિધ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના વિન્ડિંગ્સના ઉત્પાદન માટે થાય છે અને વિદ્યુત ઉપકરણો, — પોલિવિનાઇલ એસિટલ પીઇવી વાયર અને પોલિએસ્ટર વાર્નિશ પર વધેલી ગરમી પ્રતિકાર સાથે પીઇટીવી વાયર... આ વાયરોનો ફાયદો તેમના ઇન્સ્યુલેશનની નાની જાડાઈમાં રહેલો છે, જે ઇલેક્ટ્રિક મોટરની ચેનલોને ભરવાનું શક્ય બનાવે છે. PETV વાયરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે 100 kW સુધીની શક્તિ સાથે અસિંક્રોનસ મોટર્સના વિન્ડિંગ્સ માટે થાય છે.

જીવંત ભાગો ઇલેક્ટ્રિક મોટરના અન્ય મેટલ ભાગોથી પણ અલગ હોવા જોઈએ. સૌ પ્રથમ, તમારે સ્ટેટર અને રોટર ચેનલોમાં નાખેલા વાયરના વિશ્વસનીય ઇન્સ્યુલેશનની જરૂર છે. આ હેતુ માટે, વાર્નિશવાળા કાપડ અને ફાઇબરગ્લાસનો ઉપયોગ કરો, જે કપાસ, રેશમ, નાયલોન અને વાર્નિશથી ગર્ભિત કાચના તંતુઓ પર આધારિત કાપડ છે. ગર્ભાધાન યાંત્રિક શક્તિમાં વધારો કરે છે અને વાર્નિશ કરેલા કાપડના અવાહક ગુણધર્મોને સુધારે છે.

ઓપરેશન દરમિયાન, ઇન્સ્યુલેશન તેની લાક્ષણિકતાઓને અસર કરતા વિવિધ પરિબળોના સંપર્કમાં આવે છે. મૂળભૂત ગરમી, ભેજ, યાંત્રિક દળો અને પર્યાવરણમાં પ્રતિક્રિયાશીલ પદાર્થો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ... ચાલો આ દરેક પરિબળોના પ્રભાવને જોઈએ.

હીટિંગ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોને કેવી રીતે અસર કરે છે

વાયર દ્વારા પ્રવાહનો પ્રવાહ ગરમીના પ્રકાશન સાથે છે, જે ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનને ગરમ કરે છે. ગરમીના અન્ય સ્ત્રોતો વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયાને કારણે સ્ટેટર અને રોટર સ્ટીલમાં થતા નુકસાન તેમજ બેરિંગ્સમાં ઘર્ષણને કારણે યાંત્રિક નુકસાન છે.

સામાન્ય રીતે, નેટવર્ક દ્વારા વપરાશમાં લેવામાં આવતી તમામ વિદ્યુત ઉર્જામાંથી લગભગ 10 - 15% ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે આસપાસના ઉપરના મોટર વિન્ડિંગ્સના તાપમાનમાં વધારો કરે છે. જેમ જેમ મોટર શાફ્ટ પરનો ભાર વધે છે તેમ, વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહ વધે છે. તે જાણીતું છે કે વાયરમાં ઉત્પન્ન થતી ગરમીનું પ્રમાણ વર્તમાનના ચોરસના પ્રમાણસર છે, તેથી મોટરને ઓવરલોડ કરવાથી વિન્ડિંગ્સના તાપમાનમાં વધારો થાય છે. આ એકલતાને કેવી રીતે અસર કરે છે?

ઓવરહિટીંગ ઇન્સ્યુલેશનની રચનામાં ફેરફાર કરે છે અને તેના ગુણધર્મોને તીવ્રપણે બગાડે છે... આ પ્રક્રિયાને વૃદ્ધત્વ કહેવામાં આવે છે... ઇન્સ્યુલેશન બરડ બની જાય છે અને તેની ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત ઝડપથી ઘટી જાય છે. સપાટી પર માઇક્રોક્રેક્સ દેખાય છે, જેમાં ભેજ અને ગંદકી ઘૂસી જાય છે. ભવિષ્યમાં, વિન્ડિંગ્સના ભાગને નુકસાન અને બર્નિંગ થાય છે. જેમ જેમ વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન વધે છે, ઇન્સ્યુલેશનનું જીવન તીવ્રપણે ઘટાડે છે.

ગરમીના પ્રતિકાર અનુસાર વિદ્યુત અવાહક સામગ્રીનું વર્ગીકરણ

વિદ્યુત મશીનો અને ઉપકરણોમાં વપરાતી વિદ્યુત અવાહક સામગ્રી, તેમના ગરમીના પ્રતિકાર અનુસાર, સાત વર્ગોમાં વહેંચાયેલી છે. તેમાંથી પાંચનો ઉપયોગ 100 kW સુધીના કેજ સાથે અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં થાય છે.

બિન-પ્રેરિત સેલ્યુલોઝ, રેશમ અને કપાસના તંતુમય પદાર્થો વર્ગ Y (અનુમતિપાત્ર તાપમાન 90 ° સે), ફળદ્રુપ સેલ્યુલોઝ, રેશમ અને કપાસના તંતુમય પદાર્થો તેલ અને પોલિમાઇડ વાર્નિશ પર આધારિત વાયર ઇન્સ્યુલેશન સાથે - વર્ગ A સુધી (અનુમતિપાત્ર તાપમાન 105 ° સે) ), પોલીવિનાઇલ એસિટેટ, ઇપોક્સી, પોલિએસ્ટર રેઝિન પર આધારિત વાયર ઇન્સ્યુલેશન સાથે સિન્થેટીક ઓર્ગેનિક ફિલ્મો - વર્ગ E (માન્યતાપાત્ર તાપમાન 120 ° સે), અભ્રક, એસ્બેસ્ટોસ અને ફાઇબરગ્લાસ પર આધારિત સામગ્રી ઓર્ગેનિક બાઈન્ડર અને ગર્ભાધાન સંયોજનો, વધેલી ગરમી સાથે દંતવલ્ક પ્રતિકાર — વર્ગ B સુધી (અનુમતિપાત્ર તાપમાન 130 ° સે), અકાર્બનિક બાઈન્ડર અને ગર્ભાધાન સંયોજનો સાથે સંયોજનમાં વપરાતી અભ્રક, એસ્બેસ્ટોસ અને ફાઈબરગ્લાસ પર આધારિત સામગ્રી, તેમજ આ વર્ગને અનુરૂપ અન્ય સામગ્રી — વર્ગ F સુધી (અનુમતિપાત્ર તાપમાન 155 ° સે).

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે કે રેટેડ પાવર પર વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન અનુમતિપાત્ર મૂલ્ય કરતાં વધી ન જાય... સામાન્ય રીતે ત્યાં હીટિંગનો એક નાનો અનામત હોય છે. તેથી, રેટ કરેલ વર્તમાન મર્યાદાથી સહેજ નીચે ગરમીને અનુરૂપ છે. ગણતરીમાં, આજુબાજુનું તાપમાન 40 ° સે માનવામાં આવે છે... જો ઇલેક્ટ્રિક મોટર એવી પરિસ્થિતિઓમાં ચલાવવામાં આવે છે જ્યાં તાપમાન હંમેશા 40 ° સે ની નીચે હોવાનું જાણીતું હોય, તો તે ઓવરલોડ થઈ શકે છે. ઓવરલોડ મૂલ્યની ગણતરી આસપાસના તાપમાન અને મોટરના થર્મલ ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લઈને કરી શકાય છે. આ ફક્ત ત્યારે જ થઈ શકે છે જો એન્જિન લોડ સખત રીતે નિયંત્રિત હોય અને તમે ખાતરી કરી શકો કે તે ગણતરી કરેલ મૂલ્ય કરતાં વધુ નથી.

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોને ભેજ કેવી રીતે અસર કરે છે

અન્ય પરિબળ જે નોંધપાત્ર રીતે ઇન્સ્યુલેશનના જીવનને અસર કરે છે તે ભેજની અસર છે. ઉચ્ચ હવા ભેજ પર, ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીની સપાટી પર ભીની ફિલ્મ રચાય છે. આ કિસ્સામાં, ઇન્સ્યુલેશનની સપાટીની પ્રતિકાર ઝડપથી ઘટી જાય છે. સ્થાનિક પ્રદૂષણ પાણીની ફિલ્મની રચનામાં ફાળો આપે છે. તિરાડો અને છિદ્રો દ્વારા, ભેજ ઇન્સ્યુલેશનમાં પ્રવેશ કરે છે, તેને ઘટાડે છે વિદ્યુત પ્રતિકાર.

ફાઇબર ઇન્સ્યુલેટેડ વાહક સામાન્ય રીતે ભેજ પ્રતિરોધક નથી. વાર્નિશ સાથે ગર્ભાધાન દ્વારા તેમની ભેજ પ્રતિકાર વધે છે. દંતવલ્ક અને દંતવલ્ક ઇન્સ્યુલેશન ભેજ માટે વધુ પ્રતિરોધક છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે ભેજનો દર આજુબાજુના તાપમાન પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે... સમાન સંબંધિત ભેજ પર, પરંતુ ઊંચા તાપમાને, ઇન્સ્યુલેશન ઘણી વખત ઝડપથી ભેજયુક્ત થાય છે.

યાંત્રિક દળો ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોને કેવી રીતે અસર કરે છે

વિન્ડિંગ્સમાં યાંત્રિક દળો મશીનના વ્યક્તિગત ભાગોના વિવિધ થર્મલ વિસ્તરણ, કેસીંગના કંપન અને જ્યારે એન્જિન શરૂ થાય છે ત્યારે ઉદભવે છે. સામાન્ય રીતે ચુંબકીય સર્કિટ કોપર કોઇલ કરતાં ઓછું ગરમ ​​કરે છે, તેમના વિસ્તરણના ગુણાંક અલગ છે. પરિણામે, વર્તમાનમાં કાર્યરત તાંબુ સ્ટીલ કરતાં મિલીમીટરના દસમા ભાગ વધુ લંબાય છે. આ મશીનના ગ્રુવ અને વાયરની હિલચાલની અંદર યાંત્રિક દળો બનાવે છે, જે ઇન્સ્યુલેશનના વસ્ત્રો અને વધારાના ગાબડાઓની રચનાનું કારણ બને છે જેમાં ભેજ અને ધૂળ ઘૂસી જાય છે.

પ્રારંભિક પ્રવાહો, નજીવા કરતા 6 - 7 ગણા વધારે, બનાવો ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક પ્રયત્નોવર્તમાનના વર્ગના પ્રમાણસર. આ દળો કોઇલ પર કાર્ય કરે છે, તેના વ્યક્તિગત ભાગોના વિરૂપતા અને વિસ્થાપનનું કારણ બને છે.કેસીંગ વાઇબ્રેશન પણ યાંત્રિક દળોનું કારણ બને છે જે ઇન્સ્યુલેશનની મજબૂતાઈ ઘટાડે છે.

મોટર્સના બેન્ચ પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે વધેલા કંપન પ્રવેગ સાથે, વિન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશન ખામી 2.5 - 3 વખત વધી શકે છે. વાઇબ્રેશનને લીધે વેરીંગ બેરિંગ પણ થઈ શકે છે. શાફ્ટની ખોટી ગોઠવણી, અસમાન લોડિંગ, અસમાન સ્ટેટર-ટુ-રોટર એર ગેપ અને વોલ્ટેજ અસંતુલનને કારણે મોટર ઓસિલેશન થઈ શકે છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો પર ધૂળ અને રાસાયણિક રીતે સક્રિય મીડિયાનો પ્રભાવ

એરબોર્ન ધૂળ પણ ઇન્સ્યુલેશનના બગાડમાં ફાળો આપે છે. ઘન ધૂળના કણો સપાટીને નષ્ટ કરે છે અને સ્થાયી થઈને તેને દૂષિત કરે છે, જે વિદ્યુત શક્તિને પણ ઘટાડે છે. ઔદ્યોગિક પરિસરની હવામાં રાસાયણિક રીતે સક્રિય પદાર્થો (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, એમોનિયા, વગેરે) ની અશુદ્ધિઓ હોય છે. રાસાયણિક રીતે આક્રમક વાતાવરણમાં, ઇન્સ્યુલેશન ઝડપથી તેના અવાહક ગુણધર્મો ગુમાવે છે અને બગડે છે. બંને પરિબળો, એકબીજાના પૂરક, નોંધપાત્ર રીતે ઇન્સ્યુલેશન વિનાશની પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે. વિન્ડિંગ્સના રાસાયણિક પ્રતિકારને વધારવા માટે, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં ખાસ ગર્ભાધાન વાર્નિશનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના વિન્ડિંગ્સ પર તમામ પરિબળોની જટિલ અસર

મોટર વિન્ડિંગ્સ ઘણીવાર ગરમી, ભેજ, રાસાયણિક ઘટકો અને યાંત્રિક લોડિંગની એક સાથે અસરોને આધિન હોય છે. એન્જિન લોડની પ્રકૃતિ, પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ અને કામગીરીની અવધિના આધારે, આ પરિબળો અલગ અલગ હોઈ શકે છે. વેરિયેબલ લોડ મશીનોમાં, હીટિંગ એક પ્રભાવશાળી અસર હોઈ શકે છે.પશુધન ઇમારતોમાં કાર્યરત વિદ્યુત સ્થાપનોમાં, મોટર માટે સૌથી ખતરનાક એ એમોનિયા વરાળ સાથે સંયોજનમાં ઉચ્ચ ભેજની અસર છે.

આ તમામ પ્રતિકૂળ પરિબળોનો સામનો કરવા માટે આવા એન્જિનને ડિઝાઇન કરવાની સંભાવનાની કલ્પના કરી શકાય છે. જો કે, આવી મોટર દેખીતી રીતે ખૂબ ખર્ચાળ હશે, કારણ કે તેને ઇન્સ્યુલેશનને મજબૂત બનાવવા, તેની ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર સુધારો અને સલામતીના મોટા માર્જિનનું નિર્માણ કરવાની જરૂર પડશે.

તેઓ અલગ રીતે વર્તે છે. એન્જિનના વિશ્વસનીય સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, પ્રમાણભૂત સેવા જીવનની ખાતરી કરવા માટે પગલાંની સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સૌ પ્રથમ, વધુ સારી સામગ્રીના ઉપયોગને લીધે, તેઓ એન્જિનની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ અને ઇન્સ્યુલેશનને નષ્ટ કરતા પરિબળોની ક્રિયા સામે ટકી રહેવાની તેની ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. સુધારો એન્જિન સંરક્ષણ સાધનો… અંતે, તેઓ ભવિષ્યમાં ક્રેશ થઈ શકે તેવી ખામીઓના સમયસર મુશ્કેલીનિવારણ માટે સમર્થન પૂરું પાડે છે.