ડીસી મશીનોમાં સૌથી સામાન્ય ખામી
ડીસી મશીનોનું બ્રશ સ્પાર્કિંગ.
બ્રશ આર્સિંગ વિવિધ કારણોસર થઈ શકે છે જેના માટે સેવા કર્મચારીઓને સ્લાઇડિંગ કોન્ટેક્ટ સિસ્ટમ અને બ્રશ ઉપકરણની નજીકથી દેખરેખ રાખવાની જરૂર પડે છે. આમાંના મુખ્ય કારણો યાંત્રિક (મિકેનિકલ આર્ક) અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક આર્ક) છે.
સ્પાર્કિંગના યાંત્રિક કારણો લોડથી સ્વતંત્ર છે. બ્રશના દબાણને વધારીને અથવા ઘટાડીને અને જો શક્ય હોય તો, પેરિફેરલ ઝડપ ઘટાડીને બ્રશ આર્સિંગ ઘટાડી શકાય છે.
યાંત્રિક સ્પાર્ક સાથે, લીલી તણખા બ્રશની સમગ્ર પહોળાઈમાં ફેલાય છે, સળગી જાય છે. કલેક્ટર કુદરતી રીતે નહીં, અવ્યવસ્થિત. પીંછીઓની યાંત્રિક સ્પાર્કિંગ આના કારણે થાય છે: સ્થાનિક અથવા સામાન્ય ધબકારા, કલેક્ટરની સ્લાઇડિંગ સપાટી પર ખંજવાળ, સ્ક્રેચેસ, બહાર નીકળેલી મીકા, કલેક્ટરનો ખરાબ ખાંચો (કલેક્ટર પ્લેટ્સ વચ્ચે અભ્રકને કાપવા), બ્રશની ચુસ્ત અથવા છૂટક ફિટિંગ બ્રશ ધારકોમાં, ક્લેમ્પ્સની લવચીકતા બ્રશ વાઇબ્રેશન, મશીન વાઇબ્રેશન વગેરેનું કારણ બને છે.
બ્રશ સ્પાર્કિંગના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કારણો ઓળખવા વધુ મુશ્કેલ છે.ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઘટનાને કારણે થતી સ્પાર્કિંગ લોડના પ્રમાણમાં બદલાય છે અને ઝડપ પર થોડો આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પાર્ક સામાન્ય રીતે વાદળી-સફેદ હોય છે. તણખા ગોળાકાર અથવા ટીપાંના સ્વરૂપમાં હોય છે. કલેક્ટર પ્લેટ્સનું બર્નિંગ કુદરતી છે, જેના દ્વારા સ્પાર્કિંગનું કારણ નક્કી કરવું શક્ય છે.
જો વિન્ડિંગ અને ઇક્વલાઇઝર્સમાં શોર્ટ સર્કિટ થાય છે, સોલ્ડરિંગ તૂટી જાય છે અથવા સીધો બ્રેક થાય છે, તો સ્પાર્ક પીંછીઓ હેઠળ અસમાન હશે, અને બળી ગયેલી પ્લેટો કલેક્ટર સાથે એક ધ્રુવના અંતરે સ્થિત હશે.
જો એક ધ્રુવના ક્લેમ્પ્સ હેઠળના બ્રશ અન્ય ધ્રુવોના ક્લેમ્પ્સ કરતાં વધુ સ્પાર્ક કરે છે, તો તેનો અર્થ એ કે વ્યક્તિગત મુખ્ય અથવા વધારાના ધ્રુવોના વિન્ડિંગ્સમાં પરિભ્રમણ અથવા શોર્ટ સર્કિટ હતી; પીંછીઓ યોગ્ય રીતે સ્થિત નથી અથવા તેમની પહોળાઈ વધુ પહોળી છે.
વધુમાં, ડીસી મશીનોમાં વધારાના ઉલ્લંઘનો જોઇ શકાય છે:
- તટસ્થથી બ્રશના ક્રોસહેડનું વિસ્થાપન બ્રશ અને કલેક્ટરને સ્પાર્કિંગ અને ગરમ કરે છે;
- કલેક્ટરની સ્લાઇડિંગ સપાટીની વિકૃતિ બ્રશના સ્પંદનો અને સ્પાર્કનું કારણ બને છે;
- ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસમપ્રમાણતા પ્રતિક્રિયાશીલ EMF થ્રેશોલ્ડમાં ઘટાડોનું કારણ બને છે, મશીનની સ્વિચિંગ ક્ષમતાને નબળી પાડે છે, જે બદલામાં બ્રશના સ્પાર્કિંગનું કારણ બને છે. મશીનનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સપ્રમાણ હોય છે જો મુખ્ય અને સહાયક ધ્રુવોના લુગ્સ વચ્ચેની યોગ્ય ગોળાકાર પીચ સખત રીતે અવલોકન કરવામાં આવે અને ધ્રુવોની નીચે ગણતરી કરેલ મંજૂરીઓ જાળવવામાં આવે.
મોટા મશીનો માટે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સર્કિટનું ગોઠવણ સ્પાર્ક-ફ્રી ઝોન પદ્ધતિ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે.
ડીસી મશીનની ગરમીમાં વધારો.
ડીસી મશીનમાં, ઘણા ઉષ્મા સ્ત્રોતો છે જે તેના તમામ તત્વોને ગરમ કરે છે.
ઇન્સ્યુલેશનની વધેલી ગરમીની વિભાવનામાં ઇલેક્ટ્રોટેકનિકલ ઉદ્યોગમાં સ્વીકૃત ઇન્સ્યુલેશનના ગરમી પ્રતિકાર વર્ગોની અનુમતિપાત્ર મર્યાદામાંથી પસાર થવું શામેલ છે.
આપણા દેશમાં ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ પ્લાન્ટ્સની પ્રેક્ટિસમાં, ઉપયોગમાં લેવાતા ઇન્સ્યુલેશન કરતા ઓછા વર્ગ સાથે કામ કરતા તાપમાનને લઈને ઇન્સ્યુલેશનના ગરમી પ્રતિકાર માટે ચોક્કસ માર્જિન બનાવવા માટે એક નિયમ રજૂ કરવામાં આવ્યો છે. મોટા ભાગના મશીનો હવે વર્ગ F થર્મલ સાથે બનાવવામાં આવે છે. ઇન્સ્યુલેશન; આનો અર્થ એ છે કે વિન્ડિંગ્સ માટે અનુમતિપાત્ર તાપમાનમાં વધારો એ વર્ગ B માટે સમાન હોવો જોઈએ, એટલે કે. આશરે 80 ° સે. ઊંચા તાપમાનને કારણે રોલર મશીનોના વિન્ડિંગ્સના ઇન્સ્યુલેશનના આકસ્મિક વિનાશને કારણે આ નિયમ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો.
ડીસી મશીનોની ઓવરહિટીંગ વિવિધ કારણોસર થઈ શકે છે.
જ્યારે મશીનો ઓવરલોડ થાય છે, ત્યારે આર્મેચર વિન્ડિંગ, વધારાના ધ્રુવો, વળતર આપતા વિન્ડિંગ અને ફીલ્ડ વિન્ડિંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીને કારણે સામાન્ય ઓવરહિટીંગ થાય છે. મોટી મશીનો પરના ભારને એમીટર દ્વારા મોનિટર કરવામાં આવે છે, અને વિન્ડિંગ્સની ગરમી મશીનના વિવિધ અલગ તત્વોમાં માઉન્ટ થયેલ સેન્સર સાથે જોડાયેલા ઉપકરણો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે - આર્મેચર વિન્ડિંગ, વધારાના ધ્રુવો, વળતર આપતું વિન્ડિંગ, ઉત્તેજના વિન્ડિંગ. ખાસ કરીને ગંભીર પરિસ્થિતિઓમાં કાર્યરત મોટા સિલિન્ડર એન્જિનો માટે, ઓપરેટરના કંટ્રોલ રૂમમાં અને એન્જિન રૂમમાં સંકેતો પ્રદર્શિત થાય છે, જે ચેતવણી આપે છે કે મશીનનું તાપમાન મર્યાદા મૂલ્ય સુધી વધી ગયું છે.
જ્યાં મશીનો ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવી છે તે રૂમના ઊંચા તાપમાનને કારણે ઓવરહિટીંગ થઈ શકે છે.આ એન્જિન રૂમમાં અયોગ્ય વેન્ટિલેશનને કારણે હોઈ શકે છે. તમામ હવા નળીઓ સેવાયોગ્ય, સ્વચ્છ અને પરિવહનક્ષમ હોવી જોઈએ. ફિલ્ટર્સને ખનિજ તેલ દ્વારા ચાળણીને ખેંચીને વ્યવસ્થિત રીતે સાફ કરવું આવશ્યક છે.
એર કૂલરમાં ક્યારેક સૂક્ષ્મજીવો ભરાયેલા હોય છે જે પાણીના પ્રવાહમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. સમયાંતરે, એર કૂલર બેકવોશ કરવામાં આવે છે.
મશીનમાં પ્રવેશતી ગંદકી (ધૂળ) ગરમીમાં ફાળો આપે છે. તેથી, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસો દર્શાવે છે કે વિન્ડિંગ્સ પર પડતા 0.9 મીમીના સ્તર સાથે કોલસાની ધૂળ 10 ° સે તાપમાનમાં વધારો કરવામાં ફાળો આપે છે.
વિન્ડિંગ્સ, સક્રિય સ્ટીલના વેન્ટિલેશન નલિકાઓ, મશીનના બાહ્ય શેલને ક્લોગ કરવું અસ્વીકાર્ય છે, કારણ કે આ થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન બનાવે છે અને તાપમાનમાં વધારો ઉત્તેજિત કરે છે.
ડીસી મશીનના આર્મેચર વિન્ડિંગનું ઓવરહિટીંગ.
આર્મચરમાં ગરમીનો સૌથી મોટો જથ્થો મુક્ત કરી શકાય છે. કારણો અલગ હોઈ શકે છે.
આર્મચર સહિત સમગ્ર મશીનને ઓવરલોડ કરવાથી ગરમ થશે. જો મશીન ઓછી ઝડપે કામ કરે છે, પરંતુ સ્વ-વેન્ટિલેટેડ તરીકે બનાવવામાં આવે છે, તો વેન્ટિલેશનની સ્થિતિ બગડે છે, આર્મેચર વધુ ગરમ થઈ જશે.
કલેક્ટર, ફિક્સ્ચરના અભિન્ન ભાગ તરીકે, મશીનને ગરમ કરવામાં મદદ કરશે. નીચેના સંજોગોમાં કલેક્ટરનું તાપમાન નોંધપાત્ર રીતે વધી શકે છે:
- મહત્તમ શક્તિ પર મશીનનું સતત સંચાલન;
- ખોટી રીતે પસંદ કરેલ પીંછીઓ (સખત, ઘર્ષણનો ઉચ્ચ ગુણાંક);
- એન્જિન રૂમમાં, જ્યાં ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનો ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે, હવામાં ભેજ ઓછો હોય છે. આ કિસ્સામાં, પીંછીઓનો ઘર્ષણ ગુણાંક વધે છે, પીંછીઓ કલેક્ટરને વેગ આપે છે અને ગરમ કરે છે.
મશીન રૂમમાં પર્યાપ્ત હવા ભેજ જાળવવાની જરૂરિયાત બ્રશ અને કલેક્ટરની સ્લાઇડિંગ સપાટી વચ્ચે લ્યુબ્રિકેટિંગ તત્વ તરીકે ભીની ફિલ્મની હાજરીની ખાતરી કરવાની જરૂરિયાત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આર્મચર વિન્ડિંગના ઓવરહિટીંગના કારણોમાંનું એક અસમાન હવાનું અંતર હોઈ શકે છે. આર્મેચર વિન્ડિંગના ભાગમાં અસમાન હવાના અંતર સાથે, એક ઇએમએફ પ્રેરિત થાય છે, જેના પરિણામે વિન્ડિંગમાં સમાન પ્રવાહો ઉદ્ભવે છે. ગાબડાઓની નોંધપાત્ર અસમાનતા સાથે, તેઓ કોઇલને ગરમ કરવા અને બ્રશ ઉપકરણના સ્પાર્કિંગનું કારણ બને છે.
ડીસી મશીનના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું વિકૃતિ થાય છે, જેમ કે નોંધ્યું છે, ધ્રુવોની નીચે હવાના અંતરની અસમાનતાને કારણે, અને જ્યારે મુખ્ય અને સહાયક ધ્રુવોની વિન્ડિંગ્સ ખોટી રીતે ચાલુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કોઇલમાં સર્કિટનું પરિભ્રમણ થાય છે. મુખ્ય ધ્રુવોમાંથી, જે સમાનતાવાળા પ્રવાહોનું કારણ બને છે, જેના કારણે કોઇલ ગરમ થાય છે અને એક ધ્રુવ પર બ્રશનો સ્પાર્કિંગ બીજા કરતા વધુ મજબૂત હોય છે.
આર્મેચર વિન્ડિંગમાં સ્પિન સર્કિટના કિસ્સામાં, મશીન લાંબા સમય સુધી કામ કરી શકતું નથી, કારણ કે ઓવરહિટીંગને કારણે, સ્પિન સર્કિટના વિકાસના કેન્દ્રમાં શોર્ટ-સર્કિટેડ વિભાગ અને સક્રિય સ્ટીલ બળી શકે છે.
આર્મેચર વિન્ડિંગનું દૂષણ તેને ઇન્સ્યુલેટ કરે છે, વિન્ડિંગમાંથી ગરમીના વિસર્જનને અવરોધે છે અને પરિણામે, ઓવરહિટીંગમાં ફાળો આપે છે.
જનરેટર ડિમેગ્નેટાઇઝેશન અને મેગ્નેટાઇઝેશન રિવર્સલ. સમાંતર-ઉત્તેજિત ડીસી જનરેટરને ઇન્સ્ટોલેશન પછી તેની પ્રથમ શરૂઆત પહેલાં ડિમેગ્નેટાઇઝ કરી શકાય છે. જો બ્રશને આર્મેચર રોટેશનની દિશામાં તટસ્થથી વિસ્થાપિત કરવામાં આવે તો ચાલતા જનરેટરને ડિમેગ્નેટાઇઝ કરવામાં આવે છે.આ સમાંતર ક્ષેત્ર કોઇલ દ્વારા પેદા થતા ચુંબકીય પ્રવાહને ઘટાડે છે.
ડિમેગ્નેટાઈઝેશન, અને પછી સમાંતર-ઉત્તેજિત જનરેટરના ચુંબકીયકરણનું રિવર્સલ, મશીન શરૂ કરતી વખતે શક્ય છે, જ્યારે આર્મેચર મેગ્નેટિક ફ્લક્સ મુખ્ય ધ્રુવોના ચુંબકીયકરણને ઉલટાવે છે અને તેની ધ્રુવીયતામાં ફેરફાર કરે છે. ઉત્તેજના કોઇલ. આવું ત્યારે થાય છે જ્યારે જનરેટર સ્ટાર્ટ-અપ સમયે મેઇન્સ સાથે જોડાયેલ હોય.
જનરેટરનું શેષ ચુંબકત્વ અને ધ્રુવીયતા બાહ્ય ઘટેલા વોલ્ટેજ સ્ત્રોતમાંથી ઉત્તેજના કોઇલને ચુંબકીકરણ કરીને પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવે છે.
એન્જિન શરૂ કરતી વખતે, તેની ઝડપ વધુ પડતી વધે છે. DC મશીનોમાં મુખ્ય ખામીઓ કે જેના કારણે ઝડપ વધુ પડતી વધે છે તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
- મિશ્ર ઉત્તેજના — સમાંતર અને શ્રેણી ઉત્તેજના વિન્ડિંગ્સ વિરુદ્ધ દિશામાં જોડાયેલા છે. આ કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રિક મોટર શરૂ કરતી વખતે, પરિણામી ચુંબકીય પ્રવાહ નાનો હોય છે. આ કિસ્સામાં, ઝડપમાં તીવ્ર વધારો થશે, એન્જિન "ભિન્ન" પર સ્વિચ કરી શકે છે. સમાંતર અને શ્રેણી વિન્ડિંગ્સનો સમાવેશ સંકલિત હોવો આવશ્યક છે;
- મિશ્ર ઉત્તેજના - પીંછીઓ તટસ્થથી પરિભ્રમણમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. આ મોટરના ડિમેગ્નેટાઇઝેશન પર કાર્ય કરે છે, ચુંબકીય પ્રવાહ નબળો પડે છે, ઝડપ વધે છે. પીંછીઓ તટસ્થ પર સેટ કરવી જોઈએ;
- શ્રેણી ઉત્તેજના - મોટરને નો-લોડ શરૂ કરવાની મંજૂરી છે. એન્જિનની ઝડપ સમાપ્ત થઈ જશે;
- સમાંતર વિન્ડિંગમાં, ટર્ન સર્કિટ - એન્જિનની ગતિ વધે છે. ક્ષેત્રના વધુ વળાંક એકબીજાની નજીક આવશે, મોટર ઉત્તેજના પ્રણાલીમાં ચુંબકીય પ્રવાહ ઓછો હશે.બંધ કોઇલ રિવાઇન્ડ અને બદલવી આવશ્યક છે.
અન્ય ખામીઓ પણ શક્ય છે, ઉદાહરણ તરીકે.
એન્જિનના પરિભ્રમણની દિશામાં બ્રશને તટસ્થથી સરભર કરવામાં આવે છે. મશીન ચુંબકીય છે, એટલે કે, ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધે છે, એન્જિનની ઝડપ ઘટે છે. ક્રોસહેડ તટસ્થ પર સેટ હોવું જોઈએ.
આર્મેચર વિન્ડિંગને ખોલો અથવા શોર્ટ-સર્કિટ કરો. મોટરની ગતિમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે અથવા આર્મેચર બિલકુલ ચાલુ થતું નથી. પીંછીઓ તેજસ્વી ચમકે છે. તે યાદ રાખવું આવશ્યક છે કે જો વિન્ડિંગમાં વિરામ હોય, તો કલેક્ટર પ્લેટો બે ધ્રુવ વિભાગો પછી બળી જશે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે જ્યારે એક જગ્યાએ વિન્ડિંગમાં વિરામ હોય છે, જ્યારે સર્કિટ તૂટી જાય છે ત્યારે બ્રશ હેઠળ વોલ્ટેજ અને વર્તમાન બમણું થાય છે. જો તેની બાજુમાં બે જગ્યાએ બ્રેક હોય, તો બ્રશની નીચે વોલ્ટેજ અને કરંટ ત્રણ ગણો વધી જાય છે, વગેરે. આવા મશીનને તાત્કાલિક સમારકામ માટે બંધ કરવું આવશ્યક છે, અન્યથા કલેક્ટરને નુકસાન થશે.
જ્યારે ફિલ્ડ કોઇલમાં ચુંબકીય પ્રવાહ નબળો પડે છે ત્યારે મોટર "ખડકો" કરે છે. મોટર ચોક્કસ ગતિ સુધી શાંતિથી કામ કરે છે, પછી જ્યારે ઉત્તેજના કોઇલમાં ફીલ્ડ નબળા પડવાને કારણે ઝડપ વધે છે (પાસપોર્ટ ડેટાની અંદર), ત્યારે મોટર મજબૂત રીતે "પમ્પ" કરવાનું શરૂ કરે છે, એટલે કે, મજબૂત વધઘટ થાય છે. વર્તમાન અને ઝડપ. આ કિસ્સામાં, ઘણી ખામીઓમાંથી એક શક્ય છે:
- બ્રશને તટસ્થથી પરિભ્રમણની દિશામાં સરભર કરવામાં આવે છે. આ, ઉપર જણાવ્યા મુજબ, આર્મચરની રોટેશનલ સ્પીડમાં વધારો કરે છે.ઉત્તેજના કોઇલનો નબળો પ્રવાહ આર્મચરની પ્રતિક્રિયાથી પ્રભાવિત થાય છે, આ કિસ્સામાં વધારો થાય છે, પછી ચુંબકીય પ્રવાહમાં નબળો પડે છે, અને તે મુજબ આર્મચરના પરિભ્રમણની આવર્તન "સ્વિંગ" મોડમાં બદલાય છે;
- મિશ્ર ઉત્તેજના સાથે, શ્રેણી વિન્ડિંગ વિરોધી સમાંતરમાં ચાલુ કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે મશીનનો ચુંબકીય પ્રવાહ નબળો પડી જશે, પરિભ્રમણ ગતિ વધુ હશે અને આર્મેચર "સ્વિંગ" મોડમાં પ્રવેશ કરશે.
5000 kW મશીન માટે, ફેક્ટરીના આકારમાંથી મુખ્ય પોસ્ટની મંજૂરીઓ 7 થી 4.5 mm સુધી બદલાઈ ગઈ છે. વપરાતી મહત્તમ ઝડપ નજીવીના 75% છે. પછી, થોડા વર્ષો પછી, પરિભ્રમણ આવર્તન નજીવીની તુલનામાં 90-95% સુધી વધે છે, જેના પરિણામે આર્મેચર વર્તમાનની દ્રષ્ટિએ મજબૂત રીતે "સ્વિંગ" થવાનું શરૂ કરે છે અને પરિભ્રમણ આવર્તન.
મુખ્ય થાંભલાની નીચે હવાના અંતરને પુનઃસ્થાપિત કરીને જ મોટા મશીનની સામાન્ય સ્થિતિને પુનઃસ્થાપિત કરવી શક્ય છે, આકાર અનુસાર, 4.5 mm થી 7 mm સુધી. કોઈપણ મશીન, ખાસ કરીને મોટી મશીનને "ડોલવા" ન દેવી જોઈએ.