ડ્રાઇવની ઊર્જા લાક્ષણિકતાઓ અને તેમને વધારવાની પદ્ધતિઓ
ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની ઓપરેટિંગ શરતોનું મૂલ્યાંકન સક્રિયકરણ અને લોડ ઓપરેટિંગ પરિબળો દ્વારા કરવામાં આવે છે. મશીનનો શિફ્ટ રેશિયો
જ્યાં ∑tр એ શિફ્ટનો કુલ કામ કરવાનો સમય છે; ટી એ પરિવર્તનનો સમય છે; ∑t0 — કુલ સહાયક સમય અને કામના વિરામનો સમય.
મોટાભાગની આધુનિક મશીનો ઇલેક્ટ્રીક મોટરને મેઇન્સમાંથી ડિસ્કનેક્ટ કરીને બંધ કરવામાં આવે છે. આ શરતો હેઠળ, મશીન અને ઇલેક્ટ્રિક મોટરના સ્વિચિંગ પરિબળો સમાન છે. સાથે મશીનો માટે ઘર્ષણ ક્લચ મુખ્ય ડ્રાઇવ સર્કિટમાં, ઇલેક્ટ્રિક મોટર સામાન્ય રીતે સતત ફરે છે. તે માત્ર કામમાં લાંબા વિરામ દરમિયાન બંધ થાય છે.
જો આપણે ધારીએ કે યુનિવર્સલ મશીન ∑tр ની વિવિધ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ કોઈપણ મૂલ્યો (0 થી T સુધી) લઈ શકે છે અને ઉલ્લેખિત મર્યાદામાં ∑tр ના તમામ મૂલ્યો સમાન રીતે સંભવ છે, તો પછી
મશીનોના ઉપયોગની ડિગ્રી લોડ પરિબળ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે
જ્યાં Psr એ ઇલેક્ટ્રિક મોટર શાફ્ટની સરેરાશ શક્તિ છે; Пн - ઇલેક્ટ્રિક મોટરની નજીવી શક્તિ.
જો વિવિધ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ કાર્યરત સાર્વત્રિક મશીન ટૂલ્સના તમામ લોડ સમાન રીતે સંભવિત હોય, તો સરેરાશ શક્તિ
ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય ગુણોત્તર Px.x = 0.2Pn સાથે અમારી પાસે γav = 0.6 છે.
ડ્યુટી ફેક્ટર અને લોડ ફેક્ટરના ઉત્પાદનને ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો ઉપયોગ પરિબળ કહેવામાં આવે છે:
જ્યાં અરબ એ ખરેખર ઇલેક્ટ્રિક મોટર દ્વારા મશીનને આપવામાં આવતી યાંત્રિક ઊર્જા છે; એન એ ઊર્જા છે જે રેટેડ પાવર પર ઇલેક્ટ્રિક મોટરના સતત સંચાલન દરમિયાન આપવામાં આવશે.
સમાવેશ અને લોડ પરિબળોના ઉપરના સરેરાશ મૂલ્યો સાથે, અમને bsr = 0.3 મળે છે.
રેટેડ લોડ પર સતત કામગીરીના કિસ્સામાં મશીન જે ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી શકે તે ઊર્જાના ભાગો પર પ્રક્રિયા કરવા માટે વપરાતી ઊર્જાના ગુણોત્તરને મશીનનો ઉપયોગ દર કહેવાય છે:
મેટલ કટીંગ મશીનો ચલાવતી ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના સ્વિચિંગ અને લોડ પરિબળોના વાસ્તવિક સરેરાશ મૂલ્યો દર્શાવેલ કરતાં ઓછા છે. આ ઓછા લોડ અને નોંધપાત્ર સહાયક સમય સાથે કામનું વર્ચસ્વ દર્શાવે છે.
ઔદ્યોગિક સાહસોના પાવર સપ્લાય નેટવર્કના લોડનું વિશ્લેષણ કરીને વાસ્તવિક પરિબળોની નજીકના કાર્યકારી પરિબળોના મૂલ્યો મેળવી શકાય છે. ચોક્કસ વર્કશોપને સપ્લાય કરતા ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કનો લોડ આ વર્કશોપમાં કાર્યરત ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની નજીવી શક્તિઓના સરવાળા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછો પસંદ કરવામાં આવે છે.
તાંબાના અતિશય વપરાશને ટાળવા માટે, વર્કશોપને વીજળી સપ્લાય કરતા વાયરના ક્રોસ-સેક્શનને નિર્ધારિત કરતી વખતે, ગ્રાહકોના એક સાથે લોડ તેમજ તેમના અન્ડરલોડને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. ફેક્ટરીઓના પાવર સપ્લાય નેટવર્કના લોડનું વિશ્લેષણ અમને એ શોધવાની મંજૂરી આપે છે કે સ્વિચિંગ પરિબળનું સરેરાશ મૂલ્ય ~ 0.3 છે અને લોડ પરિબળ ~ 0.37 છે. મશીનનો સરેરાશ ઉપયોગ દર ~ 12% છે. ઉપરોક્ત તમામ મશીન ટૂલ પાર્કનો ઉપયોગ કરવાના ક્ષેત્રમાં મોટા સંસાધનોની ઉપલબ્ધતા સૂચવે છે.
ચક્ર દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિક મોટર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી ઉર્જા A અને કટિંગ પ્રક્રિયા પર ખર્ચવામાં આવતી ઊર્જા એરેસનો ગુણોત્તર સિસ્ટમની ચક્રીય કાર્યક્ષમતા કહેવાય છે:
તે માત્ર મશીન ટૂલ અને ઇલેક્ટ્રિક મોટરની માળખાકીય પૂર્ણતાને જ નહીં, પરંતુ ઊર્જા વપરાશ અને સ્થાપિત શક્તિના ઉપયોગના સંદર્ભમાં પસંદ કરેલી તકનીકી પ્રક્રિયાની તર્કસંગતતાને પણ દર્શાવે છે. લાંબા ગાળાના નિષ્ક્રિય અને નોંધપાત્ર અન્ડરલોડ સાથે કાર્યરત મલ્ટિ-સાયકલ મશીનોના કાર્યક્ષમતા મૂલ્યો નાના છે (5-10%).
ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું અન્ડરલોડિંગ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, ઇલેક્ટ્રિક ગ્રીડ અને પ્લાન્ટ સબસ્ટેશનમાં રોકાણ કરેલા ભંડોળની અપૂરતી વસૂલાત તરફ દોરી જાય છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના અન્ડરલોડિંગને કારણે, તેમની કાર્યક્ષમતા અને cosφ ઘટે છે. કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો ઉર્જા ગુમાવવા તરફ દોરી જાય છે. સતત સક્રિય શક્તિનો વપરાશ કરતી વખતે cosφ માં ઘટાડો વર્તમાન શક્તિમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. જેમ જેમ વર્તમાન તાકાત વધે છે તેમ તેમ નેટવર્કની ખોટ વધે છે અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને જનરેટરની સ્થાપિત ક્ષમતાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ થતો નથી.
જો પ્લાન્ટમાં પાર્ટ લોડ પર કામ કરતી ઘણી ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ હોય, તો વીજળીનું બિલ વધે છે કારણ કે પ્લાન્ટમાં સ્થાપિત ટ્રાન્સફોર્મર ક્ષમતાના પ્રત્યેક કિલોવોલ્ટ-એમ્પીયર માટે ચોક્કસ ફી વસૂલવામાં આવે છે, જે વાસ્તવિક ઊર્જા વપરાશ પર આધારિત નથી. વધુમાં, cosφ ના નીચા મૂલ્યો પર, વપરાશ કરેલ ઊર્જાના એકમ દીઠ ખર્ચ વધે છે.
ઉપકરણોનો ઉપયોગ અને ઉત્પાદનના સંગઠનનું મૂલ્યાંકન ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને સ્વિચ કરવા અને ચાર્જ કરવાના ઓપરેશનલ ગુણાંક દ્વારા પણ કરી શકાય છે. મશીનની કામગીરીને દર્શાવતા ગુણાંકનું જ્ઞાન મશીન પાર્કના બિનઉપયોગી સંસાધનો અને મેટલ-કટીંગ મશીનોના તર્કસંગત કામગીરીના સંગઠનને ઓળખવામાં મદદ કરે છે.
મેટલ-કટીંગ મશીનોના સંચાલનને નિયંત્રિત કરવા માટે, ખાસ ઉપકરણો વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમાંથી કેટલાક મેટલ-કટીંગ મશીનો સાથે જોડાયેલા છે, અન્યનો ઉપયોગ વર્કશોપ અને સામાન્ય રીતે ઉત્પાદનના કેન્દ્રિય નિયંત્રણ માટે થાય છે.
ઉત્પાદકતા વધારવા માટે પ્રક્રિયા પ્રક્રિયાના દરેક ફેરફાર સાથે, મશીન અને ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના ઉર્જા સૂચકાંકો, નિયમ પ્રમાણે, વધે છે. આ કટીંગ સ્પીડમાં વધારો, ફીડ્સમાં વધારો, પ્રોસેસિંગ ટ્રાન્ઝિશનનું સંયોજન, સહાયક સમય ઘટાડવા વગેરેનો સંદર્ભ આપે છે. મશીનોની મુખ્ય હિલચાલની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની ઉર્જા લાક્ષણિકતાઓને વધારવાનો એક અસરકારક માધ્યમ એ અભિગમનું સ્વચાલિતકરણ અને ઉપાડ છે. ટૂલ, વર્કપીસને ક્લેમ્પિંગ, માપન, વગેરે.
જો કે, તકનીકી પ્રક્રિયાઓના આવા તર્કસંગતકરણ માટેની શક્યતાઓ ઘણીવાર મર્યાદિત હોય છે.મશીન પર કોઈ ભાગની પ્રક્રિયા કરતી વખતે, જરૂરી ચોકસાઈ, પ્રક્રિયાની સ્વચ્છતા અને ઉચ્ચ શ્રમ ઉત્પાદકતાની ખાતરી કરવી આવશ્યક છે, જે પ્રોસેસિંગ અને કટીંગ મોડનો પ્રકાર નક્કી કરે છે અને ભાગ દીઠ એક ઇન્સ્ટોલેશનથી રફિંગ અને ફિનિશિંગ કામગીરીને દબાણ કરે છે.
મુખ્ય ડ્રાઇવ ચેઇનમાં ઘર્ષણ ક્લચ ધરાવતી મશીનોમાં, કહેવાતા નિષ્ક્રિય બ્રેક્સનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. નિષ્ક્રિય સ્પીડ લિમિટર એ એક સ્વીચ છે જે જ્યારે ક્લચ છૂટી જાય ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક મોટરને બંધ કરે છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટરને બંધ કરવાથી સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઊર્જાની બચત થાય છે. જો કે, આ ઇલેક્ટ્રિક મોટરના પ્રારંભની સંખ્યામાં વધારો કરે છે, જે કેટલાક વધારાના ઊર્જા વપરાશ સાથે સંકળાયેલ છે.
વધુમાં, વિરામ દરમિયાન એન્જિનના ઠંડકના બગાડને કારણે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં તે વધુ ગરમ થઈ શકે છે. છેલ્લે, જ્યારે નિષ્ક્રિય સ્પીડ લિમિટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક મોટરની શરૂઆતની સંખ્યામાં વધારો થવાને કારણે, સાધનોના વસ્ત્રો વધે છે. આ સંજોગો ખાસ ગણતરીઓ દ્વારા ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે. ચોક્કસ નિર્ધારિત અવધિ કરતાં લાંબા સમય સુધી વિરામ સાથે ઇલેક્ટ્રિક મોટરને આપમેળે બંધ કરીને સંતોષકારક પરિણામો પ્રાપ્ત થાય છે.
ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના કોસφને વધારવા માટે ઘણા વિશેષ તકનીકી માધ્યમો છે. આમાં મોટર સાથે સમાંતર જોડાયેલા સ્ટેટિક કેપેસિટરનો ઉપયોગ, અસુમેળ મોટર્સનું સિંક્રનાઇઝેશન, સિંક્રનસ સાથે અસુમેળ મોટર્સને બદલવાનો સમાવેશ થાય છે. મેટલ કટીંગ મશીનોના ઉર્જા પ્રભાવને સુધારવાના પગલાં વ્યાપક નથી.
મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં સામાન્ય હેતુવાળા મેટલવર્કિંગ મશીનોની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ લાંબા વિરામ સાથે કામ કરતી હોવાથી, જટિલ અને ખર્ચાળ ઇન્સ્ટોલેશનનો પૂરતો ઉપયોગ કરવામાં આવશે નહીં, અને તેથી તેના પર ખર્ચવામાં આવેલા ભંડોળને પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં ઘણો સમય લાગશે. મોટે ભાગે પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ વળતર સામાન્ય સ્ટોર અથવા સામાન્ય સ્કેલ પર. આ હેતુઓ માટે સ્ટેટિક કેપેસિટર બેંકોનો ઉપયોગ થાય છે.