ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું થર્મિસ્ટર (પોઝિસ્ટર) રક્ષણ

ઓવરહિટીંગ સામે અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું રક્ષણ પરંપરાગત રીતે થર્મલ ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શનના આધારે લાગુ કરવામાં આવે છે. મોટાભાગની ઓપરેટિંગ મોટર્સમાં, ઓવરકરન્ટ સામે થર્મલ પ્રોટેક્શનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના વાસ્તવિક ઓપરેટિંગ તાપમાન શાસનને તેમજ સમય જતાં તેના તાપમાન સ્થિરતાને ચોક્કસ રીતે ધ્યાનમાં લેતું નથી.

ઇન્ડક્શન મોટરના પરોક્ષ થર્મલ પ્રોટેક્શનમાં બાયમેટાલિક પ્લેટો અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટરના સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સના સપ્લાય સર્કિટમાં શામેલ કરો, અને જ્યારે મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સ્ટેટર પ્રવાહ ઓળંગાઈ જાય, ત્યારે બાયમેટાલિક પ્લેટો, જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે પાવર સ્ત્રોતમાંથી સ્ટેટર સપ્લાય બંધ કરે છે.

આ પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ છે કે સંરક્ષણ સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સના હીટિંગ તાપમાનને પ્રતિસાદ આપતું નથી, પરંતુ ઓવરલોડ ઝોનમાં ઓપરેશનના સમય અને ઇન્ડક્શન મોટરની વાસ્તવિક ઠંડકની સ્થિતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના, છોડવામાં આવતી ગરમીની માત્રાને પ્રતિસાદ આપે છે. .આ ઇલેક્ટ્રિક મોટરની ઓવરલોડ ક્ષમતાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપતું નથી અને ખોટા શટડાઉનને કારણે તૂટક તૂટક મોડમાં કાર્યરત સાધનોનું પ્રદર્શન ઘટાડે છે.

બાંધકામની જટિલતા થર્મલ રિલે, તેમના પર આધારિત રક્ષણાત્મક પ્રણાલીઓની અપૂરતી ઊંચી વિશ્વસનીયતાએ થર્મલ પ્રોટેક્શનની રચના તરફ દોરી જે સુરક્ષિત ઑબ્જેક્ટના તાપમાનને સીધો પ્રતિસાદ આપે છે. આ કિસ્સામાં, તાપમાન સેન્સર મોટર વિન્ડિંગ પર માઉન્ટ થયેલ છે.

તાપમાન-સંવેદનશીલ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો: થર્મિસ્ટર્સ, પોઝિસ્ટર

તાપમાન સેન્સર થર્મિસ્ટર્સ અને પોઝિટ્રોનનો ઉપયોગ કરીને - સેમિકન્ડક્ટર રેઝિસ્ટર કે જે તાપમાન સાથે તેમના પ્રતિકારને બદલે છે…. થર્મિસ્ટર્સ મોટા નકારાત્મક TSC સાથે સેમિકન્ડક્ટર રેઝિસ્ટર છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, થર્મિસ્ટરનો પ્રતિકાર ઘટે છે, જેનો ઉપયોગ મોટર શટડાઉન સર્કિટ માટે થાય છે. તાપમાનની અવલંબન વિરુદ્ધ પ્રતિકારની ઢાળને વધારવા માટે, ત્રણ તબક્કામાં ગુંદર ધરાવતા થર્મિસ્ટર્સ સમાંતરમાં જોડાયેલા છે (આકૃતિ 1).

આકૃતિ 1 — તાપમાન પર પોઝિસ્ટર અને થર્મિસ્ટર્સના પ્રતિકારની અવલંબન: a — પોઝિસ્ટરનું શ્રેણી જોડાણ; b — થર્મિસ્ટર્સનું સમાંતર જોડાણ

પોઝિસ્ટર એ પોઝિટિવ TCK સાથે નોનલાઇનર રેઝિસ્ટર છે. જ્યારે ચોક્કસ તાપમાન પહોંચી જાય છે, ત્યારે પોઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર તીવ્રતાના ઘણા ઓર્ડર્સ દ્વારા ઝડપથી વધે છે.

આ અસરને વધારવા માટે, વિવિધ તબક્કાઓના પોઝિસ્ટર શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. પોઝિસ્ટરની લાક્ષણિકતાઓ આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે.

પોઝિટર્સ દ્વારા રક્ષણ વધુ સંપૂર્ણ છે. મોટર વિન્ડિંગ્સના ઇન્સ્યુલેશન વર્ગના આધારે, પ્રતિક્રિયા તાપમાન સ્થિતિ = 105, 115, 130, 145 અને 160 લેવામાં આવે છે.આ તાપમાનને વર્ગીકરણ તાપમાન કહેવામાં આવે છે. પોઝિસ્ટર તેના પ્રતિકારને 12 સે કરતા વધુ તાપમાનમાં તીવ્રપણે બદલી નાખે છે. જ્યારે ત્રણ શ્રેણી-જોડાયેલા પોઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર 1650 ઓહ્મથી વધુ ન હોવો જોઈએ, ત્યારે તાપમાન પર તેમનો પ્રતિકાર ઓછામાં ઓછો 4000 ઓહ્મ હોવો જોઈએ.

પોઝિસ્ટરની ખાતરીપૂર્વકની સેવા જીવન 20,000 કલાક છે. માળખાકીય રીતે, પોઝિસ્ટર એ 3.5 મીમીના વ્યાસ અને 1 મીમીની જાડાઈ સાથેની ડિસ્ક છે, જે કાર્બનિક સિલિકોન મીનોથી ઢંકાયેલી છે, જે જરૂરી ભેજ પ્રતિકાર અને ઇન્સ્યુલેશનની વિદ્યુત શક્તિ બનાવે છે.

આકૃતિ 2 માં બતાવેલ PTC પ્રોટેક્શન સર્કિટનો વિચાર કરો.

આકૃતિ 2 — મેન્યુઅલ રિટર્ન સાથે પોઝિટર્સને સુરક્ષિત કરવા માટેનું ઉપકરણ: a — યોજનાકીય આકૃતિ; b — મોટર સાથે કનેક્શન ડાયાગ્રામ

સર્કિટના સંપર્કો 1, 2 (આકૃતિ 2, a) મોટરના ત્રણ તબક્કાઓ (આકૃતિ 2, b) પર માઉન્ટ થયેલ પોઝિસ્ટર સાથે જોડાયેલા છે. ટ્રાન્ઝિસ્ટર્સ VT1, VT2 શ્મિડ ટ્રિગર સર્કિટ અનુસાર ચાલુ છે અને કી મોડમાં કાર્ય કરે છે. આઉટપુટ રિલે K અંતિમ તબક્કાના ટ્રાંઝિસ્ટર VT3 ના કલેક્ટર સર્કિટ સાથે જોડાયેલ છે, જે સ્ટાર્ટર વિન્ડિંગ પર કાર્ય કરે છે.

મોટરના વિન્ડિંગના સામાન્ય તાપમાને અને તેના સંબંધિત પોઝિટર, બાદમાંનો પ્રતિકાર ઓછો હોય છે. સર્કિટના પોઈન્ટ 1-2 વચ્ચેનો પ્રતિકાર પણ નાનો છે, ટ્રાન્ઝિસ્ટર VT1 બંધ છે (નાના નકારાત્મક સંભવિતના આધારે), ટ્રાન્ઝિસ્ટર VT2 ખુલ્લું છે (ઉચ્ચ સંભવિત). ટ્રાન્ઝિસ્ટર VT3 ના કલેક્ટરની નકારાત્મક સંભાવના નાની અને બંધ છે. આ કિસ્સામાં, રિલે K ના કોઇલમાં વર્તમાન તેની કામગીરી માટે અપૂરતી છે.

જ્યારે મોટર વિન્ડિંગ ગરમ થાય છે, ત્યારે પૉઝિટર્સનો પ્રતિકાર વધે છે, અને આ પ્રતિકારના ચોક્કસ મૂલ્ય પર, બિંદુ 3 ની નકારાત્મક સંભાવના ટ્રિગર વોલ્ટેજ સુધી પહોંચે છે. રિલે ઓપરેશન મોડ એમિટર ફીડબેક (એમિટર સર્કિટ VT1 માં પ્રતિકાર) અને કલેક્ટર VT2 અને બેઝ VT1 વચ્ચે કલેક્ટર ફીડબેક દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. જ્યારે ટ્રિગર સક્રિય થાય છે, ત્યારે VT2 બંધ થાય છે અને VT3 ખુલે છે. રિલે K સક્રિય થાય છે, સિગ્નલ સર્કિટ બંધ કરે છે અને સ્ટાર્ટર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સર્કિટ ખોલે છે, જેના પછી સ્ટેટર વિન્ડિંગ મુખ્ય વોલ્ટેજથી ડિસ્કનેક્ટ થાય છે.

એન્જિન ઠંડું થયા પછી, તેને "રીટર્ન" બટન દબાવ્યા પછી શરૂ કરી શકાય છે, જે ટ્રિગરને તેની પ્રારંભિક સ્થિતિમાં પરત કરે છે.

આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં, રક્ષણાત્મક પોઝિટર મોટર વિન્ડિંગ્સની સામે માઉન્ટ થયેલ છે. જૂની મોટરો પર, પોઝિસ્ટર કોઇલના માથા પર ગુંદર ધરાવતા હોઈ શકે છે.

થર્મિસ્ટર (પોઝિસ્ટર) રક્ષણના ફાયદા અને ગેરફાયદા

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું થર્મોસેન્સિટિવ પ્રોટેક્શન એવા કિસ્સાઓમાં પ્રાધાન્યક્ષમ છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રિક મોટરનું તાપમાન વર્તમાનથી પૂરતી ચોકસાઈ સાથે નક્કી કરવું અશક્ય છે. આ ખાસ કરીને લાંબી શરૂઆતની અવધિ, વારંવાર સ્વિચિંગ ઓન અને ઑફ ઑપરેશન્સ (સામયિક ઑપરેશન) અથવા વેરિયેબલ સ્પીડ મોટર્સ (ફ્રિકવન્સી કન્વર્ટર સાથે) પર લાગુ થાય છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ભારે દૂષણ અથવા ફરજિયાત ઠંડક પ્રણાલીની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં થર્મિસ્ટર સંરક્ષણ પણ અસરકારક છે.

થર્મિસ્ટર પ્રોટેક્શનના ગેરફાયદા એ છે કે તમામ પ્રકારની ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ થર્મિસ્ટર્સ અથવા પોઝિસ્ટર સાથે બનાવવામાં આવતી નથી.આ ખાસ કરીને સ્થાનિક રીતે ઉત્પાદિત ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ માટે સાચું છે. થર્મિસ્ટર્સ અને પોઝિસ્ટર ફક્ત સ્થિર વર્કશોપમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. થર્મિસ્ટરની તાપમાનની લાક્ષણિકતા તદ્દન જડતા છે અને તે આસપાસના તાપમાન અને ઇલેક્ટ્રિક મોટરની જ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ પર ખૂબ આધાર રાખે છે.

થર્મિસ્ટર પ્રોટેક્શન માટે ખાસ ઇલેક્ટ્રોનિક બ્લોકની જરૂર છે: ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ માટે થર્મિસ્ટર પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ, થર્મલ અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઓવરલોડ રિલે, જેમાં એડજસ્ટમેન્ટ અને એડજસ્ટમેન્ટ બ્લોક્સ હોય છે, તેમજ આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે, જેનો ઉપયોગ સ્ટાર્ટર કોઇલ અથવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલીઝને બંધ કરવા માટે થાય છે.