AC મોટર્સના વિન્ડિંગ્સના પ્રતિકાર દ્વારા તાપમાન કેવી રીતે નક્કી કરવું
મોટર વોર્મ-અપ પરીક્ષણો દરમિયાન પવનનું તાપમાન માપન
વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન હીટિંગ માટે મોટરનું પરીક્ષણ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે. રેટેડ લોડ પર ઠંડકના માધ્યમના તાપમાનની તુલનામાં ચોક્કસ તાપમાન અથવા વિન્ડિંગ અથવા મોટરના ભાગોના તાપમાનમાં વધારો નક્કી કરવા માટે હીટિંગ પરીક્ષણો કરવામાં આવે છે. વિદ્યુત મશીનોના નિર્માણમાં ઉપયોગમાં લેવાતી વિદ્યુત અવાહક સામગ્રી વય અને ધીમે ધીમે તેમની વિદ્યુત અને યાંત્રિક શક્તિ ગુમાવે છે. આ વૃદ્ધત્વનો દર મુખ્યત્વે તાપમાન કે જેના પર ઇન્સ્યુલેશન ચાલે છે તેના પર આધાર રાખે છે.
અસંખ્ય પ્રયોગોએ સ્થાપિત કર્યું છે કે ઇન્સ્યુલેશનની ટકાઉપણું (સર્વિસ લાઇફ) અડધી થઈ જાય છે જો તે જે તાપમાન પર કામ કરે છે તે ગરમી પ્રતિકારના આપેલ વર્ગની મર્યાદા કરતાં 6-8 ° સે વધારે હોય.
GOST 8865-93 વિદ્યુત અવાહક સામગ્રીના નીચેના ગરમી પ્રતિકાર વર્ગો અને તેમના લાક્ષણિકતા મર્યાદિત તાપમાન સ્થાપિત કરે છે:
હીટ રેઝિસ્ટન્સ ક્લાસ — Y A E B F H C મર્યાદા તાપમાન, અનુક્રમે — 90, 105, 120, 130, 155, 180, 180 ગ્રામથી વધુ. એસ
હીટિંગ ટેસ્ટ ડાયરેક્ટ લોડ અને પરોક્ષ (કોર લોસથી હીટિંગ) હેઠળ કરી શકાય છે. તેઓ વ્યવહારીક રીતે અપરિવર્તિત લોડ સાથે સ્થાપિત તાપમાન સુધી હાથ ધરવામાં આવે છે. સ્થિર-સ્થિતિનું તાપમાન ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે, જે 1 કલાકની અંદર 1 °C થી વધુ બદલાતું નથી.
હીટિંગ પરીક્ષણોમાં લોડ તરીકે, વિવિધ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાંથી સૌથી સરળ વિવિધ બ્રેક્સ (જૂતા, બેન્ડ, વગેરે), તેમજ રિઓસ્ટેટ સાથે કાર્યરત જનરેટર દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.
હીટિંગ પરીક્ષણો દરમિયાન, માત્ર સંપૂર્ણ તાપમાન જ નહીં, પણ ઠંડક માધ્યમના તાપમાનથી ઉપરના વિન્ડિંગ્સના તાપમાનમાં વધારો પણ નક્કી કરવામાં આવે છે.
કોષ્ટક 2 એન્જિનના ભાગોના મહત્તમ અનુમતિપાત્ર તાપમાનમાં વધારો
ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ માટેના ભાગો
તાપમાનમાં મહત્તમ અનુમતિપાત્ર પૂર્વ-વધારો, ° સે, ગરમી પ્રતિકારના ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી વર્ગ સાથે
તાપમાન માપન પદ્ધતિ
એ
ઇ
વી
એફ
એચ
5000 kV-A અને વધુ અથવા સિકલ હાઉસની લંબાઇ 1 મીટર અને તેથી વધુ સાથે મોટર્સનો વેરિયેબલ વિન્ડિંગ કરંટ
60
70
80
100
125
ગ્રુવ્સ દ્વારા ગોઠવાયેલા ડિટેક્ટરમાં પ્રતિકાર અથવા તાપમાન
સમાન પરંતુ 5000 kV કરતાં ઓછી A અથવા s કોર લંબાઈ 1m અને વધુ
50*
65*
70**
85**
105***
થર્મોમીટર અથવા કોઓપોઝિશન
અસુમેળ રોટર મોટર્સના રોડ વિન્ડિંગ્સ
65
80
90
110
135
થર્મોમીટર અથવા કોઓપોઝિશન
સ્લિપ રિંગ્સ
60
70
80
90
110
સ્પીકરમાં થર્મોમીટર અથવા તાપમાન
કોરો અને અન્ય સ્ટીલ ભાગો, સંપર્ક કોઇલ
60
75
80
110
125
થર્મોમીટર
તે જ, વિન્ડિંગ્સથી અલગ થતા સંપર્ક વિના
આ ભાગોના તાપમાનમાં વધારો એ મૂલ્યોથી વધુ ન હોવો જોઈએ જે ઇન્સ્યુલેટીંગ અથવા અન્ય સંબંધિત સામગ્રીને નુકસાનનું જોખમ ઉભું કરે છે
* જ્યારે પ્રતિકાર પદ્ધતિ દ્વારા માપવામાં આવે છે, ત્યારે અનુમતિપાત્ર તાપમાન 10 ° સે વધે છે. ** સમાન, 15 ° સે. *** સમાન, 20 ° સે.
કોષ્ટકમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, GOST ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ અને માપવાના મશીનોના ભાગોના આધારે તાપમાન માપનની વિવિધ પદ્ધતિઓ પ્રદાન કરે છે.
એપ્લિકેશનના બિંદુએ સપાટીનું તાપમાન નક્કી કરવા માટે થર્મોમીટર પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે. (હાઉસિંગ સપાટી, બેરિંગ્સ, વિન્ડિંગ્સ), આસપાસનું તાપમાન અને મોટરમાં પ્રવેશતી અને બહાર નીકળતી હવા. મર્ક્યુરી અને આલ્કોહોલ થર્મોમીટરનો ઉપયોગ થાય છે. મજબૂત વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રોની નજીક માત્ર આલ્કોહોલ થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, કારણ કે તેમાં પારો હોય છે. એડી પ્રવાહો પ્રેરિત છેમાપન પરિણામોની વિકૃતિ. નોડથી થર્મોમીટરમાં વધુ સારી રીતે હીટ ટ્રાન્સફર કરવા માટે, બાદમાંની ટાંકીને વરખમાં વીંટાળવામાં આવે છે અને પછી ગરમ નોડ સામે દબાવવામાં આવે છે. થર્મોમીટરના થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન માટે, વરખ પર કપાસના ઊન અથવા ફીલ્ડનો એક સ્તર લાગુ કરવામાં આવે છે, જેથી બાદમાં થર્મોમીટર અને એન્જિનના ગરમ ભાગ વચ્ચેની જગ્યામાં ન આવે.
ઠંડકના માધ્યમનું તાપમાન માપતી વખતે, થર્મોમીટરને તેલથી ભરેલા બંધ ધાતુના કપમાં મૂકવું જોઈએ અને થર્મોમીટરને આસપાસના ગરમીના સ્ત્રોતો અને મશીન દ્વારા ઉત્સર્જિત તેજસ્વી ગરમી અને આકસ્મિક હવાના પ્રવાહોથી સુરક્ષિત રાખવું જોઈએ.
બાહ્ય ઠંડકના માધ્યમનું તાપમાન માપતી વખતે, મશીનની અડધી ઉંચાઈ જેટલી ઊંચાઈએ અને તેનાથી 1 — 2 મીટરના અંતરે તપાસેલ મશીનની આસપાસના વિવિધ બિંદુઓ પર ઘણા થર્મોમીટર્સ સ્થિત હોય છે. આ થર્મોમીટરના રીડિંગ્સનું સરેરાશ અંકગણિત મૂલ્ય ઠંડકના માધ્યમના તાપમાન તરીકે લેવામાં આવે છે.
તાપમાન માપવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી થર્મોકોલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે એસી મશીનોમાં થાય છે. કોઇલના સ્તરો વચ્ચે અને સ્લોટના તળિયે, તેમજ અન્ય હાર્ડ-ટુ-પહોંચના સ્થળોએ થર્મોકોપલ્સ મૂકવામાં આવે છે.
વિદ્યુત યંત્રોમાં તાપમાન માપવા માટે, સામાન્ય રીતે લગભગ 0.5 મીમીના વ્યાસવાળા કોપર-કોન્સટેન્ટન થર્મોકોલ અને કોપર અને કોન્સ્ટેન્ટન વાયરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એક જોડીમાં, થર્મોકોપલના છેડા એકસાથે સોલ્ડર કરવામાં આવે છે. જંકશન પોઈન્ટ સામાન્ય રીતે તે જગ્યાએ મૂકવામાં આવે છે જ્યાં તાપમાન માપવા માટે જરૂરી હોય છે ("હોટ જંકશન"), અને છેડાની બીજી જોડી સંવેદનશીલ મિલિવોલ્ટમીટરના ટર્મિનલ્સ સાથે સીધી જોડાયેલ હોય છે. ઉચ્ચ આંતરિક પ્રતિકાર સાથે… એ બિંદુએ જ્યાં કોન્સ્ટેન્ટન વાયરનો અનહિટેડ છેડો કોપર વાયર સાથે જોડાય છે (માપન ઉપકરણના ટર્મિનલ અથવા ટ્રાન્ઝિશન ટર્મિનલ પર), થર્મોકોલનું કહેવાતું "કોલ્ડ જંકશન" રચાય છે.
બે ધાતુઓ (કોન્સ્ટેન્ટન અને કોપર) ની સંપર્ક સપાટી પર એક EMF થાય છે, જે સંપર્કના બિંદુ પરના તાપમાનના પ્રમાણમાં હોય છે, અને કોન્સ્ટેન્ટન પર માઈનસ અને કોપર પર વત્તા રચાય છે. EMF થર્મોકોપલના "ગરમ" અને "ઠંડા" બંને જંકશન પર થાય છે.જો કે, જંકશનનું તાપમાન અલગ હોવાથી, પછી EMF મૂલ્યો અલગ હોય છે, અને થર્મોકોપલ અને માપન ઉપકરણ દ્વારા રચાયેલ સર્કિટમાં, આ EMF એકબીજા તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, મિલીવોલ્ટમીટર હંમેશા EMF માં તફાવતને માપે છે. તાપમાનના તફાવતને અનુરૂપ «ગરમ» અને «ઠંડા» જંકશનમાંથી.
તે પ્રાયોગિક રીતે જાણવા મળ્યું હતું કે કોપર-કોન્સ્ટેન્ટન થર્મોકોલનું EMF 0.0416 mV પ્રતિ 1 ° C "ગરમ" અને "ઠંડા" જંકશન વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતના છે. તદનુસાર, મિલીવોલ્ટમીટર સ્કેલ ડિગ્રી સેલ્સિયસમાં માપાંકિત કરી શકાય છે. થર્મોકોલ માત્ર તાપમાનના તફાવતને જ રેકોર્ડ કરે છે, તેથી સંપૂર્ણ "ગરમ" જંકશન તાપમાન નક્કી કરવા માટે, થર્મોકોલ રીડિંગમાં થર્મોમીટર વડે માપવામાં આવેલ "કોલ્ડ" જંકશન તાપમાન ઉમેરો.
પ્રતિકાર પદ્ધતિ — વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન તેમના DC પ્રતિકાર પરથી નક્કી કરવું એ ઘણીવાર વિન્ડિંગ્સના તાપમાનને માપવા માટે વપરાય છે. પદ્ધતિ તાપમાનના આધારે તેમના પ્રતિકારને બદલવા માટે ધાતુઓની જાણીતી મિલકત પર આધારિત છે.
તાપમાનમાં વધારો નક્કી કરવા માટે, કોઇલનો પ્રતિકાર ઠંડા અને ગરમ સ્થિતિમાં માપવામાં આવે છે અને ગણતરીઓ કરવામાં આવે છે.
તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે એન્જિન બંધ થાય તે ક્ષણથી માપન શરૂ થાય ત્યાં સુધી, થોડો સમય પસાર થાય છે, જે દરમિયાન કોઇલને ઠંડુ થવાનો સમય હોય છે. તેથી, શટડાઉન સમયે વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન યોગ્ય રીતે નક્કી કરવા માટે, એટલે કે એન્જિનની ઑપરેટિંગ સ્થિતિમાં, મશીનને બંધ કર્યા પછી, જો શક્ય હોય તો, નિયમિત અંતરાલે (સ્ટોપવોચ અનુસાર), કેટલાક માપન કરવામાં આવે છે. .આ અંતરાલો શટડાઉનની ક્ષણથી પ્રથમ માપન સુધીના સમય કરતાં વધુ ન હોવી જોઈએ. પછી માપને R = f (t) બનાવીને એક્સ્ટ્રાપોલેટ કરવામાં આવે છે.
વિન્ડિંગનો પ્રતિકાર એમીટર-વોલ્ટમીટર પદ્ધતિ દ્વારા માપવામાં આવે છે. પ્રથમ માપન 10 kW સુધીની શક્તિવાળા મશીનો માટે 1.5 મિનિટ પછી - 10-100 kW ની શક્તિવાળા મશીનો માટે અને 2 મિનિટ પછી - સાથેના મશીનો માટે એન્જિન બંધ કર્યા પછી 1 મિનિટ પછી કરવામાં આવે છે. 100 kW કરતાં વધુની શક્તિ.
જો પ્રથમ પ્રતિકાર માપન ડિસ્કનેક્શનની ક્ષણથી 15 - 20 કરતાં વધુ ન કરવામાં આવે, તો પ્રથમ ત્રણ માપોમાંથી સૌથી મોટાને પ્રતિકાર તરીકે લેવામાં આવે છે. જો મશીન બંધ કર્યા પછી પ્રથમ માપન 20 સે કરતાં વધુ લેવામાં આવે છે, તો પછી કૂલિંગ કરેક્શન સેટ કરવામાં આવે છે. આ કરવા માટે, 6-8 પ્રતિકાર માપન કરો અને ઠંડક દરમિયાન પ્રતિકાર પરિવર્તનનો ગ્રાફ બનાવો. ઓર્ડિનેટ અક્ષ પર અનુરૂપ માપેલા પ્રતિકારનું કાવતરું કરવામાં આવે છે, અને એબ્સીસા પર પ્રથમ માપ સુધી, ગ્રાફમાં બતાવેલ માપ અને વળાંક વચ્ચેના અંતરાલો, ઇલેક્ટ્રિક મોટર બંધ કરવામાં આવે તે ક્ષણથી વીતી ગયેલો સમય (ચોક્કસ સ્કેલ પર) છે. નક્કર રેખા તરીકે. આ વળાંક પછી ડાબી તરફ ચાલુ રહે છે, તેના પરિવર્તનની પ્રકૃતિ જાળવી રાખે છે, જ્યાં સુધી તે y-અક્ષને છેદે નહીં (ડેશવાળી રેખા દ્વારા બતાવવામાં આવે છે). ડેશેડ લાઇન સાથે આંતરછેદના બિંદુની શરૂઆતથી ઓર્ડિનેટ અક્ષ સાથેનો સેગમેન્ટ ગરમ સ્થિતિમાં મોટર વિન્ડિંગના ઇચ્છિત પ્રતિકારને પૂરતી ચોકસાઈ સાથે નક્કી કરે છે.
ઔદ્યોગિક સાહસોમાં સ્થાપિત મોટર્સના મુખ્ય નામકરણમાં A અને B વર્ગોની ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે.ઉદાહરણ તરીકે, જો વર્ગ B મીકા-આધારિત સામગ્રીનો ઉપયોગ ગ્રુવને ઇન્સ્યુલેટ કરવા અને વર્ગ A કોટન ઇન્સ્યુલેશન સાથે PBB વાયરને પવન કરવા માટે કરવામાં આવે છે, તો મોટર ગરમી પ્રતિકાર વર્ગની છે. વર્ગ A માટે. જો ઠંડક માધ્યમનું તાપમાન 40 ° સે (જેના ધોરણો કોષ્ટકમાં આપવામાં આવ્યા છે) ની નીચે હોય, તો ઇન્સ્યુલેશનના તમામ વર્ગો માટે અનુમતિપાત્ર તાપમાનમાં વધારો તાપમાનના તાપમાન જેટલા ડિગ્રી જેટલો વધારી શકાય છે. ઠંડકનું માધ્યમ 40 ° સે ની નીચે છે, પરંતુ 10 ° સે કરતાં વધુ નથી. જો ઠંડક માધ્યમનું તાપમાન 40 - 45 ° સે છે, તો પછી કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ મહત્તમ અનુમતિપાત્ર તાપમાનમાં વધારો તમામ વર્ગના ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી માટે 5 દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે. °C, અને ઠંડકના માધ્યમના તાપમાને 45-50 °C — 10 °C પર. ઠંડક માધ્યમનું તાપમાન સામાન્ય રીતે આસપાસની હવાના તાપમાન તરીકે લેવામાં આવે છે.
1500 V થી વધુ ના વોલ્ટેજ સાથે બંધ મશીનો માટે, 5000 kW કરતા ઓછી શક્તિ સાથે અથવા 1 m કરતા ઓછી કોર લંબાઈ સાથે, તેમજ વિન્ડિંગ્સના વિન્ડિંગ્સના ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સના મહત્તમ અનુમતિપાત્ર તાપમાનમાં વધારો પ્રતિકાર પદ્ધતિ દ્વારા તાપમાન માપવા પર સળિયાના રોટર્સને 5 ° સે વધારી શકાય છે. જ્યારે વિન્ડિંગ્સના તાપમાનને તેમના પ્રતિકારને માપવાની પદ્ધતિ દ્વારા માપવામાં આવે છે, ત્યારે વિન્ડિંગ્સનું સરેરાશ તાપમાન નક્કી કરવામાં આવે છે. વાસ્તવમાં, જ્યારે એન્જિન ચાલી રહ્યું હોય, ત્યારે વ્યક્તિગત વિન્ડિંગ વિસ્તારોમાં અલગ અલગ તાપમાન હોય છે. તેથી, વિન્ડિંગ્સનું મહત્તમ તાપમાન, જે ઇન્સ્યુલેશનની ટકાઉપણું નક્કી કરે છે, તે હંમેશા સરેરાશ મૂલ્ય કરતાં થોડું વધારે હોય છે.