डीसी मशीनों में सबसे आम दोष
डीसी मशीनों की ब्रश स्पार्किंग।
ब्रश आर्किंग कई कारणों से हो सकता है जिसके लिए सेवा कर्मियों को स्लाइडिंग संपर्क प्रणाली और ब्रश उपकरण की बारीकी से निगरानी करने की आवश्यकता होती है। इनमें से मुख्य कारण यांत्रिक (मैकेनिकल आर्क) और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक आर्क) हैं।
स्पार्किंग के यांत्रिक कारण भार से स्वतंत्र होते हैं। ब्रश के दबाव को बढ़ाकर या घटाकर और यदि संभव हो तो परिधीय गति को कम करके ब्रश आर्किंग को कम किया जा सकता है।
एक यांत्रिक चिंगारी के साथ, हरे रंग की चिंगारी ब्रश की पूरी चौड़ाई में फैल जाती है, जल जाती है एकत्र करनेवाला स्वाभाविक रूप से नहीं, अव्यवस्थित। ब्रशों की यांत्रिक स्पार्किंग के कारण होता है: स्थानीय या सामान्य पिटाई, कलेक्टर की फिसलने वाली सतह की खरोंच, खरोंच, उभरी हुई अभ्रक, कलेक्टर की खराब नाली (कलेक्टर प्लेटों के बीच अभ्रक काटना), ब्रश की तंग या ढीली फिटिंग ब्रश धारकों में, ब्रश कंपन, मशीन कंपन आदि के कारण क्लैम्प का लचीलापन।
ब्रश स्पार्किंग के विद्युत चुम्बकीय कारणों की पहचान करना अधिक कठिन होता है।विद्युतचुम्बकीय परिघटनाओं के कारण होने वाली चिंगारी भार के अनुपात में भिन्न होती है और गति पर बहुत कम निर्भर करती है।
विद्युत चुम्बकीय चिंगारी आमतौर पर नीले-सफेद रंग की होती है। चिंगारी गोलाकार या बूंदों के रूप में होती है। कलेक्टर प्लेटों का जलना स्वाभाविक है, जिससे स्पार्किंग का कारण निर्धारित करना संभव है।
यदि वाइंडिंग और इक्विलाइज़र में शॉर्ट सर्किट होता है, तो सोल्डरिंग टूट जाती है या एक सीधा ब्रेक होता है, चिंगारी ब्रश के नीचे असमान होगी, और जली हुई प्लेटें कलेक्टर के साथ एक पोल की दूरी पर स्थित होंगी।
यदि एक पोल के क्लैम्प के नीचे के ब्रश अन्य पोल के क्लैम्प के नीचे से अधिक स्पार्क करते हैं, तो इसका मतलब है कि अलग-अलग मुख्य या अतिरिक्त पोल की वाइंडिंग में रोटेशन या शॉर्ट सर्किट था; ब्रश सही ढंग से स्थित नहीं हैं या उनकी चौड़ाई अधिक है।
इसके अलावा, डीसी मशीनों में अतिरिक्त उल्लंघन देखे जा सकते हैं:
- तटस्थ कारणों से ब्रश के क्रॉसहेड का विस्थापन ब्रश और कलेक्टर के स्पार्किंग और हीटिंग का कारण बनता है;
- संग्राहक की फिसलने वाली सतह की विकृति ब्रश के कंपन और चिंगारी का कारण बनती है;
- चुंबकीय क्षेत्र की विषमता प्रतिक्रियाशील EMF दहलीज में कमी का कारण बनती है, मशीन की स्विचिंग क्षमता को बाधित करती है, जिसके कारण ब्रश में स्पार्किंग होती है। मशीन का चुंबकीय क्षेत्र सममित है यदि मुख्य और सहायक ध्रुवों के लग्स के बीच सही गोलाकार पिच का सख्ती से पालन किया जाता है और ध्रुवों के नीचे गणना की गई निकासी को बनाए रखा जाता है।
बड़ी मशीनों के लिए, स्पार्क-फ्री ज़ोन विधि द्वारा विद्युत चुम्बकीय सर्किट का समायोजन किया जाता है।
डीसी मशीन की हीटिंग में वृद्धि।
एक डीसी मशीन में, कई ऊष्मा स्रोत होते हैं जो इसके सभी तत्वों को गर्म करते हैं।
इन्सुलेशन के बढ़ते ताप की अवधारणा में इलेक्ट्रोटेक्निकल उद्योग में स्वीकृत इन्सुलेशन के ताप प्रतिरोध वर्गों की अनुमेय सीमा से गुजरना शामिल है।
हमारे देश में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग संयंत्रों के अभ्यास में, उपयोग किए गए इन्सुलेशन की तुलना में कम तापमान के साथ काम कर रहे तापमान को लेकर इन्सुलेशन के ताप प्रतिरोध के लिए एक निश्चित मार्जिन बनाने के लिए एक नियम पेश किया गया है। अधिकांश मशीनें अब कक्षा एफ थर्मल के साथ निर्मित होती हैं। इन्सुलेशन; इसका मतलब यह है कि वाइंडिंग के लिए अनुमत तापमान में वृद्धि कक्षा बी के समान होनी चाहिए, अर्थात। लगभग 80 ° C। उच्च तापमान के कारण रोलर मशीनों की वाइंडिंग के इन्सुलेशन के आकस्मिक विनाश के कारण यह नियम पेश किया गया था।
डीसी मशीनों का ओवरहीटिंग विभिन्न कारणों से हो सकता है।
जब मशीनें अतिभारित होती हैं, तो आर्मेचर वाइंडिंग, अतिरिक्त पोल, क्षतिपूर्ति वाइंडिंग और फील्ड वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न गर्मी के कारण सामान्य ओवरहीटिंग होती है। बड़ी मशीनों पर लोड की निगरानी एक एमीटर द्वारा की जाती है, और वाइंडिंग के ताप को मशीन के विभिन्न पृथक तत्वों में लगे सेंसर से जुड़े उपकरणों द्वारा नियंत्रित किया जाता है - आर्मेचर वाइंडिंग, अतिरिक्त पोल, क्षतिपूर्ति वाइंडिंग, उत्तेजना वाइंडिंग। गंभीर परिस्थितियों में काम करने वाले विशेष रूप से महत्वपूर्ण बड़े सिलेंडर इंजनों के लिए, ऑपरेटर के नियंत्रण कक्ष और इंजन कक्ष में संकेत प्रदर्शित किए जाते हैं, यह चेतावनी देते हुए कि मशीन का तापमान सीमा मान तक बढ़ गया है।
ओवरहीटिंग उस कमरे के उच्च तापमान के कारण हो सकती है जहां मशीनें स्थापित हैं।यह इंजन कक्ष में अनुचित वेंटिलेशन के कारण हो सकता है। सभी वायु नलिकाएं सेवा योग्य, स्वच्छ और परिवहन योग्य होनी चाहिए। छलनी को खनिज तेल के माध्यम से खींचकर व्यवस्थित रूप से साफ किया जाना चाहिए।
एयर कूलर कभी-कभी सूक्ष्मजीवों से भर जाते हैं जो पानी के प्रवाह को बाधित करते हैं। समय-समय पर, एयर कूलर को बैकवॉश किया जाता है।
मशीन में प्रवेश करने वाली गंदगी (धूल) हीटिंग में योगदान करती है। तो, इलेक्ट्रिक मोटर्स के किए गए अध्ययनों से पता चला है कि वाइंडिंग पर 0.9 मिमी की परत के साथ कोयले की धूल 10 डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि में योगदान करती है।
वाइंडिंग्स का क्लॉगिंग, सक्रिय स्टील के वेंटिलेशन नलिकाएं, मशीन का बाहरी आवरण अस्वीकार्य है, क्योंकि यह थर्मल इन्सुलेशन बनाता है और तापमान में वृद्धि को उत्तेजित करता है।
डीसी मशीन की आर्मेचर वाइंडिंग का ओवरहीटिंग।
आर्मेचर में ऊष्मा की सबसे बड़ी मात्रा जारी की जा सकती है। कारण अलग हो सकते हैं।
आर्मेचर सहित पूरी मशीन को ओवरलोड करने से गर्मी बढ़ेगी। यदि मशीन कम गति पर काम करती है, लेकिन स्व-हवादार के रूप में बनाई जाती है, तो वेंटिलेशन की स्थिति बिगड़ जाती है, आर्मेचर ज़्यादा गरम हो जाएगा।
कलेक्टर, स्थिरता के एक अभिन्न अंग के रूप में, मशीन को गर्म करने में मदद करेगा। कलेक्टर तापमान निम्नलिखित परिस्थितियों में काफी बढ़ सकता है:
- अधिकतम शक्ति पर मशीन का निरंतर संचालन;
- गलत तरीके से चयनित ब्रश (घर्षण का कठोर, उच्च गुणांक);
- इंजन के कमरे में, जहाँ विद्युत मशीनें स्थापित हैं, हवा की नमी कम है। इस मामले में, ब्रश का घर्षण गुणांक बढ़ जाता है, ब्रश तेज हो जाते हैं और कलेक्टर को गर्म करते हैं।
मशीन के कमरों में पर्याप्त हवा की नमी बनाए रखने की आवश्यकता स्नेहक तत्व के रूप में ब्रश और कलेक्टर की फिसलने वाली सतह के बीच गीली फिल्म की उपस्थिति सुनिश्चित करने की आवश्यकता से निर्धारित होती है।
एक असमान हवा का अंतर आर्मेचर वाइंडिंग के ओवरहीटिंग के कारणों में से एक हो सकता है। आर्मेचर वाइंडिंग के हिस्से में असमान हवा के अंतराल के साथ, एक ईएमएफ प्रेरित होता है, जिसके परिणामस्वरूप वाइंडिंग में समान धाराएँ उत्पन्न होती हैं। अंतराल की महत्वपूर्ण असमानता के साथ, वे तार के ताप और ब्रश उपकरण की स्पार्किंग का कारण बनते हैं।
डीसी मशीन के चुंबकीय क्षेत्र का विरूपण होता है, जैसा कि उल्लेख किया गया है, ध्रुवों के नीचे हवा के अंतराल की असमानता के कारण, और जब मुख्य और सहायक ध्रुवों की वाइंडिंग गलत तरीके से चालू होती है, तो कॉइल में सर्किट का घुमाव होता है मुख्य ध्रुवों का, जो समान धाराओं का कारण बनता है, जो कुंडली के ताप का कारण बनता है और एक ध्रुव पर ब्रश की चिंगारी दूसरे की तुलना में अधिक मजबूत होती है।
आर्मेचर वाइंडिंग में स्पिन सर्किट के मामले में, मशीन लंबे समय तक काम नहीं कर सकती है, क्योंकि ओवरहीटिंग के कारण, स्पिन सर्किट के विकास के केंद्र में शॉर्ट-सर्कुलेटेड सेक्शन और सक्रिय स्टील जल सकता है।
आर्मेचर वाइंडिंग का संदूषण इसे इन्सुलेट करता है, वाइंडिंग से गर्मी अपव्यय को बाधित करता है और, परिणामस्वरूप, ओवरहीटिंग में योगदान देता है।
जेनरेटर डिमैग्नेटाइजेशन और मैग्नेटाइजेशन रिवर्सल। एक समानांतर-उत्तेजित डीसी जनरेटर को स्थापना के बाद इसकी पहली शुरुआत से पहले विचुंबकित किया जा सकता है। यदि ब्रश को आर्मेचर रोटेशन की दिशा में तटस्थ से विस्थापित किया जाता है, तो एक चालू जनरेटर को विचुंबकित किया जाता है।यह समांतर क्षेत्र कॉइल द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह को कम करता है।
मशीन को शुरू करते समय डीमैग्नेटाइजेशन और फिर समानांतर-उत्तेजित जनरेटर के मैग्नेटाइजेशन का उलट संभव है, जब आर्मेचर मैग्नेटिक फ्लक्स मुख्य ध्रुवों के मैग्नेटाइजेशन को उलट देता है और इसकी ध्रुवीयता को बदल देता है। उत्तेजना का तार। यह तब होता है जब जनरेटर स्टार्ट-अप पर मुख्य से जुड़ा होता है।
जनरेटर के अवशिष्ट चुंबकत्व और ध्रुवीयता को बाहरी कम वोल्टेज स्रोत से उत्तेजना कॉइल को चुंबकित करके बहाल किया जाता है।
इंजन को स्टार्ट करते समय इसकी स्पीड जरूरत से ज्यादा बढ़ जाती है। डीसी मशीनों में मुख्य दोष जिसके कारण गति अत्यधिक बढ़ जाती है, में निम्नलिखित शामिल हैं:
- मिश्रित उत्तेजना - समानांतर और श्रृंखला उत्तेजना वाइंडिंग विपरीत दिशा में जुड़े हुए हैं। इस मामले में, इलेक्ट्रिक मोटर शुरू करते समय, परिणामी चुंबकीय प्रवाह छोटा होता है। इस मामले में, गति तेजी से बढ़ेगी, इंजन "अलग" पर स्विच कर सकता है। समांतर और श्रृंखला वाइंडिंग का समावेश समन्वित होना चाहिए;
- मिश्रित उत्तेजना - ब्रश को तटस्थ से रोटेशन में स्थानांतरित कर दिया जाता है। यह मोटर के विचुंबकीकरण पर कार्य करता है, चुंबकीय प्रवाह कमजोर होता है, गति बढ़ जाती है। ब्रश को तटस्थ पर सेट किया जाना चाहिए;
- श्रृंखला उत्तेजना - मोटर की नो-लोड स्टार्टिंग की अनुमति है। इंजन की गति समाप्त हो जाएगी;
- समानांतर वाइंडिंग में, टर्न सर्किट - इंजन की गति बढ़ जाती है। फ़ील्ड वाइंडिंग के जितने अधिक मोड़ एक दूसरे के करीब होंगे, मोटर उत्तेजना प्रणाली में चुंबकीय प्रवाह उतना ही कम होगा।बंद कॉइल्स को रिवाइंड और प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
अन्य खराबी भी संभव है, उदाहरण के लिए।
इंजन के घूमने की दिशा में ब्रश को न्यूट्रल से ऑफसेट किया जाता है। मशीन चुम्बकित होती है, अर्थात चुम्बकीय क्षेत्र बढ़ जाता है, इंजन की गति कम हो जाती है। क्रॉसहेड को तटस्थ पर सेट किया जाना चाहिए।
आर्मेचर वाइंडिंग को खोलें या शॉर्ट-सर्किट करें। मोटर की गति बहुत कम हो जाती है या आर्मेचर बिल्कुल नहीं मुड़ता है। ब्रश चमकते हैं। यह याद रखना चाहिए कि यदि वाइंडिंग में कोई टूट-फूट होती है, तो दो पोल विभाजन के बाद कलेक्टर प्लेटें जल जाएंगी। यह इस तथ्य के कारण है कि जब एक स्थान पर वाइंडिंग में ब्रेक होता है, तो सर्किट के टूटने पर ब्रश के नीचे वोल्टेज और करंट दोगुना हो जाता है। यदि उसके बगल में दो स्थानों पर ब्रेक है, तो ब्रश के नीचे वोल्टेज और करंट तीन गुना हो जाता है, आदि। ऐसी मशीन को मरम्मत के लिए तुरंत बंद कर देना चाहिए, अन्यथा कलेक्टर क्षतिग्रस्त हो जाएगा।
मोटर "चट्टानों" जब फ़ील्ड कॉइल में चुंबकीय प्रवाह कमजोर हो जाता है। मोटर एक निश्चित गति तक चुपचाप काम करती है, फिर जब गति बढ़ जाती है (पासपोर्ट डेटा के भीतर) उत्तेजना कॉइल में क्षेत्र के कमजोर होने के कारण, मोटर जोर से "पंप" करना शुरू कर देती है, अर्थात इसमें मजबूत उतार-चढ़ाव होते हैं वर्तमान और गति। इस मामले में, कई खराबी में से एक संभव है:
- ब्रश तटस्थ से रोटेशन की दिशा में ऑफसेट होते हैं। यह, जैसा कि ऊपर कहा गया है, आर्मेचर की घूर्णी गति को बढ़ाता है।उत्तेजना कॉइल का कमजोर प्रवाह आर्मेचर की प्रतिक्रिया से प्रभावित होता है, इस मामले में वृद्धि होती है, फिर चुंबकीय प्रवाह कमजोर होता है, और तदनुसार आर्मेचर के रोटेशन की आवृत्ति "स्विंग" मोड में बदल जाती है;
- मिश्रित उत्तेजना के साथ, श्रृंखला वाइंडिंग को समानांतर में चालू किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप मशीन का चुंबकीय प्रवाह कमजोर हो जाएगा, रोटेशन की गति अधिक होगी और आर्मेचर "स्विंग" मोड में प्रवेश करेगा।
5000 kW मशीन के लिए, फैक्ट्री आकार से मुख्य पदों की निकासी 7 से 4.5 मिमी में बदल दी गई है। उपयोग की जाने वाली अधिकतम गति नाममात्र का 75% है। फिर, कुछ वर्षों के बाद, नाममात्र की तुलना में रोटेशन की आवृत्ति 90-95% तक बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप आर्मेचर वर्तमान के संदर्भ में "स्विंग" करना शुरू कर देता है और घूर्णन आवृत्ति।
आकार के अनुसार, 4.5 मिमी से 7 मिमी तक मुख्य खंभे के नीचे हवा के अंतर को बहाल करके ही एक बड़ी मशीन की सामान्य स्थिति को बहाल करना संभव है। किसी भी मशीन, विशेष रूप से एक बड़ी, को "बोलने" की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए।