ड्राइव की ऊर्जा विशेषताओं और उन्हें बढ़ाने के तरीके

इलेक्ट्रिक मोटर्स की परिचालन स्थितियों का मूल्यांकन सक्रियण और लोड ऑपरेटिंग कारकों द्वारा किया जाता है। मशीन का शिफ्ट अनुपात

जहां ∑tр एक शिफ्ट का कुल कार्य समय है; टी परिवर्तन का समय है; ∑t0 — कुल सहायक समय और कार्य विराम का समय।

अधिकांश आधुनिक मशीनों को बिजली की मोटर को मेन से डिस्कनेक्ट करके रोक दिया जाता है। इन शर्तों के तहत, मशीन और इलेक्ट्रिक मोटर के स्विचिंग कारक समान होते हैं। साथ मशीनों के लिए घर्षण क्लच मुख्य ड्राइव सर्किट में, इलेक्ट्रिक मोटर आमतौर पर लगातार घूमती रहती है। यह काम में लंबे ब्रेक के दौरान ही बंद हो जाता है।

यदि हम मानते हैं कि सार्वभौमिक मशीन की विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत ∑tр कोई भी मान (0 से T तक) ले सकता है और निर्दिष्ट सीमा के भीतर ∑tр के सभी मान समान रूप से होने की संभावना है, तो

मशीनों के उपयोग की डिग्री एक लोड फैक्टर की विशेषता है

जहां पीएसआर इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट की औसत शक्ति है; पीएन - इलेक्ट्रिक मोटर की नाममात्र शक्ति।

यदि विभिन्न परिस्थितियों में काम करने वाले सार्वभौमिक मशीन टूल्स के सभी भार समान रूप से होने की संभावना है, तो औसत शक्ति

उदाहरण के लिए, सामान्य अनुपात Px.x = 0.2Pn के साथ हमारे पास γav = 0.6 है।

ड्यूटी फैक्टर और लोड फैक्टर के उत्पाद को इलेक्ट्रिक मोटर का यूटिलाइजेशन फैक्टर कहा जाता है:

जहां अरब वास्तव में विद्युत मोटर द्वारा मशीन को दी गई यांत्रिक ऊर्जा है; An वह ऊर्जा है जो रेटेड पावर पर इलेक्ट्रिक मोटर के निरंतर संचालन के दौरान दी जाएगी।

समावेशन और भार कारकों के उपरोक्त औसत मूल्यों के साथ, हम bsr = 0.3 प्राप्त करते हैं।

रेटेड लोड पर निरंतर संचालन के मामले में मशीन द्वारा उपयोग की जा सकने वाली ऊर्जा के भागों को संसाधित करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के अनुपात को मशीन की उपयोगिता दर कहा जाता है:

धातु काटने की मशीनों को चलाने वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स के स्विचिंग और लोड कारकों के वास्तविक औसत मान संकेतित से कम हैं। यह कम भार और महत्वपूर्ण सहायक समय के साथ काम की प्रबलता को दर्शाता है।

औद्योगिक उद्यमों के बिजली आपूर्ति नेटवर्क के भार का विश्लेषण करके वास्तविक के करीब कार्य कारकों के मूल्यों को प्राप्त किया जा सकता है। किसी विशेष कार्यशाला की आपूर्ति करने वाले विद्युत नेटवर्क का भार इस कार्यशाला में चलने वाली विद्युत मोटरों की नाममात्र शक्तियों के योग से काफी कम चुना जाता है।

तांबे की अत्यधिक खपत से बचने के लिए, कार्यशाला में बिजली की आपूर्ति करने वाले तारों के क्रॉस-सेक्शन का निर्धारण करते समय, उपभोक्ताओं के साथ-साथ उनके अंडरलोड को भी ध्यान में रखा जाता है। कारखानों के बिजली आपूर्ति नेटवर्क के भार का विश्लेषण हमें यह पता लगाने की अनुमति देता है कि स्विचिंग कारक का औसत मूल्य ~ 0.3 है और लोड कारक ~ 0.37 है। औसत मशीन उपयोग दर ~ 12% है। उपरोक्त सभी मशीन टूल पार्क के उपयोग के क्षेत्र में बड़े संसाधनों की उपलब्धता को इंगित करता है।

चक्र के दौरान इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा खपत ऊर्जा A को काटने की प्रक्रिया पर खर्च की गई ऊर्जा के अनुपात को सिस्टम की चक्रीय दक्षता कहा जाता है:

यह न केवल मशीन टूल और इलेक्ट्रिक मोटर की संरचनात्मक पूर्णता की विशेषता है, बल्कि ऊर्जा की खपत और स्थापित शक्ति के उपयोग के संदर्भ में चयनित तकनीकी प्रक्रिया की तर्कसंगतता भी है। लंबे समय तक सुस्ती और महत्वपूर्ण अंडरलोड के साथ चलने वाली बहु-चक्र मशीनों की दक्षता मान छोटे (5-10%) हैं।

इलेक्ट्रिक मोटर्स के अंडरलोडिंग से इलेक्ट्रिक मोटर्स, इलेक्ट्रिक ग्रिड और प्लांट सबस्टेशन में निवेशित धन की अपर्याप्त वसूली होती है। इलेक्ट्रिक मोटर्स के अंडरलोडिंग के कारण उनकी दक्षता और cosφ घट जाती है। दक्षता में कमी से ऊर्जा की हानि होती है। निरंतर सक्रिय शक्ति का उपभोग करने पर cosφ में कमी से वर्तमान शक्ति में वृद्धि होती है। जैसे-जैसे करंट की ताकत बढ़ती है, नेटवर्क लॉस बढ़ता है और ट्रांसफार्मर और जनरेटर की स्थापित क्षमता का पूरा उपयोग नहीं हो पाता है।

यदि प्लांट में आंशिक लोड पर कई इलेक्ट्रिक मोटर चल रहे हैं, तो बिजली बिल बढ़ जाता है क्योंकि प्लांट में स्थापित ट्रांसफॉर्मर क्षमता के प्रत्येक किलोवोल्ट-एम्पीयर के लिए एक निश्चित शुल्क लिया जाता है, जो वास्तविक ऊर्जा खपत पर निर्भर नहीं करता है। इसके अलावा, cosφ के कम मूल्यों पर, उपभोग की गई ऊर्जा की प्रति यूनिट लागत बढ़ जाती है।

इलेक्ट्रिक मोटर्स को चालू करने और चार्ज करने के परिचालन गुणांक द्वारा उपकरणों के उपयोग और उत्पादन के संगठन का भी आकलन किया जा सकता है। मशीन के संचालन की विशेषता वाले गुणांकों का ज्ञान मशीन पार्क के अप्रयुक्त संसाधनों और धातु काटने वाली मशीनों के तर्कसंगत संचालन के संगठन की पहचान करने में मदद करता है।

धातु काटने वाली मशीनों के संचालन को नियंत्रित करने के लिए, विशेष उपकरण विकसित किए गए हैं, जिनमें से कुछ धातु काटने वाली मशीनों से जुड़े हैं, अन्य का उपयोग सामान्य रूप से कार्यशालाओं और उत्पादन के केंद्रीकृत नियंत्रण के लिए किया जाता है।

उत्पादकता बढ़ाने के लिए प्रसंस्करण प्रक्रिया में प्रत्येक परिवर्तन के साथ, मशीन और इलेक्ट्रिक ड्राइव के ऊर्जा संकेतक, एक नियम के रूप में, बढ़ते हैं। यह काटने की गति में वृद्धि, फ़ीड में वृद्धि, प्रसंस्करण संक्रमण का एक संयोजन, सहायक समय को कम करने आदि को संदर्भित करता है। मशीनों के मुख्य संचलन की विद्युत ड्राइव की ऊर्जा विशेषताओं को बढ़ाने का एक प्रभावी साधन दृष्टिकोण और वापसी का स्वचालन है। उपकरण, वर्कपीस को जकड़ना, माप आदि।

हालांकि, तकनीकी प्रक्रियाओं के ऐसे युक्तिकरण की संभावनाएं अक्सर सीमित होती हैं।मशीन पर एक भाग को संसाधित करते समय, आवश्यक सटीकता, प्रसंस्करण की सफाई और उच्च श्रम उत्पादकता सुनिश्चित की जानी चाहिए, जो प्रसंस्करण और काटने के तरीकों के प्रकार को निर्धारित करती है और प्रति भाग एक स्थापना से रफिंग और फिनिशिंग संचालन को बाध्य करती है।

मुख्य ड्राइव श्रृंखला में घर्षण क्लच वाली मशीनों में, तथाकथित निष्क्रिय ब्रेक का अक्सर उपयोग किया जाता है। निष्क्रिय गति सीमक एक स्विच है जो क्लच के बंद होने पर इलेक्ट्रिक मोटर को बंद कर देता है। इलेक्ट्रिक मोटर को बंद करने से सक्रिय और प्रतिक्रियाशील ऊर्जा की बचत होती है। हालांकि, इससे इलेक्ट्रिक मोटर की शुरुआत की संख्या बढ़ जाती है, जो कुछ अतिरिक्त ऊर्जा खपत से जुड़ी होती है।

इसके अलावा, ब्रेक के दौरान इंजन कूलिंग में गिरावट के कारण, कुछ मामलों में यह ज़्यादा गरम हो सकता है। अंत में, एक निष्क्रिय गति सीमक का उपयोग करते समय, विद्युत मोटर की शुरुआत की संख्या में वृद्धि के कारण, उपकरण का घिसाव बढ़ जाता है। इन परिस्थितियों को विशेष गणनाओं द्वारा ध्यान में रखा जा सकता है। एक निश्चित निर्धारित अवधि से अधिक समय तक रुकने के साथ इलेक्ट्रिक मोटर को स्वचालित रूप से बंद करके संतोषजनक परिणाम प्राप्त होते हैं।

इलेक्ट्रिक ड्राइव के cosφ को बढ़ाने के लिए कई विशेष तकनीकी साधन हैं। इनमें मोटर के साथ समानांतर में जुड़े स्थिर कैपेसिटर का उपयोग, अतुल्यकालिक मोटर्स का तुल्यकालन, तुल्यकालिक मोटर्स के साथ अतुल्यकालिक मोटर्स का प्रतिस्थापन शामिल है। धातु काटने की मशीनों के ऊर्जा प्रदर्शन में सुधार के उपाय व्यापक नहीं हैं।

चूंकि ज्यादातर मामलों में सामान्य-उद्देश्य वाली धातु मशीनों के इलेक्ट्रिक ड्राइव लंबे समय तक रुकते हैं, जटिल और महंगी स्थापना का पर्याप्त उपयोग नहीं किया जाएगा, और इसलिए इस पर खर्च किए गए धन को पुनर्प्राप्त करने में बहुत लंबा समय लगेगा। सबसे अधिक बार प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा एक सामान्य स्टोर या सामान्य पैमाने पर। इन उद्देश्यों के लिए स्टेटिक कैपेसिटर बैंकों का उपयोग किया जाता है।