थर्मिस्टर (पॉज़िस्टर) इलेक्ट्रिक मोटर्स की सुरक्षा
ओवरहीटिंग के खिलाफ अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स की सुरक्षा पारंपरिक रूप से थर्मल ओवरक्रैक प्रोटेक्शन के आधार पर लागू की जाती है। अधिकांश ऑपरेटिंग मोटर्स में, ओवरकुरेंट के खिलाफ थर्मल संरक्षण का उपयोग किया जाता है, जो इलेक्ट्रिक मोटरों के वास्तविक ऑपरेटिंग तापमान शासनों के साथ-साथ समय के साथ तापमान स्थिरांक को सटीक रूप से ध्यान में नहीं रखता है।
प्रेरण मोटर के अप्रत्यक्ष थर्मल संरक्षण में द्विधातु प्लेटें एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर के स्टेटर वाइंडिंग के आपूर्ति सर्किट में शामिल करें, और जब अधिकतम अनुमेय स्टेटर करंट पार हो जाता है, तो द्विधातु प्लेटें, गर्म होने पर, पावर स्रोत से स्टेटर की आपूर्ति बंद कर देती हैं।
इस पद्धति का नुकसान यह है कि सुरक्षा स्टेटर वाइंडिंग्स के ताप तापमान पर प्रतिक्रिया नहीं करती है, लेकिन ओवरलोड ज़ोन में संचालन के समय और प्रेरण मोटर की वास्तविक शीतलन स्थितियों को ध्यान में रखे बिना, जारी की गई गर्मी की मात्रा पर प्रतिक्रिया करती है। .यह विद्युत मोटर की अधिभार क्षमता के पूर्ण उपयोग की अनुमति नहीं देता है और झूठे शटडाउन के कारण आंतरायिक मोड में काम करने वाले उपकरणों के प्रदर्शन को कम करता है।
निर्माण की जटिलता थर्मल रिले, उनके आधार पर सुरक्षात्मक प्रणालियों की अपर्याप्त उच्च विश्वसनीयता ने थर्मल सुरक्षा का निर्माण किया जो संरक्षित वस्तु के तापमान पर सीधे प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, मोटर वाइंडिंग पर तापमान सेंसर लगाए जाते हैं।
तापमान के प्रति संवेदनशील सुरक्षात्मक उपकरण: थर्मिस्टर्स, पॉज़िस्टर्स
तापमान संवेदक थर्मिस्टर्स और पॉज़िट्रॉन का उपयोग करके — अर्धचालक प्रतिरोधक जो तापमान के साथ अपने प्रतिरोध को बदलते हैं…। थर्मिस्टर्स एक बड़े नकारात्मक TSC के साथ अर्धचालक प्रतिरोधक होते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, थर्मिस्टर का प्रतिरोध कम हो जाता है, जिसका उपयोग मोटर शटडाउन सर्किट के लिए किया जाता है। प्रतिरोध बनाम तापमान निर्भरता के ढलान को बढ़ाने के लिए, तीन चरणों से चिपके थर्मिस्टर्स को समानांतर में जोड़ा जाता है (चित्र 1)।
चित्रा 1 - तापमान पर पॉज़िस्टर्स और थर्मिस्टर्स के प्रतिरोध की निर्भरता: पॉज़िस्टर्स का एक - श्रृंखला कनेक्शन; बी - थर्मिस्टर्स का समानांतर कनेक्शन
पॉज़िस्टर एक धनात्मक TCK के साथ अरैखिक प्रतिरोधक होते हैं। जब एक निश्चित तापमान तक पहुँच जाता है, तो पॉज़िस्टर का प्रतिरोध परिमाण के कई क्रमों से तेजी से बढ़ता है।
इस प्रभाव को बढ़ाने के लिए, विभिन्न चरणों के पॉज़िस्टर्स को श्रृंखला में जोड़ा जाता है। पॉज़िस्टर की विशेषताओं को चित्र में दिखाया गया है।
पॉज़िटर्स के माध्यम से सुरक्षा अधिक उत्तम है। मोटर वाइंडिंग के इन्सुलेशन वर्ग के आधार पर, प्रतिक्रिया तापमान की स्थिति = 105, 115, 130, 145 और 160 ली जाती है।इस तापमान को वर्गीकरण तापमान कहा जाता है। पॉज़िस्टर 12 एस से अधिक तापमान पर अपने प्रतिरोध को तेजी से बदलता है। जब तीन श्रृंखला से जुड़े पॉज़िस्टर्स का प्रतिरोध 1650 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए, तो तापमान पर उनका प्रतिरोध कम से कम 4000 ओम होना चाहिए।
पॉज़िस्टर की गारंटीशुदा सेवा अवधि 20,000 घंटे है। संरचनात्मक रूप से, पॉज़िस्टर 3.5 मिमी के व्यास और 1 मिमी की मोटाई के साथ एक डिस्क है, जो कार्बनिक सिलिकॉन तामचीनी के साथ कवर किया गया है, जो आवश्यक नमी प्रतिरोध और इन्सुलेशन की विद्युत शक्ति बनाता है।
चित्रा 2 में दिखाए गए पीटीसी सुरक्षा सर्किट पर विचार करें।
चित्रा 2 - मैन्युअल रिटर्न के साथ पॉज़िटर्स की सुरक्षा के लिए उपकरण: ए - योजनाबद्ध आरेख; बी - मोटर से कनेक्शन आरेख
सर्किट के संपर्क 1, 2 (चित्र 2, ए) मोटर के तीन चरणों (चित्र 2, बी) पर लगे पॉज़िस्टर्स से जुड़े हैं। ट्रांजिस्टर VT1, VT2 श्मिट ट्रिगर सर्किट के अनुसार चालू होते हैं और कुंजी मोड में काम करते हैं। आउटपुट रिले K अंतिम चरण ट्रांजिस्टर VT3 के कलेक्टर सर्किट से जुड़ा है, जो स्टार्टर वाइंडिंग पर कार्य करता है।
मोटर और उससे जुड़े पॉज़िटर्स की वाइंडिंग के सामान्य तापमान पर, बाद वाले का प्रतिरोध छोटा होता है। सर्किट के अंक 1-2 के बीच प्रतिरोध भी छोटा है, ट्रांजिस्टर VT1 बंद है (एक छोटी नकारात्मक क्षमता के आधार पर), ट्रांजिस्टर VT2 खुला (उच्च क्षमता) है। ट्रांजिस्टर VT3 के संग्राहक की नकारात्मक क्षमता छोटी और बंद है। इस स्थिति में, रिले K के कॉइल में करंट इसके संचालन के लिए अपर्याप्त है।
जब मोटर वाइंडिंग को गर्म किया जाता है, तो पॉज़िटर्स का प्रतिरोध बढ़ जाता है, और इस प्रतिरोध के एक निश्चित मूल्य पर, बिंदु 3 की नकारात्मक क्षमता ट्रिगर वोल्टेज तक पहुँच जाती है। रिले ऑपरेशन मोड एमिटर फीडबैक (एमिटर सर्किट VT1 में प्रतिरोध) और कलेक्टर VT2 और बेस VT1 के बीच कलेक्टर फीडबैक द्वारा प्रदान किया जाता है। जब ट्रिगर सक्रिय होता है, VT2 बंद हो जाता है और VT3 खुल जाता है। रिले K सक्रिय होता है, सिग्नल सर्किट को बंद करता है और स्टार्टर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सर्किट को खोलता है, जिसके बाद स्टेटर वाइंडिंग को मेन वोल्टेज से काट दिया जाता है।
इंजन के ठंडा हो जाने के बाद, इसे «रिटर्न» बटन दबाकर शुरू किया जा सकता है, जो ट्रिगर को उसकी प्रारंभिक स्थिति में लौटा देता है।
आधुनिक इलेक्ट्रिक मोटर्स में, मोटर वाइंडिंग्स के सामने सुरक्षात्मक पॉज़िटर्स लगाए जाते हैं। पुराने मोटर्स पर, पॉज़िस्टर्स को कॉइल हेड से चिपकाया जा सकता है।
थर्मिस्टर (पॉज़िस्टर) सुरक्षा के फायदे और नुकसान
इलेक्ट्रिक मोटर्स की थर्मोसेंसिटिव सुरक्षा उन मामलों में बेहतर होती है जहां इलेक्ट्रिक मोटर के तापमान को वर्तमान से पर्याप्त सटीकता के साथ निर्धारित करना असंभव है। यह विशेष रूप से लंबे समय तक चलने वाली इलेक्ट्रिक मोटर्स पर लागू होता है, बार-बार चालू और बंद संचालन (आवधिक संचालन) या चर गति मोटर्स (आवृत्ति कन्वर्टर्स के साथ)। बिजली की मोटरों के भारी संदूषण या मजबूर शीतलन प्रणाली की विफलता के मामले में थर्मिस्टर सुरक्षा भी प्रभावी है।
थर्मिस्टर सुरक्षा का नुकसान यह है कि सभी प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर थर्मिस्टर्स या पॉज़िस्टर्स के साथ निर्मित नहीं होते हैं।यह विशेष रूप से घरेलू उत्पादित इलेक्ट्रिक मोटर्स के लिए सच है। थर्मिस्टर्स और पॉज़िस्टर्स केवल स्थिर कार्यशालाओं में इलेक्ट्रिक मोटरों में स्थापित किए जा सकते हैं। थर्मिस्टर की तापमान विशेषता काफी जड़त्वीय है और दृढ़ता से परिवेश के तापमान और इलेक्ट्रिक मोटर की परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है।
थर्मिस्टर सुरक्षा के लिए एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक ब्लॉक की आवश्यकता होती है: इलेक्ट्रिक मोटर्स के लिए एक थर्मिस्टर सुरक्षा उपकरण, एक थर्मल या इलेक्ट्रॉनिक अधिभार रिले, जिसमें समायोजन और समायोजन ब्लॉक होते हैं, साथ ही आउटपुट इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिले होते हैं, जिनका उपयोग स्टार्टर कॉइल या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिलीज को बंद करने के लिए किया जाता है।