उनके प्रतिरोध द्वारा एसी मोटर्स की वाइंडिंग का तापमान कैसे निर्धारित किया जाए

मोटर वार्म-अप परीक्षणों के दौरान घुमावदार तापमान माप

हीटिंग के लिए मोटर का परीक्षण करके वाइंडिंग का तापमान निर्धारित किया जाता है। रेटेड लोड पर शीतलन माध्यम के तापमान के सापेक्ष पूर्ण तापमान या वाइंडिंग या मोटर के कुछ हिस्सों के तापमान में वृद्धि को निर्धारित करने के लिए ताप परीक्षण किए जाते हैं। विद्युत मशीनों के निर्माण में उपयोग की जाने वाली विद्युत इन्सुलेट सामग्री उम्र और धीरे-धीरे अपनी विद्युत और यांत्रिक शक्ति खो देती है। इस उम्र बढ़ने की दर मुख्य रूप से उस तापमान पर निर्भर करती है जिस पर इन्सुलेशन संचालित होता है।

कई प्रयोगों ने स्थापित किया है कि इन्सुलेशन का स्थायित्व (सेवा जीवन) आधे से कम हो जाता है यदि तापमान जिस पर काम करता है वह गर्मी प्रतिरोध के दिए गए वर्ग की सीमा से 6-8 डिग्री सेल्सियस अधिक है।

GOST 8865-93 विद्युत इन्सुलेट सामग्री के निम्नलिखित ताप प्रतिरोध वर्गों और उनके विशिष्ट सीमित तापमान की स्थापना करता है:

गर्मी प्रतिरोध वर्ग - Y A E B F H C सीमा तापमान, क्रमशः - 90, 105, 120, 130, 155, 180, 180 जीआर से अधिक। एस

ताप परीक्षण प्रत्यक्ष भार और अप्रत्यक्ष (मूल नुकसान से ताप) के तहत किया जा सकता है। उन्हें व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित भार के साथ स्थापित तापमान पर ले जाया जाता है। स्थिर अवस्था के तापमान को ध्यान में रखा जाता है, जो 1 घंटे के भीतर 1 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं बदलता है।

हीटिंग परीक्षणों में भार के रूप में, विभिन्न उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से सबसे सरल विभिन्न ब्रेक (जूते, बैंड, आदि) हैं, साथ ही एक रिओस्टेट के साथ काम करने वाले जनरेटर द्वारा प्रदान किए गए भार भी हैं।

हीटिंग परीक्षणों के दौरान, न केवल पूर्ण तापमान निर्धारित किया जाता है, बल्कि शीतलन माध्यम के तापमान से ऊपर वाइंडिंग का तापमान भी बढ़ जाता है।

तालिका 2 इंजन के पुर्जों का अधिकतम अनुमेय तापमान बढ़ जाता है

बिजली की मोटरों के लिए पुर्जे

गर्मी प्रतिरोध के इन्सुलेशन सामग्री वर्ग के साथ तापमान में अधिकतम अनुमेय पूर्व-वृद्धि, डिग्री सेल्सियस

तापमान माप विधि

ए

इ

वी

एफ

एच

5000 kV-A और अधिक या सिकल हाउस की लंबाई 1 मीटर और अधिक के साथ मोटरों की परिवर्तनीय घुमावदार धारा

60

70

80

100

125

खांचे द्वारा व्यवस्थित डिटेक्टरों में प्रतिरोध या तापमान

समान लेकिन 5000 kV A या s कोर लंबाई 1m और अधिक से कम

50*

65*

70**

85**

105***

थर्मामीटर या सहकारी

अतुल्यकालिक रोटर मोटर्स की रॉड वाइंडिंग

65

80

90

110

135

थर्मामीटर या सहकारी

पर्ची के छल्ले

60

70

80

90

110

वक्ताओं में थर्मामीटर या तापमान

कोर और अन्य स्टील भागों, कॉइल से संपर्क करें

60

75

80

110

125

थर्मामीटर

वही, बिना संपर्क के वाइंडिंग से अलग

इन भागों का तापमान वृद्धि उन मूल्यों से अधिक नहीं होनी चाहिए जो इन्सुलेट या अन्य संबंधित सामग्रियों को नुकसान का जोखिम पैदा करेंगे

* प्रतिरोध विधि द्वारा मापने पर, अनुमेय तापमान 10 ° C से बढ़ जाता है। ** वही, 15 ° C पर। *** वही, 20 ° C पर।

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, GOST विशिष्ट स्थितियों और मापी जाने वाली मशीनों के भागों के आधार पर तापमान माप के विभिन्न तरीके प्रदान करता है।

आवेदन के बिंदु पर सतह के तापमान को निर्धारित करने के लिए थर्मामीटर विधि का उपयोग किया जाता है। (आवास की सतह, बियरिंग्स, वाइंडिंग), परिवेश का तापमान और मोटर में प्रवेश करने और बाहर निकलने वाली हवा। पारा और अल्कोहल थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है। मजबूत वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों के पास केवल अल्कोहल थर्मामीटर का उपयोग किया जाना चाहिए, क्योंकि उनमें पारा होता है भँवर धाराएँ प्रेरित होती हैंमाप परिणामों की विकृति। नोड से थर्मामीटर तक बेहतर गर्मी हस्तांतरण के लिए, बाद के टैंक को पन्नी में लपेटा जाता है और फिर गर्म नोड के खिलाफ दबाया जाता है। थर्मामीटर के थर्मल इन्सुलेशन के लिए, कपास ऊन या महसूस की एक परत पन्नी पर लागू होती है, ताकि बाद वाला थर्मामीटर और इंजन के गर्म हिस्से के बीच की जगह में न गिरे।

शीतलन माध्यम के तापमान को मापते समय, थर्मामीटर को तेल से भरे एक बंद धातु के कप में रखा जाना चाहिए और थर्मामीटर को आसपास के ताप स्रोतों और स्वयं मशीन से निकलने वाली तेज गर्मी और आकस्मिक वायु धाराओं से बचाना चाहिए।

बाहरी शीतलन माध्यम के तापमान को मापते समय, कई थर्मामीटर मशीन की आधी ऊंचाई के बराबर और उससे 1 - 2 मीटर की दूरी पर जांच की गई मशीन के चारों ओर अलग-अलग बिंदुओं पर स्थित होते हैं। इन थर्मामीटरों की रीडिंग का औसत अंकगणितीय मान शीतलन माध्यम के तापमान के रूप में लिया जाता है।

थर्मोकपल विधि, व्यापक रूप से तापमान माप के लिए उपयोग की जाती है, मुख्य रूप से एसी मशीनों में उपयोग की जाती है। थर्माकोउल्स को कॉइल्स की परतों और स्लॉट के निचले भाग के साथ-साथ अन्य हार्ड-टू-पहुंच स्थानों में अंतराल में रखा जाता है।

विद्युत मशीनों में तापमान को मापने के लिए, लगभग 0.5 मिमी के व्यास वाले तांबे और निरंतर तारों वाले तांबे-स्थिर थर्मोक्यूल्स का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। एक जोड़ी में, थर्मोकपल के सिरों को एक साथ मिलाप किया जाता है। जंक्शन बिंदुओं को आमतौर पर उस स्थान पर रखा जाता है जहां तापमान ("हॉट जंक्शन") को मापना आवश्यक होता है, और सिरों की दूसरी जोड़ी सीधे संवेदनशील मिलीवोल्टमीटर के टर्मिनलों से जुड़ी होती है उच्च आंतरिक प्रतिरोध के साथ… उस बिंदु पर जहां कॉन्स्टेंटन तार का बिना गर्म किया हुआ सिरा तांबे के तार से जुड़ता है (मापने वाले उपकरण या संक्रमण टर्मिनल के टर्मिनल पर), थर्मोकपल का तथाकथित "कोल्ड जंक्शन" बनता है।

दो धातुओं (स्थिर और तांबे) की संपर्क सतह पर एक EMF होता है, जो संपर्क के बिंदु पर तापमान के समानुपाती होता है, और स्थिरांक पर एक माइनस और तांबे पर एक प्लस बनता है। EMF थर्मोकपल के "गर्म" और "ठंडे" दोनों जंक्शनों पर होता है।हालाँकि, चूंकि जंक्शनों के तापमान अलग-अलग होते हैं, तो EMF मान अलग-अलग होते हैं, और चूंकि थर्मोकपल और मापने वाले उपकरण द्वारा बनाए गए सर्किट में, ये EMF एक-दूसरे को निर्देशित होते हैं, मिलीवोल्टमीटर हमेशा EMF में अंतर को मापता है तापमान अंतर के अनुरूप "गर्म" और "ठंडे" जंक्शन।

यह प्रयोगात्मक रूप से पाया गया था कि "गर्म" और "ठंडे" जंक्शनों के बीच तापमान अंतर के प्रति 1 ° C पर एक तांबे-स्थिर थर्मोकपल का EMF 0.0416 mV है। तदनुसार, मिलीवोल्टमीटर स्केल को डिग्री सेल्सियस में कैलिब्रेट किया जा सकता है। चूंकि थर्मोकपल केवल तापमान अंतर को रिकॉर्ड करता है, पूर्ण "गर्म" जंक्शन तापमान निर्धारित करने के लिए, थर्मोकपल रीडिंग में थर्मामीटर से मापा गया "ठंडा" जंक्शन तापमान जोड़ें।

प्रतिरोध विधि - उनके डीसी प्रतिरोध से वाइंडिंग के तापमान का निर्धारण अक्सर वाइंडिंग के तापमान को मापने के लिए किया जाता है। विधि तापमान के आधार पर उनके प्रतिरोध को बदलने के लिए धातुओं की प्रसिद्ध संपत्ति पर आधारित है।

तापमान वृद्धि को निर्धारित करने के लिए, कॉइल के प्रतिरोध को ठंडे और गर्म अवस्था में मापा जाता है और गणना की जाती है।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जिस क्षण से इंजन को माप की शुरुआत तक बंद कर दिया जाता है, कुछ समय बीत जाता है, जिसके दौरान कॉइल के ठंडा होने का समय होता है। इसलिए, शटडाउन के समय वाइंडिंग के तापमान को सही ढंग से निर्धारित करने के लिए, यानी इंजन के संचालन की स्थिति में, मशीन को बंद करने के बाद, यदि संभव हो तो, नियमित अंतराल पर (स्टॉपवॉच के अनुसार), कई माप किए जाते हैं .ये अंतराल बंद होने के क्षण से पहले माप तक के समय से अधिक नहीं होने चाहिए। फिर मापन को R = f (t) प्लॉट करके एक्सट्रपलेशन किया जाता है।

वाइंडिंग का प्रतिरोध एमीटर-वाल्टमीटर विधि द्वारा मापा जाता है। 10 kW तक की मशीनों के लिए इंजन बंद होने के 1 मिनट बाद, 1.5 मिनट के बाद - 10-100 kW की शक्ति वाली मशीनों के लिए और 2 मिनट के बाद - के साथ मशीनों के लिए पहला माप किया जाता है। 100 kW से अधिक की शक्ति।

यदि पहला प्रतिरोध माप वियोग के क्षण से 15-20 से अधिक नहीं किया जाता है, तो पहले तीन मापों में से सबसे बड़ा प्रतिरोध के रूप में लिया जाता है। यदि मशीन को बंद करने के बाद पहला माप 20 सेकंड से अधिक लिया जाता है, तो शीतलन सुधार सेट किया जाता है। ऐसा करने के लिए, 6-8 प्रतिरोध माप लें और शीतलन के दौरान प्रतिरोध परिवर्तन का एक ग्राफ बनाएं। निर्देशांक अक्ष पर संबंधित मापा प्रतिरोधों को प्लॉट किया जाता है, और एब्सिस्सा पर वह समय (बिल्कुल पैमाने पर) होता है, जिस क्षण से इलेक्ट्रिक मोटर को पहले माप तक बंद कर दिया जाता है, माप और ग्राफ में दिखाए गए वक्र के बीच का अंतराल एक ठोस रेखा के रूप में। यह वक्र तब बाईं ओर जारी रहता है, इसके परिवर्तन की प्रकृति को बनाए रखता है, जब तक कि यह y- अक्ष (धराशायी रेखा द्वारा दिखाया गया) को काटता नहीं है। धराशायी रेखा के साथ चौराहे के बिंदु की शुरुआत से ऑर्डिनेट अक्ष के साथ खंड पर्याप्त सटीकता के साथ गर्म स्थिति में मोटर वाइंडिंग के वांछित प्रतिरोध को निर्धारित करता है।

औद्योगिक उद्यमों में स्थापित मोटरों के मुख्य नामकरण में कक्षा ए और बी की इन्सुलेशन सामग्री शामिल है।उदाहरण के लिए, यदि कक्षा बी अभ्रक-आधारित सामग्री का उपयोग खांचे को इन्सुलेट करने और पीबीबी तार को कक्षा ए कपास इन्सुलेशन के साथ लपेटने के लिए किया जाता है, तो मोटर गर्मी प्रतिरोध वर्ग से संबंधित है। कक्षा ए के लिए। यदि शीतलन माध्यम का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस (जिसके लिए मानक तालिका में दिए गए हैं) से नीचे है, तो इन्सुलेशन के सभी वर्गों के लिए अनुमेय तापमान में वृद्धि के तापमान के रूप में कई डिग्री तक बढ़ाया जा सकता है शीतलन माध्यम 40 ° C से नीचे है, लेकिन 10 ° C से अधिक नहीं है। यदि शीतलन माध्यम का तापमान 40 - 45 ° C है, तो तालिका में इंगित अधिकतम अनुमेय तापमान वृद्धि 5 से इन्सुलेट सामग्री के सभी वर्गों के लिए कम हो जाती है। ° C, और शीतलन माध्यम के तापमान पर 45-50 ° C - 10 ° C पर। शीतलन माध्यम का तापमान आमतौर पर आसपास की हवा के तापमान के रूप में लिया जाता है।

1500 V से अधिक के वोल्टेज वाली बंद मशीनों के लिए, 5000 kW से कम या 1 मीटर से कम की कोर लंबाई के साथ-साथ वाइंडिंग की शक्ति के साथ इलेक्ट्रिक मोटर्स के स्टेटर वाइंडिंग का अधिकतम अनुमेय तापमान वृद्धि प्रतिरोध विधि द्वारा तापमान को मापने पर रॉड रोटर्स को 5 ° C तक बढ़ाया जा सकता है। उनके प्रतिरोध को मापने की विधि द्वारा वाइंडिंग के तापमान को मापते समय, वाइंडिंग का औसत तापमान निर्धारित किया जाता है। वास्तव में, जब इंजन चल रहा होता है, तो अलग-अलग घुमावदार क्षेत्रों में अलग-अलग तापमान होते हैं। इसलिए, वाइंडिंग्स का अधिकतम तापमान, जो इन्सुलेशन के स्थायित्व को निर्धारित करता है, हमेशा औसत मूल्य से थोड़ा अधिक होता है।