इलेक्ट्रिक मोटर्स की सेवा जीवन क्या निर्धारित करता है

ड्राइव मोटर्स मोटर और ब्रेक मोड में काम करते हैं, विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं या इसके विपरीत, यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। ऊर्जा का एक प्रकार से दूसरे में परिवर्तन अपरिहार्य नुकसान के साथ होता है, जो अंततः गर्मी में बदल जाता है।

कुछ गर्मी पर्यावरण में फैल जाती है और बाकी इंजन के तापमान में परिवेश के तापमान से ऊपर उठने का कारण बनता है (अधिक विवरण के लिए यहां देखें - इलेक्ट्रिक मोटर्स का ताप और शीतलन).

इलेक्ट्रिक मोटर (स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम, इन्सुलेट सामग्री) बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में अलग-अलग भौतिक गुण होते हैं जो तापमान के साथ बदलते हैं।

इंसुलेटिंग सामग्री गर्मी के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होती है और इंजन में प्रयुक्त अन्य सामग्रियों की तुलना में सबसे कम गर्मी प्रतिरोध करती है।इसलिए, मोटर की विश्वसनीयता, इसकी तकनीकी और आर्थिक विशेषताओं और रेटेड शक्ति को वाइंडिंग को इन्सुलेट करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के ताप से निर्धारित किया जाता है।

इलेक्ट्रिक मोटर के इन्सुलेशन का सेवा जीवन इन्सुलेशन सामग्री की गुणवत्ता और उस तापमान पर निर्भर करता है जिस पर यह संचालित होता है। अभ्यास ने स्थापित किया है कि, उदाहरण के लिए, लगभग 90 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर खनिज तेल में डूबा हुआ कपास फाइबर इन्सुलेशन 15-20 वर्षों तक मज़बूती से काम कर सकता है। इस अवधि के दौरान, इन्सुलेशन की क्रमिक गिरावट होती है, अर्थात इसकी यांत्रिक शक्ति, लोच और सामान्य ऑपरेशन के लिए आवश्यक अन्य गुण बिगड़ जाते हैं।

ऑपरेटिंग तापमान को केवल 8-10 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने से इस प्रकार के इन्सुलेशन के पहनने का समय 8-10 साल (लगभग 2 गुना) तक कम हो जाता है, और 150 डिग्री सेल्सियस के ऑपरेटिंग तापमान पर, 1.5 महीने के बाद पहनना शुरू हो जाता है। 200 डिग्री सेल्सियस के आसपास के तापमान पर संचालन कुछ घंटों के बाद इस इन्सुलेशन को अनुपयोगी बना देगा।

मोटर इंसुलेशन के गर्म होने का कारण बनने वाला नुकसान भार पर निर्भर करता है। लाइट लोड करने से इंसुलेशन का पहनने का समय बढ़ जाता है, लेकिन सामग्री का अपर्याप्त उपयोग होता है और मोटर की लागत बढ़ जाती है। इसके विपरीत, उच्च भार पर एक इंजन का संचालन इसकी विश्वसनीयता और सेवा जीवन को काफी कम कर देगा, और यह आर्थिक रूप से अव्यवहारिक भी हो सकता है।इसलिए, इन्सुलेशन का ऑपरेटिंग तापमान और मोटर का भार, यानी इसकी रेटेड शक्ति, तकनीकी और आर्थिक कारणों से इस तरह से चुनी जाती है कि सामान्य संचालन के तहत इन्सुलेशन के पहनने का समय और मोटर का सेवा जीवन शर्तें लगभग 15-20 साल हैं।

अकार्बनिक पदार्थों (एस्बेस्टस, अभ्रक, कांच, आदि) से इन्सुलेट सामग्री का उपयोग, जिसमें उच्च ताप प्रतिरोध होता है, इंजन के वजन और आकार को कम कर सकता है और शक्ति बढ़ा सकता है। हालांकि, इन्सुलेट सामग्री का गर्मी प्रतिरोध मुख्य रूप से वार्निश के गुणों से निर्धारित होता है जिसके साथ इन्सुलेशन लगाया जाता है। सिलिकॉन सिलिकॉन यौगिकों (सिलिकॉन) से भी संसेचन रचनाओं में अपेक्षाकृत कम ताप प्रतिरोध होता है।

चालित मशीन को चलाने के लिए सही इंजन को यांत्रिक विशेषताओं, मशीन के ऑपरेटिंग मोड और आवश्यक शक्ति से मेल खाना चाहिए। मोटर की शक्ति का चयन करते समय, वे मुख्य रूप से इसके ताप से, या इसके इन्सुलेशन के ताप से आगे बढ़ते हैं।

मोटर की शक्ति सही ढंग से निर्धारित की जाएगी यदि ऑपरेशन के दौरान इसके इन्सुलेशन का ताप तापमान अधिकतम अनुमेय के करीब है। मोटर की शक्ति का अधिक अनुमान लगाने से इन्सुलेशन के कार्य तापमान में कमी आती है, महंगी सामग्री का अपर्याप्त उपयोग होता है, पूंजीगत लागत में वृद्धि और ऊर्जा विशेषताओं में गिरावट।

मोटर की शक्ति उस आवश्यकता के लिए अपर्याप्त होगी यदि इसके इन्सुलेशन का ऑपरेटिंग तापमान अधिकतम स्वीकार्य से अधिक हो, जिससे इन्सुलेशन के समय से पहले पहनने के परिणामस्वरूप मोटर को बदलने के लिए अनुचित पूंजीगत लागत हो सकती है।

आजकल, अधिकांश आधुनिक विनिर्माण संयंत्रों में एसी मोटर्स की अत्यधिक मांग है। व्यवहार में, अतुल्यकालिक मोटर्स (आईएम) अपेक्षाकृत कम लागत पर स्थायित्व और सरलता दिखाते हैं। हालांकि, ऑपरेशन के दौरान, इंजन के तत्वों को नुकसान हो सकता है, जो बदले में इसकी समयपूर्व विफलता की ओर जाता है।

अतुल्यकालिक मोटर विफलता के विकास के मुख्य स्रोत हैं:

• इलेक्ट्रिक मोटर के स्टेटर का अधिभार या अति ताप 31%;
• टर्न-टू-टर्न क्लोजिंग-15%;
• असर विफलता - 12%;
• स्टेटर वाइंडिंग्स या इन्सुलेशन को नुकसान - 11%;
• स्टेटर और रोटर के बीच असमान हवा का अंतर - 9%;
• दो चरणों में इलेक्ट्रिक मोटर का संचालन - 8%;
• गिलहरी के पिंजरे में सलाखों के बन्धन को तोड़ना या ढीला करना - 5%;
• स्टेटर वाइंडिंग के बन्धन को ढीला करना - 4%;
• इलेक्ट्रिक मोटर रोटर असंतुलन - 3%;
• शाफ्ट मिसलिग्न्मेंट - 2%।