मोटर थर्मल ओवरलोड सुरक्षा

मोटर थर्मल ओवरलोड सुरक्षा सेट

थर्मल ओवरलोड सुरक्षा एक सुरक्षा मैकेनिज्म हो जो अतिरिक्त विद्युत प्रवाह को पहिचानकर और मोटर को बंद करके मोटर को गर्मी से बचाता हो।

गर्मी का कारण

मोटर की गर्मी को लेकर विचार करते समय, पहिला कारण जो दिमाग में आता हो वह ओवरलोड हो। मैकेनिकल ओवरलोड मोटर को अधिक विद्युत प्रवाह खपत करने के लिए बाध्य करता हो, जिससे गर्मी होती हो। यदि रोटर बाहरी बलों द्वारा बंद हो जाता हो, तो अधिक विद्युत प्रवाह खपत होने से मोटर गर्मी से भर जाता हो। कम विद्युत वोल्टेज दूसरा कारण हो; मोटर टोक़ बनाए रखने के लिए अधिक विद्युत प्रवाह खपत करता हो। जब एक विद्युत फेज विफल होता हो, तो एकल फेज और विद्युत आपूर्ति असंतुलित हो जाती हो, जिससे नकारात्मक अनुक्रम विद्युत प्रवाह होता हो, जो गर्मी का कारण बन सकता हो। जब मोटर अपनी निर्धारित गति तक तेजी से चलता हो, तो वोल्टेज का अचानक नुकसान और वापसी भी गर्मी का कारण बन सकता हो, जो अधिक विद्युत प्रवाह खपत करता हो।

चूंकि मोटर की थर्मल ओवरलोड या गर्मी इन्सुलेशन की विफलता और वाइंडिंग के नुकसान का कारण बन सकती हो, इसलिए उचित मोटर थर्मल ओवरलोड सुरक्षा के लिए, मोटर को निम्नलिखित स्थितियों से सुरक्षा दी जानी चाहिए

• मैकेनिकल ओवरलोड

• मोटर शाफ्ट बंद हो

• कम विद्युत वोल्टेज

• एकल-फेज विद्युत आपूर्ति

• विद्युत असंतुलन

• विद्युत वोल्टेज का अचानक नुकसान और पुनर्निर्माण

मोटर की सबसे बुनियादी सुरक्षा योजना थर्मल ओवरलोड सुरक्षा हो, जो मुख्य रूप से सभी उपरोक्त स्थितियों की सुरक्षा को शामिल करती हो। थर्मल ओवरलोड सुरक्षा के बुनियादी सिद्धांत को समझने के लिए, बुनियादी मोटर नियंत्रण योजना के चित्रण को देखें।

ऊपर दिए गए चित्र में, जब START बटन बंद होता हो, तो शुरुआती कुंडली ट्रांसफार्मर के माध्यम से ऊर्जापूर्ण हो जाती हो। जब शुरुआती कुंडली ऊर्जापूर्ण होती हो, तो सामान्य रूप से खुला (NO) संपर्क 5 बंद हो जाता हो, इसलिए मोटर अपने टर्मिनल पर विद्युत आपूर्ति प्राप्त करता हो और घूमना शुरू कर देता हो। START कुंडली संपर्क 4 को भी बंद करती हो, इसलिए शुरुआती कुंडली ऊर्जापूर्ण रहती हो, भले ही START बटन संपर्क अपनी बंद स्थिति से छोड़ दिया जाए।

 मोटर को रोकने के लिए, शुरुआती कुंडली के साथ श्रृंखला में कई सामान्य रूप से बंद (NC) संपर्क होते हो, जैसा कि चित्र में दिखाया गया हो। इनमें से एक STOP बटन संपर्क हो। यदि STOP बटन दबाया जाता हो, तो यह बटन संपर्क खुल जाता हो और शुरुआती कुंडली सर्किट की निरंतरता को टोक देता हो, जिससे शुरुआती कुंडली की ऊर्जा नष्ट हो जाती हो। 

इस प्रकार, संपर्क 5 और 4 अपनी सामान्य खुली स्थितियों में वापस आ जाते हो। फिर, मोटर टर्मिनल पर वोल्टेज की अनुपस्थिति में, यह अंततः रोक दिया जाता हो। इसी तरह, अन्य कोई NC संपर्क (1, 2, और 3), यदि खुले हों, तो शुरुआती कुंडली के साथ श्रृंखला में जुड़े होंगे; यह भी मोटर को रोक देगा। ये NC संपर्क विभिन्न सुरक्षा रिले के साथ विद्युत रूप से जुड़े होते हो, जो विभिन्न असामान्य स्थितियों में मोटर के ऑपरेशन को रोकने के लिए इस्तेमाल होते हो।

मोटर थर्मल ओवरलोड सुरक्षा का एक और महत्वपूर्ण बिंदु मोटर की पूर्वनिर्धारित ओवरलोड सहनशीलता मूल्य हो। प्रत्येक मोटर निर्माता द्वारा निर्दिष्ट लोड स्थितियों के अनुसार अपनी निर्धारित लोड से अधिक के लिए एक समय के लिए ऑपरेट कर सकता हो। मोटर लोड और सुरक्षित ऑपरेटिंग समय के बीच का संबंध थर्मल लिमिटिंग वक्र में दिखाया गया हो। यहाँ ऐसे वक्र का एक उदाहरण हो।

यहाँ Y-अक्ष या ऊर्ध्वाधर अक्ष द्वितीयों में स्वीकार्य समय को दर्शाता हो, और X-अक्ष या अनुक्रमिक अक्ष ओवरलोड प्रतिशत को दर्शाता हो। वक्र से स्पष्ट होता हो कि मोटर 100% निर्धारित लोड पर लंबे समय तक सुरक्षित रूप से ऑपरेट कर सकता हो, गर्मी से किसी भी नुकसान के बिना। यह अपनी सामान्य निर्धारित लोड के 200% पर 1000 द्वितीयों तक सुरक्षित रूप से ऑपरेट कर सकता हो। यह अपनी सामान्य निर्धारित लोड के 300% पर 100 द्वितीयों तक सुरक्षित रूप से ऑपरेट कर सकता हो। 

यह अपनी सामान्य निर्धारित लोड के 15% पर 600 द्वितीयों तक सुरक्षित रूप से ऑपरेट कर सकता हो। वक्र का ऊपरी आधा भाग रोटर की सामान्य संचालन स्थितियों को दर्शाता हो, और निचला आधा भाग रोटर की मैकेनिकल लॉकिंग स्थिति को दर्शाता हो।

थर्मल ओवरलोड रिले

रिले बिमेटल शीट का उपयोग करता हो, जो जब विद्युत प्रवाह अधिक होता हो, तो गर्म होकर मुड़ जाता हो और सर्किट को टोक देकर मोटर को बंद कर देता हो।

थर्मल लिमिटिंग वक्र

यह वक्र दिखाता हो कि मोटर विभिन्न ओवरलोड स्तरों पर कितने समय तक नुकसान के बिना ऑपरेट कर सकता हो, जो सुरक्षा सीमाओं को सेट करने में मदद करता हो।

RTD उन्नत सुरक्षा

रिजिस्टेंस टेम्परेचर डिटेक्टर्स (RTDS) तापमान परिवर्तनों की निगरानी करके और सुरक्षा उपायों को ट्रिगर करके मोटर की शुद्ध सुरक्षा प्रदान करते हो।