असंतुलित फेज दोष की परिभाषा
एक प्रेरण मोटर में, "फेज असंतुलन दोष" आमतौर पर तीन-फेज धाराओं (या वोल्टेज) के आयाम का असंगत होना, और आयाम का अंतर निर्दिष्ट सीमा से अधिक होना से संदर्भित किया जाता है। आदर्श रूप से, तीन-फेज वोल्टेज वेक्टरों का आकार समान होना चाहिए और A, B, C के क्रम में व्यवस्थित होना चाहिए, जिसमें प्रत्येक युग्म के बीच 2n/3 का कोण होता है। हालांकि, वास्तविक संचालन को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों के कारण, यह संतुलित स्थिति टूट सकती है, जिससे फेज असंतुलन होता है।
असंतुलित फेज दोष का कारण
असंतुलित तीन-फेज वोल्टेज: यदि तीन-फेज वोल्टेज असंतुलित हो, तो मोटर में प्रतिगामी धारा और प्रतिगामी चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होगा, जो एक बड़ा प्रतिगामी टोक पैदा करेगा, जिससे मोटर में तीन-फेज धाराओं का वितरण असंतुलित हो जाएगा और एक फेज वाइंडिंग में धारा बढ़ जाएगी।
ओवरलोड: ओवरलोड की स्थिति में संचालन, विशेष रूप से प्रारंभिक संचालन के दौरान, मोटर के स्टेटर और रोटर में धारा बढ़ जाती है, जिससे गर्मी उत्पन्न होती है। यदि यह थोड़ा लंबे समय तक जारी रहता है, तो वाइंडिंग धाराओं का असंतुलन होने की संभावना बहुत अधिक होती है।
मोटर के स्टेटर और रोटर वाइंडिंग दोष: जब स्टेटर वाइंडिंग में टर्न-से-टर्न छोटा सर्किट, स्थानीय ग्राउंडिंग, या खुला सर्किट हो, तो एक फेज या दो रोटर वाइंडिंग की जड़ों में अत्यधिक धारा होगी, जिससे तीन-फेज धारा का गंभीर असंतुलन होगा।
कर्मचारियों द्वारा अनुचित संचालन और रखरखाव: ऑपरेटर नियमित रूप से विद्युत उपकरणों की जांच और रखरखाव नहीं करते, जिससे विद्युत उपकरणों में मानव-संचालित लीकेज या फेज नुकसान होता है।
असंतुलित फेज दोषों की खतरनाकताएँ
विद्युत ऊर्जा का लाइन नुकसान बढ़ता है: एक तीन-फेज चार-तारी विद्युत आपूर्ति नेटवर्क में, जब धारा लाइन कंडक्टरों के माध्यम से प्रवाहित होती है, तो इंपीडेंस की उपस्थिति के कारण विद्युत ऊर्जा का नुकसान अनिवार्य होता है, और ये नुकसान प्रवाहित धारा के वर्ग के समानुपाती होते हैं। जब तीन-फेज चार-तारी आपूर्ति नेटवर्क में एकल-फेज लोडों की उपस्थिति के कारण तीन-फेज लोडों का असंतुलित संचालन होता है, तो न्यूट्रल लाइन भी धारा प्रवाहित करती है। यह न केवल फेज कंडक्टरों में नुकसान का कारण बनता है, बल्कि न्यूट्रल लाइन में भी नुकसान होता है, जिससे विद्युत नेटवर्क में लाइन नुकसान बढ़ जाता है।
वितरण ट्रांसफॉर्मर में ऊर्जा नुकसान बढ़ता है: वितरण ट्रांसफॉर्मर निम्न-वोल्टेज नेटवर्क में प्रमुख विद्युत आपूर्ति उपकरण हैं। जब असंतुलित तीन-फेज लोड की स्थिति में संचालन होता है, तो यह वितरण ट्रांसफॉर्मर के नुकसान को बढ़ाता है।
वितरण ट्रांसफॉर्मर की क्षमता की कमी: वितरण ट्रांसफॉर्मर को डिजाइन करते समय, इसकी वाइंडिंग संरचना संतुलित लोड संचालन की स्थिति के लिए डिजाइन की जाती है, जिसमें वाइंडिंग की प्रदर्शन आम तौर पर एक सामान होता है और प्रत्येक फेज की रेटेड क्षमता समान होती है। वितरण ट्रांसफॉर्मर की अधिकतम अनुमत क्षमता प्रत्येक फेज की रेटेड क्षमता से सीमित होती है। यदि वितरण ट्रांसफॉर्मर असंतुलित तीन-फेज लोड की स्थिति में संचालन करता है, तो हल्के लोड वाले फेज में अतिरिक्त क्षमता होगी, जिससे ट्रांसफॉर्मर का आउटपुट कम हो जाएगा। इस कमी की मात्रा तीन-फेज लोड के असंतुलन की डिग्री से संबंधित होती है। तीन-फेज लोड का असंतुलन जितना अधिक होगा, वितरण ट्रांसफॉर्मर की क्षमता उतनी ही कम होगी।
वितरण ट्रांसफॉर्मर द्वारा उत्पन्न शून्य-क्रम धारा: जब वितरण ट्रांसफॉर्मर असंतुलित तीन-फेज लोड की स्थिति में संचालन करता है, तो यह शून्य-क्रम धारा उत्पन्न करता है, जो तीन-फेज लोड के असंतुलन की डिग्री के साथ बदलती रहती है। असंतुलन जितना अधिक होगा, शून्य-क्रम धारा उतनी ही बड़ी होगी।
निष्कर्ष
प्रेरण मोटर में "फेज असंतुलन दोष" एक जटिल मुद्दा है जो कई कारकों से संबंधित है। इसके कारणों और खतरनाकताओं को समझना मोटर के सामान्य संचालन और उसकी लंबी उम्र को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। उचित रखरखाव और उपयुक्त सुरक्षा उपायों के लागू करने से फेज असंतुलन दोषों की घटनाओं को प्रभावी रूप से कम किया जा सकता है।