पुनर्जन्मक ब्रेकिंग

पुनर्जन्म ब्रेकिंग

पुनर्जन्म ब्रेकिंग में प्रेरित यंत्रांग की गतिज ऊर्जा को उपयोग किया जाता है और इसे विद्युत सप्लाई मेन्स में वापस भेजा जाता है। जब प्रेरित लोड या यंत्रांग मोटर को अपनी नो-लोड गति से अधिक गति पर कार्य करने के लिए बाध्य करता है तो यह ब्रेकिंग मेकेनिज़्म आता है जबकि नियत उत्तेजना बनी रहती है।

विषय-सूची

• पुनर्जन्म ब्रेकिंग के अनुप्रयोग

• DC शंट मोटरों में पुनर्जन्म ब्रेकिंग

• DC श्रृंखला मोटरों में पुनर्जन्म ब्रेकिंग

पुनर्जन्म ब्रेकिंग की स्थितियों के तहत मोटर के भीतर एक महत्वपूर्ण विद्युत परिवर्तन होता है। विशेष रूप से मोटर का बैक इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स Eb सप्लाई वोल्टेज V से अधिक हो जाता है। इस वोल्टेज संबंध के विपरीत होने से मोटर आर्मेचर धारा की दिशा में परिवर्तन होता है। इस परिणामस्वरूप मोटर अपने सामान्य कार्यात्मक तरीके से एक जनरेटर के रूप में कार्य करने के लिए परिवर्तित हो जाता है जो प्रेरित लोड से यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है और इसे विद्युत स्रोत को वापस भेजता है।

ध्यान दें कि पुनर्जन्म ब्रेकिंग केवल उच्च-गति की स्थितियों तक सीमित नहीं है। यह बहुत कम गति पर भी प्रभावी रूप से लागू किया जा सकता है जबकि मोटर को एक अलग-से उत्तेजित जनरेटर के रूप में व्यवस्थित किया जाता है। जैसे-जैसे मोटर की गति कम होती है इसका उत्तेजना स्तर नियंत्रित रूप से बढ़ाया जाता है। यह समायोजन यह सुनिश्चित करता है कि प्रणाली के विद्युत व्यवहार को नियंत्रित करने वाले दो महत्वपूर्ण समीकरणों को संतुष्ट किया जाता है जिससे कम-गति की स्थितियों में भी ऊर्जा की पुनर्प्राप्ति की दक्षता बनी रहती है।

पुनर्जन्म ब्रेकिंग जारी

मोटर के उत्तेजना में वृद्धि की प्रक्रिया में यह चुंबकीय संतृप्ति की स्थिति तक नहीं पहुंचता है। यह विशेषता पुनर्जन्म ब्रेकिंग की स्थितियों में अधिक प्रभावी नियंत्रण और संचालन की अनुमति देती है।

पुनर्जन्म ब्रेकिंग शंट और अलग-से उत्तेजित मोटरों में सफलतापूर्वक लागू किया जा सकता है। हालांकि जब यह एक यंत्रिक मोटर के लिए आता है तो ब्रेकिंग केवल कमजोर श्रृंखला योगदान की स्थिति में ही संभव होता है। यह सीमा मोटर डिजाइन और विन्यास के महत्व को दर्शाती है जो पुनर्जन्म ब्रेकिंग की योग्यता और प्रभावशीलता को निर्धारित करता है।

पुनर्जन्म ब्रेकिंग के अनुप्रयोग

पुनर्जन्म ब्रेकिंग विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त है जहां ड्राइवों को अक्सर ब्रेकिंग और धीमी गति से चलाने की आवश्यकता होती है। इसकी गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की क्षमता ऐसे गतिशील संचालन परिवेश में इसे अत्यधिक दक्ष बनाती है।

इसके सबसे मूल्यवान अनुप्रयोगों में से एक उच्च संभावित ऊर्जा के साथ गिरते हुए लोड की निरंतर गति बनाए रखना है। गिरावट के दौरान उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग करके पुनर्जन्म ब्रेकिंग लोड की गति को नियंत्रित करने में मदद करता है जिससे सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित किया जाता है और ऊर्जा जो अन्यथा बर्बाद हो जाती उसे पुनर्प्राप्त किया जाता है।

यह ब्रेकिंग विधि विभिन्न उद्योगों में विभिन्न प्रकार के लोडों को चलाने वाले मोटरों की गति को नियंत्रित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। यह विद्युत लोकोमोटिवों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है जहां यह ट्रेन की गति को धीमी गति और ढाल यात्रा के दौरान नियंत्रित करने में मदद करती है और ऊर्जा को विद्युत ग्रिड में वापस भेजती है। लिफ्टों और होइस्टों में पुनर्जन्म ब्रेकिंग सटीक गति नियंत्रण और ऊर्जा बचाने में मदद करता है जो इन प्रणालियों की कुल दक्षता और प्रदर्शन को बढ़ाता है।

यह महत्वपूर्ण है कि पुनर्जन्म ब्रेकिंग का उद्देश्य मोटर को पूरी तरह से रोकना नहीं होता। बल्कि इसका प्राथमिक कार्य तब होता है जब मोटर अपनी नो-लोड गति से ऊपर कार्य कर रहा होता है और यह यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके इसका पुनर्उपयोग करने की सहायता करता है। पुनर्जन्म की मौलिक आवश्यकता यह है कि बैक इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (Eb) सप्लाई वोल्टेज से अधिक होना चाहिए। यह स्थिति आर्मेचर धारा की दिशा को विपरीत कर देती है जिससे मोटर का कार्यात्मक तरीका मोटिंग से जनरेटिंग में बदल जाता है।

DC शंट मोटरों में पुनर्जन्म ब्रेकिंग

सामान्य संचालन की स्थितियों में DC शंट मोटर की आर्मेचर धारा निम्न समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है:

पुनर्जन्म ब्रेकिंग डायनेमिक्स

जब क्रेन या होइस्ट लोड को नीचे लाता है तो मोटर की घूर्णन गति अपनी नो-लोड गति से अधिक हो सकती है। इस स्थिति में मोटर का बैक इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) सप्लाई वोल्टेज से अधिक हो जाता है। इस परिणामस्वरूप आर्मेचर धारा Ia की दिशा विपरीत हो जाती है जिससे मोटर एक जनरेटर में बदल जाता है। यह परिवर्तन गिरते हुए लोड से उत्पन्न गतिज ऊर्जा को उपयोग करने और इसे विद्युत सप्लाई में वापस भेजने की अनुमति देता है जिससे ऊर्जा का उपयोग अनुकूलित होता है और ब्रेकिंग प्रभाव प्रदान किया जाता है।

DC श्रृंखला मोटरों में पुनर्जन्म ब्रेकिंग

DC श्रृंखला मोटर ऑपरेशन के दौरान विशिष्ट विद्युत विशेषताएं प्रदर्शित करते हैं। जैसे-जैसे मोटर की गति बढ़ती है आर्मेचर धारा और फील्ड फ्लक्स दोनों घटते हैं। कुछ अन्य मोटर प्रकारों के विपरीत एक DC श्रृंखला मोटर में बैक EMF Eb आम तौर पर सामान्य परिस्थितियों में सप्लाई वोल्टेज से अधिक नहीं हो सकता है। हालांकि पुनर्जन्म योग्य है क्योंकि फील्ड धारा आर्मेचर धारा से अधिक नहीं हो सकती है।

यह ब्रेकिंग मेकेनिज़्म विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है जहां DC श्रृंखला मोटरों का प्रयोग व्यापक रूप से किया जाता है जैसे ट्रेनों के ट्रैक्शन प्रणालियों और लिफ्ट होइस्टों में। उदाहरण के लिए जब एक विद्युत लोकोमोटिव ढाल पर नीचे उतरता है तो सुरक्षा और दक्षता के लिए निरंतर गति बनाए रखना आवश्यक होता है। इसी तरह होइस्ट ड्राइवों में पुनर्जन्म ब्रेकिंग उस समय गति को सीमित करने के लिए आता है जब यह खतरनाक स्तर तक पहुंच जाता है जिससे नियंत्रित संचालन सुनिश्चित किया जाता है।

DC श्रृंखला मोटरों में पुनर्जन्म ब्रेकिंग को लागू करने के लिए एक व्यापक रूप से स्वीकृत दृष्टिकोण यह है कि उन्हें शंट मोटरों के रूप में फिर से व्यवस्थित किया जाता है। चूंकि DC श्रृंखला मोटर का फील्ड वाइंडिंग कम प्रतिरोध वाला होता है इसलिए फील्ड सर्किट में एक श्रृंखला प्रतिरोध शामिल किया जाता है। यह अतिरिक्त प्रतिरोध धारा को सुरक्षित पैरामीटरों के भीतर रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जिससे मोटर अपनी नई व्यवस्था में प्रभावी रूप से कार्य कर सकता है और ब्रेकिंग प्रक्रिया के दौरान यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने में मदद करता है।