Ulinzi wa Mwino wa Moto wa Mfumo wa Mengine

Kwa kuelewa uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto katika motori ya induksi tunaweza kupanga usimamizi wa utaratibu wa motori ya induksi vifaa tatu. Kuna silindiri moja ya stator na maendeleo vya vifaa tatu vilivyokolekwa kwa ufanisi katika upande wa ndani wa stator. Kwa sababu ya ukolewo huo, wakati umeme wa vifaa tatu unapewa kwenye maendeleo ya stator, chanzo cha mzunguko inachukua muda. Chanzo hiki kinazunguka kwa kiwango cha muda sawa. Rota inatumika katika motori ya induksi kwa kutumia bar za copper safi ambazo zinazunguka kwa asili kwa njia ambayo zinaunda muundo wa cage. Hii ni sababu motori hii pia inatafsiriwa kama motori ya induksi ya squirrel cage. Sasa tuende kwenye taasisi muhimu ya motori ya induksi vifaa tatu - ambayo itatunaidia kuelewa kwa undani kuhusu uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto.

Wakati mzunguko wa magnetic unachukua kila bar conductor ya rota, itakuwa na current iliyohifadhiwa inayotoka kwa bar conductors. Wakati anapoanza rota inastahimili na chanzo cha stator kinazunguka kwa kiwango cha muda, uhusiano wa muda kati ya chanzo kinazunguka na rota unafikia upeo wake.
Hivyo, kiwango cha cuts ya flux kwa bar za rota kunafikia upeo wake, current imetengenezwa kunafikia upeo wake hapa. Lakini kama sababu ya current imetengenezwa ni, uhusiano huu wa muda, rota itajaribu kuridhi uhusiano huu wa muda na hivyo itanaza kuzunguka kwa mwelekeo wa mzunguko wa magnetic ili kupata kiwango cha muda. Mara tu rota itafika kiwango cha muda, uhusiano huu wa muda kati ya rota na mzunguko wa magnetic unafika sifuri, basi hakutakuwa na mzunguko wowote au current imetengenezwa kwenye bar za rota. Tangu current imetengenezwa ifike sifuri, hakutakuwa na hitaji wowote wa kuendelea kusimamia sifuri ya uhusiano wa muda kati ya rota na mzunguko wa magnetic hivyo kasi ya rota inaruka.

Mara tu kasi ya rota iruka, uhusiano wa muda kati ya rota na mzunguko wa magnetic unarudi kukua thamani isiyofiki sifuri ambayo tena huwasilisha current imetengenezwa kwenye bar za rota basi rota itajaribu kupata kiwango cha muda na hii itaendelea hadi motori ikapunguzwa. Kwa sababu ya tabia hii, rota hautapata kiwango cha muda na pia hautapunguza kwa wakati wa kazi kamili. Tofauti kati ya kiwango cha muda na kiwango cha rota kwa kiwango cha muda, inatafsiriwa kama slip ya motori ya induksi.

Slip katika motori ya induksi inayofanya kazi mara nyingi huchangia kati ya 1% hadi 3% kulingana na hali ya uzembe wa motori. Sasa tutajaribu kusimulia tofauti za kasi na current za motori - tuseme mfano wa fan mkubwa wa boiler.

Katika tofauti Y axis imechaguliwa kama muda sekunde, X axis imechaguliwa kama % ya current ya stator. Wakati rota inastahimili hiyo ni hali ya kuanza, slip unafika upeo wake basi current imetengenezwa kwenye rota unafika upeo wake na kwa kutumia tabia ya transformation, stator pia itapiga current wingi kutoka kwa umeme na itakuwa karibu 600% ya current ya stator full load rated. Mara tu rota inaongezeka slip unapunguza, bado current ya rota basi current ya stator inapunguza kwa karibu 500% ya current ya full load rated kwenye sekunde 12 wakati kasi ya rota finyeshi 80% ya kiwango cha muda. Baada ya hilo current ya stator inapunguza haraka kwa kiwango cha rated wakati rota inafika kasi yake ya normali.

Sasa tutajadili kuhusu uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto au tatizo la over heating la motori ya umeme na hitaji wa uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto.
Wakati wowote tunawaza kuhusu over heating ya motori, kitu kwanza kinachopiga kichwa chetu ni over loading. Kwa sababu ya over loading ya kimashine motori hutuma current wingi kutoka kwa umeme ambayo husababisha over heating wingi wa motori. Motori pia inaweza kuhifadhiwa wingi ikiwa rota imefungwa kwa nguvu ya kimashine yoyote ya nje. Katika hali hii motori itatuma current wingi kutoka kwa umeme ambayo pia husababisha uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto au tatizo la over heating wingi. Sababu nyingine ya over heating ni voltage chache. Kwa sababu ya power idraw na motori kutoka kwa umeme inategemea kwa hali ya uzembe wa motori, kwa voltage chache, motori itatuma current wingi kutoka kwa mains ili kudumisha torque inayohitajika. Single phasing pia hutoa uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto. Wakati eneo moja la umeme hupunguza, eneo mbili yanayobaki hutuma current wingi kudumisha torque inayohitajika na hii husababisha over heating wa motori. Kutokuwa na ubalansi kati ya eneo tatu ya umeme pia husababisha over heating wa winding wa motori, kwa sababu system inayopungua inatoa current ya negative sequence kwenye winding ya stator. Tenatenate, kutokosa na kurudia voltage ya umeme mara nyingi inaweza kusababisha over heating wingi wa motori. Kwa sababu ya kutokosa mara nyingi ya voltage ya umeme, motori hutoka kwa kasi na kwa kurudia voltage mara nyingi motori hujaribu kufikia kiwango chake cha kasi na hivyo kwa hayo motori hutuma current wingi kutoka kwa umeme.

Kwa sababu ya uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto au over heating wa motori linaweza kupeleka kwa ufunguo wa insulation na kulevishwa kwa winding, basi kwa uhifadhi sahihi uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto, motori inapaswa kuhifadhiwa dhidi ya hali zifuatazo

1. Over loading ya kimashine,

2. Kufunga shaft ya motori,

3. Voltage chache,

4. Single phasing ya supply mains,

5. Kutokuwa na ubalansi wa supply mains,

6. Kutokosa na kurudia voltage ya supply.

Mbinu msingi ya uhifadhi ya motori ni uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto ambayo muhimu yakifanya uhifadhi wa zote zifuatazo. Kuelewa msingi wa uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto tuangalie diagramu ya schematic ya msingi ya usimamizi wa motori.

Katika picha hapo juu, wakati START push inafunga, coil ya starter inapima kwa kutumia transformer. Mara tu coil ya starter inapima, contacts zenye open (NO) 5 zinafunga basi motori hupata voltage ya supply kwenye terminal yake na hii hujaribu kuzunguka. Coil hii pia inafunga contact 4 ambayo huchukua coil ya starter pima hata baada ya START push button contact kupunguza kutoka kwa nafasi yake ya funga. Kupunguza motori kuna contacts zenye closed (NC) kadhaa zinazofungwa kwa series na coil ya starter kama inavyoonekana kwenye picha. Moja yao ni STOP push button contact. Ikiwa STOP push button ikapigwa, button contact hii inafunguka na kuvunjika continuity ya circuit ya coil ya starter kwa mizizi inachukua coil ya starter ipunguze. Hivyo, contact 5 na 4 zinarejea kwenye nafasi yao ya open kwa asili. Bas, kwa kutokuwa na voltage kwenye terminal ya motori itaacha kuzunguka. Vile vile, ikiwa yoyote ya NC contacts (1, 2 na 3) zinazofungwa kwa series na coil ya starter zinapunguza, itaacha pia kuzunguka. Contacts NC hizi zimeunganishwa kwa electrically na relays zenye protection mbalimbali ili kupunguza kazi ya motori kwenye hali mbalimbali za abnormal.

Tuangalie relay ya overload ya thermal na shughuli zake katika uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto.
Secondary ya CTs kwenye series na circuit ya supply ya motori, zimeunganishwa na strip bimetallic ya relay ya overload ya thermal (49). Kama inavyoonekana kwenye picha chini, wakati current kwenye secondary ya yoyote ya CTs, hutofautiana na maeneo yake mapredetermined kwa muda mapredetermined, strip bimetallic hupunguza na hufanya deformation ambayo huchukua relay 49 kufanya kazi. Mara tu relay 49 hufanya kazi, NC contacts 1 na 2 zinavunjika na hivyo huchukua coil ya starter pima na hivyo hupunguza motori.

Kitu kingine tunachokijua katika kutumia uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto. Kwa kweli kila motori ina thamani ya overload tolerance imedhibiti. Hiyo inamaanisha kila motori inaweza kuzunguka zaidi ya kiwango chake cha rated kwa muda maalum wa ruhusa kulingana na hali yake ya uzembe. Ni muda gani motori inaweza kuzunguka salama kwa uzembe fulani inaelezwa na mtengenezaji. Uhusiano kati ya uzembe mbalimbali kwenye motori na muda wa ruhusa kwa kuzunguka salama kwenye hali hiyo inatafsiriwa kama mzunguko wa thermal limit wa motori. Tuangalie mzunguko wa motori fulani, unayotolewa chini.

Hapa Y axis au axis vertical unatafsiriwa kama muda wa ruhusa sekunde na X axis au axis horizontal unatafsiriwa kama asilimia ya overload. Hapa ni wazi kutoka kwenye mzunguko, motori inaweza kuzunguka salama bila kulevishwa kwa overheat kwa muda mrefu kwa 100% ya kiwango chake cha rated. Inaweza kuzunguka salama sekunde 1000 kwa 200% ya kiwango chake cha normal rated. Inaweza kuzunguka salama sekunde 100 kwa 300% ya kiwango chake cha normal rated. Inaweza kuzunguka salama sekunde 15 kwa 600% ya kiwango chake cha normal rated. Sehemu ya juu ya mzunguko unatafsiriwa kama hali ya kuzunguka salama ya rota na sehemu ya chini unatafsiriwa kama hali ya rota imefungwa kwa nguvu ya kimashine.

Sasa mzunguko wa muda Vs actuating current wa relay ya thermal overload yenye chaguo lazima kuwa chini ya mzunguko wa thermal limit wa motori kwa ajili ya usimamizi mzuri na salama. Tuangalie maelezo zaidi-

Kumbuka tofauti za current ya kuanza ya motori - Wakati wa kuanza motori ya induksi, current ya stator huchukua zaidi ya 600% ya current ya rated normal lakini inaendelea kwa sekunde 10 hadi 12 baada ya hilo current ya stator inapunguza haraka kwa kiwango cha rated normal. Hivyo ikiwa relay ya thermal overload hufanya kazi kabla ya sekunde 10 hadi 12 kwa current 600% ya rated normal basi motori hautaweza kuanza. Hivyo, inaweza kufanyika kwamba mzunguko wa muda Vs actuating current wa relay ya thermal overload yenye chaguo lazima kuwa chini ya mzunguko wa thermal limit wa motori lakini juu ya mzunguko wa current ya kuanza wa motori. Nyanja ya chaguo ya tofauti za relay ya thermal current imeundwa kwa mzunguko huo wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko wa mzunguko......

Kitu kingine kinaeleweka katika chaguo la relay ya overload thermal. Relay hii sio relay instant. Ina muda wa chini katika fanya kazi kwa sababu strip bimetallic inahitaji muda wa chini kutokali na kuunda kwa thamani ya juu ya current operating. Kutoka kwenye graph ni wazi kwamba relay ya thermal itafanya kazi baada ya sekunde 25 hadi 30 ikiwa rota imefungwa kwa haraka au motori haiwezi kuanza. Katika hali hii, motori itatuma current wingi kutoka kwa umeme. Ikiwa motori hautapunguza mapema, adhabu zaidi zinaweza kutokea.

Matatizo haya yanavyosababishwa na kutumia time over current relay na high pickup. Tofauti za muda na current za relays hizi zenye overcurrent zimechaguliwa kwa njia ambayo kwa kiwango cha chini cha overload, relay itakuwa haifanya kazi tangu relay ya overload thermal itafanya kazi kabla yake. Lakini kwa kiwango cha juu cha overload na hali ya rota imefungwa, relay ya overcurrent itafanya kazi badala ya relay ya thermal kwa sababu ifanya kazi kwa haraka zaidi kuliko ile iliyopo nyuma.
Hivyo relay ya bimetallic ya overload na relay ya overcurrent zimepatikana kwa uhifadhi kamili wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto.
Kuna upande muhimu mmoja wa relay ya overload thermal, kwa sababu kiwango cha kupata moto na kupunguza bi-metal unategemea kwa joto la mazingira, ufanyiki wa relay unaweza kubadilika kwa joto tofauti la mazingira. Matatizo haya yanaweza kusuluhishwa kwa kutumia RTD au resistance temperature detector. Motori makubwa na zisizohusiana zinahifadhiwa dhidi ya overload thermal zaidi kwa uwiano wa kutumia RTD. RTDs zimepatikana pamoja na winding ya stator. Resistance ya RTD huchangia kulingana na joto linachangia na thamani hiyo imebadilika inahisiwa na circuit ya Wheatstone bridge.
Mbinu hii ya uhifadhi wa moto wa mwendo wa mzunguko wa moto ni rahisi. RTD ya stator inatumika kama shaka moja ya balanced Wheatstone bridge. Kiwango cha current kwenye relay 49 kinategemea kwa ufanisi wa unbalancing wa bridge. Mara tu joto la winding ya stator linaloongezeka, resistance ya detector linaloongezeka linalopunguza hali ya balanced ya bridge. Kama matokeo current huanza kutoka kwenye relay 49 na relay itafanya kazi baada ya thamani imedhibiti ya current hiyo na hivyo contact ya starter zitafunguka ili kupunguza supply kwa motori.

Taarifa: Respect asili, maudhui mazuri yanayohitajika kukugawana, ikiwa kuna uovu tafadhali wasiliana ili kufuta.