JSZ3A - B समय रिले के इंजन नियंत्रण प्रणाली में अनुप्रयोग पर शोध

समय रिले आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक नियंत्रण उपकरण हैं। इनकी समय-आधारित विशेषताओं के आधार पर, इन्हें तीन प्रकार में वर्गीकृत किया जा सकता है: ऑन-डिले, ऑफ-डिले, और संयुक्त ऑन/ऑफ-डिले रिले। इनमें से, ऑन-डिले समय रिले सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले और बाजार में आसानी से उपलब्ध हैं। हालांकि, कई ऑन-डिले रिले केवल सीमित संख्या में संपर्क और केवल समय-आधारित संपर्क प्रदान करते हैं, जिससे तुरंत प्रतिक्रिया संपर्कों की आवश्यकता वाले विद्युत नियंत्रण सर्किट डिजाइन के लिए असुविधा पैदा होती है।

इसके अलावा, उपकरण सर्किट डिजाइन के दौरान, एक विशिष्ट रिले प्रकार की उपलब्धता की कमी इंजीनियरों के लिए कठिनाइयों का कारण बनती है। इसलिए, दो महत्वपूर्ण मुद्दों का समाधान किया जाना चाहिए: (1) तुरंत प्रतिक्रिया संपर्कों की कमी वाले ऑन-डिले समय रिले के उपयोग को कैसे विस्तारित किया जा सकता है? (2) ऑफ-डिले रिले उपलब्ध न होने पर, ऑन-डिले समय रिले को उनके स्थान पर कैसे उपयोग किया जा सकता है? इन प्रश्नों का समाधान करने के लिए, यह पेपर JSZ3A-B समय रिले पर आधारित एक प्रणालीगत अध्ययन प्रस्तुत करता है, जिसमें डिले-स्टार्ट सर्किट, डिले-स्टॉप सर्किट, और स्टार-डेल्टा स्टार्टिंग सर्किट के उदाहरणों का उपयोग किया गया है, जो व्यावहारिक संदर्भ प्रदान करते हैं।

1. समय रिले का कार्यप्रणाली और प्रकार

समय रिले का कार्य आमतौर पर विद्युतचुम्बकीय आकर्षण और मुक्ति के सिद्धांतों पर आधारित होता है। एक आम रिले एक कुंडली और एक गतिशील लोहे के तांबे को समाविष्ट करता है। जब कुंडली ऊर्जापूर्ण होती है, तो उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र गतिशील तांबे को आकर्षित करता है, जिससे सर्किट बंद या खुल जाता है। आवश्यक समय-डिले को रिले पर एक नोब या डायल को सेट करके सेट किया जाता है।

2. JSZ3A-B ऑन-डिले समय रिले के पैरामीटर

JSZ3A-B समय रिले का विशेषता छोटे आकार, हल्का वजन, उच्च संरचनात्मक पूर्णता, व्यापक समय रेंज, उच्च समय-सटीकता, उत्कृष्ट विश्वसनीयता, और लंबी सेवा आयु है, जिससे यह मशीन टूल और एकीकृत उपकरणों के ऑटोमेटिक नियंत्रण प्रणाली के लिए उपयुक्त है। इसमें एकाधिक निर्धारित नियंत्रण वोल्टेज विकल्प शामिल हैं, जिनमें AC 12–380 V या DC 12–220 V से चुना जा सकता है। समय रेंज 1 s, 10 s, 60 s, और 6 मिनट शामिल है, जिसे फ्रंट पैनल पर एक सिलेक्टर स्विच के माध्यम से स्विच किया जा सकता है। रिले चार सेट टाइम्ड संपर्क प्रदान करता है: दो नॉर्मली ओपन टाइम्ड-क्लोजिंग संपर्क और दो नॉर्मली क्लोज्ड टाइम्ड-ओपनिंग संपर्क। समय-सटीकता ≤0.5% है, और कार्यान्वयन तापमान रेंज -5°C से +40°C है।

एक ऑन-डिले रिले के रूप में, JSZ3A-B में आठ टर्मिनल हैं। टर्मिनल 2 और 7 विद्युत स्त्रोत से जुड़े होते हैं; संपर्क 1–3 और 8–6 टाइम्ड-क्लोजिंग (NO) हैं; संपर्क 1–4 और 8–5 टाइम्ड-ओपनिंग (NC) हैं। उपयोगकर्ता अपनी आवश्यकतानुसार उपयुक्त संपर्क चुन सकते हैं।

3. JSZ3A-B ऑन-डिले समय रिले के अनुप्रयोग

समय रिले समय-आधारित मोटर संचालन आवश्यक विद्युत नियंत्रण सर्किटों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जिनमें डिले-स्टार्ट, डिले-स्टॉप, और स्टार-डेल्टा स्टार्टिंग सर्किट शामिल हैं।

3.1 मोटर डिले-स्टार्ट नियंत्रण सर्किट डिजाइन

मोटर डिले-स्टार्ट नियंत्रण सर्किट एक स्व-लॉकिंग (लैचिंग) सर्किट पर आधारित है। यह JSZ3A-B समय रिले के नॉर्मली ओपन टाइम्ड संपर्क को कन्टेक्टर कुंडली के साथ श्रृंखला में जोड़कर समय-डिले मोटर नियंत्रण प्राप्त करता है। नियंत्रण सर्किट चित्र 1(a) में दिखाया गया है। चित्र 1(a) में दिखाए गए नियंत्रण सर्किट में समय रिले कुंडली, एक टाइम्ड नॉर्मली ओपन और एक तुरंत (तत्काल) संपर्क शामिल है। हालांकि, JSZ3A-B ऑन-डिले समय रिले केवल टाइम्ड संपर्क प्रदान करता है और तुरंत संपर्कों की कमी होती है। वास्तविक सर्किट डिजाइन के दौरान, यदि एक ऐसा समान मुद्दा उत्पन्न होता है, तो इसे हल करने के लिए निम्नलिखित दो विधियों का उपयोग किया जा सकता है।

3.1.1 विधि एक

पहली विधि सबसे सरल और सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली है: एक मध्यवर्ती रिले या कन्टेक्टर के नॉर्मली ओपन औक्टेल संपर्क का उपयोग करके मोटर स्व-लॉकिंग पथ प्रदान करना। यह विधि शुरुआती लोगों के लिए समझने और लागू करने में आसान है। विशिष्ट मोटर नियंत्रण सर्किट आरेख चित्र 1(b) में दिखाया गया है। इसके अलावा, नियंत्रण सर्किट में मध्यवर्ती औक्टेल रिले KA को एक अन्य कन्टेक्टर KM से बदलकर भी नियंत्रण की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है।

3.1.2 विधि दो

दूसरी विधि एक अन्य JSZ3A-B ऑन-डिले समय रिले के नॉर्मली ओपन टाइम्ड संपर्क का उपयोग करके स्व-लॉकिंग पथ प्रदान करना है। यह उसके समय-डिले को शून्य पर सेट करके सिर्फ इतना ही प्राप्त किया जा सकता है। संबंधित मोटर नियंत्रण सर्किट आरेख चित्र 1(c) में दिखाया गया है।

डिले-स्टार्ट नियंत्रण सर्किट के अलावा, डिले-स्टॉप मोटर नियंत्रण सर्किट भी प्रतिनिधित्व करते हैं।

3.2 मोटर डिले-स्टॉप नियंत्रण सर्किट डिजाइन

ऑफ-डिले समय रिले इस प्रकार संचालित होते हैं कि उनके संपर्क कुंडली ऊर्जापूर्ण होने पर तुरंत कार्य करना शुरू करते हैं, किंतु कुंडली ऊर्जा-रहित होने पर वे डिले के साथ रिसेट होते हैं। यह विशेषता डिले-स्टॉप मोटर नियंत्रण की आवश्यकताओं के साथ पूरी तरह से मेल खाती है। इसलिए, ऑफ-डिले समय रिले का उपयोग करके मोटर डिले-स्टॉप नियंत्रण सर्किट का डिजाइन अपेक्षाकृत सरल होता है। नियंत्रण सर्किट आरेख चित्र 2(a) में दिखाया गया है।

3.2.1 तुरंत संपर्क रहित ऑफ-डिले समय रिले

चित्र 2(a) में दिखाया गया सर्किट डिजाइन बहुत सरल है। हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, यदि एक ऑफ-डिले समय रिले तुरंत संपर्क नहीं शामिल करता है, तो मध्यवर्ती औक्टेल रिले या कन्टेक्टर के नॉर्मली ओपन औक्टेल संपर्क का उपयोग समय रिले के तुरंत संपर्कों के स्थान पर किया जा सकता है। संशोधित मोटर नियंत्रण सर्किट आरेख चित्र 2(b) में दिखाया गया है।

कार्य प्रक्रिया: मुख्य सर्किट चाकू स्विच QS को बंद करें, स्टार्ट बटन SB2 दबाएं, और मध्यवर्ती रिले KA और समय रिले KT ऊर्जापूर्ण होंगे। KA का नॉर्मली ओपन औक्टेल संपर्क बंद हो जाएगा, स्व-लॉकिंग प्राप्त करेगा। KT का टाइम्ड-ऑफ संपर्क तुरंत बंद हो जाएगा, कन्टेक्टर KM को ऊर्जापूर्ण करेगा, मोटर को सामान्य रूप से चलने देगा। बंद करने के बटन SB1 दबाने पर, KA और KT दोनों ऊर्जा-रहित हो जाएंगे। निर्धारित डिले समय के बाद, KT का टाइम्ड-ऑफ संपर्क खुल जाएगा, KM कुंडली को ऊर्जा-रहित कर देगा, मोटर को रोक देगा।

3.2.2 ऑन-डिले समय रिले का उपयोग ऑफ-डिले समय रिले के स्थान पर

अगर एक ऑफ-डिले समय रिले उपलब्ध नहीं है, तो एक ऑन-डिले समय रिले का उपयोग उसके स्थान पर किया जा सकता है? JSZ3A-B ऑन-डिले समय रिले के उदाहरण से, सर्किट नियंत्रण आरेख को उपयुक्त रूप से संशोधित किया जा सकता है। संशोधित मोटर नियंत्रण सर्किट आरेख चित्र 2(c) में दिखाया गया है।

कार्य प्रक्रिया: मुख्य सर्किट चाकू स्विच QS को बंद करें, स्टार्ट बटन SB2 दबाएं, और कन्टेक्टर KM ऊर्जापूर्ण होगा। KM का नॉर्मली ओपन औक्टेल संपर्क बंद हो जाएगा, स्व-लॉकिंग प्राप्त करेगा, मोटर को सामान्य रूप से चलने देगा। स्टार्ट बटन SB3 दबाने पर, मध्यवर्ती रिले KA और समय रिले KT ऊर्जापूर्ण होंगे। KA का नॉर्मली ओपन औक्टेल संपर्क बंद हो जाएगा, स्व-लॉकिंग प्राप्त करेगा। निर्धारित डिले समय के बाद, KT का टाइम्ड-ऑन ब्रेक संपर्क खुल जाएगा, KM कुंडली को ऊर्जा-रहित कर देगा, मोटर को रोक देगा। साथ ही, KM1 का स्व-लॉकिंग संपर्क खुल जाएगा, समय रिले KT और मध्यवर्ती रिले KA को ऊर्जा-रहित कर देगा।

यह दृष्टिकोण विशिष्ट प्रकार के समय रिले उपलब्ध न होने पर एक लचीला समाधान प्रदान करता है, मोटर नियंत्रण सर्किटों में निरंतर संचालन और विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

3.3 मोटर स्टार-डेल्टा स्टार्टिंग नियंत्रण सर्किट डिजाइन

औद्योगिक और कृषि उत्पादन में, मोटर की शुरुआत के लिए विद्युत वोल्टेज और अन्य उपकरणों पर प्रभाव को कम करने के लिए, बड़ी क्षमता वाले मोटरों के लिए, जो सामान्य रूप से तीन-फेज स्टेटर वाइंडिंग को डेल्टा कनेक्शन में चलाते हैं, स्टार-डेल्टा घटित वोल्टेज से शुरुआत की जा सकती है जिससे शुरुआती विद्युत धारा को सीमित किया जा सकता है। शुरुआत के दौरान, मोटर को पहले स्टार कनेक्शन में जोड़ा जाता है। जब मोटर की गति एक निश्चित मान तक पहुंच जाती है, तो समय रिले सक्रिय हो जाता है, कनेक्शन को डेल्टा में बदल देता है और सामान्य संचालन के लिए तैयार करता है।

3.3.1 नियंत्रण सर्किट के लिए ऑफ-डिले समय रिले का उपयोग

नियंत्रण सर्किट एक ऑफ-डिले समय रिले के टाइम्ड-ऑफ संपर्क का उपयोग कर सकता है। नियंत्रण सर्किट डिजाइन चित्र 3(a) में दिखाया गया है।

कार्य प्रक्रिया: मुख्य सर्किट चाकू स्विच QS को बंद करें, स्टार्ट बटन SB2 दबाएं, और मध्यवर्ती रिले KA, समय रिले KT, और कन्टेक्टर KM3 एक साथ ऊर्जापूर्ण होंगे। KA का नॉर्मली ओपन औक्टेल संपर्क बंद हो जाएगा, स्व-लॉकिंग प्राप्त करेगा। KT का टाइम्ड-ऑफ संपर्क तुरंत बंद हो जाएगा, कन्टेक्टर KM1 को ऊर्जापूर्ण करेगा और KM2 को ऊर्जा-रहित कर देगा, मोटर को स्टार कनेक्शन में शुरुआत करेगा।

क्योंकि KM1 ऊर्जापूर्ण है, इसका नॉर्मली क्लोज्ड सं