মেটাল কাটিং মেশিনে লোড, ফোর্স এবং মুহূর্ত নিরীক্ষণের জন্য বৈদ্যুতিক ডিভাইস
স্বয়ংক্রিয় সরঞ্জামগুলির অপারেশন চলাকালীন, লোড নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন, অর্থাৎ, মেশিন এবং মেশিনের উপাদানগুলিতে কাজ করা প্রচেষ্টা এবং মুহুর্তগুলি। এটি পৃথক অংশের ক্ষতি বা বৈদ্যুতিক মোটরগুলির অগ্রহণযোগ্য ওভারলোডিং প্রতিরোধ করে, আপনাকে মেশিনগুলির পরিচালনার সর্বোত্তম মোড বেছে নিতে, অপারেটিং অবস্থার পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ করতে দেয় ইত্যাদি।
যান্ত্রিক লোড নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস
খুব প্রায়ই লোড নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস একটি যান্ত্রিক নীতির উপর ভিত্তি করে। একটি ইলাস্টিক উপাদান মেশিনের কাইনেমেটিক চেইনে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, যার বিকৃতিটি প্রয়োগকৃত লোডের সমানুপাতিক। একটি নির্দিষ্ট লোড মাত্রা অতিক্রম করলে একটি কাইনেমেটিক লিঙ্কের মাধ্যমে ইলাস্টিক উপাদানের সাথে সংযুক্ত একটি মাইক্রোসুইচ ট্রিগার করে। ক্যাম, বল বা রোলার কাপলিং সহ লোড নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসগুলি মেশিন টুল শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এগুলি ক্ল্যাম্পিং ডিভাইস, রেঞ্চ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে বৈদ্যুতিক ড্রাইভ একটি হার্ড স্টপে কাজ করে।
বৈদ্যুতিক লোড নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস
কাইনেমেটিক চেইনে একটি সংবেদনশীল ইলাস্টিক উপাদানের উপস্থিতি ইলেক্ট্রোমেকানিকাল ড্রাইভের সামগ্রিক দৃঢ়তা হ্রাস করে এবং এর গতিশীল বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও খারাপ করে। অতএব, তারা ড্রাইভ মোটর দ্বারা গ্রাস করা কারেন্ট, পাওয়ার, স্লিপ, ফেজ অ্যাঙ্গেল ইত্যাদি নিয়ন্ত্রণ করে বৈদ্যুতিক পদ্ধতির মাধ্যমে লোডের মাত্রা (এই ক্ষেত্রে টর্ক) সম্পর্কে তথ্য পাওয়ার চেষ্টা করে।
ডুমুরে। 1 এবং ইন্ডাকশন মোটরের স্টেটারে বর্তমান লোড নিরীক্ষণের জন্য একটি সার্কিট দেখায়। বর্তমান ট্রান্সফরমার TA এর সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং থেকে সরিয়ে বৈদ্যুতিক মোটরের স্টেটর I-এর কারেন্টের সমানুপাতিক ভোল্টেজ, সংশোধন করা হয় এবং নিম্ন-কারেন্টে খাওয়ানো হয় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রিলে K, যার সেট মান potentiometer R2 দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয়। ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংকে বাইপাস করার জন্য একটি কম-প্রতিরোধী প্রতিরোধক R1 প্রয়োজন, যা অবশ্যই শর্ট-সার্কিট মোডে কাজ করবে।
চিত্র 1. স্টেটর কারেন্ট দ্বারা বৈদ্যুতিক মোটরের লোড নিরীক্ষণের স্কিম
স্টেটর কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে, ch-তে বর্ণিত দ্রুত-অভিনয় প্রতিরক্ষামূলক বর্তমান রিলে। 7. স্টেটর কারেন্ট একটি ননলাইনার আকৃতি নির্ভরতা দ্বারা মোটর শ্যাফ্টের শ্যাফ্ট টর্কের সাথে সম্পর্কিত
যেখানে Azn — স্টেটরের রেটেড কারেন্ট, Mn — রেট করা টর্ক, βo =AzO/অলস কারেন্টের Azn-গুণ।
এই নির্ভরতা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1, b (বক্ররেখা 1)। গ্রাফটি দেখায় যে কম লোডে বৈদ্যুতিক মোটরের স্টেটর কারেন্ট খুব সামান্য পরিবর্তিত হয় এবং এই ক্ষেত্রে লোড সামঞ্জস্য করা অসম্ভব।তদতিরিক্ত, স্টেটর কারেন্ট কেবল টর্কের উপর নয়, মেইন ভোল্টেজের উপরও নির্ভর করে। যখন মেইন ভোল্টেজ কমে যায়, তখন নির্ভরতা 1(M) পরিবর্তিত হয় (বক্ররেখা 2), যা সার্কিটের অপারেশনে একটি ত্রুটি প্রবর্তন করে।
একটি বৈদ্যুতিক মোটরের স্টেটর কারেন্ট হল নো-লোড কারেন্ট এবং কমে যাওয়া রটার কারেন্টের জ্যামিতিক সমষ্টি:
যখন লোড পরিবর্তন হয়, কারেন্ট পরিবর্তন হয় I2 ' নো-লোড কারেন্ট কার্যত লোড থেকে স্বাধীন। অতএব, ছোট লোড কন্ট্রোল ডিভাইসগুলির সংবেদনশীলতা বাড়ানোর জন্য, নো-লোড কারেন্টের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়া প্রয়োজন, যা বেশিরভাগ ইন্ডাকটিভ।
লো-পাওয়ার বৈদ্যুতিক মোটরগুলিতে, ক্যাপাসিটর গ্রুপ সি স্টেটর সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত থাকে (চিত্র 1, ক তে বিন্দুযুক্ত রেখা), যা একটি অগ্রণী কারেন্ট তৈরি করে। ফলস্বরূপ, বৈদ্যুতিক মোটর নেটওয়ার্ক থেকে হ্রাসকৃত কারেন্টের সমান পরিমাণ গ্রাস করে। রটার কারেন্ট, এবং নির্ভরতা 1 (M) প্রায় রৈখিক হয়ে যায় (চিত্র 1, b-এ বক্ররেখা 3)। এই পদ্ধতির একটি অসুবিধা হল নেটওয়ার্ক ভোল্টেজের ওঠানামার উপর লোড বৈশিষ্ট্যের শক্তিশালী নির্ভরতা।
উচ্চ ক্ষমতা সহ বৈদ্যুতিক মোটরগুলিতে, ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক ভারী এবং ব্যয়বহুল হয়ে ওঠে। এই ক্ষেত্রে, বর্তমান ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি সার্কিটে নো-লোড কারেন্টের জন্য ক্ষতিপূরণ করা আরও সমীচীন (চিত্র 2)।
চিত্র 2. নো-লোড বর্তমান ক্ষতিপূরণ সহ লোড নিয়ন্ত্রণ রিলে
সার্কিটটি একটি ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে যার দুটি প্রাথমিক উইন্ডিং রয়েছে: বর্তমান W1 এবং ভোল্টেজ W2। একটি ক্যাপাসিটর C ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, যা কারেন্টের পর্যায়কে 90° দ্বারা তারে স্থানান্তরিত করে।ট্রান্সফরমারের প্যারামিটারগুলি বেছে নেওয়া হয়েছে যাতে ওয়াইন্ডিং W2 এর চৌম্বকীয় শক্তি উইন্ডিং W1 এর চুম্বকীয় শক্তির সেই উপাদানটিকে ক্ষতিপূরণ দেয় যা বৈদ্যুতিক মোটরের নো-লোড কারেন্টের সাথে সম্পর্কিত। ফলস্বরূপ, সেকেন্ডারি উইন্ডিং W3 এর আউটপুটে ভোল্টেজ রটার কারেন্ট এবং লোড টর্কের সমানুপাতিক। এই ভোল্টেজটি সংশোধন করা হয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রিলে K-তে প্রয়োগ করা হয়।
মেশিন কন্ট্রোল সিস্টেমে, অত্যন্ত সংবেদনশীল লোড রিলে ব্যবহার করা হয়, যার লোডের টর্কের উপর আউটপুট ভোল্টেজের একটি উচ্চারিত রিলে নির্ভরতা রয়েছে (চিত্র 3, খ)। এই ধরনের রিলে সার্কিটে (চিত্র 3, ক) একটি বর্তমান ট্রান্সফরমার টিএ এবং একটি ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার টিভি রয়েছে, যার আউটপুট ভোল্টেজ বিপরীত দিকে চালু করা হয়।
চিত্র 3. উচ্চ সংবেদনশীলতা লোড নিয়ন্ত্রণ রিলে
যদি নো-লোড কারেন্টকে ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক সি দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়, তাহলে সার্কিটের আউটপুট ভোল্টেজ
যেখানে Kta, Ktv- কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারের রূপান্তর কারণ, U1 — মোটর পর্যায়ে ভোল্টেজ।
Kta বা Ktv পরিবর্তন করে, সার্কিট কনফিগার করা সম্ভব যাতে প্রদত্ত টর্ক Mav-এর জন্য আউটপুট ভোল্টেজ ন্যূনতম হয়। তারপর প্রদত্ত থেকে মোডের যেকোনো বিচ্যুতি U আউট এবং রিলে কে ট্রিগার করবে।
অনুরূপ স্কিমগুলি গ্রাইন্ডিং হেডের দ্রুত পদ্ধতি থেকে কার্যকরী ফিডে রূপান্তরের সময় ওয়ার্কপিসের সাথে গ্রাইন্ডিং ডিস্কের যোগাযোগের মুহূর্ত নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।
নেটওয়ার্ক থেকে অ্যাসিঙ্ক্রোনাস বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা ব্যবহৃত শক্তির নিয়ন্ত্রণের উপর ভিত্তি করে লোড রিলেগুলি আরও সুনির্দিষ্টভাবে কাজ করে। এই ধরনের রিলেগুলির একটি রৈখিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা মেইন ভোল্টেজের ওঠানামার সাথে পরিবর্তিত হয় না।
ইন্ডাকশন মোটরের স্টেটরের ভোল্টেজ এবং কারেন্টকে গুণ করে পাওয়ার খরচের সমানুপাতিক ভোল্টেজ পাওয়া যায়। এর জন্য, চতুর্মুখী ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্যযুক্ত-কোয়াড্রেটর সহ অ-রৈখিক উপাদানের উপর ভিত্তি করে লোড রিলে ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের রিলেগুলির পরিচালনার নীতিটি পরিচয় (a + b)2 — (a — b)2 = 4ab এর উপর ভিত্তি করে।
লোড রিলে চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4.
চিত্র 4. পাওয়ার খরচ রিলে
বর্তমান ট্রান্সফরমার TA রোধ RT-এ লোড হয় এবং ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার টিভি বৈদ্যুতিক মোটরের বর্তমান এবং ফেজ ভোল্টেজের সমানুপাতিক সেকেন্ডারি উইন্ডিং ভোল্টেজগুলিতে গঠন করে। ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারের দুটি সেকেন্ডারি উইন্ডিং রয়েছে যার উপর সমান ভোল্টেজ -Un এবং +Un গঠিত হয়, ফেজটি 180 ° দ্বারা স্থানান্তরিত হয়।
ভোল্টেজের যোগফল এবং পার্থক্য একটি ফেজ-সংবেদনশীল সার্কিট দ্বারা সংশোধন করা হয় যার মধ্যে মিলিত ট্রান্সফরমার T1 এবং T2 এবং একটি ডায়োড ব্রিজ রয়েছে এবং রৈখিক আনুমানিকতার নীতি অনুসারে তৈরি স্কোয়ার A1 এবং A2গুলিতে খাওয়ানো হয়।
স্কোয়ারগুলিতে R1 — R4 এবং R5 — R8 এবং R9, R10 ডিভাইডার থেকে নেওয়া রেফারেন্স ভোল্টেজ দ্বারা লক করা ভালভ রয়েছে। ইনপুট ভোল্টেজ বাড়ার সাথে সাথে ভালভগুলি পালাক্রমে খোলে এবং প্রতিরোধক R1 বা R5 এর সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত নতুন প্রতিরোধকগুলিকে কার্যকর করা হয়। ফলস্বরূপ, চতুর্ভুজের বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যটি একটি প্যারাবোলার আকৃতি ধারণ করে, যা ইনপুট ভোল্টেজের উপর কারেন্টের দ্বিঘাত নির্ভরতা নিশ্চিত করে। আউটপুট ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে K দুটি বর্গক্ষেত্রের স্রোতের মধ্যে পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত, এবং মৌলিক পরিচয় অনুসারে, এর কুণ্ডলীর কারেন্ট গ্রিড থেকে বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা ব্যবহৃত শক্তির সমানুপাতিক।চতুর্ভুজগুলির সঠিক সেটিং সহ, পাওয়ার রিলেতে 2% এর কম ত্রুটি রয়েছে।
ডাবল মডুলেশন সহ পালস-টাইম পালস রিলে দ্বারা একটি বিশেষ শ্রেণী গঠিত হয়, যা আরও বেশি সাধারণ হয়ে উঠছে। এই ধরনের রিলেতে, মোটর কারেন্টের সমানুপাতিক একটি ভোল্টেজ একটি পালস প্রস্থ মডুলেটরকে খাওয়ানো হয়, যা এমন ডাল তৈরি করে যার সময়কাল পরিমাপ করা কারেন্টের সমানুপাতিক: τ = K1Az ... এই ডালগুলি মেইন ভোল্টেজ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি প্রশস্ততা মডুলেটরে খাওয়ানো হয় .
ফলস্বরূপ, ডালের প্রশস্ততা বৈদ্যুতিক মোটরের স্টেটরের ভোল্টেজের সমানুপাতিক হতে দেখা যায়: Um = K2U। ডবল মড্যুলেশনের পরে ভোল্টেজের গড় মান বর্তমান এবং ভোল্টেজ আবেশের সমানুপাতিক: Ucf = fK1К2TU, যেখানে f হল মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি। এই জাতীয় পাওয়ার রিলেগুলির ত্রুটি 1.5% এর বেশি নয়।
ইন্ডাকশন মোটর শ্যাফ্টের যান্ত্রিক লোডের পরিবর্তনের ফলে মেইন ভোল্টেজের তুলনায় স্টেটর কারেন্টের ফেজ পরিবর্তন হয়। লোড বাড়ার সাথে সাথে ফেজ কোণ হ্রাস পায়। এটি আপনাকে ফেজ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে একটি লোড রিলে তৈরি করতে দেয়। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, রিলে কোসাইন বা ফেজ অ্যাঙ্গেল ফ্যাক্টরকে সাড়া দেয়। তাদের বৈশিষ্ট্য দ্বারা, এই ধরনের রিলেগুলি পাওয়ার রিলেগুলির কাছাকাছি, তবে তাদের নকশা অনেক সহজ।
যদি আমরা সার্কিট থেকে চতুর্ভুজ A1 এবং A2 বাদ দেই (চিত্র 4 দেখুন) এবং এর মধ্যে সংশ্লিষ্ট ট্রান্সফরমার T1 এবং T2, প্রতিরোধক দিয়ে প্রতিস্থাপন করি, তাহলে a এবং b বিন্দুর মধ্যে ভোল্টেজ cosfi এর সমানুপাতিক হবে, যা এর উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। মোটর লোড সার্কিটের a এবং b বিন্দুতে সংযুক্ত ইলেক্ট্রোমেকানিকাল রিলে K, আপনাকে বৈদ্যুতিক মোটরের একটি প্রদত্ত স্তরের লোড নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।সার্কিট সরলীকরণের অসুবিধা হল লাইন ভোল্টেজের পরিবর্তনের সাথে যুক্ত বর্ধিত ত্রুটি।