বৈদ্যুতিক মোটর গরম করা এবং শীতল করা

বিভিন্ন ধাতু কাটার মেশিন, প্রক্রিয়া এবং মেশিনের জন্য বৈদ্যুতিক মোটরের শক্তির সঠিক সংকল্প অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অপর্যাপ্ত শক্তির সাথে, পরিকল্পিত প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া চালানোর জন্য মেশিনের উত্পাদন ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা অসম্ভব। শক্তি অপর্যাপ্ত হলে, বৈদ্যুতিক মোটর অকালে ব্যর্থ হবে।

বৈদ্যুতিক মোটরের শক্তিকে অত্যধিক মূল্যায়ন করা এটির পদ্ধতিগত আন্ডারচার্জিংয়ের দিকে পরিচালিত করে এবং ফলস্বরূপ, মোটরের অসম্পূর্ণ ব্যবহার, কম দক্ষতার সাথে এটির অপারেশন এবং একটি ছোট পাওয়ার ফ্যাক্টর (অসিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির জন্য)। এছাড়াও, যখন ইঞ্জিন শক্তি ওভাররেটেড হয়, তখন মূলধন এবং অপারেটিং খরচ বৃদ্ধি পায়।

মেশিন চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি, এবং সেইজন্য বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা বিকশিত শক্তি, মেশিন অপারেশনের সময় পরিবর্তিত হয়। একটি বৈদ্যুতিক মোটরের উপর লোড লোড গ্রাফ (চিত্র 1) দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে, যা মোটর শ্যাফ্ট থেকে শক্তির নির্ভরতা, তার টর্ক বা সময়মত বর্তমান।ওয়ার্কপিস প্রক্রিয়াকরণ শেষ করার পরে, মেশিনটি বন্ধ করা হয়, ওয়ার্কপিস পরিমাপ করা হয় এবং ওয়ার্কপিসটি প্রতিস্থাপন করা হয়। লোডিং সময়সূচী আবার পুনরাবৃত্তি করা হয় (যখন একই ধরণের অংশগুলি প্রক্রিয়া করা হয়)।

এই ধরনের পরিবর্তনশীল লোডের অধীনে স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করতে, বৈদ্যুতিক মোটরকে প্রক্রিয়াকরণের সময় সর্বোচ্চ প্রয়োজনীয় শক্তি বিকাশ করতে হবে এবং এই লোডের সময়সূচী অনুসারে ক্রমাগত অপারেশন চলাকালীন অতিরিক্ত গরম হবে না। বৈদ্যুতিক মোটরগুলির অনুমোদিত ওভারলোড তাদের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ভাত। 1. একই ধরনের যন্ত্রাংশ মেশিন করার সময় সময়সূচী লোড করুন

যখন ইঞ্জিন চলছে, শক্তি (এবং শক্তি) ক্ষতিএটি গরম করার কারণ। বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা ব্যবহৃত শক্তির একটি অংশ তার উইন্ডিংগুলিকে গরম করতে, এর চৌম্বকীয় সার্কিট গরম করার জন্য ব্যয় হয় হিস্টেরেসিস এবং এডি স্রোত ঘর্ষণ এবং বায়ু ঘর্ষণ বহন করে। কারেন্টের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক উইন্ডিংগুলির তাপের ক্ষতিগুলিকে ভেরিয়েবল (ΔРtrans) বলা হয়... মোটরের অবশিষ্ট ক্ষতিগুলি তার লোডের উপর কিছুটা নির্ভর করে এবং প্রচলিতভাবে ধ্রুবক (ΔРpos) বলা হয়।

একটি বৈদ্যুতিক মোটরের অনুমতিযোগ্য গরম তার নির্মাণের ন্যূনতম তাপ-প্রতিরোধী উপকরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই উপাদান তার কুণ্ডলী নিরোধক হয়।

নিম্নলিখিতগুলি বৈদ্যুতিক মেশিনগুলিকে অন্তরণ করতে ব্যবহৃত হয়:

• তুলা এবং সিল্কের কাপড়, সুতা, কাগজ এবং আঁশযুক্ত জৈব পদার্থ যা অন্তরক যৌগ (তাপ প্রতিরোধের শ্রেণী U) দ্বারা গর্ভবতী নয়;

• একই উপকরণ, গর্ভধারণ (শ্রেণ A);

কৃত্রিম জৈব ছায়াছবি (শ্রেণী ই);

• অ্যাসবেস্টস, মাইকা, জৈব বাইন্ডার সহ ফাইবারগ্লাস (শ্রেণি বি);

• একই, কিন্তু সিন্থেটিক বাইন্ডার এবং গর্ভধারণকারী এজেন্ট (শ্রেণী F);

• একই উপকরণ, কিন্তু সিলিকন বাইন্ডার এবং গর্ভধারণকারী এজেন্ট (শ্রেণী H);

• মাইকা, সিরামিক, গ্লাস, কোয়ার্টজ বাইন্ডার ছাড়া বা অজৈব বাইন্ডার সহ (ক্লাস সি)।

নিরোধক শ্রেণী U, A, E, B, F, H যথাক্রমে 90, 105, 120, 130, 155, 180 ° C সর্বোচ্চ তাপমাত্রার অনুমতি দেয়। C শ্রেণীর সীমাবদ্ধ তাপমাত্রা 180 ° C অতিক্রম করে এবং এর বৈশিষ্ট্য দ্বারা সীমাবদ্ধ। ব্যবহৃত উপকরণ।

বৈদ্যুতিক মোটরের উপর একই লোড সহ, বিভিন্ন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় এর উত্তাপ অসম হবে। পরিবেশের ডিজাইন তাপমাত্রা t0 হল 40 ° C। এই তাপমাত্রায়, বৈদ্যুতিক মোটরগুলির নামমাত্র শক্তির মানগুলি নির্ধারিত হয়। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার উপরে বৈদ্যুতিক মোটরের তাপমাত্রা বৃদ্ধিকে ওভারহিটিং বলা হয়:

সিন্থেটিক নিরোধক ব্যবহার প্রসারিত হয়. বিশেষ করে, সিলিকন সিলিকন নিরোধকগুলি গ্রীষ্মমন্ডলীয় পরিস্থিতিতে কাজ করার সময় বৈদ্যুতিক মেশিনগুলির উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

ইঞ্জিনের বিভিন্ন অংশে উৎপন্ন তাপ বিভিন্ন ডিগ্রীতে নিরোধক গরম করার উপর প্রভাব ফেলে। এছাড়াও, বৈদ্যুতিক মোটরের পৃথক অংশগুলির মধ্যে তাপ বিনিময় ঘটে, যার প্রকৃতি লোডের অবস্থার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়।

বৈদ্যুতিক মোটরের পৃথক অংশগুলির বিভিন্ন গরম এবং তাদের মধ্যে তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়াটির বিশ্লেষণাত্মক অধ্যয়নকে জটিল করে তোলে। অতএব, সরলতার জন্য, এটি শর্তসাপেক্ষে ধরে নেওয়া হয় যে বৈদ্যুতিক মোটর একটি তাপীয়ভাবে একজাতীয় এবং অসীমভাবে তাপ-পরিবাহী শরীর। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে পরিবেশে বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা নির্গত তাপ সুপারহিটের সমানুপাতিক।এই ক্ষেত্রে, তাপীয় বিকিরণ উপেক্ষিত হয় কারণ মোটরগুলির পরম গরম করার তাপমাত্রা কম। প্রদত্ত অনুমানের অধীনে বৈদ্যুতিক মোটরের গরম করার প্রক্রিয়াটি বিবেচনা করুন।

বৈদ্যুতিক মোটরে কাজ করার সময়, dt সময়ে তাপ dq নির্গত হয়। এই তাপের অংশ dq1 বৈদ্যুতিক মোটরের ভর দ্বারা শোষিত হয়, যার ফলস্বরূপ মোটর তাপমাত্রা t এবং অতিরিক্ত গরম τ বৃদ্ধি পায়। অবশিষ্ট তাপ dq2 ইঞ্জিন থেকে পরিবেশে মুক্তি পায়। এভাবে সমতা লেখা যায়

ইঞ্জিনের তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে তাপ dq2 বৃদ্ধি পায়। অতিরিক্ত উত্তাপের একটি নির্দিষ্ট মূল্যে, বৈদ্যুতিক মোটরে যত তাপ নির্গত হয় পরিবেশে ততটা তাপ দেওয়া হবে; তারপর dq = dq2 এবং dq1 = 0। বৈদ্যুতিক মোটরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি বন্ধ হয়ে যায় এবং অতিরিক্ত উত্তাপ τу এর একটি স্থির মান পৌঁছায়।

উপরের অনুমানের অধীনে, সমীকরণটি নিম্নরূপ লেখা যেতে পারে:

যেখানে Q হল বৈদ্যুতিক মোটরের ক্ষতির কারণে তাপ শক্তি, J/s; A - ইঞ্জিন থেকে তাপ স্থানান্তর, যেমন ইঞ্জিন এবং 1oC, J/s-deg এর পরিবেশের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যে প্রতি ইউনিট সময়ে পরিবেশে ইঞ্জিন দ্বারা নির্গত তাপের পরিমাণ; C হল মোটরের তাপ ক্ষমতা, অর্থাৎ ইঞ্জিনের তাপমাত্রা 1 ° C, J/deg দ্বারা বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।

সমীকরণে ভেরিয়েবলকে আলাদা করা, আমাদের আছে

আমরা সমতার বাম দিকটি শূন্য থেকে সময়ের কিছু বর্তমান মান পর্যন্ত এবং ডান দিকটিকে বৈদ্যুতিক মোটরের প্রারম্ভিক ওভারহিটিং τ0 থেকে ওভারহিটিং τ এর বর্তমান মান পর্যন্ত পরিসরে সংহত করি:

τ এর সমীকরণটি সমাধান করে, আমরা একটি বৈদ্যুতিক মোটর গরম করার জন্য একটি সমীকরণ পাই:

আসুন C/A = T নির্দেশ করি এবং এই অনুপাতের মাত্রা নির্ধারণ করি:

ভাত। 2. বৈদ্যুতিক মোটর গরম করার বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখা

ভাত। 3. গরম করার সময় ধ্রুবক নির্ধারণ

এটিকে পরিমাণ T বলা হয়, যা সময় গরম করার সময় ধ্রুবক বৈদ্যুতিক মোটরের মাত্রা রয়েছে। এই স্বরলিপি অনুসারে, গরম করার সমীকরণটি হিসাবে পুনরায় লেখা যেতে পারে

আপনি সমীকরণ থেকে দেখতে পাচ্ছেন, যখন আমরা পাই — স্টেডি-স্টেট সুপারহিট মান।

যখন বৈদ্যুতিক মোটরের উপর লোড পরিবর্তিত হয়, ক্ষতির পরিমাণ পরিবর্তিত হয় এবং তাই Q এর মান। এটি τу এর মান পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়।

ডুমুরে। 2 বিভিন্ন লোড মানের জন্য শেষ সমীকরণের সাথে সম্পর্কিত 1, 2, 3 গরম করার বক্ররেখা দেখায়। যখন τу অনুমোদিত ওভারহিটিং τn এর মান অতিক্রম করে, তখন বৈদ্যুতিক মোটরের ক্রমাগত অপারেশন অগ্রহণযোগ্য। সমীকরণ এবং গ্রাফ (চিত্র 2) থেকে অনুসরণ করা হয়েছে, সুপারহিটের বৃদ্ধি অ্যাসিম্পটোটিক।

যখন আমরা t = 3T মানটিকে সমীকরণে প্রতিস্থাপন করি, তখন আমরা τ এর একটি মান পাই যা τy থেকে প্রায় 5% কম। এইভাবে, সময় t = 3T, গরম করার প্রক্রিয়াটিকে কার্যত সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করা যেতে পারে।

যদি গরম করার বক্ররেখার সাথে (চিত্র 3) যেকোন বিন্দুতে আপনি গরম করার বক্ররেখায় একটি স্পর্শক আঁকেন, তারপর একই বিন্দুর মধ্য দিয়ে একটি উল্লম্ব আঁকুন, তারপর অ্যাসিম্পটোটের সেগমেন্ট ডি, স্পর্শক এবং উল্লম্বের মধ্যে বন্ধ, স্কেলে abscissa অক্ষের সমান T এর। যদি আমরা সমীকরণে Q = 0 নিই, তাহলে আমরা মোটর কুলিং সমীকরণ পাব:

কুলিং বক্ররেখা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4, এই সমীকরণের সাথে মিলে যায়।

গরম করার সময় ধ্রুবক বৈদ্যুতিক মোটরের আকার এবং পরিবেশগত প্রভাবগুলির বিরুদ্ধে এর সুরক্ষার আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়। খোলা এবং সুরক্ষিত কম-পাওয়ার বৈদ্যুতিক মোটরগুলির জন্য, গরম করার সময় 20-30 মিনিট। বন্ধ উচ্চ-শক্তি বৈদ্যুতিক মোটর জন্য, এটি 2-3 ঘন্টা পৌঁছায়।

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, বৈদ্যুতিক মোটর গরম করার বর্ণিত তত্ত্বটি আনুমানিক এবং মোটামুটি অনুমানের উপর ভিত্তি করে। অতএব, পরীক্ষামূলকভাবে পরিমাপ করা গরম বক্ররেখা তাত্ত্বিক এক থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। যদি, পরীক্ষামূলক গরম করার বক্ররেখার বিভিন্ন পয়েন্টের জন্য, চিত্রে দেখানো নির্মাণ। 3, দেখা যাচ্ছে যে T-এর মান ক্রমবর্ধমান সময়ের সাথে বৃদ্ধি পায়। অতএব, সমীকরণ অনুযায়ী করা সমস্ত গণনা আনুমানিক বিবেচনা করা উচিত। এই গণনাগুলিতে গরম করার বক্ররেখার শুরুর বিন্দুর জন্য গ্রাফিকভাবে নির্ধারিত ধ্রুবক T ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। T-এর এই মানটি সবচেয়ে ছোট এবং ব্যবহার করা হলে, ইঞ্জিন শক্তির একটি নির্দিষ্ট মার্জিন প্রদান করে।

ভাত। 4. ইঞ্জিন কুলিং কার্ভ

পরীক্ষামূলকভাবে পরিমাপ করা শীতল বক্ররেখা গরম করার বক্ররেখার চেয়ে তাত্ত্বিক এক থেকে আলাদা। বায়ুচলাচলের অনুপস্থিতিতে তাপ স্থানান্তর হ্রাসের কারণে ইঞ্জিন বন্ধের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ শীতল সময় ধ্রুবক গরম করার সময় ধ্রুবক থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘ।