Electric Drives MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Electric Drives - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

ड्राइव सिस्टम में लोड का मुख्य उद्देश्य

ड्राइव सिस्टम में लोड का मुख्य उद्देश्य शक्ति का उपभोग करना और वांछित कार्य करना है। किसी भी ड्राइव सिस्टम में, लोड वह घटक या सिस्टम होता है जो ड्राइव द्वारा प्रदान की जाने वाली यांत्रिक शक्ति का उपयोग किसी विशिष्ट कार्य को करने के लिए करता है। यह ड्राइव सिस्टम के संचालन का एक आवश्यक पहलू है क्योंकि यह सीधे सिस्टम की दक्षता और उसके इच्छित उद्देश्य को पूरा करने में प्रभावशीलता से संबंधित है।

ड्राइव सिस्टम को समझना:

एक ड्राइव सिस्टम को लोड में नियंत्रित गति प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें आमतौर पर एक इलेक्ट्रिक मोटर, एक बिजली आपूर्ति, एक नियंत्रण इकाई और स्वयं लोड शामिल होता है। मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है, जिसका उपयोग तब लोड को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। नियंत्रण इकाई मोटर के संचालन को नियंत्रित करती है, यह सुनिश्चित करती है कि लोड वांछित तरीके से चलता है।

ड्राइव सिस्टम के प्रमुख घटक:

• इलेक्ट्रिक मोटर: विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
• पावर सप्लाई: मोटर को आवश्यक विद्युत ऊर्जा प्रदान करती है।
• नियंत्रण इकाई: मोटर के संचालन का प्रबंधन करती है, गति, टॉर्क और दिशा का सटीक नियंत्रण सुनिश्चित करती है।
• लोड: वह घटक या सिस्टम जो एक विशिष्ट कार्य करने के लिए यांत्रिक शक्ति का उपभोग करता है।

लोड की भूमिका:

लोड ड्राइव सिस्टम द्वारा उत्पन्न यांत्रिक शक्ति का अंतिम प्राप्तकर्ता है। यह सिस्टम का वह हिस्सा है जो वास्तविक कार्य करता है, चाहे वह उठाने, घुमाने, हिलाने या किसी अन्य प्रकार का यांत्रिक कार्य हो। ड्राइव सिस्टम का प्रदर्शन अक्सर इस आधार पर मूल्यांकन किया जाता है कि लोड अपने कार्य को कितनी प्रभावी ढंग से करता है। यहाँ विभिन्न ड्राइव सिस्टम में लोड के कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

• कन्वेयर सिस्टम: इन सिस्टम में, लोड कन्वेयर बेल्ट हो सकता है जो सामग्री को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाता है।
• पंप: पंपिंग सिस्टम में, लोड पंप होता है जो तरल पदार्थों को पाइप और चैनलों के माध्यम से ले जाता है।
• पंखे और ब्लोअर: वेंटिलेशन सिस्टम में, लोड पंखा या ब्लोअर होता है जो ठंडा करने या वेंटिलेशन प्रदान करने के लिए हवा को ले जाता है।
• मशीनरी: औद्योगिक मशीनरी में, लोड कोई भी घटक हो सकता है जो एक विशिष्ट यांत्रिक ऑपरेशन करता है, जैसे कि काटना, ड्रिलिंग या दबाना।

शक्ति की खपत:

लोड के प्राथमिक कार्यों में से एक शक्ति का उपभोग करना है। ड्राइव सिस्टम की दक्षता इस बात पर निर्भर करती है कि लोड मोटर द्वारा प्रदान की जाने वाली यांत्रिक शक्ति का कितनी प्रभावी ढंग से उपयोग करता है। अकुशल लोड से ऊर्जा बर्बाद हो सकती है और ड्राइव सिस्टम का समग्र प्रदर्शन कम हो सकता है। इसलिए, ऐसे लोड को डिज़ाइन और चुनना महत्वपूर्ण है जो ड्राइव सिस्टम की क्षमताओं से मेल खाते हों और कुशलतापूर्वक संचालित हों।

वांछित कार्य करना:

लोड उस विशिष्ट कार्य को करने के लिए जिम्मेदार है जिसके लिए ड्राइव सिस्टम डिज़ाइन किया गया है। इसमें सरल आंदोलनों से लेकर जटिल कार्यों तक की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल हो सकती है। कार्य की प्रकृति लोड के प्रकार और शक्ति, गति और नियंत्रण के संदर्भ में इसकी आवश्यकताओं को निर्धारित करती है। यह सुनिश्चित करना कि लोड अपना कार्य प्रभावी ढंग से करता है, ड्राइव सिस्टम के डिजाइन और संचालन में एक प्रमुख उद्देश्य है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: शक्ति का उपभोग करना और वांछित कार्य करना।

यह विकल्प ड्राइव सिस्टम में लोड के मुख्य उद्देश्य को सटीक रूप से दर्शाता है। लोड वह घटक है जो मोटर द्वारा उत्पन्न शक्ति का उपयोग उस विशिष्ट कार्य को करने के लिए करता है जिसके लिए सिस्टम डिज़ाइन किया गया है। लोड के बिना, ड्राइव सिस्टम का कोई उद्देश्य नहीं होगा, क्योंकि कोई काम नहीं किया जाएगा।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: डेटा को संसाधित और विश्लेषण करना।

यह विकल्प गलत है क्योंकि डेटा को संसाधित और विश्लेषण करना ड्राइव सिस्टम में लोड का प्राथमिक कार्य नहीं है। ये गतिविधियाँ आमतौर पर नियंत्रण इकाइयों या कंप्यूटर सिस्टम से जुड़ी होती हैं जो ड्राइव सिस्टम के संचालन का प्रबंधन करती हैं, न कि स्वयं लोड से।

विकल्प 2: नियंत्रण इकाई के संचालन को विनियमित करना।

यह विकल्प भी गलत है। नियंत्रण इकाई का संचालन सेंसर, प्रतिक्रिया तंत्र और नियंत्रण एल्गोरिदम द्वारा नियंत्रित होता है, न कि लोड द्वारा। लोड की प्राथमिक भूमिका शक्ति का उपभोग करना और वांछित यांत्रिक कार्य करना है।

विकल्प 3: नियंत्रण इकाई को इनपुट सिग्नल प्रदान करना।

यह विकल्प भी गलत है। नियंत्रण इकाई को इनपुट सिग्नल आमतौर पर सेंसर और अन्य निगरानी उपकरणों द्वारा प्रदान किए जाते हैं जो सिस्टम की परिचालन स्थितियों का पता लगाते हैं। लोड आमतौर पर नियंत्रण इकाई को इनपुट सिग्नल प्रदान नहीं करता है।

निष्कर्ष:

संक्षेप में, ड्राइव सिस्टम में लोड का मुख्य उद्देश्य शक्ति का उपभोग करना और वांछित कार्य करना है। लोड वह घटक है जो मोटर द्वारा उत्पन्न यांत्रिक शक्ति का उपयोग विशिष्ट कार्य करने के लिए करता है, जिससे यह ड्राइव सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन जाता है। लोड की भूमिका और ड्राइव सिस्टम के अन्य घटकों के साथ इसकी बातचीत को समझना कुशल और प्रभावी ड्राइव सिस्टम को डिजाइन करने के लिए आवश्यक है।

व्याख्या:
भार चालन प्रणाली में नियंत्रण प्रणाली लोड ड्राइव के संचालन को नियमित और प्रबंधित करने के लिए जिम्मेदार है। यह सुनिश्चित करता है कि भार, जो मोटर या कोई अन्य उपकरण हो सकता है, नियंत्रित और वांछित तरीके से संचालित होता है। नियंत्रण प्रणाली गति, बलाघूर्ण या स्थिति जैसे मापदंडों की निगरानी करती है, और इष्टतम प्रदर्शन बनाए रखने के लिए भार चालक में इनपुट संकेतों को समायोजित करती है।प्रतिपुष्टि प्रदान करके और वास्तविक समय समायोजन करके, नियंत्रण प्रणाली लोड ड्राइव सिस्टम के संचालन में सटीकता, स्थिरता और दक्षता को बढ़ाती है।

आंतरायिक आवधिक भार के साथ निरंतर ड्यूटी:

• इसमें आवधिक कार्य चक्र शामिल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक निरंतर भार पर चलने की अवधि और बिना भार के चलने की अवधि से युक्त होते हैं।
• प्रेस, कर्तन, अपरूपण और ड्रिलिंग मशीन ड्राइव इसके उदाहरण हैं।

प्रारम्भ और ब्रेकिंग के साथ आवधिक ड्यूटी:

• इसमें एक प्रारंभिक अवधि, एक चलने की अवधि शामिल है; ब्रेकिंग अवधि और विराम की अवधि उनके स्थिर अवस्था तापमान मूल्य तक पहुंचने के लिए बहुत कम हैं।
• इस प्रकार का कार्य एकल फेज/तीन फेज प्रेरण मोटर्स और DC शंट मोटर्स, DC श्रृंखला मोटर्स, DC यौगिक मोटर्स, यूनिवर्सल मोटर्स द्वारा पूरा किया जा सकता है।
• उदाहरण: बिलेट मिल ड्राइव, इनगट बगी ड्राइव, ब्लूमिन्ग मिल का तंत्र, कई मशीन टूल ड्राइव, विद्युत् उपनगरीय ट्रेनों और माइन होइस्ट के लिए ड्राइव।

प्रारम्भ और ब्रेकिंग के साथ निरंतर ड्यूटी:

• ये आवधिक ड्यूटी चक्र के होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की एक स्थिर भार पर प्रारंभिक अवधि, चलने की अवधि और विद्युत ब्रेकिंग की अवधि होती हैं; विराम की कोई अवधि नहीं है।
• एक ब्लूमिन्ग मिल का मुख्य ड्राइव एक उदाहरण है।

ब्रेकिंग के बिना आंतरायिक आवधिक ड्यूटी:

• ड्यूटी प्रकार को समान ड्यूटी चक्र के अनुक्रम के रूप में परिभाषित किया गया है, प्रत्येक चक्र में स्थिर भार पर सञ्चालन का समय और बिना भार के सञ्चालन का समय शामिल हैं।
• वि-ऊर्जित और विराम के समय नहीं हैं। मोटर वास्तविक रुकने के बिना, शून्य-भार पर चलती है।

संकल्पना:

• साधारण DC रेल इंजन के लिए आसंजन गुणांक सामान्यतः लगभग 27% होता है। इसका तात्पर्य यह है कि रेल इंजन द्वारा विकसित किया जा सकने वाला अधिकतम संकर्षण बल उसके आसंजन भार के 27% के बराबर है।
• आसंजन गुणांक कई कारकों के आधार पर भिन्न हो सकता है, जैसे कि रेल की स्थिति, मौसम और रेल इंजन का प्रकार आदि। हालाँकि, 27% का मान सरल DC रेल इंजन के लिए एक अच्छा सामान्य नियम है।

अवधारणा:

विद्युत ड्राइव का वर्गीकरण:

AC ड्राइव:

• AC ड्राइव का उपयोग मोटरों के असोपानी गति नियंत्रण के लिए किया जाता है, जो उनकी कठोरता और रखरखाव-मुक्त लंबे जीवन के कारण ज्यादातर प्रक्रिया उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं।
• AC ड्राइव का गति नियंत्रण मुख्य रूप से शक्ति अर्धचालक-आधारित उपकरण के माध्यम से वोल्टेज-आवृत्ति गति नियंत्रण द्वारा प्राप्त किया जाता है।
• पिंजरी प्रेरण मोटर अपने सरल और बीहड़ निर्माण के कारण AC ड्राइव में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
• AC ड्राइव विभिन्न वोल्टेज स्तरों पर उपलब्ध है और संचालन वोल्टेज की कोई सीमा नहीं है ।
• समान शक्ति रेटिंग के लिए AC मोटर ड्राइव का वजन DC मोटर ड्राइव से कम होता है ।

DC ड्राइव:

• DC ड्राइव का उपयोग करने का मुख्य कारण यह है कि इसमें गति नियंत्रण का एक विस्तृत परास है ।
• इसमें उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण (डीसी श्रृंखला मोटर) है इसलिए इसका उपयोग कर्षण, स्टील रोलिंग मिल आदि में किया जा सकता है।
• यह इनपुट पैरामीटर के साथ तेजी से प्रतिक्रिया देता है और सुचारू गति नियंत्रण प्रदान कर सकता है ।
• इसमें जल्दी शुरू करने और रोकने की क्षमता है।
• एक DC मोटर ड्राइव की लागत एक AC मोटर ड्राइव की तुलना में अधिक है क्योंकि DC आपूर्ति के लिए आवश्यक अतिरिक्त उपकरण जैसे परिवर्तक, बैटरी आदि की आवश्यकता होती है।

 

यंत्रगत ड्राइव:

• यंत्रगत ड्राइव के मामले में प्रत्येक मशीन गियर, घिरनी आदि की सहायता से अपनी अलग मोटर द्वारा संचालित होती है।
• यह कम रखरखाव के साथ सबसे किफायती है।
• अनुप्रयोग: छत का पंखा, ड्रिलिंग मशीन, आदि

समूह ड्राइव:

• समूह ड्राइव में एक मोटर एक उभयनिष्ठ शाफ्ट से बेल्ट के माध्यम से कई मशीनों को चलाती है।
• इसे लाइन शाफ्ट ड्राइव भी कहा जाता है
• यह यंत्रगत ड्राइव की तुलना में अधिक किफायती है।
• अनुप्रयोग: कई मशीन टूल्स एक बेल्ट या रस्सी ड्राइव में एक मोटर का उपयोग करके अपना विकल्प पूरा करते हैं।

बहु मोटर ड्राइव:

• बहु-मोटर ड्राइव में संचालित तंत्र के विभिन्न भागों को सक्रिय करने के लिए अलग-अलग मोटर प्रदान किए जाते हैं।
• अनुप्रयोग: क्रेन

 

विद्युत ड्राइव के लाभ:

• यह निर्माण में सरल है और इसकी रखरखाव लागत कम है।
• इसका गति नियंत्रण आसान और सुचारू है।
• यह साफ, स्वच्छ और किसी भी धुएं या फ्लू गैसों से मुक्त है।
• इसे किसी भी वांछित सुविधाजनक स्थान पर स्थापित किया जा सकता है, इस प्रकार लेआउट में अधिक लचीलेपन दे सकता है, सुगठित होने के कारण, इसके लिए कम जगह की आवश्यकता होती है।
• इसे बिना समय की हानि तुरंत शुरू किया जा सकता है।
• इसका अपेक्षाकृत लंबा जीवन है।

विद्युत ड्राइव के नुकसान:

• बिजली आपूर्ति ठप होते ही यह बंद हो जाता है।
• इसका उपयोग दूर-दराज के स्थानों पर नहीं किया जा सकता है जहां बिजली की आपूर्ति नहीं होती है।

चार चतुर्थांश ऑपरेशन:

• बलाघूर्ण और गति मोटर ड्राइव के चार चतुर्थांश संचालन के अग्र (धनात्मक) और पश्च (ऋणात्मक) गति दोनों के लिए समन्वय करती है। मोटर द्वारा विकसित शक्ति को गति और बलाघूर्ण के गुणनफल द्वारा दिया जाता है।
• चतुर्थांश I में विकसित शक्ति धनात्मक होती है। इसलिए, मशीन यांत्रिक ऊर्जा की आपूर्ति करने वाली मोटर के रूप में कार्य करती है। इसलिए चतुर्थांश I में संचालन को अग्र मोटरिंग कहा जाता है।
• चतुर्थांश II में, शक्ति ऋणात्मक होती है। इसलिए, मशीन गति के विरोध में ब्रेक लगाकर कार्य करती है। इसलिए, चतुर्थांश II में ऑपरेशन पश्च ब्रेकिंग के रूप में जाना जाता है।
• इसी तरह, चतुर्थांश III और IV में संचालन को क्रमशः पश्च मोटरिंग और ब्रेकिंग के रूप में पहचाना जा सकता है।

 

अवधारणा:

• चूंकि विद्युत मोटर के संचालन के लिए प्राथमिक सीमा इसकी तापमान वृद्धि है, इसलिए मोटर रेटिंग की गणना उसके औसत तापमान वृद्धि के आधार पर की जाती है।
• औसत तापमान वृद्धि औसत तापन पर निर्भर करती है जो स्वयं धारा के वर्ग के लिए आनुपातिक है और जिस समय के लिए भार बना रहता है।

 

उदाहरण के लिए, यदि मोटर समय t1 के लिए भार L1 और समय t2 के लिए भार L₂ का वहन करती है, तो

औसत तापन ∝ L₁² t₁ + L₂² t₂ + ..........+ L_n² t_n, और मोटर की रेटिंग इस प्रकार दी गई है

∴ मोटर का आकार \(= \sqrt {\frac{{L_1^2\;{t_1} + L_2^2\;{t_2} + \ldots + L_n^2\;{t_n}}}{{{t_1} + {t_2} + \ldots + {t_n}}}} \)

गणना:

माना पूर्ण भार L₁ = 100 kW समय t₁ = 10 मिनट के लिए संचालित

अर्ध-पूर्ण भार L₂ = L₁ / 2 = 50 kW t2 = 10 मिनट के लिए संचालित

शून्य भार L₃ = 0 KW  t3 = 10 मिनट के लिए संचालित

∴ मोटर की रेटिंग \( = \sqrt {\frac{{{{100}^2} \times 10 + {{50}^2} \times 20}}{{10 + 20 + 20}}} \)

∴ उपयुक्त मोटर की रेटिंग​ = \(\sqrt {3000} \;kW\) है

प्लगिंग:

• प्रेरण मोटर की प्लगिंग ब्रेकिंग आपूर्ति टर्मिनल के संबंध में स्टेटर के दो चरणों को आपस में बदलकर की जाती है
• प्लगिंग का उपयोग मोटर की गति को कम करने के लिए किया जाता है
• आपूर्ति वोल्टेज V और प्रेरित वोल्टेज Eb (पश्च emf) समान दिशा में लागू होगें
• आर्मेचर में जो प्रभावी वोल्टेज (V + Eb) होता है वो आपूर्ति वोल्टेज के लगभग दोगुना होता है
• प्लगिंग के दौरान प्रवाहित धारा को सीमीत करने के लिए परिपथ में बाह्य प्रतिरोध भी स्थापित किया जाता है
• इस प्रकार, आर्मेचर धारा प्रतिक्रम्य होती है और उच्च ब्रेकिंग बलाघूर्ण उत्पन्न होता है
• प्लगिंग रियोस्टैटिक और पुनर्योजी ब्रेकिंग प्रणालियों की तुलना में उच्चतम ब्रेकिंग बलाघूर्ण प्रदान करता है।

पंखे का नियम:

पंखा गति, बिजली और दबाव के संबंध में नियमों के पूर्वानुमेय समूह के तहत संचालित होता है। किसी पंखे की गति में परिवर्तन (RPM) नए RPM पर इसे संचालित करने के लिए अनिवार्य रूप से दबाव वृद्धि और बिजली को पूर्वानुमेय ढंग से परिवर्तित करेगा। 

प्रवाह: प्रवाह गति के समानुपाती होता है। 

Q ∝ N

RPM को अलग करने पर वायु वितरण 10% घटता है या 10% बढ़ता है। 

दबाव: दबाव गति के वर्ग के समानुपाती होता है। 

SP ∝ N2

RPM को 10% कम करने पर स्थैतिक दबाव 19% कम होता है और RPM को 10% बढ़ाने पर स्थैतिक दबाव 21% बढ़ता है। 

शक्ति: शक्ति आवश्यकता गति के घन के समानुपाती होती है। 

P ∝ N3

RPM को 10% कम करने पर शक्ति की आवश्यकता 27% कम होती है और RPM में 10% वृद्धि शक्ति आवश्यकता को 33% बढ़ाती है।

जनरेटर और मोटर में अनुमत अतिभार:

• पूर्ण भार पर निरंतर संचालन से संबंधित तापमान वृद्धि प्राप्त करने के बाद एक जनरेटर को 15 सेकेंड के लिए 50% अतिभार का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।

एक मोटर को निम्न अतिभार का सामना करने में सक्षम होना चाहिए:

• 50 hp तक - 15 सेकेंड के लिए 100%
• 50 hp से ऊपर - 15 सेकेंड के लिए 75%
• 500 hp से ऊपर - 15 सेकेंड के लिए 60%
• अल्पकालीन रेटिंग वाला मोटर - 15 सेकेंड के लिए 100%

मोटर का आकार और रेटिंग:

• चूंकि विद्युत मोटर के संचालन के लिए प्राथमिक सीमा इसकी तापमान वृद्धि है, इसलिए मोटर रेटिंग की गणना उसके औसत तापमान वृद्धि के आधार पर की जाती है।
• औसत तापमान वृद्धि औसत तापन पर निर्भर करती है जो स्वयं धारा के वर्ग के लिए आनुपातिक है और जिस समय के लिए भार बना रहता है।

 

उदाहरण के लिए, यदि मोटर समय t1 के लिए भार L1 और समय t2 के लिए भार L2 का वहन करती है, तो

औसत तापन ∝ L12 t1 + L22 t2 + ..........+ Ln2 tn, और मोटर की रेटिंग इस प्रकार दी गई है

∴ मोटर का आकार \(= \sqrt {\frac{{L_1^2\;{t_1} + L_2^2\;{t_2} + \ldots + L_n^2\;{t_n}}}{{{t_1} + {t_2} + \ldots + {t_n}}}} \)

मोटर रेटिंग का RMS मान इसके द्वारा दिया जाता है,

\(RMS\;HP = {\left[ {\frac{{\sum H{P^2} \times Time}}{{Time}}} \right]^{1/2}}\)

गणना
एक मशीन की निरंतर रेटिंग निम्न है = \(\sqrt {\sum \frac{{{{\left( {kw} \right)}^2} \times time}}{{total\;time}}}\)

रेटिंग = \(\sqrt {\frac{{{{\left( {20} \right)}^2} \times 10 + {{\left( {10} \right)}^2} \times 20 + {{\left( {30} \right)}^2} \times 10}}{{10 + 20 + 10 + 10}}} = \sqrt {300} \;kW\)

ट्रांसफार्मर:

• एक ट्रांसफार्मर (परिणामित्र) एक विद्युत उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को एक परिपथ से दूसरे में स्थानांतरित करता है
• यह विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है
• ट्रांसफॉर्मर में चुंबकीय अभिवाह के माध्यम से शक्ति का हस्तांतरण होता है।
• इनका उपयोग हमारी आवश्यकता के अनुसार वोल्टेज या धारा की मात्रा को बढ़ाने या घटाने के लिए किया जाता है ये दो प्रकार के होते है उच्चायी ट्रांसफार्मर (वृद्धि के लिए) अथवा अपचायी ट्रांसफार्मर (घटाने के लिए)।

• एक परिपथ के वोल्टेज को बढ़ाने या घटाने के लिए एक ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जा सकता है ।
• दूसरे शब्दों में यह या तो वोल्टेज बढ़ा सकता है (बढ़ा सकता है) या वोल्टेज घटा सकता है।
• एक ट्रांसफार्मर आवश्यक है क्योंकि कभी-कभी विभिन्न उपकरणों की वोल्टेज आवश्यकताएं परिवर्तनशील होती हैं।

 

यांत्रिक गियर ड्राइव​:

• एक शाफ़्ट से दूसरे शाफ़्ट में यांत्रिक ऊर्जा बेल्ट्स, चेन्स और गियर्स के माध्यम से स्थानांतरित की जाती है और प्रकार का चयन अनुप्रयोग के अनुसार किया जाता है।
• यांत्रिक गियर ड्राइव में दांतों की संख्या और दो गियर की गति के बीच एक सही अनुपात होता है।

 

बेल्ट, चेन और गियर ड्राइव की तुलना

विवरण	बेल्ट ड्राइव	चेन ड्राइव	गियर ड्राइव
मुख्य तत्व	पुली, बेल्ट	स्प्रॉकेट, चेन	गियर
फिसलन	फिसलन हो सकती है	फिसलन नहीं (धनात्मक ड्राइव)	फिसलन नहीं (धनात्मक ड्राइव)
उपयुक्तता	बड़े केंद्र के लिए दूरी	मध्यम केंद्र के लिए दूरी	छोटे केंद्र के लिए दूरी
स्थान आवश्यकता	विशाल	मध्यम	कम
रचना	सरलतम	सरलतम	जटिल
विफलता	बेल्ट की विफलता मशीन के भविष्यकालीन नुकसान का कारण नहीं है	चेन की विफलता मशीन को गंभीरता से नहीं नुकसान पहुंचा सकती है	गियर की विफलता मशीन में गंभीर ब्रेक डाउन हो सकता है
जीवनकाल	कम	मध्यम	लम्बा
स्नेहन	आवश्यक नहीं	आवश्यक है	विशेष आवश्यकता
प्रयोग	कम वेग अनुपात	मध्यम वेग अनुपात के लिए	अधिक वेग अनुपात के लिए
उदाहरण	संचरण में पहली ड्राइव के रूप में उपयोग	साइकिल, ऑटोमोबाइल	गियर बॉक्स, ऑटोमोबाइल

संकल्पना:

निरंतर और नियत भार: मोटर पर भार एक ही परिस्थितियों में लंबे समय तक काम करता है।

निरंतर और परिवर्तनीय भार: मोटर पर भार लंबी अवधि के लिए बार-बार काम करता है लेकिन एक अवधि में लगातार बदलता रहता है।

स्पंदित भार: मोटर पर भार जिसे स्पंदन द्वारा नियत निरंतर बलाघूर्ण अध्यारोपण के रूप में देखा जा सकता है।

प्रभाव भार: मोटर पर भार नियमित और दोहराएं जाने वाले भार शिखरों या स्पंदों पर होता है, अर्थात भार अचानक अधिकतम स्तर तक बढ़ जाता है।

अल्पावधि भार: मोटर पर भार समय-समय पर कम समय के लिए स्थिर रहता है और फिर अधिक समय तक निष्क्रिय रहता है।

अल्पावधि अनिरंतर भार: मोटर पर भार समय-समय पर समान ड्यूटी चक्र में होता है, प्रत्येक ड्यूटी चक्र में भार और विराम के अनुप्रयोग की अवधि होती है।

अनुप्रयोग:

क्रेन में अल्पावधि अनिरंतर भार की विशेषताएं हैं।

विद्युत चालन:

विद्युत मशीन की गति को नियंत्रित करने के लिए जिस प्रणाली का उपयोग किया जाता है, इस प्रकार की प्रणाली को विद्युत चालन कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, वह चालन जो विद्युत मोटर का उपयोग करती है, विद्युत चालन कहलाती है।

विद्युत चालन के भाग:

1.) शक्ति मॉडुलक:

• शक्ति मॉडुलक स्रोत की निर्गम शक्ति को नियंत्रित करता है।
• यह स्रोत से मोटर तक की शक्ति को इस तरह से नियंत्रित करता है कि मोटर भार द्वारा आवश्यक चाल-बल आघूर्ण विशेषता को संचरित करता है।
• शक्ति मॉडुलक मोटर की आवश्यकता के अनुसार ऊर्जा को परिवर्तित करता है उदा. यदि स्रोत DC है और एक प्रेरण मोटर का उपयोग किया जाता है तो शक्ति मॉडुलक DC को AC में परिवर्तित करता है। यह मोटर के संचालन के तरीके, अर्थात मोटरीय या आरोधन का भी चयन करता है।

2.) नियंत्रण इकाई:

• नियंत्रण इकाई शक्ति मॉडुलक को संकेत भेजती है।
• नियंत्रण इकाई शक्ति मॉडुलक को नियंत्रित करती है जो कम वोल्टता और शक्ति स्तरों पर कार्य करती है।
• यह शक्ति मॉडुलक और मोटर की सुरक्षा के लिए कमांड भी जनित करती है।

3.) संवेदन इकाई:

• यह मोटर धारा और चाल जैसे कुछ चालन मापदंडों को महसूस करती है।
• यह मुख्य रूप से या तो सुरक्षा के लिए या संवृत पाश प्रचालन के लिए आवश्यक होती है।

अवधारणा:

• चूंकि विद्युत मोटर के संचालन के लिए प्राथमिक सीमा इसकी तापमान वृद्धि है, इसलिए मोटर रेटिंग की गणना उसके औसत तापमान वृद्धि के आधार पर की जाती है।
• औसत तापमान वृद्धि औसत तापन पर निर्भर करती है जो स्वयं धारा के वर्ग के लिए आनुपातिक है और जिस समय के लिए भार बना रहता है।

 

उदाहरण के लिए, यदि मोटर समय t1 के लिए भार L1 और समय t2 के लिए भार L2 का वहन करती है, तो

औसत तापन ∝ L12 t1 + L22 t2 + ..........+ Ln2 tn, और मोटर की रेटिंग इस प्रकार दी गई है

∴ मोटर का आकार \(= \sqrt {\frac{{L_1^2\;{t_1} + L_2^2\;{t_2} + \ldots + L_n^2\;{t_n}}}{{{t_1} + {t_2} + \ldots + {t_n}}}} \)

गणना:

माना पूर्ण भार L₁ = 200 kW समय t1 = 10 मिनट के लिए संचालित 

अर्ध पूर्ण भार L₂ = L₁ / 2 = 100 kW समय t2 = 20 मिनट के लिए संचालित 

उपरोक्त अवधारणा से,

∴ मोटर की रेटिंग \( = \sqrt {\frac{{{{200}^2} \times 10 + {{100}^2} \times 20}}{{10 + 20}}} =\sqrt{\frac{60\times 10^4}{30}}=100\sqrt {2}\) kW