मोटर शाफ्ट को ग्राउंड करने से इन्वर्टर-संचालित मोटर्स की विश्वसनीयता में सुधार होता है

वाणिज्यिक भवनों या औद्योगिक संयंत्रों के शीर्ष पर रखरखाव इंजीनियर नियमित रूप से मोटरों को फिर से चिकना कर रहे हैं और थकान के अन्य लक्षणों की जांच कर रहे हैं, और अलर्ट प्रदान करने के लिए निवारक रखरखाव उपकरण या उन्नत पूर्वानुमान नियंत्रण सॉफ़्टवेयर के बिना, इंजीनियर रुक सकते हैं और सोच सकते हैं, "वे कौन सी मोटरें हैं बदतर हो रही?"क्या यह तेज़ हो रहा है, या यह सिर्फ मेरी कल्पना है?”अनुभवी इंजीनियर के मोटर के आंतरिक सेंसर (सुनवाई) और कूबड़ (भविष्य कहनेवाला अलार्म) सही हो सकते हैं, समय के साथ, बीयरिंग किसी के जागरूकता के बीच में नहीं होते हैं।मामले में समय से पहले घिसाव, लेकिन क्यों?बेयरिंग की विफलता के इस "नए" कारण से अवगत रहें और जानें कि सामान्य मोड वोल्टेज को समाप्त करके इसे कैसे रोका जाए।

मोटरें ख़राब क्यों होती हैं?

हालाँकि मोटर विफलता के कई अलग-अलग कारण हैं, लेकिन नंबर एक कारण, बार-बार, बीयरिंग विफलता है।औद्योगिक मोटरें अक्सर विभिन्न पर्यावरणीय कारकों का अनुभव करती हैं जो मोटर के जीवन पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकती हैं।जबकि संदूषण, नमी, गर्मी या गलत लोडिंग निश्चित रूप से समय से पहले बीयरिंग विफलता का कारण बन सकती है, एक और घटना जो बीयरिंग विफलता का कारण बन सकती है वह है सामान्य मोड वोल्टेज।

सामान्य मोड वोल्टेज

आज उपयोग में आने वाली अधिकांश मोटरें क्रॉस-लाइन वोल्टेज पर चलती हैं, जिसका अर्थ है कि वे सुविधा में प्रवेश करने वाली तीन-चरण बिजली से सीधे जुड़े हुए हैं (मोटर स्टार्टर के माध्यम से)।परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव द्वारा संचालित मोटरें अधिक सामान्य हो गई हैं क्योंकि पिछले कुछ दशकों में अनुप्रयोग अधिक जटिल हो गए हैं।मोटर चलाने के लिए एक परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव का उपयोग करने का लाभ पंखे, पंप और कन्वेयर जैसे अनुप्रयोगों में गति नियंत्रण प्रदान करना है, साथ ही ऊर्जा बचाने के लिए इष्टतम दक्षता पर भार चलाना है।

हालाँकि, परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव का एक नुकसान सामान्य मोड वोल्टेज की संभावना है, जो ड्राइव के तीन-चरण इनपुट वोल्टेज के बीच असंतुलन के कारण हो सकता है।पल्स-विड्थ-मॉड्यूलेटेड (पीडब्लूएम) इन्वर्टर की हाई-स्पीड स्विचिंग मोटर वाइंडिंग और बीयरिंग के लिए समस्या पैदा कर सकती है, वाइंडिंग को इन्वर्टर एंटी-स्पाइक इन्सुलेशन सिस्टम के साथ अच्छी तरह से संरक्षित किया जाता है, लेकिन जब रोटर वोल्टेज स्पाइक्स को जमा होते देखता है, तो करंट चालू हो जाता है। जमीन पर कम से कम प्रतिरोध का रास्ता तलाशता है: बीयरिंग के माध्यम से।

मोटर बियरिंग्स को ग्रीस से चिकनाई दी जाती है, और ग्रीस में मौजूद तेल एक फिल्म बनाता है जो ढांकता हुआ के रूप में कार्य करता है।समय के साथ, यह ढांकता हुआ टूट जाता है, शाफ्ट में वोल्टेज का स्तर बढ़ जाता है, वर्तमान असंतुलन बीयरिंग के माध्यम से कम से कम प्रतिरोध का रास्ता तलाशता है, जिससे बीयरिंग चाप में बदल जाती है, जिसे आमतौर पर ईडीएम (इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग) के रूप में जाना जाता है।समय के साथ, यह निरंतर आर्किंग होती है, बेयरिंग रेस में सतह क्षेत्र भंगुर हो जाते हैं, और बेयरिंग के अंदर धातु के छोटे टुकड़े टूट सकते हैं।अंततः, यह क्षतिग्रस्त सामग्री असर गेंदों और असर दौड़ के बीच यात्रा करती है, जिससे एक अपघर्षक प्रभाव पैदा होता है जो ठंढ या खांचे का कारण बन सकता है (और संभावित रूप से परिवेश शोर, कंपन और मोटर तापमान में वृद्धि कर सकता है)।जैसे-जैसे स्थिति बिगड़ती है, कुछ मोटरें चलती रह सकती हैं, और समस्या की गंभीरता के आधार पर, मोटर बेयरिंग को अंततः नुकसान अपरिहार्य हो सकता है क्योंकि क्षति पहले ही हो चुकी है।

रोकथाम पर आधारित

बेयरिंग से करंट को कैसे मोड़ें?सबसे आम समाधान मोटर शाफ्ट के एक छोर पर शाफ्ट ग्राउंड जोड़ना है, खासकर उन अनुप्रयोगों में जहां सामान्य मोड वोल्टेज अधिक प्रचलित हो सकते हैं।शाफ्ट ग्राउंडिंग मूल रूप से मोटर के घूमने वाले रोटर को मोटर फ्रेम के माध्यम से जमीन से जोड़ने का एक तरीका है।स्थापना से पहले मोटर में शाफ्ट ग्राउंड जोड़ना (या पहले से स्थापित मोटर खरीदना) बीयरिंग प्रतिस्थापन से जुड़ी रखरखाव लागत की तुलना में एक छोटी सी कीमत हो सकती है, सुविधा डाउनटाइम की उच्च लागत का उल्लेख नहीं करना।

आज उद्योग में कई प्रकार की शाफ्ट ग्राउंडिंग व्यवस्थाएँ आम हैं।ब्रैकेट पर कार्बन ब्रश लगाना अभी भी लोकप्रिय है।ये विशिष्ट डीसी कार्बन ब्रश के समान हैं, जो मूल रूप से मोटर सर्किट के घूर्णन और स्थिर भागों के बीच विद्युत कनेक्शन प्रदान करते हैं।.बाजार में एक अपेक्षाकृत नए प्रकार का उपकरण फाइबर ब्रश रिंग डिवाइस है, ये उपकरण शाफ्ट के चारों ओर एक रिंग में प्रवाहकीय फाइबर के कई स्ट्रैंड बिछाकर कार्बन ब्रश के समान तरीके से काम करते हैं।रिंग का बाहरी हिस्सा स्थिर रहता है और आमतौर पर मोटर की अंतिम प्लेट पर लगा होता है, जबकि ब्रश मोटर शाफ्ट की सतह पर चलते हैं, ब्रश के माध्यम से करंट को मोड़ते हैं और सुरक्षित रूप से ग्राउंडेड होते हैं।हालाँकि, बड़ी मोटरों (100 एचपी से ऊपर) के लिए, इस्तेमाल किए गए शाफ्ट ग्राउंडिंग डिवाइस की परवाह किए बिना, आमतौर पर मोटर के दूसरे छोर पर एक इंसुलेटेड बियरिंग स्थापित करने की सिफारिश की जाती है जहां शाफ्ट ग्राउंडिंग डिवाइस स्थापित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि रोटर में सभी वोल्टेज हैं ग्राउंडिंग डिवाइस के माध्यम से छुट्टी दे दी गई।

निष्कर्ष के तौर पर

परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव कई अनुप्रयोगों में ऊर्जा बचा सकते हैं, लेकिन उचित ग्राउंडिंग के बिना, वे समय से पहले मोटर विफलता का कारण बन सकते हैं।परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव अनुप्रयोगों में सामान्य मोड वोल्टेज को कम करने का प्रयास करते समय तीन बातों पर विचार करना चाहिए: 1) सुनिश्चित करें कि मोटर (और मोटर सिस्टम) ठीक से ग्राउंडेड है।2) उचित वाहक आवृत्ति संतुलन निर्धारित करें, जो शोर के स्तर और वोल्टेज असंतुलन को कम करेगा।3) यदि शाफ्ट ग्राउंडिंग आवश्यक समझी जाती है, तो अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त ग्राउंडिंग का चयन करें।