विद्युत तत्वों और उपकरणों का विवरण. विद्युत उपकरण

धारा 2. कम वोल्टेज विद्युत उपकरण

विषय 2.1 इलेक्ट्रिक हाथ से चलने वाले उपकरण

1. चाकू स्विच - उद्देश्य, उपकरण, कार्य और डिजाइन की विशेषताएं, अनुप्रयोग

2. कमांड डिवाइस - वर्गीकरण, उद्देश्य, डिवाइस, कार्य और डिजाइन की विशेषताएं, अनुप्रयोग।

3. प्रतिरोधक और रिओस्तात - उद्देश्य, उपकरण, कार्य और डिजाइन की विशेषताएं, अनुप्रयोग

चाकू स्विच, पैकेज स्विच का विकल्प

प्रश्न 1. चाकू स्विच

चाकू स्विच- सबसे सरल मैनुअल नियंत्रण उपकरण, जिसका उपयोग 660 वी एसी और 440 वी डीसी तक के वोल्टेज और 25 से 10,000 ए तक की धाराओं पर विद्युत सर्किट को स्विच करने के लिए किया जाता है।

विद्युत आरेखों पर चाकू का प्रतीक: -इकलौता स्तंभ

तीन-ध्रुव

चाकू स्विच स्विचिंग सर्किट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और विद्युत सर्किट में एक दृश्यमान ब्रेक बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। चाकू स्विच का यांत्रिक संसाधन 10,000 ऑपरेशन तक है।

चाकू के स्विच एक-, दो- और तीन-पोल बनाये जाते हैं। उनके मुख्य तत्व हैं: निश्चित कट-इन संपर्क, अन्य निश्चित संपर्कों में टिका हुआ चल संपर्क। चाकू के स्विच इंसुलेटिंग भागों, प्लेटों, फ़्रेमों पर लगाए जाते हैं। चाकू स्विच का डिज़ाइन तारों को पीछे या सामने से जोड़ने के लिए बनाया जा सकता है।

चाप शमन एकदिश धारा 75 ए तक की कम धारा पर, यह अपसारी चाकू द्वारा यांत्रिक खिंचाव के कारण होता है। उच्च धाराओं पर, बुझाने का काम मुख्य रूप से वर्तमान सर्किट के इलेक्ट्रोडायनामिक बलों (चाकू स्विच का विवरण, आदि) की कार्रवाई के तहत चाप की गति के कारण होता है।

वितरण बक्से या छोटी मात्रा के बंद स्विचगियर में सर्किट ब्रेकर स्थापित करते समय, आर्क के आकार को सीमित करना बहुत महत्वपूर्ण हो जाता है। यह आवश्यक है कि चाप के विलुप्त होने के बाद बची हुई आयनित गैसें केस पर या करंट ले जाने वाले हिस्सों के बीच ओवरलैप का कारण न बनें। ऐसे मामलों में, सर्किट ब्रेकर विभिन्न प्रकार के आर्क शूट से सुसज्जित होते हैं।

चित्र 2.1. दो-पोल चेंजओवर चाकू स्विच

चाकू स्विच का संरचनात्मक पदनाम:

कार्य 1. ए).चित्र 2.2 में चाकू स्विच की स्थिति सूचीबद्ध करें।

प्रश्न 2. कमांड डिवाइस

पुशबटन स्विच (बटन)- विभिन्न विद्युत चुम्बकीय उपकरणों (रिले, स्टार्टर, कॉन्टैक्टर इत्यादि) को नियंत्रित करने के साथ-साथ नियंत्रण सर्किट, सिग्नलिंग, डीसी और एसी सर्किट के विद्युत अवरोधन को नियंत्रित करते समय ऑपरेटर को नियंत्रण कार्रवाई देने के लिए डिज़ाइन किए गए विद्युत हाथ से संचालित उपकरण। इनमें एक बॉडी या आधार, बटन, संपर्क बनाना और तोड़ना शामिल होता है। एक सामान्य पैनल पर या एक सामान्य आवास में स्थापित कई बटनों को बटन पोस्ट कहा जाता है।

स्टॉप बटन, स्टार्ट बटन

उदाहरण पुश-बटन पोस्ट KE का प्रतीक

के XXX XXXX:

के.ई- श्रृंखला पदनाम;

XX- नियंत्रण तत्व के प्रकार और विशेष उपकरणों की उपस्थिति के अनुसार निष्पादन: 0.1 से 21 तक;

एक्स- संपर्क तत्वों की संख्या: 1-1 या 2; 2 - 3 या 4;

XXX- GOST 15150-69 के अनुसार जलवायु संस्करण: यू, एचएल, टी - कामेनेत्ज़-पोडॉल्स्क इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्लांट के स्विच के लिए; У, В - गिट्टी संयंत्र "रिओस्तात" के सर्किट ब्रेकरों के लिए;

पुश-बटन स्विच का उपकरण (चित्र 2.3.)

चित्र 2.3. पुश-बटन स्विच का उपकरण और प्रतीक

बटनों में निश्चित संपर्क होते हैं 1 , गतिशील संपर्कों के साथ संपर्क पुल 2 , वसंत 3 , पुल वापस करने के लिए.

ए- संपर्क बनाएं वाला बटन ( "शुरू करना");
बी- संपर्क तोड़ने वाला बटन ( "रुकना").

कार्य 2. ए). प्रश्न का उत्तर दें: पुशबटन स्विच के संपर्क किस सामग्री से बने होते हैं?

बैच ब्रेकर और स्विच(चित्र 2.4) - मैनुअल नियंत्रण विद्युत उपकरण, इलेक्ट्रिक मोटर रिवर्स स्टार्ट सर्किट में नियंत्रण और सिग्नलिंग सर्किट को स्विच करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, साथ ही लोड के तहत कम शक्ति के 380 वी एसी और 220 वी डीसी विद्युत सर्किट भी।

चित्र 2.4. पैकेज स्विच का सामान्य दृश्य

किसी भी स्विच के लिए प्रतीक:

मूल रूप से, स्विच निम्नलिखित डिज़ाइन के होते हैं: समान डिज़ाइन के स्विचिंग पैकेज (संपर्क) एक शाफ्ट पर इकट्ठे होते हैं, जो एक लॉकिंग तंत्र द्वारा इकट्ठे स्थिति में रखे जाते हैं। स्विच हैंडल को घुमाने से शाफ्ट घूमता है, और इसके साथ स्विचिंग डिवाइस के कैम भी घूमते हैं, जो संपर्कों को बंद या खोलते हैं।

स्विचिंग डिवाइस में एक या दो संपर्क प्रणालियाँ होती हैं, जो विद्युत सर्किट के आधार पर विद्युत रूप से पृथक या जम्पर द्वारा जुड़ी होती हैं, और इसमें एक बॉडी, निश्चित संपर्क, संपर्क पुल, पुशर, कैम, स्प्रिंग्स होते हैं।

यूनिवर्सल स्विच। (चित्र 25.)स्विच को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: एमके और पीएमओ श्रृंखला के रोटरी मूविंग संपर्कों और कैम यूपी5300, पीकेयू के साथ।

सामान्य संस्करण में यूनिवर्सल स्विच UP5300 श्रृंखला में निर्मित होते हैं; जलरोधक - श्रृंखला UP5400; विस्फोट रोधी - UP5800 श्रृंखला। वे अनुभागों की संख्या, साथ ही निश्चित स्थिति और हैंडल के घूर्णन के कोण, इसके आकार और अन्य विशेषताओं से भिन्न होते हैं।

चित्र. 2.5. यूनिवर्सल स्विच का सामान्य दृश्य

स्विच में 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 सेक्शन हो सकते हैं। 2 से 8 तक कई अनुभागों वाले स्विचों में, प्रत्येक स्थिति में हैंडल तय किया जाता है या मध्य स्थिति में स्व-वापसी वाले हैंडल का उपयोग किया जाता है।

निश्चित स्थितियों की संख्या और हैंडल के घूमने के कोण को स्विच के नामकरण पदनाम के बीच में संबंधित अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है। अक्षर ए, बी और सी बिना किसी निर्धारण के मध्य स्थिति में स्व-वापसी के साथ स्विच के डिज़ाइन को दर्शाते हैं। इसके अलावा, अक्षर A इंगित करता है कि हैंडल को 45 ° दाएं (घड़ी की दिशा में) और बाईं ओर (वामावर्त) घुमाया जा सकता है, B - केवल 45 ° दाईं ओर, C - 45 ° बाईं ओर घुमाया जा सकता है। जी, डी, ई और जी अक्षर दर्शाते हैं कि स्विच का डिज़ाइन 90° की स्थिति में निर्धारण के साथ है। इसके अलावा, अक्षर डी इंगित करता है कि हैंडल को एक स्थिति से दाईं ओर घुमाया जा सकता है, डी - एक स्थिति से बाईं ओर, ई - बाईं और दाईं ओर एक स्थिति से, एफ - बाएं या दाएं स्थिति में हो सकता है मध्य से 45° का कोण (औसतन हैंडल स्थिर नहीं है)।

अक्षर I, K, L, M, N, C, F, X दर्शाते हैं कि स्विच को 45° की स्थिति में लॉक किया गया है। अक्षर और इंगित करता है कि हैंडल को एक स्थिति में दाईं ओर घुमाया जा सकता है, K को एक स्थिति में बाईं ओर, L को दो स्थिति में दाईं या बाईं ओर, M को तीन स्थिति में दाईं या बाईं ओर घुमाया जा सकता है, H - दाईं ओर आठ स्थिति, C - दाईं ओर या बाईं ओर एक स्थिति, Ф - दाईं ओर एक स्थिति और बाईं ओर दो स्थिति, X - दाईं ओर तीन स्थिति और बाईं ओर दो स्थिति पद.

हैंडल में अंडाकार और रिवॉल्वर का आकार हो सकता है। आमतौर पर, स्विच, जिसमें 6 खंडों तक, गोलाकार घुमाव (आठ स्थितियों के लिए) के साथ, एक अंडाकार हैंडल होता है।

प्रत्येक स्विच के पदनाम में संक्षिप्त नाम, इस डिज़ाइन की सशर्त संख्या, अनुभागों की संख्या को इंगित करने वाली संख्या, रिटेनर का प्रकार और कैटलॉग में स्विच आरेख संख्या शामिल होती है। उदाहरण के लिए, पदनाम UP5314-N20 का अर्थ है: U - यूनिवर्सल, P - स्विच, 5 - अनियमित कमांड डिवाइस, 3 - रेललेस डिज़ाइन, 14 - अनुभागों की संख्या, H - कुंडी का प्रकार, 20 - आरेख की कैटलॉग संख्या।

UP5300 स्विच का मुख्य भाग पिन से कसे हुए कार्य अनुभाग हैं। एक रोलर अनुभागों से होकर गुजरता है, जिसके एक सिरे पर एक प्लास्टिक हैंडल होता है। पैनल पर स्विच को ठीक करने के लिए, इसकी सामने की दीवार में सेट स्क्रू के लिए छेद वाले तीन उभार बनाए जाते हैं। विद्युत परिपथों की स्विचिंग मौजूदा संपर्कों द्वारा की जाती है।

छोटे स्विचस्विचबोर्ड पैनलों पर स्थापना के लिए इरादा, 220 वी तक वोल्टेज के साथ वैकल्पिक प्रवाह के सिग्नलिंग, माप और स्वचालन सर्किट में स्विचिंग उपकरणों के रिमोट कंट्रोल के लिए उपयोग किया जा सकता है और 6 ए के रेटेड वर्तमान के लिए रेट किया गया है।

प्रत्येक स्विच का अपना स्विचिंग सर्किट और संपर्क क्लोजर आरेख होता है।

श्रृंखला के छोटे आकार के स्विच नियंत्रण पैनलों पर स्थापना के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इनका उपयोग स्विचिंग डिवाइस (रिले, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्टार्टर और कॉन्टैक्टर) के रिमोट कंट्रोल और 220 वी तक एसी और डीसी वोल्टेज पर सिग्नलिंग, माप, ऑटोमेशन सर्किट में किया जाता है। स्विच संपर्क 3 ए के वर्तमान के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

स्विच में 2, 4 और 6 संपर्क पैकेज होते हैं। पैकेट कैम यूनिवर्सल स्विच पीकेयू का उपयोग इलेक्ट्रिक मोटर नियंत्रण सर्किट में मैनुअल, अर्ध-स्वचालित और स्वचालित मोड में किया जाता है। इन्हें 220 वी डीसी और 380 वी एसी के लिए रेट किया गया है।

पीकेयू श्रृंखला के स्विचों को स्थापना और बन्धन की विधि, पैकेजों की संख्या, निश्चित स्थिति और हैंडल के रोटेशन के कोण से अलग किया जाता है। स्विच के पदनाम में शामिल अक्षर और संख्याएं, उदाहरण के लिए, पीकेयू-3-12एल2020, का अर्थ है: पी - स्विच, के - कैम, वाई - सार्वभौमिक, 3 - मानक आकार, 10 ए के वर्तमान द्वारा निर्धारित, 1 - सुरक्षा के प्रकार के अनुसार निष्पादन (सुरक्षात्मक आवरण के बिना), 2 - स्थापना और बन्धन की विधि के अनुसार निष्पादन (सामने की रिंग के साथ सामने ब्रैकेट द्वारा बन्धन के साथ ढाल पैनल के पीछे स्थापना), एल - के माध्यम से स्थिति निर्धारण 45°, 2020 - कैटलॉग के अनुसार आरेख और आरेख संख्या।

कार्य 2. बी) चित्र 2.6 में दिखाए गए बैच स्विच की स्थिति क्या है।

चित्र.2.6. पैकेट स्विच

टॉगल स्विचकम शक्ति के कम-वोल्टेज विद्युत सर्किट के मैन्युअल स्विचिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसे बार-बार स्विच करने की आवश्यकता नहीं होती है।

चावल। 2.7.टॉगल स्विच

कार्य 2.सी). टॉगल स्विच के अनुमानित समग्र आयाम क्या हैं?

नियंत्रक- एक स्विचिंग डिवाइस जो इलेक्ट्रिक मोटर की गति को शुरू और नियंत्रित करता है। इलेक्ट्रिक मोटरों के पावर सर्किट के सीधे स्विचिंग के लिए मैनुअल या फुट ड्राइव के साथ मल्टी-सर्किट विद्युत उपकरण। डिज़ाइन के अनुसार, उन्हें कैम, ड्रम, फ़्लैट और मैग्नेटिक में विभाजित किया गया है।

नियंत्रक तीन प्रकार में आते हैं : फ्लैट, ड्रम, कैम.

फ्लैट नियंत्रकड्रम और कैम की तुलना में बड़ी संख्या में चरणों पर प्रदर्शन किया जा सकता है, लेकिन उनकी स्विचिंग क्षमता कम होती है। उनका डिज़ाइन रिओस्तात के स्विचिंग उपकरणों के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है

ड्रम नियंत्रक 75 किलोवाट तक की मोटरों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। उनकी स्विचिंग क्षमता छोटी है. वे प्रति घंटे 120-240 स्विचिंग की अनुमति देते हैं।

कैम नियंत्रकप्रति घंटे 600 स्विचिंग तक की अनुमति दें। उनका संपर्क उपकरण संपर्ककर्ताओं के संपर्क उपकरण के समान ही काम करता है, अर्थात। प्रत्येक स्विचिंग तत्व में एक चाप बुझाने की प्रणाली होती है।

कार्य 2. घ). नियंत्रक की स्थिति का नाम बताइए चित्र.2.8.

चित्र 2.8. शक्ति नियंत्रक

चित्र.2.9. प्रतिरोधकों के प्रकार

ताप-कैपेसिटिव फ्रेम पर प्रतिरोधकगर्मी प्रतिरोधी सामग्री (चीनी मिट्टी, फायरक्ले) से बने सिलेंडर या ट्यूब के रूप में बने होते हैं, जिस पर उच्च प्रतिरोधकता वाला एक तार घाव होता है (कॉन्स्टेंटन, फेक्रल, कच्चा लोहा, स्टील, नाइक्रोम, फेरोनिक्रोम)। गर्मी हस्तांतरण में सुधार करने और तार को फिसलने से रोकने के लिए, प्रतिरोधों को शीर्ष पर तामचीनी या कांच की परत के साथ लेपित किया जाता है।

फ़्रेम प्रतिरोधकइसमें एक स्टील प्लेट होती है, जिसके किनारे की पसलियों पर चीनी मिट्टी के बरतन या स्टीटाइट इंसुलेटर लगे होते हैं, जिनमें अवकाश होते हैं जिनमें एक तार या प्रतिरोध टेप रखा जाता है। स्टेप लीड क्लैंप या सोल्डर तांबे की युक्तियों के रूप में बनाए जाते हैं।

कच्चा लोहा और मुद्रांकित इस्पात प्रतिरोधकइन्हें बांधने के लिए कानों के साथ ज़िगज़ैग आकार में बनाया गया है।

रिओस्तात-यह एक उपकरण है जिसमें प्रतिरोधों का एक सेट और एक उपकरण शामिल है जिसके साथ आप शामिल प्रतिरोधों के प्रतिरोध को समायोजित कर सकते हैं।

रिओस्तात का सशर्त ग्राफिक प्रतिनिधित्व। आयत का आयाम 8x4 है।

उद्देश्य के आधार पर, निम्न प्रकार के रिओस्टेट को प्रतिष्ठित किया जाता है:

ईडी प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा शुरू करने के लिए स्टार्टर;

ईएम के स्टार्ट-अप और गति नियंत्रण के लिए रोड़े;

उत्तेजना रिओस्टेट - विद्युत मशीनों की उत्तेजना वाइंडिंग में उत्तेजना धारा को विनियमित करने के लिए (चित्र 2.10);

चित्र.2.10. उत्तेजना रिओस्तात का संरचनात्मक आरेख

भार या गिट्टी - विद्युत अवशोषण के लिए।

कार्य 3. ए)चित्र 2.11 को देखकर स्वयं यह पता लगाने का प्रयास करें कि आपको इंजन को किस दिशा में ले जाना है:
ए) सर्किट में शामिल प्रतिरोध को बढ़ाएं?
ख) प्रतिरोध कम करें?

चित्र.2.11

कार्य 4. प्रश्न 1,2,3 पर अध्ययन की गई जानकारी को आत्मसात करने की डिग्री की जाँच करना

विषय 2.1 "मैन्युअल नियंत्रण के लिए विद्युत उपकरण"

ए) चित्र 2.12 में दिखाए गए उपकरणों के नाम बताएं।

चित्र.2.12.

ख) उन तत्वों की सूची बनाएं जो सभी मैनुअल स्विचिंग उपकरणों में होते हैं:

तालिका 2.1. चाकू स्विच, बैच स्विच की पसंद

कार्य 5. 380 V के इनपुट वोल्टेज के साथ पावर बोर्ड में स्थापित एक मुख्य तीन-चरण स्विच चुनें। सर्किट द्वारा प्रेषित बिजली 20 किलोवाट है। अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट का अनुमानित मूल्य 11.5 kA के बराबर है. तीन-चरण सर्किट ब्रेकरों का तकनीकी डेटा तालिका 2.2 में प्रस्तुत किया गया है। स्वीकृत चाकू स्विच के ब्रांड को समझें

समाधान: 1. हम सर्किट ब्रेकर करंट का परिकलित मान निर्धारित करते हैं

2.डेटा और तालिका 2.2 को ध्यान में रखते हुए तालिका 2.1 भरें। (अपने आप जारी रखें)

तालिका 2.2. सर्किट ब्रेकरों का तकनीकी डेटा

ब्रेकर प्रकार	आर-25	आरपीएस-1 (फ्यूज के साथ, साइड शिफ्ट)	आरटीएस-1(केंद्रीय हैंडल के साथ)	आरबी
रेटेड वोल्टेज, वी
रेटेड वर्तमान, ए		100,250,400,630	100,250, 400	100,250,400
इलेक्ट्रोडायनामिक प्रतिरोध, केए	2,8	20,20,30,32	1,2; 3,0; 4,8	1,5; 2,5; 4,5
थर्मल प्रतिरोध, केए 2 एस
प्रदर्शन	इकलौता स्तंभ	त्रिध्रुवीय	त्रिध्रुवीय	त्रिध्रुवीय
यांत्रिक स्थायित्व		कम से कम 2500 वीओ चक्र	कम से कम 2500 वीओ चक्र	-

कार्य 6.थीम "मैन्युअल नियंत्रण उपकरण"

सही उत्तर का चयन करें:

होमवर्क असाइनमेंट। असाइनमेंट पूरा करना समाप्त करें.

प्रश्न 3. संपर्ककर्ता

चित्र 2.2.1. घर्षण क्लच का अनुभाग और आरेख

घर्षण क्लच के संचालन का सिद्धांत. वोल्टेज को स्लिप रिंगों के माध्यम से संचालित शाफ्ट पर लगे उत्तेजना वाइंडिंग पर लागू किया जाता है। यह वाइंडिंग एक चुंबकीय प्रवाह एफ बनाता है, जो क्लच के आर्मेचर के माध्यम से बंद हो जाता है। परिणामी विद्युत चुम्बकीय बल आर्मेचर को बाईं ओर ले जाता है और घर्षण सतह के माध्यम से, शाफ्ट के ड्राइविंग और संचालित हिस्से जुड़ जाते हैं। जब वोल्टेज हटा दिया जाता है और चुंबकीय प्रवाह गायब हो जाता है, तो रिटर्न स्प्रिंग आर्मेचर को दाईं ओर ले जाता है और क्लच अलग हो जाता है। घर्षण सतहें (घर्षण डिस्क) घर्षण के उच्च गुणांक के साथ पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्री से बनी होती हैं। पारंपरिक सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है: स्टील पर स्टील, कच्चा लोहा पर स्टील, कांस्य पर स्टील, आदि। सबसे उन्नत सेरमेट सामग्री हैं (तांबा 68%, टिन 8%, सीसा 7%, ग्रेफाइट 6%, सिलिकॉन 4%, लोहा 7) %)। इन चूर्णों के एक समान मिश्रण को उच्च दबाव में दबाया जाता है और 700-800 C के तापमान पर पाप किया जाता है। कम पिघलने वाले घटक मिश्रण के छिद्रों में प्रवेश करते हैं और पूरी संरचना को मिलाप करते हैं।

उत्तेजना वाइंडिंग को प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा द्वारा संचालित किया जा सकता है। एसी पावर के मामले में, चुंबकीय सर्किट के निर्माण के संदर्भ में युग्मन के डिजाइन में अंतर हैं। चुंबकीय सर्किट लेमिनेटेड इलेक्ट्रिकल स्टील से बना होता है।

फेरो-पाउडर कपलिंगएक-दूसरे के सामने सपाट सतहों वाले दो संकेंद्रित स्टील हिस्से होते हैं, जिनके बीच एक छोटा सा हवा का अंतर होता है। एक भाग ड्राइव शाफ्ट से मजबूती से जुड़ा है, दूसरा ड्राइव के संचालित शाफ्ट से। यदि सपाट सतहों के बीच का स्थान बहुत महीन लौहचुंबकीय पाउडर से भरा होता है, तो वायु अंतराल में चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में, पाउडर के कण यांत्रिक श्रृंखला-स्नायुबंधन बनाते हैं, जो एक भाग से दूसरे भाग के आसंजन बल का निर्माण करेंगे। परिणामस्वरूप, घूर्णन एक भाग से दूसरे भाग में संचारित होगा। जब चुंबकीय क्षेत्र हटा दिया जाता है, तो स्नायुबंधन विघटित हो जाएंगे, यांत्रिक कनेक्शन टूट जाएगा, और सिस्टम घूमना बंद कर देगा। चुंबकीय क्षेत्र अंतरिक्ष में मजबूती से तय कोर के साथ एक वाइंडिंग द्वारा बनाया जाता है। चुंबकीय प्रवाह युग्मन की चुंबकीय सामग्री (स्टील भाग, अंगूठी, लौहचुंबकीय पाउडर, रोटर) से जुड़ा होता है

फेरो-पाउडर कपलिंग के लिए कार्बोनिल, सिलिकॉन, वोर्टेक्स आयरन का उपयोग किया जाता है। पाउडर लौह पेंटाकार्बोनिल (फेरम (सीओ) 5 = फेरम + 5 सीओ) के अपघटन से प्राप्त होता है। फेरोमैग्नेटिक पाउडर का उपयोग ग्रेफाइट सेपरेटर, जिंक ऑक्साइड, टैल्क आदि के बराबर मिश्रण में किया जाता है। इसे पाउडर को आपस में चिपकने, गांठ बनने से रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

कपलिंगों में विशेष सील बनाई जाती हैं ताकि पाउडर हवा के अंतराल से आगे न जाए, और चुंबकीय जाल जो युग्मन छोड़ने वाले पाउडर कणों को आकर्षित करते हैं।

ड्रम-प्रकार के फेरो-पाउडर क्लच (चित्र 2.2.2) में, ड्राइव शाफ्ट 1 गैर-चुंबकीय फ्लैंज 2 के माध्यम से एक फेरोमैग्नेटिक सिलेंडर (ड्रम) 3 से जुड़ा होता है। एक इलेक्ट्रोमैग्नेट 4 सिलेंडर के अंदर स्थित होता है, जो से जुड़ा होता है। चालित शाफ्ट 6. विद्युत चुम्बक की वाइंडिंग 5 स्लिप रिंगों के माध्यम से संचालित होती है (चित्र में नहीं दिखाया गया है)। आंतरिक गुहा 7 लौहचुंबकीय पाउडर (शुद्ध या कार्बोनिल आयरन) से भरा होता है, जिसमें 4-6 से 20-50 माइक्रोन के आकार के दाने होते हैं, जो सूखे (टैल्क, ग्रेफाइट) या तरल (ट्रांसफार्मर, सिलिकॉन तेल) भराव के साथ मिश्रित होते हैं। जब वाइंडिंग को डी-एनर्जेटिक किया जाता है और ड्राइविंग भाग (ड्रम) घूमता है, तो इलेक्ट्रोमैग्नेट और संचालित शाफ्ट स्थिर रहते हैं, क्योंकि भराव के लौहचुंबकीय दाने एक दूसरे के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से चलते हैं। ड्रम और विद्युत चुम्बक के बीच कुछ घर्षण होता है, लेकिन यह अपेक्षाकृत छोटा होता है।

चावल। 2.2.2. ड्रम प्रकार विद्युत चुम्बकीय फेरो-पाउडर क्लच

जब इलेक्ट्रोमैग्नेट पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो फेरोमैग्नेटिक पाउडर के दाने वाइंडिंग के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में अपनी गति की स्वतंत्रता खो देते हैं। ड्रम में माध्यम की चिपचिपाहट नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। ड्रम और विद्युत चुम्बक के बीच घर्षण बल बढ़ जाता है। चालित शाफ्ट पर एक टॉर्क प्रकट होता है।
उत्तेजना धारा के एक निश्चित मूल्य पर, लौहचुंबकीय पाउडर और भराव पूरी तरह से जम जाते हैं। ड्रम और इलेक्ट्रोमैग्नेट मजबूती से जुड़ जाते हैं। संचरित क्षण को पाउडर और ड्रम की आंतरिक बेलनाकार सतह के बीच कार्यरत घर्षण बल से उत्पन्न क्षण के रूप में मानना ​​संभव है।

इस तथ्य के कारण कि ड्रम और इलेक्ट्रोमैग्नेट के बीच का अंतर फेरोमैग्नेटिक मिश्रण से भरा होता है, इसकी चुंबकीय चालकता बहुत अधिक होती है, जिससे वाइंडिंग के आवश्यक एमएमएफ को कम करना और क्लच नियंत्रण गुणांक को बढ़ाना संभव हो जाता है, जो कि बराबर है संचरित शक्ति और नियंत्रण शक्ति (चुंबक शक्ति) का अनुपात।

जहां उच्च गति, उच्च स्विचिंग आवृत्ति और संचालित शाफ्ट की चिकनी गति नियंत्रण की आवश्यकता होती है, वहां फेरो-पाउडर कपलिंग का उपयोग करना समीचीन है। फेरो-पाउडर क्लच का नुकसान घर्षण क्लच के साथ समान समग्र आयामों के साथ कम संचरित शक्ति है।

पाउडर क्लच का लाभ उनकी गति है, जो घर्षण विद्युत चुम्बकीय क्लच की तुलना में 10 - 15 गुना अधिक है।

हिस्टैरिसीस कपलिंग में(चित्र 2.2.3) कठोर चुंबकीय सामग्रियों के अवशिष्ट चुंबकत्व की घटना का उपयोग करके ड्राइविंग और संचालित भागों के बीच यांत्रिक आसंजन बल बनाए जाते हैं। चुंबकीय प्रणाली में दो भाग होते हैं: एक ड्राइव शाफ्ट से जुड़ा होता है, दूसरा चालित शाफ्ट से। मैग्नेटाइजिंग वाइंडिंग ड्राइव शाफ्ट पर स्थित होती है। वाइंडिंग द्वारा निर्मित चुंबकीय प्रवाह शाफ्ट के चुंबकीय सिस्टम को पार करेगा, और इसका पथ सबसे कम चुंबकीय प्रतिरोध वाले अनुभागों के साथ होगा, इसके परिणामस्वरूप, संचालित शाफ्ट के हिस्टैरिसीस चुंबकीय डिस्क दांतों की ओर आकर्षित होंगे ड्राइव शाफ्ट कोर का (ऑपरेशन का सिद्धांत आईएम के सिद्धांत जैसा दिखता है, केवल रोटर पर कोई वाइंडिंग नहीं है)

चित्र.2.2.3. हिस्टैरिसीस क्लच का सामान्य दृश्य

विद्युत चुम्बकीय ब्रेकिंग उपकरण- विद्युत मोटर बंद होने पर तंत्र की स्थिति को ठीक करने के लिए डिज़ाइन किए गए विद्युत चुम्बकीय रिमोट कंट्रोल उपकरण। इन्हें जूता, डिस्क और टेप में विभाजित किया गया है।

कार्य 2.ए) घर्षण क्लच के संचालन के सिद्धांत की एक तार्किक श्रृंखला बनाएं।

कार्य 2.बी) चित्र 2.2.4 में दिखाए गए युग्मन के तत्वों को नाम देने का प्रयास करें।

चित्र.2.2.4.

कार्य 2.सी) वाक्यों को पूरा करें:

क्लच है..

विद्युत चुम्बकीय क्लच है...

लौहचुंबकीय पाउडर है...

पाउडर कपलिंग के लाभ…

हिस्टैरिसीस क्लच के संचालन का सिद्धांत आधारित है...

शब्दकोष

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम: किसी चालक को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा पार करने से चालक में ईएमएफ उत्पन्न होता है।

विद्युत चुम्बकीय बल का नियम:किसी चालक में चुंबकीय क्षेत्र के साथ विद्युत धारा की परस्पर क्रिया इस चालक पर कार्य करने वाले विद्युत चुम्बकीय बल के निर्माण का कारण बनती है।

हिस्टैरिसीस-विशेष रूप से स्टील में किसी पदार्थ के चुंबकत्व की स्थिति को दर्शाने वाली भौतिक मात्रा में परिवर्तन में देरी

रिले विशेषताएँ

रिले की मुख्य विशेषताएं आउटपुट और इनपुट मानों के मापदंडों के बीच निर्भरता से निर्धारित होती हैं।

रिले की निम्नलिखित मुख्य विशेषताएँ हैं।

1. रिले एक्चुएशन वैल्यू Хср- इनपुट मान के पैरामीटर का मान, जिस पर रिले चालू होता है। ऑपरेशन की वह मात्रा जिसके अनुसार रिले को समायोजित किया जाता है, सेटपॉइंट कहा जाता है.

2. एक्चुएशन पावर राव रिले- न्यूनतम शक्ति जो विचार करने वाले अंग को आराम की स्थिति से कार्यशील स्थिति में स्थानांतरित करने के लिए आपूर्ति की जानी चाहिए।

3. नियंत्रणीय शक्ति रूपरस्विचिंग प्रक्रिया के दौरान रिले के स्विचिंग तत्वों द्वारा नियंत्रित शक्ति है। नियंत्रण शक्ति के अनुसार, कम पावर सर्किट (25 डब्ल्यू तक) के रिले, मध्यम पावर सर्किट के रिले (100 डब्ल्यू तक) और उच्च पावर सर्किट (100 डब्ल्यू से अधिक) के रिले होते हैं, जो पावर रिले से संबंधित होते हैं और हैं संपर्ककर्ताओं को बुलाया गया।

4. रिले प्रतिक्रिया समय टैव- Xav सिग्नल के इनपुट से रिले इनपुट तक नियंत्रित सर्किट पर प्रभाव शुरू होने तक का समय अंतराल। ऑपरेटिंग समय के अनुसार, सामान्य, उच्च गति, विलंबित रिले और समय रिले को प्रतिष्ठित किया जाता है। आमतौर पर सामान्य रिले के लिए टीएवी = 50…150 एमएस, उच्च गति रिले के लिए टीएवी 1 एस।

कार्य 3: ए)रिले का वर्गीकरण करें

चित्र.2.2.5

प्राप्त करने वाले हिस्से में एक इलेक्ट्रोमैग्नेट 1 होता है, जो स्टील कोर, एक आर्मेचर 2 और एक स्प्रिंग 3 पर लगाया गया एक कुंडल होता है।

कार्यकारी भाग में निश्चित संपर्क 4, एक चल संपर्क प्लेट 5, जिसके माध्यम से रिले का प्राप्त भाग कार्यकारी भाग पर कार्य करता है, और संपर्क 6 शामिल हैं।

चित्र.2.2.6

चित्र.2.2.7.

प्रश्न 3. संपर्ककर्ता

संपर्ककर्ता- ये रिमोट एक्शन डिवाइस हैं जिन्हें सामान्य ऑपरेशन के दौरान पावर इलेक्ट्रिकल सर्किट को बार-बार चालू और बंद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कॉन्टैक्टर शायद सबसे पुराना उपकरण है जिसका उपयोग इलेक्ट्रिक मोटरों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता था। विद्युत चुम्बकीय संपर्ककर्ता पूरी दुनिया में सबसे व्यापक हैं। वे 50 ए से अधिक धारा वाले सर्किट के मुख्य स्विचिंग उपकरण हैं।

संपर्ककर्ता वर्गीकरण

सभी संपर्ककर्ताओं को वर्गीकृत किया गया है:

मुख्य सर्किट और नियंत्रण सर्किट (कॉइल्स सहित) की धारा की प्रकृति से - प्रत्यक्ष, प्रत्यावर्ती, प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा;

मुख्य खंभों की संख्या से - 1 से 5 तक;

मुख्य सर्किट के रेटेड वर्तमान द्वारा - 1.5 से 4800 ए तक;

मुख्य सर्किट के रेटेड वोल्टेज के अनुसार: 27 से 2000 वी डीसी तक; 110 से 1600 वी एसी 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10,000 हर्ट्ज;

क्लोजिंग कॉइल के रेटेड वोल्टेज के अनुसार: 12 से 440 वी डीसी तक, 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ 12 से 660 वी एसी तक, 60 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ 24 से 660 वी एसी तक;

सहायक संपर्कों की उपस्थिति से - संपर्कों के साथ, संपर्कों के बिना।

चित्र.2.2.8. संपर्ककर्ता का सामान्य दृश्य

संपर्ककर्ताओं में मुख्य संपर्कों की एक प्रणाली, एक आर्किंग प्रणाली, एक विद्युत चुम्बकीय प्रणाली और सहायक संपर्क शामिल होते हैं।

चित्र.2.2.9. विद्युत चुम्बकीय संपर्ककर्ता की योजना

2.2.10. विद्युत चुम्बकीय संपर्ककर्ता का उपकरण: ए) सामान्य दृश्य, बी) आर्किंग प्रणाली और संपर्क प्रणाली, सी) विद्युत चुम्बकीय प्रणाली

कॉइल 4 के साथ एक चुंबकीय सर्किट का कोर 2 ब्रैकेट 17 के साथ धातु रेल 5 पर तय किया गया है। कोर 2 में शॉर्ट-सर्किट कॉइल 3 है और इसे स्प्रिंग 18 द्वारा गीला किया गया है। ध्रुवों के तीन ब्लॉक 1 जुड़े हुए हैं एक इंसुलेटिंग ब्लॉक 15 के माध्यम से रेल, जिसमें निश्चित संपर्क भाग 9 और एक चाप शमन कुंडल 16 है। चलने योग्य प्रणाली संपर्ककर्ता एक इंसुलेटेड शाफ्ट 7 पर लगाया जाता है और बीयरिंग 6 में घूमता है। चल संपर्क भाग 11 संपर्क धारक 13 में तय किया गया है और स्प्रिंग-लोडेड 12. संपर्क बोल्ट के साथ कनेक्शन एक लचीले कनेक्शन द्वारा प्रदान किया जाता है 14. प्रत्येक ब्लॉक में एक आर्क शूट होता है 10. शाफ्ट पर सहायक संपर्क 8 भी स्थापित होते हैं।

मुख्य संपर्कपावर सर्किट को बंद करना और खोलना। उन्हें रेटेड वर्तमान के दीर्घकालिक संचालन और उनकी उच्च आवृत्ति पर बड़ी संख्या में स्विचिंग चालू और बंद करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। संपर्कों की स्थिति तब सामान्य मानी जाती है जब संपर्ककर्ता का पीछे हटने वाला कुंडल सक्रिय नहीं होता है और सभी उपलब्ध यांत्रिक कुंडी जारी हो जाती है।

मुख्य संपर्क लीवर और ब्रिज प्रकार के बनाये जा सकते हैं। लीवर संपर्क एक रोटरी चल प्रणाली मानते हैं, पुल संपर्क - एक सीधा रास्ता। चित्र 2.2.11 समापन के दौरान संपर्ककर्ता संपर्क आंदोलन की क्रमिक गति को दर्शाता है।

चित्र.2.2.11.

एक नियम के रूप में, लीवर संपर्कों के लिए, संपर्क के घूर्णन की धुरी मेल नहीं खाती है। इसके अलावा, चल प्रणाली के अंतिम स्थिति तक पहुंचने से पहले संपर्क स्पर्श करते हैं। परिणामस्वरूप, बंद करते और खोलते समय, गतिशील संपर्क लुढ़कता है और स्थिर संपर्क पर फिसल जाता है। इसलिए, बंद होने के दौरान संपर्क का प्रारंभिक बिंदु और संपर्क का अंतिम बिंदु और, तदनुसार, वह बिंदु जहां खुलने पर एक चाप होता है, संपर्कों के अंतिम संपर्क के बिंदु के संबंध में विस्थापित हो जाता है। इसके कारण, वे सतहें जो दीर्घकालिक वर्तमान संचालन प्रदान करती हैं और जो संपर्क प्रतिरोध निर्धारित करती हैं, चाप की उत्पत्ति के बिंदु से दूर हैं। खैर, पर्याप्त संपर्क दबाव के साथ संपर्कों के फिसलने से ऑक्साइड फिल्म और संपर्क सतह से विभिन्न संचित गंदगी मिट जाती है, यानी संपर्कों की स्वयं-सफाई हो जाती है। चूंकि स्विचिंग डिवाइस में संपर्क शायद डिवाइस के सबसे कमजोर हिस्से हैं, हम देखते हैं कि इस मामले में, संपर्ककर्ताओं के पावर संपर्कों का डिज़ाइन लंबे समय तक स्थिर संपर्क प्रतिरोध बनाए रखना संभव बनाता है, जो बदले में बहुत अधिक है समग्र रूप से संपर्ककर्ता की विश्वसनीयता और परेशानी मुक्त संचालन को प्रभावित करता है। लेकिन कुछ भी सही नहीं है, इसलिए इस लीवर संपर्क में इसकी कमियां हैं। खुरदरेपन के साथ फिसलन जो संपर्क सतहों में आमतौर पर होती है (विशेष रूप से काम करने वाली) बंद होने के दौरान अतिरिक्त संपर्क उछाल का कारण बनती है, और इसलिए घर्षण में वृद्धि होती है। खैर, फिसलन की पूरी अस्वीकृति और अपर्याप्त दबाव के कारण उनके ऑक्सीकरण के कारण संपर्क तेजी से गर्म हो जाएंगे। इसलिए, यहां आपको बुरी भावना में से कम को चुनना होगा।

कार्य 4.ए)अंजीर में दिखाए गए लीवर संपर्कों के तीन फायदे बताएं। 2.2.11

लीवर संपर्कों को कंडक्टर से कनेक्शन के लिए लचीले कनेक्शन की आवश्यकता होती है, लेकिन कुछ मामलों में लचीला कनेक्शन संपर्क प्रणाली का एक कमजोर बिंदु है। उच्च धाराओं के लिए इसे लागू करना कठिन है और इसका यांत्रिक घिसाव प्रतिरोध अन्य भागों की तुलना में कम है।

आगे, हम उद्देश्य और संभावित डिज़ाइनों से निपटेंगे। चाप शमन प्रणालीसंपर्ककर्ता चाप बुझाने की प्रणाली विद्युत चाप को बुझाने की सुविधा प्रदान करती है जो मुख्य संपर्क खुलने पर होता है। चाप बुझाने के तरीके और चाप बुझाने वाली प्रणालियों का डिज़ाइन मुख्य सर्किट के वर्तमान प्रकार और संपर्ककर्ता के ऑपरेटिंग मोड द्वारा निर्धारित किया जाता है। डीसी संपर्ककर्ताओं की चाप बुझाने वाली प्रणालियाँ एसी संपर्ककर्ताओं की चाप बुझाने वाली प्रणालियों से भिन्न होती हैं, इस तथ्य के कारण कि प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा पर चाप बुझाने के सिद्धांत अलग-अलग होते हैं।

डीसी संपर्ककर्ताओं के आर्क शमन कक्ष अनुदैर्ध्य स्लॉट वाले कक्षों में अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विद्युत चाप को बुझाने के सिद्धांत पर बनाए जाते हैं। अधिकांश डिज़ाइनों में चुंबकीय क्षेत्र, संपर्कों के साथ श्रृंखला में जुड़े एक आर्किंग कॉइल द्वारा उत्तेजित होता है। पिछली शताब्दी के 60 के दशक में, यूएसएसआर में स्थायी चुंबक वाली संरचनाएं बनाई गईं, लेकिन उन्हें वितरण नहीं मिला। संकीर्ण स्लॉट वाले कक्ष, जो सीधे और ज़िगज़ैग हो सकते हैं, तोड़ने की क्षमता में काफी वृद्धि करते हैं और कक्ष के बाहर चाप और इसकी लौ के आकार को सीमित करते हैं, हालांकि, कक्ष की मात्रा में विद्युत चाप का पूर्ण शमन इसके उपयोग से प्राप्त नहीं किया जा सकता है चैम्बर.

एसी संपर्ककर्ता डीओनिक ग्रिड आर्क शूट से बने होते हैं।जब ऐसा होता है, तो चाप ग्रिड में चला जाता है, कई छोटे चापों में टूट जाता है, और उस समय बाहर चला जाता है जब करंट शून्य से गुजरता है। सिद्धांत रूप में, प्रत्यक्ष धारा की तुलना में प्रत्यावर्ती धारा पर चाप को बुझाना आसान है, इसलिए, प्रत्यक्ष धारा संपर्ककर्ताओं के पास अधिक जटिल चाप बुझाने की प्रणाली होती है।

संपर्ककर्ता विद्युत चुम्बकीय प्रणालीकॉन्टैक्टर का रिमोट कंट्रोल प्रदान करता है, यानी स्विच ऑन और ऑफ करता है। सिस्टम का डिज़ाइन संपर्ककर्ता के वर्तमान और नियंत्रण सर्किट के प्रकार और इसकी गतिक योजना द्वारा निर्धारित किया जाता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रणाली में एक कोर, आर्मेचर, कॉइल और फास्टनर होते हैं। चित्र 6 एक विद्युत चुम्बकीय संपर्ककर्ता का उपयोग करके विद्युत मोटर को चालू करने का एक आरेख दिखाता है।

सहायक संपर्क. स्विचिंग संपर्ककर्ता के नियंत्रण सर्किट के साथ-साथ ब्लॉकिंग और सिग्नलिंग सर्किट में भी की जाती है। इन्हें 20 ए से अधिक के करंट के दीर्घकालिक संचालन और 5 ए से अधिक के करंट कट-ऑफ के लिए डिज़ाइन किया गया है। पुल प्रकार के अधिकांश मामलों में, संपर्क बनाने और तोड़ने दोनों तरह से बनाए जाते हैं।

कार्य 4.बी) तालिका 1 भरें

तालिका नंबर एक

संपर्ककर्ता के संचालन का सिद्धांत. प्रारंभिक डिस्कनेक्ट स्थिति में, जब कॉइल से वोल्टेज हटा दिया जाता है, तो चल प्रणाली स्प्रिंग की कार्रवाई के तहत सामान्य स्थिति में होती है। संपर्ककर्ता को "प्रारंभ" बटन दबाकर चालू किया जाता है। कॉइल में एक चुंबकीय प्रवाह बनाया जाता है, जो आर्मेचर को कोर की ओर आकर्षित करता है। इसके साथ ही मुख्य संपर्कों के साथ, अतिरिक्त (सहायक) संपर्क बंद हो जाते हैं, जो स्टार्ट बटन के संपर्कों को ब्लॉक (शंट) कर देते हैं। संपर्क दबाव एक स्प्रिंग द्वारा किया जाता है। एंकर पर गैर-चुंबकीय सामग्री से बना एक गैस्केट स्थापित किया जाता है, जो आकर्षण बल को कम कर देता है और जब कॉइल से वोल्टेज हटा दिया जाता है, तो एंकर तुरंत निकल जाता है और चिपकता नहीं है।

कार्य 4.सी) संपर्ककर्ता के संचालन के सिद्धांत के संचालन की एक तार्किक श्रृंखला बनाएं (कुल सात बिंदु)

पीएमई श्रृंखला के आरंभकर्ता

संपर्ककर्ता और चुंबकीय स्टार्टर - उद्देश्य, अनुप्रयोग श्रेणियां, बुनियादी पैरामीटर। प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा संपर्ककर्ताओं की श्रृंखला, उनके डिजाइन और काम करने की स्थिति। वैक्यूम संपर्ककर्ता। चुंबकीय स्टार्टर, उनकी परिचालन स्थितियाँ और डिज़ाइन। नॉन-रिवर्सिंग और रिवर्सिंग स्टार्टर्स की योजनाएँ। संपर्ककर्ताओं और स्टार्टर्स का चयन।

स्वचालित स्विच. उद्देश्य, उपकरण और सार्वभौमिक और स्थापना मशीनों के संचालन का सिद्धांत, रिलीज के प्रकार, मुफ्त यात्रा तंत्र की भूमिका। तेज़ ऑटोमेटा. मैदानी अग्निशामक यंत्र. मशीनों का चयन.

ब्रेकर और स्विच.

कम और उच्च वोल्टेज के फ़्यूज़ फ़्यूज़-लिंक के संचालन और संचालन की स्थिति का सिद्धांत। फ़्यूज़ डिज़ाइन, समय-वर्तमान विशेषता। सेमीकंडक्टर उपकरणों की सुरक्षा के लिए हाई-स्पीड फ़्यूज़। फ़्यूज़ का चयन. उच्च वोल्टेज फ़्यूज़ ..

नियंत्रक, कमांड डिवाइस और रिओस्टेट - उद्देश्य, डिजाइन, योजनाएं। प्रतिरोधों के प्रकार और उनकी पसंद।

विद्युत चुम्बकीय क्लच - घर्षण, फेरो-पाउडर, हिस्टैरिसीस और प्रेरण।

7.1. दिशा-निर्देश

प्रत्येक प्रकार के विद्युत उपकरण का अध्ययन करते समय, निम्नलिखित प्रश्नों को सीखना आवश्यक है: उपकरण के संचालन का उद्देश्य और सिद्धांत, इसकी किस्में, उपकरण और विद्युत सर्किट; इसके लिए आवश्यकताएँ; आरेखों पर उपकरण और उसके तत्वों का पदनाम; डिवाइस की व्यक्तिगत इकाइयों का उद्देश्य और व्यवस्था; महत्वपूर्ण भागों के निर्माण के लिए प्रयुक्त सामग्री; डिवाइस के मुख्य पैरामीटर, तकनीकी डेटा, ऑपरेटिंग मोड, इसके फायदे और नुकसान; समतुल्य सर्किट, विशेषताएँ (चित्रमय प्रतिनिधित्व में); उपकरण के संचालन और उसके गुणों को दर्शाने वाली मुख्य मात्रात्मक निर्भरताएँ (सूत्र)।

कुछ उपकरणों के बीच दूसरों से अंतर पर ध्यान देना भी आवश्यक है, उदाहरण के लिए, संपर्ककर्ताओं से स्वचालित मशीनें, पावर नियंत्रकों से नियंत्रक, प्रतिरोधकों से रिओस्टेट। स्वचालित नियंत्रण सर्किट में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की बातचीत को समझना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, संपर्ककर्ता - कमांड डिवाइस, रिले, रेसिस्टर्स के साथ।

रीड स्विच और ऑप्टोकॉप्लर के उपयोग के आधार पर कमांड डिवाइस पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

औद्योगिक विद्युत उपकरणों के लिए साहित्य, कैटलॉग के चित्रों और रेखाचित्रों के अनुसार प्रत्येक प्रकार के उपकरण (डीसी संपर्ककर्ता, चुंबकीय स्टार्टर, नियंत्रक, आदि) के कम से कम एक औद्योगिक डिजाइन के उपकरण से परिचित होना भी आवश्यक है।

संदर्भ और कैटलॉग डेटा से उपकरण मापदंडों के संख्यात्मक मूल्यों को याद करने की कोशिश करने की आवश्यकता नहीं है, इन मूल्यों के क्रम का अंदाजा होना ही पर्याप्त है।

विद्युत उपकरण की अवधारणा बहुत बड़ी है, क्योंकि इसमें बड़ी संख्या में औद्योगिक और घरेलू उपकरण शामिल हैं।

विद्युत उपकरण -एक विद्युत उपकरण जिसका उपयोग गैर-विद्युत और विद्युत वस्तुओं को नियंत्रित करने के साथ-साथ असामान्य ऑपरेटिंग मोड की स्थिति में उनकी सुरक्षा के लिए किया जाता है।

विद्युत उपकरण का वर्गीकरण

विद्युत उपकरणों का वर्गीकरण कई मानदंडों के अनुसार किया जाता है - दायरा, वर्तमान का प्रकार, संचालन का सिद्धांत, उद्देश्य (मुख्य कार्य जो यह विद्युत उपकरण करता है), डिज़ाइन सुविधाएँ, पर्यावरणीय प्रभावों से सुरक्षा की डिग्री और अन्य विशेषताएं। मुख्य उद्देश्य के आधार पर वर्गीकरण है।

उद्देश्य के आधार पर, विद्युत उपकरणों को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया गया है:

1. स्विचगियर्स के स्विचगियर्स- विद्युत उपकरणों के इस समूह का उपयोग विद्युत सर्किट को जोड़ने और डिस्कनेक्ट करने के लिए किया जाता है। इस समूह में लोड स्विच, चाकू स्विच, पैकेज स्विच, सेपरेटर, शॉर्ट सर्किटर, फ़्यूज़ शामिल हैं। इन उपकरणों को अपेक्षाकृत दुर्लभ स्विचिंग ऑन और ऑफ की विशेषता है, हालांकि, ऐसे मामले हैं जब इस समूह के विद्युत उपकरण अक्सर स्विचिंग प्रक्रियाएं करते हैं (उदाहरण के लिए, एक उच्च-वोल्टेज स्विच जो एक विद्युत भट्ठी को खिलाता है)।
2. प्रतिबंधात्मक उपकरण- उनका मुख्य उद्देश्य शॉर्ट-सर्किट धाराओं (रिएक्टर) और ओवरवॉल्टेज () को सीमित करना है। सामान्य रूप से डिज़ाइन किए गए मोड में, ओवरवॉल्टेज और शॉर्ट सर्किट दुर्लभ होते हैं, इसलिए ये विद्युत उपकरण अधिकतम भार के संपर्क में कम होते हैं।
3. रोड़े- विद्युत मशीनों या विद्युत ऊर्जा के अन्य उपभोक्ताओं की वर्तमान, वोल्टेज, घूर्णी गति को शुरू करने, विनियमित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस समूह में नियंत्रक, नियंत्रक, संपर्ककर्ता, रिओस्टैट और शुरुआती प्रतिरोधक शामिल हैं। इस समूह की विशेषता बार-बार स्विच ऑन और ऑफ करना है।
4. नियंत्रण उपकरण- इनका मुख्य कार्य निर्दिष्ट गैर-विद्युत या विद्युत मापदंडों को नियंत्रित करना है। विद्युत उपकरणों के इस समूह में सेंसर और रिले शामिल हैं। यदि, मापे गए (या इनपुट मान) में सहज परिवर्तन के साथ, डिवाइस का मान अचानक बदल जाता है, तो हम एक रिले के साथ काम कर रहे हैं। आउटपुट सिग्नल आमतौर पर होता है। सेंसर इनपुट मात्रा में निरंतर परिवर्तन को परिवर्तित आउटपुट मानों में परिवर्तित करता है (उदाहरण के लिए, गति को विद्युत सिग्नल में)। सेंसर विद्युत मात्रा और गैर-विद्युत मात्रा दोनों की निगरानी करने में सक्षम हैं। एक नियम के रूप में, सेंसर एक सहज सिग्नल रूपांतरण उत्पन्न करते हैं, हालांकि इनपुट (रिले-सेंसर) में एक सहज परिवर्तन के साथ आउटपुट सिग्नल के चरणबद्ध रूपांतरण के विकल्प भी संभव हैं।
5. मापने का उपकरण- ये उत्पाद प्राथमिक स्विचिंग सर्किट (मुख्य धारा) को सुरक्षात्मक और मापने वाले उपकरणों से अलग करते हैं। वे मापे गए मान को एक मानक मान में परिवर्तित करते हैं जो पारंपरिक उपकरणों से मापने के लिए सुविधाजनक है। इनमें कैपेसिटर वोल्टेज डिवाइडर शामिल हैं।
6. विनियमन उपकरण- वे एक निश्चित, पहले से निर्धारित कानून के अनुसार किसी दिए गए पैरामीटर को विनियमित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। ऐसे नियामक एक निश्चित स्तर पर वोल्टेज, आवृत्ति, तापमान, वर्तमान और अन्य मूल्यों को बनाए रखने का काम करते हैं।

क्षेत्रों के अनुसार, विद्युत उपकरणों का विभाजन अधिक सशर्त है। विद्युत उपकरण जो विद्युत प्रणालियों और बिजली आपूर्ति प्रणालियों की सेवा करते हैं, उन्हें उच्च और निम्न वोल्टेज स्विचगियर उपकरणों के एक समूह में जोड़ा जाता है।

रखरखाव और औद्योगिक स्वचालन के लिए विद्युत उपकरणों के एक विशाल समूह का उपयोग किया जाता है, जिसे आसानी से नियंत्रण उपकरणों के एक समूह में जोड़ दिया जाता है। हालाँकि, वही उपकरण नियंत्रण उपकरणों और स्विचगियर्स के बीच पाए जा सकते हैं, उदाहरण के लिए, पैकेज स्विच, रिले, करंट और वोल्टेज ट्रांसफार्मर, चाकू स्विच और अन्य उपकरण।

वोल्टेज के अनुसार, विद्युत उपकरणों को दो समूहों में विभाजित किया जाता है - कम वोल्टेज विद्युत उपकरण यूपी ≤ 1000 वी और उच्च वोल्टेज यूपी > 1000 वी।

श्रमिकों को चलती या जीवित भागों को छूने से बचाने के लिए, साथ ही विद्युत उपकरण में प्रवेश करने वाले विदेशी निकायों से, विशेष सुरक्षात्मक आवरण स्थापित किए जाते हैं।

GOST के अनुसार, शेल के सुरक्षात्मक गुणों को IP अक्षर और दो संख्याओं द्वारा दर्शाया जाता है। पहला अंक ठोस निकायों के प्रवेश और वर्तमान-वाहक भागों के साथ कर्मियों के संपर्क के खिलाफ सुरक्षा की डिग्री को इंगित करता है, और दूसरा अंक नमी और तरल पदार्थ के प्रवेश के खिलाफ सुरक्षा की डिग्री को इंगित करता है।

राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के लगभग सभी क्षेत्रों में विद्युत ऊर्जा के उत्पादन, पारेषण, वितरण और खपत के सभी चरणों में विद्युत उपकरण महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

विद्युत उपकरण (संपर्ककर्ता, स्टार्टर, इलेक्ट्रोमैग्नेट) विद्युत ऊर्जा संयंत्रों, विद्युत ड्राइव, विद्युत प्रकाश उपकरणों, इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजिकल प्रतिष्ठानों आदि के लिए स्वचालित, अर्ध-स्वचालित और मैन्युअल नियंत्रण प्रणालियों का हिस्सा हैं। इनका उपयोग स्टार्ट-अप, गति नियंत्रण और को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रिक मोटरों की इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग। विद्युत उपकरणों की सहायता से जनरेटर की धाराओं और वोल्टेज को नियंत्रित किया जाता है। वे बिजली की खपत करने वाले प्रतिष्ठानों की निगरानी और सुरक्षा का कार्य करते हैं।

इस प्रकार, इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरणों का उपयोग आपको किसी दिए गए कार्यक्रम के अनुसार विद्युत और गैर-विद्युत वस्तुओं के संचालन को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, साथ ही इन वस्तुओं को अवांछित मोड - ओवरलोड, ओवरवॉल्टेज, अस्वीकार्य रूप से उच्च धाराओं आदि से बचाता है।

कई विद्युत उपकरणों को नियंत्रण या सुरक्षा प्रणाली में एकल कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन बहुक्रियाशील उपकरण भी हैं।
स्वचालन प्रणालियों में इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरणों का संचालन कई भौतिक घटनाओं पर आधारित है: चुंबकीय क्षेत्र में लौहचुंबकीय निकायों की परस्पर क्रिया, धारा और चुंबकीय क्षेत्र के साथ एक कंडक्टर की बल अंतःक्रिया, कॉइल और एड़ी धाराओं में ईएमएफ की घटना जब एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र प्रकट होता है, विद्युत प्रवाह का थर्मल प्रभाव, आदि विद्युत प्रवाहकीय सामग्री से बने विशाल पिंड होते हैं।

विद्युत उपकरण के मुख्य भाग हैं

• विद्युत संपर्क (स्थिर और चल, मुख्य और सहायक),
• संपर्क समूह की यांत्रिक या विद्युत चुम्बकीय ड्राइव (चल और स्थिर संपर्कों को संपर्क में लाना और दबाना),
• नियंत्रण हैंडल (बटन) और कार्यशील वाइंडिंग।
  विद्युत उपकरण चालू हो जाता है, अर्थात, यह संपर्कों को बंद और खोलता है या विद्युत चुम्बकीय तंत्र के चल और स्थिर भागों को इसके प्रभाव में जोड़ता है:

1) रखरखाव कर्मी नियंत्रण हैंडल (बटन) दबाते हैं; इस मामले में, उपकरण को मैनुअल या अर्ध-स्वचालित कहा जाता है;
2) नियंत्रित (प्रबंधित) वस्तु के संचालन को बदलने वाली या काम करने वाली वाइंडिंग पर विशेषता बताने वाली विद्युत मात्रा; इस स्थिति में डिवाइस को स्वचालित कहा जाता है।

डिवाइस द्वारा प्रदान किए जाने वाले कार्यों के आधार पर, इस पर विभिन्न आवश्यकताएं लगाई जा सकती हैं, लेकिन मुख्य आवश्यकताएं संचालन की विश्वसनीयता और सटीकता हैं: संपर्कों के कनेक्शन की विश्वसनीयता, संपर्कों के जंक्शन पर कम विद्युत प्रतिरोध, निर्भरता की सटीकता नियंत्रण धारा या वोल्टेज के मूल्य पर संचालन के क्षण का।

नियुक्ति के अनुसार, निम्नलिखित विद्युत उपकरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है

1) स्विचिंग (डिस्कनेक्टर, स्विच, स्विच);
2) सुरक्षात्मक, जिसका मुख्य उद्देश्य विद्युत सर्किट को अस्वीकार्य रूप से उच्च धाराओं, ओवरवॉल्टेज, बूंदों आदि (फ़्यूज़, सुरक्षा रिले) से बचाना है;
3) इलेक्ट्रिक ड्राइव और बिजली के अन्य औद्योगिक उपभोक्ताओं (संपर्ककर्ता, स्टार्टर, नियंत्रण रिले) को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किए गए रोड़े;
4) नियंत्रण और विनियमन, एक निश्चित सीमा के भीतर मुख्य प्रक्रिया मापदंडों (सेंसर और रिले) को नियंत्रित करने और बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया;
5) विद्युत चुम्बक (शक्ति) का उपयोग या धारण करने के लिए किया जाता है
उत्पादन या प्रबंधन में चलती वस्तुएं
प्रक्रिया।

यह अध्याय विद्युत उपकरणों (रिले, स्टार्टर, कॉन्टैक्टर और इलेक्ट्रोमैग्नेट) और इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरणों का उपयोग करने वाले कुछ नियंत्रण और विनियमन सर्किट से संबंधित है।

सबसे पहले, हम विद्युत संपर्कों के संचालन और विद्युत चुम्बकीय तंत्र के संचालन की विशेषताओं पर विचार करेंगे - विद्युत उपकरणों के संपर्क समूह की ड्राइव।

एक विद्युत उपकरण विद्युत धारा सर्किट को शुरू करने और बंद करने के संचालन को पूरा करने के लिए आवश्यक उपकरण है। विद्युत ऊर्जा के संचरण, रूपांतरण, वितरण और खपत के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रतिष्ठानों की निगरानी, ​​सुरक्षा और प्रबंधन के कार्य करने के लिए इस उपकरण की आवश्यकता होती है।

विद्युत उपकरणों ने रोजमर्रा की जिंदगी और विभिन्न उद्योगों में अपना अनुप्रयोग पाया है। कुछ मामलों में, ऐसे उपकरण सहायक उपकरण की भूमिका निभाते हैं। विद्युत उपकरणों की एक निश्चित श्रेणी एक नियंत्रण और सुधारात्मक कार्य कर सकती है, जो आपको विद्युत उपकरणों के निर्बाध संचालन को प्राप्त करने और विद्युत मशीनों की संभावित विफलताओं और टूटने की घटना को रोकने की अनुमति देती है।

विद्युत उपकरण का वर्गीकरण

अधिकांश भाग के लिए, विद्युत हार्डवेयर उपकरणों का कार्य किसी एक विशिष्ट कार्य के प्रदर्शन तक सीमित नहीं है, बल्कि, इसके विपरीत, क्रियाओं के पूरे सेट के कार्यान्वयन से जुड़ा है। इस संबंध में, ऐसे उपकरणों को विशिष्ट प्रकारों और समूहों में विभाजित करने में एक निश्चित कठिनाई होती है।

विद्युत उपकरणों को वर्गीकृत करने के लिए, विशिष्ट प्रकार के विद्युत उपकरणों की मुख्य कार्यात्मक विशेषताओं पर प्रकाश डालना महत्वपूर्ण है:

1. उपकरणों को स्विच करना।ऐसे उपकरण का उपयोग विद्युत सर्किट को खोलने और बंद करने के लिए किया जाता है। इन उपकरणों में विभिन्न स्विच, स्विच, डिस्कनेक्टर्स शामिल हैं।
2. सुरक्षा उपकरण.उपकरण विद्युत सर्किट के प्रवाहकीय तत्वों को वोल्टेज वृद्धि, नेटवर्क लोड में वृद्धि और शॉर्ट सर्किट से बचाते हैं। प्रस्तुत सुरक्षा कार्यों को विभिन्न प्रकार के फ़्यूज़ और रिले में लागू किया जा सकता है।
3. उपकरण जो विद्युत मशीनों की शुरुआत को नियंत्रित करते हैं।इस प्रकार के उपकरणों को विद्युत प्रवाह के औद्योगिक उपभोक्ताओं की सुचारू शुरुआत और समाप्ति सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उपकरण मोटर आर्मेचर के घूमने की गति को नियंत्रित करते हैं। ऐसे उपकरणों में स्टार्टर, रिओस्टेट, कॉन्टैक्टर शामिल हैं।
4. प्रतिबंधात्मक उपकरण.ऐसे उपकरणों को रिएक्टर और अरेस्टर कहा जाता है, इनमें शॉर्ट-सर्किट धाराओं और ओवरवॉल्टेज को सीमित करने का कार्य होता है।
5. नियंत्रण प्रदान करने वाला उपकरणविद्युत सर्किट के विभिन्न पैरामीटर। ऐसे उपकरणों का सबसे आम प्रकार सेंसर और रिले हैं।
6. सुधार और परिवर्तन के लिए उपकरणविद्युत उपकरण के विभिन्न पैरामीटर। इन उपकरणों में नियामक और स्टेबलाइजर्स शामिल हैं।
7. उपकरणों को मापने।इस उपकरण का कार्य माप उपकरणों और सुरक्षा उपकरणों के सर्किट से प्राथमिक स्विचिंग लाइन के अलगाव को सुनिश्चित करना है।
8. यांत्रिक प्रकृति का कार्य करने के लिए उपकरण।ऐसे उपकरणों का मुख्य तत्व एक इलेक्ट्रोमैग्नेट है जिसे विशिष्ट कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: इलेक्ट्रोमैग्नेट उठाना, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्रेक।

प्रत्येक विद्युत उपकरण तीन मुख्य तत्वों से बना होता है:

• समझना;
• परिवर्तनकारी;
• कार्यकारी तत्व.

यदि हम डिवाइस के विचारशील तत्व के संचालन के सिद्धांत से आगे बढ़ते हैं, तो विद्युत उपकरणों को विद्युत चुम्बकीय, प्रेरण, अर्धचालक, चुंबकीय में विभाजित किया जाता है।

सक्रिय तत्व के संचालन के सिद्धांत के आधार पर, विद्युत उपकरणों को संपर्क और गैर-संपर्क उपकरणों में विभाजित किया जाता है।

प्रश्न में उपकरणों के संचालन की विशिष्टताओं से संबंधित कई मूलभूत अंतर हैं, जो विद्युत उपकरणों को कुछ समूहों में विभाजित करने की अनुमति देते हैं। विद्युत उपकरणों को उच्च या निम्न वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। ऑपरेशन की अवधि के अनुसार, ऐसे उपकरण अल्पकालिक या दीर्घकालिक ऑपरेशन में काम कर सकते हैं।

यदि हम नियंत्रण के सिद्धांत को ध्यान में रखते हैं, तो हम दो मुख्य प्रकार के उपकरणों को अलग कर सकते हैं: स्वचालित और मैन्युअल नियंत्रण के साथ।

विद्युत उपकरण स्विच करना

विभिन्न उद्योगों में स्विचिंग विद्युत उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह कल्पना करना मुश्किल है कि इस कार्यात्मक उपकरण के बिना विद्युत उपकरणों से संबंधित संचालन और प्रदर्शन के विभिन्न कार्य कैसे किए जाएंगे।

एक विद्युत स्विचिंग डिवाइस का उपयोग संपर्क समूह का उपयोग करके विद्युत सर्किट को डिस्कनेक्ट और बंद करने के लिए किया जाता है। सीधे शब्दों में कहें तो ऐसे उपकरण को स्विच कहा जा सकता है। प्रस्तुत डिवाइस के मुख्य प्रकारों में शामिल हैं: चाकू स्विच, स्विच, संपर्ककर्ता, रिले। इस तथ्य के बावजूद कि इन उपकरणों के संचालन का सिद्धांत लगभग समान है, इन सभी में एक-दूसरे से कई अंतर हैं।

प्रत्येक प्रकार के उपकरण पर अलग से विचार करें।

चाकू स्विचसबसे सरल स्विचिंग डिवाइस को संदर्भित करता है। डिवाइस को हैंडल के माध्यम से मैन्युअल रूप से क्रियान्वित किया जाता है। इस प्रकार का उपकरण धारा के बड़े मानों के लिए डिज़ाइन किया गया है।

स्विचअलग-अलग संशोधन हैं। औद्योगिक अनुप्रयोगों में, तेल सर्किट ब्रेकर ऐसे उपकरणों के सबसे सामान्य प्रकारों में से हैं। ऐसे स्विच 220 kV तक के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इस मामले में, तेल इसके माध्यम से गुजरने वाले विद्युत प्रवाह के चाप को दबाने/बुझाने का कार्य करता है। वायु और इलेक्ट्रोगैस सर्किट ब्रेकर विशेष ध्यान देने योग्य हैं। चाप का बुझना, यानी, विद्युत प्रवाह की आपूर्ति की समाप्ति, संपीड़ित हवा या इलेक्ट्रोनगेटिव गैस के जेट की आपूर्ति के कारण होती है।

विद्युत चुम्बकीय स्विचों में प्रवाहकीय लाइन खोलने की एक मौलिक नई विधि सन्निहित है। ऐसे उपकरण के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है: विद्युत चाप वायुमंडलीय दबाव पर सामान्य परिस्थितियों में जलता है - सर्किट चालू होता है। जैसे ही सर्किट को खोलने की आवश्यकता होती है, चाप की ओर एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र लगाया जाता है। चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के कारण, चाप खिंचना शुरू हो जाता है और अंततः विभाजित हो जाता है, जिससे प्रवाहकीय रेखा खुल जाती है।

रिलेविद्युत सर्किट को खोलने और बंद करने के लिए डिज़ाइन किया गया। इस स्विचिंग डिवाइस की मुख्य विशेषता संपर्क जोड़ी के संचालन का एक मौलिक नया तरीका है। विद्युत चुम्बकीय रिले, संपर्ककर्ता की तरह, विद्युत प्रवाह के प्रभाव में, उस पर स्थापित संपर्कों के साथ विद्युत चुंबक के कोर को गति में सेट करता है, जिससे सर्किट बंद हो जाता है। रिले की संपर्क जोड़ी पर प्रभाव की विधि न केवल विद्युत हो सकती है, बल्कि थर्मल या ध्वनिक भी हो सकती है।

संपर्ककर्ताएक प्रकार के विद्युत चुम्बकीय रिले हैं। मुख्य उद्देश्य विद्युत विद्युत परिपथों की प्रवाहकीय लाइन को चालू और बंद करना है। संपर्ककर्ताओं का उपयोग एसी और डीसी दोनों सर्किट में किया जा सकता है। संपर्ककर्ता के संचालन का सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रभाव पर आधारित है। संपर्ककर्ता के विद्युत चुंबक का कोर, विद्युत प्रवाह के प्रभाव में, चल संपर्क के साथ चलता है, जो इस तरह के आंदोलन के कारण, निश्चित संपर्क के खिलाफ दबाया जाता है और सर्किट बंद हो जाता है। जैसे ही वर्तमान आपूर्ति बंद हो जाती है, कोर अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाता है और संपर्क खुल जाते हैं।

उच्च वोल्टेज विद्युत उपकरण

उच्च वोल्टेज विद्युत उपकरण में विभिन्न उपकरण शामिल होते हैं जो विद्युत सर्किट और प्रणालियों को नियंत्रित करने, सुरक्षा और निगरानी करने का कार्य करते हैं। उच्च वोल्टेज विद्युत उपकरणों के प्रकारों की सूची ऊपर चर्चा की गई विद्युत उपकरणों की सूची के समान है। इस प्रकार के उपकरणों में शामिल हैं:

• स्विचिंग डिवाइस;
• विद्युत धारा सर्किट (ग्राउंड इलेक्ट्रोड) के अलग-अलग वर्गों को ग्राउंड करने के लिए उपकरण;
• लोड के तहत सर्किट को बंद करने के लिए उपकरण (शॉर्ट सर्किट);
• शॉर्ट सर्किट की स्थिति में विद्युत सर्किट को बंद करने के लिए उपकरण, सीमित उपकरण।

1000 वोल्ट तक के विद्युत उपकरण

1000 वोल्ट तक के विद्युत उपकरणों को सामान्यतः कम वोल्टेज विद्युत धारा वाले उपकरण कहा जाता है।

उपकरणों को तीन श्रेणियों में बांटा गया है. पहला विद्युत सर्किट (संपर्ककर्ता, रिले, स्टार्टर, फ़्यूज़, चाकू स्विच) को नियंत्रित और संरक्षित करने के लिए उपकरण है। अगला दृश्य विद्युत लाइन (स्टेबलाइजर्स, नियामक) के मापदंडों के स्वचालित समायोजन के कार्य वाले उपकरण हैं। और, अंत में, स्वचालन उपकरण (सेंसर, रिले, एम्पलीफायर)।

1000 वोल्ट तक के विद्युत उपकरण विद्युत सिग्नल को नियंत्रित करने, प्रवर्धित करने और परिवर्तित करने के कुछ कार्य करते हैं।

विद्युत नेटवर्क सुरक्षा उपकरण

करंट ले जाने वाली लाइन की उचित स्तर की सुरक्षा सुनिश्चित करने और शॉर्ट सर्किट या नेटवर्क ओवरलोड के कारण होने वाले नकारात्मक परिणामों को खत्म करने के लिए, विभिन्न प्रकार के विद्युत नेटवर्क सुरक्षा उपकरणों का उपयोग किया जाता है। सबसे आम उपकरण जो यह सुरक्षा प्रदान करता है वह फ़्यूज़ या सर्किट ब्रेकर के रूप में एक सुरक्षा उपकरण है। फ़्यूज़ के घटक: बॉडी, फ़्यूज़िबल पदार्थ और संपर्क भाग।

इस तरह के उपकरण के संचालन का सिद्धांत एक संलयन पदार्थ के साथ एक कंडक्टर द्वारा बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई पर आधारित है, अगर एक बड़ा वर्तमान मूल्य इसके माध्यम से गुजरता है। इस प्रभाव से फ़्यूज़ और सर्किट के प्रवाहकीय तत्व में खराबी आ जाती है।

अगले प्रकार का सुरक्षात्मक उपकरण सर्किट ब्रेकर है। इस तरह के उपकरण में एक कवर, एक बॉडी, एक आर्क शूट और एक फ्री ट्रिप मैकेनिज्म होता है। डिवाइस का अंतिम तत्व विद्युत चुम्बकीय या थर्मल हो सकता है। सर्किट ब्रेकर, जो विद्युत चुम्बकीय ट्रिपिंग तंत्र से सुसज्जित हैं, शॉर्ट सर्किट से बचाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यदि डिवाइस में थर्मल रिलीज तंत्र है, तो ऐसे डिवाइस का उद्देश्य नेटवर्क ओवरलोड के खिलाफ सुरक्षा है।

लोकोमोटिव विद्युत उपकरण

लोकोमोटिव के विद्युत उपकरणों को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया गया है: सुरक्षा उपकरण, नियंत्रण उपकरण और माप उपकरण। मुख्य वोल्टेज के आधार पर, कम-वोल्टेज और उच्च-वोल्टेज उपकरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

डीजल लोकोमोटिव के सबसे सामान्य प्रकार के विद्युत उपकरणों में नियंत्रण उपकरण शामिल हैं:

• पलटनेवाला;
• नियंत्रक;
• स्विच;
• संपर्ककर्ता;
• रिले.

नियंत्रक डीजल इंजन की शक्ति को समायोजित करने का कार्य करते हैं। इस उपकरण के नियंत्रण तत्व दो हैंडल के रूप में बने होते हैं: मुख्य और प्रतिवर्ती। कंट्रोलर की मदद से ड्राइवर ट्रैक्शन मोटर्स को करंट सप्लाई करता है। रिवर्सिंग लीवर की गति से विद्युत मोटर की ध्रुवीयता में परिवर्तन होता है, और तदनुसार, डीजल लोकोमोटिव की गति की दिशा बदल जाती है।

सहायक उपकरणों और प्रकाश उपकरणों को चालू और बंद करने के लिए स्विच का उपयोग किया जाता है।

संपर्ककर्ता बिजली लाइनों को खोलने और बंद करने, स्विच करने का कार्य करते हैं।

नियंत्रण रिले आपको संबंधित नियंत्रण रेखाओं को चालू और बंद करने की अनुमति देता है। ट्रांज़िशन रिले आपको डीजल लोकोमोटिव के विद्युत विद्युत प्रतिष्ठानों को स्वचालित मोड में स्विच करने की अनुमति देता है।

डीजल लोकोमोटिव के लिए विद्युत उपकरणों का एक अन्य समूह स्वचालित नियंत्रण उपकरण (वोल्टेज नियामक और एम्प्लिस्टैट्स) है।

वोल्टेज नियामक सहायक जनरेटर सेट को निरंतर वोल्टेज प्रदान करते हैं।

एम्प्लिस्टैट एक चुंबकीय एम्पलीफायर के रूप में बनाया गया है। इस उपकरण का मुख्य कार्य लोकोमोटिव ट्रैक्शन जनरेटर के उत्तेजना प्रवाह को विनियमित करना है।

डीजल लोकोमोटिव के सुरक्षा विद्युत उपकरण एक अवरुद्ध चुंबक, एक तेल दबाव स्विच, एक अर्थिंग स्विच, एक बॉक्सिंग स्विच, एक वर्तमान सीमित स्विच और एक तापमान स्विच हैं।

विद्युत उपकरण के संचालन और हीटिंग के तरीके

कोई भी उपकरण, उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों के दायरे और प्रकृति की परवाह किए बिना, कुछ ऑपरेटिंग मोड के लिए डिज़ाइन किया गया है। विद्युत उपकरण अल्पकालिक, रुक-रुक कर, निरंतर और रुक-रुक कर निरंतर मोड में काम कर सकते हैं।

विद्युत उपकरणों के लिए हीटिंग मोड दो प्रकार के होते हैं: स्थिर अवस्था और क्षणिक। हीटिंग प्रक्रिया को स्थापित माना जा सकता है यदि हीटिंग के एक घंटे के बाद, विद्युत उपकरण का तापमान 1 0 सी से अधिक नहीं बढ़ता है। क्षणिक मोड में तापमान मान की गणना करने के लिए, गर्मी संतुलन का उपयोग करना आवश्यक है समीकरण.

विद्युत उपकरण के विद्युत धारावाही भागों की थर्मल गणना

जब करंट कंडक्टर से होकर गुजरता है, तो पावर P जारी होता है, जिसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है: P=I2R, जहां R लंबाई l और क्रॉस सेक्शन S के साथ कंडक्टर का सक्रिय प्रतिरोध है: R=pl/S।

प्रतिरोधकता p सीधे तापमान T पर निर्भर करती है और इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है: p=p 0 (1+aT), जहां p 0 0 0 C के बराबर तापमान पर कंडक्टर सामग्री की प्रतिरोधकता है, aT थर्मल विस्तार है गुणांक.

सतही प्रभाव और निकटता प्रभाव की अवधारणा पर विचार करें। त्वचा प्रभाव कंडक्टर के पूरे क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र पर एक वैकल्पिक विद्युत प्रवाह के घनत्व का असमान वितरण है। इस तथ्य के कारण निकटता प्रभाव एसी घनत्व के असमान वितरण में कम हो जाता है कि दोनों कंडक्टर एक दूसरे से निकट दूरी पर हैं। यह घटना महत्वपूर्ण बिजली हानि का कारण बनती है।

विद्युत मशीनों, उपकरणों और उपकरणों का परीक्षण

बताई गई आवश्यकताओं और मानकों के पूर्ण अनुपालन की पुष्टि करने के लिए, विद्युत मशीनों को विभिन्न परीक्षणों के अधीन किया जाता है जो उपकरण के उत्पादन और संचालन के विभिन्न चरणों में किए जाते हैं।

परीक्षण हो सकते हैं:

• स्वीकार- उपकरण को बाद में एक श्रृंखला में लॉन्च करने के लिए प्रोटोटाइप को ऐसे परीक्षणों के अधीन किया जाता है;
• स्वीकार- इष्टतम तकनीकी और परिचालन मापदंडों को स्थापित करने के लिए उपकरण के प्रत्येक टुकड़े के साथ किया गया;
• नियत कालीन- एक निश्चित समय पर किए जाते हैं और उद्यम की घोषित आवश्यकताओं और मानकों के साथ उपकरण की तकनीकी विशेषताओं के अनुपालन की पहचान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं;
• ठेठ- डिवाइस के डिज़ाइन में कुछ परिवर्तन करते समय आवश्यक;
• साक्षी- उत्पादों के लिए गुणवत्ता मानक स्थापित करने के उद्देश्य से;
• आपरेशनल- उपकरण के संचालन के दौरान किया गया। ऐसे परीक्षणों का उद्देश्य उपकरणों की संभावित खराबी और खराबी की पहचान करना है।

विद्युत उपकरण का थर्मल और इलेक्ट्रोडायनामिक प्रतिरोध

अत्यधिक तापीय भार के अधीन उपकरण के समय से पहले खराब होने का खतरा रहता है। विद्युत उपकरणों के घटकों और असेंबलियों का ताप इतनी तीव्रता से हो सकता है कि गर्म तत्वों से समय पर गर्मी नहीं हटेगी।

विद्युत उपकरणों के थर्मल प्रतिरोध को आमतौर पर उपकरण घटकों और वर्तमान-वाहक लाइनों को नुकसान पहुंचाए बिना अत्यधिक थर्मल भार को दूर करने की उनकी क्षमता के रूप में जाना जाता है। थर्मल प्रतिरोध की मात्रात्मक विशेषता एक निश्चित अवधि के लिए कंडक्टर से गुजरने वाले थर्मल प्रतिरोध वर्तमान को संदर्भित करती है। डिवाइस के संचालन का सबसे प्रतिकूल तरीका शॉर्ट सर्किट मोड है, जिसमें गर्मी स्रोतों की वर्तमान ताकत और शक्ति का मूल्य तेजी से बढ़ जाता है।

विद्युत उपकरण के इलेक्ट्रोडायनामिक प्रतिरोध से तात्पर्य इस उपकरण की शॉर्ट-सर्किट करंट के इलेक्ट्रोडायनामिक प्रभाव को झेलने की क्षमता से है, बिना विफलताओं और अन्य हानिकारक परिणामों के, जो इसके संचालन पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।

इलेक्ट्रोडायनामिक प्रतिरोध को इलेक्ट्रोडायनामिक प्रतिरोध के रेटेड वर्तमान की विशेषता है, जिसका मूल्य प्रकार परीक्षणों के परिणामों के अनुसार स्थापित किया जाता है, अर्थात्: वर्तमान ताकत का प्रभावी और तात्कालिक मूल्य।

इलेक्ट्रोडायनामिक प्रतिरोध के लिए सत्यापन कार्य करते समय, गणना किए गए मूल्यों के साथ धाराओं के नाममात्र मूल्य की तुलना करना आवश्यक है।

विद्युत उपकरण में इलेक्ट्रोडायनामिक बल

यदि विद्युत उपकरण का संचालन इष्टतम मोड में होता है, तो इलेक्ट्रोडायनामिक बल बहुत छोटे होते हैं और उपकरण के सुचारू संचालन में कोई कठिनाई पैदा नहीं करते हैं। यदि शॉर्ट सर्किट होता है, तो ऐसे बल विद्युत उपकरणों को गंभीर क्षति पहुंचा सकते हैं।

ऐसी स्थितियों से बचने के लिए, इलेक्ट्रोडायनामिक स्थिरता के लिए उपकरण या उसके व्यक्तिगत घटकों की गणना करना आवश्यक है। ऐसी गणना की आवश्यकता एक अन्य कारण से होती है। तथ्य यह है कि उपकरण तत्वों को कम करने के लिए नए तकनीकी समाधानों के कार्यान्वयन से यह तथ्य सामने आता है कि प्रवाहकीय लाइनें एक-दूसरे के करीब होती हैं, जिससे शॉर्ट सर्किट का खतरा बढ़ जाता है।

विद्युत उपकरण के निर्माता और आपूर्तिकर्ता

विद्युत उपकरणों के सबसे लोकप्रिय घरेलू और विदेशी निर्माताओं और आपूर्तिकर्ताओं में निम्नलिखित कंपनियां हैं:

• "विद्युत नियुक्ति";
• "कीज़";
• "प्रतिष्ठा";
• "इलेक्ट्रिक संपर्ककर्ता";
• "इलेक्ट्रोफ्रेंड";
• "इलेक्ट्रोसेंटर";
• "लेग्रैंड";
• शिनाईज़ेर इलेक्ट्रिक।

आधुनिक उद्यमों की श्रेणी में विभिन्न प्रयोजनों के लिए विद्युत उपकरणों की पूरी श्रृंखला शामिल है।