प्रत्यक्ष ऑनलाइन स्टार्टर सर्किट का निर्माण और संचालन

डायरेक्ट ऑनलाइन स्टार्टर या डीओएल एक सरल इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम है जिसे इंडक्शन मोटर्स की स्विचिंग और सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है।

हम सभी जानते हैं कि मोटरें विद्युत शक्ति का बुरी तरह से उपभोग करती हैं और यह उच्च बिजली की खपत मोटर के घुमावदार प्रवाह द्वारा खींची गई धारा का परिणाम है। तो मोटर द्वारा खींची जाने वाली धारा जितनी अधिक होगी, उतनी ही उच्च शक्ति उसके द्वारा खपत की जाएगी और ऊष्मा उत्पन्न होगी। यह ऊष्मा आमतौर पर विकिरण के माध्यम से या सीधे संपर्क चालन द्वारा पर्यावरण में फैल जाती है। लेकिन कुछ मामलों में जहां उचित वेंटिलेशन नहीं है या वातावरण गर्म है, तो अत्यधिक गर्मी के कारण आर्मेचर वाइंडिंग जल सकती है।

इसलिए मोटर घुमावदार चालू को लंबे समय तक उच्च प्रवाह से बचने के लिए बारीकी से निगरानी करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, लंबे समय तक उच्च धाराओं के प्रवाह से बचने के लिए, मोटर्स को आमतौर पर विभिन्न प्रकार के सुरक्षा प्रणालियों के साथ प्रदान किया जाता है।

आमतौर पर, तीन-चरण औद्योगिक मोटर्स के लिए इन सुरक्षा प्रणालियों की आवश्यकता होती है जो उच्च बिजली लोड को चलाते हैं। और डायरेक्ट ऑनलाइन स्टार्टर एक तंत्र है जो तीन-चरण गिलहरी पिंजरे प्रेरण मोटर्स के लिए अधिभार संरक्षण प्रदान करता है।

प्रत्यक्ष ऑनलाइन स्टार्टर द्वारा तीन-चरण प्रेरण मोटर द्वारा प्रदान किए जाने वाले मुख्य कार्य हैं:

• अधिक वर्तमान सुरक्षा या शॉर्ट सर्किट संरक्षण।
• अतिभार से बचाना।
• पृथक मोटर स्विचिंग सेटअप।

ओवर-करंट प्रोटेक्शन या शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन: DOL स्टार्टर में शॉर्ट सर्किट की स्थिति में मोटर से सप्लाय करने के लिए MCCB (सर्किट ब्रेकर) और फ्यूज सेटअप होता है।

अधिभार संरक्षण: डीओएल स्टार्टर में एक इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सेटअप होता है जो मोटर को बिजली की आपूर्ति से डिस्कनेक्ट कर देता है यदि मोटर ओवरलोड होता है या मोटर रेटेड मूल्य से अधिक वर्तमान खींचता है।

पृथक मोटर स्विचिंग सेटअप: चूंकि उच्च शक्ति वाले मोटर खतरनाक होते हैं, डीओएल स्टार्टर्स को इस तरह से डिज़ाइन किया जाता है कि ग्राहक को परोक्ष रूप से मोटर चालू और बंद करने की अनुमति मिलती है।

उपर्युक्त तीन विशेषताएं उद्योगों में उपयोग की जाने वाली निम्न और मध्यम शक्ति प्रेरण मोटरों के लिए महत्वपूर्ण हैं। तो DOL शुरुआत लोकप्रिय और बड़े पैमाने पर उपयोग की जाती है।

डायरेक्ट ऑनलाइन स्टार्टर वर्किंग

भ्रम से बचने के लिए, हम मूल DOL स्टार्टर को अलग कर देंगे और इसके प्रत्येक खंड के बारे में चर्चा करेंगे।

प्रत्यक्ष ऑनलाइन स्टार्टर सर्किट की आंतरिक संरचना जिस पर हम नीचे चर्चा कर रहे हैं वह केवल कार्य सिद्धांत को समझने के लिए है, स्टार्टर का मूल डिज़ाइन अलग हो सकता है।

MCCB (ढाला केस सर्किट ब्रेकर) और फ्यूज अनुभाग:

उपरोक्त आंकड़ा MCCB, फ़्यूज़ और मोटर के बीच सर्किट कनेक्शन को दर्शाता है। डीओएल स्टार्टर के इस खंड का मूल कार्य मोटर को दोष और शॉर्ट सर्किट से बचाने के लिए है।

यहां MCCB का चयन मोटर रेटिंग्स से मिलान के लिए किया जाएगा और कनेक्शन या मोटर वाइंडिंग में किसी भी तरह की खराबी के मामले में, यह MCCB मुख्य बिजली लाइन से पूरे सिस्टम को डिस्कनेक्ट करते हुए तुरंत यात्रा करेगा। एमसीसीबी आमतौर पर पूरे सिस्टम के लिए पहली सुरक्षा परत है जैसा कि ऊपर दिखाया गया है। ये सुरक्षा के लिए हमारे घरों में भी स्थापित हैं।

शॉर्ट सर्किट से मोटर और अन्य उपकरणों की सुरक्षा के लिए सर्किट में फ़्यूज़ यहां मौजूद हैं। ये फ़्यूज़ किसी भी शॉर्ट सर्किट के मामले में तुरंत उड़ जाएंगे और पावर लाइन से मोटर को डिस्कनेक्ट कर देंगे। साथ ही, ऑपरेशन के दौरान अनियमित ब्लो-अप से बचने के लिए फ्यूज रेटिंग को सटीक रूप से चुना जाना चाहिए। यह मोटर स्टार्ट अप के दौरान बड़े पैमाने पर दबाव के मामले में हो सकता है, इसलिए उचित रूप से रेटेड फ़्यूज़ चुनना महत्वपूर्ण है। यहां विभिन्न प्रकार के संरक्षण सर्किटों के बारे में अधिक जानें।

विद्युत चुम्बकीय संपर्क अनुभाग:

उपरोक्त आंकड़े में, contactor सेटअप की आंतरिक संरचना को दिखाया गया है जो 3 चरण प्रत्यक्ष ऑनलाइन स्टार्टर में मौजूद है और यह एक इंडक्शन मोटर से जुड़ा है।

यहां तीन-चरण की शक्ति मोटर से जुड़ी हुई है, तीन सामान्य रूप से खुले धातु संपर्कों के माध्यम से 'सी 1', 'सी 2' और 'सी 3'। इसलिए बाकी स्थितियों में, सर्किट में कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है और मोटर बंद रहता है। इस समय भी, 'ON BUTTON' खुला रहेगा और कुंडल के माध्यम से कोई प्रवाह नहीं होगा।

अब, यदि हम 'ON BUTTON' को दबाते हैं, तो नीचे दिखाए गए प्रवाह के कारण यहाँ का तार चुम्बकीय हो जाएगा ।

चूंकि कुंडल यहां एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, इसलिए वसंत के साथ निलंबित धातु ब्लॉक कुंडल के लिए आकर्षित होगा और इसकी ओर बढ़ेगा। अब जब धातु ब्लॉक बढ़ रहा है, तो पूरे कॉन्टैक्टर सेटअप भी इसके साथ-साथ चलेंगे जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

इस आंदोलन के परिणामस्वरूप, धातु संपर्क C1, C2 और C3, विद्युत लाइन और स्टेटर टर्मिनलों के बीच मौजूद खुले टर्मिनलों को छोटा कर देगा और इस प्रकार मोटर को चालू करेगा। अधिक सरल शब्दों में, बटन को मौद्रिक रूप से दबाए जाने के बाद, तीन-चरण के संपर्ककर्ता के आंदोलन की वजह से मोटर को स्रोत से शक्ति मिलेगी। इसके अलावा, तीन-चरण के संपर्ककर्ता के आंदोलन के साथ, वसंत को फैलाया जाएगा और यह धातु के ब्लॉक पर एक बल बढ़ाएगा ताकि इसे अपने प्रारंभिक स्थान पर वापस रखा जा सके।

ओएन बटन को क्षण भर में दबाने और उसे जारी करने के बाद, कुंडल में करंट, जो शून्य होना चाहिए, अभी भी प्रवाहित होगा क्योंकि तीन चरण के संपर्ककर्ता के अंतिम स्थिति में आने के बाद करंट के प्रवाह का एक और मार्ग होगा। आप आंकड़े में देख सकते हैं कि 'SW' धातु संपर्क के माध्यम से प्रवाह के लिए विद्युत प्रवाह बंद सर्किट है।

इसलिए 'ON BUTTON' के सिंगल पुश के बाद तीन-चरण contactor 'SW' मेटल संपर्क की मदद से खुद को लॉक कर लेगा और तीन-चरण पावर और मोटर के बीच संबंध बनाए रखेगा ।

अब, मोटर को रोकने के लिए, हमें नीचे के रूप में उपरोक्त सर्किट में एक और बटन जोड़ना होगा ।

यहां short OFF BUTTON’आराम की स्थिति में शॉर्ट सर्किट का काम करेगा और इसलिए ऊपर चर्चा किए गए सर्किट के संचालन में कोई बदलाव नहीं होगा। लेकिन 'OFF BUTTON' को दबाए जाने के बाद, पावर लाइन और कॉइल के बीच बने सर्किट लूप को तोड़ दिया जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप कॉइल के माध्यम से करंट प्रवाहित होकर शून्य हो जाता है। अब जब कुंडली के माध्यम से करंट शून्य होता है, तो कुंडली अपने आप ही डीमैग्नेटाइज होने लगेगी और एक बार जब कॉइल अपनी मैग्नेटाइजेशन पूरी तरह से खो देता है, तो तीन चरण के कॉन्टैक्टर स्ट्रेचिंग स्प्रिंग द्वारा लगाए गए बल के कारण वापस अपनी प्रारंभिक स्थिति में आ जाते हैं। जाहिर है, अब जब तीन चरण के संपर्ककर्ता आराम करने के लिए वापस चले गए, तो मोटर को आपूर्ति वोल्टेज टूट जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप रोटर आंदोलनों को रोक दिया जाएगा।

स्टॉप बटन जारी होने के बाद भी, तीन चरण के संपर्ककर्ता तब तक आराम में रहेंगे, जब तक कि स्टार्ट बटन फिर से कुंडल को चुंबकित करने के लिए दबाया जाता है। इसलिए हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि इस सेटअप का उपयोग करके, हम एक बटन दबाकर मोटर को हमेशा के लिए चालू कर सकते हैं और दूसरे बटन को दबाकर मोटर को हमेशा के लिए बंद कर सकते हैं।

अधिभार संरक्षण अनुभाग:

अधिभार संरक्षण अनुभाग का मुख्य भाग तीन कॉइल G1, G2 और G3 है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। ये तीन कॉइल आर्मेचर वाइंडिंग के समान चालू रखते हैं क्योंकि वे तीन-चरण इंडक्शन मोटर के साथ श्रृंखला में हैं। इसलिए, जब भी मोटर विद्युत लाइन से बिजली खींचती है, तो ये तीनों वाइंडिंग चुम्बकित हो जाते हैं। और जब भी वे चुंबकित हो जाते हैं, तो शाफ्ट पर फिक्स किए गए धातु के छल्ले कॉयल द्वारा आकर्षित होंगे। आम तौर पर, यह एक मुद्दा नहीं होगा, लेकिन मोटर ओवरलोड होने के बाद यह प्रमुख हो जाएगा।

तो इस खंड के कार्य को समझने के लिए, आइए हम विचार करें कि कुछ समय पहले मोटर चालू था और अतिभारित है। अब मोटर को बहुत अधिक लोड किया गया है, आर्मेचर वाइंडिंग शक्ति स्रोत से भारी धाराओं को आकर्षित करेगा और इस तरह G1, G2, और G3 कॉइल को बड़े पैमाने पर अप्रत्यक्ष रूप से चुंबकित करेगा। इस भारी चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में, धातु के छल्ले अपने संबंधित कॉइल के साथ खुद को संरेखित करने के लिए वसंत विरोध को दूर करेंगे। और एक बार धातु के छल्ले अंतिम स्थिति में शिफ्ट हो जाएंगे और 'कॉइल-एल' के पाश को तोड़ने के लिए 'ओएल कॉन्टैक्ट' भी उनके साथ शिफ्ट हो जाएगा।

इसलिए भारी लोडिंग मोटर का अंतिम परिणाम विद्युत लाइन और 'COIL-L' के बीच बने वर्तमान लूप का टूटना है। हम यहां देख सकते हैं कि यह मूल रूप से स्टॉप बटन को धकेलने के समान है जो हमने ऊपर उल्लेख किया है। दोनों मामलों में अंतिम परिणाम हमेशा के लिए मोटर के बंद हो जाते हैं।

इसलिए मोटर को ओवरलोड करने से बिजली की लाइन और मोटर बंद हो जाएगा।

डायरेक्ट ऑनलाइन स्टार्टर कंट्रोल सर्किट

अब तक, हमने तीन वर्गों का अध्ययन किया है, जिनमें से प्रत्येक ने एक विशेष कार्य प्रदान किया है। और हमें एक डीओएल स्टार्टर बनाने के लिए इन वर्गों को एक साथ जोड़ने की आवश्यकता है।

उन्होंने कहा कि इस तरह की घटनाओं को रोकने के लिए सरकार ने कई कदम उठाए हैं।

यहां आप डायरेक्ट ऑनलाइन स्टार्टर की अंतिम आंतरिक संरचना देख सकते हैं।

अंतिम निष्कर्ष में:

• MCCB-FUSE सेक्शन मोटर के लिए शॉर्ट सर्किट और फॉल्ट सुरक्षा प्रदान करता है।
• तीन-चरण contactor सेटअप मोटर के सरल और सुरक्षित द्वि-स्थिर स्विचिंग प्रदान करेगा।
• ओएल contactor सेटअप मोटर को ओवरलोड बर्न आउट से बचाएगा।

प्रत्यक्ष ऑनलाइन स्टार्टर के लाभ

• सबसे किफायती और सबसे सस्ता स्टार्टर: तीन-चरण इंडक्शन मोटर के लिए मौजूद सभी शुरुआती, डीओएल स्टार्टर सबसे सस्ता और किफायती है।
• संचालित करने में आसान: स्टार्टर में ON और OFF के लिए केवल दो बटन होते हैं और ओवरलोड सुरक्षा सेट करने के लिए एक घुंडी होती है जिससे इसे चलाना आसान होता है।
• आसान रखरखाव: चूंकि स्टार्टर की आंतरिक संरचना सरल है, इंजीनियर आसानी से दोष ढूंढ सकते हैं और उन्हें सुधार सकते हैं।
• चूंकि कोई स्टार्टअप सुरक्षा नहीं है इसलिए डीओएल स्टार्टर के साथ तय की गई मोटर 100% शुरुआती टॉर्क प्रदान करती है।
• डीओएल के आयाम छोटे हैं जो इसे कॉम्पैक्ट और विश्वसनीय बनाते हैं।

डायरेक्ट ऑनलाइन स्टार्टर के नुकसान

• चूंकि कोई स्टार्टअप सुरक्षा नहीं है, इसलिए DOL स्टार्टर शुरुआती करंट को सीमित नहीं करता है।
• मोटर स्टार्टअप के दौरान अनावश्यक उच्च शुरुआती टोक़।
• केवल कम अंत और मध्यम बिजली की मोटरों के लिए उपयुक्त है।
• चूंकि कोई स्टार्टअप सुरक्षा नहीं है, जिस बिजली लाइन पर मोटर जुड़ा हुआ है वह मोटर स्टार्टअप के दौरान वोल्टेज डिप्स का अनुभव करेगा। वोल्टेज में यह उतार-चढ़ाव अन्य बिजली के उपकरणों को उसी आपूर्ति पर खिला सकता है।
• मोटर थर्मल स्ट्रेस के अधीन होता है जो मोटर के जीवन को प्रभावित करता है।
• मोटर स्टार्ट-अप के दौरान अनावश्यक उच्च शुरुआती टोक़ के कारण मोटर पर यांत्रिक तनाव बढ़ जाता है।