2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28
आज कॉम्पैक्ट, उत्पादक और कार्यात्मक ड्राइव तंत्र के अनुप्रयोग में, भारी उद्योग से लेकर परिवहन और घरों तक मानव गतिविधि के लगभग सभी क्षेत्रों में रुचि है। यह भी बिजली इकाइयों की पारंपरिक अवधारणाओं के निरंतर सुधार का कारण है, हालांकि वे सुधार कर रहे हैं, मौलिक उपकरण को नहीं बदलते हैं। इस प्रकार की सबसे लोकप्रिय बुनियादी प्रणालियों में एक विद्युत चुम्बकीय ड्राइव शामिल है, जिसके कार्य तंत्र का उपयोग बड़े प्रारूप वाले उपकरणों और छोटे तकनीकी उपकरणों दोनों में किया जाता है।
ड्राइव असाइनमेंट
लगभग सभी लक्ष्य अनुप्रयोगों में, यह तंत्र प्रणाली के कार्यकारी निकाय के रूप में कार्य करता है। एक और बात यह है कि समग्र कार्य प्रक्रिया के ढांचे के भीतर किए गए कार्य की प्रकृति और इसकी जिम्मेदारी की डिग्री बदल सकती है। उदाहरण के लिए,शट-ऑफ वाल्व में, यह ड्राइव वाल्व की वर्तमान स्थिति के लिए जिम्मेदार है। विशेष रूप से, इसके प्रयास के कारण, ओवरलैप सामान्य रूप से बंद या खुले राज्य की स्थिति ग्रहण करता है। ऐसे उपकरणों का उपयोग विभिन्न संचार प्रणालियों में किया जाता है, जो संचालन के सिद्धांत और डिवाइस की सुरक्षात्मक विशेषताओं दोनों को निर्धारित करता है। विशेष रूप से, विद्युत चुम्बकीय धुआं निकास ड्राइव अग्नि सुरक्षा प्रणाली के बुनियादी ढांचे में शामिल है, संरचनात्मक रूप से वेंटिलेशन नलिकाओं के साथ डॉकिंग। ड्राइव हाउसिंग और इसके महत्वपूर्ण काम करने वाले हिस्सों को उच्च तापमान और थर्मली खतरनाक गैसों के साथ हानिकारक संपर्कों के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए। जहां तक कमांड को निष्पादित करने की बात है, ऑटोमेशन आमतौर पर तब काम करता है जब धुएं के लक्षण पाए जाते हैं। इस मामले में ड्राइव धुएं और जलने के प्रवाह को नियंत्रित करने का एक तकनीकी साधन है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एक्ट्यूएटर्स के उपयोग के लिए एक अधिक जटिल कॉन्फ़िगरेशन मल्टी-वे वाल्व में होता है। ये एक प्रकार की संग्राहक या वितरण प्रणालियाँ हैं, जिनमें से जटिलता कार्यात्मक इकाइयों के पूरे समूहों के एक साथ नियंत्रण में निहित है। ऐसी प्रणालियों में, एक विद्युत चुम्बकीय वाल्व एक्ट्यूएटर का उपयोग नोजल के माध्यम से प्रवाह को स्विच करने के कार्य के साथ किया जाता है। चैनल को बंद करने या खोलने का कारण कार्यशील माध्यम (दबाव, तापमान), प्रवाह की तीव्रता, समय के लिए कार्यक्रम सेटिंग्स आदि के कुछ मूल्य हो सकते हैं।
डिजाइन और घटक
ड्राइव का केंद्रीय कार्य तत्व सोलनॉइड ब्लॉक है, जो एक खोखले कॉइल द्वारा बनता है औरचुंबकीय कोर। अन्य भागों के साथ इस घटक के संचार विद्युत चुम्बकीय कनेक्शन नियंत्रण आवेग वाल्व के साथ छोटे आंतरिक फिटिंग द्वारा प्रदान किए जाते हैं। सामान्य अवस्था में, कोर को एक स्प्रिंग द्वारा समर्थित किया जाता है जिसमें एक तना होता है जो काठी पर टिका होता है। इसके अलावा, एक विशिष्ट विद्युत चुम्बकीय ड्राइव डिवाइस काम करने वाले हिस्से की तथाकथित मैनुअल समझ की उपस्थिति के लिए प्रदान करता है, जो अचानक परिवर्तन या वोल्टेज की पूर्ण अनुपस्थिति के क्षणों में तंत्र के कार्यों को संभालता है। अतिरिक्त कार्यक्षमता प्रदान की जा सकती है, जो सिग्नलिंग, सहायक लॉकिंग तत्वों और कोर की स्थिति के फिक्सेटर के माध्यम से प्रदान की जाती है। लेकिन चूंकि इस प्रकार की ड्राइव के फायदों में से एक उनका छोटा आकार है, इसलिए ऑप्टिमाइज़ करने के लिए, डेवलपर्स माध्यमिक उपकरणों के साथ डिज़ाइन की अत्यधिक संतृप्ति से बचने की कोशिश करते हैं।
तंत्र के संचालन का सिद्धांत
चुंबकीय और विद्युतचुंबकीय दोनों शक्ति उपकरणों में, सक्रिय माध्यम की भूमिका चुंबकीय प्रवाह द्वारा की जाती है। इसके गठन के लिए, या तो एक स्थायी चुंबक या इसी तरह के एक उपकरण का उपयोग एक बिंदु कनेक्शन की संभावना के साथ किया जाता है या विद्युत संकेत को बदलकर इसकी गतिविधि को बंद कर देता है। कार्यकारी निकाय उस क्षण से काम करना शुरू कर देता है जब वोल्टेज लागू होता है, जब सोलनॉइड के सर्किट से करंट प्रवाहित होना शुरू होता है। बदले में, कोर, जैसे-जैसे चुंबकीय क्षेत्र की गतिविधि बढ़ती है, प्रारंभ करनेवाला की गुहा के सापेक्ष अपना आंदोलन शुरू करता है। दरअसल, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव के संचालन का सिद्धांत विद्युत ऊर्जा के रूपांतरण के लिए आता हैचुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से यांत्रिक। और जैसे ही वोल्टेज गिरता है, लोचदार वसंत की ताकतें खेल में आ जाती हैं, जो कोर को उसके स्थान पर लौटा देती है और ड्राइव आर्मेचर अपनी मूल सामान्य स्थिति ले लेता है। इसके अलावा, जटिल मल्टी-स्टेज ड्राइव में बल संचरण के व्यक्तिगत चरणों को विनियमित करने के लिए, वायवीय या हाइड्रोलिक ड्राइव को अतिरिक्त रूप से चालू किया जा सकता है। विशेष रूप से, वे वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों (पानी, हवा, सूरज) से बिजली की प्राथमिक पीढ़ी को संभव बनाते हैं, जिससे उपकरण वर्कफ़्लो की लागत कम हो जाती है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एक्ट्यूएटर एक्शन
ड्राइव कोर का मूवमेंट पैटर्न और आउटपुट पावर यूनिट के रूप में काम करने की इसकी क्षमता उन क्रियाओं की विशेषताओं को निर्धारित करती है जो तंत्र प्रदर्शन कर सकता है। यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि ज्यादातर मामलों में ये कार्यकारी यांत्रिकी के एक ही प्रकार के प्राथमिक आंदोलनों वाले उपकरण होते हैं, जो शायद ही कभी सहायक तकनीकी कार्यों के साथ पूरक होते हैं। इस आधार पर विद्युतचुंबकीय ड्राइव को निम्न प्रकारों में बांटा गया है:
- रोटरी। करंट लगाने की प्रक्रिया में, एक शक्ति तत्व सक्रिय होता है, जो एक मोड़ बनाता है। इस तरह के तंत्र का उपयोग गेंद और प्लग वाल्वों के साथ-साथ तितली वाल्व सिस्टम में भी किया जाता है।
- प्रतिवर्ती। मुख्य क्रिया के अलावा, यह शक्ति तत्व की दिशा में परिवर्तन प्रदान करने में सक्षम है। नियंत्रण वाल्व में अधिक सामान्य।
- धक्का। यह इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एक्ट्यूएटर एक धक्का देने वाली क्रिया करता है, जिसका उपयोग वितरण में भी किया जाता है औरचेक वाल्व।
संरचनात्मक समाधान के दृष्टिकोण से, शक्ति तत्व और कोर अच्छी तरह से अलग-अलग भाग हो सकते हैं, जो डिवाइस की विश्वसनीयता और स्थायित्व को बढ़ाता है। एक और बात यह है कि अनुकूलन के सिद्धांत को अंतरिक्ष और ऊर्जा संसाधनों को बचाने के लिए एक तकनीकी घटक की कार्यक्षमता के भीतर कई कार्यों के संयोजन की आवश्यकता होती है।
विद्युत चुम्बकीय फिटिंग
ड्राइव के कार्यकारी निकाय अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन में काम कर सकते हैं, एक विशेष कार्यशील बुनियादी ढांचे के संचालन के लिए आवश्यक कुछ कार्य कर सकते हैं। लेकिन किसी भी मामले में, केवल कोर या ताकत तत्व का कार्य दुर्लभ अपवादों के साथ, अंतिम कार्य को पूरा करने के मामले में पर्याप्त प्रभाव प्रदान करने के लिए पर्याप्त नहीं होगा। ज्यादातर मामलों में, एक ट्रांज़िशन लिंक की भी आवश्यकता होती है - सीधे संचालित यांत्रिकी से लक्ष्य डिवाइस तक उत्पन्न यांत्रिक ऊर्जा का एक प्रकार का अनुवादक। उदाहरण के लिए, एक ऑल-व्हील ड्राइव सिस्टम में, एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच न केवल एक बल ट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है, बल्कि एक इंजन के रूप में जो शाफ्ट के दो हिस्सों को मजबूती से जोड़ता है। स्पष्ट ध्रुवों के साथ अतुल्यकालिक तंत्र का अपना उत्तेजना कुंडल भी होता है। इस तरह के कपलिंग का प्रमुख भाग एक इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर वाइंडिंग के सिद्धांतों के अनुसार बनाया जाता है, जो इस तत्व को एक कनवर्टर और बल अनुवादक के कार्य देता है।
सीधी क्रिया वाली सरल प्रणालियों में, बल संचारण का कार्य मानक बॉल बेयरिंग उपकरणों, कुंडा और वितरण इकाइयों द्वारा किया जाता है। विशिष्टक्रिया का निष्पादन और कॉन्फ़िगरेशन, साथ ही साथ ड्राइव सिस्टम के साथ इंटरकनेक्शन, विभिन्न तरीकों से कार्यान्वित किया जाता है। अक्सर, घटकों को एक दूसरे के साथ जोड़ने के लिए अलग-अलग योजनाएं विकसित की जाती हैं। उसी विद्युत चुम्बकीय ड्राइव क्लच में, अपने स्वयं के धातु शाफ्ट, पर्ची के छल्ले, कलेक्टरों और तांबे की सलाखों के साथ एक संपूर्ण आधारभूत संरचना का आयोजन किया जाता है। और यह ध्रुव के टुकड़ों के साथ विद्युत चुम्बकीय चैनलों की समानांतर व्यवस्था और चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा की रूपरेखा की गणना नहीं कर रहा है।
ड्राइव ऑपरेटिंग पैरामीटर
एक विशिष्ट संचालन योजना के साथ एक ही डिजाइन के लिए विभिन्न क्षमताओं के कनेक्शन की आवश्यकता हो सकती है। इसके अलावा, ड्राइव सिस्टम के विशिष्ट मॉडल पावर लोड, करंट के प्रकार, वोल्टेज आदि में भिन्न होते हैं। सबसे सरल सोलनॉइड वाल्व एक्ट्यूएटर 220 वी पर संचालित होता है, लेकिन समान डिज़ाइन वाले मॉडल भी हो सकते हैं, लेकिन 380 वी पर तीन-चरण औद्योगिक नेटवर्क से कनेक्शन की आवश्यकता होती है। बिजली की आपूर्ति आवश्यकताओं को डिवाइस के आकार और की विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है। सार। उदाहरण के लिए, मोटर के क्रांतियों की संख्या, सीधे खपत की गई बिजली की मात्रा को निर्धारित करती है, और इसके साथ इन्सुलेशन गुण, वाइंडिंग और प्रतिरोध पैरामीटर। औद्योगिक विद्युत अवसंरचना के बारे में स्पष्ट रूप से बोलते हुए, हेवी-ड्यूटी ड्राइव एकीकरण परियोजना को कर्षण बल, ग्राउंडिंग लूप विशेषताओं, सर्किट सुरक्षा उपकरण कार्यान्वयन आरेख, आदि पर विचार करना चाहिए।
मॉड्यूलर ड्राइव सिस्टम
सबसे आमसंचालन के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत के आधार पर ड्राइव तंत्र के उत्पादन के लिए संरचनात्मक रूप कारक ब्लॉक (या कुल) है। यह एक स्वतंत्र और कुछ हद तक अलग-थलग उपकरण है जो लक्ष्य तंत्र के शरीर पर या एक अलग एक्चुएटिंग यूनिट पर लगाया जाता है। ऐसी प्रणालियों के बीच मूलभूत अंतर इस तथ्य में निहित है कि उनकी सतह संक्रमणकालीन शक्ति लिंक के गुहाओं के संपर्क में नहीं आती है और इसके अलावा, लक्ष्य उपकरण के कार्यकारी निकायों के कार्य तत्व। कम से कम, ऐसे संपर्कों को दोनों संरचनाओं की सुरक्षा के लिए किसी भी उपाय को अपनाने की आवश्यकता नहीं है। ब्लॉक प्रकार के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां कार्यात्मक इकाइयों को काम के माहौल के नकारात्मक प्रभाव से अलग करने की आवश्यकता होती है - उदाहरण के लिए, जंग क्षति या तापमान जोखिम के जोखिम से। एक यांत्रिक बंधन प्रदान करने के लिए, स्टेम की तरह एक ही इन्सुलेटेड आर्मेचर का उपयोग किया जाता है।
एकीकृत ड्राइव सुविधाएँ
एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय शक्ति ड्राइव जो कार्य प्रणाली के एक अभिन्न अंग के रूप में कार्य करता है, इसके साथ एक एकल संचार अवसंरचना का निर्माण करता है। एक नियम के रूप में, ऐसे उपकरणों में कॉम्पैक्ट आयाम और कम वजन होता है, जो उन्हें उनके कार्यात्मक और एर्गोनोमिक विशेषताओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव के बिना विभिन्न इंजीनियरिंग संरचनाओं में एकीकृत करने की अनुमति देता है। दूसरी ओर, आकार अनुकूलन और बांधने की संभावनाओं का विस्तार करने की आवश्यकता (उपकरण से सीधा संबंध) प्रदान करने में रचनाकारों को सीमित करता हैऐसे तंत्रों की उच्च स्तर की सुरक्षा। इसलिए, विशिष्ट बजट-अनुकूल इंसुलेटिंग समाधानों पर विचार किया जा रहा है, जैसे कि हर्मेटिक ट्यूबों को अलग करना, जो संवेदनशील तत्वों को काम के माहौल के आक्रामक प्रभावों से बचाने में मदद करते हैं। अपवादों में धातु के मामले में विद्युत चुम्बकीय ड्राइव के साथ वैक्यूम वाल्व शामिल हैं, जिससे उच्च शक्ति वाले प्लास्टिक से बने फिटिंग जुड़े हुए हैं। लेकिन ये पहले से ही विशेषीकृत बढ़े हुए मॉडल हैं जिनमें विषाक्त, थर्मल और यांत्रिक कारकों से व्यापक सुरक्षा है।
डिवाइस के अनुप्रयोग क्षेत्र
इस ड्राइव की मदद से विभिन्न स्तरों के पावर मैकेनिकल सपोर्ट के कार्यों को हल किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण और जटिल प्रणालियों में, विद्युत चुम्बकीय उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए ग्रंथि रहित फिटिंग का उपयोग किया जाता है, जिससे उपकरणों की विश्वसनीयता और प्रदर्शन की डिग्री बढ़ जाती है। इस संयोजन में, इकाइयों का उपयोग परिवहन और संचार पाइपलाइन नेटवर्क में, पेट्रोलियम उत्पादों के साथ भंडारण सुविधाओं के रखरखाव में, रासायनिक उद्योग में, प्रसंस्करण स्टेशनों और विभिन्न उद्योगों में संयंत्रों में किया जाता है। अगर हम साधारण उपकरणों के बारे में बात करते हैं, तो घरेलू क्षेत्र में आपूर्ति और निकास प्रणाली के लिए एक विद्युत चुम्बकीय प्रशंसक ड्राइव आम है। छोटे प्रारूप तंत्र प्लंबिंग फिक्स्चर, पंप, कम्प्रेसर आदि में भी अपना स्थान पाते हैं।
निष्कर्ष
बशर्ते कि ड्राइव तंत्र की संरचना ठीक से डिजाइन की गई हो, विद्युत चुम्बकीय तत्वों के आधार पर, आप काफी लाभदायक हो सकते हैंयांत्रिक शक्ति का स्रोत। सर्वोत्तम संस्करणों में, ऐसे उपकरणों को उच्च तकनीकी संसाधन, स्थिर संचालन, न्यूनतम बिजली की खपत और विभिन्न एक्ट्यूएटर्स के साथ संयोजन के संदर्भ में लचीलेपन द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। विशिष्ट कमजोरियों के लिए, वे खुद को कम शोर प्रतिरक्षा में प्रकट करते हैं, जो विशेष रूप से 10 केवी के वोल्टेज के साथ उच्च वोल्टेज बिजली लाइनों पर सर्किट ब्रेकर के विद्युत चुम्बकीय ड्राइव के संचालन में स्पष्ट होता है। परिभाषा के अनुसार, ऐसी प्रणालियों को विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के खिलाफ विशेष सुरक्षा की आवश्यकता होती है। साथ ही, स्विच में एक पुशर और एक होल्डिंग लैच के साथ हिंगेड-लीवर तंत्र के उपयोग के कारण तकनीकी और संरचनात्मक जटिलता के कारण, सर्किट में शॉर्ट सर्किट के जोखिम को खत्म करने के लिए सुरक्षात्मक विद्युत उपकरणों के अतिरिक्त कनेक्शन की आवश्यकता होती है।
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