परीक्षण करते समय डीसी मोटर के आर्मेचर प्रतिरोध को सटीक रूप से कैसे मापें?

आर्मेचर प्रतिरोध डीसी मोटर के मुख्य मापदंडों में से एक है, और इसका मान मोटर के कॉपर लॉस की गणना, स्टार्टिंग परफॉर्मेंस के विश्लेषण और दोष निदान (जैसे आर्मेचर वाइंडिंग शॉर्ट सर्किट, एजिंग, आदि) को सीधे प्रभावित करता है। आर्मेचर प्रतिरोध के सटीक मापन के लिए हस्तक्षेप करने वाले कारकों से बचते हुए एक विशिष्ट प्रक्रिया का पालन करना आवश्यक है। ध्यान देने योग्य विशिष्ट विधियाँ और मुख्य बिंदु इस प्रकार हैं:

1. माप से पहले तैयारी का काम

उपकरण और औजारों का चयन

≥0.5 की सटीकता श्रेणी वाला एक डीसी डबल-आर्म ब्रिज (व्हीटस्टोन ब्रिज) या एक उच्च-परिशुद्धता डिजिटल मल्टीमीटर (≥10MΩ के आंतरिक प्रतिरोध वाला) तैयार करना आवश्यक है। पहला विकल्प कम प्रतिरोध वाले आर्मेचर प्रतिरोध (आमतौर पर मिलीओम से ओम की सीमा में) को मापने के लिए अधिक उपयुक्त है और वायरिंग प्रतिरोध और संपर्क प्रतिरोध के प्रभाव को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकता है। साथ ही, इंसुलेटिंग दस्ताने, स्क्रूड्राइवर, सैंडपेपर (टर्मिनल ब्लॉक की सफाई के लिए), और मोटर सर्किट आरेख (आर्मेचर वाइंडिंग लीड की स्थिति की पहचान करने के लिए) तैयार करें।

मोटर की स्थिति की पुष्टि

माप से पहले, मोटर को पूरी तरह से बंद कर देना चाहिए, सभी विद्युत आपूर्तियाँ (आर्मेचर विद्युत आपूर्ति और उत्तेजन विद्युत आपूर्ति सहित) काट देनी चाहिए, और बिजली के झटके के जोखिम से बचने के लिए संधारित्र जैसे ऊर्जा भंडारण घटकों को डिस्चार्ज कर देना चाहिए। तापमान वृद्धि के कारण प्रतिरोध मान बढ़ने से रोकने के लिए मोटर को कमरे के तापमान तक ठंडा होने दें (आमतौर पर 1 घंटे से अधिक समय तक बंद रहने के बाद) (धातुओं का प्रतिरोध तापमान के साथ बढ़ता है, और तांबे का तापमान गुणांक लगभग 0.004/°C होता है)।

2. कोर मापन विधि: डीसी डबल-आर्म ब्रिज विधि (अनुशंसित)

वायरिंग ऑपरेशन

आर्मेचर वाइंडिंग के दो लीड टर्मिनल (जिन्हें आमतौर पर "आर्मेचर +" और "आर्मेचर -" के रूप में चिह्नित किया जाता है) खोजने के लिए मोटर सर्किट आरेख देखें। अच्छा संपर्क सुनिश्चित करने के लिए टर्मिनलों की सतह पर ऑक्साइड परत और तेल के दागों को साफ़ करने के लिए सैंडपेपर का उपयोग करें। डीसी डबल-आर्म ब्रिज के "करंट टर्मिनलों" (I1, I2) को क्रमशः आर्मेचर के दोनों सिरों से जोड़ें, और "वोल्टेज टर्मिनलों" (U1, U2) को करंट टर्मिनलों के अंदरूनी हिस्से पर समानांतर में जोड़ें (मापा मान में वायरिंग प्रतिरोध को शामिल करने से बचने के लिए "वोल्टेज टर्मिनलों को मापा प्रतिरोध के करीब होने" के सिद्धांत का पालन करते हुए)।

मापन चरण

ब्रिज की विद्युत आपूर्ति चालू करें, ब्रिज की अनुपात भुजा (आर्मेचर प्रतिरोध के अनुमानित मान के आधार पर चयन करें; उदाहरण के लिए, यदि अनुमानित प्रतिरोध 5Ω है, तो 10Ω अनुपात चुना जा सकता है) और तुलना भुजा को समायोजित करें, और गैल्वेनोमीटर सूचक के विक्षेपण का निरीक्षण करें। जब सूचक शून्य पर लौट आए या अनुमेय त्रुटि सीमा (आमतौर पर ±0.5%) के भीतर हो, तो अनुपात भुजा गुणांक (K) और तुलना भुजा रीडिंग (R0) रिकॉर्ड करें, और सूत्र के अनुसार आर्मेचर प्रतिरोध का वास्तविक मान परिकलित करें। रा = के × आर0.

सटीकता में सुधार करने के लिए, माप को 3 बार दोहराया जाना चाहिए, और औसत मूल्य को अंतिम परिणाम के रूप में लिया जाना चाहिए (एकाधिक माप आकस्मिक त्रुटियों को ऑफसेट कर सकते हैं, जैसे संपर्क के समय प्रतिरोध में उतार-चढ़ाव)।

3. सामान्य हस्तक्षेप कारक और बचाव के उपाय

तापमान का प्रभाव

आर्मेचर वाइंडिंग के संचालन के बाद, उसका तापमान बढ़ जाता है, जिससे प्रतिरोध मान बढ़ जाता है (उदाहरण के लिए, जब मोटर 80°C के तापमान पर संचालित होती है, तो कॉपर वाइंडिंग का प्रतिरोध 25°C के कमरे के तापमान की तुलना में लगभग 22% अधिक होता है)। यदि "शीत प्रतिरोध" (संदर्भ मानक स्थिति) को मापना आवश्यक हो, तो मोटर को बंद करके कमरे के तापमान तक ठंडा किया जाना चाहिए। यदि "उष्ण प्रतिरोध" (संचालन हानियों का विश्लेषण करने के लिए) को मापना आवश्यक हो, तो मोटर बंद होने के 10 मिनट के भीतर माप पूरा कर लिया जाना चाहिए, और उस समय वाइंडिंग तापमान को बाद के डेटा सुधार की सुविधा के लिए दर्ज किया जाना चाहिए।

अवशिष्ट चुंबकीय प्रवाह और प्रेरित विद्युत-शक्ति

पृथक रूप से उत्तेजित या शंट-उत्तेजित डीसी मोटर को बंद करने के बाद, उत्तेजन वाइंडिंग में अवशिष्ट चुंबकीय फ्लक्स हो सकता है। जब आर्मेचर घूमता है, तो एक विद्युत-चालक बल प्रेरित होता है (जनरेटर के समान), जो ब्रिज मापन में बाधा डालता है। परिहार विधि: मापन से पहले, आर्मेचर के दोनों सिरों को एक तार से शॉर्ट-सर्किट करें, और अवशिष्ट प्रेरित विद्युत-चालक बल को मुक्त करने के लिए मोटर शाफ्ट को 3-5 बार मैन्युअल रूप से घुमाएँ। यदि हस्तक्षेप अभी भी मौजूद है, तो अवशिष्ट चुंबकीय फ्लक्स के प्रभाव को समाप्त करने के लिए उत्तेजन वाइंडिंग वायरिंग को डिस्कनेक्ट किया जा सकता है।

वायरिंग और संपर्क प्रतिरोध

यदि एक साधारण मल्टीमीटर (एकल-आर्म माप) का उपयोग किया जाता है, तो वायरिंग प्रतिरोध (जैसे तार प्रतिरोध, टर्मिनल संपर्क प्रतिरोध) का अनुपात बड़ा हो सकता है (उदाहरण के लिए, यदि आर्मेचर प्रतिरोध 1Ω है और वायरिंग प्रतिरोध 0.1Ω है, तो त्रुटि 10% तक पहुँच जाती है)। इसलिए, कम प्रतिरोध वाले आर्मेचर प्रतिरोध को मापने के लिए एक डबल-आर्म ब्रिज का उपयोग किया जाना चाहिए। माप के दौरान, सुनिश्चित करें कि तार का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल ≥1.5 मिमी² (तार प्रतिरोध को कम करने के लिए) हो, और वर्चुअल कनेक्शन से बचने के लिए टर्मिनलों को स्क्रूड्राइवर से कस दें।

4. माप के बाद डेटा विश्लेषण और अनुप्रयोग

डेटा तुलना और निर्णय

मापे गए आर्मेचर प्रतिरोध मान की तुलना मोटर फ़ैक्टरी मैनुअल में दिए गए मानक मान से करें: यदि वास्तविक मान मानक मान से 15% अधिक है, तो यह आर्मेचर वाइंडिंग के पुराने होने (तार ऑक्सीकरण, इंसुलेशन परत का कार्बनीकरण) या इंटर-टर्न शॉर्ट सर्किट (वाइंडिंग का कुछ हिस्सा जुड़ा होने के कारण कुल प्रतिरोध में कमी, जिसका आकलन अन्य परीक्षणों के साथ मिलकर किया जाना चाहिए) के कारण हो सकता है। यदि वास्तविक मान कम है, तो वाइंडिंग में इंटर-टर्न शॉर्ट सर्किट की जाँच करना आवश्यक है (सहायक निर्णय के लिए वाइंडिंग इंसुलेशन प्रतिरोध को मापने के लिए एक मेगाहोमीटर का उपयोग किया जा सकता है)।

व्यावहारिक अनुप्रयोग परिदृश्य

सटीक आर्मेचर प्रतिरोध मान का उपयोग मोटर की प्रारंभिक धारा की गणना करने के लिए किया जा सकता है (सूत्र Ist = U/Ra के अनुसार, जहाँ U आर्मेचर वोल्टेज है) ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि स्टार्टर मेल खाता है या नहीं। साथ ही, इसका उपयोग मोटर ऊर्जा दक्षता को अनुकूलित करने के लिए ताँबे की हानि (Pcu = Ia²Ra, जहाँ Ia आर्मेचर धारा है) की गणना करने के लिए भी किया जा सकता है (यदि ताँबे की हानि बहुत अधिक है, तो यह जाँचना आवश्यक है कि वाइंडिंग में असामान्य ऊष्मा उत्पादन तो नहीं हो रहा है)।

निष्कर्षतः, डीसी मोटर आर्मेचर प्रतिरोध के सटीक मापन के लिए उपयुक्त उपकरणों का चयन, पर्यावरणीय परिस्थितियों को नियंत्रित करना, हस्तक्षेप करने वाले कारकों से बचना और डेटा तुलना के साथ कई मापों का संयोजन आवश्यक है। केवल इसी तरह मोटर रखरखाव और प्रदर्शन अनुकूलन के लिए एक विश्वसनीय आधार प्रदान किया जा सकता है, और गलत पैरामीटर निर्णय के कारण होने वाली रखरखाव त्रुटियों या उपकरण विफलताओं से बचा जा सकता है।

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